DE102014209520A1 - Automatic distance control system for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für ein automatisches Abstandsregelungssystem eines Fahrzeugs (10). Bei dem Verfahren wird ein Fremdfahrzeug (40) erfasst, welches sich auf einer anderen Fahrspur (42) als der eigenen Fahrspur (12) des Fahrzeugs (10) befindet. Ferner wird eine Fahrspurwechselabsicht des Fremdfahrzeugs (40) von der anderen Fahrspur (42) auf die eigene Fahrspur (12) erfasst. Schließlich wird automatisch bestimmt, ob durch ein Verzögern des Fahrzeugs (10) mit einer Verzögerung, welche kleiner oder gleich einem vorgegebenen maximalen Verzögerungswert ist, ein vorgegebener Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug (40) eingehalten werden kann.The present invention relates to a method for an automatic distance control system of a vehicle (10). In the method, a foreign vehicle (40) is detected, which is on a different lane (42) than the own lane (12) of the vehicle (10). Furthermore, a lane change intent of the other vehicle (40) from the other lane (42) on the own lane (12) is detected. Finally, it is automatically determined whether a predetermined minimum distance to the other vehicle (40) can be maintained by delaying the vehicle (10) with a delay which is less than or equal to a predetermined maximum deceleration value.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren für ein automatisches Abstandsregelungssystem eines Fahrzeugs, insbesondere ein Verfahren, welches ein Einfädeln von anderen Fahrzeugen vor dem eigenen Fahrzeug unterstützt. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Abstandsregelungssystem, welches das Verfahren verwendet.The present invention relates to a method for an automatic distance control system of a vehicle, in particular a method which assists threading of other vehicles in front of the own vehicle. The present invention further relates to a gap control system using the method.
Im manuellen Fahrbetrieb eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Personenkraftwagens oder eines Lastkraftwagens, erfolgt die Längssteuerung des Fahrzeugs, also ein Beschleunigen oder Abbremsen des Fahrzeugs, manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs. Viele Fahrer verhalten sich gegenüber anderen Verkehrsteilnehmern kooperativ, indem sie diese bei der Durchführung bestimmter Fahrmanöver unterstützen oder die Durchführung dieser Fahrmanöver erst ermöglichen. Beispielsweise kann ein Fahrer einen anderen Autorfahrer unterstützen, wenn sich der andere Autofahrer beispielsweise im Bereich einer Autobahnauffahrt in den fließenden Verkehr einfädeln möchte. Der Fahrer kann den anderen Autofahrer beispielsweise dadurch beim Einfädeln unterstützen, dass er die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs reduziert oder durch einen Fahrstreifenwechsel Platz für den Einscherenden schafft.In manual driving of a vehicle, such as a passenger car or a truck, the longitudinal control of the vehicle, so accelerating or decelerating the vehicle, manually by the driver of the vehicle. Many drivers cooperate vis-à-vis other road users by assisting them in carrying out certain driving maneuvers or by facilitating the execution of these driving maneuvers. For example, a driver can support another author driver, if the other motorist wants to thread himself into the flowing traffic, for example in the area of a motorway ramp. For example, the driver can assist the other driver with threading by reducing the speed of his own vehicle or by creating a lane change for the shearsman.
Derartige Szenarien kommen im Straßenverkehr, beispielsweise beim Befahren einer Autobahn, häufig vor. Innerhalb einer ansonsten monotonen Fahrsituation erfordern sie einen aufmerksamen Fahrer, welcher seine Umwelt beobachtet, auf die Absichten anderer Verkehrsteilnehmer schließt und schließlich in Abhängigkeit von dem Umfeld eine Entscheidung trifft, ob und wie er andere Verkehrsteilnehmer unterstützen kann und will. Such scenarios occur frequently in road traffic, for example when driving on a motorway. In an otherwise monotonous driving situation, they require an attentive driver who observes their environment, closes the intentions of other road users and finally, depending on the environment, makes a decision as to whether and how he can and wants to support other road users.
