DE102021209153A1

DE102021209153A1 - Method and driver assistance device for the automated guidance of a vehicle combination

Info

Publication number: DE102021209153A1
Application number: DE102021209153.9A
Authority: DE
Inventors: Jiaqi Yan
Original assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2021-08-20
Filing date: 2021-08-20
Publication date: 2023-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur automatisierten Führung eines Gespanns (1), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erfassen von hinten herannahenden Fahrzeugen, Auswertung des hinten herannahenden Fahrzeugs als Überholfahrzeug (2) im Falle einer erfassten Überholabsicht oder eines erfassten Überholvorgangs, Ermitteln eines potenziellen Risikos einer auf das Gespann (1) einwirkenden lateralen Kraftänderung basierend auf dem ermittelten Überholfahrzeug (2), sollte das ermittelte potenzielle Risiko der lateralen Kraftänderung als kritisch eingestuft worden sein, Ermitteln einer Trajektorie (T2) zur Reduzierung des lateralen Kraftänderungsrisikos.The invention relates to a method for the automated guidance of a vehicle combination (1), the method comprising the following steps: detecting vehicles approaching from behind, evaluating the vehicle approaching from behind as an overtaking vehicle (2) if an intention to overtake or an overtaking maneuver is detected, determining a potential risk of a lateral force change acting on the combination (1) based on the determined overtaking vehicle (2), should the determined potential risk of the lateral force change have been classified as critical, determining a trajectory (T2) to reduce the lateral force change risk.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Fahrerassistenzvorrichtung zur automatisierten Führung eines Gespanns. Weiterhin betrifft die die Erfindung ein Fahrzeug mit einer solchen Fahrerassistenzvorrichtung.The invention relates to a method and a driver assistance device for the automated guidance of a vehicle combination. Furthermore, the invention relates to a vehicle with such a driver assistance device.

Moderne Fahrzeuge wie Personenkraftfahrzeuge, Lastkraftfahrzeuge, motorisierte Zweiräder oder andere aus dem Stand der Technik bekannte Fortbewegungsmittel werden zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von geeigneter Sensorik bzw. Sensorsystemen die Umgebung erfassen, Verkehrssituationen erkennen und den Fahrer unterstützen können. Als Sensorsysteme zur Umgebungserfassung werden regelmäßig Radarsensoren, Lidarsensoren, Kamerasensoren, Ultraschallsensoren oder dergleichen eingesetzt. Aus den durch die Sensoren ermittelten Sensordaten können anschließend Rückschlüsse auf die Umgebung gezogen werden. Anhand dieser Rückschlüsse können dann gattungsgemäße Fahrerassistenzfunktionen verwirklicht werden. Beispielsweise laterale Fahrerassistenzfunktionen wie der Emergency Steering Assist (ESA) greifen aktiv in das Lenksystem des Ego-Fahrzeugs ein, um den Fahrer in den täglichen Fahrbedingungen zu unterstützen und gefährliche Fahrsituationen wie z. B. unbeabsichtigtes Verlassen der Fahrspur zu verhindern.Modern vehicles such as passenger cars, trucks, motorized two-wheelers or other means of transport known from the prior art are increasingly being equipped with driver assistance systems that use suitable sensors or sensor systems to detect the environment, recognize traffic situations and support the driver. Radar sensors, lidar sensors, camera sensors, ultrasonic sensors or the like are regularly used as sensor systems for detecting the surroundings. From the sensor data determined by the sensors, conclusions can then be drawn about the environment. Generic driver assistance functions can then be implemented on the basis of these conclusions. For example, lateral driver assistance functions such as Emergency Steering Assist (ESA) actively intervene in the steering system of the ego vehicle in order to support the driver in everyday driving conditions and to avoid dangerous driving situations such as e.g. B. to prevent unintentional lane departure.

Verschiedene Fahrzeug- und Umgebungsbedingungen können zu einem gefährlichen Aufschwingen des Fahrzeugs führen. Beispielsweise ein angekoppelter Fahrzeuganhänger beeinflusst in der Regel erheblich das Fahrverhalten des Zugfahrzeugs. Einwirkende laterale Kraftänderungen, wie sie bei äußeren Umfeldbedingungen wie Seitenwind auftreten können, sind besonders für Gespanne aufgrund ihres Gewichts und ihrer Seitenangriffsfläche pendelkritisch. Ein schwankender Fahrzeugzustand kann zu einer nicht beherrschbaren Destabilisierung führen und im schlimmsten Fall in einem Verkehrsunfall enden, sodass dieses Verkehrsunfallrisiko eine besondere Handhabung erfordert.Various vehicle and environmental conditions can result in dangerous vehicle upswing. For example, a coupled vehicle trailer usually has a significant influence on the driving behavior of the towing vehicle. Acting lateral changes in force, such as can occur in external environmental conditions such as cross winds, are particularly critical for sidecars due to their weight and their lateral contact surface. A fluctuating vehicle state can lead to uncontrollable destabilization and in the worst case end in a traffic accident, so that this traffic accident risk requires special handling.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Fahrerassistenzvorrichtung bereitzustellen, welche das Risiko von Fahrzeuginstabilitäten bei einem Gespann reduzieren.Against this background, the object of the present invention is to provide a method and a driver assistance device which reduce the risk of vehicle instabilities in a vehicle combination.

Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.The above object is achieved by the entire teaching of claim 1 and the independent claims. Expedient developments of the invention are claimed in the dependent claims.

Es wird ein Verfahren zur automatisierten Führung eines Gespanns vorgeschlagen. Bei einem Gespann handelt es sich insbesondere um ein Zugfahrzeug, beispielsweise ein PKW oder LKW mit mindestens einem angekoppelten Anhänger. Unter einer automatisierten Führung ist in diesem Zusammenhang insbesondere eine teil- oder vollautomatisierte Unterstützung des Fahrzeugführers durch wenigstens eine Fahrerassistenzvorrichtung, alternativ autonomes Fahren zu verstehen. Mögliche Fahrerassistenzvorrichtungen sind beispielsweise ein Spurführungsassistent, ein Abstandsregeltempomat oder ein Stauassistent, mittels denen eine Führung des Gespanns teilautomatisiert bzw. vollautomatisiert durchgeführt werden kann. Insbesondere erfolgt die automatisierte Führung des Gespanns entlang einer Trajektorie, beispielsweise in einer Grundeinstellung in der Fahrspurmitte der Ego-Fahrspur.A method for the automated guidance of a vehicle combination is proposed. A team is in particular a towing vehicle, for example a car or truck with at least one coupled trailer. In this context, automated guidance is to be understood in particular as partially or fully automated support for the vehicle driver by at least one driver assistance device, alternatively autonomous driving. Possible driver assistance devices are, for example, a lane guidance assistant, adaptive cruise control or a traffic jam assistant, by means of which the vehicle combination can be guided partially or fully automatically. In particular, the vehicle and trailer are guided automatically along a trajectory, for example in a basic setting in the center of the lane of the ego lane.

Das Verfahren weist folgende Schritte auf: Es werden von hinten herannahende Fahrzeuge erfasst. Die von hinten herannahenden Fahrzeuge können sich auf derselben oder auf einer Nachbarfahrspur, auf der sich das Gespann aktuell befindet, befinden. Bei der Nachbarfahrspur kann es sich um eine Gegenfahrbahn oder um eine Fahrspur der gleichen Richtungsbahn wie die der Ego-Fahrspur handeln. Die Erfassung von hinten herannahenden Fahrzeugen erfolgt beispielsweise mittels eines Sensorsystems des Zugfahrzeugs oder Anhänger, so z. B. mittels einer Radar-, Lidar- und/oder Kameraeinheit. Alternativ oder optional ergänzend erfolgt die Erfassung mittels einer Kommunikationseinheit, so z. B. mittels einer Car-to-Car oder Car-to-X-Kommunikation.The method has the following steps: Vehicles approaching from behind are detected. The vehicles approaching from behind can be in the same lane or in an adjacent lane where the combination is currently located. The neighboring lane can be an oncoming lane or a lane in the same direction as the first lane. Vehicles approaching from behind are detected, for example, by means of a sensor system in the towing vehicle or trailer, e.g. B. by means of a radar, lidar and / or camera unit. Alternatively or optionally in addition, the detection takes place by means of a communication unit, e.g. B. by means of a car-to-car or car-to-X communication.

In einem weiteren Schritt erfolgt eine Auswertung des hinten herannahenden Fahrzeugs als Überholfahrzeug im Falle einer erfassten Überholabsicht oder eines erfassten Überholvorgangs. Eine Überholabsicht oder ein Überholvorgang kann beispielsweise durch einen ermittelten Ausschervorgang, durch eine Blinkersetzung und/oder durch eine Annäherung des hinten herannahenden Fahrzeugs ermittelt werden. Insbesondere aus der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Gespann und dem Überholfahrzeug und/oder dem seitlichen Versatz können Überholcharakteristika ermittelt werden.In a further step, the vehicle approaching from behind is evaluated as an overtaking vehicle if an intention to overtake or an overtaking maneuver is detected. An intention to overtake or an overtaking process can be determined, for example, by a determined swerving process, by using the turn signal indicator and/or by the vehicle approaching from behind approaching. Overtaking characteristics can be determined in particular from the relative speed between the combination and the overtaking vehicle and/or the lateral offset.

