DE102012025328A1 - Method for assisting driver by assistance device of motor vehicle during lane change, involves determining convoy speed of vehicles, manipulating actual speed of motor vehicle, detecting gaps in target lane, and automatically changing lane - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechsel von einer Ist-Fahrspur in eine Zielfahrspur mit einer Fahrzeugkolonne, eine verfahrensgemäße Assistenzvorrichtung sowie ein mit der Assistenzvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug.The invention relates to a method for assisting a driver of a motor vehicle with a lane change from an actual lane to a destination lane with a vehicle convoy, a device according to the invention, and a motor vehicle equipped with the assistance device.
Das Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechsel von einer Ist-Fahrspur in eine Zielfahrspur ist bekannt. Dabei kann es vorkommen, dass die Zielfahrspur von einer Fahrzeugkolonne befahren wird. Die Fahrzeugkolonne weist üblicherweise Lücken auf, wobei gegebenenfalls nicht jede der Lücken geeignet ist, einen gefahrlosen Spurwechsel durchzuführen: Daher ist es bekannt, einen Vorraum der üblicherweise benachbarten Zielfahrspur mittels Detektoren zu überwachen, wobei insbesondere ein Zielfahrzeug ermittelt werden kann, hinter das ein Spurwechsel durchgeführt werden kann. Die
Aufgabe der Erfindung ist es, ein dahingehend verbessertes Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Spurwechsel von einer Ist-Fahrspur in eine Zielfahrspur mit einer Fahrzeugkolonne anzugeben, das auch bei einem sehr dichten Verkehr auf der Zielfahrspur ein sicheres und schnellstmögliches Durchführen des Spurwechsels ermöglicht.The object of the invention is to provide an improved support to a driver of a motor vehicle in a lane change from an actual lane to a destination lane with a vehicle convoy, which enables a safe and fastest possible lane change even with a very dense traffic on the target lane.
Die Aufgabe ist durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst. Unter einer Spurwechselabsicht kann verstanden werden, dass der Fahrer von der Ist-Fahrspur in die Zielfahrspur einscheren möchte. Insbesondere kann unter der erkannten Spurwechselabsicht eine beliebige Größe verstanden werden, beispielsweise eine binäre Größe, die angibt, ob die Spurwechselabsicht des Fahrers vorliegt oder nicht. Das Erkennen der Spurwechselabsicht kann auf beliebige Art und Weise erfolgen, insbesondere durch das Abfragen einer Bedienereingabe, insbesondere einer Betätigung eines Richtungsanzeigers des Kraftfahrzeugs, eine spezielle Bedienereingabe zum Auslösen der Unterstützung bei dem Spurwechsel, eine möglicherweise vorhandene und autonom und/oder teilautonom geführte Route einer Routenführung und/oder in Abhängigkeit eines Verhaltens des Fahrers. Die Kolonnengeschwindigkeit kann mittels geeigneten Sensoren zum Erfassen einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ermittelt werden. Die Ist-Geschwindigkeit kann mittels einer Längsregelvorrichtung des Kraftfahrzeugs, insbesondere in Abhängigkeit einer vorgegebenen und/oder vorgebbaren Soll-Geschwindigkeit beeinflusst werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Ist-Geschwindigkeit auch im Sinne einer Man-in-the-loop-Regelung durch ein Anzeigen der entsprechenden Soll-Geschwindigkeit beeinflusst werden, wobei der Fahrer des Kraftfahrzeugs selbst entscheiden kann, ob er diese Geschwindigkeit zum Vorbereiten und/oder Durchführen des Spurwechsels wählen und/oder steuern möchte. Vorteilhaft wird die Ist-Geschwindigkeit derartig beeinflusst, dass diese sich höchstens um die Maximalrelativgeschwindigkeit von der Kolonnengeschwindigkeit unterscheidet. Alternativ oder zusätzlich wird die Ist-Geschwindigkeit derartig beeinflusst, dass diese sich genau oder möglichst genau um die Maximalrelativgeschwindigkeit von der Kolonnengeschwindigkeit unterscheidet. Es ist also vorgesehen, dass das Kraftfahrzeug vor dem endgültigen Durchführen des Spurwechsels mit der Maximalrelativgeschwindigkeit oder gegebenenfalls langsamer an der Fahrzeugkolonne vorbeifährt oder von dieser überholt wird. Dadurch ist es möglich, in Vorbereitung des Spurwechsels einen größeren Abschnitt der Fahrzeugkolonne zu erfassen. Insbesondere ist es dadurch möglich, eine höhere Anzahl von Lücken in der Fahrzeugkolonne, die gegebenenfalls für ein Einschern in Frage kommen, zu erkennen und/oder entsprechend zu vermessen. Vorteilhaft kann dadurch schneller und sicherer der Spurwechsel durchgeführt werden. Das eigentliche Durchführen des Spurwechsels kann autonom und/oder zumindest teilweise autonom durchgeführt werden. Alternativ oder zusätzlich kann dem Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Unterstützen auch lediglich die gegebenenfalls aufgefundene und geeignete Lücke angezeigt werden.The object is achieved by a method according to
Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 2 durchgeführt. Vorteilhaft kann mittels der Soll-Geschwindigkeit die Ist-Geschwindigkeit derartig geregelt werden, dass mit der gewünschten Relativgeschwindigkeit, die die Maximalrelativgeschwindigkeit weder nach oben noch nach unten überschreitet, an der Fahrzeugkolonne vorbeigefahren wird. Vorteilhaft kann dadurch ein vergleichsweise großer Abschnitt der Fahrzeugkolonne beobachtet, gegebenenfalls hinsichtlich vorhandener Lücken vermessen werden. Vorteilhaft kann dadurch schneller und besser eine der zum Spurwechsel geeigneten Lücken gefunden werden. Vorteilhaft kann ausgehend von der limitierten Relativgeschwindigkeit der Spurwechsel sicher durchgeführt werden. Falls sich die Ist-Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs noch um einen größeren Wert als die Maximalrelativgeschwindigkeit von der Kolonnengeschwindigkeit unterscheidet, kann vorteilhaft ein Herunter- und/oder Heraufregeln der Ist-Geschwindigkeit erfolgen. Gegebenenfalls kann dazu mittels der Längsregelvorrichtung ein Beschleunigen oder gegebenenfalls Bremsen des Kraftfahrzeugs erfolgen.A preferred embodiment of the method is carried out according to claim 2. Advantageously, by means of the desired speed, the actual speed can be regulated such that the desired relative speed, which does not exceed the maximum relative speed either upwards or downwards, is passed by the vehicle column. Advantageously, a comparatively large section of the vehicle column can thereby be observed, if appropriate with regard to existing gaps are measured. Advantageously, faster and better one of the gaps suitable for lane change can be found. Advantageously, starting from the limited relative speed of the lane change can be performed safely. If the actual speed of the motor vehicle still differs from the column speed by a value greater than the maximum relative speed, it is advantageously possible to set the actual speed down and / or up. Optionally, this can be done by means of the longitudinal control device accelerating or possibly braking the motor vehicle.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 3 durchgeführt. Vorteilhaft kann durch das Vorbeifahren an der Fahrzeugkolonne diese auf die geeigneten Lücken hin untersucht werden. Vorteilhaft kann, sobald eine dieser geeigneten Lücken erkannt ist, der Spurwechsel sicher durchgeführt werden. Vorteilhaft kann dadurch auch Zeit gespart werden, insbesondere im Vergleich zu einem gleich schnellen Nebenherfahren. Vorteilhaft kann ein sensorischer Bereich zum Erfassen von einer oder mehreren Lücken in der Fahrzeugkolonne mehrfach ausgenutzt werden.A further preferred embodiment of the method is carried out according to
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 4 durchgeführt. Während eines Ablaufs der Zeitspanne kann die Fahrzeugkolonne auf die geeigneten Lücken hin untersucht werden. Nach Ablauf der Zeitspanne kann vorteilhaft darauf geschlossen werden, dass der Verkehr in der Fahrzeugkolonne offensichtlich so dicht ist, dass ein übliches Einscheren nicht oder nur sehr schwer möglich ist. Vorteilhaft kann dennoch durch das Setzen des Richtungsanzeigers die Spurwechselabsicht weiteren Fahrern der Fahrzeugkolonne bekannt gegeben werden. In diesem Fall besteht vorteilhaft eine höhere Wahrscheinlichkeit, dass diese Platz machen, also eine der geeigneten Lücken schaffen. Vorteilhaft kann dadurch ebenfalls das Durchführen des Spurwechsels schneller und sicherer gestaltet werden.A further preferred embodiment of the method is carried out according to claim 4. During a lapse of time, the vehicle crew can be inspected for the appropriate gaps. After the expiration of the period can be advantageously concluded that the traffic in the vehicle convoy is obviously so dense that a usual Einscheren is not possible or very difficult. Advantageously, however, by setting the direction indicator, the lane change intent of other drivers of the vehicle crew will be announced. In this case, there is advantageously a higher probability that they will make room, thus creating one of the appropriate gaps. Advantageously, thereby also making the lane change faster and safer.