DE102021121339A1

DE102021121339A1 - Method for automated maneuvering of a vehicle on a road with a hard shoulder, driver assistance system and vehicle

Info

Publication number: DE102021121339A1
Application number: DE102021121339.8A
Authority: DE
Inventors: Stephan Niermann; Dominik RIETH; Sami Fayad
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-08-17
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2023-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer Straße mit befahrbarem Seitenstreifen mit den Schritten: Empfangen eines Fahrbefehls zum Manövrieren des Fahrzeugs, welches sich auf einem Fahrstreifen der Straße befindet, auf eine Ausfahrt der Straße, Vorbereiten eines Spurwechselmanövers von dem Fahrstreifen auf einen Verzögerungsstreifen, welcher der Ausfahrt zugeordnet ist, wobei für das Vorbereiten des Spurwechselmanövers eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs angepasst wird, Überprüfen, ob der Seitenstreifen der Straße, an welchen sich der Verzögerungsstreifen anschließt, aktuell zum Befahren freigegeben ist, falls der Seitenstreifen zum Befahren freigegeben ist: Suchen einer freien Lücke zwischen weiteren Verkehrsteilnehmern auf dem befahrbaren Seitenstreifen vor einem Erreichen des Verzögerungsstreifens durch das Fahrzeug und falls die freie Lücke gefunden wurde: Vorbereiten des Spurwechselmanövers derart, dass ein Manövrieren des Fahrzeugs in die gefundene Lücke ab dem Erreichen des Verzögerungsstreifens durch das Fahrzeug ermöglicht ist.The invention relates to a method for automated maneuvering of a vehicle on a road with a hard shoulder that can be driven on, with the steps: receiving a driving command for maneuvering the vehicle, which is on a lane of the road, onto an exit of the road, preparing a lane change maneuver from the lane a deceleration lane, which is assigned to the exit, wherein a speed of the vehicle is adjusted for the preparation of the lane change maneuver, checking whether the hard shoulder of the road, which is followed by the deceleration lane, is currently open for driving, if the hard shoulder is open for driving : Searching for a free gap between other road users on the drivable hard shoulder before the vehicle reaches the deceleration lane and if the free gap has been found: preparing the lane change maneuver in such a way that maneuvering the vehicle ugs into the gap found from the moment the vehicle reaches the deceleration lane.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatisierten Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer Straße. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrerassistenzsystem. Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrerassistenzsystem.The present invention relates to a method for automated maneuvering of a vehicle on a road. In addition, the present invention relates to a driver assistance system. Finally, the present invention relates to a vehicle with such a driver assistance system.

Aus dem Stand der Technik sind Fahrerassistenzsysteme zum Durchführen von (teil-) automatischen Spurwechseln bzw. Spurwechselassistenzsysteme bekannt. Bei diesen Fahrerassistenzsystemen mit automatisierter bzw. automatischer Spurwechselfunktion zeigt der Fahrer typischerweise durch eine bestimmte Bedienhandlung einen Spurwechsel an. Wenn eine solche Bedienhandlung erkannt wird, wird mittels des Fahrerassistenzsystems das Fahrzeug entlang einer geplanten Trajektorie auf den benachbarten Fahrstreifen bzw. die Nebenspur mit automatischer Querführung und im Allgemeinen auch mit automatischer Längsführung manövriert. Bei derartigen Fahrerassistenzsystemen wird üblicherweise der fahrerseitige Spurwechselwunsch durch das Betätigen eines entsprechenden Bedienelements, beispielsweise eines Blinkerhebels, zum Aktivieren von außerhalb des Fahrzeugs sichtbaren Fahrtrichtungsanzeigern signalisiert.Driver assistance systems for carrying out (partially) automatic lane changes or lane change assistance systems are known from the prior art. In these driver assistance systems with an automated or automatic lane change function, the driver typically indicates a lane change through a specific operating action. If such an operator action is detected, the vehicle is maneuvered along a planned trajectory to the adjacent lane or the adjacent lane with automatic lateral guidance and generally also with automatic longitudinal guidance by means of the driver assistance system. In driver assistance systems of this type, the driver's wish to change lanes is usually signaled by actuating a corresponding operating element, for example a turn signal lever, for activating turn indicators that are visible outside the vehicle.

Darüber hinaus sind aus dem Stand der Technik Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche einen Fahrer bzw. Nutzer eines Fahrzeugs auf einer mehrspurigen Straße bei einem Erreichen einer Ausfahrt unterstützen. Dabei kann das Fahrerassistenzsystem beispielsweise infolge einer Eingabe von einem Navigationsziel alle notwendigen Spurwechsel bis zum Erreichen der Ausfahrt vorbereiten. Hierzu kann das Fahrerassistenzsystem zunächst eine freie Lücke für das Fahrzeug auf der Zielspur erkennen und anschließend die Geschwindigkeit des Fahrzeugs für den nachfolgenden Spurwechsel in die erkannte Lücke anpassen. Der Spurwechsel selbst kann dann mittels eines Spurwechselassistenzsystems durchgeführt werden, wobei das Spurwechselassistenzsystems automatisch oder nach einer Bedieneingabe durch den Nutzer ausgelöst wird.In addition, driver assistance systems are known from the prior art, which support a driver or user of a vehicle on a multi-lane road when reaching an exit. The driver assistance system can prepare all necessary lane changes until the exit is reached, for example as a result of an input from a navigation destination. For this purpose, the driver assistance system can first detect a free space for the vehicle in the target lane and then adjust the speed of the vehicle for the subsequent lane change into the detected space. The lane change itself can then be carried out by means of a lane change assistance system, with the lane change assistance system being triggered automatically or after an operator input by the user.

Bekannte Fahrerassistenzsysteme bzw. Spurwechselassistenzsysteme überwachen im Allgemeinen vor dem Spurwechselmanöver durch eine geeignete Umfeldsensorik das Umfeld des Fahrzeugs, insbesondere den umliegenden Verkehr. Auf die Bedienhandlung des Fahrers hin kann dann die Fahrspur bzw. der Fahrstreifen gewechselt werden, falls auf der Nachbarspur bzw. der Zielspur eine freie Lücke für das Fahrzeug erkannt wurde. Auf Autobahnen bzw. autobahnähnlichen Straßen sind so genannte Seitenstreifen vorgesehen, welche auch als Standstreifen oder Pannenstreifen bezeichnet werden können. Diese Seitenstreifen sind zumindest in Deutschland mit einer durchgehenden Fahrspurmarkierungslinie von den üblichen Fahrstreifen bzw. der Fahrbahn abgetrennt. Ein solcher Standstreifen ermöglicht es unter anderem, dass ein liegengebliebenes Fahrzeug auf dem Seitenstreifen abgestellt werden kann, ohne den fließenden Verkehr zu beeinträchtigen. Zumindest in Deutschland sind neben permanenten Seitenstreifen, die vom Verkehr nicht befahren werden dürfen, als so genannte temporär befahrbare Seitenstreifen bekannt. Ein temporär befahrbarer Seitenstreifen kann über geeignete Lichtzeichen oder über Verkehrszeichen im Bedarfsfall, beispielsweise bei starkem Verkehr, für den Verkehr freigegeben werden.Known driver assistance systems or lane change assistance systems generally monitor the environment of the vehicle, in particular the surrounding traffic, before the lane change maneuver by means of a suitable environment sensor system. The lane or the lane can then be changed in response to the driver's operator control action if a free space for the vehicle was detected in the neighboring lane or the target lane. So-called hard shoulders, which can also be referred to as hard shoulders or breakdown lanes, are provided on motorways or roads similar to motorways. At least in Germany, these hard shoulders are separated from the usual lanes or the roadway by a continuous lane marking line. Such a hard shoulder makes it possible, among other things, for a broken-down vehicle to be parked on the hard shoulder without affecting the flow of traffic. At least in Germany, in addition to permanent hard shoulders that traffic is not allowed to drive on, so-called temporary hard shoulders are known. A hard shoulder that can be driven on temporarily can be opened to traffic by means of suitable light signals or traffic signs if necessary, for example in heavy traffic.

