EP4698422A1 - Recheneinrichtung für ein assistenzsystem eines fahrzeugs zur durchführung von systeminitiierten automatisierten spurwechselmanövern, assistenzsystem sowie verfahren - Google Patents

Recheneinrichtung für ein assistenzsystem eines fahrzeugs zur durchführung von systeminitiierten automatisierten spurwechselmanövern, assistenzsystem sowie verfahren

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EP4698422A1
EP4698422A1 EP24721896.9A EP24721896A EP4698422A1 EP 4698422 A1 EP4698422 A1 EP 4698422A1 EP 24721896 A EP24721896 A EP 24721896A EP 4698422 A1 EP4698422 A1 EP 4698422A1
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EP
European Patent Office
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driver
vehicle
lane change
computing device
offer
Prior art date
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Pending
Application number
EP24721896.9A
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Inventor
Michael Gutbrod
Moritz BLASCHE
Sami Fayad
Dominik Rieth
Tim Fricke
Martin Heracles
Stephan Niermann
Kai Stiens
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Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0255Automatic changing of lane, e.g. for passing another vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60QARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/34Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction
    • B60Q1/346Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction with automatic actuation
    • GPHYSICS
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Recheneinrichtung (3) für ein Assistenzsystem (2) zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), wobei die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist: eine freie Lücke (26) für ein automatisiertes Spurwechselmanöver zu bestimmen, ein Angebotssignal zur Ausgabe eines Angebots an einen Fahrer (19) für das automatisierte Spurwechselmanöver auszugeben, Aufmerksamkeitsdaten zu empfangen, wobei die Aufmerksamkeitsdaten eine Blickrichtung (25) und/oder eine Kopfausrichtung des Fahrers (19) beschreiben, zu bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers (19) für das automatisierte Spurwechselmanöver als eine Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein eine Zuwendung der Blickrichtung (25) und/oder der Kopfausrichtung zu einem der freien Lücke (26) zugeordneten Bereich (30, 31, 34, 35) beschreibt, ein Aktivierungssignal zum automatischen Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern (11) des Fahrzeugs (1) auszugeben, und ein Lenksignal zur Ansteuerung eines Lenksystems (9) des Fahrzeugs (1) zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers auszugeben, falls das Situationsbewusstsein gegeben ist.

Description

Recheneinrichtung für ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs zur Durchführung von systeminitiierten automatisierten Spurwechselmanövern, Assistenzsystem sowie Verfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Recheneinrichtung für ein Assistenzsystem eines Fahrzeugs. Zudem betrifft die vorliegende Erfindung ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs.
Aus dem Stand der Technik sind Assistenzsysteme bekannt, mit denen eine zumindest teilautomatisierte Querführung des Fahrzeugs durchgeführt werden kann. Derartige Assistenzsysteme mit teilautomatisierter Querführung unterstützen den Fahrer durch Übernahme der Lenkaufgabe. Anders als bei Assistenzsystemen zur Spurhaltung ist diese Unterstützung nicht nur auf situative Eingriffe, wie beispielsweise das Spurverlassen, beschränkt, sondern unterstützt den Fahrer dauerhaft bei der Spurführung. Im Betrieb des Assistenzsystems werden in der Regel Fahrbahnmarkierungen und/oder eine gefahrene Trajektorie des Vorderfahrzeugs erfasst und als Grundlage für die zu planende Trajektorie des Ego-Fahrzeugs verwendet.
Zum Teil erlauben diese bekannten Assistenzsysteme zur teilautomatisierten Querführung es dem Fahrer, die Hände zeitweise vom Lenkrad zu nehmen. Dies wird auch als tolerierter Hands-Off-Zustand bezeichnet. Der Fahrer wird aber im Betrieb des Assistenzsystems nach relativ kurzer Zeit mittels optischer und/oder akustischer Hinweise an die Fahraufgabe erinnert und dazu aufgefordert, seine Hände wieder ans Lenkrad zu nehmen.
Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Spurwechselassistenzsysteme bekannt, welche den Fahrer bei Spurwechselmanövern unterstützen. Bei bekannten Spurwechselassistenzsystemen mit automatisierter bzw. automatischer Spurwechselfunktion zeigt der Fahrer typischerweise durch eine bestimmte Bedienhandlung einen Spurwechselwunsch an. Wenn eine solche Bedienhandlung erkannt wird, wird mittels des Spurwechselassistenzsystems das Fahrzeug entlang einer geplanten Trajektorie auf den benachbarten Fahrstreifen bzw. den Zielfahrstreifen mit automatischer Querführung und im Allgemeinen auch mit automatischer Längsführung manövriert. Bei derartigen Spurwechselassistenzsystemen wird üblicherweise der fahrerseitige Spurwechselwunsch durch das Betätigen eines entsprechenden Bedienelements, beispielsweise eines Blinkerhebels, zum Auslösen von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigern signalisiert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie automatisierte Spurwechselmanöver hinsichtlich der Sicherheit und des Komforts verbessert werden können.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Recheneinrichtung, durch ein Assistenzsystem sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung für ein Assistenzsystem zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs ist dazu eingerichtet, anhand von Umfelddaten eine freie Lücke für ein automatisiertes Spurwechselmanöver zu bestimmen. Zudem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein Angebotssignal zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer auszugeben. Ferner ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, Aufmerksamkeitsdaten zu empfangen, wobei die Aufmerksamkeitsdaten eine Blickrichtung und/oder eine Kopfausrichtung des Fahrers beschreiben. Außerdem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, zu bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers für das automatisierte Spurwechselmanöver als eine Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein eine Zuwendung der Blickrichtung und/oder der Kopfausrichtung zu einem der freien Lücke zugeordneten Bereich beschreibt. Darüber hinaus ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein Aktivierungssignal zum automatischen Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern des Fahrzeugs auszugeben. Zudem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein Lenksignal zur Ansteuerung eines Lenksystems des Fahrzeugs zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers auszugeben, falls das Situationsbewusstsein gegeben ist.
Mittels der Recheneinrichtung kann ein automatisiertes Spurwechselmanöver vorbereitet und durchgeführt werden. Um eine aktuelle Verkehrssituation hinsichtlich der Notwendigkeit eines Spurwechsels beurteilen zu können, können mittels der Recheneinrichtung Umfelddaten empfangen werden, welche die weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs beschreiben. Die Umfelddaten können die Positionen der weiteren Verkehrsteilnehmer beschreiben. Insbesondere können die Umfelddaten beschreiben, auf welchem Fahrstreifen sich die jeweiligen Verkehrsteilnehmer aktuell befinden. Zudem können die Umfelddaten die jeweiligen aktuellen Geschwindigkeiten der weiteren Verkehrsteilnehmer beschreiben. Die Umfelddaten können mittels der Recheneinrichtung von zumindest einem Umfeldsensor des Fahrzeugs bzw. des Assistenzsystems empfangen werden. Bei dem zumindest einen Umfeldsensor kann es sich um eine Kamera, einen Radarsensor, einen Lidarsensor, einen Ultraschallsensor oder dergleichen handeln.
Mittels der Recheneinrichtung des Assistenzsystems kann das Spurwechselmanöver von dem Fahrstreifen, auf welchem sich das Fahrzeug aktuell befindet, auf den benachbarten Fahrstreifen bzw. den Zielfahrstreifen geplant werden. Beispielsweise kann hierzu eine entsprechende Trajektorie berechnet werden, entlang welcher das Fahrzeug manövriert werden soll. Zum Planen des Spurwechselmanövers kann zunächst überprüft werden, ob auf dem benachbarten Fahrstreifen eine freie Lücke für das Fahrzeug zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern vorhanden ist oder nicht. Eine freie Lücke beschreibt insbesondere einen ausreichend großen Manöverraum für eine sichere Durchführung des Spurwechsels. Falls eine Lücke erkannt wird, kann überprüft werden, ob diese bezüglich der Abmessungen für das Spurwechselmanöver geeignet ist.
Wenn eine geeignete Lücke für das Spurwechselmanöver vorhanden ist, kann mittels der Recheneinrichtung das Angebotssignal ausgegeben werden bzw. an eine Ausgabeeinrichtung übertragen werden. Mittels der Ausgabeeinrichtung kann das Angebot bzw. ein Vorschlag für das automatisierte Spurwechselmanöver an den Fahrer ausgegeben werden. Die Ausgabeeinrichtung kann eine Anzeige bzw. ein Display umfassen und das Angebot an den Fahrer optisch bzw. in Form einer Anzeige ausgeben. Mittels der Anzeige kann dem Fahrer die aktuelle Verkehrssituation in der Umgebung des Fahrzeugs visualisiert werden. Beispielsweise kann auf der Anzeige ein Abbild des Fahrzeugs und der weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs dargestellt werden. Zudem können auf der Anzeige die Fahrstreifen angezeigt werden.
