DE102016216133A1

DE102016216133A1 - Spurwechselassistenz mit Sicherstellung eines aktivierten Fahrtrichtungsanzeigers

Info

Publication number: DE102016216133A1
Application number: DE102016216133.4A
Authority: DE
Inventors: Christoph Resch; Andreas Bogner; Benoit Vanholme; Dirk De Bruin
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2018-03-01

Abstract

Ein Aspekt der Anmeldung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, welches eingerichtet ist, das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur auf eine andere Fahrspur automatisiert zu steuern. Im Fahrzeugcockpit befindet sich ein Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement zum Aktivieren eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers. Das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement weist eine erste seitens des Fahrers schaltbare Stellung auf, die einem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist, und eine zweite seitens des Fahrers schaltbare Stellung auf, die einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist. Das Spurwechselassistenzsystem ist eingerichtet, das Umschalten des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements von der ersten Stellung in die zweite Stellung festzustellen und in Abhängigkeit hiervon ein automatisiertes Spurwechselmanöver einzuleiten. Ferner ist das Spurwechselassistenzsystem eingerichtet, während des automatisierten Spurwechselmanövers das Verlassen der zweiten Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements festzustellen. In Reaktion auf diese Feststellung veranlasst das Spurwechselassistenzsystem dann, dass der Fahrtrichtungsanzeiger trotz Verlassen der zweiten Stellung aktiviert bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug, welches das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur auf eine andere Fahrspur automatisiert steuert. Es ist vorzugsweise vorgesehen, dass neben der Querführung auch die Längsführung vom System automatisiert durchgeführt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein entsprechendes Spurwechselassistenzverfahren.
Bei bekannten Spurwechselassistenzsystemen mit einer automatisierten Spurenwechselfunktion zeigt typischerweise der Fahrer durch eine bewusste Handlung einen Spurwechselwunsch an, woraufhin das Fahrzeug einer vom System geplanten Trajektorie auf die Nebenspur mit automatischer Querführung und im Allgemeinen auch mit automatischer Längsführung folgt. In derartigen Spurwechselassistenzsystemen wird typischerweise ein fahrerseitiger Spurwechselwunsch durch ein Betätigen eines Bedienelementes signalisiert, beispielsweise eines Blinkerhebels zum Auslösen eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers.
Ein Blinkerhebel weist im Allgemeinen eine Ruhestellung auf, die dem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist. Zur Aktivierung des Fahrtrichtungsanzeigers kippt der Fahrer den Hebel ausgehend von der Ruhestellung je nach gewählter Fahrtrichtung in eine von zwei möglichen Richtungen. Zur Aktivierung des Fahrtrichtungsanzeigers sind je Richtung zwei verschiedene Stellungen vorgesehen: eine Einraststellung, in der der Fahrrichtungsanzeiger dauerhaft aktiviert ist, ohne dass der Blinkerhebel seitens des Fahrers gehalten werden muss, und – vor der Einraststellung – eine Tippblinken-Stellung, in der der Fahrrichtungsanzeiger aktiviert ist und bei Loslassen des Blinkerhebels in die Ruhestellung fällt.
Denkbare Fahrerhandlungen zum Anzeigen des Spurwechselwunsches an das Spurwechselassistenzsystem sind bei Verwendung des Blinkerhebels gemäß einer ersten Variante das Umschalten des Blinkerhebels in die Einraststellung oder gemäß einer zweiten Variante das dauerhafte Halten des Blinkerhebels in der Tippblinken-Stellung. Bei der zweiten Variante kann vorgesehen sein, dass der Fahrer den Blinkerhebel für eine Zeitdauer größer oder größer gleich als ein vorgegebener Zeitdauer-Schwellwert in der Tippblinken-Stellung halten muss, damit das Spurwechselassistenzsystem den automatischen Spurwechsel auslöst und durchführt.
Sofern der Fahrtrichtungsanzeige lediglich über die Bedienung des Blinkerhebels gesteuert wird, muss der Blinkerhebel bei der ersten Variante entweder in der Einraststellung eingerastet sein, oder der Fahrer diesen bei der zweiten Variante während des gesamten Spurwechselvorgangs in der Tippblinken-Stellung halten, damit während des gesamten Spurwechselmanövers geblinkt wird. Bei der ersten Variante mit Blinkerhebel in der Einraststellung kann es dabei z.B. vor nicht erkannten Kreuzungen oder anderen Kartenfehlern zu sogenannten falsch-positiven Spurwechselwunscherkennungen kommen, in denen fälschlicherweise vom System ein Spurwechselwunsch des Fahrers erkannt wird, obwohl dieser beim Fahrer nicht vorliegt. Bei der zweiten Variante mit dauerhaftem Halten des Blinkerhebels in der Tippblinker-Stellung muss der Fahrer zum Blinken möglichst lange den Blinkerhebel halten, was der Fahrer als unangenehm empfinden kann.
