WO2006037686A1 - Verfahren und vorrichtung zur fahrerunterstützung - Google Patents

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WO2006037686A1
WO2006037686A1 PCT/EP2005/054048 EP2005054048W WO2006037686A1 WO 2006037686 A1 WO2006037686 A1 WO 2006037686A1 EP 2005054048 W EP2005054048 W EP 2005054048W WO 2006037686 A1 WO2006037686 A1 WO 2006037686A1
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WO
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lane
lane change
vehicle
driver
direction indicator
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PCT/EP2005/054048
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French (fr)
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Ruediger Jordan
Carsten Schmitz
Andreas Josef Birnesser
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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    • B60Q1/381—Arrangement 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 using immovably-mounted light sources, e.g. fixed flashing lamps with several light sources activated in sequence, e.g. to create a sweep effect
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    • B60Q1/52—Arrangement 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 other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking for indicating emergencies

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for driver assistance, in particular for assistance with lane changes.
  • LDW Lane Departure Warning
  • Driver assistance systems help the driver to react quickly and correctly in critical situations. Examples of this are e.g. Lane Departure Warning (LDW) warning systems that assist the driver in the transverse guidance of his vehicle. In such assistance systems a lane change is detected and responded at least in case of unintended lane change by the driver.
  • LDW Lane Departure Warning
  • procedures are described by means of which a distinction is made between an unintentional and an intended lane change. Such a distinction also plays in connection with other driver assistance systems, such as adaptive cruise control
  • Turn signal intentional lane changes other road users are pointed to the intended lane change and thus increases the overall road safety. Furthermore, an increase in ride comfort is achieved by the driver assistance system in an advantageous manner, since the driver no longer has to indicate the lane change request by setting the turn signal. This is taken over by the driver assistance system.
  • the setting of the direction indicator on the vehicle by the driver assistance system only takes place when the direction indicator has not already been set by the driver.
  • the direction indicator is deactivated, if this is not done by the driver himself.
  • FIG. 1 shows an overview image for a processing unit in which the lane change detection is performed.
  • FIG. 2 shows a flow chart which represents a basic procedure for lane change classification in connection with the lane departure warning.
  • FIG. 3 outlines a flow chart which outlines an exemplary embodiment for setting or resetting direction pointers.
  • FIG. 4 shows the modular construction of the processing unit of a lane departure warning system in which the setting of the directional pointer is realized.
  • FIG. 1 shows a device which is part of a system for driver assistance (eg for warning and / or for actuating an actuating element for the transverse guidance of the vehicle when leaving or threatening to leave the traffic lane).
  • a control or evaluation unit 10 which has at least one input circuit 12, a microcomputer 14 and an output circuit 16. These elements are with a bus system 18 interconnected for mutual exchange of data.
  • the input circuit 12 are supplied to input lines of various measuring devices, are transmitted via the measurement signals or measurement information.
  • a first input line 20 connects the input circuit 12 to an image sensor system 22 which picks up the scene in front of the vehicle. Corresponding image data are transmitted via the input line 20.
  • input lines 24 to 28 are provided, which connect the input circuit 12 with measuring devices 30 to 34.
  • These measuring devices are, for example, measuring devices for measuring the vehicle speed, for detecting the steering angle and / or the yaw rate, for detecting a variable representing a driver's desired acceleration, for example the extent of the accelerator operation by the driver, for detecting the speed and / or the acceleration of the vehicle and for detecting further operating variables of the vehicle, which in the context of the procedure described below are meaningful.
  • At least one warning device 38 is actuated via the output circuit 16 and output line 36, for example a warning lamp and / or a loudspeaker for an acoustic warning and / or for a voice output and / or a display for the display of an image and / or an actuating element for a haptic Display with which the driver is informed about the (imminent) departure from the traffic lane.
  • a warning lamp and / or a loudspeaker for an acoustic warning and / or for a voice output and / or a display for the display of an image and / or an actuating element for a haptic Display with which the driver is informed about the (imminent) departure from the traffic lane.
