DE102013219023A1 - Method and device for assisting a driver of a vehicle when changing lanes - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Spurwechsel mit einem Egofahrzeug (100) mit folgenden Verfahrensschritten: Detektion des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers des Egofahrzeugs (100), Feststellen einer Spurwechselabsicht des Fahrers, bei festgestellter Spurwechselabsicht die Position und die Geschwindigkeit von Fremdfahrzeugen relativ zum Egofahrzeug (100) bestimmen und eine Geschwindigkeitsvorgabe für das Egofahrzeug (100) beim Spurwechsel auf der Grundlage der bestimmten Positionen und Geschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge relativ zum Egofahrzeug (100) berechnen, und Ausgeben der Geschwindigkeitsvorgabe an den Fahrer. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass Kontextinformationen des Egofahrzeugs (100) hinsichtlich des von dem Egofahrzeug (auf 100) befahrenen Straßentyps sowie der gegebenenfalls zugehörigen Aus- und Einfahrbereiche und der Relativpositionen und Relativgeschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge erfasst werden, und aus der Fusionierung der Kontextinformationen mit den Informationen hinsichtlich des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers die Spurwechselabsicht bestimmt wird.The invention relates to a method for assisting a driver when changing lanes with an ego vehicle (100) with the following method steps: detection of the state of the direction indicator of the ego vehicle (100), determination of a lane change intention of the driver, with detected lane change intent the position and speed of other vehicles relative to Determine an ego vehicle (100) and calculate a speed setting for the ego vehicle (100) on lane change based on the determined positions and speeds of the foreign vehicles relative to the ego vehicle (100), and outputting the speed default to the driver. According to the invention, context information of the ego vehicle (100) is recorded with respect to the road type traveled by the ego vehicle (to 100) and the optionally associated extension and retraction areas and the relative positions and relative speeds of the foreign vehicles, and from the fusion of the context information with the information regarding the state of the direction indicator the lane change intent is determined.
Description
Die Erfindung betrifft Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Spurwechsel mit einem Egofahrzeug gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und ein Fahrzeug mit ener solchen Vorrichtung. The invention relates to a method for assisting a driver when changing lanes with a touring vehicle according to the preamble of
Ein solches Verfahren ist aus der
Bei diesem bekannten Verfahren wird eine Spurwechselabsicht des Fahrers unter Einbeziehung eines Fahrtrichtungsanzeigesignals eines Fahrtrichtungsanzeigers des Egofahrzeugs bestimmt. Falls die Fahrtrichtungsanzeige von dem Fahrer des Egofahrzeugs nicht betätigt wird, wird gemäß dieser
Jedoch ist bei diesem bekannten Verfahren das Auftreten von Fehlfunktionen durch falsches Setzen des Blinkers durch den Fahrer des Egofahrzeugs nicht ausgeschlossen. So betätigen bspw. Fahrer eines Egofahrzeugs den rechten Blinker, um bei einem kreuzenden bzw. abbiegenden Fahrbahnverlauf auf den Einfädelungsstreifen (Beschleunigungsstreifen) einer Autobahn aufzufahren und vergessen dabei, auf dem eigentlichen Einfädelungsstreifen anstatt den rechten Blinker in richtigerweise den linken Blinker zu betätigen. However, in this known method, the occurrence of malfunctions by incorrect setting of the turn signal by the driver of the ego vehicle is not excluded. For example, drivers of an ego vehicle operate the right-hand turn signal to drive onto the threading strips (acceleration stripes) of a highway in the event of a crossing or turning lane and forget to correctly operate the left turn signal on the actual threading strip instead of the right turn signal.
Auch hat sich dieses bekannte Verfahren als wenig robust herausgestellt, da bei einer Nichtbetätigung des Blinkers nicht in allen Fahrsituation eindeutig auf die Absicht eines Spurwechsels geschlossen werden kann, da es Fahrer gibt, die sehr ruckartig auf die benachbarte Fahrspur wechseln und daher nicht rechtzeitig dem Fahrer die richtige Spurwechselgeschwindigkeit angezeigt werden kann. Also, this known method has been found to be less robust, since at a non-actuation of the turn signal can not be clearly concluded in all driving situation on the intent of a lane change, as there are drivers who switch very jerky on the adjacent lane and therefore not in time the driver the correct lane change speed can be displayed.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches insbesondere bei einer Nichtbetätigung oder einer nicht richtigen Betätigung des Blinkers des Egofahrzeugs dennoch die Spurwechselabsicht des Fahrers mit hoher Sicherheit erkennen kann. Based on this prior art, it is an object of the invention to provide an improved method of the type mentioned above, which can recognize the lane change intent of the driver with high security especially at a non-operation or incorrect operation of the turn signal of the vehicle.
Ferner ist es Aufgabe eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens anzugeben. Furthermore, it is an object to provide a device for carrying out the method according to the invention.