Wie vorstehend ausgeführt, ist bei der zweiten Variante vorzugsweise vorgesehen, dass der Fahrer den Blinkerhebel für eine Zeitdauer größer oder größer gleich als ein vorgegebener Zeitdauer-Schwellwert in der Tippblinken-Stellung halten muss, damit das Spurwechselassistenzsystem den automatischen Spurwechsel auslöst.
An den Zeitdauer-Schwellwert werden widerstreitende Anforderungen gestellt: Aus Komfortsicht sollte der Zeitdauer-Schwellwert möglichst niedrig sein (beispielsweise 0,5 s), damit der Spurwechsel mit einer möglichst kurzen Bedienhandlung gestartet werden kann. Aus Sicht der Gebrauchssicherheit sollte der Zeitdauer-Schwellwert möglichst hoch gesetzt werden, damit einerseits ein Spurwechsel nicht unbeabsichtigt durch kurzes Betätigen des Blinkerhebels ausgelöst werden kann und andererseits der Fahrtrichtungsanzeiger bei Halten des Blinkerhebels in der Tippblinken-Stellung möglichst lange aktiv ist, um das Spurwechselmanöver möglichst lange während des Spurwechselvorgangs dem rückwärtigen Verkehr zu signalisieren.
Aus der älteren deutschen Patentanmeldung 102015203208.6 der Anmelderin ist ein Spurwechselassistenzsystem bekannt, das das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur auf eine benachbarte Nebenfahrspur automatisiert steuert. Es ist ein vom Fahrer durch eine dauerhafte Fahrerhandlung dauerhaft betätigbares Bedienelement im Fahrzeugcockpit vorgesehen, insbesondere ein als Lenkstockhebel ausgebildeter Blinkerhebel. Zur Dauerbetätigung des Bedienelements muss der Fahrer für die Dauer der Betätigung eine Handlung vornehmen, beispielsweise einen Blinkerhebel gegen eine Gegenkraft drücken. Ferner ist eine Umfeldsensorik zur Erfassung von Umfeldinformation zumindest der Nebenfahrspur vorgesehen. Das Spurwechselassistenzsystem ist eingerichtet, eine anfängliche Betätigung des Bedienelements festzustellen, welche einen fahrerseitigen Spurwechselwunsch anzeigt und die Spurwechselassistenzfunktion aktiviert. Bei aktivierter Spurwechselassistenzfunktion wird basierend auf Umfeldinformation bezüglich des Verkehrs zumindest auf der Nebenfahrspur über das Einleiten eines Spurwechselmanövers vom System entschieden. Sofern keine positive Entscheidung vorliegt, wird wiederholt neu über das Einleiten eines Spurwechselmanövers entschieden, bis schließlich eine positive Entscheidung für das Einleiten des Spurwechselmanövers vorliegt. Während dieses Entscheidungsprozesses wird parallel fortlaufend geprüft, ob das Bedienelement immer noch betätigt wird. Die fortlaufende Prüfung, dass das Bedienelement weiterhin betätigt wird, wird zumindest solange fortgesetzt, bis eine positive Entscheidung für das Einleiten des Spurwechselmanövers vorliegt oder alternativ sogar danach bis das Spurwechselmanöver tatsächlich eingeleitet wurde. Wenn während dieser fortlaufenden Prüfung festgestellt wird, dass das Bedienelement nicht mehr betätigt wird, wird vorzugsweise die Spurwechselassistenzfunktion vor Einleiten eines Spurwechselmanövers deaktiviert. Sofern schließlich eine positive Entscheidung für das Einleiten des Spurwechselmanövers vorliegt und das Bedienelement dann immer noch betätigt wird, wird das Spurwechselmanöver vom System automatisch eingeleitet. Nach Einleiten des Spurwechselmanövers wird das Fahrzeug auf die benachbarte Nebenfahrspur mit zumindest automatischer Querführung automatisiert gesteuert.
Aus der Druckschrift DE 102 10 723 A1 ist ein Spurwechselassistenzsystem mit automatischer Querführung bekannt, welches auf einen Befehl des Fahrers hin einen automatischen Wechsel des Fahrzeugs auf eine Nachbarspur steuert und einen in entgegengesetzte Richtungen aus einer Neutralstellung bewegbaren Blinkerhebel aufweist, wobei dem Blinkerhebel für jede Verstellrichtung ein Sensor zugeordnet ist, der ein der Betätigung des Blinkerhebels entsprechendes mehrwertiges Ausgangssignal liefert, das die Dynamik des Spurwechselvorgangs bestimmt. Nachdem das Spurwechselmanöver bereits eingeleitet wurde, muss der Fahrer während der ersten Hälfte des Spurwechselvorgangs (d. h. bis das Fahrzeug die Grenze zu der Nachbarfahrspur überquert) den Blinkerhebel dauerhaft betätigen, andernfalls wird der Spurwechsel abgebrochen.
