CN121001921A - 用于执行系统引发的自动变道机动的车辆的辅助系统的计算装置、辅助系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆（1）的自动横向引导的辅助系统（2）的计算装置（3），其中该计算装置（3）被配置为：确定用于自动变道机动的空闲间隙（26）；输出用于向驾驶员（19）输出用于自动变道机动的提议的提议信号；接收注意力数据，其中注意力数据描述驾驶员（19）的注视方向（25）和/或头部定向；确定驾驶员（19）对自动变道机动是否给出状况感知作为对提议的接受，其中状况感知描述注视方向（25）和/或头部定向朝向与空闲间隙（26）相关的区域（30、31、34、35）；输出用于自动激活车辆（1）的行驶方向显示器（11）的激活信号；以及如果给出状况感知则输出用于操控车辆（1）的转向系统（9）的转向信号用以执行自动变道机动。

Description

用于执行系统引发的自动变道机动的车辆的辅助系统的计算 装置、辅助系统及方法

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的辅助系统的计算装置。此外，本发明涉及一种用于车辆的辅助系统。此外，本发明涉及一种用于车辆的自动横向引导的方法。

背景技术

现有技术中已知一些辅助系统，其可以执行至少部分自动的车辆横向引导。这种具有部分自动横向引导功能的辅助系统通过接管转向任务来支持驾驶员。与车道保持辅助系统不同，这种辅助不仅限于车道偏离等情境干预，还能够持续支持驾驶员保持车道行驶。在辅助系统运行期间，通常会记录车道标记和/或前方车辆的轨迹，并将其用作规划自身车辆轨迹的基础。

一些已知的部分自动横向引导辅助系统允许驾驶员暂时将手从方向盘上移开。这也称为可容忍的放手状态。然而，在辅助系统运行相对较短的时间后，驾驶员会通过视觉和/或听觉提议重新关注驾驶任务，并被提议将手放回方向盘。

此外，现有技术中已知有辅助驾驶员进行变道机动的变道辅助系统。在已知的具有自动或自动变道功能的变道辅助系统中，驾驶员通常通过特定的控制动作来指示变道意图。如果检测到此类操作，变道辅助系统会通过自动横向引导（通常也包括自动纵向引导）将车辆沿着规划轨迹操纵至相邻车道或目标车道。在此类变道辅助系统中，通常通过操作相应的控制元件（例如转向灯杆）来激活车辆外部可见的行驶方向显示器，以发出驾驶员的变道意图信号。

发明内容

本发明的任务在于提供一种在安全性和舒适性方面改进自动变道机动的解决方案。

根据本发明，该任务通过一种具有根据独立权利要求的特征的计算装置、辅助系统以及方法来解决。本发明的有利扩展方案在从属权利要求中说明。

根据本发明的用于车辆的自动横向引导的辅助系统的计算装置被配置为依据环境数据确定用于自动变道机动的空闲间隙。此外，该计算装置被配置为输出提议信号，其用以向驾驶员输出用于自动变道机动的提议。此外，该计算装置被配置为接收注意力数据，其中，注意力数据描述驾驶员的注视方向和/或头部定向。此外，该计算装置被配置为，确定驾驶员对自动变道机动是否给出状况感知作为对提议的接受，其中状况感知描述注视方向和/或头部定向朝向与空间间隙相关的区域。此外，该计算装置被配置为输出激活信号，其用以自动激活车辆的行驶方向显示器。此外，该计算装置被配置为如果给出状况感知则输出用以操控车辆转向系统的转向信号用以执行自动变道机动。

借助该计算装置可以准备和执行自动变道机动。为了能够在变道必要性方面评估当前交通状况，借助计算装置可以接收描述车辆周围环境中的另外的交通参与者的环境数据。环境数据可以描述另外的交通参与者的位置。尤其是，环境数据可以描述各个交通参与者当前位于哪个车道。此外，环境数据可以描述另外的交通参与者各自的当前速度。借助该计算装置可以从车辆或辅助系统的至少一个环境传感器接收环境数据。该至少一个环境传感器可以是摄像头、雷达传感器、激光雷达传感器、超声波传感器等。

借助辅助系统的计算装置，可以规划从车辆当前所在的车道到相邻车道或目标车道的变道机动。例如，为此可以计算车辆应沿其机动的相应轨迹。为了规划变道机动，首先可以检验相邻车道上另外的交通参与者之间是否存在对于车辆的空闲间隙。空闲间隙尤其是描述对于安全地执行变道机动来说足够大的机动空间。如果识别到间隙，则可以检验该间隙在尺寸方面是否适合于变道机动。