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 5 durchgeführt. Falls die Spurwechselabsicht erkannt worden ist, kann die Zeitspanne unmittelbar gestartet werden. Vorteilhaft kann dadurch sichergestellt werden, dass nicht sofort bei einem Erkennen der Spurwechselabsicht ein unnötiges Setzen des Richtungsanzeigers erfolgt. Solange die Möglichkeit eines Auffindens einer der geeigneten Lücken besteht, kann abgewartet werden, bis an diese herangefahren worden ist. Falls sich jedoch nach Ablauf der Zeitspanne herausstellt, dass keine der geeigneten Lücken vorhanden sind, kann mittels des Setzens des Richtungsanzeigers das Durchführen des Spurwechsels beschleunigt werden. Insbesondere ist es denkbar, falls sofort eine der Lücken erkannt worden ist, auf das Starten der Zeitspanne zu verzichten, insbesondere da sofort mit dem Spurwechsel begonnen werden kann, der ohnehin mit einer Betätigung des Richtungsanzeigers einhergeht. Gegebenenfalls kann durch einen entsprechenden Ablauf zum Durchführen des Spurwechsels, entweder manuell durch den Fahrer, teilautonom und/oder autonom das Setzen des Richtungsanzeigers erfolgen.A further preferred embodiment of the method is carried out according to
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 6 durchgeführt. Vorteilhaft kann der mittlere lokale Abstand zwischen zwei Fahrzeugen der Zielfahrspur als Maß für einen Verkehrszustand der Fahrzeugkolonne verwendet werden. Falls der mittlere lokale Abstand vergleichsweise klein ist, kann darauf geschlossen werden, dass ein Spurwechsel vergleichsweise schwierig durchzuführen ist. In diesem Fall kann vorteilhaft die Maximalrelativgeschwindigkeit vergleichsweise gering gewählt werden. Dadurch kann eine Sicherheit beim Erkennen der geeigneten Lücken und beim gegebenenfalls anschließend durchzuführenden Spurwechsel erhöht werden. Für den Fall, dass der mittlere lokale Abstand ohnehin bereits vergleichsweise groß ist, kann darauf geschlossen werden, dass sich eine noch größere und dadurch für den Spurwechsel geeignete Lücke finden lässt. Deshalb kann die Maximalrelativgeschwindigkeit vergleichsweise hoch gewählt werden. Außerdem kann dadurch erreicht werden, dass trotz des größeren mittleren lokalen Abstandes in einer vergleichsweise kurzen Zeit eine ausreichende Zahl von Lücken untersucht werden kann.A further preferred embodiment of the method is carried out according to claim 6. Advantageously, the mean local distance between two vehicles of the destination lane can be used as a measure of a traffic condition of the vehicle crew. If the mean local distance is comparatively small, it can be concluded that a lane change is comparatively difficult to perform. In this case, advantageously the maximum relative speed can be selected to be comparatively low. As a result, a security can be increased when recognizing the appropriate gaps and, if appropriate, subsequently to be performed lane change. In the event that the mean local distance is already comparatively large anyway, it can be concluded that an even larger and therefore suitable for the lane change gap can be found. Therefore, the maximum relative speed can be set comparatively high. In addition, it can be achieved that despite the larger average local distance in a relatively short time a sufficient number of gaps can be examined.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 7 durchgeführt. Vorteilhaft kann neben dem mittleren lokalen Abstand alternativ oder zusätzlich auch die Kolonnengeschwindigkeit in die Maximalrelativgeschwindigkeit eingehen. Insbesondere kann die Maximalrelativgeschwindigkeit dann vergleichsweise klein gewählt werden, falls die Kolonnengeschwindigkeit der Zielfahrspur selbst ebenfalls vergleichsweise klein ist. Bei höheren Kolonnengeschwindigkeiten kann gegebenenfalls eine größere Maximalrelativgeschwindigkeit zugelassen werden.A further preferred embodiment of the method is carried out according to
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens wird gemäß Anspruch 8 durchgeführt. Vorteilhaft kann während des Ablaufs der Zeitspanne die sich auf der Zielfahrspur befindliche Kolonne hinsichtlich der geeigneten Lücken untersucht werden. Vorteilhaft erfolgt dies aufgrund des Einhaltens der Maximalrelativgeschwindigkeit derart, dass gegebenenfalls jederzeit der Spurwechsel durchgeführt werden kann und/oder dass ein sicheres Erkennen der gegebenenfalls geeigneten Lücken möglich ist.A further preferred embodiment of the method is carried out according to claim 8. Advantageously, during the course of the time span, the column located on the target lane can be examined for the appropriate gaps. Advantageously, this is due to the compliance of the maximum relative speed such that optionally at any time the lane change can be performed and / or that a reliable detection of the possibly suitable gaps is possible.