In einem weiteren Schritt wird ein potenzielles Risiko einer auf das Gespann einwirkenden lateralen Kraftänderung basierend auf dem ermittelten Überholfahrzeug ermittelt. Eine auf das Gespann einwirkende laterale Kraftänderung kann beispielsweise bei einer unsymmetrischen Anströmung des Gespanns auftreten.In a further step, a potential risk of a lateral force change acting on the car-trailer combination is determined based on the determined overtaking vehicle. A lateral change in force acting on the vehicle combination can occur, for example, in the event of an asymmetrical flow onto the vehicle combination.

Sollte das ermittelte potenzielle Risiko der lateralen Kraftänderung als kritisch eingestuft worden sein, wird eine Trajektorie zur Reduzierung des lateralen Kraftänderungsrisikos ermittelt. Die laterale Kraftänderung wird insbesondere dann als kritisch eingestuft, sollte diese auf die Fahrstabilität des Gespanns negativ Einfluss nehmen, insbesondere eine Pendelbewegung hervorrufen oder verstärken. Beispielsweise wird eine Trajektorie ermittelt, mittels dieser ein Sicherheitsabstand zwischen dem Gespann und Überholfahrzeug umgesetzt werden kann, um auf das Gespann einflussnehmende laterale Kraftänderungen zu verhindern. Besonders bevorzugt wird die ermittelte Trajektorie durch eine Steuereinheit des Gespanns angesteuert. Alternativ oder optional ergänzend kann vorgesehen sein, dass eine Reduzierung eines lateralen Abstands während des ermittelten Überholvorgangs des Überholfahrzeugs für den Fahrer erschwert wird. Das Erschweren kann beispielsweise durch das Einleiten eines Gegenlenkmoments an einem Lenkrad des Zugfahrzeugs erfolgen.If the determined potential risk of the lateral force change has been classified as critical, a trajectory for reducing the lateral force change risk is determined. The lateral change in force is then particularly critical classified, should this have a negative influence on the driving stability of the combination, in particular cause or increase a pendulum movement. For example, a trajectory is determined, by means of which a safety distance between the car-trailer combination and the overtaking vehicle can be implemented in order to prevent lateral force changes affecting the car-trailer combination. The determined trajectory is particularly preferably controlled by a control unit of the combination. Alternatively or optionally additionally, it can be provided that a reduction of a lateral distance during the determined overtaking maneuver of the overtaking vehicle is made more difficult for the driver. It can be made more difficult, for example, by introducing a countersteering torque on a steering wheel of the towing vehicle.