In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 10 2016 221 574 A1 ein Fahrzeugsystem zur automatisierten Durchführung eines Spurwechselmanövers für ein Kraftfahrzeug. Dabei ist das Fahrzeugsystem dazu eingerichtet, festzustellen, dass ein temporärer Standstreifen neben der Fahrbahn aktuell für den Verkehr freigegeben ist. Das Fahrzeugsystem ist ferner eingerichtet, im Fall der festgestellten Freigabe des Standstreifens ein automatisiertes Spurwechselmanöver mit zumindest automatisierter Querführung auf dem Standstreifen durchzuführen. Im Fall eines Spurwechselassistenzsystems wird das Spurwechselmanöver vorzugsweise nur ausgelöst, sofern der Fahrer durch eine entsprechende Bedienhandlung seinen Spurwechselwunsch mitgeteilt hat.In this context, describes the DE 10 2016 221 574 A1 a vehicle system for the automated implementation of a lane change maneuver for a motor vehicle. The vehicle system is set up to determine that a temporary hard shoulder next to the roadway is currently open to traffic. The vehicle system is also set up to carry out an automated lane change maneuver with at least automated lateral guidance on the hard shoulder if it is determined that the hard shoulder is cleared. In the case of a lane change assistance system, the lane change maneuver is preferably only triggered if the driver has communicated his lane change request through a corresponding operator action.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung aufzuzeigen, wie ein Fahrer beim Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer Straße mit befahrbarem Seitenstreifen zuverlässiger unterstützt werden kann. Darüber hinaus soll ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Fahrerassistenzsystem bereitgestellt werden.It is the object of the present invention to show a solution as to how a driver can be supported more reliably when maneuvering a vehicle on a road with a hard shoulder that can be driven on. In addition, a vehicle with a corresponding driver assistance system is to be provided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren, durch ein Fahrerassistenzsystem sowie durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention, this object is achieved by a method, by a driver assistance system and by a vehicle having the features according to the independent claims. Advantageous developments of the present invention are specified in the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren dient zum automatisierten Manövrieren eines Fahrzeugs auf einer Straße mit befahrbarem Seitenstreifen. Das Verfahren umfasst das Empfangen eines Fahrbefehls zum Manövrieren des Fahrzeugs, welches sich auf einem Fahrstreifen der Straße befindet, auf eine Ausfahrt der Straße. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Vorbereiten eines Spurwechselmanövers von dem Fahrstreifen auf einen Verzögerungsstreifen, welcher der Ausfahrt zugeordnet ist. Dabei wird für das Vorbereiten des Spurwechselmanövers eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs angepasst. Außerdem umfasst das Verfahren das Überprüfen, ob der Seitenstreifen der Straße, an welchen sich der Verzögerungsstreifen anschließt, aktuell zum Befahren freigegeben ist. Falls der Seitenstreifen zum Befahren freigegeben ist, erfolgt eine Suche nach einer freien Lücke zwischen weiteren Verkehrsteilnehmern auf dem befahrbaren Seitenstreifen vor einem Erreichen des Verzögerungsstreifens durch das Fahrzeug. Falls die freie Lücke gefunden wurde, erfolgt das Vorbereiten des Spurwechselmanövers derart, dass das Manövrieren des Fahrzeugs in die gefundene Lücke ab dem Erreichen des Verzögerungsstreifens durch das Fahrzeug ermöglicht ist.A method according to the invention is used for the automated maneuvering of a vehicle on a road with a hard shoulder that can be driven on. The method includes receiving a maneuver command to maneuver the vehicle located in a lane of the roadway to an exit of the roadway. In addition, the method includes preparing a lane change maneuver from the traffic lane to a deceleration lane, which is assigned to the exit. A speed of the vehicle is adjusted for the preparation of the lane change maneuver. In addition, the method includes checking whether the hard shoulder of the road, which is adjoined by the deceleration lane, is currently released for driving on. If the hard shoulder is released for driving on, a search for a free gap between other road users on the drivable hard shoulder takes place before the vehicle reaches the deceleration lane. If the free space has been found, the lane change maneuver is prepared in such a way that the vehicle can be maneuvered into the space found once the vehicle has reached the deceleration lane.

Mit Hilfe des Verfahrens soll ein Fahrer bzw. Nutzer des Fahrzeugs beim Manövrieren des Fahrzeugs auf der Straße, bei welcher der Seitenstreifen aktuell befahrbar ist bzw. für den Verkehr freigegeben ist, unterstützt werden. Bei der Straße kann es sich grundsätzlich um eine Fernstraße, eine Bundesstraße, eine Schnellstraße, eine autobahnähnliche Straße oder dergleichen handeln. Bevorzugt handelt es sich bei der Straße aber um eine Autobahn. Die Straße kann je Richtungsfahrbahn zumindest einen Fahrstreifen aufweisen, auf welchem sich das Fahrzeug und auch die weiteren Verkehrsteilnehmer in eine vorgegebene Fahrtrichtung bewegen können. In Fahrtrichtung auf der rechten Seite neben dem zumindest einen Fahrstreifen ist der Seitenstreifen angeordnet. Dieser Seitenstreifen kann auch als Standstreifen oder Pannenstreifen bezeichnet werden. Insbesondere kann der Seitenstreifen durch eine durchgehende Linie bzw. durch eine durchgehende Fahrbahnmarkierung von dem zumindest einen Fahrstreifen abgetrennt sein.With the help of the method, a driver or user of the vehicle is to be supported when maneuvering the vehicle on the road on which the hard shoulder is currently passable or is open to traffic. In principle, the road can be a trunk road, a federal road, an expressway, a road similar to a motorway or the like. However, the road is preferably a freeway. The road can have at least one lane for each direction of travel, on which the vehicle and also the other road users can move in a predetermined direction of travel. The hard shoulder is arranged on the right-hand side in the direction of travel next to the at least one lane. This hard shoulder can also be referred to as a hard shoulder or emergency lane. In particular, the hard shoulder can be separated from the at least one lane by a continuous line or by a continuous lane marking.

Mittels des Fahrerassistenzsystems wird der Fahrbefehl empfangen, welcher beschreibt, dass das Fahrzeug ausgehend von dem Fahrstreifen der Straße auf die Ausfahrt der Straße manövriert werden soll. Grundsätzlich kann sich das Fahrzeug aktuell auf einem Fahrstreifen der Straße befinden und soll also die Straße über die Ausfahrt verlassen. Dabei kann der Fahrbefehl durch eine Routenführung bzw. ein Navigationssystem des Fahrzeugs vorgegeben werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Fahrbefehl durch eine entsprechende Bedieneingabe von dem Fahrer begründet sein. Beispielsweise kann von dem Fahrer ein entsprechendes Bedienelement, insbesondere ein Blinkerhebel, betätigt werden. Nach dem Erfassen dieser Bedienhandlung bzw. nach dem Empfangen des Fahrbefehls kann dann mittels des Fahrerassistenzsystems das automatisierte Spurwechselmanöver vorbereitet bzw. eingeleitet werden. Hierbei kann mit Hilfe von Abstandssensoren bzw. Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems nach freien Lücken für das Fahrzeug auf der Zielspur bzw. dem benachbarten Fahrstreifen gesucht werden. Falls dann eine solche freie Lücke erkannt bzw. gefunden wurde, kann das mittels des Fahrerassistenzsystems das Spurwechselmanöver vorbereitet werden. Hierzu kann mittels des Fahrerassistenzsystems die Geschwindigkeit des Fahrzeugs angepasst werden bzw. in die Längsführung eingegriffen werden. Insbesondere kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs verringert werden bzw. an die Geschwindigkeit der weiteren Verkehrsteilnehmer auf der Zielspur angepasst werden. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann so angepasst werden, dass eine Lücke in der Zielspur verfolgt wird. Im Anschluss daran kann dann das zumindest teilautomatisierte Spurwechselmanöver mittels eines Spurwechselassistenten durchgeführt werden. Je nach länderspezifischer Vorgabe kann der Spurwechselassistent automatisch durch das Fahrerassistenzsystem oder infolge einer Bedieneingabe durch den Nutzer initiiert werden. Im zweiten Fall kann beispielsweise auf Höhe der Lücke der Hinweis „Spurwechsel auslösen, um Route zu folgen“ an den Nutzer ausgegeben werden.The driver assistance system receives the driving command, which describes that the vehicle is to be maneuvered from the lane of the road onto the exit of the road. In principle, the vehicle can currently be in a lane of the road and should therefore leave the road via the exit. The driving command can be specified by route guidance or a navigation system of the vehicle. Alternatively or additionally, the driving command can be justified by a corresponding operator input from the driver. For example, a corresponding operating element, in particular a turn signal lever, can be actuated by the driver. After detecting this operator action or after receiving the driving command, the automated lane change maneuver can then be prepared or initiated by means of the driver assistance system. Here, with the help of distance sensors or environment sensors of the driver assistance system, a search can be made for free gaps for the vehicle in the target lane or the adjacent lane. If such a free space was then recognized or found, the lane change maneuver can be prepared by means of the driver assistance system. For this purpose, the speed of the vehicle can be adjusted by means of the driver assistance system or the longitudinal guidance can be intervened. In particular, the speed of the vehicle can be reduced or adapted to the speed of other road users in the target lane. The vehicle's speed can be adjusted to follow a gap in the target lane. The at least partially automated lane change maneuver can then be carried out using a lane change assistant. Depending on the country-specific requirements, the lane change assistant can be initiated automatically by the driver assistance system or as a result of an operator input by the user. In the second case, for example, the message “trigger lane change to follow route” can be output to the user at the height of the gap.

