DE102021125694A1

DE102021125694A1 - Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße unter Berücksichtigung eines Verhaltens eines Nutzers des Fahrzeugs, Fahrerassistenzsystem sowie Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021125694A1
Application number: DE102021125694.1A
Authority: DE
Inventors: Stephan Niermann; Dominik RIETH; Sami Fayad
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-10-04
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2023-04-06
Also published as: CN117999205A; WO2023057138A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße mit den Schritten: Empfangen eines Fahrbefehls zum Manövrieren des Fahrzeugs von einem zweiten Fahrstreifen der Straße über einen ersten Fahrstreifen der Straße auf eine Ausfahrt der Straße, Vorbereiten eines Spurwechselmanövers von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen, wobei für das Vorbereiten des Spurwechselmanövers eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ab einem ursprünglichen ersten Startzeitpunkt vor einem Erreichen der Ausfahrt durch das Fahrzeug angepasst wird, Überprüfen, ob die Anpassung der Geschwindigkeit zum Vorbereiten des Spurwechselmanövers des Fahrzeugs ab dem ersten Startzeitpunkt von einem Nutzer des Fahrzeugs akzeptiert wird und Anpassen des ersten Startzeitpunkts für ein nachfolgendes Manövrieren des Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße in Abhängigkeit von der Überprüfung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrerassistenzsystem.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme zum Durchführen von zumindest teilautomatisierten Spurwechselmanövern bzw. so genannte Spurwechselassistenzsysteme bekannt. Bei diesen Fahrerassistenzsystemen mit automatisierter bzw. automatischer Spurwechselfunktion zeigt der Fahrer bzw. Nutzer typischerweise durch eine bestimmte Bedienhandlung einen Spurwechsel an. Wenn eine solche Bedienhandlung erkannt wird, wird mittels des Fahrerassistenzsystems das Fahrzeug entlang einer geplanten Trajektorie auf den benachbarten Fahrstreifen bzw. die Zielspur mit automatischer Querführung und im Allgemeinen auch mit automatischer Längsführung manövriert. Bei derartigen Fahrerassistenzsystemen wird üblicherweise der fahrerseitige Spurwechselwunsch durch das Betätigen eines entsprechenden Bedienelements, beispielsweise eines Blinkerhebels, zum Aktivieren von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigern signalisiert.
Bekannte Fahrerassistenzsysteme bzw. Spurwechselassistenzsysteme überwachen im Allgemeinen vor dem Spurwechsel durch eine geeignete Umfeldsensorik das Umfeld des Fahrzeugs. Auf die Bedienhandlung des Fahrers hin kann dann der Fahrstreifen gewechselt werden, falls auf dem benachbarten Fahrstreifen bzw. der Zielspur eine freie Lücke für das eigene Fahrzeug erkannt wurde.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche den Nutzer des Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße bei einem Erreichen einer Ausfahrt unterstützen. Dabei kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise infolge einer Eingabe von einem Navigationsziel alle nötigen Spurwechsel bis zum Erreichen der Ausfahrt vorbereiten. Hierzu kann das Fahrerassistenzsystem zunächst eine freie Lücke für das Fahrzeug auf der Zielspur erkennen und anschließend die Geschwindigkeit des Fahrzeugs für den nachfolgenden Spurwechsel in die erkannte Lücke anpassen. Der Spurwechsel selbst kann mittels eines Spurwechselassistenzsystems durchgeführt werden, wobei das Spurwechselassistenzsystem automatisch oder nach einer Bedieneingabe durch den Nutzer ausgelöst wird.
