DE102017220421A1 - Method and driver assistance system for supporting a stable cornering of a two-wheeler - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads (100), das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein korrigierender Eingriff (104) zumindest eines Aktors des Zweirads (100) angesteuert wird, um die Kurvenfahrt zu unterstützen, wenn ein Abtreiben des Zweirads (100) aus einer Fahrspur (206) unter Verwendung einer Positionsinformation (106) über eine momentane Position des Zweirads (100) in der Fahrspur (206), einer Bewegungsinformation (108) über eine momentane Bewegung des Zweirads (100) und einer Verlaufsinformation (110) über einen Verlauf der Fahrspur (206) erkannt wird.

Figure DE102017220421A1_0000
The present invention relates to a method for assisting stable cornering of a two-wheeled vehicle (100), characterized in that a corrective engagement (104) of at least one actuator of the two-wheeled vehicle (100) is activated to assist the turning when driving off the A two-wheeler (100) from a lane (206) using position information (106) about a current position of the two-wheeler (100) in the lane (206), a movement information (108) about a current movement of the two-wheeler (100), and a history information (110) is detected over a course of the lane (206).
Figure DE102017220421A1_0000

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads und ein Fahrerassistenzsystem zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads.The invention relates to a method for supporting a stable cornering of a two-wheeler and a driver assistance system for assisting a stable cornering of a two-wheeler.

Stand der TechnikState of the art

Wenn ein Fahrzeug in einer instabilen Fahrlage, also im physikalischen Grenzbereich an der Haftungsgrenze oder darüber hinaus betrieben wird, kann ein Fahrerassistenzsystem über gezielte Bremseingriffe das Fahrzeug wieder in eine stabile Fahrlage bringen. Die instabile Fahrlage kann über eine Diskrepanz zwischen Raddrehzahlen, Lenkwinkel und einer aktuellen Bewegung des Fahrzeugs erkannt werden.If a vehicle is operated in an unstable driving position, ie in the physical boundary region at the liability limit or beyond, a driver assistance system can bring the vehicle back into a stable driving position via targeted braking interventions. The unstable driving position can be detected by a discrepancy between wheel speeds, steering angles and a current movement of the vehicle.

Ein ABS-System für ein Motorrad ermöglicht einen gesteuerten aktiven Druckaufbau in einem Bremssystem des Motorrads. Eine elektronische Servolenkung, kann ein Lenkmoment erzeugen. Die US2013066522A beschreibt eine Lenkmomentunterstützung für Zweiräder und deren mögliche Verwendung. Die US2011231041A beschreibt ein Kreiselsystem über das ein Schräglagenwinkel des Motorrads beeinflusst werden kann.An ABS system for a motorcycle allows a controlled active pressure build-up in a brake system of the motorcycle. An electronic power steering system can generate a steering torque. The US2013066522A describes a steering torque support for two-wheelers and their possible use. The US2011231041A describes a gyro system over which a banking angle of the motorcycle can be influenced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads und ein Fahrerassistenzsystem zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Against this background, with the approach presented here, a method for supporting a stable cornering of a two-wheeler and a driver assistance system for supporting a stable cornering of a two-wheeler and finally a corresponding computer program product according to the independent claims are presented. Advantageous developments and improvements of the approach presented here emerge from the description and are described in the dependent claims.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, ein Abtreiben eines Motorrads aus einer Kurve aufgrund einer Fehlbedienung durch einen Fahrer des Motorrads zu verhindern. Das Abtreiben kann erkannt und verhindert werden, obwohl das Motorrad dabei immer in einer stabilen Fahrlage bleibt und herkömmliche Sicherheitssysteme erst beim Erreichen einer instabilen Fahrlage eingreifen würden.Embodiments of the present invention may advantageously enable to prevent a motorcycle from being driven out of a bend due to misuse by a rider of the motorcycle. The abortion can be detected and prevented, although the motorcycle always remains in a stable driving position and conventional safety systems would intervene only when reaching an unstable driving position.

Es wird ein Verfahren zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads vorgestellt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass ein korrigierender Eingriff zumindest eines Aktors des Zweirads angesteuert wird, um die Kurvenfahrt zu unterstützen, wenn ein Abtreiben des Zweirads aus einer Fahrspur unter Verwendung einer Positionsinformation über eine momentane Position des Zweirads in der Fahrspur, einer Bewegungsinformation über eine momentane Bewegung des Zweirads und einer Verlaufsinformation über einen Verlauf der Fahrspur erkannt wird.A method is presented for supporting a stable cornering of a two-wheeled vehicle characterized in that a corrective engagement of at least one actuator of the two-wheeler is controlled to assist cornering when driving the two-wheeler out of a lane using position information about a two-wheeler current position of the bicycle in the lane, a motion information on a momentary movement of the bicycle and a history information on a course of the lane is detected.

Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.Ideas for embodiments of the present invention may be considered, inter alia, as being based on the thoughts and findings described below.

Ein Zweirad kann ein motorisiertes Zweirad, beispielsweise ein Motorrad sein. Das Zweirad wird während einer Kurvenfahrt durch eine Kurve in eine Schräglage gerollt, um ein Kräftegleichgewicht aus der Fliehkraft und der Schwerkraft zu erreichen. Je größer ein Schräglagenwinkel der Schräglage ist, umso größer kann eine Geschwindigkeit des Zweirads in der Kurve und/oder umso enger kann die gefahrene Kurve sein. Da das Zweirad eine bestimmte Breite aufweist, kann der Schräglagenwinkel nicht beliebig groß werden, bevor Teile des Zweirads zusätzlich zu den Reifen aufsetzen. Physikalisch ist die maximal mögliche Schräglage begrenzt durch den Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn. Ein Fahrer des Zweirads wird diesen physikalisch maximal möglichen Schräglagenwinkel jedoch ohne große Fahrerfahrung und/oder Training freiwillig nie erreichen.A two-wheeler may be a motorized two-wheeler, such as a motorcycle. The two-wheeler is rolled during cornering through a curve in an inclined position to achieve a balance of forces of centrifugal force and gravity. The greater a skew angle of the skew, the greater the speed of the two-wheel in the curve and / or the narrower the driven curve. Since the bicycle has a certain width, the angle of inclination can not be arbitrarily large before parts of the bicycle put on in addition to the tires. Physically, the maximum possible inclination is limited by the coefficient of friction between the tire and the road. However, a rider of the bicycle will never voluntarily reach this physically maximum banking angle without much driving experience and / or training.

Der Fahrer kann einen Kurvenverlauf der Kurve falsch einschätzen und die Kurve mit einer für sein Fahrkönnen zu hohen Geschwindigkeit anfahren. Durch die Kombination aus zu hoher Geschwindigkeit und zu geringem Schräglagewinkel fährt das Zweirad in der Kurve einen zu weiten Bogen, der Grenzen einer Fahrspur in der Kurve verletzen kann. So eine Grenze kann beispielsweise eine Mittenmarkierung oder eine Seitenmarkierung der Straße sein. Ebenso kann die Grenze durch einen Rand des Fahrbahnbelags ausgebildet sein. Wenn das Zweirad über die Mittenmarkierung hinausfährt, gerät es in den Gegenverkehr, was zu einem schweren Unfall führen kann. Wenn das Zweirad seitlich von der Straße abkommt, kann das zu einem schweren Sturz führen.The driver can misjudge a curve of the curve and approach the curve at a speed that is too high for his ability to drive. Due to the combination of too high speed and too little angle of inclination, the two-wheeled vehicle travels too far in the curve, which can violate the limits of a lane in the curve. Such a border may be, for example, a center mark or a side mark of the road. Likewise, the border may be formed by an edge of the road surface. If the bicycle goes beyond the center mark, it gets into oncoming traffic, which can lead to a serious accident. If the bicycle gets off to the side of the road, it can lead to a serious fall.