Verfügt das Fahrzeug über ein System zur automatischen Längsregelung, beispielsweise einen Abstandsregeltempomaten, einen sogenannten adaptive cruise control (ACC), wird der Abstand zu einem im eigenen Fahrstreifen vorausfahrenden Fahrzeug automatisch geregelt und die eigene Geschwindigkeit entsprechend angepasst. Üblicherweise ignoriert ein mit einem derartigen Abstandsregeltempomaten ausgerüstetes Fahrzeug andere Verkehrsteilnehmer, welche sich auf anderen Fahrspuren befinden. Die automatische Längsregelung wird sich daher gegenüber diesen anderen Verkehrsteilnehmer nicht kooperativ verhalten. In den zuvor genannten Szenarien kann der Fahrer manuell eingreifen, um einen Spurwechselwunsch eines anderen Verkehrsteilnehmers zu berücksichtigen.If the vehicle has a system for automatic longitudinal regulation, for example an adaptive cruise control (ACC), the distance to a vehicle ahead in its own traffic lane is automatically regulated and its own speed is adapted accordingly. Usually, a vehicle equipped with such an adaptive cruise control system ignores other road users who are located on other lanes. The automatic longitudinal regulation will therefore not be cooperative with these other road users. In the aforementioned scenarios, the driver can intervene manually to consider a lane change request of another road user.
In diesem Zusammenhang ist aus der
Die
Die
Die
Die
Die in dem Stand der Technik bekannten Verfahren berücksichtigen einen potentiellen Einscherer daher dahingehend, dass beispielsweise ein Regelparameter („Härte“) der Abstandsregelung angepasst wird, um beim Vorliegen einer Notsituation des Einscherers ein Einscheren zu ermöglichen. Ein Ermöglichen eines Einscherens vor dem eigenen Fahrzeug, wie es ein kooperativer Fahrer in einer gegeben Situation manuell durchführen würde, kann mit den im Stand der Technik offenbarten Verfahren nicht realisiert werden.The methods known in the prior art consider a potential Einscherer therefore to the effect that, for example, a control parameter ("hardness") of the pitch control is adjusted to allow in the presence of an emergency situation of the Einscherers a shearing. Enabling shuffling in front of the own vehicle, as a cooperative driver would manually do in a given situation, can not be realized with the methods disclosed in the prior art.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein automatisches Abstandsregelungssystem eines Fahrzeugs dahingehend zu verbessern, dass es ein Einfädeln von Fremdfahrzeugen vor dem eigenen Fahrzeug in ähnlicher Art und Weise ermöglicht, wie es ein kooperativer Fahrer tun würde.It is therefore an object of the present invention to improve an automatic distance control system of a vehicle in that it enables a threading of foreign vehicles in front of the own vehicle in a similar manner as a cooperative driver would do.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch ein Verfahren für ein automatisches Abstandsregelungssystem eines Fahrzeugs nach Anspruch 1 und ein Abstandsregelungssystem für ein Fahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung. According to the present invention, this object is achieved by a method for an automatic vehicle distance control system according to claim 1 and a vehicle distance control system according to
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren für ein automatisches Abstandsregelungssystem eines Fahrzeugs bereitgestellt. Bei dem Verfahren wird ein Fremdfahrzeug erfasst, welches sich auf einer anderen Fahrspur als der eigenen Fahrspur befindet. Ferner wird eine Fahrspurwechselabsicht des Fremdfahrzeugs erfasst, welche einen beabsichtigten Fahrspurwechsel des Fremdfahrzeugs von der anderen Fahrspur auf die eigene Fahrspur anzeigt. Bei einer erfassten Fahrspurwechselabsicht wird automatisch bestimmt, ob durch ein Verzögern des Fahrzeugs mit einer Verzögerung, welche kleiner oder gleich einem vorgegebenen maximalen Verzögerungswert ist, ein vorgegebener Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug eingehalten werden kann. Der vorgegebene maximale Verzögerungswert entspricht einer gewünschten Komfortverzögerung, welche ein Fahrer bereit ist zu dulden, um das Fremdfahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug einfädeln zu lassen.In accordance with the present invention, a method for an automatic vehicle pitch control system is provided. In the method, a foreign vehicle is detected, which is located on a different lane than the own lane. Furthermore, a lane change intention of the other vehicle is detected, which indicates an intended lane change of the other vehicle from the other lane to the own lane. In a detected lane change intention is automatically determined whether a predetermined minimum distance to the other vehicle can be maintained by delaying the vehicle with a delay which is less than or equal to a predetermined maximum deceleration value. The predetermined maximum deceleration value corresponds to a desired comfort deceleration which a driver is prepared to tolerate in order to have the third party vehicle threaded in front of his own vehicle.