Durch das Ermitteln einer Trajektorie, welche eine potenzielle unsymmetrische Anströmung berücksichtigt, können auf den Fahrkomfort und Fahrstabilität einflussnehmende Seitenkräfte minimiert werden. Auf diese Weise wird einer Pendelinitiierung oder -verstärkung entgegengewirkt und demnach der Fahrkomfort und Fahrstabilität verbessert. Die Erkennung des Überholbeginns und die Vorhersage des potenziellen Risikos der lateralen Kraftänderung erfolgen dabei zu einem Zeitpunkt, bei dem sich das Gespann noch nicht in einer verkehrskritischen Situation befindet.By determining a trajectory that takes into account a potential asymmetrical flow, lateral forces influencing driving comfort and driving stability can be minimized. This counteracts the initiation or intensification of a pendulum swing and accordingly improves driving comfort and driving stability. The detection of the start of overtaking and the prediction of the potential risk of the lateral change in force take place at a point in time when the combination is not yet in a traffic-critical situation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das potenzielle Risiko der lateralen Kraftänderung in Abhängigkeit von einer Relativgeschwindigkeit, einer Relativbeschleunigung, einem longitudinalen Abstand und/oder einem lateralen Abstand zwischen Gespann und dem ausgewerteten Überholfahrzeug als kritisch eingestuft. Besonders bevorzugt wird das potenzielle Risiko einer lateralen Kraftänderung als kritisch eingestuft, sollte eine Ego-Fahrzeuggeschwindigkeit des Gespanns einen festgelegten Schwellwert überschreiten, eine relative Überholgeschwindigkeit einen festgelegten Schwellwert überschreiten und ein ermittelter Zeitabstand zwischen Überholfahrzeug und Gespann einen festgelegten Schwellwert unterschreiten. Der Zeitabstand wird insbesondre ermittelt über den longitudinalen Relativabstand / Relativgeschwindigkeit.According to a preferred embodiment, the potential risk of the lateral change in force depending on a relative speed, a relative acceleration, a longitudinal distance and/or a lateral distance between the combination and the overtaking vehicle evaluated is classified as critical. The potential risk of a lateral change in force is particularly preferably classified as critical if an ego vehicle speed of the combination exceeds a specified threshold value, a relative overtaking speed exceeds a specified threshold value and a determined time interval between the overtaking vehicle and combination falls below a specified threshold value. The time interval is determined in particular via the longitudinal relative distance/relative speed.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das potenzielle Risiko einer lateralen Kraftänderung in Abhängigkeit von Eigenschaften des angekoppelten Anhängers wie z. B. Gewicht, Größe oder Ladungsverteilung, der Geschwindigkeit des Gespanns bzw. des Überholfahrzeugs oder der Fahrspurbreite der Ego-Fahrspur und Überholfahrspur ermittelt. Solche einflussnehmenden Faktoren können beispielsweise durch eine Umfeldsensorik des Gespanns erfasst werden. Durch die Berücksichtigung von auf das Pendelverhalten einflussnehmenden Faktoren kann die auf das Gespann einwirkende laterale Kraftänderung direkt oder indirekt abgeschätzt und somit die auszuwertende Trajektorie zur Führung des Gespanns für eine Pendel- und Kollisionsvermeidung darauf abgestimmt werden.According to a further preferred embodiment, the potential risk of a lateral change in force depending on properties of the trailer coupled such. B. weight, size or load distribution, the speed of the trailer or the overtaking vehicle or the lane width of the ego lane and overtaking lane is determined. Such influencing factors can be detected, for example, by sensors surrounding the vehicle combination. By considering factors influencing the pendulum behavior, the lateral change in force acting on the car-trailer combination can be estimated directly or indirectly, and the trajectory to be evaluated for guiding the car-trailer combination to avoid pendulum and collision can thus be adjusted accordingly.

Bevorzugt ist, dass die Trajektorie zur Reduzierung des lateralen Kraftänderungsrisikos derart festgelegt wird, dass das Gespann mit einem lateralen Abstand zu einer Spurmitte der Ego-Fahrspur wegführend von der Überholfahrspur geführt wird.It is preferred that the trajectory for reducing the lateral risk of force change is defined in such a way that the vehicle combination is guided away from the overtaking lane at a lateral distance from a lane center of the ego lane.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird im Falle eines ermittelten Risikos einer lateralen Kraftänderung die darauf basierend ausgewertete Trajektorie dem Fahrer optisch und/oder akustisch angezeigt. Alternativ oder optional ergänzend wird dem Fahrer ein Warnhinweis über den als kritisch eingestuften Überholvorgang des hinten herannahenden Fahrzeugs angezeigt. Sollte somit eine Anpassung der bisherigen Trajektorie an das ermittelte laterale Kraftänderungsrisiko erfolgen, so beispielsweise von einer mittigen zu einer außermittigen Spurführung, ist der Fahrer über die aktuelle Situation informiert. Damit soll eine Fehlinterpretation und ggf. eine Überstimmung des Spurführung durch den Fahrer möglichst vermieden werden.According to a preferred embodiment, if a risk of a lateral force change is determined, the trajectory evaluated on this basis is displayed to the driver visually and/or acoustically. Alternatively or optionally in addition, the driver is shown a warning about the critical overtaking maneuver of the vehicle approaching behind. If the previous trajectory is adjusted to the determined lateral force change risk, for example from a central to an off-center lane guidance, the driver is informed about the current situation. This is intended to prevent the driver from misinterpreting and possibly overriding the lane guidance as far as possible.

Sollte das Überholmanöver des Überholfahrzeugs abgebrochen sein, abgeschlossen sein oder ein lateraler Relativabstand zwischen Gespann und Überholfahrzeug einen festgelegten Schwellwert überschreiten, ist bevorzugt, dass das Gespann in eine ursprüngliche Trajektorie zurückgeführt wird. Unter der ursprünglichen Trajektorie ist insbesondere die Trajektorie zu verstehen, in der das Gespann vor Beginn des ausgewerteten Überholfahrzeugs geführt wurde. Der abgeschlossene Überholvorgang kann beispielsweise durch einen Einschervorgang oder durch einen longitudinalen Mindestabstand zwischen Gespann und Überholfahrzeug erfasst werden.Should the overtaking maneuver of the overtaking vehicle be aborted, be completed or should a lateral relative distance between the car-trailer combination and the overtaking vehicle exceed a specified threshold value, it is preferable for the car-trailer combination to be returned to an original trajectory. The original trajectory is to be understood in particular as the trajectory in which the combination was guided before the evaluated overtaking vehicle began. The completed overtaking process can be detected, for example, by a cutting-in process or by a minimum longitudinal distance between the car-trailer combination and the overtaking vehicle.

