DE102020117158A1 - Driver assistance system with a lane change function for performing an automated lane change on an exit, corresponding procedure and corresponding software - Google Patents
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Abstract
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Spurwechselfunktion zum Durchführen eines automatisierten Spurwechsels mit zumindest automatisierter Querführung auf eine Ausfahrt. Das Fahrassistenzsystem ist eingerichtet, aufgrund von Information eines kartenbasierten Navigationssystems zur Zielführung festzustellen, dass ein Spurwechsel auf eine Ausfahrt erforderlich ist, um der Zielführung zu folgen. Ferner ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, nach Feststellung eines erforderlichen Spurwechsels auf die Ausfahrt, mittels einer fahrzeugseitigen Kamerasensorik eine den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung und/oder Spurmarkierungsänderung zu detektieren. Darüber hinaus ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, die detektierte Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung bei der Spurwechselfunktion zu berücksichtigen.One aspect of the invention relates to a driver assistance system for a motor vehicle with a lane change function for carrying out an automated lane change with at least automated lateral guidance onto an exit. The driver assistance system is set up to determine, based on information from a map-based navigation system for route guidance, that a lane change onto an exit is necessary in order to follow the route guidance. Furthermore, the driver assistance system is set up, after determining a necessary lane change onto the exit, to detect a lane marking splitting and/or lane marking change characterizing the beginning of the exit by means of a vehicle-mounted camera sensor system. In addition, the driver assistance system is set up to take into account the detected lane marking splitting and/or change in the lane change function.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Spurwechselfunktion zum Durchführen eines automatisierten Spurwechsels mit zumindest automatisierter Querführung auf eine Ausfahrt, ein entsprechendes Verfahren und entsprechende Software.The invention relates to a driver assistance system for a motor vehicle with a lane change function for performing an automated lane change with at least automated transverse guidance to an exit, a corresponding method and corresponding software.
Aus der Druckschrift
Es ist Aufgabe der Erfindung, bekannte Fahrassistenzsysteme mit einer Spurwechselfunktion zum automatisierten Durchführen eines Spurwechsels auf eine Ausfahrt weiter zu verbessern.It is the object of the invention to further improve known driver assistance systems with a lane change function for the automated implementation of a lane change on an exit.
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.The object is achieved by the features of the independent patent claims. Advantageous embodiments are described in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to the technical teachings described in the description, which can form an invention that is independent of the features of the independent patent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug (insbesondere für einen Kraftwagen) mit einer Spurwechselfunktion zum Durchführen eines automatisierten Spurwechsels mit zumindest automatisierter Querführung (insbesondere mit automatisierter Längs- und Querführung), ausgehend bespielweise von einer Autobahn oder einer autobahnähnlichen Straße auf eine Ausfahrt (auch Abfahrt genannt). Der Spurwechsel erfolgt dabei im Allgemeinen auf einen neben der Ausgangsstraße verlaufenden Verzögerungsstreifen der Ausfahrt. Dieser Verzögerungsstreifen der Ausfahrt ergibt sich im Allgemeinen nach einer Aufspaltung der bei Rechtsverkehr rechten Spurmarkierung der ganz rechten Fahrspur oder der bei Linksverkehr linken Spurmarkierung der ganz linken Fahrspur.A first aspect of the invention relates to a driver assistance system for a motor vehicle (in particular for a motor vehicle) with a lane change function for performing an automated lane change with at least automated lateral guidance (in particular with automated longitudinal and lateral guidance), starting, for example, from a motorway or a motorway-like road to a Exit (also called departure). The lane change generally takes place on a deceleration lane next to the exit road. This deceleration lane of the exit is generally obtained after splitting the right lane marking of the right-hand lane in right-hand traffic or the left-hand lane marking of the left-most lane in left-hand traffic.
Bei dem Spurwechsel kann es sich um einen Mehrfach-Spurwechsel mit mehreren Einzel-Spurwechseln handeln, wobei der letzte Einzel-Spurwechsel dann auf die Spur der Ausfahrt erfolgt.The lane change can be a multiple lane change with several individual lane changes, the last individual lane change then taking place on the lane of the exit.
Das Fahrassistenzsystem kann ein Fahrassistenzsystem mit einem beliebigen Automatisierungsgrad sein. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer beispielsweise dauerhaft die Längsführung aus, während das Fahrassistenzsystem die Querführung in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der
Vorzugsweise handelt es sich bei dem Fahrassistenzsystem um ein Fahrassistenzsystem gemäß SAE-Level 2.The driver assistance system is preferably a driver assistance system according to
Das Fahrassistenzsystem ist eingerichtet, verschiedene nachfolgend beschriebene Tätigkeiten durchzuführen. Dies erfolgt typischerweise mittels einer elektronischen Steuereinheit, die auch über mehrere Steuergeräte verteilt sein kann. Die Steuereinheit kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen, die über ein oder mehrere Software-Programme gesteuert in erfindungsgemäßer Weise arbeiten.The driver assistance system is set up, various activities described below perform. This is typically done by means of an electronic control unit, which can also be distributed over several control units. The control unit can comprise one or more processors which work in a manner according to the invention, controlled by one or more software programs.
Vorzugsweise umfasst das Fahrassistenzsystem eine Funktion zur automatisierten Längs- und Querführung (beispielsweise gemäß SAE-Level 2), beispielsweise einen Abstandstempomaten mit Spurhaltfunktion, welche vor Auslösung eines Spurwechsels bereits aktiv ist.The driver assistance system preferably includes a function for automated longitudinal and lateral guidance (for example according to SAE level 2), for example a distance cruise control with lane keeping function, which is already active before a lane change is triggered.
Das Assistenzsystem ist eingerichtet, aufgrund von Information eines kartenbasierten Navigationssystems zur Zielführung festzustellen, dass ein Spurwechsel auf eine Ausfahrt erforderlich ist, um der Zielführung zu folgen. Vorzugsweise ist dem Spurwechselassistenzsystem bekannt, auf welcher Fahrspur sich das eigene Fahrzeug aktuell befindet und in welche Zielspur (beispielsweise den Verzögerungsstreifen der Ausfahrt) zu wechseln ist, um der aktiven Zielführung zu folgen.The assistance system is set up to determine, on the basis of information from a map-based navigation system for route guidance, that a lane change to an exit is necessary in order to follow the route guidance. The lane change assistance system preferably knows which lane the driver's vehicle is currently in and which target lane (for example the deceleration lane at the exit) is to be changed in order to follow the active route guidance.
Nach Feststellung eines erforderlichen Spurwechsels auf die Ausfahrt wird gemäß einer ersten Variante der Erfindung mittels einer fahrzeugseitigen Kamerasensorik eine den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung detektiert.After a required lane change to the exit has been determined, a lane marker splitting and / or change characterizing the beginning of the exit is detected according to a first variant of the invention by means of a vehicle-mounted camera sensor system.