Bei der Ausgabe des Angebots kann dem Fahrer ein Symbol, welches das geplante Spurwechselmanöver beschreibt, angezeigt werden. Das Symbol kann beispielsweise eine Trajektorie oder ein Pfeil sein, welche die Bewegung des Fahrzeugs bei dem geplanten Spurwechsel veranschaulicht. Dem Fahrer kann alternativ oder zusätzlich bei dem Angebot ein Text angezeigt werden, der auf das geplante Spurwechselmanöver hinweist. Ferner kann das Angebot akustisch, beispielsweise in Form eines zusätzlichen Hinweistons oder als Sprachansage ausgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann bei dem Angebot ein haptisches Signal an den Fahrer ausgegeben werden. Zudem werden mittels der Recheneinrichtung die Fahreraufmerksamkeitsdaten von einer Fahrerüberwachungseinrichtung empfangen. Mittels der Fahrerüberwachungseinrichtung können die Fahreraufmerksamkeitsdaten bereitgestellt werden, welche eine aktuelle Blickrichtung und/oder eine aktuelle Ausrichtung des Kopfs des Fahrers beschreiben. Die Fahrerüberwachungseinrichtung kann beispielsweise eine auf den Fahrer gerichtete Innenraumkamera umfassen. Mittels der Fahrerüberwachungseinrichtung kann anhand der erkannten Nase des Fahrers die Kopfposition bzw. die Kopfausrichtung bestimmt werden. Zudem können mittels der Fahrerüberwachungseinrichtung die Position der Pupillen des Fahrers und damit die Blickrichtung des Fahrers bestimmt werden. Mittels der Fahrerüberwachungseinrichtung kann auch erkannt werden, ob die Augen geöffnet oder geschlossen sind. Die Fahrerüberwachungseinrichtung kann Infrarot-Lichtquellen aufweisen, sodass die Kopfposition und/oder die Blickrichtung des Fahrers auch beim Tragen einer Sonnenbrille und/oder bei dunklen Umgebungsbedingungen ermittelt werden kann. Zudem kann anhand der Aufmerksamkeitsdaten bzw. anhand der Daten der Fahrerüberwachungseinrichtung eine Körperhaltung bzw. eine Ausrichtung des Oberkörpers des Fahrers bestimmt werden.
Auf Grundlage der Daten der Fahrerüberwachungseinrichtung kann ein Situationsbewusstsein des Fahrers im Hinblick auf das folgende automatisierte Spurwechselmanöver erkannt werden. Wenn die Recheneinrichtung bzw. das Assistenzsystem das Situationsbewusstsein des Fahrers detektiert hat, kann dies als Annahme für das Angebot gewertet werden. Um zu überprüfen, ob das Situationsbewusstsein gegeben ist, wird auf Grundlage der Aufmerksamkeitsdaten ermittelt, ob der Fahrer den Blick und/oder die Kopfausrichtung auf zumindest einen Bereich richtet, welcher der freien Lücke zugeordnet ist. Bei dieser Beurteilung kann auch die generelle Körperhaltung des Fahrers berücksichtigt werden. Bevorzugt kann überprüft werden, ob der Fahrer einen Absicherungsblick durchführt.
Dies bedeutet insbesondere, dass das Situationsbewusstsein des Fahrers hinsichtlich des Spurwechselmanövers als gegeben angenommen wird, falls dieser auf die freie Lücke bzw. in Richtung der freien Lücke blickt und somit den Verkehrsraum für das automatisierte Spurwechselmanöver absichert. Der Fahrer hat dann insbesondere für das nachfolgende automatisierte Spurwechselmanöver die volle Verantwortung. Dies gilt bevorzugt auch für die Überprüfung, ob der Zielfahrstreifen, wie bereits vom Fahrzeug bzw. dem Assistenzsystem selbst erkannt, wirklich frei ist. Die von außen sichtbaren Fahrtrichtungsanzeiger können mittels der Recheneinrichtung automatisch zur Vorbereitung des automatisierten Spurwechselmanövers aktiviert werden. Insbesondere können die Fahrtrichtungsanzeiger ohne eine vorhergehende Betätigung eines Bedienelements, beispielsweise eines Blinkerhebels, aktiviert werden. Insbesondere können die Fahrtrichtungsanzeiger automatisch aktiviert werden, wenn das Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver von dem Fahrer angenommen wurde.
Durch die automatische Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger kann das Situationsbewusstsein des Fahrers im Hinblick auf das folgende automatisierte Spurwechselmanöver nochmals überwacht werden. Die Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger kann dem Fahrer auch im Innenraum des Fahrzeugs angezeigt werden. Durch die Detektion des Situationsbewusstseins des Fahrers mittels der Fahrerüberwachungseinrichtung bei den aktivierten Fahrtrichtungsanzeigern kann bestätigt werden, dass der Fahrer aktiv in die Fahraufgabe eingebunden ist. Somit kann auch sichergestellt werden, dass der Fahrer das automatisierte Spurwechselmanöver noch abbrechen kann, falls dies erforderlich ist.
Bei bekannten Spurwechselassistenzsystemen ist es bisher erforderlich, dass der Fahrer zur Einleitung eines automatisierten Spurwechselmanövers den Blinkerhebel betätigen muss. Damit das automatisierte Spurwechselmanöver eingeleitet und/oder durchgeführt wird, gibt es vorbestimmte Bedienhandlungen, die für den Fahrer gegebenenfalls nicht intuitiv sein können. Beispielsweise kann es erforderlich sein, dass der Blinkerhebel für eine bestimmte Zeitdauer in der Tippblink-Stellung gehalten wird, aber nicht in die Einraststellung bewegt wird. Im Vergleich hierzu ist die Bestätigung des Spurwechselmanövers über die Blickrichtung bzw. den Absicherungsblick für den Fahrer intuitiv. Insgesamt kann somit die Sicherheit und der Komfort bei automatisierten Spurwechselmanövern erhöht werden.
Falls eine freie Lücke für das Fahrzeug erkannt wird und die Bestätigung durch den Fahrer erfolgt ist, kann das Fahrzeug mittels des Assistenzsystems zumindest teilautomatisiert auf den benachbarten Fahrstreifen manövriert werden. Hierbei kann von dem Assistenzsystem in die Lenkung des Fahrzeugs eingegriffen werden bzw. die Querführung übernommen werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei dem automatisierten Spurwechsel mittels des Assistenzsystems auch die Längsführung des Fahrzeugs übernommen wird. Beispielsweise kann zusätzlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs für das Spurwechselmanöver angepasst werden. Bevorzugt ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Angebotssignal zur Ausgabe des Angebots während eines Hands-Off-Betriebs durch das Assistenzsystem auszugeben, wobei während des Hands-Off-Betriebs eine Überprüfung der Aufmerksamkeit des Fahrers anhand der Aufmerksamkeitsdaten erfolgt. Mit anderen Worten kann dem Fahrer das automatisierte Spurwechselmanöver angeboten werden, wenn sich das Fahrzeug im sogenannten Hands- Off-Betrieb befindet. Bei dem Hands-Off-Betrieb wird mittels des Assistenzsystems die automatisierte Querführung übernommen, um das Fahrzeug innerhalb des Fahrstreifens zu halten. Es wird also insbesondere die Funktion eines Lenk- und Spurführungsassistenten bzw. eines aktiven Spurhalteassistenten bereitgestellt. Bevorzugt wird bei dem Hands-Off- Betrieb auch die Längsführung des Fahrzeugs in Form eines Abstandsregeltempomats (ACC - Adaptive Cruise Control) übernommen. Der Hands-Off-Betrieb stellt insbesondere eine Funktion gemäß dem Level 2 der Norm SAE J3016 dar.
Während des Hands-Off-Betriebs kann die Aufmerksamkeit des Fahrers auf Grundlage der Aufmerksamkeitsdaten der Fahrerüberwachungseinrichtung ermittelt werden. Insbesondere können die Aufmerksamkeitsdaten fortlaufend dahingehend ausgewertet werden, ob der Fahrer von seiner eigentlichen Fahraufgabe abgelenkt ist. Beispielsweise kann überprüft werden, ob der Fahrer seinen Blick auf die Fahrbahn richtet. Dabei kann anhand der Aufmerksamkeitsdaten die Blickrichtung und/oder die Kopfausrichtung des Fahrers ausgewertet werden. Falls festgestellt wird, dass der Fahrer nicht aufmerksam ist, kann der Hands-Off-Betrieb unterbrochen werden und der Fahrer dazu aufgefordert werden, seine Hände ans Lenkrad zu nehmen bzw. das Steuer zu übernehmen.