Besonders bevorzugt ist eine Fahrerassistenzeinrichtung des Gespanns als ein Spurführungsassistent ausgebildet, welcher das Gespann in der Grundeinstellung in der Spurmitte führt, wobei der Spurführungsassistent bei ermitteltem Risiko einer lateralen Kraftänderung das Gespann in der Ego-Fahrspur außermittig führt. Somit entspricht insbesondere die ursprüngliche Trajektorie einer Spurmittenführung und die basierend auf dem lateralen Kraftänderungsrisiko festgelegte Trajektorie einer von der Spurmitte abweichenden Trajektorie.A driver assistance device of the combination is particularly preferably designed as a lane guidance assistant, which guides the combination in the basic setting in the middle of the lane, the lane guidance assistant guiding the combination off-center in the ego lane when a risk of a lateral force change is determined. Thus, in particular, the original trajectory corresponds to lane center guidance and the trajectory established based on the lateral force change risk corresponds to a trajectory deviating from the lane center.

Optional ergänzend zur lateralen Trajektorienführung kann vorgesehen sein, dass ein Bremseingriff eingeleitet wird, sollte das von hinten herannahende Fahrzeug als Überholfahrzeug ermittelt worden sein und eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Gespanns einen festgelegten Grenzwert überschreiten, also eine überhöhte Geschwindigkeit festgestellt worden sein. Durch die Reduzierung der Eigengeschwindigkeit kann das Pendelrisiko hervorgerufen durch das Überholfahrzeug ebenfalls minimiert werden.Optionally, in addition to the lateral trajectory guidance, it can be provided that a braking intervention is initiated if the vehicle approaching from behind has been determined to be an overtaking vehicle and a vehicle speed of the exceeded a specified limit value, i.e. an excessive speed was detected. By reducing your own speed, the risk of swaying caused by the overtaking vehicle can also be minimized.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das Ermitteln des potenziellen Risikos einer lateralen Kraftänderung des Gespanns abgeschaltet oder mit angepassten Faktoren ermittelt, sollte der Anhänger von dem Zugfahrzeug abgekoppelt worden sein. Das Gewicht und die Windangriffsfläche eines Anhängers stellen wesentliche Einflussfaktoren in der lateralen Kraftänderung dar. Die Abschaltung oder Anpassung des zu ermittelnden potenziellen Risikos im Falle eines abgekoppelten Anhängers stellt sicher, dass eine Anpassung der Trajektorie beim Fahrzeug ohne Anhänger nicht unnötigerweise vorgenommen wird.According to a preferred embodiment, the determination of the potential risk of a lateral change in force of the combination is switched off or determined with adjusted factors if the trailer has been uncoupled from the towing vehicle. The weight and the windage area of a trailer represent significant influencing factors in the lateral change in force. Switching off or adjusting the potential risk to be determined in the case of a decoupled trailer ensures that the trajectory of the vehicle without a trailer is not adjusted unnecessarily.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computerprogramm in einem Computer oder einem sonstigen aus dem Stand der Technik bekannten programmierbaren Rechner ausgeführt wird. Demzufolge kann das Verfahren auch als rein computerimplementiertes Verfahren ausgestaltet sein, wobei der Begriff „computerimplementiertes Verfahren“ im Sinne der Erfindung eine Ablaufplanung oder Vorgehensweise beschreibt, welche anhand eines Rechners verwirklicht bzw. durchgeführt wird. Der Rechner, wie z. B. ein Computer, ein Computernetzwerk oder eine andere aus dem Stand der Technik bekannte programmierbare Vorrichtung (z. B. eine einen Prozessor, Mikrocontroller oder dergleichen umfassenden Rechnervorrichtung, wie z. B. eine Steuereinrichtung), kann dabei mittels programmierbarer Rechenvorschriften Daten verarbeiten.The present invention also includes a computer program with program code for carrying out the method according to the invention when the computer program is executed in a computer or in another programmable computer known from the prior art. Accordingly, the method can also be designed as a purely computer-implemented method, with the term “computer-implemented method” in the sense of the invention describing a flow plan or procedure that is implemented or carried out using a computer. The calculator, such as A computer, a computer network or another programmable device known from the prior art (e.g. a computer device comprising a processor, microcontroller or the like, such as a control device), can process data using programmable calculation rules.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Fahrerassistenzvorrichtung zur automatisierten Führung eines Gespanns. Bei der Fahrerassistenzvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine Spurhalteassistenz- oder Spurführungsassistenzvorrichtung. Die Fahrerassistenzvorrichtung umfasst eine Umfelderfassungseinheit wie z. B. einen Abstandsradarsensor, welche ausgebildet ist, von hinten herannahende Fahrzeuge zu erfassen. Weiterhin umfasst die Fahrerassistenzvorrichtung eine Auswerteeinheit, welche ausgebildet ist, das von hinten herannahende Fahrzeug als Überholfahrzeug im Falle einer erfassten Überholabsicht oder eines erfassten Überholvorgangs auszuwerten. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, ein potenzielles Risiko einer auf das Gespann einwirkenden lateralen Kraftänderung basierend auf dem ermittelten Überholfahrzeug auszuwerten. Sollte das ermittelte potenzielle Risiko der lateralen Kraftänderung als kritisch eingestuft worden sein, ist die Auswerteeinheit ausgebildet, eine Trajektorie zur Reduzierung des lateralen Kraftänderungsrisikos auszuwerten.A further object of the invention is a driver assistance device for the automated guidance of a vehicle combination. The driver assistance device is preferably a lane keeping assistance or lane guidance assistance device. The driver assistance device includes an environment detection unit such. B. a distance radar sensor, which is designed to detect vehicles approaching from behind. Furthermore, the driver assistance device includes an evaluation unit which is designed to evaluate the vehicle approaching from behind as an overtaking vehicle in the event of a detected intention to overtake or a detected overtaking process. The evaluation unit is designed to evaluate a potential risk of a lateral change in force acting on the combination based on the determined overtaking vehicle. If the ascertained potential risk of the lateral force change has been classified as critical, the evaluation unit is designed to evaluate a trajectory for reducing the lateral force change risk.