Am Punkt der Spurmarkierungsaufspaltung spaltet sich die bei Rechtsverkehr rechte Spurmarkierung der äußeren rechten Fahrspur (bzw. bei Linksverkehr linke Spurmarkierung der äußeren Fahrspur) in zwei Spurmarkierungen: nämlich in eine Spurmarkierung, die dem Pfad dieser Spur weiter folgt (typischerweise als nicht-durchgezogene Spurmarkierung), und eine Spurmarkierung (typischerweise als durchgezogene Spurmarkierung), die dem Pfad dieser Spur nicht mehr folgt und die neu entstehende Ausfahrtspur (typischerweise mit der Funktion eines Verzögerungsstreifens) bei Rechtsverkehr rechts begrenzt (bzw. bei Linksverkehr links begrenzt).At the point where the lane marking splits, the right lane marking of the outer right lane in right-hand traffic (or left lane marking in the outer lane in left-hand traffic) splits into two lane markings: namely into a lane marking that follows the path of this lane (typically as a non-solid lane marking) , and a lane marker (typically as a solid lane marker) that no longer follows the path of this lane and limits the newly emerging exit lane (typically with the function of a deceleration lane) to the right in right-hand traffic (or to the left in left-hand traffic).
Die den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung kann mittels der Kamerasensorik detektiert werden.The splitting of the lane marking marking the beginning of the exit can be detected by means of the camera sensor system.
Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen werden, dass mittels der Kamerasensorik eine den Beginn der Auffahrt kennzeichnende Spurmarkierungsänderung detektiert wird. Am Punkt der Spurmarkierungsänderung ändert sich die bei Rechtsverkehr rechte Spurmarkierung der äußeren rechten Fahrspur (bzw. bei Linksverkehr linke Spurmarkierung der äußeren Fahrspur) typischerweise von einer durchgezogenen Spurmarkierung in eine nicht durchgezogene Spurmarkierung.As an alternative or in addition, it can also be provided that a lane marking change characterizing the beginning of the driveway is detected by means of the camera sensor system. At the point of the lane marking change, the right lane marking of the outer right lane in right-hand traffic (or left lane marking in the outer lane in left-hand traffic) typically changes from a solid lane marking to a non-solid lane marking.
Die Kamerasensorik kann dabei den Beginn der Auffahrt vorzugsweise sowohl unter Berücksichtigung der Spurmarkierungsaufspaltung als auch unter Berücksichtigung der Spurmarkierungsänderung feststellen.The camera sensor system can determine the beginning of the driveway, preferably both taking into account the lane marker splitting and taking into account the lane marker change.
Die detektierte Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung wird gemäß der ersten Variante bei der Spurwechselfunktion berücksichtigt. Die mittels der fahrzeugseitigen Kamerasensorik detektierte Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung kann für verschiedene Gesichtspunkte der Spurwechselfunktion berücksichtigt werden, wie dies später im nachstehenden Text beschrieben wird.According to the first variant, the detected lane marker splitting and / or change is taken into account in the lane change function. The lane marker splitting and / or change detected by means of the vehicle-mounted camera sensor system can be taken into account for various aspects of the lane change function, as will be described later in the text below.
Nach Feststellung eines erforderlichen Spurwechsels auf die Ausfahrt wird bei einer zweiten Variante der Erfindung basierend auf Information des kartenbasierten Navigationssystems eine Ausfahrtlänge zum Spurwechsel auf die Ausfahrt bestimmt. Die Ausfahrtlänge beschreibt dabei eine Länge, die zur Verfügung steht, um bei Rechtsverkehr von der äußeren rechten Fahrspur (bzw. bei Linksverkehr von der äußeren linken Fahrspur) auf die Fahrspur der Ausfahrt (typischerweise Verzögerungsstreifen) zu wechseln.After a required lane change to the exit has been determined, in a second variant of the invention, based on information from the map-based navigation system, an exit length for the lane change to the exit is determined. The exit length describes a length that is available to change from the outer right-hand lane (or left-hand traffic from the outer left-hand lane) to the lane of the exit (typically a deceleration lane) when driving on the right.
Die Ausfahrtlänge ist beispielsweise die Länge beginnend ab der Position der Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung, bei der die rechte Spurmarkierung der (ohne Berücksichtigung des Verzögerungsstreifens) äußeren rechten Fahrspur (bzw. bei Linksverkehr die linke Spurmarkierung der äußeren linken Fahrspur) vom durchgezogenen Markierungstyp auf den nicht-durchgezogenen Markierungstyp wechselt, bis zu der Position, an der der nicht-durchgezogene Markierungstyps wieder auf den durchgezogenen Markierungstyp wechselt.The exit length is, for example, the length starting from the position of the lane marker splitting and / or change at which the right lane marking of the outer right lane (without taking into account the deceleration lane) (or, in left-hand traffic, the left lane marking of the outer left lane) of the solid marking type changes the non-solid marking type up to the position at which the non-solid marking type changes back to the solid marking type.
Die Ausfahrtlänge wird gemäß der zweiten Variante bei der Spurwechselfunktion berücksichtigt. Diese kann für verschiedene Aspekte der Spurwechselfunktion berücksichtigt werden, wie dies später im nachstehenden Text beschrieben wird.According to the second variant, the exit length is taken into account in the lane change function. This can be taken into account for various aspects of the lane change function, as will be described later in the text below.
Vorzugsweise werden sowohl die detektierte Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung gemäß der ersten Variante als auch die Ausfahrtlänge gemäß der zweiten Variante bei der Spurwechselfunktion bei dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem berücksichtigt.Preferably, both the detected lane marker splitting and / or change according to the first variant and the exit length according to the second variant are taken into account in the lane change function in the driver assistance system according to the invention.
Nachfolgend beschriebene bevorzugte Ausführungsformen des Fahrassistenzsystems beruhen
- - auf der Berücksichtigung der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung gemäß der ersten Variante,
- - auf der Berücksichtigung der Ausfahrtlänge gemäß der zweiten Variante oder
- - auf der Berücksichtigung sowohl der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung als auch der Ausfahrtlänge.
- - on the consideration of the detected lane marker splitting and / or change according to the first variant,
- - on the consideration of the exit length according to the second variant or
- - on the consideration of both the detected lane marker splitting and / or change and the exit length.
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, den automatisierten Spurwechsel auf die Ausfahrt nur unter der Voraussetzung durchzuführen, dass die Ausfahrtlänge oder eine von der Ausfahrtlänge abhängige Größe, insbesondere die Länge eines Spurwechselkorridors, ein bestimmtes Kriterium erfüllt, insbesondere ausreichend lang ist. Beispielsweise wird der automatisierte Spurwechsel nur unter der Voraussetzung durchgeführt, dass die Ausfahrtlänge oder eine von der Ausfahrtlänge abhängige Größe, insbesondere die Länge eines Spurwechselkorridors, größer oder größer gleich einem bestimmten Schwellwert ist.The driver assistance system is preferably set up to carry out the automated lane change to the exit only on condition that the exit length or a variable dependent on the exit length, in particular the length of a lane change corridor, fulfills a certain criterion, in particular is sufficiently long. For example, the automated lane change is only carried out on condition that the exit length or a variable dependent on the exit length, in particular the length of a lane change corridor, is greater than or greater than or equal to a certain threshold value.
Hierzu kann beispielsweise die Ausfahrtlänge IA (oder eine von der Ausfahrtlänge IA abhängige Größe) mit einem Schwellwert S verglichen werden und für eine Ausfahrtlänge IA (bzw. für eine von der Ausfahrtlänge abhängige Größe) größer oder größer gleich dem Schwellwert S ein automatisierter Spurwechsel auf die Ausfahrt durchgeführt werden (ggf. unter der Voraussetzung, dass ein angebotener Spurwechsel vom Fahrer durch eine entsprechende Bedienhandlung auch akzeptiert wird). Demgegenüber wird für eine Ausfahrtlänge IA (bzw. für eine von der Ausfahrtlänge abhängige Größe) kleiner gleich bzw. kleiner gleich dem Schwellwert S der Spurwechsel nicht durchgeführt (beispielsweise weil der Spurwechsel in diesem Fall überhaupt nicht angeboten wird).For this purpose, for example, the exit length I A (or a variable dependent on the exit length I A ) can be compared with a threshold value S and an automated one for an exit length I A (or for a variable dependent on the exit length) greater than or greater than or equal to the threshold value S Lane changes can be carried out on the exit (if necessary, provided that an offered lane change is also accepted by the driver by means of a corresponding operator action). In contrast, for an exit length I A (or for a variable dependent on the exit length) less than or equal to or less than or equal to the threshold value S, the lane change is not carried out (for example because the lane change is not offered at all in this case).