Wenn der Fahrer aufmerksam ist, ist es grundsätzlich nicht erforderlich, dass der Fahrer mit seinen Händen das Lenkrad berührt und/oder ein Lenkradmoment aufbringt. Dies gilt allgemein unter der Voraussetzung, dass kein vordefiniertes Abbruchkriterium für den Hands-Off-Betrieb erfüllt ist. Der Fahrer kann seine Hände während der automatisierten Querführung und insbesondere auch während der automatisierten Längsführung bequem positionieren. Dadurch, dass die Fahrtrichtungsanzeiger insbesondere nach der Blickbestätigung durch den Fahrer automatisch aktiviert werden, ist es nicht erforderlich, dass der Fahrer für die Bestätigung des Spurwechselmanövers bzw. zur Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger seine Hände zu einem Bedienelement, beispielsweise einem Blinkerhebel am Lenkstockschalter, bewegt. Auf diese Weise kann für den Fahrer eine komfortable Fahrt bei der Einleitung des Spurwechselmanövers ermöglicht werden.
Es soll also insbesondere nicht erforderlich sein, dass beim Auslösen des
Spurwechselmanövers zur Bestätigung der Fahreraufmerksamkeit eine Hand am Lenkrad detektiert werden muss. Vorliegend kann die Erkennung der Fahreraufmerksamkeit nicht ausschließlich über die Handposition, sondern alternativ auch über die Blickrichtung und/oder Kopfausrichtung des Fahrers erfolgen. Dies kann auf vergleichbarem Niveau sicherstellen, dass der Fahrer seine Fahraufgabe wahrnimmt. Außerdem kann der Fahrer somit aktiv und intuitiv an seine Absicherungsverantwortung erinnert werden.
Studien haben gezeigt, dass Fahrer während des Hands-Off-Betriebs häufig aufmerksamer sind als im Betrieb eines Spurführungsassistenten, bei welchem innerhalb von definierten Zeitabständen die Hände ans Lenkrad zu nehmen sind. Der Grund hierfür kann darin gesehen werden, dass der Fahrer bei dem Hands-Off-Betrieb die von dem Assistenzsystem durchgeführten Fahrmanöver und den umliegenden Verkehr genauer beobachtet. Auch bei der Vorbereitung und der Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers mit der Blickbestätigung konnte in Fahrversuchen eine hohe Aufmerksamkeit nachgewiesen werden. Dies kann darin begründet sein, dass durch die Blickbestätigung die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die freie Lücke und nachfolgend auf die Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers gelenkt wird.
Sobald das automatisierte Spurwechselmanöver von dem Fahrer durch den Absicherungsblick bestätigt wurde, kann das Fahrzeug in Richtung des Zielfahrstreifens bewegt werden. Das Spurwechselmanöver kann mit der Berührung der Fahrbahnmarkierung durch das erste Rad des Fahrzeugs starten und mit der Überquerung der Fahrbahnmarkierung durch das letzte Rad des Fahrzeugs enden. Wenn sich das Fahrzeug auf dem Zielfahrstreifen befindet, kann das Fahrzeug auf diesem durch die automatisierte Spurführung mit Bereitstellung des Hands-Off-Betriebs gehalten werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Angebotssignal zur Ausgabe des Angebots während eines Hands-On-Betriebs auszugeben. Der von dem Assistenzsystem initiierte Spurwechselhinweis kann also auch ausgegeben werden, während der Fahrer das Lenkrad berührt bzw. zumindest eine Hand am Lenkrad hat. Bei dem Hands-On-Betrieb kann mittels des Assistenzsystems eine automatisierte Querführung des Fahrzeugs im Sinne eines Spurhalteassistenten bereitgestellt werden. Es kann grundsätzlich auch vorgesehen sein, dass die Querführung von dem Fahrer manuell übernommen wird. Auch im Hands-On-Betrieb kann dem Fahrer das Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver angezeigt werden. Nach der Blickbestätigung durch den Fahrer kann dann das Spurwechselmanöver mittels des Assistenzsystems automatisiert durchgeführt werden. In einer Ausführungsform ist der der freien Lücke zugeordnete Bereich derart bestimmt, dass dieser die Blickrichtung und/oder die Kopfausrichtung bei einem Blick in einen der freien Lücke zugewandten Außenspiegel und/oder bei einem Schulterblick zu der freien Lücke umfasst. Des Weiteren kann der der freien Lücke zugeordnete Bereich einen Blick in einen Innenspiegel des Fahrzeugs umfassen. Anhand der Aufmerksamkeitsdaten der Fahrerüberwachungseinrichtung kann überprüft werden, ob der Fahrer in vorbestimmte Bereiche bzw. Bereiche von Interesse blickt. Beispielsweise kann das Situationsbewusstsein des Fahrers hinsichtlich des zukünftigen automatisierten Spurwechselmanövers durch einen Blick in den Seitenspiegel, einen Blick in den Innenspiegel, einen Blick durch die Seitenscheibe und/oder einen Schulterblick bestätigt werden. Es kann also insbesondere überprüft werden, ob der Fahrer seinen Blick in Richtung des Außenspiegels bzw. des Seitenspiegels des Fahrzeugs, welcher der freien Lücke bzw. dem Zielfahrstreifen zugeordnet ist, richtet. Alternativ oder zusätzlich kann überprüft werden, ob der Fahrer einen Schulterblick in Richtung der freien Lücke bzw. in Richtung des Zielfahrstreifens richtet.
Es kann für die Bestätigung bzw. die Annahme des Angebots auch vorgesehen sein, dass der Fahrer in zumindest zwei vorbestimmte Bereiche zu blicken hat bzw. eine Kopfposition auf zumindest zwei vorbestimmte Bereiche zu richten hat. Es kann also eine entsprechende Kombination von Bereichen für die Blickrichtung und/oder die Kopfausrichtung vorgegeben werden. Hierbei kann auch eine definierte Reihenfolge für die Bereiche vorgegeben werden. Beispielsweise kann es zur Annahme des Angebots erforderlich sein, dass der Fahrer zunächst in einem Bereich blickt, der dem Innenspiegel zugeordnet ist, und anschließend in einen Bereich blickt, der dem Außenspiegel zugeordnet ist.
Insbesondere der Blick in den Außenspiegel und/oder der Schulterblick sind für den Fahrer intuitiv. Den Blick in den Außenspiegel und/oder den Schulterblick würde der Fahrer auch selbst bei einem manuellen Spurwechselmanöver durchführen. Diese Vorgehensweise bzw. die Führung des Blicks wird üblicherweise auch in den Fahrschulen unterrichtet. Zudem kann sich für den Fahrer durch die Blickbestätigung der Eindruck ergeben, als würde er das Fahrzeug bzw. die Querbewegung des Fahrzeugs über seinen Blick steuern. Durch die Blickrichtungserkennung zur Prüfung des Absicherungsverhaltens des Fahrers kann der Fahrer durch ein natürlichen Handlungsablauf in das automatisierte Spurwechselmanöver eingebunden werden.
Bei dem Angebot, welches mittels der Ausgabeeinrichtung an den Fahrer ausgegeben wird, kann der Fahrer auf die durchzuführende Blickbestätigung hingewiesen werden. Er kann beispielsweise dazu aufgefordert werden, den Verkehrsraum bzw. die freie Lücke zu überwachen. Er kann auch dazu aufgefordert werden, einen Spiegelblick oder Schulterblick durchzuführen. Zudem kann auch im Falle eines nicht bestätigten Spurwechselmanövers angezeigt werden, dass das Spurwechselmanöver nicht ausgelöst wurde, da kein Spiegelblick oder Schulterblick erkannt wurde. Damit kann der Fahrer auf die durchzuführende Blickbestätigung hingewiesen werden.
Für den Blick in Richtung des jeweiligen Außenspielgels und/oder für den jeweiligen Schulterblick können Blickrichtungen, Pupillenstellungen, Kopfausrichtungen, Körperhaltungen bzw. jeweilige Raumwinkelbereiche für diese Größen vorgegeben werden. Hierzu können beispielsweise Versuche mit unterschiedlichen Fahrern und/oder Berechnungen durchgeführt werden, um die Bereiche zu definieren. Somit kann sichergestellt werden, dass die Annahme des vorgeschlagenen Spurwechselmanövers zuverlässig erfolgt und dass insbesondere nicht gewünschte Bestätigungen verhindert werden.