  • Output line 40 to actuate a control system to 42, which automatically returns, for example, by engaging in the steering of the vehicle, the vehicle back into the lane (transverse guide) and thus prevents leaving the lane.
  • Lane Departure Warning based on the supplied from the image sensor system image data of the scene in front of the vehicle track data determined that represent the course and the size of the lane.
  • the lane edge markings left and / or right lane edge
  • the course of the respective lane edge is approximated, for example, as a polynomial (third-order power function).
  • Course the lane of the vehicle for example, for the right and / or left wheel, calculated from vehicle geometry sizes, the current and possibly past variables of the vehicle speed, the steering angle or the yaw rate, etc. and also shown as a polynomial. From the mentioned data further track data are calculated, for example the lateral distance between track mark and track of the track - A -
  • Vehicle (right side to the right edge, left side to the left edge), the curvature of the lane, and / or the angle between lane and lane marking (right lane to the right edge, left lane to the left edge) using tangent comparisons. In one embodiment, this also calculates the expected time until the lines are crossed (time to line corssing). The warning is in the preferred embodiment when exceeding a predetermined lateral distance or falls below a predetermined time value.
  • Essential in such a function is that the driver is only warned if he actually does not intend to drive over the lane marker.
  • FIG. 2 shows a flow chart in which the sketched lane departure warning is supplemented by a classifier which, on the basis of operating variables of the vehicle, evaluates the lane change situation and classifies it in "unintentional lane change" or "intended lane change".
  • the flowchart of Figure 2 outlines a corresponding program, which is traversed in the microcomputer of the sketched in Figure 1 device, for example, at predetermined time intervals.
  • step 100 once for one side of the vehicle, in another run for the other side of the vehicle the lane data outlined above are read in, ie the course of the lane edge marking, the course of the actual lane of the vehicle, a parameter for the lateral distance between the vehicle and the lane edge , a size for the angle between the vehicle lane and lane edge, or the other above-mentioned operating variables, etc.
  • step 102 is checked whether an exit from the lane exists or whether such a threat. If this is not the case, the program is terminated and run through with the next time interval with step 100 from the beginning.
  • the classifier determines in step 104 on the basis of operating variables whether the lane change is intentional or unintentional. Subsequently, in step 106, it is checked whether the lane departure is intentional or not. If it is intended, the warning or the transverse control reaction is omitted and the program is repeated with step 100. If, however, it has been recognized in the other case that leaving the lane is unintentional, an optical, acoustic and / or haptic warning or a lane-keeping reaction, for example the control of an actuating element for influencing the steering, is carried out in accordance with step 108. There are various types of classification known.
  • the basic approach to the classification builds on the evaluation of at least two operating variables of the vehicle, on the basis of which the behavior of the driver can be concluded.
  • Operating variables which are suitable for this purpose are, for example, the steering angle (alternatively the yaw rate), the speed of the vehicle or the vehicle
  • the steering behavior is checked in relation to the steering angle, which is clearly recognizable in lane change intent.
  • Steering angle indicates lane change intent.
  • the determined road curvature must be taken into account.
  • there is usually an acceleration of the vehicle so that an acceleration of the vehicle or an acceleration request of the driver is greater than a predefined threshold value of an intended one
  • Lane change is to go out.
  • Another suitable variable is the lateral distance of the vehicle to the lane marking, in particular its temporal change. This represents a measure of the strength with which a vehicle approaches the lane markings. This measure is significantly greater for intentional lane changes than for unwanted lanes. The same applies to the angle to the lane marking, the desired
  • Acceleration request of the driver exceeds a threshold and / or the time profile of the lateral distance to the edge marking exceeds a threshold and / or the angle to the edge marking exceeds a threshold.
  • These criteria are weighted to classify the lane change operation into intentional and unintentional lane changes, generally recognizing an intentional lane change in the presence of at least one of the situations described, unintended inadvertently.
  • neural networks are suitable.
  • an MLP network multilayer perceptron
  • This neural network is supplied with the sizes shown above for the left and right sides.
  • an output variable is formed by the neural network which indicates a desired lane change or an unwanted lane change.