Im Anschluss daran kann das Fahrzeug zumindest teilautomatisiert auf den benachbarten Fahrstreifen manövriert werden. Hierbei kann das Fahrerassistenzsystem bzw. ein separates Spurwechselassistenzsystem in die Lenkung des Fahrzeugs eingreifen bzw. die Querführung des Fahrzeugs übernehmen. Bevorzugt ist es aber auch vorgesehen, dass bei dem automatisierten Spurwechsel mittels des Fahrerassistenzsystems auch die Längsführung des Fahrzeugs übernommen wird.The vehicle can then be maneuvered into the adjacent lanes, at least partially automatically. Here, the driver assistance system or a separate lane change assistance system can intervene in the steering of the vehicle or take over the lateral guidance of the vehicle. However, it is preferably also provided that the longitudinal guidance of the vehicle is also taken over during the automated lane change by means of the driver assistance system.

Mittels des Fahrerassistenzsystems wird überprüft, ob der Seitenstreifen aktuell befahrbar ist bzw. für den Verkehr freigegeben ist. Hierzu können entsprechende Verkehrszeichen, Anzeigen an Verkehrsleitsystemen, Schilderbrücken oder dergleichen mit entsprechenden Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems erkannt werden. Zudem kann mit Umfeldsensoren des Fahrerassistenzsystems überprüft werden, ob sich andere Verkehrsteilnehmer auf dem Seitenstreifen befinden und mit einer vorbestimmten Mindestgeschwindigkeit bewegen. Darüber hinaus kann zum Bestimmen, ob der Seitenstreifen aktuell befahrbar ist, Verkehrsinformationsdaten, Navigationsdaten oder dergleichen empfangen werden.The driver assistance system checks whether the hard shoulder is currently passable or whether it is open to traffic. For this purpose, corresponding traffic signs, displays on traffic control systems, gantries or the like can be recognized with corresponding environment sensors of the driver assistance system. In addition, environment sensors of the driver assistance system can be used to check whether other road users are on the hard shoulder and are moving at a predetermined minimum speed. In addition, traffic information data, navigation data or the like can be received to determine whether the shoulder is currently passable.

Falls nun erkannt wurde, dass der Seitenstreifen aktuell befahrbar ist bzw. für den Verkehr freigegeben ist, wird die Suche der freien Lücke bevorzugt deutlich früher gestartet als bei einem üblicherweise durchgeführten Spurwechselmanöver. Insbesondere wird die freie Lücke zwischen zwei weiteren Verkehrsteilnehmern gesucht, welche aktuell auf dem befahrbaren Seitenstreifen fahren. Dabei befindet sich das Fahrzeug auf dem Fahrstreifen der Straße, der an dem befahrbaren Seitenstreifen angrenzt. Beispielsweise kann sich das Fahrzeug auf dem rechten Fahrstreifen der Straße bzw. der Autobahn befinden. Deutlich bevor das Fahrzeug den Verzögerungsstreifen erreicht hat bzw. sich auf der Höhe des Verzögerungsstreifens befindet, wird überprüft, ob eine Lücke zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern auf dem befahrbaren Seitenstreifen vorhanden ist.If it has now been recognized that the hard shoulder is currently passable or has been released for traffic, the search for the free space is preferably started significantly earlier than in a lane change maneuver that is usually carried out. In particular, the free gap between two other road users who are currently driving on the negotiable hard shoulder is sought. The vehicle is in the lane fen of the road, which is adjacent to the drivable hard shoulder. For example, the vehicle may be in the right lane of the road or highway. Significantly before the vehicle has reached the deceleration lane or is at the height of the deceleration lane, a check is made to determine whether there is a gap between the other road users on the hard shoulder.

Der Verzögerungsstreifen, welcher auch als Ausfädelstreifen bezeichnet werden kann, ist der Ausfahrt bzw. Abfahrt der Straße zugeordnet. Auf diesen Verzögerungsstreifen kann beispielsweise das Fahrzeug zunächst wechseln und seine Geschwindigkeit auf dem Verzögerungsstreifen reduzieren, bevor es auf die Ausfahrt fährt. Dieser Verzögerungsstreifen schließt sich in der vorgegebenen Fahrtrichtung der Straße an den befahrbaren Seitenstreifen an. In Fahrtrichtung kann sich der befahrbare Seitenstreifen wieder an den Verzögerungsstreifen anschließen. Dabei kann der Verzögerungsstreifen durch eine gestrichelte Linie bzw. eine gestrichelte Fahrbahnmarkierung von dem Fahrstreifen getrennt sein. Vorliegend ist also vorgesehen, dass die freie Lücke zwischen den Verkehrsteilnehmern auf dem befahrbaren Seitenstreifen bereits gesucht wird, bevor das Fahrzeug den Verzögerungsstreifen erreicht. Sobald das Fahrzeug den Verzögerungsstreifen erreicht hat bzw. sich auf der Höhe des Verzögerungsstreifens befindet, soll dann der Spurwechsel auf den Verzögerungsstreifen in die gefundene Lücke durchgeführt werden. Hierzu kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so angepasst werden, dass das Spurwechselmanöver ermöglicht werden kann, sobald das Fahrzeug den Verzögerungsstreifen erreicht hat bzw. sich auf der Höhe des Verzögerungsstreifens befindet.The deceleration lane, which can also be referred to as the exit lane, is assigned to the exit or exit of the road. The vehicle can, for example, first change to this deceleration lane and reduce its speed on the deceleration lane before driving onto the exit. This deceleration lane connects to the trafficable hard shoulder in the specified direction of travel of the road. In the direction of travel, the hard shoulder that can be driven on can rejoin the deceleration lane. The deceleration lane can be separated from the lane by a dashed line or a dashed lane marking. It is therefore provided in the present case that the free gap between the road users on the trafficable hard shoulder is already sought before the vehicle reaches the deceleration lane. As soon as the vehicle has reached the deceleration lane or is at the level of the deceleration lane, the lane change should be carried out on the deceleration lane into the gap found. For this purpose, the speed of the vehicle can be adjusted in such a way that the lane change maneuver can be made possible as soon as the vehicle has reached the deceleration lane or is at the level of the deceleration lane.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich bei einem freigegebenen Seitenstreifen bzw. Standstreifen üblicherweise Lastkraftwagen auf dem befahrbaren Seitenstreifen befinden. Dies ist beispielsweise durch das Rechtsfahrgebot begründet. Ferner wird dabei berücksichtigt, dass die Lastkraftwagen im Allgemeinen dicht hintereinander fahren und dass insbesondere bei einem hohen Verkehrsaufkommen auf der Höhe des Verzögerungsstreifens wenig Platz vorhanden ist, um den Spurwechsel von dem Fahrstreifen auf den Verzögerungsstreifen durchzuführen. Wenn nun bei einem befahrbaren Seitenstreifen frühzeitig nach der Suche für die freie Lücke begonnen wird und das Spurwechselmanöver ausreichend früh vorbereitet wird, kann die Wahrscheinlichkeit erhöht werden, dass im Bereich des Verzögerungsstreifens der Spurwechsel durchgeführt werden kann und somit das Fahrzeug auf die Ausfahrt manövriert werden kann. Insgesamt kann somit der Fahrer beim Manövrieren des Fahrzeugs auf der Straße mit dem befahrbaren Seitenstreifen zuverlässiger unterstützt werden.The present invention is based on the finding that when a hard shoulder or hard shoulder is released, trucks are usually located on the hard shoulder that can be driven on. This is justified, for example, by the requirement to drive on the right. Furthermore, it is taken into account that the trucks generally drive closely behind one another and that, particularly when there is a high volume of traffic at the level of the deceleration lane, there is little space to change lanes from the traffic lane to the deceleration lane. If the search for the free space is started early in the case of a drivable hard shoulder and the lane change maneuver is prepared sufficiently early, the probability can be increased that the lane change can be carried out in the area of the deceleration lane and the vehicle can thus be maneuvered onto the exit . Overall, the driver can thus be supported more reliably when maneuvering the vehicle on the road with the trafficable hard shoulder.