Anders ausgedrückt werden zunächst andere Verkehrsteilnehmer detektiert. Dies kann beispielsweise, wie es bei Abstandsregelungssystemen üblich ist, mit Hilfe einer Radarsensorik durchgeführt werden. Mit Hilfe der Radarsensorik werden die Abstände und Relativgeschwindigkeiten anderer Verkehrsteilnehmer zu dem eigenen Fahrzeug erkannt. Ferner können beispielsweise mit Hilfe einer Kamerasensorik Fahrstreifen erkannt werden. Die erkannten Fahrzeuge können dann den erkannten Fahrstreifen zugeordnet werden und es ist somit bekannt, ob sich auf dem eigenen und/oder auf den links und/oder rechts benachbarten Fahrstreifen Fahrzeuge befinden und in welchem Abstand und mit welcher Geschwindigkeit sich diese bewegen. Ferner wird eine Spurwechselabsicht derjenigen Fahrzeuge bestimmt, welche sich auf einem links oder rechts benachbarten Fahrstreifen in Fahrtrichtung vor dem eigenen Fahrzeug befinden und die durch einen Spurwechsel nach rechts bzw. links auf den gegenwärtig selbst befahrenen Fahrstreifen zu wechseln beabsichtigen. Anhand von Abstand und Relativgeschwindigkeit zu dem Fremdfahrzeug mit Einscherabsicht wird ermittelt, ob durch eine Reaktion des eigenen Fahrzeugs mit der vorgegeben Komfortverzögerung der Abstand zu dem einscherwilligen Fremdfahrzeug im zeitlichen Verlauf einen vorgegeben Minimalwert nicht unterschreitet. Somit wird bestimmt, ob eine komfortable Verzögerung ausreichen würde, um dem einscherwilligen Fremdfahrzeug ein Einscheren vor dem eigenen Fahrzeug zu ermöglichen. In other words, other road users are initially detected. This can be done, for example, as is customary in distance control systems, with the aid of a radar sensor. With the help of radar sensors, the distances and relative speeds of other road users are recognized to the own vehicle. Furthermore, lanes can be detected, for example with the aid of a camera sensor system. The recognized vehicles can then be assigned to the recognized lanes and it is thus known whether there are vehicles on their own and / or on the left and / or right lanes and at what distance and at which speed they are moving. Furthermore, a lane change intention of those vehicles is determined which are located on a left or right adjacent lane in the direction of travel in front of the own vehicle and intend to change by a lane change to the right or left on the currently self-driving lanes. On the basis of distance and relative speed to the other vehicle with Einscheran intent is determined whether by a reaction of the own vehicle with the given comfort delay, the distance to the einscher willing other vehicle in the course of time does not fall below a predetermined minimum value. Thus, it is determined whether a comfortable deceleration would be sufficient to allow the monopolist foreign vehicle to engage in front of its own vehicle.