Abmessungen des Bogens können durch eine die momentane Bewegung des Zweirads abbildende Bewegungsinformation berechnet werden. Der Bogen verläuft durch eine in der Positionsinformation abgebildete momentane Position des Zweirads und kann mit einem in der Verlaufsinformation abgebildeten Straßenverlauf beziehungsweise Kurvenverlauf verglichen werden.Dimensions of the arc can be calculated by a movement information representing the instantaneous movement of the bicycle. The arc passes through an instantaneous position of the bicycle depicted in the position information and can be compared with a road course or a course of curves depicted in the course information.

Für den Eingriff kann ein Bremssystem des Zweirads angesteuert werden, um eine Kurvengeschwindigkeit des Zweirads zu verringern. Dabei kann insbesondere ein Bremseingriff an einem Hinterrad des Zweirads angesteuert werden. Durch eine Verringerung der Kurvengeschwindigkeit ist bei gleichem Schräglagenwinkel ein engerer Bogen möglich. Durch das Bremsen am Hinterrad wird kein den Schräglagenwinkel verkleinerndes aufrichtendes Moment erzeugt. For the intervention, a braking system of the two-wheel can be controlled to reduce a cornering speed of the two-wheeler. In particular, a braking intervention on a rear wheel of the two-wheeler can be controlled. By reducing the cornering speed, a narrower arc is possible at the same angle of inclination. Braking on the rear wheel does not create a righting moment that reduces the skew angle.

Für den Eingriff kann ein Lenkaktor des Zweirads angesteuert werden, um ein Kippmoment zu einer Kurveninnenseite zu erzeugen. Dabei kann insbesondere ein Lenkeingriff in Richtung einer Kurvenaußenseite erfolgen. Durch eine Lenkbewegung kann eine Schwerpunktlage des Zweirads und des Fahrers verändert werden, woraufhin sich der Schräglagewinkel vergrößert. Durch den größeren Schräglagewinkel kann bei gleicher Geschwindigkeit ein engerer Bogen gefahren werden.For the engagement, a steering actuator of the two-wheel can be controlled to produce a tilting moment to a curve inside. In particular, a steering intervention in the direction of a curve outside can take place. By a steering movement, a center of gravity of the bicycle and the driver can be changed, whereupon increases the skew angle. Due to the larger angle of inclination can be driven at the same speed a narrower arc.

Für den Eingriff kann ein Kreiselsystem des Zweirads angesteuert werden, um ein Kippmoment zu einer Kurveninnenseite zu erzeugen. Durch ein direktes Einbringen eines Kippmoments kann die Kurvenfahrt unmittelbar beeinflusst werden. Durch das im Kreiselsystem erzeugte Kippmoment verändert sich eine Sitzposition des Fahrers nicht.For the intervention, a gyro system of the two-wheel can be controlled to produce a tilting moment to a curve inside. By directly introducing a tilting moment the cornering can be influenced directly. Due to the tilting moment generated in the gyro system, a seated position of the driver does not change.

Das Abtreiben kann erkannt werden, wenn eine zukünftige Trajektorie des Zweirads eine Grenze der Fahrspur schneidet. Die zukünftige Trajektorie kann unter Verwendung der Positionsinformation, der Bewegungsinformation und/oder einer Trajektorieninformation über eine zurückgelegte Trajektorie des Zweirads geschätzt werden. Aus der aktuellen Position und der aktuellen Bewegung kann auf eine zukünftige Trajektorie geschlossen werden.The abortion can be detected when a future trajectory of the bicycle cuts a border of the lane. The future trajectory may be estimated using position information, motion information, and / or trajectory information about a trajectory of the bicycle. From the current position and the current movement can be concluded that a future trajectory.

Die Positionsinformation kann von einem Umfelderfassungssystem des Zweirads eingelesen werden. Das Umfelderfassungssystem kann die Position des Zweirads relativ zur Fahrspur beispielsweise optische erkennen. Durch die direkte Positionsbestimmung relativ zur Fahrspur kann die Position sehr genau bestimmt werden.The position information can be read in from an environment detection system of the two-wheeled vehicle. The surroundings detection system can detect the position of the bicycle relative to the traffic lane, for example optically. Due to the direct position determination relative to the lane, the position can be determined very accurately.

Die Positionsinformation kann von einem Navigationssystem des Zweirads eingelesen werden. Die Position des Zweirads kann für andere Funktionen des Zweirads fortlaufend erfasst werden. Damit liegt die Positionsinformation bereits vor.The position information can be read in by a navigation system of the two-wheeler. The position of the bicycle can be continuously recorded for other functions of the bicycle. Thus, the position information is already available.

Die Verlaufsinformation kann von einem Umfelderfassungssystem des Zweirads eingelesen werden. Die Umfelderfassungseinrichtung kann den Verlauf der Straße beziehungsweise der Fahrspur innerhalb eines Erfassungsbereichs erfassen und aus erfassten Rohdaten extrahieren. Damit werden immer aktuelle Informationen über den Verlauf der Fahrspur verwendet.The course information can be read in by an environment detection system of the two-wheeler. The environment detection device can detect the course of the road or the lane within a detection area and extract it from acquired raw data. This always up-to-date information about the course of the lane are used.

Die Verlaufsinformation kann aus einer Karte eines Navigationssystems des Zweirads ausgelesen werden. In der Karte kann der Verlauf genau abgebildet sein. Durch das Auslesen aus der Karte ist der Verlauf der Fahrspur bereits bekannt, obwohl die Straße noch nicht einsehbar ist. Beispielsweise kann so das Anbremsen der Kurve durch den Fahrer verstärkt werden, wenn ein zu geringes Anbremsen einer schwer einsehbaren Kurve erkannt wird.The course information can be read from a map of a navigation system of the two-wheeler. In the map, the course can be shown exactly. By reading from the map, the course of the lane is already known, although the road is not yet visible. For example, the braking of the curve by the driver can thus be intensified if insufficient braking of a curve that is difficult to see is recognized.

Das Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.The method can be implemented, for example, in software or hardware or in a mixed form of software and hardware, for example in a control unit.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Fahrerassistenzsystem, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.The approach presented here also creates a driver assistance system that is designed to implement, control or implement the steps of a variant of the method presented here in corresponding devices.

Das Fahrerassistenzsystem kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, umfassen. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.The driver assistance system can be an electrical device having at least one computing unit for processing signals or data, at least one memory unit for storing signals or data, and at least one interface and / or a communication interface for reading in or outputting data embedded in a communication protocol, include. The arithmetic unit can be, for example, a signal processor, a so-called system ASIC or a microcontroller for processing sensor signals and outputting data signals as a function of the sensor signals. The storage unit may be, for example, a flash memory, an EPROM or a magnetic storage unit. The interface can be designed as a sensor interface for reading in the sensor signals from a sensor and / or as an actuator interface for outputting the data signals and / or control signals to an actuator. The communication interface can be designed to read in or output the data wirelessly and / or by cable. The interfaces may also be software modules that are present, for example, on a microcontroller in addition to other software modules.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.Also of advantage is a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and for carrying out, implementing and / or controlling the steps of the method according to one of the embodiments described above is used, especially if the program product or program is on running a computer or a device.

Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen als Verfahren und Fahrerassistenzsystem beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.It should be understood that some of the possible features and advantages of the invention are described herein with reference to various embodiments as a method and driver assistance system. A person skilled in the art will recognize that the features can be suitably combined, adapted or replaced in order to arrive at further embodiments of the invention.

Figurenlistelist of figures

Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.

