DE102012023361A1 - Method and device for securing a lane change and vehicle - Google Patents

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DE102012023361A1
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Sebastian Engel
Claudia Kratzsch
Hendrik Rößler
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Audi AG
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Landscapes

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Abstract

Zum Absichern eines Spurwechsels umfasst ein Verfahren (100) folgende Schritte: Erkennen (110) einer Spurwechselabsicht eines ersten Fahrzeugs (10) von einer ersten Fahrspur (31) in eine Zielspur (32); Melden (120) der Spurwechselabsicht an mindestens ein zweites Fahrzeug (20) mittels einer ersten Car2Car-Kommunikation. Das Verfahren (100) umfasst auch folgende Schritte: Antworten (130) des zweiten Fahrzeugs (20) an das erste Fahrzeug (10) mittels einer zweiten Car2Car-Kommunikation. In einem weiteren Schritt (140) wird in Abhängigkeit eines Inhalts der Antwort (130) des zweiten Fahrzeugs (20) in dem ersten Fahrzeug (10) eine Maßnahme ausgeführt, die einen Spurwechsel des ersten Fahrzeugs (10) abbricht oder zumindest zu vermeiden hilft. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels und ein Fahrzeug (10, 20) mit einer Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels, wobei die Vorrichtung dazu vorbereitet ist, das erfindungsgemäße Verfahren (100) durchzuführen.To secure a lane change, a method (100) comprises the following steps: recognizing (110) an intention to change lanes of a first vehicle (10) from a first lane (31) into a target lane (32); Reporting (120) the intention to change lanes to at least one second vehicle (20) by means of a first Car2Car communication. The method (100) also includes the following steps: replies (130) from the second vehicle (20) to the first vehicle (10) by means of a second Car2Car communication. In a further step (140), depending on the content of the response (130) of the second vehicle (20) in the first vehicle (10), a measure is carried out which interrupts or at least helps to avoid a lane change of the first vehicle (10). The invention also relates to a device for securing a lane change and a vehicle (10, 20) with a device for securing a lane change, the device being prepared to carry out the method (100) according to the invention.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Absichern eines Spurwechsels, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: Erkennen einer Spurwechselabsicht eines ersten Fahrzeugs von einer ersten Fahrspur in eine Zielspur und Melden der Spurwechselabsicht an mindestens ein zweites Fahrzeug mittels einer ersten Car2Car-Kommunikation.The present invention relates to a method for securing a lane change, the method comprising the steps of: detecting a lane change intent of a first vehicle from a first lane to a destination lane and reporting lane change intent to at least one second vehicle by means of a first Car2Car communication.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels.Moreover, the invention relates to a device for securing a lane change.

Darüberhinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels.Moreover, the invention relates to a vehicle with a device for securing a lane change.

In der Fahrzeugtechnik sind Systeme bekannt, die ihr Umfeld mit Sensoren erfassen und so ein Abbild des Verkehrsumfeldes des eigenen Fahrzeugs herstellen können. Diese Systeme arbeiten beispielsweise mit Ultraschallsensoren, Radar, Lidar und/oder einer Kamera. Die Sensoren liefern Informationen über andere Fahrzeuge und Fußgänger, die sich relativ zum Fahrzeug aufhalten und bewegen. Die genannten Sensoren haben den Nachteil einer beschränkten Reichweite, welche je nach Sensor maximal 200 m beträgt. Jedoch kann in Kurven die vorausliegende Strecke nicht ermittelt werden, weil die Sensoren die erforderlichen Merkmale (z. B. Spurmarkierung) in einer Kurve nicht mehr extrahieren können. Bisher in den Fahrzeugen verbaute Sensoren sind vor allem nach vorne oder hinten gerichtet und nicht zur Seite oder haben zur Seite nur eine beschränkte Reichweite. Dadurch werden seitliche Annäherungen von zwei Fahrzeugen in der Regel nicht detektiert. Außerdem sind Systeme bekannt, die auf Basis dieser Sensorinformationen komplexe Fahrzeugfunktionen realisieren. So sind beispielsweise das ACC (Adaptive Cruise Control), welches den Abstand zum vorausfahrenden Verkehr auf Basis von Radar- und Kamerainformationen regelt, und der LKA (Lane Keeping Assistant) bekannt, der ein unbeabsichtigtes Verlassen der Fahrspur verhindert.In vehicle technology, systems are known which detect their environment with sensors and can thus produce an image of the traffic environment of the own vehicle. These systems work with, for example, ultrasonic sensors, radar, lidar and / or a camera. The sensors provide information about other vehicles and pedestrians that are moving and moving relative to the vehicle. The sensors mentioned have the disadvantage of a limited range, which is a maximum of 200 m, depending on the sensor. However, in curves, the route ahead can not be determined because the sensors can no longer extract the required features (eg, lane marking) in a curve. Previously installed in the vehicles sensors are mainly directed forward or backward and not aside or have to the side only a limited range. As a result, lateral approaches of two vehicles are usually not detected. In addition, systems are known which realize complex vehicle functions on the basis of this sensor information. For example, the ACC (Adaptive Cruise Control), which regulates the distance to the traffic ahead based on radar and camera information, and the LKA (Lane Keeping Assistant) are known, which prevents unintentional leaving the lane.