Im Detail kann das automatische Bestimmen, ob durch ein Verzögern des eigenen Fahrzeugs mit der Komfortverzögerung ein vorgegebener Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug eingehalten werden kann, beispielsweise folgendermaßen durchgeführt werden. Sofern ein Fahrzeug auf den eigenen Fahrstreifen wechseln möchte, wird überprüft, ob dieses Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug ist und ob es langsamer als das eigene Fahrzeug ist. Falls dies zutrifft, wird ein Grenzwert für die Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug aus dem gemessenen Abstand zu dem Fremdfahrzeug und einer Relativbeschleunigung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug sowie einer Mindestzeitlücke und einem Mindestabstand bestimmt. Die tatsächliche Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug wird mit dem berechneten Grenzwert für die Relativgeschwindigkeit verglichen, und, sofern die tatsächliche Relativgeschwindigkeit geringer als der Grenzwert ist, kann das eigene Fahrzeug mit einer Verzögerung kleiner oder gleich der Komfortverzögerung verzögert werden, um das Fremdfahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug einfädeln zu lassen.In detail, the automatic determination of whether a predetermined minimum distance to the other vehicle can be maintained by delaying one's own vehicle with the comfort delay can be carried out, for example, as follows. If a vehicle wants to change its own lane, it is checked whether this vehicle is in front of the own vehicle and whether it is slower than the own vehicle. If so, then there is a limit to the relative speed between the own vehicle and the other vehicle from the measured distance to the other vehicle and a relative acceleration between the own vehicle and the other vehicle and a minimum time gap and a minimum distance determined. The actual relative speed between the own vehicle and the foreign vehicle is compared with the calculated relative speed limit, and if the actual relative speed is less than the limit, the own vehicle may be delayed by a delay equal to or less than the comfort delay to the other vehicle to be threaded in front of your own vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren ferner den Schritt, das Fahrzeug automatisch in Abhängigkeit von der Bestimmung zu verzögern, ob durch das Verzögern des Fahrzeugs mit der Verzögerung, welche kleiner oder gleich dem vorgegeben maximalen Verzögerungswert ist, der vorgegebene Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug eingehalten werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann in Abhängigkeit von dieser Bestimmung das einscherwillige Fremdfahrzeug als Zielfahrzeug des Abstandsregelungssystems ausgewählt werden und somit automatisch ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug geregelt werden, während sich das Fremdfahrzeug noch auf der anderen Fahrspur befindet. Somit kann ein kooperatives Fahrverhalten des automatischen Abstandsregelungssystem erreicht werden und gleichzeitig ein für den Fahrer des Fahrzeugs komfortables Fahren ermöglicht werden.According to one embodiment, the method further comprises the step of automatically decelerating the vehicle depending on the determination whether the predetermined minimum distance to the other vehicle can be maintained by decelerating the vehicle with the deceleration which is less than or equal to the predetermined maximum deceleration value , Alternatively or additionally, as a function of this determination, the one-person foreign vehicle may be selected as the target vehicle of the distance control system, and thus automatically a distance between the vehicle and the other vehicle may be regulated while the other vehicle is still in the other lane. Thus, a cooperative driving behavior of the automatic distance control system can be achieved while allowing comfortable driving for the driver of the vehicle.
Gemäß einer Ausführungsform kann bei dem automatischen Regeln des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug auf der anderen Fahrspur ein vorgegebener Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug eingehalten werden, welcher kürzer als ein vorgegebener Mindestabstand ist, welcher zu einem Fahrzeug auf der eigenen Fahrspur eingehalten wird. Anders ausgedrückt kann in dem Fall, dass dem Fremdfahrzeug ermöglicht wird, dass es vor das eigene Fahrzeug einschert, ein üblicherweise verwendeter Mindestabstand verringert werden, da damit zu rechnen ist, dass das Fremdfahrzeug beim Einscheren beschleunigt und somit der verkürzte Mindestabstand nur für kurze Zeit tatsächlich genutzt wird. Dadurch kann ein unnötig starkes Verzögern des eigenen Fahrzeugs verringert werden und gleichzeitig dem Fremdfahrzeug ein komfortables Einscheren ermöglicht werden.According to one embodiment, in the automatic regulation of the distance between the vehicle and the other vehicle on the other lane a predetermined minimum distance to the other vehicle can be maintained, which is shorter than a predetermined minimum distance, which is adhered to a vehicle in the own lane. In other words, in the case that the other vehicle is allowed to collapse in front of the own vehicle, a commonly used minimum distance can be reduced since it is to be expected that the foreign vehicle will accelerate during shearing and thus the shortened minimum distance will actually only for a short time is being used. This can be an unnecessarily strong deceleration of your own vehicle can be reduced and at the same time the other vehicle comfortable Einscheren be enabled.