如果存在适合于变道机动的间隙，则可以借助计算装置输出提议信号或将其传输到输出装置。借助输出装置可以向驾驶员输出对自动变道机动的提议或建议。输出装置可以包括显示器，并且视觉地或以显示的方式向驾驶员输出提议。借助显示器可以向驾驶员可视化车辆周围环境中的当前交通状况。例如，车辆及其周围环境中的另外的交通参与者的成像可以显示在显示器上。此外，车道可以显示在显示器上。

在输出提议时，可以向驾驶员显示描述规划的变道机动的符号。该符号可以是例如轨迹或箭头，其描述车辆在规划变道时的运动。替代地或附加地，可以向驾驶员显示提示规划变道机动的文本。此外，还可以声学地输出提议，例如以提示音或以语音播报的形式输出。替代地或附加地，可以在提议时输出触觉信号给驾驶员。

此外，借助计算装置接收来自驾驶员监控装置的驾驶员注意力数据。驾驶员注意力数据可以借助驾驶员监控装置提供，其描述驾驶员的当前注视方向和/或头部的当前定向。例如，驾驶员监控装置可以包括指向驾驶员的内部空间摄像头。借助驾驶员监控装置可以依据所识别的驾驶员鼻子确定头部位置或头部定向。此外，借助驾驶员监控装置可以确定驾驶员瞳孔的位置并因此确定驾驶员的注视方向。借助驾驶员监控装置也可以识别眼睛是睁开还是闭合。驾驶员监控装置可以具有红外光源，使得即使在佩戴太阳镜和/或在昏暗周围环境条件时也可以求取驾驶员的头部位置和/或注视方向。此外，还可以依据注意力数据或依据驾驶员监控装置的数据确定驾驶员的头部姿势或上身定向。

基于驾驶员监控装置的数据，可以识别驾驶员对后续自动变道机动的状况感知。如果计算装置或辅助系统探测到驾驶员的状况感知，则这可以被评价对该提议的接受。为了检验是否给出状况感知，基于注意力数据求取驾驶员是否将注视和/或头部定向朝向与空闲间隙相关的至少一个区域。在该评估时驾驶员的总体头部姿势也可以被考虑。优选地，可以检验驾驶员是否执行安全注视。

这尤其是意味着，如果驾驶员朝空闲间隙或空闲间隙的方向注视并且因此确保用于自动变道机动的交通空间的安全，则关于该状况感知的驾驶员变道机动被认为被接受。驾驶员随后尤其是对后续自动变道机动具有全部责任。这优选地也适用于检验目标车道是否如由车辆或辅助系统本身已识别到的那样是真正空闲的。

借助计算装置可以自动激活从外部可见的行驶方向显示器，用以准备自动变道机动。尤其是，可以在没有事先操纵操作元件、例如转向灯杆的情况下激活行驶方向显示器。尤其是，如果驾驶员接受对自动变道机动的提议，行驶方向显示器可以自动激活。

通过行驶方向显示器的自动激活，可以再次监控驾驶员对后续自动变道机动的状况感知。行驶方向显示器的激活也可以显示给车辆内部空间中的驾驶员。通过借助驾驶员监控装置在行驶方向显示器激活时探测驾驶员的状况感知，可以确认驾驶员正在主动地参与到驾驶任务中。因此也可以确保驾驶员在必要时仍然可以中断自动变道机动。

已知的变道辅助系统至今需要驾驶员必需操纵转向灯杆用于引发自动变道机动。为了引发和/或执行自动变道机动，存在对驾驶员来说可能不直观的预定操作处置。例如可能必需的是，将转向灯杆保持在单触式位态确定的持续时长，但不运动到卡入位态中。与此相比，通过注视方向或安全注视确认变道机动对驾驶员来说是直观的。总体而言，可以提高自动变道机动时的安全性和舒适性。

如果识别到对于车辆的空闲间隙且由驾驶员已进行确认，则车可以借助辅助系统至少部分自动地机动到相邻车道。在此，辅助系统可以干预车辆的转向或接管横向引导。优选地设置，在自动变道时，借助辅助系统也接管车辆的纵向引导。例如，可以附加地适配用于变道机动的车辆速度。

优选地，计算装置被配置为在由辅助系统进行的放手运行期间输出用于输出提议的提议信号，其中在放手运行期间，依据注意力数据检验驾驶员的注意力。换句话说，当车辆处于所谓的放手运行时，可以向驾驶员提议自动变道机动。在放手运行时，借助辅助系统接管自动横向引导以使车辆保持在车道内。因此，尤其是，提供转向和车道引导辅助或主动车道保持辅助的功能。优选地，在放手运行时，也以自适应巡航控制（ACC）的形式接管车辆的纵向引导。放手运行尤其是符合SAE J3016标准2级的功能。