Darüberhinaus gibt es Systeme, die Fahrzeuginformationen, wie die GPS-Position, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung über den Funkkanal übermitteln und anderen Fahrzeugen zur Verfügung stellen. In der Fahrzeugtechnik spricht man hier von der Car2X- oder Car2Car-Technologie. Durch das Übermitteln von Fahrzeugdaten von und zu anderen Fahrzeugen, die sich in ihrer jeweiligen Umgebung befinden, erhalten die Fahrzeuge ein Abbild ihres jeweiligen Fahrzeugumfelds, entsprechend dem Abbild der Umfeldsensoren. Im Gegensatz zu Umfeldsensoren, die einen gerichteten Öffnungswinkel, beispielsweise nach vorne oder zur Seite aufweisen, eine beschränkte Reichweite besitzen und direkten Sichtkontakt (LOS: line-of-sight) benötigen, können mittels der Car2X-Technologie auch verdeckte Verkehrsteilnehmer über größere Reichweiten mit einem virtuellen 360°-Rundumblick erfasst werden.In addition, there are systems that transmit vehicle information, such as GPS position, speed and direction of travel over the radio channel and make other vehicles available. In vehicle technology, this is referred to as Car2X or Car2Car technology. By transmitting vehicle data from and to other vehicles in their respective environment, the vehicles receive an image of their respective vehicle environment, corresponding to the image of the environmental sensors. In contrast to environmental sensors, which have a directed opening angle, for example, forward or to the side, have a limited range and need direct line of sight (LOS: line-of-sight), with the help of Car2X technology, even hidden road users over a longer range with a 360 ° virtual tour.

Durch die Kenntnis der eigenen GPS-Position, Geschwindigkeit sowie weiterer Bewegungsdaten und durch den Empfang der Daten der anderen Fahrzeuge kann jedem Fahrzeug, welches am Kommunikationsverfahren teilnimmt, die relative Position und Geschwindigkeit gegenüber anderen Verkehrsteilnehmern bekannt gemacht werden. Diese Relativpositionen können z. B. durch eine Transformation der GPS-Daten in eine Ebene realisiert werden. Die kann z. B. über eine Transformation in UTM-Koordinaten (UTM = Universal Transverse Mercator) oder die Transformation auf eine lokale tangentiale Ebene (LTP – Local Tangential Plane) geschehen. Werden zusätzlich die übermittelten Geschwindigkeiten und Fahrrichtungen betrachtet, so können zudem Relativgeschwindigkeiten errechnet werden. Somit ist zu jedem Zeitpunkt ein Abbild des Verkehrsumfelds in Echtzeit gegeben.Knowing one's own GPS position, speed and other movement data and receiving the data of the other vehicles, each vehicle participating in the communication process can be made aware of the relative position and speed with respect to other road users. These relative positions can z. B. be realized by a transformation of the GPS data in a plane. The z. Example via a transformation in UTM coordinates (UTM = Universal Transverse Mercator) or the transformation to a local tangential plane (LTP - Local Tangential Plane) happen. If, in addition, the transmitted speeds and directions of travel are considered, relative speeds can also be calculated. Thus, an image of the traffic environment in real time is given at all times.

Die DE 10 2005 036 714 A1 beschreibt einen Spurwechselassistenten, der Fahrspuren erkennt, indem mittels eines Kamerasystems Bilder eines Straßenabschnitts aufgenommen werden und mittels einer Bildverarbeitung Fahrspurmarkierungen aus den aufgenommenen Bildern extrahiert werden.The DE 10 2005 036 714 A1 describes a lane change assistant that recognizes lanes by taking pictures of a road section by means of a camera system and extracting lane markings from the recorded images by means of image processing.

Die DE 10 2010 052 406 A1 beschreibt ein Verfahren zur Vermeidung oder Verminderung der Folgen einer Fahrzeugkollision. Bei einem identifizierten beabsichtigten Fahrspurwechsel eines ersten Fahrzeugs wird eine Fahrspurwechselinformation über WLAN an ein zweites Fahrzeug übertragen, das sich auf einer Fahrspur befindet, auf welche das erste Fahrzeug zu wechseln beabsichtigt. Dadurch wird das zweite Fahrzeug selbsttätig beschleunigt oder kurz abgebremst, um eine Kollision mit dem ersten Fahrzeug zu vermeiden oder zumindest Folgen der Kollision zu vermindern. Der beabsichtigte Fahrspurwechsel wird durch eine Betätigung eines Blinkerhebels des ersten Fahrzeugs oder durch eine Lenkbewegung des ersten Fahrzeugs identifiziert.The DE 10 2010 052 406 A1 describes a method for avoiding or reducing the consequences of a vehicle collision. In an identified intended lane change of a first vehicle, lane change information is transmitted via WLAN to a second vehicle located in a lane to which the first vehicle intends to change. As a result, the second vehicle is automatically accelerated or braked briefly in order to avoid a collision with the first vehicle or at least to reduce consequences of the collision. The intended lane change is identified by an operation of a turn signal lever of the first vehicle or by a steering movement of the first vehicle.

Obwohl das bekannte Verfahren den Vorteil hat, dass das zweite Fahrzeug aktiv in die Kollisionsvermeidung einbezogen wird, ist es fraglich, ob damit ein Sicherheitsgewinn erzielt werden kann. Denn das selbsttätige Anpassen des zweiten Fahrzeugs an das Verhalten des ersten Fahrzeugs kann den Fahrer des ersten Fahrzeugs zu einer rücksichtlosen Fahrweise anstacheln. Dies ist kontraproduktiv für das vorgebliche Ziel, eine Straßenverkehrssicherheit zu verbessern.Although the known method has the advantage that the second vehicle is actively involved in the collision avoidance, it is questionable whether a safety gain can be achieved with it. For the automatic adaptation of the second vehicle to the behavior of the first vehicle can incite the driver of the first vehicle to a reckless driving style. This is counterproductive to the purported goal of improving road safety.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Absichern eines Spurwechsels bereitzustellen, das niemanden zu einer rücksichtslosen Fahrweise animiert. Außerdem ist es eine Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung und ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels bereitzustellen, die beziehungsweise das niemanden zu einer rücksichtslosen Fahrweise animiert.It is an object of the present invention to provide a method for securing a lane change that nobody to a inconsiderate driving style animated. In addition, it is an object of the invention to provide a device and a vehicle with a device for securing a lane change, which or animates anyone to a reckless driving style.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, durch eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 10 oder ein Fahrzeug gemäß Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by a method according to claim 1, by a device according to claim 10 or a vehicle according to claim 10. Advantageous developments of the present invention are specified in the subclaims.