Die erstgenannte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The first object is achieved by a method having the features of
Ein solches Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers beim Spurwechsel mit einem Egofahrzeug mit folgenden Verfahrensschritten:
- – Detektion des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers des Egofahrzeugs,
- – Feststellen einer Spurwechselabsicht des Fahrers,
- – bei festgestellter Spurwechselabsicht die Position und die Geschwindigkeit von Fremdfahrzeugen relativ zum Egofahrzeug bestimmen und eine Geschwindigkeitsvorgabe für das Egofahrzeug beim Spurwechsel auf der Grundlage der bestimmten Positionen und Geschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge relativ zum Egofahrzeug berechnen, und
- – Ausgeben der Geschwindigkeitsvorgabe an den Fahrer, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- – Kontextinformationen des Egofahrzeugs hinsichtlich des von dem Egofahrzeug befahrenen Straßentyps sowie der gegebenenfalls zugehörigen Aus- und Einfahrbereiche und der Relativpositionen und Relativgeschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge erfasst werden, und
- – aus der Fusionierung der Kontextinformationen mit den Informationen hinsichtlich des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers die Spurwechselabsicht bestimmt wird.
- Detection of the state of the direction indicator of the ego vehicle,
- - determining a lane change intent of the driver,
- If the lane change intent is detected, determine the position and speed of other vehicles relative to the ego vehicle and calculate a speed specification for the ego vehicle on lane change based on the determined positions and speeds of the foreign vehicles relative to the ego vehicle, and
- - Outputting the speed command to the driver, according to the invention is characterized in that
- Contextual information of the ego vehicle with respect to the type of road traveled by the ego vehicle and the possibly associated extension and retraction areas and the relative positions and relative speeds of the external vehicles are detected, and
- - From the fusion of the context information with the information regarding the state of the direction indicator the lane change intent is determined.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht durch die Fusion der Kontextinformationen mit den Informationen hinsichtlich des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers eine höhere Zuverlässigkeit und Robustheit hinsichtlich der Erkennung einer Spurwechselabsicht des Fahrers, unabhängig davon, ob bspw. ein Blinker vom Fahrer gesetzt oder sogar versehentlich der Blinker falsch betätigt wurde. The inventive method allows by the fusion of the context information with the Information regarding the state of the direction indicator, a higher reliability and robustness with respect to the detection of lane change intention of the driver, regardless of whether, for example, a turn signal set by the driver or accidentally the turn signal was pressed incorrectly.
Besonders vorteilhaft ist es daher, wenn eine Konsistenzprüfung durchgeführt wird und bei Inkonsistenz zwischen den Kontextinformationen und den Informationen hinsichtlich des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers die Kontextinformationen zur Bestimmung der Spurwechselabsicht präferiert werden, d. h. zur Bestimmung einer Spurwechselabsicht werden lediglich die Kontextinformationen ausgewertet. Therefore, it is particularly advantageous if a consistency check is carried out and, in the event of inconsistency between the context information and the information regarding the state of the turn signal, the context information for determining the lane change intention is preferred, i. H. to determine a lane change intent, only the context information is evaluated.
Weiterhin ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass zusammen mit der Geschwindigkeitsvorgabe eine Spurwechseltrajektorie bestimmt wird. Eine solche Spurwechseltrajektorie wird ebenso dem Fahrer angezeigt, bspw. mittels eines HUD (Head-up-Display), wodurch das Wechseln der Fahrspur für den Fahrer einfacher und sicherer wird. Furthermore, according to an advantageous development of the invention, it is provided that, together with the speed specification, a lane change trajectory is determined. Such a lane change trajectory is also displayed to the driver, for example by means of a HUD (head-up display), making changing the lane easier and safer for the driver.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Kontextinformationen mittels einer GPS-basierten elektronischen Karte erfasst. According to an advantageous embodiment of the invention, the context information is detected by means of a GPS-based electronic map.
Weiterbildungsgemäß können die Kontextinformationen alternativ oder zusätzlich mittels eines optischen Fahrbahnüberwachungssystems erfasst werden. According to development, the context information can alternatively or additionally be detected by means of an optical roadway monitoring system.
Die zweitgenannte Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 6 gelöst. The second object is achieved by a device having the features of
Eine solche Vorrichtung zur Unterstützung eines Fahrers beim Spurwechsel mit einem Egofahrzeug, umfassend
- – eine Einrichtung zur Detektion des Zustandes eines Fahrtrichtungsanzeigers des Egofahrzeugs,
- – eine Spurwechselerkennungseinheit zum Feststellen einer Spurwechselabsicht des Fahrers,
- – eine Verkehrsfluss-Bestimmungseinrichtung, um bei festgestellter Spurwechselabsicht Position und Geschwindigkeit von Fremdfahrzeugen relativ zum Egofahrzeug zu bestimmen,
- – eine Geschwindigkeitsvorgabe-Bestimmungseinrichtung, um bei festgestellter Spurwechselabsicht eine Geschwindigkeitsvorgabe für das Egofahrzeug beim Spurwechsel auf der Grundlage der bestimmten Positionen und Geschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge relativ zum Egofahrzeug zu berechnen, und
- – eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der Geschwindigkeitsvorgabe, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass
- – eine Kontextinformationseinrichtung vorgesehen ist, mit welcher Kontextinformationen des Egofahrzeugs hinsichtlich des von dem Egofahrzeug befahrenen Straßentyps sowie der gegebenenfalls zugehörigen Aus- und Einfahrbereiche und der Relativpositionen und Relativgeschwindigkeiten der Fremdfahrzeuge erfasst werden, und
- – die Spurwechselerkennungseinheit ausgebildet ist, aus der Fusionierung der Kontextinformationen mit den Informationen hinsichtlich des Zustandes des Fahrtrichtungsanzeigers, die Spurwechselabsicht zu bestimmen.