Beispielsweise wird eine Korridorlänge IK als Funktion der Ausfahrtlänge IA gemäß IK = IA - R für einen Spurwechselkorridor berechnet, wobei die Größe R einer Reserve entspricht und beispielsweise im Bereich von 30 bis 140 m liegt (z. B. R = 70 m). Es wird beispielweise entschieden, den automatisierten Spurwechsel auf die Ausfahrt für eine Korridorlänge IK = IA - R > S (oder in einer alternativen Implementierung IK = IA - R ≥ S) anzubieten, mit S beispielsweise im Bereich von 50 m bis 200 m, z. B. S = 100 m.For example, a corridor length I K is calculated as a function of the exit length I A according to I K = I A - R for a lane change corridor, where the size R corresponds to a reserve and is, for example, in the range from 30 to 140 m (e.g. R = 70 m). For example, it is decided to offer the automated lane change to the exit for a corridor length I K = I A - R> S (or in an alternative implementation I K = I A - R ≥ S), with S for example in the range from 50 m to 200 m, e.g. B. S = 100 m.
Die Durchführung des automatisierten Spurwechsels kann davon abhängig sein, dass ein automatisierter Spurwechsel dem Fahrer überhaupt angeboten wird, wobei das Angebot von einem automatisierten Spurwechsel dann wiederum von der der Ausfahrtlänge abhängig sein kann, so dass die Durchführung des automatisierten Spurwechsels dann von der Ausfahrtlänge abhängig ist.The implementation of the automated lane change can depend on the fact that an automated lane change is offered to the driver at all, with the offer of an automated lane change then in turn being dependent on the exit length, so that the implementation of the automated lane change is then dependent on the exit length .
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, über das Anbieten eines automatisierten Spurwechsels auf die Ausfahrt an den Fahrer in Abhängigkeit der Ausfahrtlänge zu entscheiden, nämlich ob der automatisierte Spurwechsel auf die Ausfahrt angeboten wird oder nicht. Bei einer langen Ausfahrtlänge wird vorzugsweise ein automatisierter Spurwechsel auf die Ausfahrt angeboten, wohingegen bei einer kurzen Ausfahrtlänge kein automatisierter Spurwechsel auf die Ausfahrt angeboten wird. Der Spurwechsel auf die Ausfahrt wird in Abhängigkeit der Ausfahrtlänge beispielsweise als durchführbar oder als nicht durchführbar gewertet.The driver assistance system is preferably set up to decide whether the automated lane change to the exit is offered to the driver as a function of the exit length, namely whether or not the automated lane change to the exit is offered. In the case of a long exit length, an automated lane change to the exit is preferably offered, whereas in the case of a short exit length, no automated lane change to the exit is offered. The lane change to the exit is assessed, for example, as feasible or not feasible depending on the exit length.
Hierzu kann beispielsweise die Ausfahrtlänge IA (oder eine von der Ausfahrtlänge IA abhängige Größe) mit einem Schwellwert S verglichen werden und für eine Ausfahrtlänge IA (bzw. für eine von der Ausfahrtlänge abhängige Größe) größer oder größer gleich dem Schwellwert S ein automatisierter Spurwechsel auf die Ausfahrt angeboten werden, wohingegen für eine Ausfahrtlänge IA (bzw. für eine von der Ausfahrtlänge abhängige Größe) kleiner gleich bzw. kleiner dem Schwellwert S der Spurwechsel nicht angeboten wird.For this purpose, for example, the exit length I A (or a variable dependent on the exit length I A ) can be compared with a threshold value S and an automated one for an exit length I A (or for a variable dependent on the exit length) greater than or greater than or equal to the threshold value S Lane changes to the exit are offered, whereas for an exit length I A (or for a variable dependent on the exit length) less than or equal to the threshold value S, the lane change is not offered.
Beispielsweise wird eine Korridorlänge IK als Funktion der Ausfahrtlänge IA gemäß IK = IA - R für einen Spurwechselkorridor berechnet, wobei die Größe R einer Reserve entspricht und beispielsweise im Bereich von 30 bis 140 m liegt (z. B. R = 70 m). Es wird beispielweise entschieden, den automatisierten Spurwechsel auf die Ausfahrt für eine Korridorlänge IK = IA - R > S (oder in einer alternativen Implementierung IK = IA - R ≥ S) anzubieten, mit S beispielsweise im Bereich von 50 m bis 200 m, z. B. S = 100 m.For example, a corridor length I K is calculated as a function of the exit length I A according to I K = I A - R for a lane change corridor, where the size R corresponds to a reserve and is, for example, in the range from 30 to 140 m (e.g. R = 70 m). For example, it is decided to offer the automated lane change to the exit for a corridor length I K = I A - R> S (or in an alternative implementation I K = I A - R ≥ S), with S for example in the range from 50 m to 200 m, e.g. B. S = 100 m.
Gemäß der Entscheidung wird dann ein automatisierter Spurwechsel auf die Ausfahrt dem Fahrer angeboten oder nicht angeboten. Beispielsweise wird im Fall einer positiven Entscheidung dem Fahrer auf einem Bildschirm im Cockpit angezeigt, dass der Fahrer durch Betätigen des Blinkerhebels von der Ruhestellung in die Tippblinken-Stellung einen automatisierten Spurwechsel (auf die Ausfahrt) auslösen soll (beispielsweise mit folgender Textausgabe: „Spurwechsel auslösen, Verkehr beachten“). Im Fall einer negativen Entscheidung kann beispielsweise Spurwechselhinweis zur Durchführung eines manuellen Spurwechsels an den Fahrer ausgegeben werden.According to the decision, an automated lane change to the exit is then offered to the driver or not offered. For example, in the event of a positive decision, the driver is shown on a screen in the cockpit that the driver should initiate an automated lane change (to the exit) by operating the indicator lever from the rest position to the one-touch blinking position (for example with the following text output: "Trigger lane change "Pay attention to traffic"). In the event of a negative decision, for example, lane change information for carrying out a manual lane change can be output to the driver.
Es wird dann geprüft, ob der Fahrer eine entsprechende Bedienhandlung zur Durchführung des automatisierten Spurwechsels durchgeführt hat, beispielsweise ob der Fahrer den Blinkerhebel betätigt hat, beispielsweise in der Tippblinken-Stellung überführt hat. Statt der Betätigung eines Bedienelements wäre als Bedienhandlung aber auch ein fahrerseitiges Sprachkommando (z. B. „Spurwechsel starten“) denkbar, welches vom System erkannt wird.It is then checked whether the driver has carried out a corresponding operating action to carry out the automated lane change, for example whether the driver has actuated the indicator lever, for example moved it to the one-touch blinking position. Instead of actuating an operating element, the operating action would also be a driver-side voice command (e.g. "start lane change") is conceivable, which is recognized by the system.