Wenn durch ein Verzögern des Fahrzeugs mit der Verzögerung, welche kleiner oder gleich dem vorgegeben maximalen Verzögerungswert ist, der vorgegebene Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug nicht eingehalten werden kann, kann gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Regelverhalten des Abstandsregelungssystems derart verändert werden, dass das Abstandsregelungssystem einen Verzögerungswert zum automatischen Verzögern des Fahrzeugs verwendet, welcher höher als ein Verzögerungswert ist, welchen das Abstandsregelungssystem verwendet, wenn kein Fremdfahrzeug mit Fahrspurwechselabsicht erfasst wird. Diese Ausführungsform betrifft daher den Fall, dass ein Einscheren des Fremdfahrzeugs unter Verwendung von maximal der Komfortverzögerung nicht möglich ist und daher das eigene Fahrzeug nicht kooperativ verzögert wird. Da in diesem Fall dennoch eine gewisse Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fremdfahrzeug trotzdem einschert, wird für diesen Fall das Abstandsregelungssystem dahingehend sensibilisiert, dass es im Fall des Einscherens des Fremdfahrzeugs mit einer höheren Verzögerung reagiert, also härter regiert, um eine gefährliche Situation durch einen zu kurzen Mindestabstand zu vermeiden.If, by delaying the vehicle with the deceleration which is less than or equal to the predetermined maximum deceleration value, the predetermined minimum distance to the other vehicle can not be met, according to a further embodiment, a control behavior of the distance control system can be changed such that the distance control system has a deceleration value for used automatic deceleration of the vehicle, which is higher than a deceleration value, which uses the distance control system when no other vehicle is detected with lane change intent. This embodiment therefore relates to the case that a collapse of the foreign vehicle using maximum comfort delay is not possible and therefore the own vehicle is not delayed cooperatively. In this case, since there is still a certain probability that the other vehicle einschert anyway, the distance control system is sensitized to the effect that in the case of shearing the foreign vehicle with a higher delay, ie harder governed to a dangerous situation by a short minimum distance to avoid.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird der vorgegebene maximale Verzögerungswert über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs erfasst. Beispielsweise kann der Benutzer den vorgegeben maximalen Verzögerungswert, also die maximale Komfortverzögerung, direkt als einen Zahlenwert oder einen relativen Wert eingeben. Alternativ oder zusätzlich kann der vorgegeben maximale Verzögerungswert auch indirekt von dem Benutzer beeinflusst werden, beispielsweise durch eine Wahl eines Fahrprogramms, wie z.B. sportlich oder sparsam, oder durch eine Analyse des Fahrverhaltens des Fahrers im manuellen Längsregelungsbetrieb.In a further embodiment, the predetermined maximum deceleration value is detected via a user interface of the vehicle. For example, the user can enter the predetermined maximum delay value, ie the maximum comfort delay, directly as a numerical value or a relative value. Alternatively or additionally, the predetermined maximum deceleration value may also be influenced indirectly by the user, for example by a choice of a driving program, such as e.g. sporty or economical, or by an analysis of the driving behavior of the driver in manual longitudinal control mode.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Verfahren parallel für mehrere Fremdfahrzeuge durchgeführt, welche sich auf anderen Fahrspuren als der eigenen Fahrspur befinden. Dadurch kann das Verfahren auch beispielsweise auf mehrspurigen Autobahnen wirkungsvoll einen kooperativen Betrieb des eigenen Fahrzeugs sicherstellen.According to one embodiment, the method is performed in parallel for a plurality of foreign vehicles that are located on lanes other than the own lane. As a result, the method can also effectively ensure, for example on multi-lane highways, a cooperative operation of one's own vehicle.