Das Fahrerassistenzsystem, welches den Nutzer beim Erreichen der Ausfahrt unterstützt, wählt üblicherweise anhand von verschiedenen Kriterien den Startzeitpunkt für die Lückensuche und damit den potentiellen Beginn der Längsregelung aus. Hierbei ist es aus dem Stand der Technik zudem bekannt, dass die Anpassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. die Längsregelung dem Fahrer mehrmals angeboten werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Nutzer die Längsregelung übersteuern bzw. übertreten kann. Falls der Nutzer die Anpassung der Längsgeschwindigkeit für die Vorbereitung des Spurwechsels gegebenenfalls mehrmals nicht akzeptiert, kann die Funktion abgebrochen werden.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie einen Betrieb eines Fahrerassistenzsystems der eingangs genannten Art an das Verhalten des Nutzers bzw. des Fahrers angepasst werden kann. Darüber hinaus soll ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Fahrbefehls zum Manövrieren des Fahrzeugs von einem zweiten Fahrstreifen der Straße über einem ersten Fahrstreifen der Straße auf eine Ausfahrt der Straße. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Vorbereiten eines Spurwechselmanövers von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen, wobei für das Vorbereiten des Spurwechselmanövers eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs ab einem ursprünglichen ersten Startzeitpunkt vor einem Erreichen der Ausfahrt durch das Fahrzeug angepasst wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Überprüfen, ob die Anpassung der Geschwindigkeit zum Vorbereiten des Spurwechselmanövers des Fahrzeugs ab dem ersten Startzeitpunkt von einem Nutzer des Fahrzeugs akzeptiert wird und das Anpassen des ersten Startzeitpunkts für ein nachfolgendes Manövrieren des Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße in Abhängigkeit von der Überprüfung.
Mit Hilfe des Verfahrens soll ein Fahrer bzw. der Nutzer des Fahrzeugs beim Manövrieren des Fahrzeugs auf der mehrspurigen Straße unterstützt werden. Bei der mehrspurigen Straße kann es sich grundsätzlich um eine Fernstraße, eine Bundesstraße, eine Schnellstraße, eine autobahnähnliche Straße oder dergleichen handeln. Bevorzugt handelt es sich bei der Straße aber um eine Autobahn. Die Straße kann beispielsweise zwei Richtungsfahrbahnen mit jeweils zumindest zwei Fahrstreifen, welche vorliegend als erster Fahrstreifen und zweiter Fahrstreifen bezeichnet werden, aufweisen. Auf diesen Fahrstreifen können sich sowohl das eigene Fahrzeug als auch weitere Verkehrsteilnehmer in eine vorgegebene Fahrtrichtung bewegen. Die Straße kann zumindest einen ersten Fahrstreifen und einen zweiten Fahrstreifen aufweisen. Dabei kann der erste Fahrstreifen an die Ausfahrt bzw. einen Verzögerungsstreifen, welcher zu der Ausfahrt führt, angrenzen. Der erste Fahrstreifen kann beispielsweise die rechte Spur einer Autobahn sein.
Mittels des Fahrerassistenzsystems wird der Fahrbefehl empfangen, welcher beschreibt, dass das Fahrzeug ausgehend von dem zweiten Fahrstreifen über den ersten Fahrstreifen auf die Ausfahrt der Straße manövriert werden soll. Mit anderen Worten soll zunächst ein Spurwechsel von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen durchgeführt werden und anschließend soll das Fahrzeug die Straße über die Ausfahrt verlassen. Dabei kann der Fahrbefehl durch eine Routenführung bzw. ein Navigationssystem des Fahrzeugs vorgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrbefehl durch eine entsprechende Bedieneingabe von dem Fahrer begründet sein.
Des Weiteren kann mittels des Fahrerassistenzsystems der Spurwechsel von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen vorbereitet werden. Hierzu kann zunächst mit entsprechenden Abstandssensoren bzw. Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems nach freien Lücken für das Fahrzeug auf dem ersten Fahrstreifen gesucht werden. Darüber hinaus kann mittels des Fahrerassistenzsystems die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. die Längsgeschwindigkeit angepasst werden. Insbesondere kann die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs verringert werden bzw. an die Geschwindigkeit der weiteren Verkehrsteilnehmer auf der Zielspur bzw. dem ersten Fahrstreifen angepasst werden. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs derart angepasst werden, dass eine Lücke in der Zielspur verfolgt wird. Im Anschluss daran kann dann das zumindest teilautomatisierte Spurwechselmanöver mittels eines Spurwechselassistenten durchgeführt werden. Je nach länderspezifischer Vorgabe kann der Spurwechselassistent automatisch durch das Fahrerassistenzsystem oder infolge einer Bedieneingabe durch den Nutzer initiiert werden. Im zweiten Fall kann beispielsweise auf Höhe der Lücke der Hinweis „Spurwechsel auslösen, um Route zu folgen“ an den Nutzer ausgegeben werden.