  • 1 zeigt eine Darstellung eines Zweirads mit einem Fahrerassistenzsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 2 zeigt eine Darstellung einer Kurventrajektorie eines Zweirads unter Ausnutzung einer zur Verfügung stehenden Fahrspurbreite;
  • 3 zeigt eine Darstellung eines abtreibenden Zweirads auf einer Straße; und
  • 4 zeigt eine Darstellung einer Kurventrajektorie 200 eines durch ein Fahrerassistenzsystem gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vor dem Abtreiben in den Gegenverkehr bewahrten Zweirads.
Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which neither the drawings nor the description are to be construed as limiting the invention.
  • 1 shows a representation of a two-wheeler with a driver assistance system according to an embodiment;
  • 2 shows a representation of a curve trajectory of a two-wheeler using an available lane width;
  • 3 shows a representation of an abortive two-wheeler on a road; and
  • 4 shows a representation of a curve trajectory 200 a by a driver assistance system according to the approach presented here before the driving in the oncoming traffic preserved two-wheeler.

Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.The figures are only schematic and not to scale. Like reference numerals designate the same or equivalent features in the figures.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

1 zeigt eine Darstellung eines Zweirads 100 mit einem Fahrerassistenzsystem 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrerassistenzsystem 102 ist dazu ausgebildet, eine stabile Kurvenfahrt des Zweirads 100 zu unterstützen. Insbesondere ist das Fahrerassistenzsystem 102 dazu ausgebildet, ein Abtreiben des Zweirads 100 aus einer von dem Zweirad 100 befahrenen Fahrspur in Richtung einer Kurvenaußenseite durch ein Ansteuern eines korrigierenden Eingriffs 104 zu verhindern. Das Zweirad 100 ist hier ein Motorrad. Das Fahrerassistenzsystem 102 überwacht eine Positionsinformation 106, die eine momentane Position des Zweirads 100 in der Fahrspur abbildet, eine Bewegungsinformation 108, die eine momentane Bewegung des Zweirads 100 auf der Fahrspur abbildet und eine Verlaufsinformation 110, die einen Verlauf der Fahrspur abbildet. 1 shows a representation of a two-wheeler 100 with a driver assistance system 102 according to an embodiment. The driver assistance system 102 is designed to provide stable cornering of the two-wheeler 100 to support. In particular, the driver assistance system 102 trained to drive off the two-wheeler 100 from one of the two-wheeler 100 traveled lane in the direction of a curve outside by driving a corrective engagement 104 to prevent. The bicycle 100 Here is a motorcycle. The driver assistance system 102 monitors position information 106 representing a momentary position of the two-wheeler 100 in the lane, a motion information 108 showing a momentary movement of the two-wheeler 100 on the lane and a history information 110 , which maps a course of the traffic lane.

Das Zweirad 100 wird von einem hier nicht dargestellten Fahrer gelenkt. Um eine Kurve zu fahren legt der Fahrer das Zweirad 100 durch eine der Kurve entgegen gerichtete Lenkbewegung in eine zu einer Kurveninnenseite gerichtet Schräglage und lenkt dann in die Kurve ein. Eine maximale Geschwindigkeit des Zweirads 100 in der Kurve wird durch einen Radius der Kurve, eine Bodenhaftung der Reifen in der Kurve und einen Schräglagewinkel des Zweirads 100 in der Kurve begrenzt. In der Realität wird der Fahrer die Kurve wahrscheinlich langsamer als physikalisch möglich fahren.The bicycle 100 is steered by a driver, not shown here. To make a turn, the driver puts the bicycle 100 by an opposite direction of the curve steering movement in a directed to a curve inside tilt and then steers into the curve. A maximum speed of the two-wheeler 100 in the curve is defined by a radius of the curve, a traction of the tires in the curve and a skew angle of the two-wheeler 100 limited in the curve. In reality, the driver will probably drive the turn slower than physically possible.

Der begrenzende Faktor bei der Kurvenfahrt ist oft der Schräglagewinkel. Der Fahrer legt das Zweirad 100 nur so weit in die Kurve, wie er sich wohl fühlt. Der Schräglagenwinkel kann zu klein sein, wenn der Fahrer eine Kurve mit kleinem Kurvenradius zu schnell anfährt. Der Fahrer kann dann nur eine Kurve mit einem größeren Radius als die Fahrbahn fahren. Ebenso kann der Schräglagenwinkel zu klein sein, wenn der Radius der Kurve in der Kurve kleiner wird, die Kurve also zuzieht. Das Zweirad 100 treibt dann in Richtung einer Kurvenaußenseite ab und kann letztendlich die Fahrspur verlassen, wenn der Schräglagenwinkel nicht vergrößert wird und/oder die Geschwindigkeit verringert wird.The limiting factor in cornering is often the skew angle. The driver puts the bicycle 100 only as far in the curve as he feels comfortable. The skew angle may be too small if the driver approaches a curve with a small turning radius too fast. The driver can then only drive a curve with a larger radius than the road. Likewise, the skew angle may be too small as the radius of the curve in the curve becomes smaller, ie, the curve contracts. The bicycle 100 then drives in the direction of a curve outside and can ultimately leave the lane if the banking angle is not increased and / or the speed is reduced.

Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird der Eingriff 104 angesteuert, um die Geschwindigkeit zu verringern und/oder den Schräglagenwinkel zu vergrößern, wenn ein beginnendes Abtreiben erkannt wird.The approach presented here becomes the intervention 104 in order to reduce the speed and / or increase the banking angle when an incipient abortion is detected.

In einem Ausführungsbeispiel werden die Verlaufsinformation 110 und/oder die Positionsinformation 106 von einem Umfelderfassungssystem 112 des Zweirads 100 eingelesen. Das Umfelderfassungssystem 112 kann beispielsweise zumindest eine Kamera umfassen, die auf die Fahrspur vor dem Zweirad 100 gerichtet ist. In Bildern der Kamera werden Fahrbahnmarkierungen und/oder Fahrbahngrenzen, wie ein Übergang zwischen einem Straßenbelag und einem Bankett erkannt. Unter Verwendung der erkannten Fahrbahnmarkierungen und/oder Fahrbahngrenzen werden die Verlaufsinformation 110 und/oder die Positionsinformation 106 bestimmt.In one embodiment, the history information 110 and / or the position information 106 from an environment detection system 112 of the two-wheeler 100 read. The environment detection system 112 For example, at least one camera may be included in the lane in front of the two-wheeler 100 is directed. Images of the camera recognize lane markings and / or lane boundaries, such as a transition between a road surface and a banquet. Using the detected lane markers and / or lane boundaries, the history information becomes 110 and / or the position information 106 certainly.

In einem Ausführungsbeispiel werden die Verlaufsinformation 110 und/oder die Positionsinformation 106 von einem Navigationssystem 114 des Zweirads 100 eingelesen. Die Verlaufsinformation 110 wird dabei aus einer im Navigationssystem hinterlegten digitalen Karte ausgelesen. Die Positionsinformation 106 wird durch eine satellitengestützte Positionsbestimmungseinrichtung bestimmt und in Relation zu der Karte ausgegeben.In one embodiment, the history information 110 and / or the position information 106 from a navigation system 114 of the two-wheeler 100 read. The history information 110 is read out of a stored in the navigation system digital map. The position information 106 is determined by a satellite-based position-determining device and output in relation to the map.