Erfindungsgemäß umfasst ein Verfahren zum Absichern eines Spurwechsels folgende Schritte: Erkennen einer Spurwechselabsicht eines ersten Fahrzeugs von einer ersten Fahrspur in eine Zielspur, Melden der Spurwechselabsicht an mindestens ein zweites Fahrzeug mittels einer ersten Car2Car-Kommunikation. Außerdem umfasst das Verfahren folgende Schritte: Antworten des zweiten Fahrzeugs an das erste Fahrzeug mittels einer zweiten Car2Car-Kommunikation. In Abhängigkeit eines Inhalts der Antwort des zweiten Fahrzeugs wird eine Maßnahme in dem ersten Fahrzeug ausgeführt, die einen Spurwechsel des ersten Fahrzeugs abbricht oder zumindest vermeiden hilft.According to the invention, a method for securing a lane change comprises the following steps: detecting a lane change intent of a first vehicle from a first lane to a destination lane, reporting lane change intent to at least one second vehicle by means of a first Car2Car communication. In addition, the method comprises the following steps: responses of the second vehicle to the first vehicle by means of a second Car2Car communication. Depending on a content of the response of the second vehicle, a measure is executed in the first vehicle, which stops or at least avoids a lane change of the first vehicle.

Dadurch, dass je nach Antwort des zweiten Fahrzeugs eine Maßnahme durchgeführt wird, die zu einem Abbruch oder zumindest zu einer Vermeidung eines Spurwechsels des ersten Fahrzeugs führt, statt dass die Spurwechselabsicht des ersten Fahrzeugs einen Abbruch oder eine Vermeidung eines Spurwechsels des zweiten Fahrzeugs veranlasst, werden Spurwechsel abgesichert, ohne dass dadurch einer der Fahrer zu einer rücksichtslosen Fahrweise animiert wird.Characterized in that, depending on the response of the second vehicle, a measure is performed which leads to a termination or at least to avoid a lane change of the first vehicle, instead that the lane change intent of the first vehicle causes a cancellation or avoidance of a lane change of the second vehicle Spurwechsel secured, without thereby one of the drivers is animated to a reckless driving style.

In Bezug auf die Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung dazu vorbereitet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.With regard to the device for securing a lane change, the object is achieved in that the device is prepared to carry out the method according to the invention.

In Bezug auf das Fahrzeug mit der Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Vorrichtung des Fahrzeugs dazu vorbereitet ist, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.With regard to the vehicle with the device for securing a lane change, the object is achieved in that the device of the vehicle is prepared to carry out the method according to the invention.

Die Antwort des zweiten Fahrzeugs kann eine Information über einen Zustand des zweiten Fahrzeugs beinhalten. Zu dem Zustand eines (ersten oder zweiten) Fahrzeugs kann beispielsweise eine echte oder unechte Teilmenge folgender Daten gehören:

  • – Beschreibung der Spurwechselabsicht des Fahrzeugs,
  • – absolute oder relative Position des Fahrzeugs,
  • – Kennung der Straße, auf dem sich das Fahrzeug befindet,
  • – absolute oder relative Kennung der ersten Fahrspur,
  • – Kennung der Zielspur,
  • – absolute oder relative Fahrzeuggeschwindigkeit,
  • – absolute oder relative Fahrzeugbeschleunigung,
  • – Lenkwinkel,
  • – Gierwinkel,
  • – Gierrate,
  • – Schwimmwinkel,
  • – Beschleunigungsvermögen
  • – ein oder mehrere andere Merkmale des jeweiligen Fahrzeugs.
The response of the second vehicle may include information about a state of the second vehicle. For example, the state of a (first or second) vehicle may include a real or spurious subset of the following data:
  • Description of the lane change intention of the vehicle,
  • Absolute or relative position of the vehicle,
  • - Identification of the road on which the vehicle is located,
  • Absolute or relative identifier of the first lane,
  • - Identification of the destination lane,
  • Absolute or relative vehicle speed,
  • Absolute or relative vehicle acceleration,
  • - steering angle,
  • - yaw angle,
  • Yaw rate,
  • - slip angle,
  • - acceleration capacity
  • - one or more other characteristics of the vehicle.

Die Information über die relative Fahrzeugposition kann eine Relativposition des ersten Fahrzeugs in Bezug auf eine Position des zweiten Fahrzeugs und/oder eine Relativposition des zweiten Fahrzeugs in Bezug auf das erste Fahrzeug umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Information über eine relative Fahrzeuggeschwindigkeit eine Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs in Bezug auf eine Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs und/oder eine Relativgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs in Bezug auf eine Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann die Information über die relative Fahrzeugbeschleunigung eine Relativbeschleunigung des ersten Fahrzeugs in Bezug auf eine Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs und/oder eine Relativbeschleunigung des zweiten Fahrzeugs in Bezug auf eine Beschleunigung des ersten Fahrzeugs umfassen.The information about the relative vehicle position may include a relative position of the first vehicle with respect to a position of the second vehicle and / or a relative position of the second vehicle with respect to the first vehicle. Alternatively or additionally, the information about a relative vehicle speed may include a relative speed of the first vehicle with respect to a speed of the second vehicle and / or a relative speed of the second vehicle with respect to a speed of the first vehicle. Alternatively or additionally, the information about the relative vehicle acceleration may include a relative acceleration of the first vehicle with respect to an acceleration of the second vehicle and / or a relative acceleration of the second vehicle with respect to an acceleration of the first vehicle.