Die Fahrspurwechselabsicht des Fremdfahrzeugs kann beispielsweise erfasst werden, indem ein Blinkersignal eines Blinkers des Fremdfahrzeugs mit beispielsweise einer Kamerasensorik des eigenen Fahrzeugs erfasst wird, oder indem eine Nachricht von dem Fremdfahrzeug über eine Funkkommunikationsverbindung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug von dem Fremdfahrzeug empfangen wird. Die Nachricht kann beispielsweise den Blinkerstatus in Form einer cooperative awareness message (CAM) umfassen. Ferner kann die Fahrspurwechselabsicht des Fremdfahrzeugs bestimmt werden, indem ein Umgebungsbereich vor dem Fremdfahrzeug erfasst wird und eine Annäherung des Fremdfahrzeugs an ein Hindernis auf der anderen Fahrspur bestimmt wird. Wenn sich das Fremdfahrzeug diesem Hindernis mit unverminderter oder hoher Geschwindigkeit nähert, kann davon ausgegangen werden, dass das Fremdfahrzeug einen Spurwechsel anstreben wird, um dem Hindernis auszuweichen. Das Hindernis kann z.B. das Ende eines Beschleunigungsstreifens an einer Autobahnauffahrt sein. Durch die zuvor beschriebenen Möglichkeiten zur Erfassung einer Fahrspurwechselabsicht des Fremdfahrzeug kann ein kooperatives Verhalten des eigenen Fahrzeugs sichergestellt werden und dadurch die Verkehrssicherheit erhöht werden sowie ein gesamter Fahrzeugdurchsatz im Straßenverkehr verbessert werden.The lane change intent of the foreign vehicle may be detected, for example, by detecting a turn signal of a turn signal of the foreign vehicle with, for example, a camera sensor of the own vehicle, or by receiving a message from the other vehicle via a radio communication link between the own vehicle and the other vehicle from the other vehicle. The message may include, for example, the blinker status in the form of a cooperative awareness message (CAM). Furthermore, the lane change intent of the other vehicle may be determined by detecting a surrounding area in front of the other vehicle and determining an approach of the other vehicle to an obstacle on the other lane. If the other vehicle approaches this obstacle at undiminished or high speed, it may assume that the other vehicle will seek a lane change to avoid the obstacle. The obstacle may be, for example, the end of an acceleration lane at a highway entrance. By means of the previously described possibilities for detecting a lane change intention of the other vehicle, a cooperative behavior of the own vehicle can be ensured and thus the traffic safety can be increased and an overall vehicle throughput in road traffic can be improved.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin ein Abstandsregelungssystem für ein Fahrzeug bereitgestellt, welches eine Erfassungsvorrichtung und eine Verarbeitungsvorrichtung umfasst. Die Erfassungsvorrichtung dient zum Erfassen von einem oder mehreren Fremdfahrzeugen, welche sich auf einer anderen Fahrspur als der eigenen Fahrspur befinden. Ferner dient die Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Fahrspurwechselabsicht des einen Fremdfahrzeugs oder der mehreren Fremdfahrzeuge. Die Fahrspurwechselabsicht zeigt einen beabsichtigten Fahrspurwechsel des Fremdfahrzeugs von der anderen Fahrspur auf die eigene Fahrspur an. Die Verarbeitungsvorrichtung ist in der Lage, zu bestimmen, ob durch ein Verzögern des eigenen Fahrzeugs mit einer Verzögerung, welche kleiner oder gleich einem vorgegeben maximalen Verzögerungswert ist, ein vorgegebener Mindestabstand zu dem Fremdfahrzeug eingehalten werden kann. Der vorgegebene maximale Verzögerungswert entspricht einem Verzögerungswert, welchen ein Fahrer des eigenen Fahrzeugs als komfortablen Verzögerungswert empfindet, welchen der Fahrer bereit ist, bei der eigenen Fahrt in Kauf zu nehmen, um einem Fremdfahrzeug das Einfädeln oder Einscheren vor dem eigenen Fahrzeug zu ermöglichen.According to the present invention, there is further provided a vehicle distance control system comprising a detection device and a processing device. The detection device is used to detect one or more foreign vehicles, which are located on a lane other than the own lane. Further, the detection device is for detecting a lane change intent of the one or more foreign vehicles. The lane change intent indicates an intended lane change of the foreign vehicle from the other lane to the own lane. The processing device is capable of determining whether a predetermined minimum distance to the other vehicle can be maintained by delaying the own vehicle with a delay which is less than or equal to a predetermined maximum deceleration value. The predetermined maximum deceleration value corresponds to a deceleration value which a driver of the own vehicle feels as a comfortable deceleration value, which the driver is willing to accept in his own journey, in order to enable a foreign vehicle to thread or shear in front of his own vehicle.