在放手运行期间，可以基于驾驶员监控装置的注意力数据求取驾驶员的注意力。尤其是，可以持续地分析评价注意力数据，驾驶员是否从他的真正的驾驶任务分心。例如，可以检验，驾驶员是否将他的注视指向路面。在此，依据注意力数据可以分析评价驾驶员的注视方向和/或头部定向。如果确定驾驶员不是注意力集中的，则可以中断驾驶员的放手运行，并且请求驾驶员将他的手放在方向盘上或接管转向器。

如果驾驶员是注意力集中的，基本上不需要驾驶员用他的手触摸方向盘和/或施加转向力矩。这通常适用于未满足放手运行的预定义中断标准的前提。驾驶员可以在自动横向引导期间并且尤其是也在自动纵向引导期间舒适地放置他的手。由于行驶方向显示器尤其是在由驾驶员注视确认后被自动激活，因此驾驶员为了确认变道机动或激活行驶方向显示器无需将他的手运动到操作元件、例如转向柱开关上的转向灯杆上。以这种方式可以为驾驶员实现在引发变道机动时的更舒适的驾驶。

尤其是在触发变道机动时，为了确认驾驶员注意力无需探测手在方向盘上。当前，不仅可以通过手位置而是替代地也可以通过驾驶员的注视方向和/或头部定向识别驾驶员注意力。这可以在可类比的水平上确保驾驶员履行其驾驶任务。此外，还可以主动且直观地提醒驾驶员其确保安全的责任。

研究表明，驾驶员在放手运行期间通常比在车道引导辅助运行中更注意力集中，其中在限定的时间间隔内将双手放到方向盘上。其原因可能被视为，驾驶员在放手运行期间更准确地观察由辅助系统执行的驾驶机动和周围交通。即使在准备和执行带有注视确认的自动变道机动时，驾驶测试也能够证实高注意力。这可能是因为通过注视确认将驾驶员的注意力转到空闲间隙，并随后转向自动变道机动的执行。

一旦由驾驶员通过确保安全注视确认自动变道机动，车辆可以朝目标车道的方向运动。变道机动可以在由车辆的第一个车轮接触车道标记时开始，并且以在车辆的最后一个车轮越过车道标记结束。如果车辆位于目标车道上，车辆可以通过自动车道引导连同放手运行的提供保持在该目标车道上。

根据一个替代实施方式，计算装置被配置为在放手运行期间输出用于输出提议的提议信号。因此，由辅助系统引发的变道提示也可以在驾驶员触摸方向盘或至少一只手在方向盘上时输出。在手动运行时，借助辅助系统可以提供车道保持辅助意义下的车辆自动横向引导。原则上也可以设置，驾驶员手动地接管横向引导。在手动运行中，也可以向驾驶员显示用于自动变道机动的提议。在由驾驶员的注视确认后，可以借助辅助系统自动执行变道机动。

在一个实施方式中，与空闲间隙相关的区域被确定，使得其包括在注视面向空闲间隙的外后视镜和/或在从肩部上方注视空闲间隙时的注视方向和/或头部定向。此外，与空间间隙相关的区域可以包括朝车辆后视镜的注视。依据驾驶员监控装置的注意力数据，可以检验驾驶员是否注视预定区域或感兴趣的区域。例如，可以通过注视侧视镜、注视内视镜、通过侧窗注视和/或从肩部上方注视来确认驾驶员对未来自动变道机动的状况感知。因此尤其是可以检验，驾驶员是否将其注视朝向与空闲间隙或目标车道相关的车辆外后视镜或侧视镜的方向。替代地或附加地可以检验，驾驶员是否将从肩部上方的注视朝向空闲间隙的方向或目标车道的方向。

为了确认或接受该提议，也可以设置驾驶员注视至少两个预定区域，或将头部位置朝向至少两个预定区域。因此，可以为注视方向和/或头部定向预给定相应的区域组合。在此，也可以为这些区域预给定限定的顺序。例如，为了接受该提议，驾驶员可能需要首先注视与内后视镜相关的区域，并且然后注视与外后视镜相关的区域。

尤其是，注视外后视镜和/或从肩部上方的注视对驾驶员来说是直观的。驾驶员即使在手动变道机动时也进行朝外后视镜的注视和/或从肩部上方的注视。该方式或注视引导通常也在驾校中教授。此外，对于驾驶员通过注视确认可以得出他将会通过其注视控制车辆或车辆的横向运动。通过用于检查驾驶员确保安全行为的注视方向识别，驾驶员能够通过自然的处置流程被纳入到自动变道机动中。