Unter der Voraussetzung einer fahrerseitigen Bedienhandlung wird dann der automatisierte Spurwechsel auf die Ausfahrt durchgeführt.The automated lane change to the exit is then carried out on condition that the driver is operating the vehicle.
Bei dem Anbieten eines automatisierten Spurwechsels kann es sich um eine zwingende Voraussetzung zur anschließenden Durchführung eines automatisierten Spurwechsels handeln, d. h. ohne Anbieten des Spurwechsels führt das System keinen automatisierten Spurwechsel durch. Alternativ kann es sich bei dem Anbieten eines automatisierten Spurwechsels auch um einen Hinweis zum Auslösen eines automatisierten Spurwechsels handeln, wobei der automatisierte Spurwechsel auch ohne vorherigen Hinweis seitens des Fahrers durch eine entsprechende Bedienhandlung möglich ist.The offer of an automated lane change can be a mandatory prerequisite for the subsequent implementation of an automated lane change, i. H. if the lane change is not offered, the system does not perform an automated lane change. Alternatively, the offer of an automated lane change can also be an indication of the triggering of an automated lane change, the automated lane change also being possible without prior notification from the driver by means of a corresponding operator action.
Bei einer einfachen Ausführungsform unterstützt das Assistenzsystem lediglich Einzel-Spurwechsel von einer Fahrspur auf die jeweils benachbarte Fahrspur. Die vorstehende Entscheidung über ein Angebot zum Spurwechsel auf die Ausfahrt erfolgt beispielsweise, wenn das Fahrzeug bereits auf der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur vor der Ausfahrt ist. Wenn das Fahrzeug aber zunächst nicht auf der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur ist, kann dem Fahrer jeweils sukzessive ein automatisierter Einzel-Spurwechsel auf die jeweils benachbarte Fahrspur angeboten werden, bis das Fahrzeug die der Ausfahrt benachbarte Fahrspur erreicht, wobei nach Erreichen der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur in Abhängigkeit der Ausfahrtlänge - wie vorstehend bereits beschrieben - entschieden wird, ob ein automatisierter Spurwechsel auf die Fahrspur der Ausfahrt angeboten wird oder nicht. Hierbei wäre es denkbar, dass auch ohne explizites Angebot eines automatisierten Spurwechsels der Fahrer trotzdem einen automatisierten Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrt auslösen kann.In a simple embodiment, the assistance system only supports individual lane changes from one lane to the respective adjacent lane. The above decision about an offer to change lanes to the exit is made, for example, when the vehicle is already in the lane adjacent to the exit before the exit. However, if the vehicle is not initially in the lane adjacent to the exit, the driver can be offered an automated individual lane change successively to the respective adjacent lane until the vehicle reaches the lane adjacent to the exit, after reaching the lane adjacent to the exit Depending on the exit length - as already described above - a decision is made as to whether an automated lane change to the lane of the exit is offered or not. Here it would be conceivable that even without an explicit offer of an automated lane change, the driver can still trigger an automated lane change from the lane adjacent to the exit to the exit.
Es ist aber von Vorteil, wenn das Fahrassistenzsystem auch Mehrfach-Spurwechsel unterstützt (d. h. mehrere nacheinander durchgeführte automatisierte Einzel-Spurwechsel jeweils über eine Spur), ohne dass der Fahrer jeden Einzel-Spurwechsel einzeln auslösen muss.However, it is advantageous if the driver assistance system also supports multiple lane changes (i.e. several automated individual lane changes carried out one after the other, each over one lane) without the driver having to trigger each individual lane change individually.
Aufgrund von Information des Navigationssystems zur Zielführung wird dann festgestellt, dass ein Mehrfach-Spurwechsel ausgehend von der aktuellen Fahrspur auf eine Ausfahrt erforderlich ist, um der Zielführung zu folgen. Der Mehrfach-Spurwechsel auf die Ausfahrt wird dann in Abhängigkeit von der bestimmten Ausfahrtlänge und/oder der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung durchgeführt oder nicht durchgeführt. Für die Durchführung des Mehrfach-Spurwechsels ist vorzugsweise eine Bedienhandlung des Fahrers erforderlich, beispielsweise das Betätigen des Blinkerhebels in die Tippblinken-Stellung (je nach Implementierung beispielsweise nur kurzfristig oder längerfristig während des gesamten Mehrfach-Spurwechsels)On the basis of information from the navigation system for route guidance, it is then determined that a multiple lane change starting from the current lane to an exit is necessary in order to follow the route guidance. The multiple lane change to the exit is then carried out or not carried out as a function of the determined exit length and / or the detected lane marker splitting and / or change. To carry out the multiple lane change, an operator action by the driver is preferably required, for example, moving the indicator lever to the tip indicator position (depending on the implementation, for example, only for a short time or for a longer period during the entire multiple lane change)
Das Fahrassistenzsystem ist vorzugsweise eingerichtet, über das Anbieten eines automatisierten Mehrfach-Spurwechsels an den Fahrer zu entscheiden, wobei ein Mehrfach-Spurwechsel nur im Fall von mindestens zwei durchführbaren Einzel-Spurwechseln angeboten wird, und der letzte Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt in Abhängigkeit der Ausfahrtlänge als durchführbar oder nicht durchführbar gewertet wird, wie dies beispielsweise vorstehend beschrieben wurde. Wenn die Ausfahrtlänge zu kurz ist (z. B. IK = IA - R < S), wird der letzte Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt als nicht durchführbar gewertet, wohingegen bei ausreichend lange Ausfahrtlänge (z. B. IK = IA - R ≥ S) der letzte Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt als durchführbar gewertet wird.The driver assistance system is preferably set up to decide whether to offer an automated multiple lane change to the driver, with a multiple lane change only being offered in the case of at least two feasible individual lane changes, and the last individual lane change to the exit depending on the Exit length is assessed as feasible or not feasible, as was described above, for example. If the exit length is too short (e.g. I K = I A - R <S), the last single lane change to the exit will be assessed as not feasible, whereas if the exit length is sufficiently long (e.g. I K = I A - R ≥ S) the last individual lane change on the exit is assessed as feasible.
Wenn also ausgehend von der aktuellen Fahrspur die Gesamtzahl der durchführbaren Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt unter der Berücksichtigung des letzten Einzel-Spurwechsels auf die Ausfahrt zwei oder größer ist, wird der Mehrfach-Spurwechsel angeboten (z. B. durch die Ausgabe („Spurwechsel auslösen, um Route zu folgen“). Es wird geprüft, ob der Fahrer das Angebot zum Mehrfach-Spurwechsel durch eine durchzuführende Bedienhandlung (z. B. Betätigen des Blinkerhebels in die Tippblinken-Stellung) bestätigt. Wenn der Fahrer den Mehrfach-Spurwechsel durch die Bedienhandlung bestätigt hat, wird ein automatisierter Mehrfach-Spurwechsel durchgeführt, der je nach Anzahl der durchführbaren Einzel-Spurwechseln bis auf die Spur der Ausfahrt oder nur auf eine dazu weiter links liegende Fahrspur reicht (bzw. bei Linksverkehr auf eine dazu weiter rechts liegende Fahrspur reicht).So if, based on the current lane, the total number of feasible single lane changes to the exit, taking into account the last single lane change to the exit, is two or more, the multiple lane change is offered (e.g. through the output ("Lane change trigger to follow route "). It is checked whether the driver confirms the offer to change lanes multiple times by performing an operator action (e.g. moving the indicator lever to the one-touch indicator position) has confirmed the operator action, an automated multiple lane change is carried out, which, depending on the number of individual lane changes that can be carried out, extends to the lane of the exit or only to a lane further to the left (or, in the case of left-hand traffic, to a lane further to the right suffices).