Bevorzugt wird das Spurwechselmanöver derart vorbereitet, dass das Fahrzeug bei dem Spurwechselmanöver über eine gestrichelte Fahrbahnmarkierung zwischen dem Fahrstreifen und dem Verzögerungsstreifen manövriert wird. Wie bereits erläutert, soll das automatisierte Spurwechselmanöver erst durchgeführt werden, wenn sich das Fahrzeug auf dem Fahrstreifen neben dem Verzögerungsstreifen befindet. Es kann beispielsweise durch entsprechende Gesetzgebungen, Regularien, Normen oder Vorschriften, beispielsweise der Regelung UNECE: UN-R 79/03, gefordert sein, dass automatisierte Spurwechselmanöver nicht über durchgezogene Linien bzw. durchgezogene Fahrbahnmarkierungen durchgeführt werden dürfen. Wenn entsprechende Regularien, Gesetze, Normen und/oder Vorschriften allerdings ein automatisiertes Spurwechselmanöver über eine durchgezogene Fahrbahnmarkierung hinweg erlauben, kann das automatisierte Spurwechselmanöver bereits vor dem Erreichen des Verzögerungsstreifens durchgeführt werden. Insgesamt kann somit bei Einhaltung der Verkehrssicherheit das Erreichen der Ausfahrt gewährleistet werden.The lane-changing maneuver is preferably prepared in such a way that during the lane-changing maneuver the vehicle is maneuvered over a dashed lane marking between the traffic lane and the deceleration lane. As already explained, the automated lane change maneuver should only be carried out when the vehicle is in the lane next to the deceleration lane. For example, corresponding legislation, regulations, standards or regulations, for example the UNECE regulation: UN-R 79/03, may require that automated lane-changing maneuvers may not be carried out using solid lines or solid lane markings. However, if corresponding regulations, laws, standards and/or regulations allow an automated lane change maneuver across a continuous lane marking, the automated lane change maneuver can be carried out before the deceleration lane is reached. Overall, reaching the exit can thus be guaranteed while maintaining road safety.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Suche nach der freien Lücke ab einer vorbestimmten Entfernung des Fahrzeugs zu der Ausfahrt gestartet wird. Wie bereits erläutert, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass bei dem befahrbaren Seitenstreifen die Suche nach der freien Lücke für das Spurwechselmanöver frühzeitig gestartet wird, um in dem dichten Verkehr zwischen den Lastkraftwagen eine freie Lücke zu finden. Beispielsweise kann ab einer Entfernung von einem Kilometer zu der Ausfahrt mit der Suche nach der freien Lücke gestartet werden. Grundsätzlich kann diese Entfernung in Abhängigkeit von einer Verkehrsdichte und/oder eine Geschwindigkeit der weiteren Verkehrsteilnehmer auf dem befahrbaren Seitenstreifen bestimmt werden. Zur Suche der freien Lücke können mit zumindest einem Umfeldsensor des Fahrerassistenzsystems, welcher beispielsweise als Kamera, Radarsensor, Lidar-Sensor oder dergleichen ausgebildet sein kann, die weiteren Verkehrsteilnehmer auf dem befahrbaren Standstreifen erfasst werden. Insbesondere ist also vorgesehen, dass die freie Lücke ab einer größeren Entfernung zu der Ausfahrt gesucht wird, als dies bei einem normalen bzw. üblicherweise durchgeführten Spurwechselmanöver der Fall wäre. Somit kann ein rechtzeitiges Manövrieren des Fahrzeugs auf den Verzögerungsstreifen garantiert werden.A further embodiment provides that the search for the free space is started from a predetermined distance between the vehicle and the exit. As already explained, it is provided according to the invention that the search for the free space for the lane change maneuver is started early in the hard shoulder that can be driven on, in order to find a free space in the dense traffic between the trucks. For example, the search for the free space can be started from a distance of one kilometer to the exit. In principle, this distance can be determined as a function of a traffic density and/or a speed of the other road users on the hard shoulder that can be driven on. To search for the free space, the other road users on the hard shoulder can be detected with at least one environment sensor of the driver assistance system, which can be designed for example as a camera, radar sensor, lidar sensor or the like. In particular, it is therefore provided that the free space is searched for from a greater distance to the exit than would be the case with a normal or customarily carried out lane change maneuver. In this way, timely maneuvering of the vehicle onto the deceleration lane can be guaranteed.

Bevorzugt werden bei der Suche der Lücke nur Lücken zwischen weiteren Verkehrsteilnehmern mit einer vorbestimmten Mindestlänge berücksichtigt, wobei die Mindestlänge im Vergleich zu einer Länge für Lücken bei Spurwechseln zwischen Fahrstreifen der Straße größer ist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass bei dem Spurwechsel von dem Fahrstreifen der Straße auf den Verzögerungsstreifen bzw. den befahrbaren Seitenstreifen nur Lücken berücksichtigt werden, welche um einen definierten Puffer größer sind als üblicherweise nötig. Bei Lücken für Spurwechsel zwischen Fahrstreifen kann die Mindestlänge grundsätzlich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit gewählt werden. Dabei kann die Mindestlänge aus der Summe der Fahrzeuglänge sowie einem vorderen und einem hinteren Sicherheitsabstand bestimmt werden. Der vordere Sicherheitsabstand und der hintere Sicherheitsabstand kann jeweils der Entfernung entsprechen, den das Fahrzeug in einer Sekunde zurücklegt. Beispielsweise kann die Mindestlänge für die Lücke zwischen den Verkehrsteilnehmern auf dem befahrbaren Seitenstreifen um den Faktor eins bis zwei größer gewählt werden als bei den Lücken für Spurwechseln zwischen Fahrstreifen. Dabei wird die Mindestlänge in der Fahrtrichtung der Straße bzw. der weiteren Verkehrsteilnehmer definiert. Falls eine solche Lücke mit den geforderten Mindestanforderungen bzw. mit der vorbestimmten Mindestlänge gefunden wurde, kann diese dann bis zur Ausfahrt bzw. bis zum Verzögerungsstreifen gehalten werden und der Spurwechsel dann durchgeführt werden.When searching for the gap, only gaps between other road users with a predetermined minimum length are preferably taken into account where the minimum length is greater compared to a length for lane change gaps between lanes of the road. In other words, it is provided that when changing lanes from the traffic lane of the road to the deceleration lane or the drivable hard shoulder, only gaps that are larger by a defined buffer than are usually necessary are taken into account. In the case of gaps for lane changes between lanes, the minimum length can generally be selected depending on the speed. The minimum length can be determined from the sum of the vehicle length and a front and rear safety distance. The front safe distance and rear safe distance may each correspond to the distance the vehicle travels in one second. For example, the minimum length for the gap between road users on the drivable hard shoulder can be selected to be one to two times larger than for the gaps for lane changes between lanes. The minimum length in the direction of travel of the road or other road users is defined. If such a gap with the required minimum requirements or with the predetermined minimum length was found, it can then be maintained until the exit or until the slowdown lane and the lane change can then be carried out.