  • a second implementation possibility consists in specifying concrete conditions for the individual variables, from the presence of which a deliberate or an unintentional lane change behavior is derived, with a combination of the criteria being used to secure the decision, at least in unclear cases. If z. B. the angle to the lane when track contact is greater than 4 °, then one can
  • a remaining feature for example, the time change of the distance to the
  • Track limit decided sharply, whether a wanted or an unwanted lane change is present.
  • the decision criteria at least their weighting, are usually different for the left and the right side.
  • step 400 the program outlined in FIG. 3 is started. It is, if not yet done by the driver, set in step 400 of the turn signals of the vehicle on the side to which the lane change has occurred out. This information is transmitted in the determination of the lane change due to the vehicle heading and the lane edge marking. Thereafter, it is checked in step 402 whether the lane change is completed or not. A completed lane change is detected by the vehicle being located between two lane markers of a lane, in one embodiment after a predetermined period of time has elapsed. This in turn is determined by analyzing the image of the video camera of the lane departure warning from which the position of the vehicle within the lane can be calculated. If the lane change is not completed, the driving of the turn signal is maintained according to step 400. If the lane change is completed, the control of the turn signal is terminated according to step 404, ie the turn signal is deactivated and the program outlined in FIG.
  • FIG. 4 shows the structure of the processing unit 500 with a plurality of program modules.
  • the processing unit comprises a first program module 502, which comprises the lane recognition software.
  • This program module receives images of the scene in front of the vehicle taken by a camera 504 and processes these images in the manner described above for detecting the lane lines, the lateral distance to the edge lines, the curve curvature of the lines, the angle to the lines, etc.
  • a connection module 506 to a bus system of the vehicle, for example CAN, part of the processing unit. About this bus system operating variables such as steering angle, accelerator pedal position, brake confirmation, yaw rate, etc. supplied to the processing unit.
  • the operating variables transmitted via CAN are transmitted to the module 502 for determining the vehicle course, the speed, etc. There, this information is evaluated together with the information of the image processing unit for detecting a lane change of the vehicle, for example on the basis of the reduction of the lateral distance or on the basis of the time to reach the lane boundary marking. If the module 502 detects a lane change, this information is fed to a module 508. This module is used to detect Lane Change Intention Discrimination. In addition to the information about imminent or completed lane departure, this module is supplied with the necessary further information via the bus system, which are the basis for carrying out one of the above-mentioned procedures for lane change intention detection.
  • the module 508 then transmits the corresponding information to a module 510 when the lane change intent is detected.
  • This module 510 is supplied with the information about the detected lane change by the module 502.
  • the module 510 determines on the basis of the supplied quantities as shown in FIG. 3, for example, whether to put a turn signal or not. If a turn signal is to be set, the module 510 outputs a corresponding signal via the bus module 506, by which the direction indicator of the vehicle is actuated or switched off when the lane change has been completed (corresponding information comes from the module 502).

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrerunterstützung vorgeschlagen, bei welcher bei erkanntem Spurwechsel und bei vorliegender Spurwechselabsicht ein Richtungszeiger, vorzugsweise der Blinker des Fahrzeugs, betätigt wird.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Fahrerunterstützung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrerunterstützung, insbesondere zur Unterstützung bei Spurwechseln.
Fahrerassistenzsysteme unterstützen den Fahrer, in kritischen Situationen schnell und richtig zu reagieren. Beispiele hierfür sind z.B. Spurverlassenswarner (LDW: Lane Departure Warning), die den Fahrer bei der Querführung seines Fahrzeugs unterstützen. Bei solchen Assistenzsystemen wird ein Spurwechsel erkannt und zumindest bei unbeabsichtigtem Spurwechsel durch den Fahrer reagiert. Im Stand der Technik, beispielsweise in der DE 102 38 215 Al, sind Vorgehensweisen beschrieben, mit deren Hilfe zwischen einem unbeabsichtigten und einem beabsichtigten Spurwechsel unterschieden wird. Eine derartige Unterscheidung spielt auch im Zusammenhang mit anderen Fahrerassistenzsystemen, beispielsweise adaptiven Fahrgeschwindigkeitsreglern
(ACC) ein Rolle.