在借助输出装置向驾驶员输出提议时，可以提示驾驶员待执行的注视确认。例如，可以请求监控交通空间或空隙。也可以请求驾驶员执行后视镜注视或从肩部上方注视。此外，即使在变道机动未被确认的情况下，也可以显示由于未识别到后视镜注视或从肩部上方注视而未触发变道机动。因此，向驾驶员提示待执行的注视确认。

对于朝对应外后视镜的方向的注视和/或对于对应的从肩部上方注视，可以为这些参量预给定注视方向、瞳孔位态、头部定向、身体姿势或对应的空间角度范围。为此，可以执行具有不同驾驶员的测试和/或计算，以限定这些范围。因此可以确保所建议的变道机动被可靠地接受并且尤其是避免不期望的确认。

此外可以检验，驾驶员是否在预定的最小持续时长上注视至少一个预定区域。该最小持续时长例如可以在100毫秒至1000毫秒之间，优选在350毫秒至800毫秒之间。仅当驾驶员在最小持续时长上注视预定区域之一时，这才可以被评价为接受。对于确定的变道执行，应要求足够长时间地注视后视镜或肩部上方注视。因此可以确保驾驶员想要确保变道机动的安全并且不是仅偶然地注视了该区域。总而言之，因此可以可靠地检测状况感知和所建议的变道机动的接受。

在另一实施方式中，计算装置被配置为依据环境数据、依据描述车辆速度的速度数据和/或依据描述规划路线的路线数据，识别需要自动变道机动的交通状况。借助计算装置可以识别需要变道机动或其中变道机动有意义的交通状况。为了能够在变道必要性方面评估当前交通状况，可以借助计算装置接收描述车辆周围环境中的另外的交通参与者的环境数据或环境模型。

为了能够评估当前交通状况，可以借助计算装置也接收描述自身车辆当前所在的车道的数据。例如，可以为此使用来自机动车摄像头的环境数据或图像数据和/或数字地图数据。此外，还可以接收描述车辆当前速度的速度数据来评估当前交通状况。尤其是，速度数据可以基于自适应巡航控制等运行中的设定速度或目标速度来求取。

此外，为了评估当前或未来的交通状况，可以检查对应车道的走向。车道走向还可以描述车道是否结束和/或车道是否在道路的进一步走向中增加。关于车道走向的信息可以从数字地图数据中获取。此外，在评估当前交通状况时可以考虑设定的导航路线。例如，当应到达驶出口或应变换到另一道路上时需要变道机动。此外，为了评估当前交通状况可以考虑关于瞬时交通状况、拥堵状况、交通密度等的数据。

基于自身车辆的速度、对应另外的交通参与者的速度、自身车辆与另外的交通参与者相对于行车道的车道的位置、期望的导航路线、交通状况和/或车道走向，可以借助计算装置决定在当前交通状况中对于自身车辆是否需要、是否有意义或必需。计算装置或辅助系统可以探测其中变道会有意义的相关状况并且将此通知驾驶员。因此向车辆的驾驶员系统引发且基于状况地提议自动变道机动。

需要变道机动的交通状况的示例是：超过速度较慢的交通参与者、当当前行驶的车道结束时变更到相应的车道和/或变更到相应的车道以遵循所期望路线。还可以建议驾驶员变道机动，以例如遵守靠右行驶规则或其他规定。

在另一实施方式中，系统引发的变道建议或对自动变道机动的提议仅在满足预定激活标准的情况下才向驾驶员提议。作为激活标准，例如可以检验车辆是否位于具有预定道路等级的道路上。此类道路等级可以是高速公路或类似高速公路的道路。另一激活标准可以是存在需要变道机动的上述交通状况。作为另一激活标准，可以检验，道路的曲率是否低于极值，使得可以确保确定的舒适度。此外，作为激活标准可以检验是否满足预定的天气条件。此外，作为激活标准可以检验车辆当前不在施工工地中。此外可以检验不存在车辆的明显的减速或制动。此外，自动变道机动仅能直至车辆的限定最高速度才建议。

在另一实施方式中，计算装置被配置为在识别到需要自动变道机动的交通状况时，针对识别到的交通状况输出预定的最大数量的提议信号。如果识别到需要自动变道机动或自动变道机动有意义的交通状况，则可以系统引发地向驾驶员输出建议或提议。在此优选地设置，借助计算装置仅输出最大数量的提议信号。这尤其意味着，针对识别到的交通状况，仅向驾驶员输出确定数量的提议，例如三个提议。如果驾驶员不接受这些提议，则在该交通状况下不能发生对另外的输出的提议。