Es ist Aufgabe, ein Spurwechselassistenzsystem und ein entsprechendes Spurwechselassistenzverfahren bereitzustellen, welches eine lange Aktivität des Fahrtrichtungsanzeigers während des Spurwechselmanövers erlaubt, so dass der rückwärtige Verkehr lange während des Spurwechselvorgangs über das Spurwechselmanöver informiert wird.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Ein erster Aspekt der Anmeldung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug (insbesondere einen Personenkraftwagen), welches eingerichtet ist, das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur auf eine andere Fahrspur automatisiert zu steuern. Bei der anderen Fahrspur handelt es sich vorzugsweise um eine unmittelbar benachbarte Fahrspur. Es wäre aber auch denkbar, dass es sich bei der anderen Fahrspur nicht um eine unmittelbar benachbarte Fahrspur handelt, sondern dass ein Spurwechsel über mehrere Fahrspuren erfolgt. Im Fahrzeugcockpit befindet sich ein Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement zum Aktivieren eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers. Unter Fahrtrichtungsanzeiger wird eine lichttechnische Einrichtung an einem Kraftfahrzeug verstanden, die Verkehrsteilnehmern über die Änderung der Fahrtrichtung dient und in der Regel als Blinklicht umgesetzt ist.
Das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement weist eine erste seitens des Fahrers schaltbare Stellung auf, die einem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist (beispielsweise ein ausgeschaltetes Blinklicht), und eine zweite seitens des Fahrers schaltbare Stellung auf, die einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist (beispielsweise ein blinkendes Blinklicht).
Bei dem Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement handelt es sich vorzugsweise um einen Blinkerhebel. Der Blinkerhebel weist beispielsweise – wie bereits vorstehend beschrieben – eine stellbare Ruhestellung für einen nicht aktivierten Fahrrichtungsanzeiger vor. Der Blinkerhebel weist ferner eine wählbare Einraststellung auf, in der der Fahrrichtungsanzeiger dauerhaft aktiviert ist, ohne dass der Blinkerhebel seitens des Fahrers gehalten werden muss. Ferner ist eine Tippblinken-Stellung einstellbar, in der der Fahrrichtungsanzeiger aktiviert ist und bei Loslassen des Blinkerhebels in die Ruhestellung fällt. In diesem Fall entspricht beispielsweise die Ruhestellung der ersten Stellung und die Tippblinken-Stellung entspricht der zweiten Stellung.
Das Spurwechselassistenzsystem ist eingerichtet, das Umschalten des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements von der ersten Stellung in die zweite Stellung festzustellen und in Abhängigkeit hiervon ein automatisiertes Spurwechselmanöver einzuleiten. Beispielsweise ist das Spurwechselassistenzsystem eingerichtet, festzustellen, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung umgeschaltet wurde und in dieser zweiten Stellung für eine erste Zeitdauer größer oder größer gleich einem ersten Zeitdauer-Schwellwert (z. B. 1 s oder 1,5 s) verbleibt, und in Reaktion hierauf ein automatisiertes Spurwechselmanöver einzuleiten.
Ferner ist das Spurwechselassistenzsystem eingerichtet, während des automatisierten Spurwechselmanövers das Verlassen der zweiten Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements festzustellen, insbesondere hin zu der ersten Stellung.
In Reaktion auf diese Feststellung veranlasst das Spurwechselassistenz-system dann, dass der Fahrtrichtungsanzeiger trotz Verlassen der zweiten Stellung aktiviert bleibt. Hierbei wäre es denkbar, dass der Fahrtrichtungsanzeiger für eine kurze Zeitdauer zwischen Verlassen der zweiten Stellung und der vom Spurwechselassistenzsystem hervorgerufenen Veranlassung des Verbleibens in einem aktivierten Zustand nicht aktiviert ist.
Beispielsweise ist es möglich, dass während des gesamten verbleibenden Spurwechsels nach Verlassen der zweiten Stellung der Fahrtrichtungsanzeiger über das Assistenzsystem so angesteuert wird, dass der Fahrtrichtungsanzeiger für andere Verkehrsteilnehmer blinkend wahrgenommen wird, auch wenn der Blinkerhebel lange vor Ende des Spurwechsels vom Fahrer wieder in die Nullstellung überführt wurde. Es kann aber auch sein, dass das System das Verbleiben in einem aktivierten Zustand nicht für die gesamte verbleibende Dauer des Spurwechsels anzeigt, sondern nur für einen Zeitraum vorgegebener Dauer nach Verlassen der zweiten Stellung.
Indem das Spurwechselassistenzsystem eine derartige Ansteuerung des Fahrtrichtungsanzeigers trotz Verlassen der zweiten Stellung gewährleistet, dass der Fahrtrichtungsanzeiger aktiviert bleibt, kann dem Verkehr der Spurwechsel durch den aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger länger signalisiert werden und zwar in einer Weise, dass dies vom Fahrer keinen zusätzlichen Handlungsaufwand erfordert.
Vorzugsweise erfolgt die Steuerung des Fahrtrichtungsanzeigers im Allgemeinen unabhängig von dem Spurwechselassistenzsystem, wobei sich der Zustand des Fahrtrichtungsanzeigers aus der Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements ergibt. Jedoch greift das Spurwechselassistenzsystem während des automatisierten Spurwechselmanövers in die Steuerung des Fahrtrichtungsanzeigers ein, wenn die zweite Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements verlassen wird, und bewirkt, dass der Fahrtrichtungsanzeiger trotz Verlassen der zweiten Stellung aktiviert bleibt.