In einer weiteren Ausgestaltung wird zum Suchen der freien Lücke eine Mehrzahl von Lücken zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern erkannt und fortlaufend nachverfolgt. Wenn sich das Fahrzeug auf dem Fahrstreifen neben dem Seitenstreifen befindet, können weit vor dem Erreichen des Verzögerungsstreifens bzw. der Ausfahrt die jeweiligen Lücken zwischen den Verkehrsteilnehmern auf den befahrbaren Seitenstreifen erfasst und fortlaufend nachverfolgt werden. Dabei können auch fortlaufend diejenigen Lücken bestimmt werden, welche für einen späteren Spurwechsel geeignet sind bzw. die geforderte Mindestlänge aufweisen. Es ist also vorgesehen, dass die jeweiligen Lücken zwischen den Verkehrsteilnehmern auf dem Standstreifen fortlaufend getrackt werden und die passende Lücke für den Spurwechsel, der insbesondere beim Erreichen des Verzögerungsstreifens durchgeführt wird, ausgewählt werden.In a further refinement, a plurality of gaps between the other road users are identified and tracked continuously in order to search for the free gap. If the vehicle is in the lane next to the hard shoulder, the respective gaps between road users on the hard shoulder can be recorded and continuously tracked long before the deceleration lane or the exit is reached. It is also possible to continuously determine those gaps which are suitable for a later lane change or which have the required minimum length. Provision is therefore made for the respective gaps between the road users on the emergency lane to be continuously tracked and for the appropriate gap for the lane change, which is carried out in particular when the deceleration lane is reached, to be selected.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Geschwindigkeit bzw. eine Längsführung des Fahrzeugs derart angepasst, dass sich das Fahrzeug vor dem Erreichen des Verzögerungsstreifens auf dem Fahrstreifen neben der gefundenen Lücke zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern auf dem Seitenstreifen bewegt. Falls eine geeignete Lücke für den Spurwechsel gefunden wurde, kann zudem die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, welche sich auf dem Fahrstreifen neben dem befahrbaren Seitenstreifen befindet, angepasst werden. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit bzw. die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs derart angepasst werden, dass die Längsgeschwindigkeit nur unwesentlich höher ist als die Geschwindigkeit der weiteren Verkehrsteilnehmer auf dem befahrbaren Seitenstreifen. Zudem kann die Längsführung des Fahrzeugs derart angepasst werden, dass das Fahrzeug, welches sich auf dem Fahrstreifen befindet, neben der gefundenen Lücke, welche sich zwischen den Verkehrsteilnehmern auf dem Seitenstreifen befindet, bewegt. Mit anderen Worten kann also die Längsführung so angepasst werden, dass das Fahrzeug auf der Höhe der gefundenen Lücke fährt. Die Anpassung der Längsgeschwindigkeit kann ab einer definierten Entfernung zu der Ausfahrt angepasst werden. Im Vorfeld kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kontinuierlich reduziert werden.According to a further embodiment, the speed or a longitudinal guidance of the vehicle is adjusted in such a way that the vehicle moves on the hard shoulder next to the gap found between the other road users before reaching the deceleration lane. If a suitable gap for changing lanes has been found, the speed of the vehicle in the lane next to the hard shoulder can also be adjusted. For example, the speed or the longitudinal speed of the vehicle can be adjusted in such a way that the longitudinal speed is only slightly higher than the speed of the other road users on the hard shoulder that can be driven on. In addition, the longitudinal guidance of the vehicle can be adjusted in such a way that the vehicle that is in the lane moves next to the gap that has been found, which is located between the road users on the hard shoulder. In other words, the longitudinal guidance can be adjusted in such a way that the vehicle drives at the height of the gap that has been found. The adjustment of the longitudinal speed can be adjusted from a defined distance to the exit. The speed of the vehicle can be continuously reduced in advance.

Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs aktiviert werden, bevor das Fahrzeug den Verzögerungsstreifen erreicht hat. Wenn die Längsführung des Fahrzeugs auf dem Fahrsteifen derart angepasst wird, dass dieses auf Höhe der gefundenen Lücke gehalten wird, können auch gleichzeitig die Fahrtrichtungsanzeiger des Fahrzeugs aktiviert werden. Dabei können die Fahrtrichtungsanzeiger auf derjenigen Seite aktiviert werden, welche dem befahrbaren Seitenstreifen zugewandt ist. Insbesondere können die Fahrtrichtungsanzeiger auf der rechten Seite des Fahrzeugs aktiviert werden. Es kann aber auch grundsätzlich vorgesehen sein, dass bereits bei dem Beginn der Suche nach einer freien Lücke die Fahrtrichtungsanzeiger entsprechend aktiviert werden. Somit können die weiteren Verkehrsteilnehmer auf dem befahrbaren Seitenstreifen über den geplanten Spurwechsel des Fahrzeugs auf den Verzögerungsstreifen informiert werden.It is provided in particular that the vehicle's direction indicators are activated before the vehicle has reached the deceleration lane. If the vehicle's longitudinal guidance on the lane is adjusted in such a way that it is kept level with the gap found, the vehicle's direction indicators can also be activated at the same time. The direction indicators can be activated on the side facing the hard shoulder. In particular, the direction indicators can be activated on the right-hand side of the vehicle. In principle, however, provision can also be made for the direction indicators to be activated accordingly as soon as the search for a free space begins. In this way, the other road users on the hard shoulder that can be driven on can be informed about the vehicle's planned lane change to the deceleration lane.

Alternativ oder zusätzlich kann die Geschwindigkeit des Fahrzeugs so angepasst werden, dass das Fahrzeug mit einem Querversatz zu der erkannten Lücke bewegt wird. Dies bedeutet insbesondere, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, welches sich auf dem an den Seitenstreifen angrenzenden Fahrsteifen befindet, so angepasst wird, dass das Fahrzeug auf der Höhe der Lücke zwischen den Verkehrsteilnehmern auf dem Seitenstreifen gehalten wird. Dies signalisiert zusätzlich die Spurwechselabsicht und erschwert das Wiederverschließen der Lücke.Alternatively or additionally, the speed of the vehicle can be adjusted in such a way that the vehicle is moved with a transverse offset to the detected gap. In particular, this means that the speed of the vehicle located on the lane adjacent to the hard shoulder is adjusted in such a way that the vehicle is kept at the height of the gap between road users on the hard shoulder. This also signals the intention to change lanes and makes it more difficult to close the gap again.

Weiterhin ist vorteilhaft, wenn eine Aufforderung an einen Fahrer zum Durchführen eines manuellen Spurwechsels auf den Seitenstreifen ausgegeben wird, falls keine Lücke gefunden wird. Falls beispielsweise bis zu einer vorgegebenen Mindestentfernung, beispielsweise 500 Meter, zu der Ausfahrt keine passende Lücke für das Fahrzeug auf dem befahrbaren Seitenstreifen gefunden wurde, kann der Fahrer zu einem manuellen Spurwechsel aufgefordert werden. Es kann ferner ein Hinweis an den Fahrer ausgegeben werden, dass ein automatisierter Spurwechsel in diesem Fall nicht möglich ist. In diesem Fall kann der Fahrer dazu aufgefordert werden, den Spurwechsel auf den Seitenstreifen, insbesondere über die durchgezogene Fahrbahnmarkierung hinweg, selbst durchzuführen. Somit kann auch beim Nichterkennen einer geeigneten Lücke garantiert werden, dass das Fahrzeug wie gewünscht bei der Ausfahrt von der Straße abfährt.Furthermore, it is advantageous if a request to a driver to carry out a manual lane change to the hard shoulder is output if no gap is found. For example, if there is no suitable gap for the vehicle up to a predetermined minimum distance, for example 500 meters, from the exit was found on the passable hard shoulder, the driver can be asked to change lanes manually. Furthermore, a message can be issued to the driver that an automated lane change is not possible in this case. In this case, the driver can be asked to change lanes himself on the hard shoulder, in particular across the solid lane markings. Thus, even if a suitable gap is not detected, it can be guaranteed that the vehicle leaves the road as desired when exiting.