Die Verlaufsinformation 110 und/oder die Positionsinformation 106 des Zweirads können auch redundant von dem Umfelderfassungssystem 112 und dem Navigationssystem 114 eingelesen werden. Dabei kann beispielsweise die Verlaufsinformation 110 bevorzugt aus der Karte ausgelesen werden und durch die aus den Bildern der Kamera gewonnene Verlaufsinformation 110 abgesichert werden. Die Positionsinformation 106 kann bevorzugt von der Umfelderfassungseinrichtung 112 eingelesen werden und durch die satellitengestützte Positionsinformation 106 abgesichert werden, oder umgekehrt. The history information 110 and / or the position information 106 The two-wheeler can also be redundant from the surroundings detection system 112 and the navigation system 114 be read. In this case, for example, the history information 110 preferably be read from the map and by the obtained from the images of the camera history information 110 be secured. The position information 106 can preferably from the surroundings detection device 112 be read in and by the satellite-based position information 106 be hedged, or vice versa.

Die Bewegungsinformation 108 wird durch Beschleunigungen und Drehraten des Zweirads 100 in mehreren Achsen ausgedrückt. Die Beschleunigungen und Drehraten werden durch Beschleunigungssensoren und Drehratensensoren eines Inertialsensorsystems 116 des Zweirads 100 erfasst und in Beschleunigungswerten und Drehratenwerten abgebildet, die von dem Fahrerassistenzsystem 102 eingelesen werden. In den Beschleunigungswerten und Drehratenwerten ist auch der aktuelle Schräglagenwinkel des Zweirads 100 abgebildet. Die Beschleunigungswerte und Drehratenwerte repräsentieren die unbeeinflusste Kurvenfahrt des Zweirads 100.The movement information 108 is caused by accelerations and rotation rates of the two-wheeler 100 expressed in several axes. The accelerations and yaw rates are provided by acceleration sensors and yaw rate sensors of an inertial sensor system 116 of the two-wheeler 100 recorded and represented in acceleration values and rotation rate values generated by the driver assistance system 102 be read. The acceleration values and rotation rate values also include the current angle of inclination of the two-wheeler 100 displayed. The acceleration values and rotation rate values represent the unaffected cornering of the two-wheeler 100 ,

In einem Ausführungsbeispiel wird eine zukünftige Trajektorie des Zweirads 100 im Fahrerassistenzsystem 102 unter Verwendung der Positionsinformation 106 und der Bewegungsinformation 108 sowie zurückliegenden Bewegungsinformationen 108 beziehungsweise einer zurückliegenden Trajektorie geschätzt. Die geschätzte zukünftige Trajektorie repräsentiert einen Weg, den das Zweirad 100 ohne Eingriffe durch einen Fahrer oder den gesteuerten Eingriff 104 fahren würde. Die geschätzte Trajektorie wird mit der Verlaufsinformation 110 verglichen. Wenn die Trajektorie die Fahrspur verlässt, also eine der erkannten Grenzen der Fahrspur schneidet, wird das Abtreiben des Zweirads 100 erkannt.In one embodiment, a future trajectory of the two-wheeler 100 in the driver assistance system 102 using the position information 106 and the motion information 108 as well as past movement information 108 or a previous trajectory estimated. The estimated future trajectory represents a path that the two-wheeler 100 without intervention by a driver or the controlled intervention 104 would drive. The estimated trajectory comes with the history information 110 compared. When the trajectory leaves the lane, that is cuts one of the recognized limits of the lane, the driving of the two-wheeler 100 recognized.

Wenn das Abtreiben erkannt wird, wird der Eingriff 104 angesteuert, um das Zweirad 100 stärker in die Kurve zu legen und/oder zu verzögern. Um den Schräglagenwinkel zu vergrößern kann ein in die Kurve neigendes Kippmoment in das Zweirad eingeleitet werden. Zum Verzögern kann ein Bremsmoment so in das Zweirad eingeleitet werden, dass dabei kein aufrichtendes Moment entsteht.When the abortion is detected, the intervention becomes 104 driven to the two-wheeler 100 to place more strongly in the curve and / or to delay. To increase the angle of inclination, a tilting moment tending in the curve can be introduced into the bicycle. To decelerate a braking torque can be introduced into the bicycle so that there is no righting moment.

In einem Ausführungsbeispiel wird von dem Fahrerassistenzsystem 102 ein Lenksignal 118 für einen Lenkaktor 120 des Zweirads 100 ausgegeben, um das Kippmoment zu erzeugen. Dabei kann in Abhängigkeit von einer Geometrie des Zweirads 100 eine Lenkbewegung in Richtung Kurveninnenseite oder in Richtung Kurvenaußenseite angesteuert werden. Durch die Lenkbewegung in Richtung Kurvenaußenseite wird ein Schwerpunkt des Gesamtsystems aus Zweirad 100 und Fahrer in Richtung Kurveninnenseite verschoben und so das Kippmoment erzeugt. Ebenso reagiert das rotierende Vorderrad als um die y-Achse rotierender Kreisel auf die Lenkbewegung um die Z-Achse mit einem Kippmoment um die X-Achse.In one embodiment, the driver assistance system 102 a steering signal 118 for a steering actuator 120 of the two-wheeler 100 output to produce the overturning moment. It can depend on a geometry of the two-wheeler 100 a steering movement in the direction of the inside of the curve or in the direction of the outside of the curve are controlled. Due to the steering movement in the direction of the outside of the turn, the center of gravity of the entire system becomes a two-wheeler 100 and shifted the driver in the direction of the inside of the curve, thus generating the overturning moment. Similarly, the rotating front wheel reacts as about the y-axis rotating gyro to the steering movement about the Z-axis with a tilting moment about the X-axis.

In einem Ausführungsbeispiel wird von dem Fahrerassistenzsystem 102 ein Kreiselsignal 122 für ein Kreiselsystem 124 des Zweirads 100 ausgegeben, um das Kippmoment zu erzeugen. Dabei kann ein um seine Rotationsachse rotierender Kreisel analog zum Vorderrad um seine quer zu der Rotationsachse stehende Hochachse gedreht werden, woraufhin das Kippmoment um eine quer zur Rotationsachse und Hochachse stehende Längsachse des Kreisels resultiert. Ebenso kann ein um die x-Achse des Zweirads 100 drehbar gelagerter Kreisel beschleunigt oder verzögert werden, um das Kippmoment um die x-Achse zu erzeugen.In one embodiment, the driver assistance system 102 a gyro signal 122 for a gyro system 124 of the two-wheeler 100 output to produce the overturning moment. In this case, a rotating about its rotation axis gyroscope be rotated about its perpendicular to the axis of rotation standing about its vertical axis, whereupon the tilting moment results in a longitudinal axis of the gyro which is transverse to the axis of rotation and the vertical axis. Similarly, one around the x-axis of the two-wheeler 100 rotatably mounted gyro be accelerated or decelerated to produce the overturning moment about the x-axis.

In einem Ausführungsbeispiel wird von dem Fahrerassistenzsystem 102 ein Bremssignal 126 für ein Bremssystem 128 des Zweirads 100 ausgegeben, um das Zweirad 100 zu verzögern. Dabei wird von dem Bremssystem 128 Druck aufgebaut und über die Bremsleitungen des Zweirads 100 an zumindest eine Bremseinrichtung 130 des Zweirads 100 geleitet. Insbesondere wird dabei Das Hinterrad des Zweirads 100 gebremst, da durch eine Hinterradbremsung kein aufrichtendes Moment erzeugt wird, welches die Schräglage des Zweirads verringern würde.In one embodiment, the driver assistance system 102 a brake signal 126 for a brake system 128 of the two-wheeler 100 spent the two-wheeler 100 to delay. It is from the brake system 128 Pressure built up and over the brake lines of the two-wheeler 100 to at least one braking device 130 of the two-wheeler 100 directed. In particular, while the rear wheel of the bicycle 100 braked as a rear wheel braking no righting moment is generated, which would reduce the angle of the two-wheeler.

Mit anderen Worten wird ein Sicherheitssystem beziehungsweise eine Sicherheitsfunktion für motorisierte Zweiräder 100 zum Verhindern eines drohenden Abtreibens aus der Kurve vorgestellt.In other words, a safety system or a safety function for motorized two-wheelers 100 to prevent imminent abortion from the curve.