- A device for detecting the state of a direction indicator of the ego vehicle,
- A lane change detection unit for detecting a lane change intention of the driver,
- A traffic flow determination device, in order to determine the position and speed of foreign vehicles relative to the ego vehicle when the lane change intent is detected;
- A speed specification determining means for, when the lane change intention is detected, calculating a speed setting for the ego vehicle on the lane change on the basis of the determined positions and speeds of the foreign vehicles relative to the ego vehicle, and
- - An output device for outputting the speed specification, according to the invention is characterized in that
- A context information device is provided, with which context information of the ego vehicle with respect to the type of road traveled by the ego vehicle and the optionally associated extension and retraction areas and the relative positions and relative speeds of the foreign vehicles are detected, and
- - The lane change detection unit is formed from the fusion of the context information with the information regarding the state of the direction indicator to determine the lane change intent.
Diese Vorrichtung weist auch die im Zusammenhang mit dem oben genannten Verfahren beschrieben Vorteile auf und ist zur Verwendung in einem Fahrzeug, insbesondere einem Kraftfahrzeug vorgesehen. This device also has the advantages described in connection with the above-mentioned method and is intended for use in a vehicle, in particular a motor vehicle.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die Geschwindigkeitsvorgabe-Bestimmungseinrichtung ausgebildet zusammen mit der Geschwindigkeitsvorgabe eine Spurwechseltrajektorie zu bestimmen. According to an advantageous development of the invention, the speed specification determining device is designed together with the speed specification to determine a lane change trajectory.
Besonders vorteilhaft ist es, weiterbildungsgemäß zur Erfassung der Kontextinformationen eine GPS-basierte Navigationseinrichtung vorgesehen ist. It is particularly advantageous for a GPS-based navigation device to be provided according to further development for detecting the context information.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die einzige beigefügte
Das Blockschaltbild nach
Ferner umfasst die Vorrichtung
Die von dem GPS-Navigationssystem
Die Bildauswerteeinheit
Dieses GPS-Navigationssystem
Zusätzlich kann das Fahrbahnüberwachungssystem
Der Sensor
Aus den fusionierten Informationen des GPS-Navigationssystems
Hierzu werden diese Informationen auf Konsistenz überprüft und wenn bspw. der Zustand des Fahrtrichtungsanzeigers mit den Informationen des GPS-Navigationssystems
Eine Konsistenz der Daten liegt vor, wenn der detektierten Zustand des Fahrtrichtungsanzeigers nicht im Widerspruch zu dem Daten des GPS-Navigationssystems
Erhält die Verkehrsfluss-Bestimmungseinrichtung
Auf der Basis der von der Verkehrsfluss-Bestimmungseinrichtung
Liegt dagegen keine Konsistenz zwischen den Daten des GPS-Navigationssystems
Eine Inkonsistenz zwischen den Daten des GPS-Navigationssystems und/oder den Daten der Bildauswerteeinheit
Gemäß einer anderen Verkehrssituation wird von dem Fahrbahnüberwachungssystem
Aus diesen Daten ermittelt die Geschwindigkeitsvorgabe-Bestimmungseinrichtung
Das oben beschriebene Ausführungsbeispiel gemäß
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- GPS-Navigationssystem GPS navigation system
- 2 2
- optisches Fahrbahnüberwachungssystem optical roadway monitoring system
- 2.1 2.1
-
Bildauswerteeinheit des Fahrbahnüberwachungssystems
2 Image evaluation unit of theroadway monitoring system 2 - 3 3
- Sensor zur Detektion des Blinkerzustandes Sensor for the detection of the indicator state
- 4 4
- Spurwechselerkennungseinheit Lane change detection unit
- 5 5
- Verkehrsfluss-Bestimmungseinrichtung Traffic flow determiner
- 6 6
- Geschwindigkeitsvorgabe-Bestimmungseinrichtung Default speed determiner
- 7 7
- Ausgabeeinrichtung output device
- 10 10
-
Vorrichtung des Fahrzeugs
100 Device of thevehicle 100 - 100 100
- Fahrzeug vehicle
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007008517 A1 [0002, 0003] DE 102007008517 A1 [0002, 0003]
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