Grundsätzlich können für den Betrieb des Fahrerassistenzsystems drei Phasen vorgesehen sein: In einer ersten Phase kann der Spurwechsel derart vorbereitet werden, dass ein (teil-) automatisierter Spurwechsel möglich ist. Falls der zumindest teilautomatisierte Spurwechsel gemäß der ersten Phase nicht möglich ist, kann in einer zweiten Phase der Spurwechsel so vorbereitet werden, das der Fahrer bzw. Nutzer das Spurwechselmanöver selbst manuell durchführen kann. Hier kann beispielsweise der Fall vorliegen, dass eine Lücke gefunden wurde, die Wahrscheinlichkeit aber groß ist, dass diese nicht gehalten werden kann. In einer dritten Phase kann der Fall gegeben sein, dass allgemein keine Lücke gefunden werden konnte und der Fahrer hierüber informiert wird.In principle, three phases can be provided for the operation of the driver assistance system: In a first phase, the lane change can be prepared in such a way that a (partially) automated lane change is possible. If the at least partially automated lane change is not possible according to the first phase, the lane change can be prepared in a second phase in such a way that the driver or user can carry out the lane change maneuver himself manually. Here, for example, it may be the case that a gap has been found, but there is a high probability that it cannot be maintained. In a third phase, it may be the case that no gap could be found in general and the driver is informed of this.

Ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem für ein Fahrzeug ist zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens und der vorteilhaften Ausgestaltungen davon eingerichtet. Das Fahrerassistenzsystem, welches auch als Assistenzsystem oder als Spurwechselassistenzsystem bezeichnet werden kann, kann zumindest einen Umfeldsensor aufweisen, mit welchem die weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung des Fahrzeugs und insbesondere auf dem befahrbaren Seitenstreifen erfasst werden können. Zudem kann das Fahrerassistenzsystem zumindest einen Umfeldsensor aufweisen, mit dem Verkehrsschilder, Schilderbrücken, Anzeigen auf Verkehrsleitsystemen oder dergleichen erfasst werden können. Außerdem kann das Fahrerassistenzsystem eine Recheneinrichtung aufweisen, mittels welcher anhand der Daten des zumindest einen Umfeldsensors erkannt werden kann, ob der Seitenstreifen aktuell befahrbar ist. Zudem können anhand der Sensordaten des zumindest einen Umfeldsensors freie Lücken zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern erkannt werden.A driver assistance system according to the invention for a vehicle is set up to carry out a method according to the invention and the advantageous configurations thereof. The driver assistance system, which can also be referred to as an assistance system or as a lane change assistance system, can have at least one surroundings sensor, with which other road users in the vicinity of the vehicle and in particular on the negotiable hard shoulder can be detected. In addition, the driver assistance system can have at least one surroundings sensor, with which traffic signs, gantries, displays on traffic control systems or the like can be detected. In addition, the driver assistance system can have a computing device, by means of which it can be recognized on the basis of the data from the at least one environment sensor whether the hard shoulder is currently passable. In addition, free gaps between the other road users can be detected based on the sensor data of the at least one environment sensor.

Mittels der Recheneinrichtung kann zudem eine Trajektorie für das Manövrieren des Fahrzeugs bzw. für den automatisierten Spurwechsel berechnet werden. Außerdem kann die Recheneinrichtung dazu ausgebildet sein, ein Steuersignal zum Ansteuern einer Lenkung bzw. eines Lenksystems des Fahrzeugs auszugeben. Durch die Ansteuerung der Lenkung kann dann die Querführung des Fahrzeugs bei dem Spurwechselmanöver übernommen werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass mittels des Fahrerassistenzsystems die Längsführung des Fahrzeugs während des Spurwechselmanövers oder während der Vorbereitung des Spurwechselmanövers übernommen wird.A trajectory for maneuvering the vehicle or for the automated lane change can also be calculated by means of the computing device. In addition, the computing device can be designed to output a control signal for controlling a steering or a steering system of the vehicle. By activating the steering, the lateral guidance of the vehicle can then be taken over during the lane change maneuver. It can also be provided that the longitudinal guidance of the vehicle is taken over by the driver assistance system during the lane change maneuver or during the preparation of the lane change maneuver.

Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug umfasst ein erfindungsgemäßes Fahrerassistenzsystem. Das Fahrzeug ist insbesondere als Personenkraftwagen ausgebildet.A vehicle according to the invention includes a driver assistance system according to the invention. The vehicle is designed in particular as a passenger car.

Die mit Bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem sowie das erfindungsgemäße Fahrzeug.The preferred embodiments presented with reference to the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the driver assistance system according to the invention and the vehicle according to the invention.

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.Further features of the invention result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description, as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures, can be used not only in the combination specified, but also in other combinations or on their own, without the frame to abandon the invention.

Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen sowie unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs, welches ein Fahrerassistenzsystem zum Durchführen eines automatisierten Spurwechselmanövers aufweist;
2 das Fahrzeug in einer Verkehrssituation, wobei sich das Fahrzeug auf einer Straße mit einem befahrbaren Seitenstreifen befindet und wobei ein Spurwechselmanöver von einem Fahrstreifen der Straße auf einen Verzögerungsstreifen geplant ist; und
3 das Fahrzeug in einer weiteren Verkehrssituation auf der Straße mit dem befahrbaren Seitenstreifen.

The invention will now be explained in more detail using preferred exemplary embodiments and with reference to the accompanying drawings. show:

1 a schematic representation of a vehicle having a driver assistance system for performing an automated lane change maneuver;
2 the vehicle in a traffic situation, where the vehicle is on a road with an navigable shoulder and where a lane change maneuver is planned from a lane of the road to a deceleration lane; and
3 the vehicle in another traffic situation on the road with the hard shoulder.

In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Elements that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in the figures.

1 zeigt ein Fahrzeug 1, welches vorliegend als Personenkraftwagen ausgebildet ist, in einer Draufsicht. Das Fahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2, mittels welchem automatische bzw. automatisierte Spurwechselmanöver mit dem Fahrzeug 1 durchgeführt werden können. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst eine Recheneinrichtung 3, welche beispielsweise durch zumindest ein elektronisches Steuergerät des Fahrzeugs 1 gebildet sein kann. 1 shows a vehicle 1, which is designed here as a passenger car, in a plan view. The vehicle 1 includes a driver assistance system 2, by means of which automatic or automated lane-changing maneuvers can be carried out with the vehicle 1. the fah The racing assistance system 2 includes a computing device 3, which can be formed by at least one electronic control unit of the vehicle 1, for example.

Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest einen Abstandssensor 4. In dem vorliegenden Beispiel umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 vier Abstandssensoren 4, von denen zwei Abstandssensoren 4 in einem Frontbereich 6a und zwei Abstandssensoren 4 in einem Heckbereich 6b angeordnet sind. Dabei sind die Abstandssensoren 4 in den jeweiligen Ecken des Fahrzeugs 1 angeordnet. Die Abstandssensoren 4 können beispielsweise als Radarsensoren ausgebildet sein. Mit den Abstandssensoren 4 können entsprechende Messungen durchgeführt werden, um Objekte und insbesondere weitere Verkehrsteilnehmer 7 in einer Umgebung 5 des Fahrzeugs 1 erfassen zu können.In addition, the driver assistance system 2 includes at least one distance sensor 4. In the present example, the driver assistance system 2 includes four distance sensors 4, of which two distance sensors 4 are arranged in a front area 6a and two distance sensors 4 in a rear area 6b. In this case, the distance sensors 4 are arranged in the respective corners of the vehicle 1 . The distance sensors 4 can be designed as radar sensors, for example. Corresponding measurements can be carried out with the distance sensors 4 in order to be able to detect objects and in particular other road users 7 in an environment 5 of the vehicle 1 .

Die Recheneinrichtung 3 ist ferner dazu eingerichtet, eine an einem Bedienelement 8 durchgeführte vorbestimmte Bedienhandlung von einem Fahrer zu erfassen. Bei dem Bedienelement 8 kann es sich beispielsweise um einen Blinkerhebel handeln. Auf Grundlage der Bedieneingabe an dem Bedienelement 8 kann dann ein Fahrbefehl für die weitere Fahrt des Fahrzeugs 1 ermittelt werden. Hierbei können entsprechende Daten von einem Navigationssystem bzw. von einer Routenführung empfangen werden und hierauf der Fahrbefehl definiert werden. Sobald der Blinkerhebel bzw. das Bedienelement 8 von dem Fahrer betätigt wird, können entsprechende Fahrtrichtungsanzeiger 11 aktiviert werden.The computing device 3 is also set up to detect a predetermined operator action performed on an operator control element 8 by a driver. The operating element 8 can be a turn signal lever, for example. A driving command for the further driving of the vehicle 1 can then be determined on the basis of the operating input at the operating element 8 . Corresponding data can be received from a navigation system or from a route guide and the driving command can be defined thereupon. As soon as the turn signal lever or the operating element 8 is actuated by the driver, corresponding direction indicators 11 can be activated.