Es ist von Vorteil, wenn das Spurwechselassistenzsystem eingerichtet ist, nach Feststellen des Verlassens der zweiten Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements den Fahrtrichtungsanzeiger für eine vorgegebene Zeitdauer zu aktivieren, insbesondere für eine vorgegebene Zeitdauer von n Blinkerzyklen (z. B. n = 5 Blinkerzyklen). Das Spurwechselassistenzsystem bewirkt in diesem Fall beispielsweise, dass ein Aktivierungssignal gesetzt wird, welches einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger entspricht, wobei die Dauer des Signals der vorgegebenen Zeitdauer entspricht.
Nach Erreichen der Zielposition in der anderen Fahrspur zum Abschluss des Spurwechselmanövers wird der über das Spurwechselassistenzsystem aktiviert gehaltene Fahrtrichtungsanzeiger automatisch wieder deaktiviert, wenn dieser zu diesem Zeitpunkt über das Spurwechselassistenzsystem noch aktiviert ist, beispielsweise weil eine vorgegebene Zeitdauer für den aktiviert gehaltenen Fahrtrichtungsanzeiger noch nicht abgelaufen ist.
Vorzugsweise ist das Spurwechselassistenzsystem eingerichtet, während des Spurwechselmanövers zu prüfen, ob das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement in der zweiten Stellung verbleibt, bis das bisherige Spurwechselmanöver ein bestimmtes Kriterium in Bezug auf den Manöverfortschritt erfüllt, insbesondere ein Referenzpunkt des Fahrzeugs (z. B. das vordere linke Rad bei einem Spurwechsel nach links bzw. das vordere rechte Rad bei einem Spurwechsel nach rechts) eine bestimmte Grenze (insbesondere die Spurgrenze zwischen der Ausgangsfahrspur und der benachbarten Fahrspur) erreicht oder überschritten hat. Beispielsweise wird geprüft, ob der Blinkerhebel in der Tippblinken-Stellung verbleibt, bis das vordere linke Rad (bzw. rechte Rad) die Spurgrenze überschritten hat.
Das Spurwechselmanöver wird abgebrochen (und das Fahrzeug kehrt vorzugsweise automatisch in die Ausgangsspur zurück), wenn festgestellt wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement nicht in der zweiten Stellung verbleibt, bis das bisherige Spurwechselmanöver das bestimmte Kriterium erfüllt. Beispielsweise wird das Spurwechselmanöver abgebrochen und das Fahrzeug kehrt in die Ausgangsspur zurück, wenn das jeweilige Vorderrad die Spurgrenze zwischen den beiden Spuren überschritten hat.
Bei Feststellen des Verlassens der zweiten Stellung veranlasst das Spurwechselassistenzsystem, dass der Fahrtrichtungsanzeiger aktiviert bleibt, sofern das Kriterium in Bezug auf den Manöverfortschritt erfüllt ist (da ja ansonsten das Spurwechselmanöver ohnehin abgebrochen wird).
Bei Abbruch des Spurwechselmanövers und Rückkehr in die Ausgangsfahrspur kann vom Spurwechselassistenzsystem automatisch der Fahrtrichtungsanzeiger in Richtung der Ausgangsfahrspur aktiviert werden.
Ein zweiter Aspekt der Anmeldung betrifft ein Spurwechselassistenzsystem, welches eingerichtet ist, festzustellen, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung umgeschaltet wurde und in dieser zweiten Stellung für eine erste Zeitdauer größer oder größer gleich einem ersten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt, und in Abhängigkeit hiervon ein automatisiertes Spurwechselmanöver einzuleiten. Wenn der Fahrer beispielsweise den Blinkerhebel für eine Zeitdauer größer gleich dem ersten Zeitdauer-Schwellwert (z. B. 0,5 s) in der Tippblinken-Stellung hält, startet das Spurwechselassistenzsystem den automatischen Spurwechsel.
Das Spurwechselassistenzsystem ist eingerichtet, während des Spurwechselmanövers zu prüfen, ob das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement in der zweiten Stellung für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt.
Das Spurwechselmanöver wird abgebrochen, wenn festgestellt wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement nicht in der zweiten Stellung für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt. Bei Abbruch des Spurwechselmanövers kehrt das Fahrzeug vorzugsweise automatisch in die Ausgangsspur zurück.
Beispielsweise muss der Fahrer nach Start des Spurwechsels den Blinkerhebel für eine dem zweiten Zeitdauer-Schwellwert entsprechende Mindestzeit betätigen. Wenn der Fahrer den Blinkerhebel vor Erreichen der Mindestzeit loslässt, steuert das Spurwechselassistenzsystems das Fahrzeug automatisch in die Anfangsspur zurück.
Der zweite Aspekt der Anmeldung bewirkt eine lange Aktivität des Fahrtrichtungsanzeigers während des Spurwechselmanövers, so dass der rückwärtige Verkehr während des Spurwechselvorgangs über das Spurwechselmanöver informiert wird. Wenn das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement nämlich nach Start des Spurwechselmanövers die zweite Stellung zu früh verlässt, wird das Spurwechselmanöver ohnehin abgebrochen.