Wenn kein Mehrfach-Spurwechsel angeboten wird, werden beispielsweise ein oder nacheinander mehrere automatisierte Einzel-Spurwechsel angeboten (z. B. jeweils mit der Ausgabe „Spurwechsel auslösen, Verkehr beachten“), bei denen der Fahrer jeden automatisierten Einzel-Spurwechsel durch eine Bedienhandlung einzeln auslösen muss.If a multiple lane change is not offered, one or more automated individual lane changes are offered (e.g. each with the output "Trigger lane change, pay attention to traffic"), in which the driver can operate each automated individual lane change individually must trigger.
Wenn bei einem Mehrfach-Spurwechsel mit zwei oder mehr Einzel-Spurwechseln der Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur nicht durchführbar ist, muss spätestens nach Erreichen der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur der Fahrer aufgrund der in diesem Fall zu kurzen Ausfahrtlänge den Spurwechsel von dieser Fahrspur auf die Ausfahrt manuell durchführen, ggf. ist bereits schon vorher ein manueller Spurwechsel auf die der Ausfahrt benachbarte Fahrspur oder auf eine noch weiter links (bzw. bei Linksverkehr weiter rechts) liegende Fahrspur durchzuführen. Das System fordert den Fahrer in diesem Fall spätestens bei Erreichen der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur hierzu auf (beispielsweise durch folgende Textausgabe: „Mehrfach-Spurwechsel beendet. Route bitte manuell folgen“).If, in the case of a multiple lane change with two or more individual lane changes, the lane change from the lane adjacent to the exit to the exit lane is not feasible, the driver must change lane from Carry out this lane manually at the exit; if necessary, a manual lane change to the lane adjacent to the exit or to a lane further to the left (or further in the case of left-hand traffic) is necessary beforehand right) to carry out the lane lying on the right. In this case, the system prompts the driver to do so at the latest when he reaches the lane adjacent to the exit (for example by outputting the following text: "Multiple lane change completed. Please follow route manually").
Vorstehend wurde bereits die Verwendung einer Korridorlänge für einen Spurwechselkorridor zur Entscheidung über die Durchführung des Spurwechsels auf die Ausfahrt, insbesondere das Anbieten des Spurwechsels, diskutiert. Die Korridorlänge kann dabei in Abhängigkeit einer bekannten Ausfahrtlänge und einer angenommenen Reserve bestimmt werden, ohne dass der konkrete Spurwechselkorridor von der positionsbezogenen Erstreckung her festgelegt wird.The use of a corridor length for a lane change corridor for deciding whether to carry out the lane change at the exit, in particular offering the lane change, has already been discussed above. The corridor length can be determined as a function of a known exit length and an assumed reserve without the specific lane change corridor being determined by the position-related extent.
Eine dem Fahrassistenzsystem bekannte Korridorlänge oder auch die Ausfahrtlänge können dafür verwendet werden, um das Fahrzeug vor dem automatisierten Spurwechsel auf die Ausfahrt in der der Ausfahrt benachbarten Spur auf eine Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit (Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs) zu verzögern, mit der dann nach der Verzögerung der Spurwechsel von der Ausfahrt benachbarten Spur auf die Ausfahrt erfolgt. Die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit ist dabei vorzugsweise ein Sollwert für den Geschwindigkeitsregler, der dann die Geschwindigkeit auf den Sollwert regelt, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit reduziert, wenn diese vorher über dem Sollwert lag.A corridor length known to the driver assistance system or the exit length can be used to decelerate the vehicle to a lane change starting speed (longitudinal speed of the vehicle) before the automated lane change to the exit in the lane adjacent to the exit Lane change from the adjacent lane to the exit. The lane change output speed is preferably a setpoint value for the speed controller, which then regulates the speed to the setpoint value, in particular reduces the vehicle speed if it was previously above the setpoint value.
Hierbei kann die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Ausfahrtlänge oder einer von der Ausfahrtlänge abhängigen Größe, insbesondere der Länge des Spurwechselkorridors, bestimmt werden. Vorzugsweise sollte bei geringerer Ausfahrtlänge die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit geringer als bei einer im Vergleich zu der geringeren Ausfahrtlänge größeren Ausfahrtlänge sein. Bei einer geringeren Ausfahrtlänge wird daher typischerweise auf eine geringere Geschwindigkeit verzögert als bei einer dazu größeren Ausfahrtlänge. Ab einer bestimmten Ausfahrtlänge ist die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit aber vorzugsweise gleich (beispielsweise kann eine gleiche Spurwechsel-Ausganggeschwindigkeit für eine Ausfahrtlänge von 600 m und 700 m verwendet werden).Here, the lane change starting speed can be determined as a function of the exit length or a variable that is dependent on the exit length, in particular the length of the lane change corridor. In the case of a shorter exit length, the lane change output speed should preferably be lower than in the case of an exit length which is greater than the shorter exit length. In the case of a shorter exit length, the vehicle will therefore typically decelerate to a lower speed than with a longer exit length. From a certain exit length, however, the lane change output speed is preferably the same (for example, the same lane change output speed can be used for an exit length of 600 m and 700 m).
Es ist von Vorteil, wenn das Fahrassistenzsystem eingerichtet ist, nach Detektion einer Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung einen konkreten Spurwechselkorridor für den Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur in Abhängigkeit
- - der Ausfahrtlänge und
- - der den Beginn der Ausfahrt kennzeichnenden Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung zu bestimmen.
- - the exit length and
- - to determine the splitting and / or changing of the lane marking marking the beginning of the exit.
Anhand der Ausfahrtlänge wird beispielsweise ausgehend von der den Beginn der Ausfahrt kennzeichnenden Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung ein Spurwechselkorridor für den Spurwechsel auf die Ausfahrt definiert, der sich je nach Implementierung über einen Teil der Ausfahrtlänge oder die gesamte Ausfahrtlänge erstreckt. Hierbei kann der automatisierte Spurwechsel (von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur) auf den Spurwechselkorridor so ausgerichtet werden, dass das Spurwechselmanöver von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrt in dem Spurwechselkorridor zumindest teilweise durchgeführt wird, insbesondere in dem Spurwechselkorridor startet. Der automatisierte Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur im Rahmen eines Mehrfach-Spurwechsels wird beispielsweise bei der Manöverplanung nur in diesem Spurwechselkorridor zugelassen, insbesondere darf im Fall eines Mehrfach-Spurwechsels das querführende Teil des Spurwechselmanövers von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur nur in diesem Spurwechselkorridor systemseitig beginnen.On the basis of the exit length, for example, starting from the lane marking splitting and / or change characterizing the beginning of the exit, a lane change corridor for the lane change to the exit is defined, which, depending on the implementation, extends over part of the exit length or the entire exit length. The automated lane change (from the lane adjacent to the exit to the exit lane) can be aligned to the lane change corridor in such a way that the lane change maneuver from the lane adjacent to the exit to the exit in the lane change corridor is at least partially carried out, in particular starts in the lane change corridor. The automated lane change from the lane adjacent to the exit to the exit lane as part of a multiple lane change is only permitted in this lane change corridor when planning maneuvers; Only start the exit lane in this lane change corridor on the system side.