Zudem kann überprüft werden, ob der Fahrer in den zumindest einen vorbestimmten Bereich für eine vorbestimmte Mindestzeitdauer blickt. Diese Mindestzeitdauer kann beispielsweise zwischen 100 ms und 1000 ms, bevorzugt zwischen 350 ms und 800 ms, betragen. Erst wenn der Fahrer für die Mindestzeitdauer in einen der vorbestimmten Bereiche blickt, kann dies als Annahme gewertet werden. Es sollen also ausreichend lange Blicke in den Seitenspiegel bzw. Schulterblicke für bestimmte Spurwechseldurchführungen erforderlich sein. Somit kann sichergestellt werden, dass der Fahrer das Spurwechselmanöver absichern möchte und nicht nur zufällig in den Bereich geblickt hat. Insgesamt kann somit das Situationsbewusstsein und die Annahme des vorgeschlagenen Spurwechselmanövers auf zuverlässige Weise erfasst werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, eine Verkehrssituation, welche das automatisierte Spurwechselmanöver erfordert, anhand der Umfelddaten, anhand von Geschwindigkeitsdaten, welche eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschreiben, und/oder anhand von Routendaten, welche eine geplante Route beschreiben, zu erkennen. Mittels der Recheneinrichtung kann die Verkehrssituation erkannt werden, welche ein Spurwechselmanöver erfordert bzw. bei welcher ein Spurwechselmanövers sinnvoll ist. Um eine aktuelle Verkehrssituation hinsichtlich der Notwendigkeit eines Spurwechsels beurteilen zu können, können mittels der Recheneinrichtung Umfelddaten bzw. ein Umfeldmodell empfangen werden, welche die weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs beschreiben. Um die aktuelle Verkehrssituation beurteilen zu können, können mittels der Recheneinrichtung zudem Daten empfangen werden, welche beschreiben, auf welchem Fahrstreifen sich das eigene Fahrzeug aktuell befindet. Beispielsweise können hierzu Umfelddaten bzw. Bilddaten von einer Kamera des Fahrzeugs und/oder digitale Kartendaten genutzt werden. Darüber hinaus können zur Beurteilung der aktuellen Verkehrssituation zudem die Geschwindigkeitsdaten empfangen werden, welche eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs beschreiben. Insbesondere können die Geschwindigkeitsdaten auf Grundlage einer Setzgeschwindigkeit bzw. Sollgeschwindigkeit im Betrieb eines Abstandsregeltempomats oder dergleichen ermittelt werden.
Des Weiteren kann zur Beurteilung der aktuellen Verkehrssituation bzw. zukünftiger Verkehrssituationen ein Verlauf der jeweiligen Fahrstreifen überprüft werden. Der Verlauf der Fahrstreifen kann auch beschreiben, ob ein Fahrstreifen endet und/oder ob ein Fahrstreifen in weiteren Verlauf der Straße hinzukommt. Informationen zum Verlauf der Fahrstreifen können aus digitalen Kartendaten entnommen werden. Ferner können eingestellte Navigationsrouten bei der Beurteilung der aktuellen Verkehrssituation berücksichtigt werden. Beispielsweise kann ein Spurwechselmanöver erforderlich sein, wenn eine Ausfahrt erreicht werden soll oder auf eine andere Straße gewechselt werden soll. Darüber hinaus können zur Beurteilung der aktuellen Verkehrssituationen Daten zur momentanen Verkehrslage, zu Stausituationen, zur Verkehrsdichte oder dergleichen berücksichtigt werden.
Auf Grundlage der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, der Geschwindigkeiten der jeweiligen weiteren Verkehrsteilnehmer, der Position des eigenen Fahrzeugs und der weiteren Verkehrsteilnehmer bezogen auf die Fahrstreifen der Fahrbahn, der gewünschten Navigationsroute, der Verkehrslage und/oder einem Verlauf der Fahrstreifen kann dann mittels der Recheneinrichtung entschieden werden, ob in der aktuellen Verkehrssituation ein Spurwechsel für das eigene Fahrzeug erforderlich, sinnvoll oder notwendig ist. Die Recheneinrichtung bzw. das Assistenzsystem kann relevante Situationen detektieren, in denen ein Spurwechsel sinnvoll wäre und den Fahrer darüber informieren. Damit kann dem Fahrer des Fahrzeugs systeminitiiert und situationsbasiert ein automatisiertes Spurwechselmanöver angeboten werden.
Beispiele für Verkehrssituationen, welche ein Spurwechselmanöver erfordern, sind: Das Überholen von langsameren Verkehrsteilnehmern, das Wechseln auf den entsprechenden Fahrstreifen, wenn der aktuell befahrene Fahrstreifen endet und/oder das Wechseln auf die entsprechenden Fahrstreifen, um der gewünschten Route zu folgen. Ein Spurwechselmanöver kann dem Fahrer zudem vorgeschlagen werden, um beispielsweise ein Rechtsfahrgebot oder eine andere Vorgabe einzuhalten.
In einer weiteren Ausführungsform werden dem Fahrer die systeminitiierten Spurwechselvorschläge bzw. die Angebote für automatisierte Spurwechselmanöver nur dann angeboten, falls vorbestimmte Aktivierungskriterien erfüllt sind. Als Aktivierungskriterium kann beispielsweise überprüft werden, ob sich das Fahrzeug auf einer Straße mit einer vorbestimmten Straßenklasse befindet. Eine solche Straßenklasse kann eine Autobahn oder eine autobahnähnliche Straße sein. Ein weiteres Aktivierungskriterium kann das Vorhandensein der zuvor erwähnten Verkehrssituation sein, welche ein Spurwechselmanöver erfordert. Als weiteres Aktivierungskriterium kann überprüft werden, ob eine Krümmung der Straße unterhalb eines Grenzwerts liegt, sodass ein bestimmter Grad im Hinblick auf den Komfort gewährleistet werden kann. Zudem kann als Aktivierungskriterium überprüft werden, ob vorbestimmte Wetterbedingungen erfüllt sind. Außerdem kann als Aktivierungskriterium überprüft werden, dass sich das Fahrzeug aktuell nicht in einer Baustelle befindet. Darüber hinaus kann überprüft werden, dass keine signifikante Verzögerung bzw. Bremsung des Fahrzeugs vorliegt. Ferner kann das automatisierte Spurwechselmanöver nur bis zu einer definierten Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeugs angeboten werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, beim Erkennen einer Verkehrssituation, welche das automatisierte Spurwechselmanöver erfordert, für die erkannte Verkehrssituation eine vorbestimmte Maximalanzahl an Angebotssignalen auszugeben. Wenn eine Verkehrssituation erkannt wird, welche das automatisierte Spurwechselmanöver erfordert bzw. bei welcher das automatisierte Spurwechselmanöver sinnvoll ist, kann der Vorschlag bzw. das Angebot systeminitiiert an den Fahrer ausgegeben werden. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass mittels der Recheneinrichtung nur die Maximalanzahl an Angebotssignalen ausgegeben wird. Dies bedeutet insbesondere, dass für eine erkannte Verkehrssituation nur eine bestimmte Anzahl an Angeboten, beispielsweise drei Angebote, an den Fahrer ausgegeben werden. Wenn durch den Fahrer diese Angebote nicht angenommen werden, kann die weitere Ausgabe eines Angebots bei dieser Verkehrssituation unterbleiben.