Grundsätzlich kann also für das Einleiten des automatisierten Spurwechselmanövers eine entsprechende Strategie vorgegeben sein. Diese Strategie beschreibt vorliegend, ab welchem Zeitpunkt bzw. ab welchem Abstand zu der Ausfahrt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs angepasst wird. Dabei ist grundsätzlich vorgesehen, dass die Anpassung der Geschwindigkeit zunächst dem ursprünglichen, ersten Startzeitpunkt vor dem Erreichen der Ausfahrt angepasst wird. Dieser erste Startzeitpunkt kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gewählt werden und beschreibt somit den Abstand des Fahrzeugs zu der Ausfahrt, ab welchem mit der Reduzierung der Geschwindigkeit begonnen wird. Darüber hinaus kann die Strategie beschreiben, ab welchem Zeitpunkt bzw. ab welchem Abstand zu der Ausfahrt mit der Lückensuche begonnen wird. Darüber hinaus kann die Strategie die Ausgabe von entsprechenden Hinweisen an den Fahrer beschreiben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun vorgesehen, dass überprüft wird, ob die Anpassung der Geschwindigkeit zum Vorbereiten des Spurwechselmanövers des Fahrzeugs ab dem ersten Startzeitpunkt von dem Nutzer des Fahrzeugs akzeptiert wird. Falls der Nutzer des Fahrzeugs mit dieser Anpassung der Geschwindigkeit nicht einverstanden ist, kann dieser beispielsweise das Fahrpedal oder ein anderes Bedienelement betätigen, um das Fahrzeug zu beschleunigen. Mit anderen Worten kann der Nutzer die Anpassung der Längsgeschwindigkeit übertreten. Darüber hinaus ist vorgesehen, dass der ursprüngliche erste Startzeitpunkt für ein nachfolgendes Manövrieren des Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße in Abhängigkeit von dieser Überprüfung angepasst wird.
Die Funktion bzw. Fahrerassistenzfunktion reagiert also auf das Übertreten und verwirft die aktuell gefundene Lücke. Falls dem Nutzer die Suche nach der freien Lücke generell zu früh beginnt und/oder der Nutzer beispielsweise keinen Wert auf eine komfortable Regelung legt, wird die Funktion gemäß dem Stand der Technik bei häufigem Übertreten nicht generell später mit der Längsregelung starten. Dies kann beispielsweise dazu führen, dass der Nutzer die Fahrerassistenzfunktion nicht weiter nutzt bzw. abschaltet. Im Gegensatz dazu ist es gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass die Akzeptanz des Nutzers im Hinblick auf die Anpassung der Geschwindigkeit für nachfolgende Fahrmanöver bzw. ein nachfolgendes Manövrieren des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Unter dem Begriff „nachfolgendes Manövrieren“ ist vorliegend insbesondere ein auf das aktuelle Fahrmanöver zeitlich folgendes Fahrmanöver zu verstehen, bei welchem ein Spurwechselmanöver von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen vorbereitet wird und hierzu die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs angepasst wird. Wenn nun beispielsweise die Anpassung bzw. Reduzierung der Geschwindigkeit ab dem ursprünglichen ersten Startzeitpunkt von dem Fahrer häufig nicht akzeptiert bzw. übertreten wird, kann dieser ersten Startzeitpunkt für das nachfolgende Manövrieren des Fahrzeugs angepasst werden bzw. zeitlich nach hinten verschoben werden. Damit kann die Fahrerassistenzfunktion an das Verhalten des Nutzers bzw. des Fahrers angepasst werden.
