EP4735313A1 - Recheneinrichtung für ein assistenzsystem eines fahrzeugs zur durchführung von automatisierten spurwechselmanövern mit berücksichtigung des rückwärtigen verkehrs, assistenzsystem sowie verfahren - Google Patents

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 Verkehrssituation, welche ein automatisiertes Spurwechselmanöver erfordert, zu erkennen, das automatisierte Spurwechselmanöver zu planen, ein Angebotssignal zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer zu einem Angebotszeitpunkt auszugeben und/oder ein Lenksignal zur Ansteuerung eines Lenksystems (9) des Fahrzeugs (1) zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers zu einem Spurwechselzeitpunkt auszugeben, Umfelddaten zu empfangen, welche weitere Verkehrsteilnehmer (18, 19) in einer Umgebung (5) des Fahrzeugs (1) beschreiben, anhand der Umfelddaten einen sich dem Fahrzeug (1) von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer (19) zu erkennen, eine Kollisionszeit zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer (19) und dem Fahrzeug (1) zu bestimmen und die Ausgabe des Angebotssignals und/oder des Lenksignals zu unterdrücken, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten ersten Grenzwert unterschreitet.

Description

RECHENEINRICHTUNG FÜR EIN ASSISTENZSYSTEM EINES FAHRZEUGS ZUR DURCHFÜHRUNG VON AUTOMATISIERTEN SPURWECHSELMANÖVERN MIT BERÜCKSICHTIGUNG DES RÜCKWÄRTIGEN VERKEHRS, 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.

Aus dem Stand der Technik sind ferner Spurwechselassistenzsysteme bekannt, welche dem Fahrer ein automatisiertes Spurwechselmanöver vorschlagen. Beispielsweise können die Systeme erkennen, dass ein Spurwechsel sinnvoll oder erforderlich ist. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn ein langsamerer Verkehrsteilnehmer überholt werden soll. Wenn der von dem Spurwechselassistenzsystem vorgeschlagene Spurwechsel von dem Fahrer bestätigt wird, kann mittels des Spurwechselassistenzsystems das automatisierte Spurwechselmanöver durchgeführt werden. Außerdem sind aus dem Stand der Technik Spurwechselassistenzsysteme bekannt, welche ein Spurwechselmanöver automatisiert planen und im Anschluss daran ohne Bestätigung des Fahrers durchführen.

Automatisiert durchgeführte Spurwechselmanöver oder Spurwechselvorschläge mit Fahrerbestätigung im Rahmen einer Assistenzfunktion gemäß dem Level 2 erfordern die aktive Überwachung durch den Fahrer. Insbesondere bei sich von hinten herannahenden Fahrzeugen mit hohen Differenzgeschwindigkeiten, wie sie beispielsweise auf der Autobahn auftreten, hilft eine konservative Auslegung des Systems, kritische Situationen und dementsprechend Fahrereingriffe zu vermeiden. Eine besondere Situation ergibt sich, wenn das Ego-Fahrzeug kurz vor einem Überholvorgang selbst durch ein weiteres Fahrzeug überholt wird. Ein sich schnell von hinten nähender Verkehrsteilnehmer kann sich auf beliebigen Fahrstreifen nähern. Zudem können solche sich schnell von hinten nähernde Verkehrsteilnehmer potenziell sehr knapp hinter dem Ego-Fahrzeug einmal oder mehrfach den Fahrstreifen wechseln, um das Fahrzeug zu überholen. Dies macht die Absicherung des automatisiert durchgeführten Spurwechsels durch den Fahrer des Fahrzeugs anspruchsvoller, da beispielsweise unterschiedliche Bereiche zum richtigen Zeitpunkt beobachtet werden müssen, um die Situation korrekt einzuschätzen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Spurwechselassistenzsystem der eingangs genannten Art sicherer betrieben werden kann.