Wenn der Fahrer beispielsweise drei aufeinanderfolgende systeminitiierte Angebote nicht annimmt, kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrer kein Spurwechselmanöver durchführen möchte. Es kann auch der Fall sein, dass der Fahrer die Angebote nicht wahrgenommen oder nicht verstanden hat. In allen diesen Fällen soll verhindert werden, dass der Fahrer durch weitere Angebote gestört und/oder verunsichert wird. Bei einer nachfolgend erkannten Verkehrssituation, welche ein Spurwechselmanöver erfordert, können dann wieder Angebote an den Fahrer ausgegeben werden. Beispielsweise kann hier wieder die vorbestimmte Maximalanzahl an Angebotssignalen bzw. Angeboten ausgegeben werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Aktivierungssignal und/oder das Lenksignal auszugeben, falls die Annahme durch den Fahrer innerhalb einer Angebotszeitdauer erfolgt, wobei während der Angebotszeitdauer die Ausgabe des Angebots an den Fahrer erfolgt. Mittels der Recheneinrichtung kann das Angebotssignal derart ausgegeben werden, dass dem Fahrer das automatisierte Spurwechselmanöver mittels der Ausgabeeinrichtung für die Angebotszeitdauer angeboten bzw. vorgeschlagen wird. Die Angebotszeitdauer kann beispielsweise einige Sekunden betragen. Insbesondere kann die Angebotszeitdauer zwischen 1 s und 10 s, bevorzugt zwischen 3 s und 7 s, betragen. Während dieser Angebotszeitdauer bzw. während der Ausgabe des Angebots ist auch die Annahme durch den Fahrer möglich. Die Angebotszeitdauer kann dabei so gewählt werden, dass dem Fahrer ausreichend Zeit für die Wahrnehmung des Angebots und die Bestätigung gegeben wird.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, die Fahrtrichtungsanzeiger zur Aktivierung unmittelbar nach der Annahme durch den Fahrer bzw. dem Gegebensein des Situationsbewusstseins des Fahrers anzusteuern. Sobald anhand der Aufmerksamkeitsdaten die Bestätigung des Vorschlags für das automatisierte Spurwechselmanöver erkannt wurde, kann mittels der Recheneinrichtung das Aktivierungssignal zur Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger ausgegeben werden. Somit können die Fahrtrichtungsanzeiger, welche der freien Lücke zugewandt sind, unmittelbar nach der Bestätigung des Spurwechselvorschlags aktiviert werden. Es ist insbesondere vorgesehen, dass keine zeitliche Verzögerung zwischen der Annahme des Angebots und der Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger vorhanden ist. Damit kann eine direkte Systemrückmeldung nach der Annahme durch den Fahrer erreicht werden. Ferner können die weiteren Verkehrsteilnehmer rechtzeitig auf das geplante bzw. zukünftige Spurwechselmanöver hingewiesen werden.
Es kann ferner vorgesehen sein, dass die Recheneinrichtung dazu eingerichtet ist, die Fahrtrichtungsanzeiger zur Aktivierung in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation und/oder den Umgebungsbedingungen anzusteuern. Insbesondere kann die Recheneinrichtung einen Zeitpunkt für das Ausgeben des Aktivierungssignals bzw. das Aktivieren der Fahrtrichtungsanzeiger in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation und/oder den Gegebenheiten in der Umgebung bestimmen. Der Zeitpunkt für die Aktivierung kann beispielsweise in Abhängigkeit von einer Verkehrsdichte, einem Verlauf und/oder einer Steigung der Fahrbahn, einem Straßentyp der Fahrbahn, einem Vorhandensein einer Baustelle, einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einer aktuellen Geschwindigkeit der weiteren Verkehrsteilnehmer, den Witterungsbedingungen, einer Navigationsroute oder dergleichen bestimmt werden. Die Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger kann grundsätzlich auch unabhängig von der Ausgabe des Angebots an den Fahrer erfolgen. Auf diese Weise kann die Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger an die aktuelle Verkehrssituation angepasst werden.
Des Weiteren kann bei vorbestimmten bzw. kritischen Verkehrssituationen vorgesehen sein, dass die Fahrtrichtungsanzeiger zeitlich vor der Ausgabe des Angebots an den Fahrer aktiviert werden. Wenn beispielsweise eine Dringlichkeit oder eine Notwendigkeit für das Spurwechselmanöver gegeben ist, können die Fahrtrichtungsanzeiger bereits vor der Ausgabe an den Fahrer aktiviert werden. Eine solche kritische Verkehrssituation kann beispielsweise das Einfädeln im dichtem Verkehr sein. Eine derartige kritische Situation kann auch gegeben sein, wenn Spurwechsel zum Erreichen einer Ausfahrt durchzuführen sind. In diesem Fall können die weiteren Verkehrsteilnehmer durch die frühe Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger rechtzeitig auf das geplante Spurwechselmanöver und/oder die Dringlichkeit bzw. Notwendigkeit des geplanten Spurwechselmanövers hingewiesen werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Lenksignal derart auszugeben, dass eine Querbewegung des Fahrzeugs zur Einleitung des automatisierten Spurwechselmanövers erst nach der Annahme durch den Fahrer startet. Wie bereits erläutert, können die Fahrtrichtungsanzeiger unmittelbar nach der Bestätigung des Spurwechselangebots aktiviert werden. Die Querbewegung des Fahrzeugs in Richtung des Zielfahrstreifens kann ebenfalls nach der Blickbestätigung durch den Fahrer starten. Es kann vorgesehen sein, dass die Querbewegung gleichzeitig mit der Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger startet. Es kann auch vorgesehen sein, dass zunächst die Fahrtrichtungsanzeiger aktiviert werden und im Anschluss daran die Querbewegung startet. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Zeitdauer zwischen der Annahme und dem Start der Querbewegung geringer als 1 s ist.
Zum Einleiten des Spurwechselmanövers kann das Fahrzeug durch die Querbewegung in Richtung der Fahrbahnmarkierung zwischen dem Fahrstreifen, auf dem sich das Fahrzeug aktuell befindet, und dem Zielfahrstreifen manövriert werden. Die Zeitdauer zwischen dem Start der Querbewegung und dem Erreichen der Fahrbahnmarkierung kann beispielsweise bis zu 20 s, bevorzugt bis zu 10 s, insbesondere zwischen 2 s und 5 s, betragen. Die Zeitdauer für das Spurwechselmanöver selbst, welches mit der Berührung der Fahrbahnmarkierung durch das erste Rad des Fahrzeugs startet und mit der Überquerung des letzten Rads des Fahrzeugs endet, kann geringer als 10 s, insbesondere geringer als 5 s andauern.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Lenksignal derart auszugeben, dass die Querbewegung zur Einleitung des automatisierten Spurwechselmanövers stoppt und sich das Fahrzeug zurück zu einer definierten Position in den Fahrstreifen bewegt, falls ein vorbestimmtes Abbruchkriterium erfüllt ist. Die Einleitung des Spurwechselmanövers kann gestoppt werden und das Fahrzeug kann zu der definierten Position in den Fahrstreifen zurückgelenkt werden, wenn zumindest ein vorbestimmtes Unterdrückungskriterium oder Abbruchkriterium erfüllt ist. Wenn ein solches Kriterium gegeben ist, kann die Querbewegung des Fahrzeugs in Richtung der Fahrbahnmarkierung beendet werden und das Fahrzeug kann wieder zurück in die Ausgangsposition hinsichtlich der Querbewegung manövriert werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug wieder in die Mitte des Fahrstreifens gelenkt werden. Insbesondere erfolgt das Zurücklenken des Fahrzeugs nur bis zu dem Zeitpunkt, bis zu dem die Fahrbahnmarkierung noch nicht überschritten wurde. Beispielsweise kann das Zurücklenken innerhalb von 2 s nach dem Start der Querbewegung des Fahrzeugs erfolgen.
Wenn ein Unterdrückungskriterium oder Abbruchkriterium erfüllt ist und das Fahrzeug zurückgelenkt wird, kann zudem mittels der Recheneinrichtung ein Deaktivierungssignal an die Fahrtrichtungsanzeiger übertragen werden. Infolge der Übertragung des Deaktivierungssignals können die aktivierten Fahrtrichtungsanzeiger dann deaktiviert werden. Damit können die weiteren Verkehrsteilnehmer entsprechend informiert werden.
Ein Unterdrückungskriterium oder Abbruchkriterium kann beispielsweise gegeben sein, wenn das Spurwechselmanöver nicht mehr als erforderlich oder notwendig beurteilt wird. Ferner kann ein solches Kriterium gegeben sein, wenn die Lücke nicht mehr vorhanden ist, weil sich bereits ein anderer Verkehrsteilnehmer in die Lücke bewegt hat. Zudem kann ein solches Kriterium vorliegen, wenn die vorgegebene Operational Design Domain für das Spurwechselmanöver nicht mehr erfüllt ist und/oder eine maximale Zeitdauer für das Einleiten des Spurwechselmanövers überschritten ist. Im Betrieb des Assistenzsystems kann der Fahrer das Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver anstelle der Blickbestätigung auch durch das Betätigen eines Bedienelements, insbesondere des Blinkerhebels, bestätigen. Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Fahrer für die Bestätigung des Angebots den Blinkerhebel in die Tippblink-Stellung bewegt.
Ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs umfasst eine erfindungsgemäße Recheneinrichtung. Die Recheneinrichtung kann durch zumindest einen Prozessor oder durch zumindest ein elektronisches Steuergerät gebildet sein. Zudem kann das Assistenzsystem zumindest einen Umfeldsensor aufweisen, mittels welchem Umfelddaten bereitgestellt werden können. Als Umfeldsensor kann das Assistenzsystem eine Kamera aufweisen, mittels welcher Bilddaten, welche die Umgebung des Fahrzeugs beschreiben, bereitgestellt werden können. Mittels der Recheneinrichtung können in den Bilddaten dann die Fahrbahnmarkierungen und/oder andere Begrenzungen der Fahrbahn bzw. der Fahrstreifen erkannt werden. Zudem können Objekte und weitere Verkehrsteilnehmer in den Bilddaten erkannt werden. Darüber hinaus kann das Assistenzsystem als Umfeldsensor zumindest einen Abstandssensor aufweisen, welcher als Radarsensor und/oder als Lidarsensor ausgebildet sein kann. Anhand der Sensordaten dieser Abstandssensoren können beispielsweise die weiteren Verkehrsteilnehmer erfasst werden und auch die Geschwindigkeiten der weiteren Verkehrsteilnehmer bestimmt werden.