如果驾驶员例如不接受系统引发的相继的三个提议，则可以认为驾驶员不想要执行变道机动。也可能是驾驶员没有感知或理解这些提议。在所有这些情况下应防止驾驶员被另外的提议干扰和/或不安。在后续识别到需要变道机动的交通状况的情况下，则可以再次向驾驶员输出提议。例如，可以再次输出预定的最大数量的提议信号或提议。

在另一实施方式中，计算装置被配置为，如果由驾驶员在提议持续时长内接受，则输出激活信号和/或转向信号，其中该提议在提议持续时长期间输出给驾驶员。借助计算装置可以输出提议信号，借助输出装置在提议持续时长上向驾驶员提议或建议自动变道机动。提议持续时长可以是例如几秒。尤其是，提议持续时长可以在1秒到10秒之间，优选在3秒到7秒之间。在该提议持续时长期间或在输出提议期间也能由驾驶员接受。可以选择提议持续时长，使得驾驶员有足够的时间感知提议并给出确认。

在另一实施方式中，计算装置被配置为在由驾驶员接受后或驾驶员给出状况感知后立即操控行驶方向显示器用于激活。一旦依据注意力数据识别到确认对自动变道机动的建议，可以借助计算装置输出用于激活行驶方向显示器的激活信号。因此，在确认变道建议后，面向空闲间隙的行驶方向显示器可以立即激活。尤其是设置，在接受提议与激活行驶方向显示器之间没有时间延迟。因此可以实现在驾驶员接受后的直接系统反馈。此外，还可以及时向另外的交通参与者提示规划或未来的变道机动。

此外可以设置，计算装置被配置为根据当前交通状况和/或周围环境条件操控行驶方向显示器用于激活。尤其是，计算装置可以根据当前交通状况和/或周围环境中的条件确定用于输出激活信号或激活行驶方向显示器的时间点。用于激活的时间点可以根据例如交通密度、行车道走向和/或坡度、行车道的道路类型、存在施工工地、车辆当前速度、另外的交通参与者的当前速度、天气条件、导航路线等确定。原则上，转向显示器也可以独立于向驾驶员输出提议而激活。以这种方式，转向显示器的激活可以适配于当前交通状况。

此外，在预定或紧急交通状况下，可以在向驾驶员输出提议之前激活行驶方向显示器。例如，如果给出变道机动的紧急性或必要性，则可以在向驾驶员输出之前激活行驶方向显示器。这种紧急交通状况可能例如是在密集交通中并道。这种紧急状况也可能当变道在到达出口执行时给出。在这种情况下，通过及早地激活行驶方向显示器可以及时地向另外的交通参与者提示规划的变道机动和/或规划的变道机动的紧急性或必要性。

在另一实施方式中，计算装置被配置为输出转向信号，使得车辆仅在驾驶员接受后才开始横向运动用于引发自动变道机动。如前所述，行驶方向显示器可以在变道提议被确认后立即激活。车辆向目标车道方向的横向运动也可以在驾驶员的注视确认后开始。可以设置，横向运动与激活行驶方向显示器同时开始。也可以设置先激活行驶方向显示器并且然后开始横向运动。尤其是，在接受与开始横向运动之间的持续时长小于1秒。

为了引发变道机动，车辆可以通过横向运动朝车辆当前所在车道与目标车道之间的行车道标记机动。在开始横向运动与到达行车道标记之间的持续时长例如可以直至20秒，优选直至10秒，尤其是在2秒到5秒之间。变道机动本身的、以由车辆第一个车轮接触行车道标记开始并且以车辆的最后一个车轮越过结束的持续时长可以持续小于10秒，尤其是小于5秒。

在另一实施方式中，计算装置被配置为输出转向信号，使得用于引发自动变道机动的横向运动停止并且如果满足预定的中断标准，车辆运动回到车道中的限定位置。如果满足至少一个预定的抑制标准或中断标准，则可以停止变道机动的引发，并将车辆转向回车道中的限定位置。如果给出这种标准，则可以结束车辆朝行车道标记方向的横向运动并且车辆可以再机动回到关于横向运动的起始位置中。例如，可以将车辆在转向到车道中心。尤其是，车辆仅在尚未越过行车道标记之前的时间点之前转回。例如，可以在车辆横向运动开始后的2秒内转回。

如果满足抑制标准或中断标准且车辆转回，可以借助计算机还向行驶方向显示器传输停用信号。由于行驶方向显示器的传输，已激活的行驶方向显示器可以被停用。因此可以相应地通知另外的交通参与者。