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, eine Verkehrssituation, welche ein automatisiertes Spurwechselmanöver erfordert, zu erkennen. Zudem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das automatisierte Spurwechselmanöver zu planen. Des Weiteren ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein Angebotssignal zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer zu einem Angebotszeitpunkt auszugeben und/oder ein Lenksignal zur Ansteuerung eines Lenksystems des Fahrzeugs zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers zu einem Spurwechselzeitpunkt auszugeben. Darüber hinaus ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, Umfelddaten zu empfangen, welche weitere Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Fahrzeugs beschreiben. Ferner ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, anhand der Umfelddaten einen sich dem Fahrzeug von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer zu erkennen. Außerdem ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, eine Kollisionszeit zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug zu bestimmen und die Ausgabe des Angebotssignals und/oder des Lenksignals zu unterdrücken, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten ersten Grenzwert unterschreitet.

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 und der Differenzgeschwindigkeiten zwischen dem Fahrzeug und den Verkehrsteilnehmern, welche die potenzielle Lücke begrenzen, 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 kann mittels der Recheneinrichtung überprüft werden, ob der Fahrer das Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver angenommen hat. Hierzu kann beispielsweise überprüft werden, ob der Fahrer eine vorbestimmte Bedienhandlung zur Annahme durchgeführt hat. Wenn der Fahrer das Angebot bestätigt, kann davon ausgegangen werden, dass ein Situationsbewusstsein des Fahrers hinsichtlich des Spurwechselmanövers gegeben ist. Falls das nicht der Fall ist, kann situativ eine weitere Handlungsanweisung, beispielsweise ein zweites Angebot, an den Fahrer ausgegeben 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 gesteuert werden. Bevorzugt ist vorgesehen, dass bei dem automatisierten Spurwechsel mittels des Assistenzsystems auch die Längsführung des Fahrzeugs gesteuert wird. Beispielsweise kann zusätzlich die Geschwindigkeit des Fahrzeugs für das Spurwechselmanöver angepasst werden.

Es kann auch vorgesehen sein, dass das automatisierte Spurwechselmanöver von dem Assistenzsystem geplant und direkt ohne Bestätigung durch den Fahrer automatisiert durchgeführt wird. Dabei kann das Spurwechselmanöver zu einem Spurwechselzeitpunkt durchgeführt bzw. gestartet werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Spurwechselmanöver ohne vorheriges Angebot an den Fahrer durchgeführt wird.

Vor der Ausgabe des Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver bzw. vor der Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers kann mittels der Recheneinrichtung anhand der Umfelddaten überprüft werden, ob ein von hinten herannahender Verkehrsteilnehmer vorhanden ist. Der von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer kann sich in Fahrtrichtung hinter dem Fahrzeug befinden und sich dem Fahrzeug von hinten nähern. Es kann nun überprüft werden, ob ein solcher Verkehrsteilnehmer in einem definierten Bereich hinter dem Fahrzeug vorhanden ist.

Auf Grundlage der Umfelddaten kann fortlaufend die Position und die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem sich von hinten nähernden Verkehrsteilnehmer ermittelt werden. Ferner kann überprüft werden, ob die Relativgeschwindigkeit bzw.