Eine Weiterbildung sieht vor, dass in dem zweiten Fahrzeug vor dem Antworten des zweiten Fahrzeugs folgender Schritt durchgeführt wird: erstes Beurteilen eines Gefährdungspotentials des von dem ersten Fahrzeug geplanten Spurwechsels, wobei mit der Antwort ein Ergebnis des ersten Beurteilens des Gefährdungspotentials an das erste Fahrzeug übermittelt wird. Hierdurch kann zumindest ein Teil der Daten, die bei dem zweiten Fahrzeug erfasst werden und zur Beurteilung des Gefährdungspotentials nützlich sind, schon in dem zweiten Fahrzeug verarbeitet oder vorverarbeitet werden und brauchen nicht zu dem ersten Fahrzeug übertragen werden. Hierdurch können Übertragungsressourcen eingespart werden und eine Reaktionsgeschwindigkeit des Systems zur Absicherung eines Spurwechsels verbessert werden.A refinement provides that in the second vehicle before the second vehicle is answered the following step is performed: first assessing a hazard potential of the lane change planned by the first vehicle, with the response transmitting a result of the first assessment of the hazard potential to the first vehicle , As a result, at least part of the data that is detected in the second vehicle and that is useful for assessing the risk potential can already be processed or preprocessed in the second vehicle and need not be transmitted to the first vehicle. As a result, transmission resources can be saved and a reaction speed of the system to secure a lane change can be improved.

Eine alternative oder zusätzliche Weiterbildung sieht vor, dass mit dem Antworten des zweiten Fahrzeugs mindestens ein Zustands- und/oder Umgebungsdatum des zweiten Fahrzeugs an das erste Fahrzeug übermittelt wird, wobei nach dem Antworten des zweiten Fahrzeugs in dem ersten Fahrzeug folgender Schritt durchgeführt wird: zweites Beurteilen eines Gefährdungspotentials des von dem ersten Fahrzeug geplanten Spurwechsels unter Berücksichtigung der Antwort des zweiten Fahrzeugs. Hierdurch wird das erste Fahrzeug in die Lage versetzt, eine eigene Beurteilung des Gefährdungspotentials unter Berücksichtigung von Daten durchzuführen, die teilweise von dem zweiten Fahrzeug und teilweise von ihm selbst erfasst werden.An alternative or additional development provides that with the responses of the second vehicle at least one state and / or environmental date of the second vehicle is transmitted to the first vehicle, wherein after Responses of the second vehicle in the first vehicle, the following step is performed: second assessment of a hazard potential of the lane change planned by the first vehicle, taking into account the response of the second vehicle. As a result, the first vehicle is enabled to carry out its own assessment of the hazard potential, taking into account data that is partially captured by the second vehicle and partly by itself.

Es ist von Vorteil, wenn beim ersten Beurteilen des Gefährdungspotentials vor dem Antworten auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs berücksichtigt wird, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt. Hierdurch kann das zweite Fahrzeug in die Bewertung des Gefährdungspotentials auch eine eigene Spurwechselabsicht einbeziehen, sofern eine solche vorliegt. Besonders bevorzugt ist, wenn beim zweiten Beurteilen des Gefährdungspotentials nach dem Antworten auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs berücksichtigt wird, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt. Hierdurch kann das erste Fahrzeug in die Bewertung des Gefährdungspotentials auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs einbeziehen, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt.It is advantageous if a lane change intent of the second vehicle is taken into account when first assessing the hazard potential before the responses, if there is such a lane change intent. As a result, the second vehicle can also incorporate its own lane change intention in the evaluation of the hazard potential, if such exists. It is particularly preferred if the second assessment of the potential hazard after the responses also a lane change intent of the second vehicle is taken into account, if there is such a lane change intent. As a result, the first vehicle may also include a lane change intention of the second vehicle in the evaluation of the potential hazard, if such a lane change intent exists.

Ausgestaltungen sehen vor, dass das Melden der Spurwechselabsicht an das zweite Fahrzeug mittels einer Radar- oder Lidar-Übertragung, mittels WLAN und/oder mittels einer anderen Art von Funkübertragung erfolgt und/oder dass das Antworten des zweiten Fahrzeugs an das erste Fahrzeug mittels einer Radar- oder Lidar-Übertragung, mittels WLAN und/oder mittels einer anderen Art von Funkübertragung erfolgt. In zukünftigen Fahrzeugen ist ohnehin eine dieser Arten von Car2Car-Kommunikation vorgesehen, so dass sie für das Verfahren zur Absicherung eines Spurwechsels mitgenutzt werden kann.Embodiments provide that the reporting of the lane change intention to the second vehicle by means of a radar or Lidar transmission, using WLAN and / or by means of another type of radio transmission and / or that the responses of the second vehicle to the first vehicle by means of a radar or lidar transmission, by means of WLAN and / or by means of another type of radio transmission. In any future vehicles, one of these types of Car2Car communication is provided so that it can be shared for the process of securing a lane change.

Eine bevorzugte Weiterbildung sieht vor, dass das Erkennen der Spurwechselabsicht des ersten und/oder des zweiten Fahrzeugs unter Nutzung eines kameragestützten Spurerkennungssystems erfolgt und/oder dass die Spurwechselabsicht des ersten und/oder des zweiten Fahrzeugs unter Berücksichtigung einer Differenz eines Lenkwinkels abzüglich einer Krümmung der jeweiligen Fahrspur, eines Gierwinkels abzüglich einer Krümmung der jeweiligen Fahrspur, einer Blinkerstellung des Fahrzeugs und/oder einer Fahrtempfehlung eines Navigationssystems des Fahrzeugs erkannt wird. Zusätzlich kann auch eine Gierrate und/oder eine Nummer der Fahrspur zur Berechnung der Situation hinzugezogen werden, um das Gefährdungspotential des Spurwechsels des Fahrzeugs möglichst schnell zu erkennen. Die Methoden zur Erkennung der Spurwechselabsicht, die sich nicht auf eine Blinkerstellung stützen, haben den Vorteil, dass ein Spurwechsel auch dann erkannt wird, wenn der Fahrer vergisst, den Fahrtrichtungsanzeiger bei einem Spurwechsel zu betätigen.A preferred development provides that the recognition of the lane change intent of the first and / or the second vehicle using a camera-based lane detection system takes place and / or that the lane change intent of the first and / or the second vehicle taking into account a difference of a steering angle minus a curvature of the respective Lane, a yaw angle minus a curvature of the respective lane, a turn signal position of the vehicle and / or a travel recommendation of a navigation system of the vehicle is detected. In addition, a yaw rate and / or a number of the lane for calculating the situation can be consulted in order to recognize the risk potential of the lane change of the vehicle as quickly as possible. The methods for recognizing lane change intentions, which are not based on a turn signal, have the advantage that a lane change is detected even if the driver forgets to actuate the direction indicator during a lane change.