Bevorzugt wird, falls der Nutzer die Anpassung der Geschwindigkeit nicht akzeptiert hat, ein Spurwechselmanöver ab einem zweiten Startzeitpunkt vorbereitet, es wird überprüft, ob der Nutzer die Vorbereitung des Spurwechselmanövers ab dem zweiten Startzeitpunkt akzeptiert und der erste Startzeitpunkt für das nachfolgende Manövrieren wird zusätzlich in Abhängigkeit von dieser Überprüfung angepasst. Es kann also vorgesehen sein, dass dem Nutzer weitere Spurwechselmanöver angeboten werden, falls er das Vorbereiten des Spurwechselmanövers zu dem ersten Startzeitpunkt nicht akzeptiert hat. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Fahrer die Längsregelung bis zu zweimal übertreten kann und anschließend die Fahrerassistenzfunktion abgebrochen wird. Vorliegend wird also auch überprüft, ob der Nutzer die nachfolgenden Spurwechselmanöver bzw. die Vorbereitungen für die nachfolgenden Spurwechselmanöver von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen akzeptiert. Wenn beispielsweise der Nutzer auch die Anpassung der Geschwindigkeit für das Spurwechselmanöver zu dem zweiten Startzeitpunkt nicht akzeptiert, kann der erste Startzeitpunkt für ein nachfolgendes Manövrieren des Fahrzeugs weiter nach hinten verschoben werden. Damit kann die Fahrerassistenzfunktion fortlaufend an das Verhalten des Nutzers angepasst werden und somit die Akzeptanz für die Funktion verbessert werden.
Weiterhin ist vorteilhaft, wenn der Startzeitpunkt in einem Intervall zwischen einem initialen Wert und einem minimalen Startzeitpunkt angepasst wird. Dabei kann der erste Startzeitpunkt bzw. der initiale Wert vorgegeben sein bzw. im System hinterlegt sein. Dabei kann der erste Startzeitpunkt für das nachfolgende Manövrieren des Fahrzeugs auf der mehrspurigen Straße zwischen diesem ursprünglich festgelegten Startzeitpunkt und einem vorbestimmten minimalen Startzeitpunkt angepasst werden. Dabei kann der minimale Startzeitpunkt beispielsweise so gewählt sein, dass ein sicheres Erreichen der Ausfahrt noch ermöglicht werden kann. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass beispielsweise die Ausfahrt nicht erreicht werden kann.
In einer weiteren Ausführungsform wird der erste Startzeitpunkt zusätzlich in Abhängigkeit von einem bekannten Fahrverhalten des Fahrers angepasst. Dabei kann das Fahrverhalten des Nutzers beispielsweise beschreiben, ob der Nutzer bei einem manuellen Fahren mit dem Fahrzeug eher sportlich oder eher komfortabel bzw. zurückhaltend agiert. Dieses Fahrverhalten kann während des manuellen Betriebs des Fahrzeugs durch den Nutzer auf bekannte Weise erfasst werden. Hierbei ist nun vorgesehen, dass die Strategie für das Einleiten des automatisierten Spurwechselmanövers zusätzlich an das Fahrverhalten des Nutzers angepasst wird. Bei einem eher sportlichen Fahrer kann somit beispielsweise der erste Startzeitpunkt weiter nach hinten verschoben werden bzw. zu einem späteren Zeitpunkt gewählt werden. Im Vergleich hierzu kann bei einem vorsichtigen Fahrer das Einleiten des automatisierten Spurwechselmanövers grundsätzlich früher durchgeführt werden.
Zudem kann überprüft werden, ob von dem Nutzer ein Spurwechselmanöver manuell durchgeführt wird, bevor ein Spurwechsel von dem Fahrerassistenzsystem vorgesehen ist. Beispielsweise kann der Spurwechsel von dem Nutzer bereits vor dem ersten Startzeitpunkt bzw. dem initialen Wert für den ersten Startzeitpunkt durchgeführt werden. Wenn das Spurwechselmanöver von dem Nutzer frühzeitig selbst durchgeführt wird, wird somit auch von dem Nutzer das Vorbereiten des Spurwechselmanövers des Fahrzeugs ab dem ersten Startzeitpunkt nicht akzeptiert. Somit kann das System insbesondere bei einem vorsichtigen Nutzer quasi in die andere Richtung lernen. In diesem Fall kann der erste Startzeitpunkt bei einem nachfolgenden Manövrieren des Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße nach vorne gezogen werden bzw. früher stattfinden. Auf diese Weise kann der Betrieb des Fahrerassistenzsystems an das Fahrverhalten des Nutzers angepasst werden. Dabei kann das Fahrerassistenzsystem auch unterschiedliche Einstellungen für verschiedene Nutzer verwenden. Die Daten können also nutzerspezifisch bzw. fahrerspezifisch gespeichert werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird ein Erreichen der Ausfahrt durch das Fahrzeug bestimmt und der erste Startzeitpunkt wird zusätzlich in Abhängigkeit davon angepasst, ob das Fahrzeug die Ausfahrt erreicht hat oder an der Ausfahrt vorbeigefahren ist. Wenn beispielsweise der erste Startzeitpunkt aufgrund des Fahrverhaltens des Fahrers relativ weit nach hinten verschoben wurde, kann es insbesondere bei einer hohen Verkehrsdichte der Fall sein, dass das Fahrzeug die Ausfahrt nicht erreicht hat. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Spurwechselmanöver von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen nicht rechtzeitig durchgeführt werden konnte. Hier kann beispielsweise im Vorfeld ein Hinweis an den Fahrer ausgegeben werden, dass ein automatisiertes Spurwechselmanöver nicht durchgeführt werden kann und das Spurwechselmanöver manuell von dem Fahrer durchgeführt werden soll.