例如，如果变道机动不再被评估为需要或必要，则可以给出抑制标准或中断标准。此外，如果由于另一交通参与者已经运动到间隙中而间隙不再存在，则可以给出这种标准。此外，如果不再满足变道机动的预给定操作设计范围和/或已超过引发变道机动的最大持续时长，则可以存在这种标准。

在辅助系统运行中，驾驶员可以替代于注视确认也通过操纵操作元件、尤其是转向灯杆来确认对自动变道机动的提议。优选地设置，驾驶员将转向灯杆移到闪烁位态中用于确认提议。

根据本发明的用于车辆的自动侧向引导的辅助系统包括根据本发明的计算装置。该计算装置可以由至少一个处理器或至少一个电子控制器构成。此外，该辅助系统可以具有至少一个环境传感器，借助该环境传感器可以提供环境数据。该辅助系统可以具有摄像头作为环境传感器，借助该摄像头可以提供描述车辆周围环境的图像数据。该计算装置可以在图像数据中识别行车道标记和/或行车道或车道的其他边界。此外，还可以在图像数据中识别对象和另外的交通参与者。此外，该辅助系统可以具有至少一个距离传感器作为环境传感器，该距离传感器可以设计为雷达传感器和/或激光雷达传感器。例如，依据这些距离传感器的传感器数据，可以检测另外的交通参与者并且也确定另外的交通参与者的速度。

该辅助系统还可以具有驾驶员监控装置，借助其可以提供注意力数据。该驾驶员监控装置可以具有内部摄像头和相应的光源，尤其是发射红外波长范围内的光的光源。基于这些注意力数据，可以借助计算装置在放手运行期间检验驾驶员是否注意力集中，或是否将其注意力指向交通场景。此外，可以依据注意力数据检验驾驶员对规划的自动变道机动是否给出状况感知，或者是否已进行注视确认作为对自动变道机动的接受。

此外，辅助系统可以具有输出装置，借助该输出装置向驾驶员输出光学、听觉和/或触觉的输出。输出装置可以借助计算装置由于传输提议信号被操控，使得向驾驶员提议对变道机动的提议或建议。

借助辅助系统的计算装置可以操控车辆的转向系统，以接管车辆的横向引导。因此可以将车辆例如保持在车道内。此外，也可以操控转向系统用以执行变道机动。优选地，也可以借助计算装置操控制动系统和/或驱动马达，以接管车辆的纵向引导。

根据本发明的车辆包括根据本发明的辅助系统。该车辆尤其设计为乘用车。

根据本发明的方法用于车辆的自动横向引导。该方法包括依据环境数据确定用于自动变道机动的空闲间隙。此外，该方法包括输出用于向驾驶员输出用于自动变道机动的提议的提议信号。此外，该方法包括接收注意力数据，其中注意力数据描述驾驶员的注视方向和/或头部定向。此外，该方法包括确定驾驶员对于自动变道机动是否给出状况感知作为对该提议的接受，其中状况感知描述注视方向和/或头部定向朝向与空闲间隙相关的区域。该方法还包括输出用于激活车辆行驶方向显示器的激活信号。此外，该方法还包括如果满足状况感知，则输出用于操控车辆转向系统的转向信号，用以执行自动变道机动。

本发明的另一方面涉及一种计算机程序，其包括指令，该指令在由计算装置执行该程序时使计算装置执行根据本发明的方法及其有利构型。此外，本发明涉及一种计算机可读存储介质，包括指令，该指令在由计算装置执行时，使该计算装置执行根据本发明的方法及其有利构型。

参考根据本发明的计算装置提出的优选实施方式及其优点相应地适用于根据本发明的辅助系统、根据本发明的车辆、根据本发明的计算机程序以及根据本发明的计算机可读存储介质。

本发明的其他特征由权利要求、附图以及附图说明得出。以上在说明书中提到的特征和特征组合，以及以下在附图说明中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合，不仅可以按照各自指定的组合使用，而且可以按照其他组合或单独使用，而不脱离本发明的范围。

附图说明

现在将结合优选实施例并参考附图更详细地说明本发明。在此示出：

图1示出具有用于车辆自动横向引导的辅助系统的车辆的示意图；

图2示出根据图1的车辆位于道路右侧车道且在该车辆前方行驶载重车的交通状况的示意图；

图3示出向驾驶员示出的显示的示意图，其中该显示示出车辆、载重车和车道的成像并且其中显示包括用于自动变道机动的提议；

图4示出驾驶员在车辆内部空间中的示意图，其中驾驶员为了确认自动变道机动的提议而注视车辆外后视镜；

图5示出驾驶员可以注视以确认自动变道机动的可能区域的示意图；

图6示出更晚时间点的根据图2的交通状况，其中引发从右车道到左车道自动变道机动。

具体实施方式

图1以俯视图示出当前被设计为乘用车的车辆1。车辆1包括辅助系统2，借助该辅助系统，车辆1可以执行自动变道机动。辅助系统2包括计算装置3，该计算装置可以例如由车辆1的至少一个电子控制器构成。