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 bei dem Spurwechselmanöver übernommen werden. Durch die Ansteuerung des Lenksystems 9 können die lenkbaren Räder 10 des Fahrzeugs 1 gelenkt werden und somit die Querführung bei dem Spurwechselmanöver übernommen werden. Bevorzugt ist es vorgesehen, dass mittels der Recheneinrichtung 3 zudem ein Antriebsmotor und/oder ein Bremssystem des Fahrzeugs 1 angesteuert werden kann, um eine Längsführung des Fahrzeug 1 zu übernehmen.In addition, the computing device 3 is set up to control a steering system 9 of the vehicle 1, which is only shown schematically in the present case. By controlling the steering system 9, a lateral guidance of the vehicle 1 can be taken over during the lane change maneuver. By controlling the steering system 9, the steerable wheels 10 of the vehicle 1 can be steered and thus the lateral guidance can be taken over during the lane change maneuver. It is preferably provided that a drive motor and/or a brake system of the vehicle 1 can also be controlled by means of the computing device 3 in order to take over a longitudinal guidance of the vehicle 1 .

2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Verkehrssituation, bei welcher sich das Fahrzeug 1 auf einer Straße 12 befindet. In dem vorliegenden Beispiel ist die Straße 12 als Autobahn ausgebildet. Die Straße 12 umfasst grundsätzlich zumindest einen Fahrstreifen 13. In dem vorliegenden Beispiel umfasst die Straße 12 drei Fahrstreifen 13. Vorliegend ist nur einer Richtungsfahrbahn der Straße 12 gezeigt. Dabei befindet sich das Fahrzeug 1 vorliegend auf dem rechten Fahrstreifen 13. Des Weiteren umfasst die Straße 12 einen Seitenstreifen 14. In dem gezeigten Beispiel ist der Seitenstreifen 14 aktuell zum Befahren freigegeben und es befinden sich weitere Verkehrsteilnehmer 7 auf dem befahrbaren Seitenstreifen 14. Zudem umfasst die Straße 12 einen Verzögerungsstreifen 15. Dieser Verzögerungsstreifen 15 ist einer Ausfahrt 16 zugeordnet. Dabei kann auf dem Verzögerungsstreifen 15 die Geschwindigkeit reduziert werden. In einer vorgegebenen Fahrtrichtung 17 der Straße 12 grenzt der Verzögerungsstreifen 15 an den befahrbaren Seitenstreifen 14 an. Im weiteren Verlauf bzw. in der Fahrtrichtung 17 der Straße 12 grenzt wieder der befahrbare Seitenstreifen 14 an den Verzögerungsstreifen 15 an. 2 shows a traffic situation in which the vehicle 1 is located on a road 12 in a schematic representation. In the present example, the road 12 is designed as a freeway. The road 12 basically comprises at least one lane 13. In the present example, the road 12 comprises three lanes 13. Only one directional lane of the road 12 is shown here. The vehicle 1 is in the present case in the right-hand lane 13. The road 12 also includes a shoulder 14. In the example shown, the shoulder 14 is currently open for traffic and there are other road users 7 on the shoulder 14 that can be driven on the road 12 has a deceleration lane 15. This deceleration lane 15 is assigned to an exit 16. In this way, the speed can be reduced on the deceleration strip 15 . In a predetermined direction of travel 17 of the road 12, the deceleration lane 15 borders on the hard shoulder 14 that can be driven over. In the further course or in the direction of travel 17 of the road 12 , the drivable hard shoulder 14 again borders on the deceleration lane 15 .

Vorliegend ist geplant, bzw. durch den Fahrbefehl vorgegeben, dass das Fahrzeug 1 ausgehend von dem rechten Fahrstreifen 13 ein Spurwechselmanöver auf den Verzögerungsstreifen 15 durchführen soll und anschließend auf die Ausfahrt 16 bewegt werden soll. Der geplante Weg bzw. die Trajektorie des Fahrzeugs 1 ist vorliegend schematisch durch den Pfeil 20 veranschaulicht. Dabei soll das Spurwechselmanöver zwischen dem Fahrstreifen 13 und dem Verzögerungsstreifen 15 automatisch bzw. automatisiert von dem Fahrerassistenzsystem 2 übernommen werden. Zudem soll das Spurwechselmanöver so durchgeführt werden, dass das Fahrzeug 1 über eine gestrichelte Fahrbahnmarkierung 18 zwischen dem Fahrstreifen 13 und dem Verzögerungsstreifen 15 bewegt wird. Zwischen dem Fahrstreifen 13 und dem befahrbaren Seitenstreifen 14 befindet sich eine durchgezogene Fahrbahnmarkierung 19.In the present case, it is planned, or specified by the driving command, that the vehicle 1 is to carry out a lane change maneuver to the deceleration lane 15 starting from the right lane 13 and is then to be moved to the exit 16 . The planned path or the trajectory of the vehicle 1 is illustrated schematically by the arrow 20 in the present case. The lane change maneuver between the lane 13 and the deceleration lane 15 is to be taken over automatically or automatically by the driver assistance system 2 . In addition, the lane-changing maneuver should be carried out in such a way that the vehicle 1 is moved between the traffic lane 13 and the deceleration lane 15 via a dashed lane marking 18 . There is a continuous lane marking 19 between the lane 13 and the hard shoulder 14 that can be driven over.

Wie an dem Beispiel von 2 zu erkennen ist, befinden sich auf dem befahrbaren Seitenstreifen 14 als weitere Verkehrsteilnehmer 7 üblicherweise Lastkraftwagen. Im dichten Verkehr, bei welchem meist ein Befahren des Seitenstreifens 14 erlaubt wird, sind entsprechende Lücken zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern bzw. Lastkraftwagen gering. Dies kann dazu führen, dass die Durchführung des automatisierten Spurwechselmanövers gegebenenfalls nicht rechtzeitig durchgeführt werden kann.As in the example of 2 can be seen, are located on the drivable hard shoulder 14 as other road users 7 usually trucks. In heavy traffic, in which it is usually permitted to drive on hard shoulder 14, corresponding gaps between other road users or trucks are small. As a result, the automated lane change maneuver may not be able to be carried out in good time.

Um bei einer Verkehrssituation, bei welcher auf der Straße 12 der Seitenstraßen 14 aktuell für den Verkehr freigegeben ist bzw. von den weiteren Verkehrsteilnehmern 7 befahren werden kann, ist es vorgesehen, dass eine Suche einer freien Lücke 21 zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern 7 frühzeitig erfolgt. Dies ist vorliegend anhand von 3 veranschaulicht. Auch hier befindet sich das Fahrzeug 1 auf dem rechten Fahrsteifen 13 der Straße 12. Ab einer vorbestimmten Entfernung d vor der Ausfahrt 16 kann bereits mit der Suche nach einer freien Lücke 21 begonnen werden. Die Entfernung d kann beispielsweise einen Kilometer betragen. Zudem ist vorgesehen, dass - beispielsweise ab dieser Entfernung d - die jeweiligen Lücken 21 zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern 7 erfasst werden und fortlaufend nachverfolgt werden.In a traffic situation in which side streets 14 on road 12 are currently open to traffic or can be driven on by other road users 7, it is provided that a free gap 21 between other road users 7 is searched for at an early stage. This is present based on 3 illustrated. Here, too, the vehicle 1 is on the right-hand lane 13 of the road 12. From a predetermined distance d before exit 16 you can already start looking for a free gap 21. The distance d can be one kilometer, for example. In addition, it is provided that—for example from this distance d—the respective gaps 21 between the other road users 7 are recorded and tracked continuously.