Vorteile der Erfindung
Durch das Setzen eines den Spurwechsel anzeigenden Signals, beispielsweise eines
Blinkers, bei beabsichtigten Spurwechseln werden andere Verkehrsteilnehmer auf den beabsichtigten Spurwechsel hingewiesen und somit die allgemeine Verkehrssicherheit erhöht. Weiterhin wird in vorteilhafter Weise eine Steigerung des Fahrkomforts durch das Fahrerassistenzsystem erreicht, da der Fahrer den Spurwechselwunsch nicht mehr durch Setzen des Blinkers anzeigen muss. Dies wird durch das Fahrerassistenzsystem übernommen.
Besonders vorteilhaft ist, dass das Setzen des Richtungszeigers am Fahrzeug durch das Fahrerassistenzsystem nur dann erfolgt, wenn der Richtungszeiger nicht bereits durch den Fahrer gesetzt wurde.
In vorteilhafter Weise wird nach vollzogenem Spurwechsel der Richtungszeiger deaktiviert, wenn dies nicht durch den Fahrzeugführer selbst vorgenommen wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen bzw. aus den abhängigen Patentansprüchen.
Zeichnung
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Figur 1 zeigt dabei ein Übersichtsbild für eine Verarbeitungseinheit, in welcher die Spurwechselerkennung durchgeführt wird. Diese
Verarbeitungseinheit ist am Beispiel eines Spurverlassenswarners dargestellt. In Figur 2 ist ein Flussdiagramm dargestellt, welches eine grundsätzliche Vorgehensweise zur Spurwechselklassifϊzierung im Zusammenhang mit der Spurverlassenswarnung darstellt. In Figur 3 ist ein Flussdiagramm skizziert, welches ein Ausführungsbeispiel für das Setzen bzw. Rücksetzen Richtungszeigers skizziert. Figur 4 schließlich zeigt den modularen Aufbau der Verarbeitungseinheit eines Spurverlassenswarners, bei welchem das Setzen des Richtungszeigers realisiert ist.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Figur 1 zeigt eine Vorrichtung, welche Teil eines Systems zur Fahrerunterstützung ist (z.B. zur Warnung und/oder zum Ansteuern eines Stellelements zur Querführung des Fahrzeugs bei Verlassen oder drohendem Verlassen der Fahrspur). Dargestellt ist eine Steuer- bzw. Auswerteeinheit 10, welche wenigstens eine Eingangsschaltung 12, einen Mikrocomputer 14 und eine Ausgangsschaltung 16 aufweist. Diese Elemente sind mit einem Bussystem 18 zum gegenseitigen Datenaustausch miteinander verbunden. Der Eingangsschaltung 12 werden Eingangsleitungen von verschiedenen Messeinrichtungen zugeführt, über die Messsignale bzw. Messinformationen übermittelt werden. Eine erste Eingangsleitung 20 verbindet die Eingangsschaltung 12 mit einem Bildsensorsystem 22, welches die Szene vor dem Fahrzeug aufnimmt. Entsprechende Bilddaten werden über die Eingangsleitung 20 übermittelt. Ferner sind Eingangsleitungen 24 bis 28 vorgesehen, welche die Eingangsschaltung 12 mit Messeinrichtungen 30 bis 34 verbinden. Bei diesen Messeinrichtungen handelt es sich beispielsweise um Messeinrichtungen zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit, zur Erfassung des Lenkwinkels und/oder der Gierrate, zur Erfassung einer Größe, welche einen Beschleunigungswunsch des Fahrers repräsentiert, beispielsweise das Ausmaß der Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer, zur Erfassung der Geschwindigkeit und/oder der Beschleunigung des Fahrzeugs sowie zur Erfassung weiterer Betriebsgrößen des Fahrzeugs, welche im Zusammenhang mit der nachfolgend beschriebenen Vorgehensweise Bedeutung haben. Über die Ausgangsschaltung 16 und Ausgangsleitung 36 wird wenigstens eine Warneinrichtung 38 angesteuert, beispielsweise eine Warnlampe und/oder ein Lautsprecher für eine akustische Warnung und/oder für eine Sprachausgabe und/oder ein Display für die Anzeige eines Bildes und/oder ein Stellelement für eine haptische Anzeige, mit deren Hilfe der Fahrer über das (drohende) Verlassen der Fahrspur informiert wird. Darüber hinaus oder alternativ dazu ist in einigen Ausführungsbeispielen vorgesehen, über die Ausgangsschaltung 16 und eine
Ausgangsleitung 40 ein Stellsystem zu 42 anzusteuern, welches automatisch beispielsweise durch Eingriff in die Lenkung des Fahrzeugs das Fahrzeug wieder in die Spur zurückführt (Querführung) und so das Verlassen der Fahrspur verhindert.