Eine häufige Ursache von Kurvenunfällen von motorisierten Zweirädern 100 ohne Fremdbeteiligung stellt das Verlassen der Fahrspur zur Kurvenaußenseite aufgrund einer für das eigene Fahrkönnen überhöhten Geschwindigkeit dar. Physikalisch betrachtet befindet sich das Motorrad in dieser Fahrsituation in einem stabilen Fahrzustand.A common cause of curve accidents of motorized two-wheelers 100 Leaving the lane to the outside of the curve without any external involvement is due to a speed that is excessive for one's own ability to drive. Physically, the motorcycle is in a stable driving state in this driving situation.

Für zweispurige Fahrzeuge sind aktive Sicherheitssysteme wie ESP bekannt. Diese Systeme erkennen Untersteuersituationen, also Situationen bei denen das Fahrzeug über die Vorderräder nach kurvenaußen schiebt, und erreichen über aktive individuelle Bremseingriffe ein Eindrehen des Fahrzeugs bzw. eine Geschwindigkeitsverringerung, sodass das Fahrzeug der Kurve entsprechend der Fahrerlenkwinkelvorgabe folgt und auf der Fahrbahn bleibt. In diesen Untersteuersituationen befindet sich das Fahrzeug durch das Rutschen über die Vorderräder entgegen der oben beschriebenen Situation an seinem physikalischen Limit. Dies ermöglicht die Erkennung der Untersteuersituation allein aus Lenkwinkel und den üblichen ESP Inertialsensoren.For two-lane vehicles, active safety systems such as ESP are known. These systems detect understeer situations, ie situations in which the vehicle pushes on the front wheels to the curve outside, and achieve via active individual braking interventions a screwing of the vehicle or a speed reduction, so that the vehicle follows the curve according to the driver's steering angle default and remains on the road. In these understeer situations, the vehicle is due to slipping over the front wheels against the situation described above his physical limit. This allows the detection of the understeer situation solely from steering angle and the usual ESP inertial sensors.

Kameras, häufig Monovideo-Kameras, werden für Fahrerassistenzsysteme für Personenkraftwagen verwendet. Mit diesen können Fahrbahnmarkierungen, Krümmungen der Fahrbahnmarkierungen und somit die Fahrspur zuverlässig erfasst werden. Weiterhin können durch die Kamerasysteme Asphaltgrenzen erkannt werden, Dadurch kann die Fahrbahnbegrenzung auch ohne Markierung erkannt werden.Cameras, often monovideo cameras, are used for driver assistance systems for passenger cars. With these lane markings, curvatures of the lane markings and thus the lane can be reliably detected. Furthermore, asphalt boundaries can be detected by the camera systems, Thus, the road boundary can be detected without marking.

2 zeigt eine Darstellung einer Kurventrajektorie 200 eines Zweirads unter Ausnutzung einer zur Verfügung stehenden Fahrspurbreite. Hier ist als Kurve 202 eine Rechtskurve einer zweispurigen Straße 204 mit je einer Richtungsfahrbahn 206, 208 dargestellt. Die Kurve 202 wird auf einer Kurvenaußenseite angefahren. Bei der Rechtskurve ist dies die linke Seite der Richtungsfahrbahn 206. Dabei wird möglichst nahe an der Fahrbahnmarkierung gefahren. Auf der Kurvenaußenseite wird auch auf eine Kurvengeschwindigkeit angebremst, ohne dabei zu lenken. Während des Bremsvorgangs wird die Geschwindigkeit soweit verringert, dass während der Kurvenfahrt keine weitere Verzögerung erforderlich ist. Anschließend wird zur Kurveninnenseite gerollt und in Richtung des rechten Fahrbahnrands gelenkt. Das Zweirad wird dabei in einen an die Kurvengeschwindigkeit und eine Haftung der Reifen auf der Straße 204 angepassten Schräglagenwinkel gerollt und wird mit einem an den rechten Fahrbahnrand im Wesentlichen angepassten Lenkwinkel gelenkt. Der Schräglagenwinkel kann dabei über 45° betragen. Ab einem Scheitelpunkt 210 der Kurventrajektorie 200 wird wieder beschleunigt. Während des Beschleunigens wird der Lenkwinkel verkleinert und der Schräglagenwinkel wieder reduziert. Die Kurventrajektorie 200 verläuft kurz nach dem Scheitelpunkt 210 möglichst nahe am rechten Fahrbahnrand vorbei und dann schräg über die Richtungsfahrbahn 206. Während des Beschleunigens tangiert die Kurventrajektorie 200 nahezu die linke Fahrspurbegrenzung und verläuft zum Ende des Beschleunigungsvorgangs in der Mitte der Fahrspur 206. Die entgegengesetzte Richtungsfahrbahn 208 wird während der gesamten Kurvenfahrt nicht befahren. So resultieren keine Probleme mit dem Gegenverkehr 212. 2 shows a representation of a curve trajectory 200 a bicycle using an available lane width. Here's a curve 202 a right-hand bend of a two-lane road 204 each with a directional roadway 206 . 208 shown. The curve 202 is approached on a curve outside. In the right turn, this is the left side of the lane 206 , It is driven as close to the lane marking. On the outside of the curve is also braked on a cornering speed, without steering. During the braking process, the speed is reduced so far that during cornering no further delay is required. Then it is rolled to the inside of the curve and steered in the direction of the right-hand edge of the road. The two-wheeler is in one at the cornering speed and a liability of the tires on the road 204 adjusted skew angle and is steered with a substantially adapted to the right edge of the road steering angle. The skew angle can be over 45 °. From a vertex 210 the curve trajectory 200 will be accelerated again. During acceleration, the steering angle is reduced and the banking angle is reduced again. The curve trajectory 200 runs shortly after the vertex 210 as close as possible to the right side of the road and then diagonally across the directional road 206 , During acceleration, the curve trajectory is affected 200 almost the left lane boundary and runs to the end of the acceleration process in the middle of the lane 206 , The opposite directional lane 208 is not used during the entire cornering. So there are no problems with oncoming traffic 212 ,

Eine häufige Ursache von Kurvenunfällen ohne Fremdbeteiligung mit motorisierten Zweirädern stellt das Verlassen der Fahrspur 206 zur Kurvenaußenseite aufgrund einer für das eigene Fahrkönnen überhöhten Geschwindigkeit dar. Eine Kurve 202 mit gegebenem engsten Kurvenradius r muss bei zunehmender Fahrtgeschwindigkeit mit zunehmendem Schräglagenwinkel durchfahren werden. Physikalisch betrachtet ist die Kurvengeschwindigkeit und damit der physikalisch maximale Schräglagenwinkel amax begrenzt durch den Reibwert zwischen Reifen und Fahrbahn. Bei trockener Fahrbahn liegen die physikalisch maximalen Schräglagenwinkel über 45°. Viele, wenn nicht sogar die meisten Motorradfahrer fahren über ihre gesamte Motorradfahrzeit aber nur mit einem individuellen maximalen Schräglagenwinkel aindmax, der weit unter dem physikalisch maximalen Schräglagenwinkel liegt, da sie sich nicht trauen sich weiter in die Kurve 202 zu legen und dies evtl. auch nie geübt haben. Kommt der Motorradfahrer jetzt in die Situation, dass sich die Kurve 202 weiter zuzieht, während er bereits an seinem individuellen Schräglagenlimit aindmax fährt, wird er aus der Kurve 202 zum Kurvenäußeren abtreiben und die Kurve 202 letztendlich verlassen, da er sich nicht weiter in die Kurve 202 legen wird, wie es erforderlich wäre, um ihr folgen zu können. Dieses Phänomen wird als Schräglagenangst bezeichnet. Physikalisch betrachtet ist der Fahrzustand dabei jedoch stabil. Dies macht die Erkennung dieser Situation schwierig und erfordert eine Lokalisierung innerhalb der Fahrspur 206 und eine Richtungsbestimmung des Motorrads.A common cause of non-participating curve accidents with motorized two-wheelers is leaving the lane 206 to the outside of the curve due to an excessive speed for own driving skills. A curve 202 given the narrowest turning radius r, the angle of inclination must be increased as the driving speed increases. From a physical point of view, the curve speed and thus the physically maximum angle of inclination amax is limited by the coefficient of friction between the tire and the road surface. When the road is dry, the physically maximum tilt angles are over 45 °. Many, if not most, motorcyclists ride over their entire motorcycling time but only with an individual maximum bank angle aindmax that is well below the physically maximum bank angle, as they do not dare continue into the corner 202 to lay and possibly have never practiced. Now comes the motorcyclist in the situation that the curve 202 he moves further, while he is already driving at his individual banking limit aindmax, he is out of the curve 202 to abort the curve and the curve 202 finally leave, as he does not continue in the curve 202 will lay as it would be necessary to follow her. This phenomenon is called skew anxiety. Physically, however, the driving condition is stable. This makes the detection of this situation difficult and requires localization within the lane 206 and a directional determination of the motorcycle.

Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird erkannt, dass das Motorrad trotz seines stabilen Fahrzustands zum Kurvenäußeren treibt und droht die Fahrspur 206 zu verlassen. Wird dieses Ereignis erkannt, wird aktiv eingegriffen. Beispielsweise kann über die Hinterradbremse eingegriffen werden, um die Geschwindigkeit zu verringern. Ebenso kann über einen Aktuator, wie beispielsweise einen Lenkmomentsteller eingegriffen werden, um den Schräglagenwinkel zu erhöhen, damit das Motorrad in der Fahrspur 206 bleibt.The approach presented here recognizes that despite its stable driving condition, the motorcycle is driving towards the outside and threatens the lane 206 to leave. If this event is detected, active intervention takes place. For example, the rear brake can be used to reduce the speed. Likewise, an actuator, such as a steering torque adjuster, may intervene to increase the banking angle to allow the motorcycle to be in the lane 206 remains.

Es wird ein aktives Sicherheitssystem beziehungsweise eine aktive Sicherheitsfunktion für motorisierte Zweiräder vorgestellt, welche das drohende Abtreiben des Motorrads aus der Kurve 202 aufgrund einer für das individuelle Fahrkönnen überhöhten Geschwindigkeit erkennt und durch einen entsprechenden aktiven Aktuatoreingriff dieses Abtreiben verhindert. Damit trägt das vorgestellte System zu einer erhöhten Fahrsicherheit und zur Vermeidung von Kurvenunfällen bei.An active safety system or an active safety function for motorized two-wheelers is presented, which shows the imminent driving of the motorcycle out of the bend 202 recognizes due to an excessive speed for the individual driving skills and prevented by a corresponding active Aktuatoreingriff this abortion. Thus, the presented system contributes to increased driving safety and to avoid curve accidents.

3 zeigt eine Darstellung eines abtreibenden Zweirads 100 auf einer Straße 204. Die Straße macht eine Kurve 202. Die Kurve 202 ist hier im Gegensatz zu der Darstellung in 2 eine Linkskurve. Das Zweirad 100 fährt auf einer Trajektorie 300 bereits mit Schräglage in der Kurve 202. Ein Schräglagewinkel 302 des Zweirads 100 ist hier jedoch der Kurvengeschwindigkeit nicht angepasst. Dadurch ist der mögliche Lenkwinkel zu klein. Das Zweirad 100 wird ohne korrigierenden Eingriff eine Fahrbahnbegrenzung 304 verletzen beziehungsweise die Fahrspur 206 über den rechten Rand verlassen. 3 shows a representation of an abortive two-wheeler 100 on a street 204 , The road makes a turn 202 , The curve 202 is here in contrast to the illustration in 2 a left turn. The bicycle 100 drives on a trajectory 300 already with an inclination in the curve 202 , An inclination angle 302 of the two-wheeler 100 Here, however, the curve speed is not adjusted. As a result, the possible steering angle is too small. The bicycle 100 becomes a lane boundary without corrective intervention 304 hurt or the lane 206 leave over the right edge.

Da das Zweirad 100 bei dem aktuellen Schräglagewinkel 302 und der aktuell gefahrenen Geschwindigkeit keinen engeren Kurvenradius fahren kann, ist eine Korrektur durch den Fahrer erforderlich. Um den Fahrer zu unterstützen wird bei dem hier vorgestellten Ansatz durch einen korrigierenden Eingriff 104 zumindest eines Aktors des Zweirads 100 die Geschwindigkeit verringert und/oder der Schräglagenwinkel 302 vergrößert, wenn erkannt wird, dass das Zweirad 100 die Fahrbahnbegrenzung 304 verletzen wird beziehungsweise die Fahrspur 206 über den rechten Rand verlassen wird. Because the two-wheeler 100 at the current skew angle 302 and the currently driven speed can not drive a narrower turning radius, a correction by the driver is required. To assist the driver is in the approach presented here by a corrective intervention 104 at least one actor of the two-wheeler 100 the speed is reduced and / or the bank angle 302 magnified when it is detected that the two-wheeler 100 the road boundary 304 will hurt or the lane 206 is left over the right edge.

In einem Ausführungsbeispiel wird eine zukünftige Trajektorie 306 des Zweirads 100 unter Verwendung von aktuellen Parametern, Positions- und Bewegungsgrößen bestimmt. Die zukünftige Trajektorie 306 wird einem Straßenverlauf der Straße 204 beziehungsweise einem Kurvenverlauf der Kurve 202 überlagert. Wenn die zukünftige Trajektorie 306 die Fahrbahnbegrenzung 304 insbesondere auf der Kurvenaußenseite in einem gegebenen Horizont schneidet, wird der Eingriff 104 ausgelöst.In one embodiment, a future trajectory will be used 306 of the two-wheeler 100 determined using current parameters, position and motion quantities. The future trajectory 306 becomes a street of the road 204 or a curve of the curve 202 superimposed. If the future trajectory 306 the road boundary 304 especially cuts on the outside of the curve in a given horizon, the engagement 104 triggered.

Mit anderen Worten wird bei dem hier vorgestellten Ansatz im Fahrerassistenzsystem ein Verfahren zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt des Zweirads 100 ausgeführt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Korrektursignal für zumindest einen Aktor des Zweirads 100 ausgegeben wird, um die Kurvenfahrt zu unterstützen, wenn ein Abtreiben des Zweirads 100 aus einer Fahrspur 206 unter Verwendung einer momentanen Position des Zweirads 100, einer momentanen Bewegung des Zweirads 100 und eines Verlaufs der Fahrspur 206 erkannt wird.In other words, in the approach presented here in the driver assistance system, a method for aiding a stable cornering of the two-wheeler 100 executed. The method is characterized in that a correction signal for at least one actuator of the two-wheeler 100 is spent to assist cornering when driving off the two-wheeler 100 from a lane 206 using a current position of the bicycle 100 , a momentary movement of the bicycle 100 and a course of the lane 206 is recognized.

Zur Erkennung der Fahrsituation des drohenden Abtreibens von der Fahrspur 206 ist das motorisierte Zweirad 100 mit einem Kamerasystem und einer Inertialsensoreinheit oder auch mit einer hochgenauen Positions- und Richtungsbestimmung, hochgenauen Karten und einer Inertialsensoreinheit ausgestattet.To detect the driving situation of the impending abortion from the lane 206 is the motorized two-wheeler 100 equipped with a camera system and an inertial sensor unit or with a highly accurate position and direction determination, high-precision maps and an inertial sensor unit.