Es ist auch von Vorteil, wenn beim Melden der Spurwechselabsicht eine Spurwechselbeschreibung vom ersten Fahrzeug zum zweiten Fahrzeug übertragen wird, die eine Spurwechselrichtungsangabe, eine Kennzeichnung der Zielspur und/oder eine Information über einen Fahrzeugzustand des ersten Fahrzeugs enthält. Hierdurch kann das zweite Fahrzeug in die erste Bewertung des Gefährdungspotentials auch eine Spurwechselrichtungsangabe, eine Kennzeichnung der Zielspur und/oder eine Information über einen Fahrzeugzustand des ersten Fahrzeugs einbeziehen.It is also advantageous if, when reporting the lane change intention, a lane change description is transmitted from the first vehicle to the second vehicle, which contains a lane change direction indication, an identification of the destination lane and / or information about a vehicle state of the first vehicle. As a result, the second vehicle may also include a lane change direction indication, an identification of the destination lane and / or information about a vehicle state of the first vehicle in the first assessment of the hazard potential.

Das Verfahren kann auch angewendet werden, wenn die erste Fahrspur mit der zweiten Fahrspur identisch ist oder wenn die Zielspur eine Fahrspur zwischen der ersten und der zweiten Fahrspur ist und die erste oder die zweite Fahrspur eine Überholspur für die Zielspur ist. Der Fall, dass beide Fahrzeuge gleichzeitig auf eine selbe mittlere Spur fahren wollen, tritt beispielsweise dann auf, wenn das zweite Fahrzeug auf der zweiten Fahrspur (im Rechtsfahrsystem auf der linken Fahrspur) einen Überholvorgang beendet und das Fahrzeug auf der ersten Fahrspur (im Rechtsfahrsystem auf der rechten Fahrspur) mit einem Überholvorgang beginnen möchte.The method may also be applied if the first lane is identical to the second lane or if the destination lane is a lane between the first and second lanes and the first or second lane is a passing lane for the destination lane. The case that both vehicles want to drive simultaneously to a same middle lane occurs, for example, when the second vehicle on the second lane (in the right-hand drive system in the left lane) completed an overtaking and the vehicle on the first lane (in the right-hand drive system on the right lane) would like to start with an overtaking process.

Zielführend ist, wenn das Ausführen der Maßnahme zum Abbrechen oder Vermeiden eines Spurwechsels eine akustische, optische und/oder haptische Warnung an einen Fahrer des ersten Fahrzeugs und/oder einen selbsttätigen Lenkeingriff und/oder einen selbsttätigen Gaspedaleingriff im ersten Fahrzeug umfasst. Reagiert der Fahrer des ersten Fahrzeugs nicht, so kann im betreffenden Fahrzeug ein selbsttätiger Eingriff in die Fahrdynamik vorgenommen werden, beispielsweise ein Bremsen oder Beschleunigen oder ein Lenkeingriff, um die Situation zu entschärfen.It is expedient if the execution of the measure for canceling or avoiding a lane change comprises an audible, visual and / or haptic warning to a driver of the first vehicle and / or an automatic steering intervention and / or an automatic accelerator intervention in the first vehicle. If the driver of the first vehicle does not react, an automatic intervention in the driving dynamics can be undertaken in the relevant vehicle, for example braking or accelerating or steering intervention, in order to defuse the situation.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing:

1 schematisch eine gefährliche Verkehrssituation auf einer vierspurigen Straße, in der zwei Fahrzeuge zunächst nebeneinander herfahren, wobei sich zwischen ihnen eine freie Fahrspur befindet, wobei die beiden Fahrzeuge gerade im Begriff sind, gleichzeitig auf dieselbe dazwischenliegende Fahrspur zu wechseln, und 1 schematically a dangerous traffic situation on a four-lane road in which two vehicles initially drive side by side, with there is a free lane between them, the two vehicles are currently about to change to the same intermediate lane, and at the same time

2 schematisch ein Nachrichtenaustauschdiagramm eines Verfahrens zur Absicherung eines Spurwechsels. 2 schematically a message exchange diagram of a method for securing a lane change.

Die nachfolgend näher beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar. The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.

Die 1 zeigt eine gefährliche Verkehrssituation auf einer vierspurigen Straße 30. Hier fahren zwei Fahrzeuge 10, 20 zunächst nebeneinander her, allerdings nicht auf Fahrspuren, die direkt nebeneinander liegen, sondern auf Fahrspuren 31, 33, die nur mittelbar nebeneinander liegen. Zwischen den beiden Fahrspuren 31, 33 befindet sich eine freie Fahrspur 32. Die gefährliche Verkehrssituation entsteht dadurch, dass beide Fahrzeuge 10, 20 gleichzeitig auf dieselbe dazwischenliegende Fahrspur 32 wechseln wollen.The 1 shows a dangerous traffic situation on a four-lane road 30 , Here drive two vehicles 10 . 20 next to each other, but not on lanes that are right next to each other, but on lanes 31 . 33 that lie only indirectly next to each other. Between the two lanes 31 . 33 there is a free lane 32 , The dangerous traffic situation arises because both vehicles 10 . 20 at the same time on the same intermediate lane 32 want to change.