Differenzgeschwindigkeit einen Schwellwert überschreitet. Zudem kann bestimmt werden, ob die Kollisionszeit zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug einen ersten Grenzwert überschreitet. Die Kollisionszeit, welche auch als Time To Collision (TTC) bezeichnet wird, beschreibt den Quotienten aus Abstand zwischen dem Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug sowie der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Verkehrsteilnehmer. Die Kollisionszeit kann die verbleibende Zeitdauer für eine mögliche Kollision zwischen dem sich herannahenden Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug beschreiben. Falls die Kollisionszeit den vorbestimmten ersten Grenzwert unterschreitet, unterbleibt die Ausgabe des Angebotssignals und/oder des Lenksignals. Der erste Grenzwert kann beispielsweise zwischen 10 s und 25 s, bevorzugt zwischen 15 s und 20 s, betragen. Es kann zudem vorgesehen sein, dass die Änderungsrate der Differenzgeschwindigkeit bzw. die Änderungsrate der Kollisionszeit berücksichtigt werden. Bisherige Spurwechselassistenten überprüfen nur, ob auf der Zielspur bzw. dem Zielfahrstreifen ein weiterer Verkehrsteilnehmer vorhanden ist. Gemäß der Erfindung wird der Raum hinter dem Fahrzeug unabhängig von den Fahrstreifen auf das Vorhandensein von Verkehrsteilnehmern hin überprüft. Bei einem systeminitiierten Spurwechsel oder Spurwechselvorschlag kann die Relevanz des Verkehrs von hinten mit hoher Differenzgeschwindigkeit schwieriger zu bestimmen sein. Je höher die Differenzgeschwindigkeit ist, desto weniger Zeit bleibt dem herannahenden Verkehrsteilnehmer, um die Spurwechsel durchführen und die Überholspur bzw. den Zielfahrstreifen zu erreichen. Daraus folgt, dass die Verweildauer des herannahenden Verkehrsteilnehmers auf den einzelnen Fahrstreifen sehr kurz sein kann und die Überholspur potenziell sehr kurzfristig erreicht wird, bevor es zum Konflikt der beiden Überholmanöver auf dem Zielfahrstreifen zwischen dem herannahenden Verkehrsteilnehmer und dem eigenen Fahrzeug kommt.

Gemäß der Erfindung finden Angebote für automatisierte Spurwechselmanöver und/oder die Durchführung von automatisierten Spurwechselmanövern nur dann statt, wenn die Differenzgeschwindigkeit zwischen dem sich von hinten nähernden Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug ausreichend gering ist. Zudem können die automatisierten Spurwechselmanöver bzw. der Überholvorgang durchgeführt werden, falls die Änderungsrate der Differenzgeschwindigkeit in einem vorbestimmten Bereich liegt. Somit kann zuverlässig verhindert werden, dass bei dem automatisierten Spurwechselmanöver eine kritische Verkehrssituation eintritt. Insgesamt kann somit die Sicherheit beim Betrieb von Assistenzsystemen zur Unterstützung des Fahrers bei der Querführung erhöht werden.

Bevorzugt ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein Rücknahmesignal zur Rücknahme eines bereits ausgegebenen Angebots auszugeben, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten zweiten Grenzwert unterschreitet. Wenn bereits ein Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver ausgegeben wurde und danach anhand der Umfelddaten erkannt wird, dass sich schnell von hinten nähernder Verkehrsteilnehmer vorhanden ist, kann das Angebot für das Spurwechselmanöver wieder zurückgenommen werden. Insbesondere wird das Angebot dann zurückgenommen, wenn die Kollisionszeit den zweiten Grenzwert unterschreitet. Der zweite Grenzwert kann beispielsweise zwischen 5 s und 10 s betragen.

Die Rücknahme des Angebots gilt insbesondere für den Fall, dass der Fahrer das Angebot noch nicht angenommen hat. Falls der Fahrer das Angebot bereits angenommen hat, kann eine Ausgabe bzw. Meldung erfolgen, dass das Spurwechselmanöver aktuell nicht durchgeführt werden kann. Somit kann der Fahrer über die geplanten Schritte des Assistenzsystems informiert werden, wodurch die Akzeptanz gesteigert werden kann.

In einer Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Spurwechselmanöver auf einen Zielfahrstreifen zu planen und eine Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass der von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer auf den Zielfahrstreifen wechselt. Mittels der Recheneinrichtung kann also abgeschätzt werden, ob der sich von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer auf den Zielfahrstreifen wechseln wird. Diese Abschätzung kann auf Grundlage der Kollisionszeit bzw. der Differenzgeschwindigkeit durchgeführt werden. Bei einer hohen Differenzgeschwindigkeit kann beispielsweise davon ausgegangen werden, dass der sich von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer das eigene Fahrzeug überholen möchte. Bei der Abschätzung der Wahrscheinlichkeit kann auch die aktuelle Verkehrslage, die aktuellen Witterungsbedingungen oder dergleichen berücksichtigt werden.