Der Spurwechselkorridor entspricht beispielsweise dem Streckenabschnitt der Ausfahrtlänge vermindert um einen Reservestreckenabschnitt mit der Länge R (z. B. R = 70), der vom Ende der Strecke der Ausfahrtlänge her den Spurwechselkorridor begrenzt.The lane change corridor corresponds, for example, to the route section of the exit length reduced by a reserve route section with the length R (e.g. R = 70), which delimits the lane change corridor from the end of the route of the exit length.
Es ist von Vorteil, wenn das Fahrassistenzsystem eingerichtet ist, den automatisierten Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrt unter der Voraussetzung durchzuführen, dass vorher mittels der fahrzeugseitigen Kamerasensorik die den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung detektiert wurde. Sofern keine Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung erkannt wurde, wird der Spurwechsel auf die Ausfahrt nicht durchgeführt. In diesem Fall wird verhindert, dass der Spurwechsel beispielsweise aufgrund eines Versatzes zwischen der Position des Ausfahrtbeginns und dem tatsächlichen Ausfahrtbeginn an der Position der Spurmarkierungsaufspaltung versetzt erfolgt. Die vorherige Prüfung auf Detektion der Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung macht insbesondere bei einem Mehrfach-Spurwechsel auf die Ausfahrt besondere viel Sinn, da dann der (letzte) Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur systeminitiiert ist. Es ist von Vorteil, bei einem Mehrfach-Spurwechsel auf die Ausfahrt vor dem letzten Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrtspur eine vorherige Erkennung einer Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung zu fordern. Bei einem vom System angebotenen automatisierten Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrtspur ist diese Voraussetzung im Allgemeinen nicht erforderlich, da dann der Fahrer durch eine entsprechende Bedienhandlung den Spurwechsel auslöst.It is advantageous if the driver assistance system is set up to carry out the automated lane change from the lane adjacent to the exit to the exit, provided that the lane marking splitting and / or change characterizing the beginning of the exit has been detected beforehand by means of the vehicle's camera sensors. If no lane marker splitting and / or change was detected, the lane change to the exit is not carried out. In this case, it is prevented that the lane change takes place offset, for example due to an offset between the position of the start of the exit and the actual start of the exit at the position of the lane marking splitting. The previous check for detection of the lane marker splitting and / or change makes a lot of sense, especially in the case of a multiple lane change to the exit, since the (last) lane change from the lane adjacent to the exit to the exit lane is then system-initiated. It is an advantage to use the Exit to request prior detection of a lane marker split and / or change before the last single lane change to the exit lane. In the case of an automated lane change offered by the system from the lane adjacent to the exit to the exit lane, this requirement is generally not necessary, since the driver then triggers the lane change with a corresponding operator action.
Es ist ferner von Vorteil, die Position der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung mit einer (typischerweise bereits vor der Detektion der Spurmarkierungsaufspaltung und/oder - änderung vorliegenden) auf dem kartenbasierten Navigationssystems basierenden Position des Ausfahrtbeginns abzugleichen, insbesondere die Position der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung mit der in der Karte hinterlegten Position des Beginns der Ausfahrt zu plausibilisieren. Hierzu kann insbesondere geprüft werden, ob die Position der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung in einem Toleranzband um die Position des Ausfahrtbeginns liegt. Wenn die Position der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung beispielsweise in dem Toleranzband liegt, wird diese berücksichtigt (beispielsweise wie vorstehend beschrieben als Freigabevoraussetzung für einen automatisierten Spurwechsel), wohingegen bei einer detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung außerhalb des Toleranzbands um die kartenbasierten Position des Ausfahrtbeginns die Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung als ungültig verworfen wird.It is also advantageous to compare the position of the detected lane marker split and / or change with a position of the start of the exit based on the map-based navigation system (typically already before the detection of the lane marker split and / or change), in particular the position of the detected lane marker split and / or change with the position of the start of the exit stored in the map. To this end, it can be checked in particular whether the position of the detected lane marker splitting and / or change lies in a tolerance band around the position of the start of the exit. If the position of the detected lane marker splitting and / or change is, for example, within the tolerance band, this is taken into account (for example, as described above as a release requirement for an automated lane change), whereas if the lane marking splitting and / or change is detected outside the tolerance band around the map-based position At the beginning of the exit, the lane marker splitting and / or change is discarded as invalid.
Mithilfe einer erkannten Spurmarkierungsaufspaltung kann die tatsächliche Distanz zur Ausfahrt ermittelt werden und falsche Karteninformation in Bezug auf den Beginn der Ausfahrt kann unter Verwendung einer detektierten Spurmarkierungsaufspaltung korrigiert werden. Wenn eine Spurmarkierungsaufspaltung erkannt wird, die auf eine Ausfahrt hinweist und anhand der Karte wird der Beginn der Ausfahrt mit einem Versatz erkannt, so kann dieser Versatz korrigiert werden. Eine erkannte Spurmarkierungsaufspaltung kann so beispielsweise dafür genutzt werden, um einen rechtzeitigen Spurwechselhinweis auszugeben, falls die Kartendaten nicht exakt genug sind.With the aid of a recognized lane marker splitting, the actual distance to the exit can be determined and incorrect map information relating to the beginning of the exit can be corrected using a detected lane marker splitting. If a lane marker split is detected, which indicates an exit and the start of the exit is recognized with an offset on the basis of the map, then this offset can be corrected. A recognized lane marker split can thus be used, for example, to output a prompt to change lane if the map data is not precise enough.
Es ist von Vorteil, wenn ferner ein automatisierter Spurwechsel von der äußeren Fahrspur auf die Spur der Ausfahrt nur unter der Voraussetzung durchgeführt wird, dass ein neben der (in Richtung der Ausfahrt) äußeren Fahrspur befindlicher
- - Freiraum und/oder
- - Standstreifen
erkannt wurde.It is advantageous if, furthermore, an automated lane change from the outer lane to the lane of the exit is only carried out under the prerequisite that there is one next to the outer lane (in the direction of the exit)
- - Free space and / or
- - hard shoulder
was recognized.
Hierbei wird vorzugsweise geprüft, ob neben dem Fahrzeug ein Freiraum bzw. Standstreifen vorliegt.In this case, it is preferably checked whether there is a free space or hard shoulder next to the vehicle.
Mithilfe einer Freiraum- oder/und einer Standstreifenerkennung kann so der Beginn der Ausfahrt verifiziert werden.The start of the exit can be verified with the help of a clearance and / or hard shoulder detection.
Der Freiraum kann mit Hilfe einer Radarsensorik erkannt werden, insbesondere mittels eines Seitenradars; der Standstreifen kann mittels einer Kamera erkannt werden.The free space can be recognized with the aid of a radar sensor system, in particular with the aid of a side radar; the hard shoulder can be recognized by means of a camera.
Zur Bestimmung, ob direkt neben dem Fahrzeug ein Freiraum bzw. Standstreifen vorliegt, kann auch eine in Fahrtrichtung gerichtete Sensorik verwendet werden, wenn ein an einer vorausliegenden Position befindlicher Freiraum bzw. Standstreifen erkannt wurde und das eigene Fahrzeug kurz darauf diese Position erreicht (und sich dann der Freiraum / Standstreifen neben dem Fahrzeug befindet).To determine whether there is a free space or hard shoulder directly next to the vehicle, sensors pointing in the direction of travel can also be used if a free space or hard shoulder is detected at a position ahead and your vehicle reaches this position shortly afterwards (and yourself then the free space / hard shoulder is next to the vehicle).