Der Aspekt, dass das Fahrzeug an der ursprünglich geplanten Ausfahrt vorbeigefahren ist, kann beispielsweise durch eine Umplanung bzw. Neuberechnung der Navigationsroute mittels des Navigationssystems nachverfolgt werden. Hierbei kann beispielsweise berücksichtigt werden, ob sich die Strecke für die Route und/oder die Zeitdauer bis zum Erreichen des Ziels verändert hat. Falls beispielsweise erkannt wurde, dass das Fahrzeug an der Ausfahrt vorbeigefahren ist, kann der erste Startzeitpunkt für das nachfolgende Manöver vorgezogen werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine aktuelle Verkehrsdichte auf der Straße bestimmt und der erste Startzeitpunkt wird zusätzlich in Abhängigkeit von der Verkehrsdichte angepasst. Auf Grundlage von Daten der Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems und/oder anhand von Verkehrsdaten kann eine Verkehrsdichte auf der Straße bzw. auf dem ersten Fahrstreifen der Straße bestimmt werden. Insbesondere kann dabei die Verkehrsdichte in einem Bereich der Ausfahrt bzw. in einem Bereich vor der Ausfahrt ermittelt werden. Es kann zudem vorgesehen sein, dass ein Vorhandensein von Lastkraftwagen bzw. eine Anzahl von Lastkraftwagen in einer Umgebung des Fahrzeugs bestimmt wird. Auch diese Information bezüglich der Lastkraftwagen kann auf Grundlage der Daten der Umfeldsensoren ermittelt werden. Dabei kann es zudem vorgesehen sein, dass der erste Startzeitpunkt für das Einleiten des Spurwechselmanövers von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation, insbesondere der Verkehrsdichte und/oder dem Vorhandensein von Lastkraftwagen, angepasst wird. Mit anderen Worten kann für jedes Fahrmanöver bzw. für jedes Spurwechselmanöver die aktuelle Verkehrssituation ermittelt werden und der erste Startzeitpunkt an diese Verkehrssituation angepasst werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vor dem Spurwechselmanöver von dem zweiten Fahrstreifen auf den ersten Fahrstreifen ein Spurwechselmanöver von einem dritten Fahrstreifen der Straße auf den zweiten Fahrstreifen durchgeführt. Mit anderen Worten kann das Fahrerassistenzsystem bevorzugt dazu ausgebildet sein, vor dem Verlassen der Ausfahrt alle notwendigen Spurwechselmanöver einzuleiten, damit die Ausfahrt von dem Fahrzeug zuverlässig und sicher erreicht werden kann. Das Verfahren bzw. das Fahrerassistenzsystem kann also für mehrspurige Straße mit mehr als zwei Fahrstreifen verwendet werden. Auch für den Spurwechsel von dem dritten Fahrstreifen auf den zweiten Fahrstreifen kann ein Spurwechselmanöver zunächst zu einem ersten Startzeitpunkt vorbereitet werden. Dabei können die jeweiligen Startzeitpunkte für die Vorbereitung der Spurwechselmanöver zwischen den jeweiligen Fahrstreifen an das Fahrverhalten des Fahrers angepasst werden. Zudem können die jeweiligen ersten Startzeitpunkt an die Anzahl von Spurwechselmanövern bis zum Erreichen der Ausfahrt und/oder der aktuellen Verkehrssituation angepasst werden.
Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem bzw. Assistenzsystem für ein Fahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltungen davon eingerichtet. Das Fahrerassistenzsystem kann zumindest einen Umfeldsensor aufweisen, mittels welchem die weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs und insbesondere auf den benachbarten Fahrstreifen erfasst werden können. Darüber hinaus kann das Fahrerassistenzsystem bzw. eine entsprechende Recheneinrichtung des Fahrerassistenzsystems auf Grundlage der Daten des zumindest einen Umfeldsensors freie Lücken zwischen weiteren Verkehrsteilnehmern erkennen. Diese Recheneinrichtung kann durch zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs gebildet sein. Grundsätzlich kann die Recheneinrichtung zumindest einen Prozessor und einen Speicher aufweisen. Mittels der Recheneinrichtung kann dann auch eine Strategie für das Einleiten des automatisierten Fahrmanövers angepasst werden bzw. der ursprüngliche Startzeitpunkt angepasst werden.
Ferner wird mittels des Fahrerassistenzsystems die Längsführung zur Vorbereitung des Spurwechselmanövers angepasst. Hierzu können mittels der Recheneinrichtung entsprechende Steuersignale ausgesendet werden. Mittels der Recheneinrichtung bzw. des Fahrerassistenzsystems kann zudem die Trajektorie für das Manövrieren des Fahrzeugs bzw. für das automatisierte Spurwechselmanöver berechnet werden. Außerdem kann die Recheneinrichtung dazu ausgebildet sein, eine Lenkung bzw. ein Lenksystem des Fahrzeugs anzusteuern. Durch diese Ansteuerung der Lenkung kann die Querführung des Fahrzeugs bei dem Spurwechselmanöver übernommen werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass mittels des Fahrerassistenzsystems die Längsführung des Fahrzeugs während des Spurwechselmanövers übernommen wird.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Fahrzeug kann insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet sein.
Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das erfindungsgemäße Fahrzeug.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, welches ein Fahrerassistenzsystem zum Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße aufweist;
2 das Fahrzeug gemäß 1 in einer Verkehrssituation, wobei sich das Fahrzeug auf einer mehrspurigen Straße befindet und ein Fahrmanöver ausgehend von einem zweiten Fahrstreifen der Straße zu einer Ausfahrt der Straße geplant ist; und
3 die Fahrsituation gemäß 2 zu einem späteren Zeitpunkt.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt ein Fahrzeug 1, welches vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet ist, in einer Draufsicht. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, mittels welchem ein Nutzer bzw. Fahrer beim Manövrieren des Fahrzeugs 1 auf einer mehrspurigen Straße 11 unterstützt werden kann. Das Fahrzeug 1 bzw. das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst eine Recheneinrichtung 3, welche beispielsweise zumindest ein elektronisches Steuergerät umfassen kann. Insbesondere kann die Recheneinrichtung 3 zumindest einen Prozessor und einen Speicher aufweisen.
Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Umfeldsensor 4. In dem vorliegenden Beispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 vier Umfeldsensoren 4, von denen zwei Umfeldsensoren 4 in einem Frontbereich 6a und zwei Umfeldsensoren 4 in einem Heckbereich 6b des Fahrzeugs 1 angeordnet sind. Dabei sind die Umfeldsensoren 4 bzw. Abstandssensoren in den jeweiligen Ecken des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Umfeldsensoren 4 können beispielsweise als Radarsensoren ausgebildet sein. Mit den Umfeldsensoren 4 können entsprechende Messungen durchgeführt werden, um Objekte und insbesondere weitere Verkehrsteilnehmer 7 in einer Umgebung 5 des Fahrzeugs 1 erfassen zu können.
Mittels der Recheneinrichtung 3 kann ein Antriebsmotor und/oder ein Bremssystem des Fahrzeugs 1 angesteuert werden, um eine Längsführung des Fahrzeugs 1 zu beeinflussen. Auf diese Weise können Spurwechselmanöver durch eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 vorbereitet werden. Ferner ist vorgesehen, dass die Recheneinrichtung 3 dazu eingerichtet ist, ein vorliegend nur schematisch dargestelltes Lenksystem 9 des Fahrzeugs 1 anzusteuern. Durch die Ansteuerung des Lenksystems 9 kann die Querführung des Fahrzeugs 1 bei einem automatisierten Spurwechselmanöver übernommen werden. Durch die Ansteuerung des Lenksystems 9 können lenkbare Räder 10 des Fahrzeugs 1 gelenkt werden und somit die Querführung bei dem Spurwechselmanöver übernommen werden. Außerdem umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 eine Ausgabeeinrichtung 8, mittels welcher ein Hinweis an den Nutzer bzw. Fahrer des Fahrzeugs 1 ausgegeben werden kann.