Mittels Methoden der Bildanalyse wird im Ausführungsbeispiel des
Spurverlassenswarners auf der Basis der vom Bildsensorsystem zugeführten Bilddaten der Szene vor dem Fahrzeug Spurdaten ermittelt, die den Verlauf und die Größe der Fahrspur repräsentieren. So werden z.B. die Fahrspurrandmarkierungen (linker und/oder rechter Fahrspurrand) erfasst und der Verlauf des jeweiligen Fahrspurrandes beispielsweise als Polynom (Potenzfunktion dritter Ordnung) angenähert. Ferner wird der
Verlauf die Fahrspur des Fahrzeugs, beispielsweise für das rechte und/oder linke Rad, aus Fahrzeuggeometriegrößen, den aktuellen und ggf. vergangenen Größen der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Lenkwinkel oder der Gierrate, etc. berechnet und ebenfalls als Polynom dargestellt. Aus den genannten Daten werden weitere Spurdaten berechnet, beispielsweise der laterale Abstand zwischen Spurmarkierung und Spur des - A -
Fahrzeugs (rechte Seite zum rechten Rand, linke Seite zum linken Rand), die Krümmung der Fahrspur, und/oder der Winkel zwischen Fahrspur und Spurmarkierung (rechte Fahrspur zum rechten Rand, linke Fahrspur zum linken Rand) anhand von Tangentenvergleichen. Daraus wird in einer Ausführung ggf. auch die erwartete Zeit bis zum Kreuzen der Linien (time to line corssing) errechnet. Die Warnung erfolgt im bevorzugtem Ausführungsbeispiel bei Überschreiten eines vorgegebenen lateralen Abstands oder bei Unterschreiten eines vorgegebenen Zeitwertes.
Wesentlich bei einer solchen Funktion ist, dass der Fahrer nur dann gewarnt wird, wenn er ein Überfahren der Spurmarkierung tatsächlich nicht beabsichtigt.
Figur 2 zeigt ein Flussdiagramm, bei welchem der skizzierte Spurverlassenswarner durch einen Klassifikator ergänzt ist, der auf der Basis von Betriebsgrößen des Fahrzeugs die Spurwechselsituation bewertet und in „unbeabsichtigter Spurwechsel" oder „beabsichtigter Spurwechsel" klassifiziert. Das Flussdiagramm der Figur 2 skizziert dabei ein entsprechendes Programm, welches im Mikrocomputer der in Figur 1 skizzierten Vorrichtung z.B. in vorbestimmten Zeitabständen durchlaufen wird. Im ersten Schritt 100 werden (einmal für die eine Fahrzeugseite, in einem anderen Durchlauf für die andere Fahrzeugseite) die oben skizzierten Fahrspurdaten eingelesen, d. h. der Verlauf der Fahrspurrandmarkierung, der Verlauf der Istfahrspur des Fahrzeugs, eine Größe für den lateralen Abstand zwischen Fahrzeug und Fahrspurrand, eine Größe für den Winkel zwischen Fahrzeugspur und Fahrspurrand, bzw. die weiteren oben genanten Betriebsgrößen, etc. Im darauffolgenden Schritt 102 wird überprüft, ob ein Verlassen der Fahrspur vorliegt bzw. ob ein solches Verlassen droht. Ist dies nicht der Fall, wird das Programm beendet und mit dem nächsten Zeitintervall mit Schritt 100 von vorn durchlaufen. Wird ein Verlassen bzw. ein drohendes Verlassen erkannt, so wird in Schritt 104 durch den Klassifikator anhand von Betriebsgrößen ermittelt, ob der Spurwechsel beabsichtigt oder unbeabsichtigt ist. Daraufhin