Das Assistenzsystem kann zudem die Fahrerüberwachungseinrichtung aufweisen, mittels welcher die Aufmerksamkeitsdaten bereitgestellt werden können. Die Fahrerüberwachungseinrichtung kann eine Innenraumkamera und entsprechende Lichtquellen, insbesondere Lichtquellen, welche Licht im infraroten Wellenlängenbereich aussenden, aufweisen. Auf Grundlage dieser Aufmerksamkeitsdaten kann mittels der Recheneinrichtung während eines Hands-Off-Betriebs überprüft werden, ob der Fahrer aufmerksam ist bzw. seine Aufmerksamkeit auf das Verkehrsgeschehen richtet. Ferner kann anhand der Aufmerksamkeitsdaten überprüft werden, ob das Situationsbewusstsein des Fahrers hinsichtlich des geplanten automatisierten Spurwechselmanövers gegeben ist bzw. ob die Blickbestätigung als Annahme für das automatisierte Spurwechselmanöver erfolgt ist.
Zudem kann das Assistenzsystem die Ausgabeeinrichtung aufweisen, mittels welcher optische, akustische und/oder haptische Ausgaben an den Fahrer ausgegeben werden können. Die Ausgabeeinrichtung kann mittels der Recheneinrichtung in Folge der Übertragung des Angebotssignals angesteuert werden, sodass dem Fahrer das Angebot bzw. der Vorschlag für das Spurwechselmanöver angeboten wird. Mittels der Recheneinrichtung des Assistenzsystems kann das Lenksystem des Fahrzeugs angesteuert werden, um die Querführung des Fahrzeugs zu übernehmen. Somit kann das Fahrzeug beispielsweise innerhalb der Spur bzw. des Fahrstreifens gehalten werden. Zudem kann das Lenksystem zur Durchführung des Spurwechselmanövers angesteuert werden. Bevorzugt kann mittels der Recheneinrichtung auch ein Bremssystem und/oder ein Antriebsmotor angesteuert werden, um eine Längsführung des Fahrzeugs zu übernehmen.
Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem. Das Fahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst das Bestimmen einer freien Lücke für ein automatisiertes Spurwechselmanöver anhand von Umfelddaten. Zudem umfasst das Verfahren das Ausgeben eines Angebotssignals zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer. Außerdem umfasst das Verfahren das Empfangen von Aufmerksamkeitsdaten, wobei die Aufmerksamkeitsdaten eine Blickrichtung und/oder eine Kopfausrichtung des Fahrers beschreiben. Ferner umfasst das Verfahren das Bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers für das automatisierte Spurwechselmanöver als eine Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein eine Zuwendung der Blickrichtung und/oder der Kopfausrichtung zu einem der freien Lücke zugeordneten Bereich beschreibt. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ausgeben eines Aktivierungssignals zum Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern des Fahrzeugs. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Ausgeben eines Lenksignals zur Ansteuerung eines Lenksystems des Fahrzeugs zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers, falls das Situationsbewusstsein erfüllt ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch die Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein computerlesbares Speichermedium, umfassend Befehle, die bei der Ausführung durch die Recheneinrichtung diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren und die vorteilhaften Ausgestaltungen davon auszuführen.
Die mit Bezug auf die erfindungsgemäße Recheneinrichtung vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Assistenzsystem, für das erfindungsgemäße Fahrzeug, für das erfindungsgemäße
Computerprogramm sowie für das erfindungsgemäße computerlesbare Speichermedium.
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:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, welches ein Assistenzsystem zur automatisierten Querführung des Fahrzeugs aufweist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation, bei welcher sich das Fahrzeug gemäß Fig. 1 auf einem rechten Fahrstreifen einer Straße befindet und bei welcher vor dem Fahrzeug ein Lastkraftwagen fährt;
Fig.3 eine schematische Darstellung einer Anzeige, welche dem Fahrer dargestellt wird, wobei die Anzeige ein Abbild des Fahrzeugs, des Lastkraftwagens und der Fahrstreifen zeigt und wobei die Anzeige ein Angebot für ein automatisiertes Spurwechselmanöver umfasst;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Fahrers in einem Innenraum des Fahrzeugs, wobei der Fahrer zur Bestätigung des Angebots für das automatisiertes Spurwechselmanöver in einen Außenspiegel des Fahrzeugs blickt;
Fig. 5 eine schematische Darstellung von möglichen Bereichen, in welche der Fahrer zur Bestätigung von automatisierten Spurwechselmanövern blicken kann; und
Fig. 6 die Verkehrssituation gemäß Fig. 2 zu einem späteren Zeitpunkt, bei welcher das automatisierte Spurwechselmanöver von dem rechten Fahrstreifen auf den linken Fahrstreifen eingeleitet wird. Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1, welches vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet ist, in einer Draufsicht. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Assistenzsystem 2, mittels welchem automatische Spurwechselmanöver mit dem Fahrzeug 1 durchgeführt werden können. Das Assistenzsystem 2 umfasst eine Recheneinrichtung 3, welche beispielsweise durch zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs 1 gebildet sein kann.
Darüber hinaus umfasst das Assistenzsystem 2 zumindest einen Abstandssensor 4 als Umfeldsensor. In dem vorliegenden Beispiel umfasst das Assistenzsystem 2 vier Abstandssensoren 4, von denen zwei Abstandssensoren 4 einem Frontbereich 7 und zwei Abstandssensoren 4 einem Heckbereich 8 zugeordnet sind. Dabei sind die Abstandssensoren 4 in den jeweiligen Ecken in dem Heckbereich 8 des Fahrzeugs 1 und dem Frontbereich 7 des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Abstandssensoren 4 können beispielsweise als Radarsensoren ausgebildet sein. Mit den Abstandssensoren 4 können entsprechende Messungen durchgeführt werden, um Objekte in einer Umgebung 5 des Fahrzeugs 1 erfassen zu können. Entsprechende Datenleitungen zwischen den Abstandssensoren 4 und der Recheneinrichtung 3 sind vorliegend der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
Zudem umfasst das Assistenzsystem 2 als Umfeldsensor eine Kamera 6, mittels welcher Bilddaten bzw. Umfelddaten, welche die Umgebung 5 des Fahrzeugs 1 beschreiben, bereitgestellt werden können. Mittels der Recheneinrichtung 3 können die Umfelddaten der Abstandssensoren 4 und der Kamera 6 verarbeitet werden und somit beispielsweise Objekte, weitere Verkehrsteilnehmer 18, Fahrbahnmarkierungen 17 oder dergleichen in der Umgebung 5 erkannt werden.
Darüber hinaus ist die Recheneinrichtung 3 dazu eingerichtet, ein vorliegend nur schematisch dargestelltes Lenksystem 9 des Fahrzeugs 1 anzusteuern. Durch die Ansteuerung des Lenksystems 9 kann eine Querführung des Fahrzeugs 1 zum Halten des Fahrzeugs 1 in einem Fahrstreifen 15, 16 und/oder bei Spurwechselmanövern durchgeführt 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. Mittels der Recheneinrichtung 3 kann zudem bevorzugt an Antriebsmotor und ein Bremssystem des Fahrzeugs 1 angesteuert werden, um die Längsführung des Fahrzeugs 1, insbesondere im Sinne eines Abstandsregeltempomaten, zu steuern. Des Weiteren umfasst das Assistenzsystem 2 eine Fahrerüberwachungseinrichtung 12, mittels welcher eine Aufmerksamkeit eines Fahrers 19 des Fahrzeugs 1 erfasst werden kann. Die Fahrerüberwachungseinrichtung 12 kann eine Innenraumkamera aufweisen, mittels welcher eine Blickrichtung des Fahrers 19, eine Kopfpose des Fahrers 19 und/oder eine Körperhaltung des Fahrers 19 erfasst werden kann. Ferner umfasst das Assistenzsystem 2 eine Ausgabeeinrichtung 13, mittels welcher eine Ausgabe an den Fahrer 19 ausgegeben werden kann. Dabei kann die Ausgabe akustisch, optisch und/oder haptisch ausgegeben werden.