Das in 2 dargestellte Nachrichtenaustauschdiagramm eines Verfahrens 100 zum Absichern eines Spurwechsels umfasst folgende Schritte. In einem ersten Schritt 110 wird eine Spurwechselabsicht eines ersten Fahrzeugs 10 von einer ersten Fahrspur 31 in eine Zielspur 32 erkannt. In einem zweiten Schritt 120 meldet das erste Fahrzeug 10 die Spurwechselabsicht an mindestens ein zweites Fahrzeug 20 mittels einer ersten Car2Car-Kommunikation. In einem dritten Schritt 130 antwortet das zweite Fahrzeug 20 an das erste Fahrzeug 10 mittels einer zweiten Car2Car-Kommunikation. In einem vierten Schritt 140 wird in Abhängigkeit eines Inhalts der Antwort des zweiten Fahrzeugs 20 eine Maßnahme in dem ersten Fahrzeug 10 ausgeführt, die einen Spurwechsel des ersten Fahrzeugs 10 abbricht oder zumindest zu vermeiden hilft. Es kann ein Rundsendemodus vorgesehen sein, mit dem die Spurwechselabsicht an die Allgemeinheit oder gleichzeitig an mehrere zweite Fahrzeuge (beispielsweise an Fahrzeuge eines selben Herstellers) adressiert wird, wodurch Übertragungsressourcen effizienter genutzt werden. Die begrenzte Funkreichweite von WLAN-Verbindungen begrenzt die Kommunikation in vorteilhafter Weise auf solche Fahrzeuge, die sich in der Umgebung des jeweiligen Fahrzeugs befinden.This in 2 illustrated message exchange diagram of a method 100 for securing a lane change comprises the following steps. In a first step 110 becomes a lane change intent of a first vehicle 10 from a first lane 31 in a target track 32 recognized. In a second step 120 reports the first vehicle 10 the lane change intent on at least one second vehicle 20 by means of a first Car2Car communication. In a third step 130 the second vehicle answers 20 to the first vehicle 10 by means of a second Car2Car communication. In a fourth step 140 becomes dependent on a content of the response of the second vehicle 20 a measure in the first vehicle 10 running, the lane change of the first vehicle 10 aborts or at least helps to avoid it. A broadcast mode may be provided to address the lane change intent to the general public or simultaneously to multiple second vehicles (eg, vehicles of the same manufacturer), thereby more efficiently utilizing transmission resources. The limited radio range of WLAN connections limits the communication in an advantageous manner to those vehicles that are located in the environment of the respective vehicle.

Eine Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass vor dem Antworten 130 des zweiten Fahrzeugs 20 in dem zweiten Fahrzeug 20 (in einem ersten Beurteilungsschritt 125) ein Gefährdungspotential des von dem ersten Fahrzeug 10 geplanten Spurwechsels beurteilt wird, wobei mit der Antwort 130 ein Ergebnis des ersten Beurteilens 125 des Gefährdungspotentials an das erste Fahrzeug 10 übermittelt wird.A training of the procedure provides that before answering 130 of the second vehicle 20 in the second vehicle 20 (in a first assessment step 125 ) a potential hazard of the first vehicle 10 planned lane change is judged, with the answer 130 a result of the first assessment 125 the hazard potential to the first vehicle 10 is transmitted.

Eine weitere Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass mit dem Antworten 130 des zweiten Fahrzeugs 20 mindestens ein Zustands- und/oder Umgebungsdatum des zweiten Fahrzeugs 20 an das erste Fahrzeug 10 übermittelt wird. Das Zustands- und/oder Umgebungsdatum kann dann nach dem Antworten 130 des zweiten Fahrzeugs 20 in dem ersten Fahrzeug 10 (in eifern zweiten Beurteilungsschritt) dazu genutzt werden, ein Gefährdungspotentials des von dem ersten Fahrzeug 10 geplanten Spurwechsels unter Berücksichtigung der Antwort des zweiten Fahrzeugs 20 zu beurteilen.A further development of the procedure provides that with the answers 130 of the second vehicle 20 at least one state and / or environmental date of the second vehicle 20 to the first vehicle 10 is transmitted. The state and / or environment date may then be after the answer 130 of the second vehicle 20 in the first vehicle 10 (in eifern second assessment step) are used to a risk potential of the first vehicle 10 planned lane change taking into account the response of the second vehicle 20 to judge.

Optional wird beim ersten Beurteilen 125 des Gefährdungspotentials vor dem Antworten 130 auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs 20 berücksichtigt, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt. Unabhängig davon sieht eine weitere Option vor, dass beim zweiten Beurteilen 135 des Gefährdungspotentials nach dem Antworten 130 auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs 20 berücksichtigt wird, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt.Optional will be the first judging 125 the hazard potential before answering 130 also a lane change intent of the second vehicle 20 taken into account, if such a lane change intention exists. Regardless, another option provides that on second appraisal 135 the hazard potential after the answers 130 also a lane change intent of the second vehicle 20 is considered, if such a lane change intent is present.

Eine weitere Option sieht vor, dass die Spurwechselabsicht an das zweite Fahrzeug 20 mittels einer Radar- oder Lidar-Übertragung, mittels WLAN und/oder mittels einer anderen Art von Funkübertragung gemeldet wird. Auch ist es möglich, dass das Antworten 130 des zweiten Fahrzeugs an das erste Fahrzeug mittels einer Radar- oder Lidar-Übertragung, mittels WLAN und/oder mittels einer anderen Art von Funkübertragung erfolgt.Another option provides that the lane change intent to the second vehicle 20 by means of a radar or lidar transmission, by means of WLAN and / or by means of another type of radio transmission. Also, it is possible that the answers 130 of the second vehicle to the first vehicle by means of a radar or lidar transmission, by means of WLAN and / or by means of another type of radio transmission.