wird in Schritt 106 überprüft, ob das Verlassen der Fahrspur beabsichtigt ist oder nicht. Ist es beabsichtigt, unterbleibt die Warnung bzw. die Querführungsreaktion und das Programm wird mit Schritt 100 wiederholt. Ist im anderen Fall jedoch erkannt worden, dass das Verlassen der Fahrspur unbeabsichtigt ist, so wird gemäß Schritt 108 optisch, akustisch und/oder haptisch gewarnt bzw. eine Spurhaltereaktion, beispielsweise das Ansteuern eine Stellelements zur Beeinflussung der Lenkung, ausgeführt. Es sind verschiedene Ausführung zur Klassifizierung bekannt. Die grundsätzliche Vorgehensweise zur Klassifikation baut auf der Auswertung von wenigstens zwei Betriebsgrößen des Fahrzeugs auf, anhand derer auf das Verhalten des Fahrers geschlossen werden kann. Betriebsgrößen, die dafür geeignet sind, sind beispielsweise der Lenkwinkel (alternativ die Gierrate), die Geschwindigkeit des Fahrzeugs bzw. die
Beschleunigung oder Verzögerung, der laterale Offset zwischen Fahrzeugspur und Fahrspurrand, insbesondere seine Veränderung, und/oder der Winkel der Fahrzeugspur zum Fahrbahnrand. Dabei wird in Bezug auf den Lenkwinkel das Lenkverhalten abgeprüft, welches bei Spurwechselabsicht deutlich erkennbar ist. Ein Lenkwinkel größer als ein vorbestimmter Wert, insbesondere eine entsprechend zeitliche Änderung des
Lenkwinkels deutet auf Spurwechselabsicht hin. Während einer Kurvenfahrt ist hierbei die ermittelte Fahrbahnkrümmung zu berücksichtigen. Ferner liegt bei Spurwechselabsicht insbesondere nach links meistens eine Beschleunigung des Fahrzeugs vor, so dass bei einer Beschleunigung des Fahrzeugs bzw. einem Beschleunigungswunsch des Fahrers größer als ein vorgegebener Schwellenwert von einem beabsichtigten
Spurwechsel auszugehen ist. Eine weitere geeignete Größe ist der laterale Abstand des Fahrzeugs zur Spurmarkierung, insbesondere dessen zeitliche Änderung. Diese stellt ein Maß für die Stärke, mit der sich ein Fahrzeug der Fahrspurrandmarkierung nähert, dar. Dieses Maß ist bei gewollten Spurwechseln erheblich größer als bei ungewollten. Entsprechendes gilt für den Winkel zur Fahrspurmarkierung, der bei gewollten
Spurwechseln deutlich größer ist als bei ungewollten.
Zusammenfassend ist festzustellen, dass eine Klassifikation des Spurwechselvorgangs in ungewollte und gewollte Spurwechsel anhand von Betriebsgrößen des Fahrzeugs erfolgt, insbesondere wenn der Lenkwinkel einen Schwellenwert überschreitet und/oder der
Beschleunigungswunsch des Fahrers einen Schwellenwert überschreitet und/oder der zeitliche Verlauf des lateralen Abstands zur Randmarkierung einen Schwellenwert überschreitet und/oder der Winkel zur Randmarkierung einen Schwellenwert überschreitet. Diese Kriterien werden gewichtet zur Klassifizierung des Spurwechselvorgangs in beabsichtigte und unbeabsichtigte Spurwechsel ausgenutzt, wobei im Allgemeinen ein beabsichtigter Spurwechsel bei Vorliegen wenigstens einer der beschriebenen Situationen erkannt wird, ein unbeabsichtigter bei Nichtvorliegen.