Es kann zudem anhand der Umfelddaten ermittelt werden, auf welchem Fahrstreifen sich der sich von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer befindet. Hieraus kann dann zudem die Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, dass der von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer das eigene Fahrzeug überholt bzw. auf den Zielfahrstreifen wechselt. Wenn sich der herannahende Verkehrsteilnehmer beispielsweise auf der Fahrstreifen des eigenen Fahrzeugs befindet und eine hohe Differenzgeschwindigkeit zu dem Fahrzeug aufweist, kann davon ausgegangen werden, dass der Verkehrsteilnehmer das Fahrzeug überholen wird. Darüber hinaus kann eine Quergeschwindigkeit und/oder die Querbeschleunigung der weiteren Verkehrsteilnehmer relativ zu den Fahrstreifen ermittelt werden und daraus wiederum abgeleitet werden, welche Verkehrsteilnehmer für die entsprechenden Fahrstreifen relevant sind.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, die Wahrscheinlichkeit anhand einer länderspezifischen Regelung für ein Überholen zu bestimmen. Zunächst kann bestimmt werden, in welchem Land sich das Fahrzeug aktuell befindet. Außerdem kann überprüft werden, ob es für dieses Land gesetzliche Vorschriften bzw. länderspezifische Regelungen für das Überholen gibt. Hierbei kann zudem die Straßenklasse der Straße bzw. der Fahrbahn, auf welcher sich das Fahrzeug aktuell befindet, und/oder die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Beispielsweise ist in Ländern wie Deutschland auf Autobahnen ab einer definierten Geschwindigkeit ein Rechtsüberholen verboten. Es gibt aber auch Länder, in denen ein Rechtsüberholen erlaubt oder zumindest üblich ist. Auf Grundlage dieser Informationen kann dann die Wahrscheinlichkeit, dass der von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer auf den Zielfahrstreifen wechselt, genauer bestimmt werden.

Es kann zudem vorgesehen sein, dass anhand der Umfelddaten bestimmt wird, auf welchem Fahrstreifen der Fahrbahn sich der herannahende Verkehrsteilnehmer befindet. Zudem ist bekannt, auf welchen Fahrstreifen bzw. Zielfahrstreifen das geplante automatisierte Spurwechselmanöver führen wird. Damit kann ermittelt werden, wie viele Spurwechselmanöver von dem herannahenden Verkehrsteilnehmer durchzuführen sind, damit dieser auf den Zielfahrstreifen gelangt. Die Anzahl der durchzuführenden Spurwechsel kann zudem bei der Abschätzung der Wahrscheinlichkeit berücksichtigt werden.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, anhand der Umfelddaten und/oder anhand von digitalen Kartendaten einen Verlauf einer Fahrbahn zu bestimmen und den ersten Grenzwert in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrbahn anzupassen. Insbesondere kann mittels der Recheneinrichtung eine Krümmung der Fahrbahn ermittelt werden. In Abhängigkeit von der Krümmung kann dann der erste Grenzwert und auch der zweite Grenzwert angepasst werden. Hierbei kann auch die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder die Reichweite bzw. Sichtweite der Umfeldsensoren berücksichtigt werden.

In einer Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, das Angebotssignal zur Ausgabe des Angebots während eines Hands-Off-Betriebs durch das Assistenzsystem auszugeben und/oder das automatisierte Spurwechselmanöver während des Hands-Off- Betriebs durchzuführen, wobei während des Hands-Off-Betriebs eine Überprüfung der Aufmerksamkeit des Fahrers 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 gesteuert, 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) gesteuert.

Während des Hands-Off-Betriebs kann die Aufmerksamkeit des Fahrers auf Grundlage der Aufmerksamkeitsdaten der Fahrerüberwachungseinrichtung ermittelt werden. Mittels der Recheneinrichtung können die Fahreraufmerksamkeitsdaten von der Fahrerüberwachungseinrichtung empfangen werden. 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.

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.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, zu bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers für das automatisierte Spurwechselmanöver als die Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein die Zuwendung der Blickrichtung und/oder der Kopfausrichtung zu einem der freien Lücke zugeordneten Bereich beschreibt. 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.