Das Abstandsregelungssystem kann ferner zur Durchführung von einem oder mehreren der zuvor beschriebenen Verfahren ausgestaltet sein und umfasst daher auch die zuvor beschriebenen Vorteile des zuvor beschriebenen Verfahrens.The proximity control system may be further configured to perform one or more of the methods described above, and therefore also includes the advantages of the method described above.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit dem zuvor beschriebenen Abstandsregelungssystem. Das zuvor beschriebene Abstandsregelungssystem kann insbesondere in ein übliches adaptives Abstandsregelungssystem integriert werden, wodurch bereits üblicherweise verwendete Sensoren und eine üblicherweise vorhandene Verarbeitungsvorrichtung in vorteilhafter Weise genutzt werden können, sodass nur geringe zusätzliche Kosten zu Realisierung des zuvor beschriebenen Verfahrens in dem Fahrzeug entstehen.The present invention further relates to a vehicle with the above-described distance control system. The above-described distance control system can in particular be integrated into a customary adaptive distance control system, whereby already commonly used sensors and a commonly present processing device can be used in an advantageous manner, so that only small additional costs for implementation of the method described above arise in the vehicle.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung im Detail beschrieben werden.The present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
Mit Hilfe der Erfassungsvorrichtung können im Schritt
Als nächstes wird anhand von Abstand dx und Relativgeschwindigkeit dv des Fremdfahrzeugs mit Einscherabsicht ermittelt, ob durch eine Reaktion des eigenen Fahrzeugs mit einer vorgegeben Verzögerung, insbesondere mit einer sogenannten „Komfortverzögerung“, der Abstand zu dem einscherwilligen Fahrzeug im zeitlichen Verlauf einen vorgegeben Minimalwert nicht unterschreitet. Anders ausgedrückt wird bestimmt, ob eine komfortable Verzögerung ausreicht, um dem Fremdfahrzeug mit Einscherabsicht ein Einscheren vor dem eigenen Fahrzeug zu ermöglichen. Dies kann beispielsweise bestimmt werden, indem im Schritt
Im Detail kann beispielsweise die nachfolgend beschriebene Berechnung durchgeführt werden, wenn festgestellt wurde, dass ein Fremdfahrzeug von einer benachbarten Fahrbahn auf die eigene Fahrbahn wechseln möchte und sich dieses Fremdfahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug befindet und langsamer als das eigene Fahrzeug fährt. Dazu wird ein Grenzwert für die Relativgeschwindigkeit dvmax zu dem Fremdfahrzeug aus dem gemessenen Abstand dx zu dem Fremdfahrzeug und den Parametern Relativbeschleunigung da, Mindestzeitlücke taumin und Mindestabstand dxsoll anhand der nachfolgenden Gleichung berechnet: wobei dxsoll = taumin·(v1 + v2)/2 gilt. Die Mindestzeitlücke taumin ist die Zeit, welche mindestens vergehen sollte, bevor das eigene Fahrzeug einen Punkt passiert, an welchem das Fremdfahrzeug sich gerade befindet. Der Mindestabstand dxsoll bezeichnet einen Mindestabstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug, welcher nicht unterschritten werden sollte. Die Geschwindigkeit v1 ist die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs und die Geschwindigkeit v2 ist die Geschwindigkeit des Fremdfahrzeugs. Die