Die Vorrichtung kann insbesondere einen Mikrocontroller oder -prozessor, eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen Grafikprozessor (GPU), einen Digital Signal Processor (DSP), einen ASIC (Application Specific Integrated Circuit), einen FPGA (Field Programmable Gate Array) und dergleichen mehr sowie Software zur Durchführung der entsprechenden Verfahrensschritte umfassen.In particular, the device may be a microcontroller or processor, a central processing unit (CPU), a graphics processor (GPU), a digital signal processor (DSP), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array) and the like more as well as software for carrying out the corresponding process steps.

Die vorliegende Erfindung kann somit in digitalen elektronischen Schaltkreisen, Computer-Hardware, Firmware oder Software implementiert sein.The present invention can thus be implemented in digital electronic circuitry, computer hardware, firmware or software.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug umfassend eine Fahrerassistenzvorrichtung nach der vorhergehenden Beschreibung.Another subject matter of the invention relates to a vehicle comprising a driver assistance device according to the preceding description.

Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung.Further features, advantages and effects of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments of the invention.

Dabei zeigen:

1 in einer Vogelperspektive ein Verkehrsszenario, bei dem ein Gespann entlang einer Spurmitte einer Ego-Fahrspur geführt wird,
2 in der Vogelperspektive die Führung des in 1 gezeigten Gespanns entlang einer an ein laterales Kraftänderungsrisiko angepassten Trajektorie basierend auf einem ermittelten Überholfahrzeug;
3 in der Vogelperspektive die erneute Führung des in 1 gezeigten Gespanns entlang der Spurmitte der Ego-Fahrspur nach abgeschlossenem Überholvorgang des ermittelten Überholfahrzeugs.

show:

1 a bird's-eye view of a traffic scenario in which a car and trailer is guided along a lane center of an ego lane,
2 in a bird's eye view the leadership of the in 1 shown combination along a lateral force change risk adapted trajectory based on a determined overtaking vehicle;
3 in a bird's eye view the renewed leadership of the in 1 shown trailer along the middle of the ego lane after overtaking the determined overtaking vehicle has been completed.

1 zeigt schematisch in einer Vogelperspektive ein Gespann 1, welches innerhalb einer Ego-Fahrspur entlang einer Trajektorie T1, T2 geführt wird. Beispielsweise umfasst das Gespann 1 eine Fahrerassistenzvorrichtung, welche ausgebildet ist, das Gespann 1 in der Fahrspurmitte T1 der Ego-Fahrspur zumindest teilautomatisiert zu führen, sofern es die Verkehrssituation zulässt. 1 shows a bird's-eye view of a vehicle-trailer combination 1, which is being guided along a trajectory T1, T2 within an ego lane. For example, the combination 1 includes a driver assistance device, which is designed to guide the combination 1 in the lane center T1 of the ego lane, at least in a partially automated manner, provided the traffic situation permits.