Das Erkennen 110 der Spurwechselabsicht des ersten 10 und/oder des zweiten 20 Fahrzeugs kann beispielsweise unter Nutzung eines kameragestützten Spurerkennungssystems erfolgt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass die Spurwechselabsicht des ersten 10 und/oder des zweiten 20 Fahrzeugs unter Berücksichtigung einer Differenz eines Lenkwinkels abzüglich einer Krümmung der jeweiligen Fahrspur 31, 32, eines Gierwinkels abzüglich einer Krümmung der jeweiligen Fahrspur 31, 32, einer Blinkerstellung des Fahrzeugs 10, 20 und/oder einer Fahrtempfehlung eines Navigationssystems des Fahrzeugs 10, 20 erkannt wird.The recognition 110 the lane change intent of the first 10 and / or the second 20 Vehicle can be done, for example, using a camera-based lane detection system. Alternatively or additionally, it is possible that the lane change intent of the first 10 and / or the second 20 Vehicle taking into account a difference of a steering angle minus a curvature of the respective lane 31 . 32 , a yaw angle minus a curvature of the respective lane 31 . 32 , a turn signal of the vehicle 10 . 20 and / or a travel recommendation of a navigation system of the vehicle 10 . 20 is recognized.

Weitere Optionen sehen vor, dass beim Melden der Spurwechselabsicht des ersten Fahrzeugs 10 eine Spurwechselbeschreibung vom ersten Fahrzeug 10 zum zweiten Fahrzeug 20 übertragen wird, die eine Spurwechselrichtungsangabe, eine Kennzeichnung der Zielspur und/oder eine Information über einen Fahrzeugzustand des ersten Fahrzeugs 10 enthält.Other options provide that when reporting the lane change intent of the first vehicle 10 a lane change description from the first vehicle 10 to the second vehicle 20 is transmitted, which is a lane change direction indication, an identification of the destination lane and / or information about a vehicle state of the first vehicle 10 contains.

Die erste Fahrspur 31 kann mit der zweiten Fahrspur 33 identisch sein. Wie die 2 zeigt, ist es aber auch möglich, dass sich die Zielspur zwischen der ersten 31 und der zweiten 33 Fahrspur befindet und die erste 31 oder die zweite 33 Fahrspur für die Zielspur 32 eine Überholspur ist.The first lane 31 can with the second lane 33 be identical. As the 2 shows, but it is also possible that the target track between the first 31 and the second 33 Lane is located and the first 31 or the second 33 Lane for the destination lane 32 a fast lane.

Das Ausführen 130 der Maßnahme zum Abbrechen oder Vermeiden eines Spurwechsels kann eine akustische, optische und/oder haptische Warnung an einen Fahrer des ersten Fahrzeugs 10 und/oder einen selbsttätigen Lenkeingriff und/oder einen selbsttätigen Gaspedaleingriff im ersten Fahrzeug 10 umfassen.Running 130 The measure for canceling or avoiding a lane change may be an audible, visual and / or haptic warning to a driver of the first vehicle 10 and/ or an automatic steering intervention and / or an automatic accelerator pedal intervention in the first vehicle 10 include.

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Claims (10)