Mit dem Kamerasystem (Mono- oder Stereovideo) wird die Fahrspurmarkierung 308 erkannt und damit der Abstand sm des Zweirads 100 zur Fahrspurmarkierung 308, der horizontierte Winkel φm der Motorradlängsachse zur Tangente der Fahrspurmarkierung 308 sowie die Krümmung κm der Fahrspurmarkierung 308 ermittelt. Diese Größen können auch aus einem Verlauf der Asphaltgrenze 304 ermittelt werden. So ist die Lage des Motorrades innerhalb der Fahrspur 306 bekannt. Je nach Einbauort der Kamera und Art des Einbaus können für das Kamerabild vorab eine Vibrationskompensation und eine Bildrotation um den Schräglagenwinkel 302 durchgeführt werden.The camera system (mono or stereo video) becomes the lane marker 308 recognized and thus the distance sm of the two-wheeler 100 for lane marking 308 , the horizontal angle φm of the motorcycle longitudinal axis to the tangent of the lane marking 308 and the curvature κm of the lane mark 308 determined. These sizes can also be from a course of asphalt boundary 304 be determined. So the location of the motorcycle is within the lane 306 known. Depending on the installation location of the camera and the type of installation, a vibration compensation and an image rotation around the tilt angle can be pre-set for the camera image 302 be performed.

Auch die Verwendung einer hochgenauen Positions- und Richtungsbestimmung des Motorrads unter Verwendung von hochgenauen Karten ermöglicht die Bestimmung der Lage innerhalb der Fahrspur 206.The use of a highly accurate position and direction determination of the motorcycle using highly accurate maps allows the determination of the situation within the lane 206 ,

Anhand der Signale der im Motorrad verbauten Inertialsensoreinheit ist die aktuelle Bewegung des Motorrads bekannt und kann auf ein mit dem Motorrad mitgeführten Straßenreferenzsystem transformiert werden. Beispielhaft ist hier die Gierrate Ψ̇st,2W, des Motorrads im Straßenreferenzsystem genannt.Based on the signals of the built-in motorcycle inertial sensor unit, the current movement of the motorcycle is known and can be transformed to a road bike reference system carried along with the motorcycle. By way of example, the yaw rate Ψ̇ st, 2W , of the motorcycle in the road reference system is mentioned here.

4 zeigt eine Darstellung einer Kurventrajektorie 200 eines durch ein Fahrerassistenzsystem gemäß dem hier vorgestellten Ansatz vor dem Abtreiben in den Gegenverkehr 212 bewahrten Zweirads. Das Zweirad ist mit einer für den durch den Fahrer eingestellten Schräglagenwinkel zu hohen Geschwindigkeit in die Kurve 202 gefahren. Dadurch wäre das Zweirad in den Gegenverkehr 212 geraten. 4 shows a representation of a curve trajectory 200 one by a driver assistance system according to the approach presented here before driving into oncoming traffic 212 preserved two-wheeler. The bicycle is at a high speed into the curve at a bank angle set by the driver 202 hazards. As a result, the two-wheeler would be in oncoming traffic 212 devices.

Das Fahrerassistenzsystem hat den Eingriff ausgelöst, als es erkannt hat, dass eine zukünftige Trajektorie 306 auf die andere Fahrspur 208 beziehungsweise Gegenfahrbahn führt. Durch den Eingriff ist das Zweirad einen wesentlich engeren Kurvenradius gefahren und innerhalb seiner Fahrspur 206 geblieben.The driver assistance system has triggered the intervention when it has realized that a future trajectory 306 on the other lane 208 or opposite lane leads. As a result of the intervention, the bicycle has driven a much narrower radius of curvature and within its lane 206 remained.

Die Kurvenfahrt wird überwacht. Zum Korrigieren wird beispielsweise ein Kippmoment erzeugt, um die Trajektorie 200 des Zweirads zu korrigieren, wenn beim Überwachen erkannt wird, dass die unkorrigierte Trajektorie 306 einen Spurverlauf an der Kurvenaußenseite verlassen wird.The cornering is monitored. For correction, a tilting moment is generated, for example, around the trajectory 200 of the two-wheeler, when it is detected in the monitoring that the uncorrected trajectory 306 leave a track course on the outside of the curve.

Mit anderen Worten ist hier eine Fahrtrajektorie 306 dargestellt bei der das Motorrad aufgrund der oben beschriebenen Schräglagenangst, also zu geringer Schräglage, um der Kurve 202 bei der gegebenen Geschwindigkeit folgen zu können, seine Fahrspur 206 verlässt und nach außen in die Gegenfahrbahn 208 abtreibt. Im Gegensatz dazu ist in 2 eine optimale Fahrtrajektorie 200 innerhalb der eigenen Fahrspur 206 dargestellt.In other words, here is a driving trajectory 306 shown in the motorcycle due to the above-described skew anxiety, so too low angle, around the curve 202 to be able to follow the lane at the given speed 206 leaves and out into the oncoming lane 208 aborts. In contrast, in 2 an optimal driving trajectory 200 within your own lane 206 shown.

Bei dem hier vorgestellten Ansatz können unterschiedliche Ansätze zur Erkennung des drohenden Abtreibens von der Fahrspur 206 verwendet werden. In einem Ausführungsbeispiel wir ausgehend von der aktuellen Motorradposition und der aktuellen Bewegung mittels Prädiktion eine Fahrtrajektorie 306 vorhergesagt. Unter Verwendung der Fahrtrajektorie 306 kann analog zu einem Lane Keeping Assist eine Zeitdauer bis zum Kreuzen der Fahrbahnbegrenzung (Time to Line Crossing) abgeschätzt werden. Unterschreitet diese Zeitdauer eine parametrierte Schwelle, wird ein drohendes Abtreiben von der Fahrbahn erkannt und der aktive Eingriff ausgelöst.In the approach presented here, different approaches can be used to detect impending drift off the lane 206 be used. In one embodiment, based on the current motorcycle position and the current movement by means of prediction, a driving trajectory 306 predicted. Using the driving trajectory 306 Analogous to a Lane Keeping Assist, a time to crossing the lane boundary (Time to Line Crossing) can be estimated. If this time falls below a parameterized threshold, an impending drift from the road is detected and the active intervention is triggered.

In einem Ausführungsbeispiel werden zur Erkennung des drohenden Abtreibens von der Fahrspur 206 zum Kurvenäußeren in einem Entscheidungskriterium abhängig von der Fahrgeschwindigkeit fortlaufend die Größen Abstand sm zur Fahrspurmarkierung 308, Winkel φm zwischen Motorradlängsachse und Tangente zur Fahrspurmarkierung 308 und die Differenz κm - ν ·Ψ̇st,2W zwischen der Krümmung m der Fahrspurmarkierung 308 und der gefahrenen Krümmung ν · Ψ̇st,2W als Produkt aus der Geschwindigkeit v und der Gierrate kombiniert bewertet. In one embodiment, to detect the impending abortion of the lane 206 to the outside of the curve in a decision criterion depending on the driving speed continuously the sizes distance sm to the lane marking 308 , Angle φm between the motorcycle's longitudinal axis and the lane marking tangent 308 and the difference κ m - ν · Ψ̇ st, 2W between the curvature m of the lane marking 308 and the curvature ν · Ψ̇ st, 2W evaluated as a product of the speed v and the yaw rate combined.