Beispielsweise wird im Fall einer erkannten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung (vorzugsweise unmittelbar, z. B. 40 m vor der bereits erkannten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung) eine Prüfung ausgelöst, ob ein Freiraum und/oder Standstreifen neben der (in Richtung der Ausfahrt) äußeren Fahrspur vorliegt.For example, if a lane marker split and / or change is detected (preferably immediately, e.g. 40 m before the already detected lane marker split and / or change), a check is triggered as to whether there is a free space and / or hard shoulder next to (in the direction of the Exit) outer lane.
Es wäre denkbar, die vorstehend beschriebene Freiraum- und/oder Standstreifendetektion für eine Spurwechselfunktion in der vorstehend beschriebenen Weise zu verwenden, ohne dass die Spurwechselfunktion eine Ausfahrtlänge oder Spurmarkierungsaufspaltung/-änderung verwendet.It would be conceivable to use the clearance and / or hard shoulder detection described above for a lane change function in the manner described above, without the lane change function using an exit length or lane marker splitting / changing.
Eine erkannte Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung kann (insbesondere in bestimmten Situationen) auch als Trigger für die Ausgabe eines Spurwechselhinweises betreffend das Erfordernis eines Spurwechsels auf die Ausfahrt verwendet werden. Der Spurwechselhinweis dient beispielsweise dazu, dass der Fahrer einen automatisierten Spurwechsel (insbesondere von der der Ausfahrt benachbarten Spur) auf die Ausfahrt durch eine vorgegebene Bedienhandlung auslöst, oder einen Spurwechsel selbst manuell durchführt.A recognized split and / or change of lane marking can (in particular in certain situations) also be used as a trigger for the output of a lane change notice regarding the requirement of a lane change on the exit. The lane change notice is used, for example, so that the driver triggers an automated lane change (in particular from the lane adjacent to the exit) to the exit by means of a predefined operator action, or carries out a lane change himself manually.
Eine erkannte Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung kann beispielsweise dafür genutzt werden, einen rechtzeitigen Spurwechselhinweis auszugeben, falls eine angenommene Distanz zu einer in einer elektronischen Karte vermerkten Position des Ausfahrtbeginns nicht der Realität entspricht, insbesondere wenn die Position einer erkannten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung deutlich vor der laut elektronischer Karte angenommenen Position der Ausfahrtbeginns liegt.A recognized lane marker split and / or change can be used, for example, to output a prompt lane change notice if an assumed distance to a position of the start of the exit noted on an electronic map does not correspond to reality, in particular if the position of a recognized lane marker split and / or change is clearly in front of the position assumed on the electronic map of the start of the exit.
Beispielsweise ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, eine (zeitliche oder streckenbezogene) Distanz zu einer Navigationssystem basierten Position des Ausfahrtbeginns zu bestimmen, d. h. es wird die Distanz von der seitens des Navigationssystem angenommenen aktuellen Position des Fahrzeugs zu einer in der elektronischen Karte des Navigationssystems vermerkten Position des Beginns des Ausfahrt ermittelt. Unter der Voraussetzung, dass mittels einer fahrzeugseitigen Kamerasensorik noch keine den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung detektiert wurde, wird ein Spurwechselhinweis zum Wechsel auf die Ausfahrt unter einer Distanzbedingung ausgegeben, dass die Distanz zu der Navigationssystem basierten Position des Ausfahrtbeginns einen bestimmten Schwellwert (z. B. 3 s) erreicht oder unterschreitet. Hingegen wird unter der Voraussetzung, dass die den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung bereits detektiert wurde (beispielsweise an einer Fahrzeugposition 40 m vor der Position der Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung) der Spurwechselhinweis zum Wechsel auf die Ausfahrt unabhängig von dem Erfüllen der vorstehend genannten Distanzbedingung ausgegeben (insbesondere völlig unabhängig von der Distanz), beispielsweise unmittelbar nach Detektion der Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung oder in Abhängigkeit von dem (abnehmenden) Abstand zur detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung.For example, the driver assistance system is set up to determine a (temporal or distance-related) distance to a navigation system-based position of the start of the exit, ie the distance from the current position of the vehicle assumed by the navigation system to a position of the start noted in the electronic map of the navigation system is used of the exit determined. Assuming that no lane marking splitting and / or change characterizing the beginning of the exit has yet been detected by means of a vehicle-mounted camera sensor system, a lane change notice to change to the exit is output under a distance condition that the distance to the navigation system-based position of the exit start is a certain one Threshold value (e.g. 3 s) reached or undercut. On the other hand, provided that the lane marker splitting that marks the beginning of the exit has already been detected (for example, at a vehicle position 40 m before the position of the lane marker splitting and / or change), the lane change notice to change to the exit is independent of the fulfillment of the aforementioned distance condition output (in particular completely independent of the distance), for example immediately after the detection of the lane marking splitting and / or change or depending on the (decreasing) distance to the detected lane marking splitting and / or change.
Die vorstehend beschriebene Verwendung einer Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung in Hinblick auf die Ausgabe eines Spurwechselhinweises kann - wie vorstehend bereits beschrieben - davon abhängig sein, dass die Position der Spurmarkierungsaufspaltung in einem definierten Toleranzband um die Navigationssystem basierte Position des Ausfahrtbeginns liegt (andernfalls kann die Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung beispielsweise als ungültig verworfen werden).The above-described use of a lane marker splitting and / or change with regard to the output of a lane change notice can - as already described above - be dependent on the position of the lane marker splitting lying in a defined tolerance band around the position of the start of the exit based on the navigation system (otherwise the Lane marker splitting and / or modification are discarded as invalid, for example).
Es ist von Vorteil, wenn das Fahrassistenzsystem eingerichtet ist, (als Teil der Spurwechselfunktion) vor dem automatisierten Spurwechsel auf die Ausfahrt das Kraftfahrzeug in der der Ausfahrt benachbarten Spur auf eine Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit automatisiert zu verzögern. Zur Längsführung des Fahrzeugs wird typischerweise ein Geschwindigkeitsregler verwendet, welcher einen Zielwert für die zu regelnden Fahrgeschwindigkeit entgegennimmt, beispielweise eine vom Fahrer vorgegebene Setzgeschwindigkeit der Geschwindigkeitsregelung. Vor dem automatisierten Spurwechsel wird der Zielwert für die Fahrgeschwindigkeit auf die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit reduziert, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit geregelt wird.It is advantageous if the driver assistance system is set up (as part of the lane change function) to automatically decelerate the motor vehicle in the lane adjacent to the exit to a lane change starting speed before the automated lane change to the exit. For the longitudinal guidance of the vehicle, a speed controller is typically used which receives a target value for the driving speed to be regulated, for example a set speed of the cruise control specified by the driver. Before the automated lane change, the target value for the vehicle speed is reduced to the initial lane change speed, so that the vehicle speed is regulated to the initial lane change speed.