2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Verkehrssituation, bei welcher sich das Fahrzeug 1 gemäß 1 auf einer mehrspurigen Straße 11 befindet. In dem vorliegenden Beispiel ist die Straße 11 als Autobahn ausgebildet. Dabei umfasst die Straße 11 einen ersten Fahrstreifen 12 bzw. eine rechte Spur, einen zweiten Fahrstreifen 13 bzw. eine mittlere Spur und einen dritten Fahrstreifen 14 bzw. eine linke Spur. Vorliegend befindet sich das Fahrzeug 1 auf dem dritten Fahrstreifen 14 bzw. der linken Spur der Autobahn. Dabei soll das Fahrzeug 1 ausgehend von dem dritten Fahrstreifen 14 zunächst auf den zweiten Fahrstreifen 13, danach auf den ersten Fahrstreifen 12 und im Anschluss daran über einen Verzögerungsstreifen 15 auf eine Ausfahrt 16 der Straße 11 manövriert werden. Somit kann das Fahrzeug 1 beispielsweise einer vorgegebenen Navigationsroute folgen.
Es ist zudem vorgesehen, dass automatisierte Spurwechselmanöver von dem dritten Fahrstreifen 14 auf den zweiten Fahrstreifen 13, von dem zweiten Fahrstreifen 13 auf den ersten Fahrstreifen 12 sowie von dem ersten Fahrstreifen 12 auf den Verzögerungsstreifen 15 mittels des Fahrerassistenzsystems 2 zunächst vorbereitet und anschließend durchgeführt werden. Das Einleiten bzw. das Vorbereiten der jeweiligen Spurwechselmanöver wird auf Grundlage einer vorgegebenen Strategie durchgeführt. In dieser Strategie ist vorliegend belegt, ab welchem Startzeitpunkt bis zu einem Erreichen der Ausfahrt 16 durch das Fahrzeug 1 die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 für das nachfolgende Spurwechselmanöver angepasst wird.
Vorliegend wird das Spurwechselmanöver von dem dritten Fahrstreifen 14 auf den zweiten Fahrstreifen 13 ab einem ursprünglichen, ersten Startzeitpunkt gestartet und hierzu die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 reduziert. Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 an dem ersten Startzeitpunkt einen Abstand von 2,1 km zu der Ausfahrt 16 aufweisen. Vorliegend wird angenommen, dass der Fahrer bzw. Nutzer des Fahrzeugs 1 die Reduzierung der Geschwindigkeit nicht akzeptiert und diese übertritt. Somit wird auch zu dem ersten Startzeitpunkt der Spurwechsel nicht durchgeführt. Dies ist vorliegend schematisch durch das Kreuz 17 veranschaulicht.
3 zeigt die Verkehrssituation gemäß 2 zu einem späteren Zeitpunkt. Hierbei wird zu einem zweiten Startzeitpunkt, bei welchem sich beispielsweise das Fahrzeug 1 in einem Abstand von 1,8 km zu der Ausfahrt 16 befindet, vorbereitet. In diesem Fall wird die Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 zur Vorbereitung des Spurwechselmanövers von dem Fahrer akzeptiert. Im Anschluss daran werden die jeweiligen Spurwechselmanöver ausgehend von dem dritten Fahrstreifen 14 zu dem Verzögerungsstreifen 15 mittels des Fahrerassistenzsystems 2 durchgeführt.
In diesem Fall wurde die Ausfahrt 16 durch das Fahrzeug 1 erreicht. Da aber der Nutzer die Vorbereitung des Spurwechselmanövers zu dem ersten Startzeitpunkt - wie in 2 dargestellt - nicht akzeptiert hat, können die Kennfelder zur Bestimmung der ersten Lückensuche angepasst werden. Auf diese Weise kann der erste Startzeitpunkt für ein Manövrieren des Fahrzeugs 1 zu einem späteren Zeitpunkt angepasst. Insbesondere können die Reaktionen des Nutzers auf die Vorbereitung der Spurwechselmanöver fortlaufend erfasst und der erste Startzeitpunkt kontinuierlich angepasst werden.