Durch die Klassifikation wird also mit hoher Wahrscheinlichkeit erkannt, ob ein Spurwechsel absichtlich oder unbeabsichtigt erfolgt. Zur Realisierung des Klassifϊkators nach Maßgabe der oben dargestellten Vorgehensweise eignen sich in einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel neuronale Netze. In einem bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel hat sich ein MLP-Netz (Mehrlagiges Perzeptron) als geeignet erwiesen. Diesem neuronalen Netz werden die oben dargestellten Größen für die linke und für die rechte Seite zugeführt. Nach Maßgabe der den einzelnen Neuronen zugeordneten Gewichten (Schwellenwerte) wird durch das neuronale Netz eine Ausgangsgröße gebildet, welche einen gewollten Spurwechsel oder einen ungewollten Spurwechsel anzeigt.
Eine zweite Realisierungsmöglichkeit besteht in der Vorgabe konkreter Bedingungen für die einzelnen Größen, aus deren Vorliegen ein gewolltes oder ein ungewolltes Spurwechselverhalten abgeleitet wird, wobei zur Absicherung der Entscheidung zumindest in unklaren Fällen eine Kombination der Kriterien heranzuziehen ist. Wenn z. B. der Winkel zur Fahrspur beim Spurberühren größer als 4° ist, dann kann eine
Unaufmerksamkeit des Fahrers ausgeschlossen werden, sofern keine erhebliche Spurkrümmung vorliegt. Entsprechend kann man für jede verwendete Größe eine entsprechende Entscheidungsregel bilden. Für die verbleibenden Situationen, die in keiner Entscheidungsregel ein eindeutiges Ergebnis ergeben, wird anhand eines verbleibenden Merkmals (beispielsweise der zeitlichen Änderung des Abstands zur
Spurgrenze) scharf entschieden, ob ein gewollter oder ein ungewollter Spurwechsel vorliegt. Die Entscheidungskriterien, zumindest ihre Gewichtung, sind dabei in der Regel für die linke und die rechte Seite verschieden.
Darüber hinaus sind beispielsweise aus dem eingangs genannten Stand der Technik auch andere Vorgehensweisen zur Unterscheidung eines beabsichtigten und eines unbeabsichtigten Spurwechsels bekannt. Dort wird anhand der Aufmerksamkeit des Fahrers die Spurwechselabsicht festgestellt, indem davon ausgegangen wird, dass beim aufmerksamen Fahrer ein beabsichtigter Spurwechsel vorliegt.
Ist auf eine der vorstehend genannten Arten eine Spurwechselabsicht erkannt worden, so wird das in Figur 3 skizzierte Programm gestartet. Es wird, sofern noch nicht vom Fahrer geschehen, im Schritt 400 der Blinker des Fahrzeugs auf der Seite, zu der der Spurwechsel hin erfolgt ist, gesetzt. Diese Information wird bei der Ermittlung des Spurwechsels aufgrund des Fahrzeugkurses und der Fahrbahnrandmarkierung übermittelt. Danach wird im Schritt 402 überprüft, ob der Spurwechsel abgeschlossen ist oder nicht. Ein abgeschlossener Spurwechsel wird dadurch erkannt, dass sich das Fahrzeug zwischen zwei Randmarkierungen einer Fahrspur, in einer Ausführung nach Verstreichen einer vorgegeben Zeitperiode, befindet. Dies wiederum wird durch Analyse des Bildes der Videokamera des Spurverlassenswarners ermittelt, aus dem die Position des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur berechnet werden kann. Ist der Spurwechsel nicht abgeschlossen, so wird das Ansteuern des Blinkers gemäß Schritt 400 aufrecht erhalten. Ist der Spurwechsel abgeschlossen, so wird gemäß Schritt 404 die Ansteuerung des Blinkers beendet, d.h. der Blinker deaktiviert und das in Figur skizzierte Programm beendet.