Bevorzugt ist die Recheneinrichtung dazu eingerichtet, ein Aktivierungssignal zum automatischen Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern des Fahrzeugs auszugeben, falls das Angebot gegeben 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.

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 beispielsweise 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 steuern. 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 steuern.

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 Erkennen einer Verkehrssituation, welche ein automatisiertes Spurwechselmanöver erfordert. Zudem umfasst das Verfahren das Planen des automatisierten Spurwechselmanövers. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ausgeben eines Angebotssignals zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer zu einem Angebotszeitpunkt und/oder das Ausgeben eines Lenksignals zur Ansteuerung eines Lenksystems des Fahrzeugs zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers zu einem Spurwechselzeitpunkt. Ferner umfasst das Verfahren das Empfangen von Umfelddaten, welche weitere Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung des Fahrzeugs beschreiben, und das Erkennen eines sich dem Fahrzeug von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmers anhand der Umfelddaten. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Bestimmen einer Kollisionszeit zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer und dem Fahrzeug und das Unterdrücken der Ausgabe des Angebotssignals und/oder des Lenksignals zu, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten ersten Grenzwert unterschreitet.

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 mittleren Fahrstreifen einer Fahrbahn befindet, vor dem Fahrzeug ein weiterer Verkehrsteilnehmer fährt und sich von hinten ein weiterer Verkehrsteilnehmer annähert.

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, 19, Fahrbahnmarkierungen 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, 17 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 gesteuert 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 des Fahrzeugs 1 erfasst werden kann. Die Fahrerüberwachungseinrichtung 12 kann eine Innenraumkamera aufweisen, mittels welcher eine Blickrichtung des Fahrers, eine Kopfpose des Fahrers und/oder eine Körperhaltung des Fahrers erfasst werden kann. Ferner umfasst das Assistenzsystem 2 eine Ausgabeeinrichtung 13, mittels welcher eine Ausgabe an den Fahrer 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 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, 19 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, 17 einer Fahrbahn 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.

Mittels des Assistenzsystems 2 wird zudem ein sogenannter Hands-Off-Betrieb ermöglicht. Dies bedeutet, dass der Fahrer seine Hände vom Lenkrad nehmen kann, solange anhand der Daten der Fahrerüberwachungseinrichtung 12 erkannt wird, dass der Fahrer aufmerksam ist. Der Fahrer kann als aufmerksam angenommen werden, falls dieser seinen Blick auf die Fahrbahn 14 richtet. Wenn die Aufmerksamkeit des Fahrers gegeben ist, wird die automatisierte Spurführung von dem Assistenzsystem 2 dauerhaft gesteuert, ohne dass der Fahrer nach einer bestimmten Zeit die Hände wieder ans Lenkrad 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.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation, bei welcher sich das Fahrzeug 1 gemäß Fig. 1 auf einem mittleren Fahrstreifen 16 einer Fahrbahn 14 befindet.

Zudem befindet sich auf dem mittleren Fahrstreifen 16 ein vorausfahrender Verkehrsteilnehmer 18 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 1. Es wird davon ausgegangen, dass die aktuelle Geschwindigkeit des vorausfahrenden Verkehrsteilnehmers 18 geringer ist als die eingestellte Setzgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Daher ist ein Spurwechselmanöver zum Überholen des vorausfahrenden Verkehrsteilnehmers 18 erforderlich bzw. sinnvoll.

Der erforderliche Spurwechsel von dem mittleren Fahrsteifen 16 auf einen linken Fahrstreifen 15 der Fahrbahn 14 wird mittels des Assistenzsystems 2 automatisch erkannt. Zudem wird mittels des Assistenzsystems 2 überprüft, ob ein Spurwechselmanöver von dem mittleren Fahrstreifen 16 auf den linken Fahrstreifen 15 möglich ist. Hierzu kann auf Grundlage der Sensordaten der Umfeldsensoren 4, 6 überprüft werden, ob eine freie Lücke auf dem Fahrstreifen 15 für das Spurwechselmanöver vorhanden ist. Wenn eine freie Lücke vorhanden ist, wird dem Fahrer daraufhin mittels des Assistenzsystems 2 ein automatisiertes Spurwechselmanöver von dem mittleren Fahrstreifen 15 auf den rechten Fahrstreifen 16 angeboten. Zu diesem Zweck kann dem Fahrer mittels der Ausgabeeinrichtung 13 ein Angebot für das automatisierte Spurwechselmanöver gemacht werden.