Die Fahrerassistenzvorrichtung umfasst eine Umfelderfassungseinheit, welche ausgebildet ist, von hinten herannahende Fahrzeuge zu erfassen. Die Fahrerassistenzvorrichtung umfasst des Weiteren eine Auswerteeinheit, welche ausgebildet ist, das von hinten herannahende Fahrzeug im Falle einer erfassten Überholabsicht oder erfassten Überholvorgang als Überholfahrzeug 2 auszuwerten. Hierfür wird beispielsweise der longitudinale Abstand zum Gespann 1 und die Fahrzeuggeschwindigkeit des Überholfahrzeugs 2 mittels eines Rückseitenradars oder einer Rückfahrkamera des Gespanns 1 erfasst. Das hinten herannahende Fahrzeug wird beispielsweise als Überholfahrzeug 2 ermittelt, sollte ein Zeitabstand T_gap, bis zu dem die vordere Stoßstange des Überholfahrzeugs 2 die hintere Stoßstange des Gespanns 1 erreicht, einen festgelegten Schwellwert Min_time_gap unterschreiten.The driver assistance device includes a surroundings detection unit, which is designed to detect vehicles approaching from behind. The driver assistance device also includes an evaluation unit, which is designed to evaluate the vehicle approaching from behind as an overtaking vehicle 2 in the event of a detected intention to overtake or a detected overtaking process. For this purpose, for example, the longitudinal distance to the combination 1 and the vehicle speed of the overtaking vehicle 2 are detected by means of a rear-side radar or a reversing camera of the combination 1 . The vehicle approaching from behind is determined, for example, as the overtaking vehicle 2 if a time interval T_gap, by which the front bumper of the overtaking vehicle 2 reaches the rear bumper of the combination 1, falls below a specified threshold value Min_time_gap.

Die Auswerteeinheit ist weiterhin ausgebildet, ein potenzielles Risiko einer auf das Gespann 1 einwirkenden lateralen Kraftänderung basierend auf dem ermittelten Überholfahrzeug 2 auszuwerten. Sollte das ermittelte potenzielle Risiko einer lateralen Kraftänderung als kritisch eingestuft worden sein, ist die Auswerteeinheit ausgebildet, eine Trajektorie T2 zur Reduzierung des lateralen Kraftänderungsrisikos auszuwerten.The evaluation unit is also designed to evaluate a potential risk of a lateral change in force acting on the combination 1 based on the overtaking vehicle 2 determined. If the ascertained potential risk of a lateral force change has been classified as critical, the evaluation unit is designed to evaluate a trajectory T2 to reduce the lateral force change risk.

Die ausgewertete Trajektorie T2 zur Reduzierung des lateralen Kraftänderungsrisikos kann beispielsweise als Vorschlag an den Fahrer optisch und/oder mit einem eingeleiteten Lenkmoment ausgegeben werden. Bevorzugt erfolgt eine automatisierte Führung des Gespanns 1 entlang der ausgewerteten Trajektorie T2. Es erfolgt insbesondere eine Anpassung der ursprünglichen Trajektorie T1 mit einem Offset D-offset, mittels diesem ein lateraler Sicherheitsabstand zu dem Überholfahrzeug 2 sichergestellt wird und folglich der negative Effekt aus einer plötzlichen Seitenkraftänderung für das Gespann 1 eliminiert oder zumindest reduziert werden soll. Auf diese Weise bleibt das Fahrverhalten des Gespanns 1 auch bei Überholmanövern von Fremdfahrzeugen beherrschbar.The evaluated trajectory T2 for reducing the lateral force change risk can, for example, be output visually and/or with an initiated steering torque as a suggestion to the driver. The vehicle combination 1 is preferably guided automatically along the evaluated trajectory T2. In particular, the original trajectory T1 is adapted with an offset D-offset, by means of which a lateral safety distance to the overtaking vehicle 2 is ensured and consequently the negative effect of a sudden lateral force change for the combination 1 is to be eliminated or at least reduced. In this way, the driving behavior of the combination 1 remains controllable even when other vehicles are overtaking.

Gemäß 3 wird das Gespann zur Fahrspurmitte T1 zurückgeführt, sobald das Überholfahrzeug 2 den Überholvorgang abgeschlossen hat. Beispielsweise wird der Überholvorgang als abgeschlossen ausgewertet, sollte ein longitudinaler Relativabstand D_relative_finish zwischen Gespann 1 und Überholfahrzeug 2 einen festgelegten Mindestschwellwert überschritten haben.According to 3 the combination is returned to the lane center T1 as soon as the overtaking vehicle 2 has completed the overtaking process. For example, the overtaking process is evaluated as completed if a longitudinal relative distance D_relative_finish between the combination 1 and the overtaking vehicle 2 has exceeded a specified minimum threshold value.