Die Aufgabe ist außerdem durch eine Assistenzvorrichtung gemäß Anspruch 9 gelöst. Die Assistenzvorrichtung ist insbesondere eingerichtet, ausgelegt, konstruiert und/oder ausgerüstet mit einer Software zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens. Vorteilhaft kann mittels der Assistenzvorrichtung der Spurwechsel schneller und sicherer durchgeführt werden. Die Assistenzvorrichtung kann insbesondere als fest eingebauter Teil des Kraftfahrzeugs vorliegen. Alternativ oder zusätzlich kann die Assistenzvorrichtung komplett oder zumindest teilweise mobil und/oder tragbar, also trennbar und/oder datentechnisch mit dem Kraftfahrzeug verbindbar, ausgebildet sein. Im Übrigen ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile. The object is also achieved by an assistance device according to
Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Assistenzvorrichtung gelöst. Vorteilhaft kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs hinsichtlich eines schneller durchführbaren und/oder sichereren Spurwechsels unterstützt werden. Im Übrigen ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.The object is also achieved by a motor vehicle with an assistant device described above. Advantageously, a driver of the motor vehicle can be supported in terms of a faster feasible and / or safer lane change. Incidentally, the advantages described above arise.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description in which - where appropriate, with reference to the drawings - at least one embodiment is described in detail. Described and / or illustrated features may form the subject of the invention itself or in any meaningful combination, optionally also independent of the claims, and in particular may also be the subject of one or more separate application / s. The same, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference numerals.
Es zeigen:Show it:
Außerdem verfügt das Kraftfahrzeug
Im Übrigen weist die Assistenzvorrichtung
Die nähere Funktionsweise der Assistenzvorrichtung
Das Kraftfahrzeug
Die Zielfahrspur
Die Vielzahl der weiteren Verkehrsteilnehmer der Fahrzeugkolonne
In
Vorteilhaft ist vorgesehen, dass mittels eines Beeinflussens, insbesondere Steuerns und/oder Regelns der Ist-Geschwindigkeit
Vorteilhaft kann in diesem Fall ebenfalls die Fahrzeugkolonne
In einem ersten Schritt
In einem zweiten Schritt
In einem dritten Schritt
Die Assistenzvorrichtung
Wenn die Spurwechselabsicht
Dadurch fährt vorteilhaft das Kraftfahrzeug
Mit einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Maximalrelativgeschwindigkeit
Wenn das Kraftfahrzeug
Dadurch ist es vorteilhaft möglich, dass das Kraftfahrzeug
Je nach einem Verkehrsaufkommen schwankt der mittlere lokale Abstand
Umgekehrt kann in kleinere der Lücken
Vorteilhaft kann daher vorgesehen sein, die Maximalrelativgeschwindigkeit
Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass zum automatischen Durchführen des Spurwechsels die geeignete Lücke
Vorteilhaft kann in solchen Situationen mittels des Richtungsanzeigers
Alternativ oder zusätzlich kann zunächst geprüft werden, ob der Spurwechsel von der Ist-Fahrspur
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die Maximalrelativgeschwindigkeit
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass ein Schwellwert für die mittleren lokalen Abstände
Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass bei einer derartigen Begrenzung der Ist-Geschwindigkeit
Insbesondere wird die Ist-Geschwindigkeit
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.Although the invention has been further illustrated and explained in detail by way of preferred embodiments, the invention is not limited by the disclosed examples, and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention. It is therefore clear that a multitude of possible variations exists. It is also to be understood that exemplified embodiments are really only examples that are not to be construed in any way as limiting the scope, applicability, or configuration of the invention. Rather, the foregoing description and description of the figures enable one skilled in the art to practice the exemplary embodiments, and those skilled in the art, having the benefit of the disclosed inventive concept, can make various changes, for example, to the function or arrangement of individual elements recited in an exemplary embodiment, without Protected area, which is defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanation in the description.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 33
- Fahrerdriver
- 55
- Ist-FahrspurIs lane
- 77
- Zielfahrspurtarget lane
- 99
- FahrzeugkolonneMotorcade
- 1111
- Kolonnengeschwindigkeitcolumn speed
- 1313
- Ist-GeschwindigkeitIs speed
- 1515
- geeignete Lückesuitable gap
- 1717
- Richtungsanzeigerdirection indicator
- 1919
- mittlerer lokaler Abstandmiddle local distance
- 2121
- Mensch-Maschine-SchnittstelleHuman-machine interface
- 2323
- Sensorvorrichtungsensor device
- 2525
- LängsregelungsvorrichtungLongitudinal control device
- 2727
- Antriebsquellea drive source
- 2929
- SpurwechselabsichtIntention to change lanes
- 3131
- Verhaltenbehavior
- 3333
- MaximalrelativgeschwindigkeitMaximum relative velocity
- 3535
- erster Schrittfirst step
- 3737
- zweiter Schrittsecond step
- 3939
- dritter SchrittThird step
- 4141
- Soll-GeschwindigkeitTarget speed
- 4343
- Assistenzvorrichtungassistance device
- 4545
- UmgebungSurroundings
- 4747
- Messsteuerungmeasurement control
- 4949
- Pfeilarrow
- 5151
- Ist-RelativgeschwindigkeitActual relative speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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