Dabei können diejenigen Lücken 21 zwischen den Fahrzeugen als geeignet ausgewählt werden, welche eine vorbestimmte Mindestlänge I aufweisen. Diese Mindestlänge I kann beispielsweise der 1,5-fachen bis 2-fachen Länge einer geforderten Länge für Spurwechselmanöver zwischen Fahrstreifen entsprechen. Diese geforderte Länge kann sich beispielsweise aus der Summe der Fahrzeuglänge sowie eines vorderen Sicherheitsabstands und eines hinteren Sicherheitsabstands ergeben. Der vorderer und der hintere Sicherheitsabstand können geschwindigkeitsabhängig sein und jeweils derjenigen Entfernung entsprechen, den das Fahrzeug in einer Sekunde zurücklegt.In this case, those gaps 21 between the vehicles which have a predetermined minimum length I can be selected as suitable. This minimum length I can, for example, correspond to 1.5 to 2 times the length required for lane-changing maneuvers between lanes. This required length can result, for example, from the sum of the vehicle length and a front safety distance and a rear safety distance. The front and rear safe distances can be speed-dependent and correspond to the distance that the vehicle travels in one second.

Sobald eine geeignete Lücke 21 gefunden wurde, kann zudem die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 derart angepasst werden, dass sich das Fahrzeug 1 - wie in dem vorliegenden Beispiel dargestellt - seitlich neben der gefundenen Lücke 21 bewegt. Zudem können die Fahrtrichtungsanzeiger 11 auf derjenigen Seite, welche dem befahrbaren Seitenstreifen 14 zugewandt ist, aktiviert werden. Sobald dann das Fahrzeug 1, welches sich auf dem rechten Fahrstreifen 13 befindet, die Höhe des Verzögerungsstreifens 15 erreicht hat, kann dann das automatisierte Spurwechselmanöver von dem Fahrstreifen 13 auf den Verzögerungsstreifen 15 durchgeführt werden. Insgesamt kann somit auch für die Situation des befahrbaren Seitenstreifens 14 garantiert werden, dass ein automatisches Spurwechselmanöver sicher und zuverlässig durchgeführt wird.As soon as a suitable gap 21 has been found, the longitudinal speed of the vehicle 1 can also be adjusted in such a way that the vehicle 1—as shown in the present example—moves laterally next to the gap 21 found. In addition, the direction indicators 11 can be activated on the side that faces the hard shoulder 14 that can be driven over. As soon as the vehicle 1, which is located in the right-hand lane 13, has reached the level of the deceleration lane 15, the automated lane-changing maneuver can then be carried out from the lane 13 to the deceleration lane 15. Overall, it can thus also be guaranteed for the situation of the hard shoulder 14 that can be driven on that an automatic lane change maneuver is carried out safely and reliably.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102016221574 A1 [0005]DE 102016221574 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum automatisierten Manövrieren eines Fahrzeugs (1) auf einer Straße (12) mit befahrbarem Seitenstreifen (14) mit den Schritten: - Empfangen eines Fahrbefehls zum Manövrieren des Fahrzeugs (1), welches sich auf einem Fahrstreifen (13) der Straße (12) befindet, auf eine Ausfahrt (16) der Straße (12), und - Vorbereiten eines Spurwechselmanövers von dem Fahrstreifen (13) auf einen Verzögerungsstreifen (15), welcher der Ausfahrt (16) zugeordnet ist, wobei für das Vorbereiten des Spurwechselmanövers eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) angepasst wird, gekennzeichnet durch die Schritte: - Überprüfen, ob der Seitenstreifen (14) der Straße (12), an welchen sich der Verzögerungsstreifen (15) anschließt, aktuell zum Befahren freigegeben ist, - falls der Seitenstreifen (14) zum Befahren freigegeben ist: Suchen einer freien Lücke (21) zwischen weiteren Verkehrsteilnehmern (7) auf dem befahrbaren Seitenstreifen (14) vor einem Erreichen des Verzögerungsstreifens (15) durch das Fahrzeug (1) und - falls die freie Lücke (21) gefunden wurde: Vorbereiten des Spurwechselmanövers derart, dass ein Manövrieren des Fahrzeugs (1) in die gefundene Lücke (21) ab dem Erreichen des Verzögerungsstreifens (15) durch das Fahrzeug (1) ermöglicht ist.Method for automated maneuvering of a vehicle (1) on a road (12) with a shoulder (14) that can be driven on, with the steps: - Receiving a driving command for maneuvering the vehicle (1), which is on a lane (13) of the road (12) located, to an exit (16) of the road (12), and - preparing a lane change maneuver from the lane (13) to a deceleration lane (15), which is assigned to the exit (16), wherein for the preparation of the lane change maneuver a speed of Vehicle (1) is adjusted, characterized by the steps: - checking whether the hard shoulder (14) of the road (12), to which the deceleration lane (15) connects, is currently released for driving on, - if the hard shoulder (14) is released for driving on: searching for a free gap (21) between other road users (7) on the trafficable hard shoulder (14) before the vehicle reaches the deceleration lane (15) ( 1) and - if the free gap (21) was found: preparing the lane change maneuver in such a way that the vehicle (1) can be maneuvered into the gap (21) found once the vehicle (1) has reached the deceleration lane (15). .

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Spurwechselmanöver derart vorbereitet wird, dass das Fahrzeug (1) bei dem Spurwechselmanöver über eine gestrichelte Fahrbahnmarkierung (18) zwischen dem Fahrstreifen (13) und dem Verzögerungsstreifen (15) manövriert wird.procedure after claim 1 , characterized in that the lane change maneuver is prepared in such a way that the vehicle (1) is maneuvered during the lane change maneuver over a dashed lane marking (18) between the lane (13) and the deceleration lane (15).

Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Suche nach der freien Lücke (21) ab einer vorbestimmten Entfernung (d) des Fahrzeugs (1) zu der Ausfahrt (16) gestartet wird.procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the search for the free gap (21) is started from a predetermined distance (d) of the vehicle (1) to the exit (16).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Suche der Lücke (21) nur Lücken zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern (7) mit einer vorbestimmten Mindestlänge (I) berücksichtigt werden, wobei die Mindestlänge (I) im Vergleich zu einer Länge für Lücken bei Spurwechselmanövern zwischen Fahrstreifen (13) der Straße (12) größer ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that when searching for the gap (21) only gaps between the other road users (7) with a predetermined minimum length (I) are taken into account, the minimum length (I) compared to a length for Gaps in lane change maneuvers between lanes (13) of the road (12) is larger.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Suchen der freien Lücke (21) eine Mehrzahl von Lücken zwischen den weiteren Verkehrseilnehmern (7) erkannt werden und fortlaufend nachverfolgt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in order to search for the free gap (21) a plurality of gaps between the other road users (7) are identified and tracked continuously.

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) derart angepasst wird, dass sich das Fahrzeug (1) vor dem Erreichen des Verzögerungsstreifens (15) auf dem Fahrstreifen (13) neben der gefundenen Lücke (21) zwischen den weiteren Verkehrsteilnehmern (7) auf dem Seitenstreifen (14) bewegt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the speed of the vehicle (1) is adjusted in such a way that the vehicle (1) moves onto the lane (13) next to the gap (21) found before it reaches the deceleration lane (15). moves between the other road users (7) on the hard shoulder (14).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Fahrtrichtungsanzeiger (11) des Fahrzeugs (1) aktiviert werden, bevor das Fahrzeug (1) den Verzögerungsstreifen (15) erreicht hat.Method according to one of the preceding claims, characterized in that direction indicators (11) of the vehicle (1) are activated before the vehicle (1) has reached the deceleration lane (15).

Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass falls keine Lücke (21) gefunden wird, eine Aufforderung an einen Fahrer zum Durchführen eines manuellen Spurwechselmanövers auf den Seitenstreifen (14) ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that if no gap (21) is found, a request to a driver to carry out a manual lane change maneuver on the hard shoulder (14) is issued.

Fahrerassistenzsystem (2) für ein Fahrzeug (1), wobei das Fahrerassistenzsystem (2) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.Driver assistance system (2) for a vehicle (1), wherein the driver assistance system (2) is set up to carry out a method according to one of the preceding claims.

Fahrzeug (1), insbesondere Personenkraftwagen, umfassend ein Fahrerassistenzsystem (2) nach Anspruch 9.Vehicle (1), in particular a passenger car, comprising a driver assistance system (2). claim 9 .