Figur 4 zeigt den Aufbau der Verarbeitungseinheit 500 mit mehreren Programmmodulen. Die Verarbeitungseinheit umfasst für die vorstehend beschriebene Vorgehensweise ein erstes Programmmodul 502, welches die Spurerkennungssoftware umfasst. Dieses Programmmodul erhält von einer Kamera 504 aufgenommene Bilder der Szene vor dem Fahrzeug und verarbeitet diese Bilder im Sinne der oben dargestellten Vorgehensweise zur Erkennung der Fahrbahnrandlinien, des lateralen Abstands zu den Randlinien, der Kurvenkrümmung der Linien, des Winkels zu den Linien, etc. Ferner ist ein Anschlussmodul 506 zu einem Bussystem des Fahrzeugs, beispielsweise CAN, Teil der Verarbeitungseinheit. Über dieses Bussystem wird der Verarbeitungseinheit Betriebsgrößen wie Lenkwinkel, Fahrpedalstellung, Bremsbestätigung, Gierrate, etc. zugeführt. Die über CAN übermittelten Betriebsgrößen werden dem Modul 502 zur Bestimmung des Fahrzeugkurses, der Geschwindigkeit, etc. übermittelt. Dort werden dieses Informationen zusammen mit den Informationen der Bildverarbeitungseinheit zur Erkennung eines Spurwechsels des Fahrzeugs ausgwertet, beispielsweise auf der Basis der Verringerung des lateralen Abstandes oder auf der Basis der Zeit bis zum Erreichen der Fahrbahnrandmarkierung. Wird vom Modul 502 ein Spurwechsel erkannt, wird diese Information einem Modul 508 zugeführt. Dieses Modul dient zur Erkennung der Spurwechselabsicht (Lane Change Intention Discrimination). Neben der Information über ein bevorstehendes oder erfolgtes Spurverlassen werden diesem Modul über das Bussystem die notwendigen weiteren Informationen zugeführt, die zur Durchführung einer der oben genannten Vorgehensweisen zur Spurwechselabsichtserkennung zugrunde liegen. Das Modul 508 übermittelt dann bei erkannter Spurwechselabsicht die entsprechende Information an ein Modul 510. Diesem Modul 510 wird vom Modul 502 die Information über den erkannten Spurwechsel zugeführt. Das Modul 510 ermittelt dann auf der Basis der zugeführten Größen wie in Figur 3 beispielsweise dargestellt, ob ein Blinker zu setzen ist oder nicht. Ist ein Blinker zu setzen, gibt das Modul 510 ein entsprechendes Signal über das Busmodul 506 ab, durch welches der Richtungsanzeiger des Fahrzeugs betätigt bzw. bei vollendetem Spurwechsel (entsprechende Information kommt vom Modul 502) wieder ausgeschaltet wird.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Fahrerunterstützung, wobei ein Spurwechsel bzw. ein bevorstehender Spurwechsel des Fahrzeugs ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem vom Fahrer beabsichtigten Spurwechsel ein Richtungszeichen, vorzugsweise der Blinker des Fahrzeugs, betätigt wird .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungszeiger auf der Seite betätigt wird, zu der der Spurwechsel stattfindet.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei erkannter Beendigung des Spurwechsels der Richtungszeiger wieder deaktiviert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungszeiger nur dann betätigt wird, wenn ein Spurwechsel erkannt wird und eine Spurwechselabsicht vorliegt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei unabsichtlichem Spurwechsel der Richtungszeiger nicht betätigt wird, sondern der Fahrer gewarnt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Richtungszeiger nur dann betätigt wird, wenn der Fahrer des Fahrzeugs keine Betätigung des Richtungszeigers vorgenommen hat.
7. Vorrichtung zur Fahrerunterstützung mit einer Verarbeitungseinheit, die Spurwechsel des Fahrzeugs erkennt und die ferner eine Spurwechselabsicht ermittelt, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit derart konfiguriert ist, dass bei einem vom Fahrer beabsichtigten Spurwechsel ein Richtungszeiger des Fahrzeugs betätigt wird.
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