Verfahren (100) zum Absichern eines Spurwechsels, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: – Erkennen (110) einer Spurwechselabsicht eines ersten Fahrzeugs (10) von einer ersten Fahrspur (31) in eine Zielspur (32); – Melden (120) der Spurwechselabsicht an mindestens ein zweites Fahrzeug (20) mittels einer ersten Car2Car-Kommunikation; und dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren (100) auch folgende Schritte umfasst: – Antworten (130) des zweiten Fahrzeugs (20) an das erste Fahrzeug (10) mittels einer zweiten Car2Car-Kommunikation; und – in Abhängigkeit eines Inhalts der Antwort des zweiten Fahrzeugs (20) Ausführen (140) einer Maßnahme in dem ersten Fahrzeug (10), die einen Spurwechsel des ersten Fahrzeugs (10) abbricht oder zumindest zu vermeiden hilft.Procedure ( 100 ) for securing a lane change, the method comprising the steps of: - detecting ( 110 ) a lane change intent of a first vehicle ( 10 ) from a first lane ( 31 ) into a target track ( 32 ); - Report ( 120 ) of the lane change intention to at least one second vehicle ( 20 ) by means of a first Car2Car communication; and characterized in that the method ( 100 ) also includes the following steps: - Answers ( 130 ) of the second vehicle ( 20 ) to the first vehicle ( 10 ) by means of a second Car2Car communication; and - depending on a content of the response of the second vehicle ( 20 ) To run ( 140 ) of a measure in the first vehicle ( 10 ), the lane change of the first vehicle ( 10 ) or at least helps to avoid it. Verfahren (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem zweiten Fahrzeug (20) folgender Schritt vor dem Antworten (130) des zweiten Fahrzeugs (20) durchgeführt wird: erstes Beurteilen (125) eines Gefährdungspotentials des von dem ersten Fahrzeug (10) geplanten Spurwechsels, wobei mit der Antwort ein Ergebnis des ersten Beurteilens (125) des Gefährdungspotentials an das erste Fahrzeug (10) übermittelt wird.Procedure ( 100 ) according to claim 1, characterized in that in the second vehicle ( 20 ) the following step before answering ( 130 ) of the second vehicle ( 20 ): first assessment ( 125 ) a hazard potential of the of the first vehicle ( 10 planned lane change, with the answer being a result of the first assessment ( 125 ) of the hazard potential to the first vehicle ( 10 ) is transmitted. Verfahren (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Antworten (130) des zweiten Fahrzeugs (20) mindestens ein Zustands- und/oder Umgebungsdatum des zweiten Fahrzeugs (20) an das erste Fahrzeug (10) übermittelt wird, wobei nach dem Antworten (130) des zweiten Fahrzeugs (20) in dem ersten Fahrzeug (10) folgender Schritt durchgeführt wird: zweites Beurteilen (135) eines Gefährdungspotentials des von dem ersten Fahrzeug (10) geplanten Spurwechsels unter Berücksichtigung der Antwort (130) des zweiten Fahrzeugs (20).Procedure ( 100 ) according to claim 1 or 2, characterized in that with the answers ( 130 ) of the second vehicle ( 20 ) at least one state and / or ambient date of the second vehicle ( 20 ) to the first vehicle ( 10 ) after answering ( 130 ) of the second vehicle ( 20 ) in the first vehicle ( 10 ) the second step is to carry out the second step ( 135 ) a hazard potential of the of the first vehicle ( 10 ) planned lane change taking into account the answer ( 130 ) of the second vehicle ( 20 ). Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim ersten Beurteilen (125) des Gefährdungspotentials vor dem Antworten (130) auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs (20) berücksichtigt wird, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt und/oder dass beim zweiten Beurteilen (135) des Gefährdungspotentials nach dem Antworten (130) auch eine Spurwechselabsicht des zweiten Fahrzeugs (20) berücksichtigt wird, sofern eine solche Spurwechselabsicht vorliegt.Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the first assessment ( 125 ) of the hazard potential before answering ( 130 ) also a lane change intent of the second vehicle ( 20 ), if such a lane change intent is present and / or that during the second assessment ( 135 ) of the hazard potential after responding ( 130 ) also a lane change intent of the second vehicle ( 20 ), if such a lane change intention exists. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Melden (120) der Spurwechselabsicht an das zweite Fahrzeug (20) mittels einer Radar- oder Lidar-Übertragung, mittels WLAN und/oder mittels einer anderen Art von Funkübertragung erfolgt und/oder dass das Antworten (130) des zweiten Fahrzeugs an das erste Fahrzeug mittels einer Radar- oder Lidar-Übertragung, mittels WLAN und/oder mittels einer anderen Art von Funkübertragung erfolgt.Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reporting ( 120 ) of the lane change intention to the second vehicle ( 20 ) by means of a radar or lidar transmission, by means of WLAN and / or by means of another type of radio transmission and / or that the answering ( 130 ) of the second vehicle to the first vehicle by means of a radar or lidar transmission, by means of WLAN and / or by means of another type of radio transmission. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Erkennen (110) der Spurwechselabsicht des ersten (10) und/oder zweiten (20) Fahrzeugs unter Nutzung eines kameragestützten Spurerkennungssystems erfolgt und/oder dass die Spurwechselabsicht des ersten (10) und/oder des zweiten (20) Fahrzeugs unter Berücksichtigung einer Differenz eines Lenkwinkels abzüglich einer Krümmung der jeweiligen Fahrspur (31, 33), eines Gierwinkels abzüglich einer Krümmung der jeweiligen Fahrspur (31, 33), einer Blinkerstellung des Fahrzeugs (10, 20) und/oder einer Fahrtempfehlung eines Navigationssystems des Fahrzeugs (10, 20) erkannt wird.Procedure ( 100 ) According to one of claims 1 to 5, characterized in that the detection ( 110 ) the lane change intent of the first ( 10 ) and / or second ( 20 ) Vehicle using a camera-based lane recognition system and / or that the lane change intention of the first ( 10 ) and / or the second ( 20 ) Vehicle taking into account a difference of a steering angle minus a curvature of the respective lane ( 31 . 33 ), a yaw angle minus a curvature of the respective lane ( 31 . 33 ), a turn signal of the vehicle ( 10 . 20 ) and / or a travel recommendation of a navigation system of the vehicle ( 10 . 20 ) is recognized. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Melden (120) der Spurwechselabsicht eine Spurwechselbeschreibung vom ersten Fahrzeug (10) zum zweiten Fahrzeug (20) übertragen wird, die eine Spurwechselrichtungsangabe, eine Kennzeichnung der Zielspur (32) und/oder eine Information über einen Fahrzeugzustand des ersten Fahrzeugs (10) enthält.Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that when reporting ( 120 ) the lane change intent a lane change description from the first vehicle ( 10 ) to the second vehicle ( 20 ), which indicates a lane change direction indication, an identification of the destination lane ( 32 ) and / or information about a vehicle condition of the first vehicle ( 10 ) contains. Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Fahrspur (31) mit der zweiten Fahrspur (33) identisch ist oder dass die Zielspur (32) eine Fahrspur zwischen der ersten (31) und der zweiten (33) Fahrspur ist und die erste (31) oder die zweite (33) Fahrspur eine Überholspur für die Zielspur (32) ist.Procedure ( 100 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the first lane ( 31 ) with the second lane ( 33 ) or that the destination track ( 32 ) a lane between the first ( 31 ) and the second ( 33 ) Lane is and the first ( 31 ) or the second ( 33 ) Lane a passing lane for the destination lane ( 32 ). Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausführen (130) der Maßnahme zum Abbrechen oder Vermeiden eines Spurwechsels eine akustische, optische und/oder haptische Warnung an einen Fahrer des ersten Fahrzeugs (10) und/oder einen selbsttätigen Lenkeingriff und/oder einen selbsttätigen Gaspedaleingriff im ersten Fahrzeug (10) umfasst.Procedure ( 100 ) According to one of claims 1 to 8, characterized in that the run ( 130 ) the measure for canceling or avoiding a lane change an audible, visual and / or haptic warning to a driver of the first vehicle ( 10 ) and / or an automatic steering intervention and / or an automatic accelerator pedal intervention in the first vehicle ( 10 ). Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels oder Fahrzeug (10, 20) mit einer Vorrichtung zum Absichern eines Spurwechsels, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung dazu vorbereitet ist, das Verfahren (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 durchzuführen.Device for securing a lane change or vehicle ( 10 . 20 ) with a device for securing a lane change, characterized in that the device is prepared to perform the method ( 100 ) according to one of claims 1 to 9.
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