Es ist zudem erforderlich, dass der Fahrer das Angebot für das Spurwechselmanöver annimmt bzw. bestätigt. Hierzu kann es vorgesehen sein, dass der Fahrer eine Bedientaste oder den Fahrtrichtungsanzeiger betätigt. Es ist aber bevorzugt vorgesehen, dass der Fahrer das Spurwechselmanöver bzw. den Verkehrsraum für das geplante Spurwechselmanöver absichert. Hierzu ist vorgesehen, dass der Fahrer seine Blickrichtung in Richtung der freien Lücke auf den linken Fahrstreifen 15 richtet. Die Annahme des Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver kann also durch eine Blickbestätigung erfolgen.

Zudem wird mittels der Recheneinrichtung 3 auf Grundlage der Umfelddaten ein Bereich 20 hinter dem Fahrzeug 1 bzw. ein rückwärtiger Verkehrsraum überwacht. Dieser Bereich 20, welcher in Fig. 2 schematisch angedeutet ist, wird auf das Vorhandensein eines sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmers 19 hin überwacht. Dabei wird der Raum 20 unabhängig von dem Fahrstreifen 15, 16, 17 der Fahrbahn 14 überwacht. Der Raum 20 kann in Abhängigkeit von einer Krümmung der Fahrbahn 14, der aktuellen Verkehrslage und/oder der Sichtweite der Umfeldsensoren 4 definiert werden.

In dem Beispiel von Fig. 2 befindet sich in dem Raum 20 ein von hinten herannahender Verkehrsteilnehmer 19 auf dem rechten Fahrstreifen 17. Anhand der Umfelddaten wird eine Kollisionszeit (TTC - Time To Collision) zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer 19 und dem Fahrzeug 1 bestimmt. Falls die Kollisionszeit einen ersten Grenzwert unterschreitet, unterbleibt die Ausgabe des Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver.

In einem ersten Beispiel wird davon ausgegangen, dass sich das Fahrzeug 1 bei der Verkehrssituation gemäß Fig. 2 in einem Land befindet, in welchem das Rechtsüberholverbot gilt. Der sich schnell von hinten nähernde Verkehrsteilnehmer 19 nähert sich von rechts hinten. Dieser Verkehrsteilnehmer 19 ist für das geplante Spurwechsel des eigenen Fahrzeugs 1 von dem mittleren Fahrstreifen 16 auf den linken Fahrstreifen 15 relevant. Es ist davon auszugehen, dass der Verkehrseilnehmer 19 zur Einhaltung der gesetzlichen Vorschriften, beispielsweise der Straßenverkehrsordnung, zwei Spurwechsel von dem rechten Fahrstreifen 17 auf den linken Fahrstreifen 15 durchführen wird, um das Fahrzeug 1 links zu überholen. Der systeminitiierte Spurwechsel wird unterdrückt, solange sich der Verkehrsteilnehmer 19 schnell von hinten nähert.

In einen zweiten Beispiel wird davon ausgegangen, dass sich das Fahrzeug 1 bei der Verkehrssituation gemäß Fig. 2 in einem Land befindet, in welchem auch rechts überholt werden darf oder in welchem ein Rechtsüberholen üblich ist. Hier ist der Bereich hinten rechts nicht relevant für das geplante automatisierte Spurwechselmanöver nach links, da nicht davon auszugehen ist, dass der sich von hinten nähernde Verkehrsteilnehmer 19 zwei unnötige Spurwechsel durchführen wird, um das eigene Fahrzeug 1 links zu überholen. Für einen geplanten Spurwechsel nach rechts wäre der Verkehrsteilnehmer 19 aber relevant.