Relativbeschleunigung da ist die Differenz aus der Beschleunigung des Fremdfahrzeugs und dem vorgegeben maximalen Verzögerungswert, also der maximalen Komfortverzögerung. Unter der Annahme, dass das Fremdfahrzeug nicht beschleunigt, entspricht die Relativbeschleunigung da der Komfortverzögerung. Die aktuelle Relativgeschwindigkeit dv wird mit dem so bestimmten Grenzwert für die Relativgeschwindigkeit dvmax verglichen und wenn die tatsächliche Relativgeschwindigkeit dv kleiner oder gleich dem Grenzwert für die Relativgeschwindigkeit dvmax ist, kann durch Verzögern des eigenen Fahrzeugs mit einer Verzögerung von maximal der Komfortverzögerung das Fremdfahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug einfädeln. Demzufolge kann im Schritt
Bei dem zuvor beschriebenen Verfahren wird somit bewertet, ob ein einscherwilliges Fahrzeug in der Abstandsregelung berücksichtigt werden soll oder nicht. Dabei wird nicht nur eine Wahrscheinlichkeit für ein Einscheren berücksichtigt, sondern darüber hinaus auch bewertet, ob eine Verzögerung mit einer definierten Komfortverzögerung genügen wird, um einen definierten Mindestabstand nicht zu unterschreiten. Die Komfortverzögerung kann durch den Fahrer des Fahrzeugs
Die zuvor beschriebenen Verfahrensschritte und Berechnungen werden nachfolgend in Verbindung mit den in
Während eines Annäherungsmanövers zweier Fahrzeuge ändern sich Abstand und Relativgeschwindigkeit der Fahrzeuge zueinander. Am Ende des Annäherungsmanövers ist die Relativgeschwindigkeit Null. Ein Annäherungsmanöver lässt sich daher in einem Zustandsraum aus Abstand und Relativgeschwindigkeit veranschaulichen, wie es beispielsweise in
In
Zur vereinfachten Darstellung lässt sich der Zustandsraum auch als Raum aus Abstand und Relativgeschwindigkeitsquadrat auffassen, wie es in
Die Komfortverzögerung und auch der Mindestabstand können bei Annäherung an ein einscherwilliges Fremdfahrzeug einstellbar sein. Dabei kann beispielsweise der Fahrer direkt eine Art von „Kooperationsgrad“ einstellen oder diese Einstellung kann mit anderen Einstellungen verknüpft sein, beispielsweise mit einer komfortablen Systemabstimmung oder einer dynamischen Systemabstimmung des Fahrwerks oder des Motors. Durch eine Erhöhung der Komfortverzögerung wird die Anzahl der Situationen erhöht, in denen auf ein einscherwilliges Fahrzeug vorausschauend reagiert wird. In der
Für den Fall, dass ein einscherwilliges Fremdfahrzeug
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Fahrzeug vehicle
- 1111
- Pfeil arrow
- 1212
- eigene Fahrspur own lane
- 1313
- Erfassungsvorrichtung detection device
- 1414
- Verarbeitungsvorrichtung processing device
- 1515
- Erfassungsbereich detection range
- 2020
- Fremdfahrzeug foreign vehicle
- 2121
- Pfeil arrow
- 2222
- andere Fahrspur other lane
- 23, 2423, 24
- Blinkersignal turn signal
- 3030
- Fremdfahrzeug foreign vehicle
- 3131
- Pfeil arrow
- 4040
- Fremdfahrzeug foreign vehicle
- 4141
- Pfeil arrow
- 4242
- andere Fahrspur other lane
- 43, 4443, 44
- Blinkersignal turn signal
- 5050
- Verfahren method
- 51–5851-58
- Schritt step
- 6060
- Bereich Area
- 7070
- Punkt Point
- 7171
- Parabel parabola
- 8080
- Gerade Just
- 81, 8281, 82
- Bereich Area
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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