Dabei kann der erste Zeitdauer-Schwellwert möglichst klein gehalten werden (beispielsweise mit einem Zeitdauer-Schwellwert von 0,5 s), so dass der automatisierte Spurwechsel im Fall einer Tipp-Blinken-Bedienhandlung mit einer möglichst kurzen Bedienhandlung gestartet werden kann. Dadurch, dass gewährleistet wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement nach der Erreichen des ersten Zeitdauer-Schwellwerts während des Fahrmanövers solange betätigt wird, dass der zweite Zeitdauer-Schwellwert (z. B. 1 s) erreicht wird, wird einerseits gewährleistet, dass der Spurwechsel nicht unbeabsichtigt fortgesetzt wird, und es wird andererseits gewährleistet, dass der Fahrtrichtungsanzeiger während des Spurwechselmanövers ausreichend lange gesetzt ist. Der erste Zeitdauer-Schwellwert liegt vorzugsweise im Bereich von 0,25 s bis 2 s und der zweite Zeitdauer-Schwellwert liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 s bis 3 s.
Vorzugsweise ist die Summe aus dem ersten Zeitdauer-Schwellwert und dem zweiten Zeitdauer-Schwellwert so groß, dass das Fahrzeug nach Betätigen des Bedienelements mindestens n-mal blinkt (beispielsweise mit n = 3).
Bei dem zweiten Aspekt der Anmeldung kann bei einer ersten Alternative beispielsweise vorgesehen sein, dass die weitere Zeitdauer bei Erreichen des ersten Zeitdauer-Schwellwerts beginnt, d. h. erst ab Erreichen der ersten Zeitdauer gezählt wird. Gemäß einer zweiten Alternative kann vorgesehen sein, dass die weitere Zeitdauer ab Start des Spurwechselmanövers beginnt. Hierdurch ergibt sich eine Zeitverschiebung zwischen der ersten und der zweiten Alternative, wenn ein Zeitversatz zwischen dem Erreichen des ersten Zeitdauer-Schwellwerts und dem Start des Spurwechselmanövers besteht.
An dieser Stelle nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen zweiten Aspekts der Anmeldung entsprechen den vorstehend beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen ersten Aspekts der Anmeldung.
Ein dritter Aspekt der Anmeldung betrifft ein dem ersten Aspekt der Anmeldung entsprechendes Spurwechselassistenzverfahren für ein Kraftfahrzeug, bei dem das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur auf eine andere Fahrspur automatisiert gesteuert wird. Gemäß dem Verfahren wird das Umschalten des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements von der ersten Stellung in die zweite Stellung festgestellt und in Abhängigkeit hiervon ein automatisiertes Spurwechselmanöver eingeleitet. Während des automatisierten Spurwechselmanövers wird geprüft, ob die zweite Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (insbesondere hin zu der ersten Stellung) verlassen wurde. Wenn dies der Fall ist, wird veranlasst, dass der Fahrtrichtungsanzeiger trotz Verlassen der zweiten Stellung aktiviert bleibt.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Anmeldung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem dritten Aspekt der Anmeldung.
Ein vierter Aspekt der Anmeldung betrifft ein dem zweiten Aspekt der Anmeldung entsprechendes Spurwechselassistenzverfahren für ein Kraftfahrzeug.
Gemäß dem Verfahren wird festgestellt, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement von der ersten Stellung in die zweite Stellung umgeschaltet wurde und in dieser zweiten Stellung für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem ersten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt. In Reaktion hierauf wird ein automatisiertes Spurwechselmanövers eingeleitet und während des Spurwechselmanövers geprüft, ob das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement in der zweiten Stellung für eine weitere Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt. Wenn festgestellt wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement nicht in der zweiten Stellung für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt, wird das Spurwechselmanöver abgebrochen.
Der erste und dritte Aspekt der Anmeldung sowie der zweite und vierte Aspekt der Anmeldung werden nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
1 einen beispielhaften Personenkraftwagen mit einem Ausführungsbeispiel des Spurwechselassistenzsystems nach dem ersten oder zweiten Aspekt der Anmeldung;
2 eine beispielhafte Funktionsweise des Spurwechselassistenzsystems nach dem ersten Aspekt der Anmeldung bzw. ein beispielhaftes Spurwechselassistenzverfahren nach dem dritten Aspekt der Anmeldung; und
3 eine beispielhafte Funktionsweise des Spurwechselassistenzsystems nach dem zweiten Aspekt der Anmeldung bzw. ein beispielhaftes Spurwechselassistenzverfahren nach dem vierten Aspekt der Anmeldung.
In 1 ist ein sich in Pfeilrichtung bewegender Personenkraftwagen 1 auf einer Ausgangsfahrspur 10 mit einem Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Spurwechselassistenzsystems 12 nach dem ersten oder zweiten Aspekt der Anmeldung dargestellt.