Claims

Ansprüche

1. Recheneinrichtung (3) für ein Assistenzsystem (2) zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), wobei die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist:

- eine Verkehrssituation, welche ein automatisiertes Spurwechselmanöver erfordert, zu erkennen,

- das automatisierte Spurwechselmanöver zu planen,

- ein Angebotssignal zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer zu einem Angebotszeitpunkt auszugeben und/oder ein Lenksignal zur Ansteuerung eines Lenksystems (9) des Fahrzeugs (1) zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers zu einem Spurwechselzeitpunkt auszugeben,

- Umfelddaten zu empfangen, welche weitere Verkehrsteilnehmer (18, 19) in einer Umgebung (5) des Fahrzeugs (1) beschreiben, und

- anhand der Umfelddaten einen sich dem Fahrzeug (1) von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer (19) zu erkennen, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) ferner dazu eingerichtet ist,

- eine Kollisionszeit zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer (19) und dem Fahrzeug (1) zu bestimmen und

- die Ausgabe des Angebotssignals und/oder des Lenksignals zu unterdrücken, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten ersten Grenzwert unterschreitet.

2. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, ein Rücknahmesignal zur Rücknahme eines bereits ausgegebenen Angebots auszugeben, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten zweiten Grenzwert unterschreitet.

3. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, das Spurwechselmanöver auf einen Zielfahrstreifen zu planen und eine Wahrscheinlichkeit zu bestimmen, dass der sich von hinten herannahende Verkehrsteilnehmer (19) auf den Zielfahrstreifen wechselt.

4. Recheneinrichtung (3) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, die Wahrscheinlichkeit anhand einer länderspezifischen Regelung für ein Überholen zu bestimmen.

5. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, anhand der Umfelddaten und/oder anhand von digitalen Kartendaten einen Verlauf einer Fahrbahn (14) zu bestimmen und den ersten Grenzwert in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrbahn (14) anzupassen.

6. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 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 und/oder das automatisierte Spurwechselmanöver während des Hands- Off-Betriebs durchzuführen, wobei während des Hands-Off-Betriebs eine Überprüfung der Aufmerksamkeit des Fahrers erfolgt.

7. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, zu bestimmen, ob ein Situationsbewusstsein des Fahrers für das automatisierte Spurwechselmanöver als die Annahme für das Angebot gegeben ist, wobei das Situationsbewusstsein die Zuwendung der Blickrichtung und/oder der Kopfausrichtung zu einem einer freien Lücke zugeordneten Bereich beschreibt.

8. Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (3) dazu eingerichtet ist, ein Aktivierungssignal zum automatischen Aktivieren von Fahrtrichtungsanzeigern (11) des Fahrzeugs (1) auszugeben, falls das Angebot gegeben ist.

9. Assistenzsystem (2) zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), umfassend eine Recheneinrichtung (3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

10. Verfahren zur automatisierten Querführung eines Fahrzeugs (1), umfassend die Schritte:

- Erkennen einer Verkehrssituation, welche ein automatisiertes Spurwechselmanöver erfordert,

- Planen des automatisierten Spurwechselmanövers,

- Ausgeben eines Angebotssignals zur Ausgabe eines Angebots für das automatisierte Spurwechselmanöver an einen Fahrer zu einem Angebotszeitpunkt und/oder Ausgeben eines Lenksignals zur Ansteuerung eines Lenksystems (9) des Fahrzeugs (1) zur Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers zu einem Spurwechselzeitpunkt,

- Empfangen von Umfelddaten, welche weitere Verkehrsteilnehmer (18, 19) in einer Umgebung (5) des Fahrzeugs (1) beschreiben, und

- Erkennen eines sich dem Fahrzeug (1) von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmers (19) anhand der Umfelddaten, gekennzeichnet durch

- Bestimmen einer Kollisionszeit zwischen dem sich von hinten herannahenden Verkehrsteilnehmer (19) und dem Fahrzeug (1) und

- Unterdrücken der Ausgabe des Angebotssignals und/oder des Lenksignals, falls die Kollisionszeit einen vorbestimmten ersten Grenzwert unterschreitet.