Die Recheneinrichtung 3 ist außerdem dazu eingerichtet, Fahrtrichtungsanzeiger 11 des Fahrzeugs 1 anzusteuern. Hierzu kann von der Recheneinrichtung 3 ein Aktivierungssignal an die Fahrtrichtungsanzeiger 11 übertragen werden. In Folge der Ansteuerung können die Fahrtrichtungsanzeiger 11 aktiviert werden, sodass mit den Fahrtrichtungsanzeigern 11 ein Blinksignal ausgegeben wird. Durch eine weitere Ansteuerung können die Fahrtrichtungsanzeiger 11 auch wieder deaktiviert werden. Dabei können die Fahrtrichtungsanzeiger 11 unabhängig von einer Betätigung eines Bedienelements, beispielsweise eines Blinkerhebels, durch den Fahrer 19 angesteuert werden.
Der Recheneinrichtung 3 liegen ferner Daten vor, welche die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 und/oder eine Setzgeschwindigkeit für einen Abstandsregeltempomaten beschreiben. Auf Grundlage der Messungen der Umfeldsensoren, also der Abstandssensoren 4 und der Kamera 6, können die Geschwindigkeiten von weiteren Verkehrsteilnehmern 18 bestimmt werden. Zudem kann auf Grundlage der Daten der Umfeldsensoren 4, 6 und/oder anhand von digitalen Kartendaten zusammen mit einem satellitengestützten Positionsbestimmungssystem ermittelt werden, auf welchem Fahrstreifen 15, 16 einer Straße 14 sich das Fahrzeug 1 aktuell befindet. Anhand dieser Informationen kann für eine aktuelle Verkehrssituation mittels der Recheneinrichtung 3 ermittelt werden, ob ein Spurwechsel erforderlich bzw. sinnvoll ist.
Fig. 2 zeigt das Fahrzeug 1 gemäß Fig. 1 in einer beispielhaften Verkehrssituation. Dabei befindet sich das Fahrzeug 1 auf einer Straße 14 mit einem rechten Fahrstreifen 15 und einem linken Fahrstreifen 16. Es wird davon ausgegangen, dass während der Fahrt des Fahrzeugs 1 mittels des Assistenzsystems 2 eine automatisierte Spurführung durchgeführt wird. Hierbei können anhand der Daten der Umfeldsensoren und insbesondere der Kamera 6 die Fahrbahnmarkierungen 17 der Straße 14 erkannt werden. Das Lenksystem 9 kann dann so angesteuert werden, dass das Fahrzeug 1 innerhalb des Fahrstreifens 15 gehalten wird. Mittels des Assistenzsystems 2 wird zudem ein sogenannter Hands-Off-Betrieb ermöglicht. Dies bedeutet, dass der Fahrer 19 seine Hände 20 vom Lenkrad 21 nehmen kann, solange anhand der Daten der Fahrerüberwachungseinrichtung 12 erkannt wird, dass der Fahrer 19 aufmerksam ist. Der Fahrer 19 kann als aufmerksam angenommen werden, falls dieser seinen Blick auf die Straße 14 richtet. Wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers 19 gegeben ist, wird die automatisierte Spurführung von dem Assistenzsystem 2 dauerhaft übernommen, ohne dass der Fahrer 19 nach einer bestimmten Zeit die Hände 20 wieder ans Lenkrad 21 nehmen muss. Zudem kann mittels des Assistenzsystems 2 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 auf die Setzgeschwindigkeit geregelt werden und der Abstand zu dem vorausfahrenden, weiteren Verkehrsteilnehmer 18 kann gehalten werden.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Verkehrssituation befindet sich das Fahrzeug 1 auf dem rechten Fahrstreifen 15. In Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1 befindet sich ein weiterer Verkehrsteilnehmer 18 in Form eines Lastkraftwagens. Es wird davon ausgegangen, dass eine Setzgeschwindigkeit bzw. Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 auf 120 km/h eingestellt ist. Die Geschwindigkeit des weiteren Verkehrsteilnehmers 18 bzw. die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 1 und dem weiteren Verkehrsteilnehmer 18 kann anhand der Daten der Umfeldsensoren 4, 6 bestimmt werden. Es wird davon ausgegangen, dass der weitere Verkehrsteilnehmer 18 mit einer deutlich geringeren Geschwindigkeit als das Fahrzeug 1, beispielsweise einer Geschwindigkeit von 80 km/h, fährt. Somit ist ein Spurwechsel von dem rechten Fahrstreifen 15 auf den linken Fahrstreifen 16 erforderlich, um die Geschwindigkeit zu halten.
Der erforderliche Spurwechsel wird mittels des Assistenzsystems 2 automatisch erkannt. Zudem wird mittels des Assistenzsystems 2 überprüft, ob ein Spurwechselmanöver von dem rechten Fahrstreifen 15 auf den linken Fahrstreifen 16 möglich ist. Hierzu kann auf Grundlage der Sensordaten der Umfeldsensoren 4, 6 überprüft werden, ob eine freie Lücke 26 auf dem Fahrstreifen 16 für das Spurwechselmanöver vorhanden ist. Wenn eine freie Lücke 26 vorhanden ist, wird dem Fahrer 19 daraufhin mittels des Assistenzsystems 2 ein automatisiertes Spurwechselmanöver von dem rechten Fahrstreifen 15 auf den linken Fahrstreifen 16 angeboten. Zu diesem Zweck kann dem Fahrer 19 mittels der Ausgabeeinrichtung 13 ein Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver gemacht werden.
Fig. 3 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Anzeige 23, welche dem Fahrer 19 während des Angebots des automatisierten Spurwechselmanövers angezeigt werden kann. Beispielsweise kann die Anzeige 23 auf einem Kombiinstrument 22, welches Teil der Ausgabeeinrichtung 13 ist, angezeigt werden. Die Anzeige 23 zeigt in bekannter Weise eine Geschwindigkeitsanzeige und eine Leistungsanzeige. Zudem repräsentiert die Anzeige 23 die Umgebung 5 des Fahrzeugs 1 und zeigt ein Abbild T des Fahrzeugs 1 sowie ein Abbild 18‘ des weiteren Verkehrsteilnehmers 18 bzw. des Lastkraftwagens. Zudem zeigt die Anzeige 23 ein Abbild 15‘ des rechten Fahrstreifens 15 sowie ein Abbild 16‘ des rechten Fahrstreifens 16.
In dem gezeigten Beispiel wird der Fahrer 19 auf das Angebot bezüglich des automatisierten Spurwechselmanövers von dem rechten Fahrstreifen 15 auf den linken Fahrstreifen 16 durch das Symbol 24 hingewiesen. Dieses Symbol 24 beschreibt die Bewegung des Fahrzeugs 1 bei dem zukünftigen Spurwechsel bzw. die Trajektorie, welche das Fahrzeug 1 bei dem Spurwechselmanöver durchfahren wird. Somit weist das Symbol 24 den Fahrer 19 intuitiv auf das mögliche automatisierte Spurwechselmanöver hin. Zusammen mit der Darstellung des Symbols 24 kann zudem ein akustisches Signal bzw. ein Hinweiston ausgegeben werden. Ferner kann vorgesehen sein, dass zusätzlich oder alternativ zu dem Symbol 24 ein Text angezeigt wird, welcher den Fahrer 19 auf das mögliche automatisierte Spurwechselmanöver und/oder auf die durchzuführende Bedienhandlung für die Bestätigung des Spurwechselmanövers hinweist.
Fig. 4 zeigt den Fahrer 19, der sich in einem Innenraum 27 des Fahrzeugs 1 befindet. Das Fahrzeug 1 wird aktuell mittels des Assistenzsystems 2 im Hands-Off-Betrieb manövriert, sodass der Fahrer 19 seine Hände 20 bequem positionieren kann und seine Hände 20 nicht ans Lenkrad 21 nehmen muss. Dem Fahrer 19 wurde die Anzeige 23 gemäß Fig. 3 als Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver angezeigt. Damit das automatisierte Spurwechselmanöver mittels des Assistenzsystems 2 durchgeführt wird, ist es erforderlich, dass der Fahrer 19 das Angebot zu dem Spurwechselmanöver bestätigt.