Das Fahrzeug umfasst ein Lenkrad 3 zum manuellen Lenken des Fahrzeugs 1 und einen insbesondere im Lenkstock integrierten Blinkerhebel 4. Der Blinkerhebel 4 kann sich in der Nullstellung, in einer der beiden Tippblinken-Stellungen für einen Fahrspurwechsel links oder rechts oder in einer der beiden eingerasteten Dauerblinken-Stellung links oder rechts befinden.
Zur Erfassung der Stellung des Blinkerhebels 4 dient eine Bedienelektronik 2. In Abhängigkeit der erkannten Stellung des Blinkerhebels 4 wird eine Blinkersteuerung 3 angesteuert, die die Blinker 7 des Fahrzeugs je nach Stellung des Blinkerhebels 4 passend ansteuert (in 1 sind nur die hinteren Blinker dargestellt).
Ferner ist eine elektromechanische Lenkung mit einem Lenkungsstellglied 5 in Form eines Elektromotors vorgesehen, welches über ein elektronisches Lenkungssteuergerät 6 gesteuert wird.
Darüber hinaus ist eine Umfeldsensorik (nicht dargestellt) mit einem oder mehreren Sensoren vorgesehen, die zur Erfassung von Umfeldinformation bezüglich des Verkehrs zumindest auf einer Nebenfahrspur 11 dient. Hierzu können ein oder mehrere entsprechend ausgerichtete Radarsysteme, aber auch entsprechend ausgerichtete Ultraschall oder Kamera basierte Sensoren verwendet werden. Die Mess-Signale der Sensoren werden in einer Umfeldauswertung (nicht dargestellt) ausgewertet. Hier werden beispielsweise die Positionen von Objekten auf der Nebenfahrspur 11 und deren jeweilige Geschwindigkeit ermittelt. In dem Spurwechselassistenzsystem 12 oder in einem separaten vorgelagerten Block zur Trajektorienplanung werden basierend auf der in der Umfeldauswertung ermittelten Umfeldinformation geeignete Freiräume auf der Nebenspur 11 sowie passende Trajektorien für ein Spurwechselmanöver ermittelt. Hierbei wird beispielsweise berücksichtigt, ob sich eine Fahrzeug 10 neben dem eigenen Fahrzeug 1 auf der Nebenfahrspur 11 befindet, ob sich ein schnelleres Fahrzeug 10 hinter dem eigenen Fahrzeug 1 auf der Nebenfahrspur 11 befindet oder ein langsameres Fahrzeug auf der Nebenfahrspur 11 vor dem eigenen Fahrzeug 1 befindet.
Ferner ist eine Frontkamera (nicht dargestellt) vorhanden, deren Kamerabild in einer Kameraauswertung ausgewertet wird. Mittels des Kamerabildes der Frontkamera können in der Kameraauswertung die aktuelle Fahrspur 10 vermessen und die Nebenfahrspur 11 erkannt und vermessen werden. Die Fahrspurinformation wird dem Spurwechselassistenzsystem 12 zur Verfügung gestellt.
Der Spurwechselassistent 12 nimmt ferner ein Signal von der Bedienelektronik 2 entgegen, welches die Stellung des Blinkerhebels 4 angibt.
Im Fall eines Spurwechselassistenzsystems 12 gemäß dem ersten Aspekt der Anmeldung ist ferner vorzugsweise noch ein gestrichelt dargestellter Eingriff des Spurwechselassistenzsystems 12 auf die Blinkersteuerung 3 vorgesehen, über den das Spurwechselassistenzsystem den jeweiligen Blinker 7 aktiviert halten kann, wenn der Blinkerhebel 4 die Tippblinken-Stellung verlässt.
In 2 ist eine beispielhafte Funktionsweise des Spurwechselassistenzsystems 12 nach dem ersten Aspekt der Anmeldung bzw. ein Spurwechselassistenzverfahren nach dem dritten Aspekt der Anmeldung in vereinfachter Weise dargestellt.
In der Abfrage 100 wird geprüft, ob der Blinkerhebel 4 in der Stellung Tippblinken für eine Zeitdauer ∆t ≥ T1 (z. B. T1 = 1 s) gehalten wird. Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt 110 das Spurwechselmanöver entsprechend der Betätigungsrichtung des Blinkerhebels 4 gestartet, sofern die Zielspur 11 aufgrund der Information der Umfeldauswertung ohne Gefahr erreicht werden kann. Das Spurwechselmanöver wird sukzessive über die entsprechende Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts durchgeführt. Ferner wird vorzugsweise auch die Längsführung durch Steuerung des Antriebs und ggf. der Betriebsbremse während des Spurwechselmanövers automatisch durchgeführt.
Sofern vor Abschluss des Spurwechselmanövers festgestellt wird, dass der Blinkerhebel 4 gemäß der Abfrage 130 nicht mehr in der Tippblinken-Stellung ist, wird in der Abfrage 140 geprüft, ob das vordere je nach Richtung des Spurwechsel linke oder rechte Rad die Spurgrenze zwischen der Ausgangsspur 10 und der Zielspur 11 überschritten hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Spurwechsel abgebrochen und das Fahrzeug kehrt automatisch in die Ausgangsspur 10 zurück (s. Schritt 150).