Beispielsweise kann ein Faktor c_i gemäß folgender Formel bestimmt werden: $c_{i} = \frac{t_{n i} - t_{s}}{t_{n} - t_{s}},$
wobei t_n den ursprünglichen ersten Startzeitpunkt, t_ni den neuen bzw. geänderten ersten Startzeitpunkt und t_s den spätestmöglichen Startzeitpunkt beschreiben. Dabei ist eine Skalierung zwischen dem Ursprungswert bzw. dem ursprünglichen ersten Startzeitpunkt t_n und dem festgelegten Minimalwert t_s möglich. Auf Grundlage der jeweils bestimmten Faktoren kann dann ein gefilterter Faktor c_f bestimmt werden: $c_{ƒ} = F (c_{1}, \dots c_{n}) .$
Grundsätzlich ist es aber vorgesehen, dass der erste Startzeitpunkt bzw. die jeweiligen Startzeitpunkte für die Vorbereitung der jeweiligen Spurwechselmanöver in Abhängigkeit von einer Verkehrsdichte und der Anzahl der nötigen Spurwechsel bestimmt werden.

Claims

Verfahren zum Manövrieren eines Fahrzeugs (1) auf einer mehrspurigen Straße (11) mit den Schritten: - Empfangen eines Fahrbefehls zum Manövrieren des Fahrzeugs (1) von einem zweiten Fahrstreifen (13) der Straße (11) über einen ersten Fahrstreifen (12) der Straße (11) auf eine Ausfahrt (15) der Straße (11), - Vorbereiten eines Spurwechselmanövers von dem zweiten Fahrstreifen (13) auf den ersten Fahrstreifen (12), wobei für das Vorbereiten des Spurwechselmanövers eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) ab einem ursprünglichen ersten Startzeitpunkt vor einem Erreichen der Ausfahrt durch das Fahrzeug (1) angepasst wird, gekennzeichnet durch - Überprüfen, ob die Anpassung der Geschwindigkeit zum Vorbereiten des Spurwechselmanövers des Fahrzeugs (1) ab dem ersten Startzeitpunkt von einem Nutzer des Fahrzeugs (1) akzeptiert wird und - Anpassen des ersten Startzeitpunkts für ein nachfolgendes Manövrieren des Fahrzeugs (1) auf einer mehrspurigen Straße (11) in Abhängigkeit von der Überprüfung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass falls der Nutzer die Anpassung der Geschwindigkeit nicht akzeptiert hat, ein Spurwechselmanöver ab einem zweiten Startzeitpunkt vorbereitet wird, überprüft wird, ob der Nutzer die Vorbereitung des Spurwechselmanövers ab dem zweiten Startzeitpunkt akzeptiert und der erste Startzeitpunkt für das nachfolge Manövrieren zusätzlich in Abhängigkeit von der Überprüfung angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Startzeitpunkt in einem Intervall zwischen dem initialen Wert und einem minimalen Startzeitpunkt angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Startzeitpunkt zusätzlich in Abhängigkeit von einem bekannten Fahrverhalten des Nutzers angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Erreichen der Ausfahrt (16) durch das Fahrzeug (1) bestimmt wird und der erste Startzeitpunkt zusätzlich in Abhängigkeit davon angepasst wird, ob das Fahrzeug (1) die Ausfahrt (16) erreicht hat oder an der Ausfahrt (16) vorbeigefahren ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine aktuelle Verkehrsdichte auf der Straße (11) bestimmt wird und der erste Startzeitpunkt zusätzlich in Abhängigkeit von der bestimmten Verkehrsdichte angepasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Spurwechselmanöver von dem zweiten Fahrstreifen (13) auf den ersten Fahrstreifen (12) ein Spurwechselmanöver von einem dritten Fahrstreifen (14) der Straße (11) auf den zweiten Fahrstreifen (13) vorbereitet wird.
Fahrerassistenzsystem (2) für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrerassistenzsystem (2) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
Fahrzeug (1), insbesondere Personenkraftwagen, umfassend ein Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 8.