此外，辅助系统2包括至少一个距离传感器4作为环境传感器。在本示例中，辅助系统2包括四个距离传感器4，其中两个距离传感器4与前部区域7相关并且两个距离传感器4与后部区域8相关。在此，距离传感器4布置在车辆1后部区域8和前部区域7中的对应角部。距离传感器4可以设计为例如雷达传感器。距离传感器4可以执行相应的测量，以能够检测车辆1周围环境5中的对象。为了清晰起见，距离传感器4和计算装置3之间的相应数据线当前未示出。

此外，辅助系统2包括摄像头6作为环境传感器，借助该摄像头可以提供描述车辆1周围环境5的图像数据或环境数据。借助计算装置3可以处理距离传感器4和摄像头6的环境数据并因此可以识别周围环境5中的例如对象、另外的交通参与者18、车道标记17等。

此外，计算装置3被配置为操控车辆1的当前仅示意性地示出的转向系统9。通过操控转向系统9，可以执行车辆1的横向引导，以使车辆1保持在车道15、16中和/或在变道机动时被执行。通过操控转向系统9，可以使车辆1的可转向轮10转向并且因此在变道机动时接管横向引导。借助计算装置3还可以优选地操控车辆1的驱动马达和制动系统，以控制车辆1的纵向引导，尤其是自适应巡航控制的意义下。

此外，辅助系统2包括驾驶员监控装置12，借助该驾驶员监控装置可以检测车辆1驾驶员19的注意力。驾驶员监控装置12可以具有内部空间摄像头，借助该内部空间摄像头可以检测驾驶员19的注视方向、头部姿势和/或驾驶员19的身体姿势。此外，辅助系统2包括输出装置13，借助该输出装置可以向驾驶员19输出输出。在此，输出可以通过听觉、视觉和/或触觉地输出。

计算装置3还被配置用于操控车辆1的行驶方向显示器11。为此，计算装置3可以向行驶方向显示器11传输激活信号。由于操控，行驶方向显示器11可以被激活，使得利用行驶方向显示器11示出闪烁信号。通过另外的操控可以也又停用行驶方向显示器11。在此，行驶方向显示器11可以独立于由驾驶员19操纵操作元件、例如转向灯杆地被操控。

计算装置3还存在描述车辆1当前速度和/或自适应巡航控制的设定速度的数据。基于环境传感器、即距离传感器4和摄像头6的测量，可以确定另外的交通参与者18的速度。此外，基于环境传感器4、6的数据和/或依据数字地图数据与卫星辅助的定位系统一起，可以求取车辆1当前位于道路14的哪条车道15、16。依据这些信息，针对当前交通状况下借助计算装置3可以求取变道是否需要或是有意义的。

图2驶出示例性交通状况的根据图1的车辆1。在此，车辆1位于道路14上，该道路具有右车道15和左车道16。认为，在车辆1的行驶期间，借助辅助系统2执行自动车道引导。在此，道路14的车道标记17可以依据环境传感器和尤其是摄像头6的数据被识别。然后，可以操控转向系统9，使车辆1保持在车道15内。

借助辅助系统2还能够实现所谓的“放手”运行。这意味着，只要依据驾驶员监控装置12的数据识别到驾驶员19是注意力集中的，驾驶员19可以将他的手20从方向盘21移开。如果驾驶员19将其注视指向道路14，则该驾驶员可以被认为是注意力集中的。如果给出驾驶员19的注意力，则由辅助系统2持续接管自动车道引导，驾驶员19无需在确定的时间后将手20再放回方向盘21。此外，可以借助辅助系统2将车辆1的速度调节为设定速度，并且可以与前方行驶的另外的交通参与者18保持距离。

在图2中所示的交通状况中，车辆1位于右车道15上。沿行驶方向在车辆1的前方存在呈载重车形式的另一交通参与者18。认为车辆1的设定速度或目标速度设置为120公里/小时。依据环境传感器4、6的数据，可以确定另外的交通参与者18的速度或车辆1与另外的交通参与者18之间的相对速度。认为，另外的交通参与者18的行驶速度明显低于车辆1，例如80公里/小时。因此，需要从右车道15到左车道16的变道，以保持速度。