Zur Bestätigung ist es erforderlich, dass der Fahrer 19 das Spurwechselmanöver bzw. den Verkehrsraum für das geplante Spurwechselmanöver absichert. Hierzu ist vorgesehen, dass der Fahrer 19 seine Blickrichtung 25 in Richtung der freien Lücke 26 auf den linken Fahrstreifen 16 richtet. Um den Fahrer 19 auf diese Verhaltensweise zur Bestätigung hinzuweisen, kann in der Anzeige 23 gemäß Fig. 3 ein entsprechender Text angezeigt werden. Der Fahrer 19 kann darauf hingewiesen werden, den Verkehr bzw. die freie Lücke 26 zu überwachen. Der Fahrer 19 kann auch darauf hingewiesen werden, einen Schulterblick oder Spiegelblick durchzuführen. Beispielsweise kann in der vorliegenden Verkehrssituation angezeigt werden „Um auf die schnellere Spur zu wechseln, Verkehr prüfen“.
Zudem ist in Fig. 4 der Bereich gekennzeichnet, in welchem die Fahrerüberwachungseinrichtung 12 zur Überwachung der Blickrichtung 25, der Ausrichtung des Kopfs 33 und/oder der Körperhaltung des Fahrers 19 angeordnet ist. Die Fahrerüberwachungseinrichtung 12 kann im Bereich des Kombiinstruments 22 bzw. der Instrumentenkombination angeordnet sein.
Um das Spurwechselmanöver zu bestätigen, ist es erforderlich, dass der Fahrer 19 in den Außenspiegel 28 blickt und/oder einen Schulterblick durchführt. Dies wird anhand von Fig. 5 veranschaulicht, welche den Innenraum 27 des Fahrzeugs 1 zeigt. Wenn ein Spurwechselmanöver auf einen Fahrstreifen links vom Fahrzeug 1 bestätigt werden soll, ist es erforderlich, dass der Fahrer 19 seinen Blick zu dem linken Außenspiegel 28 richtet. Der Bereich 30 kennzeichnet schematisch diesen Bereich, der dem linken Außenspiegel 28 zugeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrer 19 zur Bestätigung des Spurwechselmanövers auf den Fahrstreifen links neben dem Fahrzeug 1 in den Bereich 31 blicken, der einem Schulterblick durch die linke Fahrzeugscheibe 32 beschreibt. Für die Bereiche 30 und 31 können jeweilige Winkelbereiche für die Blickrichtung und/oder die Drehung des Kopfes 33 vorgegeben werden. Beispielsweise kann dem Bereich 31 eine Mindestdrehung des Kopfes 33 um einen Winkel von 42° nach links zugeordnet sein.
Falls ein Spurwechselmanöver auf einen Fahrstreifen rechts vom Fahrzeug 1 bestätigt werden soll, ist es erforderlich, dass der Fahrer 19 seinen Blick zu dem rechten Außenspiegel 29 richtet. Der Bereich 34 kennzeichnet schematisch diesen Bereich, der dem rechten Außenspiegel 29 zugeordnet ist. Zur Bestätigung des Spurwechselmanövers auf einen Fahrstreifen rechts neben dem Fahrzeug 1 kann der Fahrer alternativ oder zusätzlich auf den Fahrstreifen rechts neben dem Fahrzeug 1 in den Bereich 31 blicken, der einem Schulterblick durch die rechte Fahrzeugscheibe 36 beschreibt. Auch für die Bereiche 34 und 35 können entsprechende Blickrichtungen und/oder Kopfpositionen vorgegeben werden. Die Bereiche 30. 31, 34 und 35 sind beispielhaft zu verstehen. Es können auch weitere Bereiche vorgegeben werden.
Fig. 6 zeigt die Verkehrssituation gemäß Fig. 2 zu einem späteren Zeitpunkt bzw. nach der Bestätigung des automatisierten Spurwechselmanövers durch den Fahrer 19. Nach der Bestätigung des Spurwechselmanövers werden die Fahrtrichtungsanzeiger 11, die dem linken Fahrstreifen 16 zugeordnet sind, mittels des Assistenzsystems 2 bzw. mittels der Recheneinrichtung 3 automatisch aktiviert. Somit ist es nicht erforderlich, dass der Fahrer 19 für die Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger 11 ein Bedienelement, beispielsweise einen Blinkerhebel, betätigt. Nach der Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger 11 wird dann das Fahrzeug 1 von dem rechten Fahrstreifen 14 auf den linken Fahrstreifen 15 mittels des Assistenzsystems 2 automatisiert entlang einer Trajektorie 37 manövriert.

Claims

Ansprüche
1. Recheneinrichtung (3) für ein Assistenzsystem (2) zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), wobei die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist:
- anhand von Umfelddaten eine freie Lücke (26) für ein automatisiertes Spurwechselmanöver zu bestimmen,
- ein Angebotssignal zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer (19) auszugeben,
- Aufmerksamkeitsdaten zu empfangen, wobei die Aufmerksamkeitsdaten eine Blickrichtung (25) und/oder eine Kopfausrichtung des Fahrers (19) beschreiben,
- zu bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers (19) für das automatisierte Spurwechselmanöver als eine Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein eine Zuwendung der Blickrichtung (25) und/oder der Kopfausrichtung zu einem der freien Lücke (26) zugeordneten Bereich (30, 31 , 34, 35) beschreibt,
- ein Aktivierungssignal zum automatischen Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern (11) des Fahrzeugs (1) auszugeben, und
- ein Lenksignal zur Ansteuerung eines Lenksystems (9) des Fahrzeugs (1) zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers auszugeben, falls das Situationsbewusstsein gegeben ist.
2. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Angebotssignal zur Ausgabe des Angebots während eines Hands-Off-Betriebs durch das Assistenzsystem (2) auszugeben, wobei während des Hands-Off-Betriebs eine Überprüfung der Aufmerksamkeit des Fahrers (19) anhand der Aufmerksamkeitsdaten erfolgt.
3. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der der freien Lücke (26) zugeordnete Bereich (30, 31 , 34, 35) derart bestimmt ist, dass dieser die Blickrichtung (25) und/oder die Kopfausrichtung bei einem Blick in einen der freien Lücke (26) zugewandten Außenspiegel (28, 29) und/oder bei einem Schulterblick zu der freien Lücke (26) umfasst.
4. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, eine Verkehrssituation, welche das automatisierte Spurwechselmanöver erfordert, anhand der Umfelddaten, anhand von Geschwindigkeitsdaten, welche eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) beschreiben, und/oder anhand von Routendaten, welche eine geplante Route beschreiben, zu erkennen.
5. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, beim Erkennen einer Verkehrssituation, welche das automatisierte Spurwechselmanöver erfordert, für die erkannte Verkehrssituation eine vorbestimmte Maximalanzahl an Angebotssignalen auszugeben.
6. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Aktivierungssignal und/oder das Lenksignal auszugeben, falls die Annahme durch den Fahrer (19) innerhalb einer Angebotszeitdauer erfolgt, wobei während der Angebotszeitdauer die Ausgabe des Angebots an den Fahrer (19) erfolgt.
7. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Aktivierungssignal zur Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeiger (11) unmittelbar nach der Annahme des Angebots durch den Fahrer (19) auszugeben.
8. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Lenksignal derart auszugeben, dass eine Querbewegung des Fahrzeugs (1) zur Einleitung des automatisierten Spurwechselmanövers erst nach der Annahme durch den Fahrer (19) startet.
9. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Lenksignal derart auszugeben, dass die Querbewegung zur Einleitung des automatisierten Spurwechselmanövers stoppt und sich das Fahrzeug (1) zurück zu einer definierten Position in einem Fahrstreifen (15) bewegt, falls ein vorbestimmtes Abbruchkriterium erfüllt ist.
10. Assistenzsystem (2) zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), umfassend eine Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
11. Verfahren zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), umfassend die Schritte:
- Bestimmen einer freien Lücke (26) für ein automatisiertes Spurwechselmanöver anhand von Umfelddaten,
- Ausgeben eines Angebotssignals zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer (19),
- Empfangen von Aufmerksamkeitsdaten, wobei die Aufmerksamkeitsdaten eine Blickrichtung (25) und/oder eine Kopfausrichtung des Fahrers (19) beschreiben,
- Bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers (19) für das automatisierte Spurwechselmanöver als eine Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein eine Zuwendung der Blickrichtung (25) und/oder der Kopfausrichtung zu einem der freien Lücke (26) zugeordneten Bereich (30, 31, 34, 35) beschreibt,
- Ausgeben eines Aktivierungssignals zum automatischen Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern (11) des Fahrzeugs (1), und
- Ausgeben eines Lenksignals zur Ansteuerung eines Lenksystems (9) des Fahrzeugs (1) zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers, falls das Situationsbewusstsein gegeben ist.
EP24721896.9A 2023-04-21 2024-04-18 Recheneinrichtung für ein assistenzsystem eines fahrzeugs zur durchführung von systeminitiierten automatisierten spurwechselmanövern, assistenzsystem sowie verfahren Pending EP4698422A1 (de)

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