Gespanne sind aufgrund ihres Gewichts und Windangriffsfläche vergleichsweise zu PKWS verstärkt lateralen Kraftänderungen und folglich pendelkritischen Situationen ausgesetzt. Vor diesem Hintergrund ist vorzugsweise vorgesehen, dass mindestens ein erstes und ein zweites potenzielles Risiko der lateralen Kraftänderung festgelegt sind, wobei das erste Risiko für das Gespann 1 und das zweite Risiko für ein Ego-Fahrzeug ohne Anhänger festgelegt wird. Somit liegt beispielsweise eine Steuereinheit mit zwei Parametersätzen vor, welche in ihren Regelcharakteristiken zur Festlegung der Trajektorie basierend auf Aerodynamikänderungen bei Überholmanövern von Fremdfahrzeugen unterschiedlich sind.Due to their weight and surface area exposed to the wind, car-trailer combinations are more exposed to lateral force changes than passenger cars and are consequently exposed to situations that are critical when swaying. Against this background, it is preferably provided that at least a first and a second potential risk of the lateral change in force are defined, with the first risk being defined for the vehicle combination 1 and the second risk for an ego vehicle without a trailer. Thus, for example, there is a control unit with two sets of parameters which differ in their control characteristics for determining the trajectory based on aerodynamic changes when other vehicles are overtaking.

Claims

Method for the automated guidance of a vehicle combination (1), the method comprising the following steps: - detection of vehicles approaching from behind, - Evaluation of the vehicle approaching from behind as an overtaking vehicle (2) in the event of a detected intention to overtake or a detected overtaking maneuver, - Determination of a potential risk of a lateral force change acting on the combination (1) based on the determined overtaking vehicle (2), - should the identified potential risk of the lateral force change be classified as critical, determining a trajectory (T2) to reduce the lateral force change risk.

procedure after claim 1 , the potential risk of the lateral force change depending on a relative speed, a relative acceleration, a longitudinal distance and/or a lateral distance between the combination (1) and the evaluated overtaking vehicle (2) being classified as critical.

procedure after claim 1 or 2 , where the potential risk of a lateral force change is classified as critical if an ego vehicle speed exceeds a specified threshold, a relative overtaking speed exceeds a specified threshold and a time gap (T_gap) between the overtaking vehicle (2) and combination (1) exceeds a specified threshold fall below

Method according to one of the preceding claims, in which the risk of the lateral change in force of the combination (1) is evaluated as a function of properties of the coupled trailer.

Method according to one of the preceding claims, wherein the trajectory (T2) for reducing the lateral risk of force change is defined in such a way that the vehicle combination (1) is guided away from the overtaking lane at a lateral distance from a lane center (T1) of the ego lane.

Method according to one of the preceding claims, wherein if a risk of a lateral force change is determined, the trajectory (T2) defined to reduce the lateral force change risk is displayed to the driver visually and/or acoustically and/or a warning about the overtaking maneuver classified as critical of the vehicle approaching behind is displayed.

Method according to one of the preceding claims, wherein the overtaking maneuver and/or the intention to overtake is determined by a determined veering maneuver, by the indicator of the vehicle approaching behind and/or by the vehicle approaching behind being approaching.

Method according to one of the preceding claims, wherein the driver assistance device is a lane guidance assistant, which guides the combination in a basic setting in the center of the lane, the lane guidance assistant guiding the combination (1) eccentrically in the ego lane when the risk of a lateral force change is determined.

Method according to one of the preceding claims, in which a braking intervention is initiated if the vehicle approaching from behind has been determined to be an overtaking vehicle and a vehicle speed of the combination (1) exceeds a specified limit value.

A method according to any one of the preceding claims, wherein the evaluation of the potential risk is switched off or downgraded should the trailer have been uncoupled from the towing vehicle.

Driver assistance device for the automated guidance of a team, - with an environment detection unit, which is designed to detect vehicles approaching from behind, - with an evaluation unit which is designed to evaluate the vehicle approaching from behind as an overtaking vehicle in the event of a detected intention to overtake or a detected overtaking maneuver, - wherein the evaluation unit is designed to evaluate a potential risk of a lateral force change acting on the combination based on the determined overtaking vehicle, - Wherein the evaluation unit is designed to evaluate a trajectory to reduce the lateral force change risk should the determined potential risk of the lateral force change have been classified as critical.

Vehicle comprising a driver assistance device claim 11 .