Wenn bei Verlassen der Tippblinken-Stellung das Rad die Spurgrenze aber bereits überschritten hat, wird das Spurwechselmanöver weitergeführt (s. Schritt 170) und über das Spurwechselassistenzsystem 12 nachgeblinkt (s. Schritt 160), d. h. das Spurhalteassistenzsystem 12 greift über die in 1 dargestellte gestrichelte Verbindung in die Blinkersteuerung 3 so ein, dass der jeweilige Blinker 7 trotz Verlassen der Tippblinken-Stellung aktiviert bleibt.
Das Nachblinken kann bis zum Abschluss des Spurwechselmanövers aktiv bleiben. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Nachblinken für eine vorgegebene Zeitdauer erfolgt (wobei bei Erreichen der Zielposition das Nachblinken automatisch beendet wird, wenn die vorgegebene Zeitdauer noch nicht erreichte wurde).
In 3 ist eine beispielhafte Funktionsweise des Spurwechselassistenzsystems 12 nach dem zweiten Aspekt der Anmeldung bzw. ein Spurwechselassistenzverfahren nach dem vierten Aspekt der Anmeldung in vereinfachter Weise dargestellt.
In der Abfrage 100 wird geprüft, ob der Blinkerhebel 4 in der Stellung Tippblinken für eine Zeitdauer ∆t ≥ T1 (z. B. T1 = 0,5 s) gehalten wird. Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt 110 das Spurwechselmanöver entsprechend der Betätigungsrichtung des Blinkerhebels 4 gestartet, sofern die Zielspur 11 aufgrund der Information der Umfeldauswertung ohne Gefahr erreicht werden kann. Das Spurwechselmanöver wird sukzessive über die entsprechende Ansteuerung des Lenkungssteuergeräts durchgeführt. Ferner wird vorzugsweise auch die Längsführung durch Steuerung des Antriebs und ggf. der Betriebsbremse während des Spurwechselmanövers automatisch durchgeführt.
Sofern vor Abschluss des Spurwechselmanövers festgestellt wird, dass der Blinkerhebel 4 gemäß der Abfrage 130 nicht mehr in der Tippblinken-Stellung ist, wird in der Abfrage 140 geprüft, ob nach Start des Spurwechsels (d. h. nach Erreichen der Zeitdauer T1) der Fahrer den Blinkerhebel 4 in der Tippblinken-Stellung für eine vorgegeben Mindestdauer T2 gehalten hat.
Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Spurwechsel abgebrochen und das Fahrzeug kehrt automatisch in die Ausgangsspur 10 zurück (s. Schritt 150).
Wenn bei Verlassen der Tippblinken-Stellung der Fahrer den Blinkerhebel 4 für die Mindestzeitdauer T2 gehalten hat (gerechnet ab Beginn des Spurwechsels oder Erreichen der Mindestzeitdauer T1), wird das Spurwechselmanöver weitergeführt (s. Schritt 170) bis das Spurwechselmanöver abgeschlossen ist (s. Schritt 180).
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102015203208 [0008]
DE 10210723 A1 [0009]

Claims

Spurwechselassistenzsystem (12) für ein Kraftfahrzeug (1), welches eingerichtet ist, das Fahrzeug (1) auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur (10) auf eine andere Fahrspur (11) automatisiert zu steuern, wobei im Fahrzeugcockpit ein Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) zum Aktivieren eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers (7) vorgesehen ist, das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) – eine erste seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist, und – eine zweite seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger zugeordnet ist, aufweist, und das Spurwechselassistenzsystem (12) eingerichtet ist, – das Umschalten des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4) von der ersten Stellung in die zweite Stellung festzustellen und in Abhängigkeit hiervon ein automatisiertes Spurwechselmanöver einzuleiten, – während des automatisierten Spurwechselmanövers das Verlassen der zweiten Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4) festzustellen, und – in Reaktion auf diese Feststellung zu veranlassen, dass der Fahrtrichtungsanzeiger (7) trotz Verlassen der zweiten Stellung aktiviert bleibt.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spurwechselassistenzsystem (12) eingerichtet ist, – das Umschalten des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4) in die zweite Stellung und das Verbleiben des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4) für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem ersten Zeitdauer-Schwellwert (T1) festzustellen, und – in diesem Fall das automatisierte Spurwechselmanöver einzuleiten.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spurwechselassistenzsystem (12) eingerichtet ist, – während des Spurwechselmanövers zu prüfen, ob das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) in der zweiten Stellung verbleibt, bis das bisherige Spurwechselmanöver ein bestimmtes Kriterium in Bezug auf den Manöverfortschritt erfüllt, insbesondere ein Referenzpunkt des Fahrzeugs eine bestimmte Grenze erreicht oder überschritten hat, – das Spurwechselmanöver abzubrechen, wenn festgestellt wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) nicht in der zweiten Stellung verbleibt, bis das bisherige Spurwechselmanöver das bestimmte Kriterium in Bezug auf den Manöverfortschritt erfüllt, und – bei Feststellen des Verlassens der zweiten Stellung zu veranlassen, dass der Fahrtrichtungsanzeiger (7) aktiviert bleibt, sofern das Kriterium in Bezug auf den Manöverfortschritt erfüllt ist.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spurwechselassistenzsystem (12) eingerichtet ist, nach Feststellen des Verlassens der zweiten Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4) den Fahrtrichtungsanzeiger (7) für eine vorgegebene Zeitdauer zu aktivieren, insbesondere für eine vorgegebene Zeitdauer von n Blinkerzyklen.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Spurwechselassistenzsystem (12) eingerichtet ist, nach Erreichen der Zielposition in der anderen Fahrspur (11) den über das Spurwechselassistenzsystem (12) aktiviert gehaltenen Fahrtrichtungsanzeiger (7) wieder zu deaktivieren.