Wenn das Motorrad in einem gewissen Winkel auf die Fahrspurbegrenzung bei einem gewissen Abstand zufährt, ist ein Abtreiben von der Fahrspur 206 wahrscheinlich, wenn die „gefahrene Krümmung“ nicht eine gewisse, von der vorliegenden Fahrspurkrümmung abhängige Größe besitzt. Hierbei sind die Erkennungsschwellen der Größen von den anderen Größen abhängig.When the motorcycle is approaching the lane boundary at a certain distance at a certain distance, driving is off the lane 206 Probably, if the "curving curve" does not have a certain size dependent on the present lane curvature. Here, the detection thresholds of the sizes of the other sizes are dependent.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel gehen in das Entscheidungskriterium zur Erkennung des drohenden Abtreibens von der Fahrspur 206 zum Kurvenäußeren nicht nur die drei Größen sm, φm, κm — ν· Ψ̇st,2W sondern auch deren zeitliche Ableitungen ein.In a further embodiment, go into the decision criterion for detecting the impending abortion of the lane 206 the curve outside not only the three sizes sm, φm, κ m - ν · Ψ̇ st, 2W but also their time derivatives one.

Bei Erkennen eines drohenden Abtreibens von der Fahrspur 206 zum Kurvenäußeren wird vom Fahrerassistenzsystem beziehungsweise einem Steuergerät ein aktiver Eingriff zum Verhindern des Abtreibens ausgelöst.Upon detection of impending drift off the lane 206 to the outside of the curve, the driver assistance system or a control unit initiates an active intervention to prevent abortion.

Hierbei sind verschiedene aktive Eingriffe möglich. Am Hinterrad kann ein aktiver Bremsdruckaufbau zur Verringerung der Geschwindigkeit erfolgen, sodass das Motorrad bei der vorliegenden Schräglage in der Fahrspur 206 bleibt. Ein aktiver Bremseingriff am Vorderrad scheidet aus, da dabei ein Aufrichtmoment erzeugt wird und dadurch das motorisierte Zweirad die Fahrspur 206 erst recht verlassen wird, was ein häufiger Fahrfehler bei Schräglagenangst ist.Here, various active procedures are possible. At the rear wheel, an active brake pressure build-up to reduce the speed can be made, so that the motorcycle in the present lane in the lane 206 remains. An active braking intervention on the front wheel is eliminated, as this is a Aufrichtmoment generated and thus the motorized two-wheeled lane 206 will leave even more, which is a frequent driving error in tilt anxiety.

Über eine elektrische Servolenkung kann ein aktives Stellen eines Lenkmoments erfolgen, sodass das Motorrad in eine größere Schräglage gelangt und mit dieser bei der vorliegenden Geschwindigkeit der Fahrspur 206 folgen kann.An electric power steering can be used to actively set a steering torque, so that the motorcycle gets into a greater inclination and with this at the current speed of the lane 206 can follow.

Über ein Kreiselsystem kann ein aktives Aufbringen eines Rollmoments zum Erhöhen der Schräglage erfolgen, um bei der gegebenen Geschwindigkeit der Fahrspur 206 folgen zu können.Via a gyroscope system, an active application of a rolling moment to increase the skew can be made to be at the given speed of the lane 206 to be able to follow.

Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.Finally, it should be noted that terms such as "comprising," "comprising," etc., do not exclude other elements or steps, and terms such as "a" or "an" do not exclude a multitude. Reference signs in the claims are not to be considered as limiting.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (12)

Verfahren zum Unterstützen einer stabilen Kurvenfahrt eines Zweirads (100), dadurch gekennzeichnet, dass ein korrigierender Eingriff (104) zumindest eines Aktors des Zweirads (100) angesteuert wird, um die Kurvenfahrt zu unterstützen, wenn ein Abtreiben des Zweirads (100) aus einer Fahrspur (206) unter Verwendung einer Positionsinformation (106) über eine momentane Position des Zweirads (100) in der Fahrspur (206), einer Bewegungsinformation (108) über eine momentane Bewegung des Zweirads (100) und einer Verlaufsinformation (110) über einen Verlauf der Fahrspur (206) erkannt wird.A method of assisting stable cornering of a two-wheeler (100), characterized in that a corrective engagement (104) of at least one actuator of the two-wheeler (100) is actuated to assist cornering when propelling the two-wheeler (100) out of a lane (206) using position information (106) about a current position of the bicycle (100) in the lane (206), a movement information (108) about a current movement of the bicycle (100) and a history information (110) over a course of the Lane (206) is detected. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem für den Eingriff (104) ein Bremssystem (128) des Zweirads (100) angesteuert wird, um eine Kurvengeschwindigkeit des Zweirads (100) zu verringern, wobei insbesondere ein Bremseingriff an einem Hinterrad des Zweirads (100) angesteuert wird.Method according to Claim 1 in that for the engagement (104) a braking system (128) of the two-wheeler (100) is actuated in order to reduce a cornering speed of the two-wheeled vehicle (100), wherein in particular a braking intervention on a rear wheel of the two-wheeled vehicle (100) is activated. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Eingriff ein Lenkaktor (120) des Zweirads (100) angesteuert wird, um ein Kippmoment zu einer Kurveninnenseite zu erzeugen, wobei insbesondere ein Lenkeingriff in Richtung einer Kurvenaußenseite erfolgt.Method according to one of the preceding claims, in which a steering actuator (120) of the two-wheeler (100) is actuated for the engagement in order to generate a tilting moment to a curve inside, wherein in particular a steering engagement takes place in the direction of a curve outside. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für den Eingriff (104) ein Kreiselsystem (124) des Zweirads (100) angesteuert wird, um ein Kippmoment zu einer Kurveninnenseite zu erzeugen.Method according to one of the preceding claims, in which a gyro system (124) of the two-wheeled vehicle (100) is activated for the engagement (104) in order to generate a tilting moment to a curve inside. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Abtreiben erkannt wird, wenn eine zukünftige Trajektorie (306) des Zweirads (100) eine Grenze der Fahrspur (206) schneidet, wobei die zukünftige Trajektorie (306) unter Verwendung der Positionsinformation (106), der Bewegungsinformation (108) des Zweirads (100) geschätzt wird.Method according to one of the preceding claims, wherein the abortion is detected when a future trajectory (306) of the two-wheeled vehicle (100) intersects a boundary of the traffic lane (206), the future trajectory (306) using the positional information (106), the motion information (108) of the two-wheeler (100) is estimated. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Positionsinformation (106) von einem Umfelderfassungssystem (112) des Zweirads (100) eingelesen wird.Method according to one of the preceding claims, in which the position information (106) is read in by an surroundings detection system (112) of the two-wheeler (100). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Positionsinformation (106) von einem Navigationssystem (114) des Zweirads (100) eingelesen wird.Method according to one of the preceding claims, in which the position information (106) is read in by a navigation system (114) of the two-wheeler (100). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verlaufsinformation (110) von einem Umfelderfassungssystem (112) des Zweirads (100) eingelesen wird.Method according to one of the preceding claims, in which the course information (110) is read in by an surroundings detection system (112) of the two-wheeler (100). Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Verlaufsinformation (110) aus einer Karte eines Navigationssystems (114) des Zweirads (100) ausgelesen wird.Method according to one of the preceding claims, in which the course information (110) is read from a map of a navigation system (114) of the two-wheeler (100). Fahrerassistenzsystem (102) für ein Zweirad (100), das dazu ausgebildet ist, das Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in entsprechenden Einrichtungen auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.A driver assistance system (102) for a two-wheeled vehicle (100), which is designed to implement, implement and / or control the method according to one of the preceding claims in corresponding devices. Computerprogrammprodukt, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.Computer program product adapted to perform the method according to any one of Claims 1 to 9 execute, implement and / or control. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 11 gespeichert ist.Machine readable storage medium carrying the computer program product according to Claim 11 is stored.
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