Die verwendete Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit hängt von der Ausfahrtlänge oder einer von der Ausfahrtlänge abhängigen Größe, insbesondere der Länge eines Spurwechselkorridors, ab. Hierbei nimmt vorzugsweise zumindest für einen Wertebereich möglicher Werte der Ausfahrtlänge oder der Länge des Spurwechselkorridors die Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit mit abnehmender Ausfahrtlänge bzw. Länge des Spurwechselkorridors ab, so dass bei kurzen Ausfahrtlängen die Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur auf die Ausfahrt ausreichend stark reduziert wird, um eine sichere Durchfahrung der Ausfahrt zu gewährleisten.The used lane change starting speed depends on the exit length or a variable dependent on the exit length, in particular the length of a lane change corridor. In this case, at least for a range of possible values of the exit length or the length of the lane change corridor, the lane change output speed decreases with decreasing exit length or length of the lane change corridor, so that with short exit lengths the vehicle speed before the lane change from the lane adjacent to the exit to the exit is sufficient is greatly reduced in order to ensure safe passage through the exit.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines automatisierten Spurwechsels mit zumindest automatisierter Querführung auf eine Ausfahrt seitens eines Kraftfahrzeugs. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- - Festzustellen aufgrund von Information eines kartenbasierten Navigationssystems zur Zielführung, dass ein Spurwechsel auf eine Ausfahrt erforderlich ist, um der Zielführung zu folgen;
- - nach Feststellung eines erforderlichen Spurwechsels auf die Ausfahrt,
- • gemäß einer ersten Variante des Verfahrens: Detektieren mittels einer fahrzeugseitigen Kamerasensorik eine den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung und/oder -änderung; und/oder
- • gemäß einer zweiten Variante des Verfahrens: Bestimmen basierend auf Information des kartenbasierten Navigationssystems einer Ausfahrtlänge zum Spurwechsel auf die Ausfahrt; und
- - Berücksichtigen
- • der detektierten Spurmarkierungsaufspaltung und/oder - änderung und/oder
- • der bestimmten Ausfahrtlänge für den automatisierten Spurwechsel.
- - Establishing on the basis of information from a map-based navigation system for route guidance that a lane change to an exit is necessary in order to follow the route guidance;
- - after determining a necessary lane change to the exit,
- • According to a first variant of the method: Detecting a lane marker splitting and / or change characterizing the beginning of the exit by means of a camera sensor system on the vehicle; and or
- According to a second variant of the method: based on information from the map-based navigation system, determining an exit length for changing lanes to the exit; and
- - Take into account
- • the detected lane marker splitting and / or change and / or
- • the specific exit length for the automated lane change.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Systems.The above statements relating to the driver assistance system according to the invention according to the first aspect of the invention also apply in a corresponding manner to the method according to the invention according to the second aspect of the invention. At this point and not explicitly described in the claims, advantageous embodiments of the method according to the invention correspond to the advantageous embodiments of the system according to the invention described above or described in the claims.
Ein dritter Aspekt betrifft Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens nach dem zweiten Aspekt der Erfindung, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.A third aspect relates to software with program code for performing the method according to the second aspect of the invention when the Software runs on one or more software-controlled facilities.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen:
-
1 einen beispielhaften Personenkraftwagen mit einem beispielhaften erfindungsgemäßen Fahrwechselassistenzsystem; -
2 ein beispielhaftes, vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Durchführung eines automatisierten Spurwechsels auf eine Ausfahrt; -
3 einen beispielhaften Fahrablauf (nicht maßstabsgetreu); und -
4 eine beispielhafte Ausfahrtlänge IA, Korridorlänge IA und Reserve R (nicht maßstabsgetreu).
-
1 an exemplary passenger car with an exemplary driver change assistance system according to the invention; -
2 an exemplary, simplified flowchart for performing an automated lane change on an exit; -
3 an exemplary driving sequence (not true to scale); and -
4th an exemplary exit length I A , corridor length I A and reserve R (not true to scale).
In
Das Fahrzeug
Zur Erfassung der Stellung des Blinkerhebels
Ferner ist eine elektromechanische Lenkung mit einem Lenkungsstellglied
Darüber hinaus ist ein Umfeldsensorik
Die Umfeldsensorik
Das Fahrassistenzsystem
Das Fahrassistenzsystem
Ferner ist ein Navigationssystem
Sofern das Fahrerassistenzsystem
Nachfolgend wird in
Es wird beispielsweise davon ausgegangen, dass das Fahrzeug
Das Ablaufdiagramm in
Es wird davon ausgegangen, dass ACC, die Spurhaltefunktion und die Zielführung aktiviert wurden (s. Schritt
Das Fahrassistenzsystem
In der Position
In Schritt
In
Ferner wird in Schritt
In Schritt
Bei dem Ausführungsbeispiel wird dem Fahrer ein Mehrfach-Spurwechsel nur im Fall von mindestens zwei durchführbaren Einzel-Spurwechseln angeboten, wobei der letzte Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt in Abhängigkeit der Ausfahrtlänge IA als durchführbar oder nicht durchführbar gewertet wird: Wenn die Ausfahrtlänge IA und damit die Korridorlänge IK zu kurz ist (z. B. IK = IA - R < S), wird der letzte Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt als nicht durchführbar gewertet, wohingegen bei ausreichend langer Ausfahrtlänge und damit ausreichend langer Korridorlänge IK (z. B. IK = IA - R ≥ S) der letzte Einzel-Spurwechsel auf die Ausfahrt als durchführbar gewertet wird.In the exemplary embodiment, the driver is only offered a multiple lane change in the case of at least two individual lane changes that can be carried out, with the last individual lane change on the exit being assessed as feasible or not feasible depending on the exit length I A : If the exit length I A and so that the corridor length I K is too short (e.g. I K = I A - R <S), the last single lane change to the exit is not considered to be feasible, whereas with a sufficiently long exit length and thus a sufficiently long corridor length I K (e.g. I K = I A - R ≥ S) the last individual lane change on the exit is assessed as feasible.
Wenn also ausgehend von der aktuellen Fahrspur
Es wird in Schritt
Es wird vereinfachend davon ausgegangen, dass der Mehrfach-Spurwechsel problemlos zunächst bis zur äußeren Fahrspur
In Schritt
Hierbei wird die vom Fahrgeschwindigkeitsregler einzustellende Spurwechsel-Ausgangsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Länge IK des Spurwechselkorridors bestimmt, die wiederum von der Ausfahrtlänge IA abhängt. Bei einer geringeren Ausfahrtlänge IA wird auf eine geringere Geschwindigkeit verzögert als bei einer dazu größeren Ausfahrtlänge IA.The lane change output speed to be set by the cruise control is determined as a function of the length I K of the lane change corridor, which in turn depends on the exit length I A. With a shorter exit length I A , the vehicle decelerates to a lower speed than with a longer exit length I A.
Für die Durchführung des automatisierten Spurwechsels muss eine den Beginn der Ausfahrt kennzeichnende Spurmarkierungsaufspaltung
Die Detektion der Spurmarkierungsaufspaltung erfolgt beispielsweise ca. 40 m vor dem Beginn der Ausfahrt (in der
Es wird in Schritt
Sofern in Schritt
Anhand der Ausfahrtlänge IA wird in Schritt
Sofern in Schritt
Der automatische Spurwechsel auf die Ausfahrt
Sofern in Schritt
Wenn gemäß der Abfrage
Wenn in der Abfrage
Wenn in der Abfrage
Wenn hingegen die Korridorlänge IK gemäß Abfrage
Wenn bei einem Mehrfach-Spurwechsel mit zwei oder mehr Einzel-Spurwechseln der Einzel-Spurwechsel von der der Ausfahrt benachbarten Fahrspur
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102016216135 A1 [0002]DE 102016216135 A1 [0002]
Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited
- Norm SAE J3016 [0007]Standard SAE J3016 [0007]
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