Spurwechselassistenzsystem (12) für ein Kraftfahrzeug, welches eingerichtet ist, das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur (10) auf eine andere Fahrspur (11) automatisiert zu steuern, wobei im Fahrzeugcockpit ein Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) zum Aktivieren eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers (7) vorgesehen ist, wobei das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) – eine erste seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger (7) zugeordnet ist, und – eine zweite seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger (7) zugeordnet ist, aufweist, und das Spurwechselassistenzsystem (12) eingerichtet ist, – festzustellen, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) von der ersten Stellung in die zweite Stellung umgeschaltet wurde und in dieser zweiten Stellung für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem ersten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt, und in Abhängigkeit hiervon ein automatisiertes Spurwechselmanöver einzuleiten, – während des Spurwechselmanövers zu prüfen, ob das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) in der zweiten Stellung für eine weitere Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt, und – das Spurwechselmanöver abzubrechen, wenn festgestellt wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) nicht in der zweiten Stellung für eine weitere Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach Anspruch 6, wobei die zweite Zeitdauer bei Erreichen des ersten Zeitdauer-Schwellwerts beginnt.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement ein Blinkerhebel (4) ist.
Spurwechselassistenzsystem (12) nach Anspruch 8, wobei der Blinkerhebel (4) aufweist: – eine Ruhestellung für einen nicht aktivierten Fahrrichtungsanzeiger (7), – eine Einraststellung, in der der Fahrrichtungsanzeiger (7) dauerhaft aktiviert ist, ohne dass der Blinkerhebel (4) seitens des Fahrers gehalten werden muss, und – vor der Einraststellung eine Tippblinken-Stellung, in der der Fahrrichtungsanzeiger (7) aktiviert ist und bei Loslassen des Blinkerhebels (4) in die Ruhestellung fällt, wobei die Ruhestellung der ersten Stellung entspricht und die Tippblinken-Stellung der zweiten Stellung entspricht.
Spurwechselassistenzverfahren für ein Kraftfahrzeug (1), bei dem das Fahrzeug (1) auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur (10) auf eine andere Fahrspur (11) automatisiert gesteuert wird, wobei im Fahrzeugcockpit ein Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) zum Aktivieren eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers (7) vorgesehen ist, das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) – eine erste seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger (7) zugeordnet ist, und – eine zweite seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger (7) zugeordnet ist, aufweist, und das Spurwechselassistenzverfahren die folgenden Schritte umfasst: – Feststellen des Umschaltens des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4) von der ersten Stellung in die zweite Stellung und Einleiten eines automatisierten Spurwechselmanövers in Abhängigkeit hiervon; – während des automatisierten Spurwechselmanövers, Feststellen des Verlassens der zweiten Stellung des Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelements (4); und – in Reaktion auf diese Feststellung, Veranlassen, dass der Fahrtrichtungsanzeiger (7) trotz Verlassen der zweiten Stellung aktiviert bleibt.
Spurwechselassistenzverfahren für ein Kraftfahrzeug (1), bei dem das Fahrzeug auf einen Spurwechselwunsch des Fahrers hin im Rahmen eines automatisierten Spurwechselmanövers mit zumindest automatischer Querführung ausgehend von einer Ausgangsfahrspur (10) auf eine andere Fahrspur (11) automatisiert gesteuert wird, wobei im Fahrzeugcockpit ein Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) zum Aktivieren eines von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigers (7) vorgesehen ist, das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) – eine erste seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem nicht aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger (7) zugeordnet ist, und – eine zweite seitens des Fahrers schaltbare Stellung, die einem aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger (7) zugeordnet ist, aufweist, und das Spurwechselassistenzverfahren die folgenden Schritte umfasst: – Festzustellen, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) von der ersten Stellung in die zweite Stellung umgeschaltet wurde und in dieser zweiten Stellung für eine Zeitdauer größer oder größer gleich einem ersten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt, und Einleiten eines automatisierten Spurwechselmanövers in Abhängigkeit hiervon; – während des Spurwechselmanövers, Prüfen, ob das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) in der zweiten Stellung für eine weitere Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt; und – Abbrechen des Spurwechselmanövers, wenn festgestellt wird, dass das Fahrtrichtungsanzeiger-Bedienelement (4) nicht in der zweiten Stellung für eine weitere Zeitdauer größer oder größer gleich einem zweiten Zeitdauer-Schwellwert verbleibt.