借助辅助系统2自动识别所需要的变道。此外，借助辅助系统2检验从右车道15到左车道16的变道是否是可行的。为此，可以基于环境传感器4、6的传感器数据检验车道16上是否存在用于变道机动的空闲间隙26。如果存在空闲间隙26，然后借助辅助系统2向驾驶员19提供从右车道15到左车道16的自动变道机动。为该目的，可以借助输出装置13向驾驶员19提议自动变道机动。

图3示出显示器23的示意图，该显示器可以在提议自动变道机动期间显示给驾驶员19。例如，显示器23可以显示在组合仪表22上，其是输出装置13的一部分。显示器23以已知方式显示速度显示器和功率显示器。此外，显示器23代表车辆1的周围环境5，并且显示车辆1的成像1’以及另外的交通参与者18或载重车的成像18'。此外，显示器23显示右车道15的成像15'和右车道16的成像16'。

在所示出的示例中，通过符号24提示驾驶员19关于从右车道15到左车道16的自动变道机动的提议。该符号24描述车辆1在未来变道时的运动或车辆1在变道机动时驶过的轨迹。因此，符号24直观地提示驾驶员19可能的自动变道机动。与示出符号24一起，还可以输出声学信号或提示音。此外可以设置，附加或替代于符号24地示出文本，其提示驾驶员19可能的自动变道机动和/或为确认变道机动要执行的操作处置。

图4示出位于车辆1的内部空间27中的驾驶员19。车辆1当前借助辅助系统2在放手运行中机动，使得驾驶员19可以舒适地放置他的双手20并且他的双手20不必放到方向盘21上。给驾驶员19示出根据图3的显示器23作为对自动变道机动的提议。为了借助辅助系统2执行自动变道机动，需要驾驶员19确认用于变道机动的提议。

为了确认，需要驾驶员19确保变道机动或用于规划变道机动的交通空间的安全。为此设置，驾驶员19将其注视方向25朝向左车道16上的空闲间隙26的方向。为了提示驾驶员19该行为方式用于确认，可以在根据图3的显示器23中显示相应的文本。可以提示驾驶员19监控交通状况或空闲间隙26。也可以提示驾驶员19执行从肩部上方注视或通过后视镜注视。例如，在当前交通状况中可以示出“为了变更到更快的车道，检查交通状况”。

此外，图4中示出布置有用于监控驾驶员19的注视方向25、头部33的方向和/或身体姿势的驾驶员监控装置12的区域。驾驶员监控装置12可以布置在组合仪表22或者说仪表组合的区域中。

为了确认变道机动，需要驾驶员19朝外后视镜28中注视和/或从肩部上方注视。这依据图5示出，其示出车辆1的内部空间27。如果应确认到车辆1左侧的车道的变道机动，驾驶员19必须将其注视指向左外后视镜28。区域30示意性地示出与左外后视镜28相关的该区域。替代地或附加地，为了确认到车辆1左侧车道的变道机动，驾驶员19可以注视描述通过左车窗32的肩部上方注视的区域 31中。对于区域30和31，可以预给定注视方向和/或头部33旋转的对应角度范围。例如，可以将头部33向左旋转42°的最小角度与区域31相关。

如果应确认到车辆1右侧车道上的变道机动，需要驾驶员19将其注视指向右侧外后视镜29。区域34示意性地示出与右侧外后视镜29相关的该区域。为了确认至车辆1右侧车道的变道机动，驾驶员可以替代地或附加地朝描述通过右侧车窗36的肩部上方注视的区域31中注视车辆1右侧的车道。还可以为区域34和35预给定相应的注视方向和/或头部位置。区域30、31、34和35应理解为示例性的。也可以预给定另外的区域。

图6示出在较晚时间点或在由驾驶员19确认自动变道机动后的根据图2的交通状况。在确认变道机动后，借助辅助系统2或借助计算装置3自动激活与左车道16相关的行驶方向显示器11。因此，驾驶员19为了激活行驶方向显示器11无需操纵操作元件、例如转向灯杆。

在激活行驶方向显示器11后，借助辅助系统2使车辆1从右车道14沿轨迹37自动机动到左车道15。

Claims (11)

1.一种用于车辆（1）的自动横向引导的辅助系统（2）的计算装置（3），其中所述计算装置（3）被配置为：

- 依据环境数据确定用于自动变道机动的空闲间隙（26）；

- 输出提议信号，所述提议信号用于向驾驶员（19）输出对于所述自动变道机动的提议；

- 接收注意力数据，其中所述注意力数据描述所述驾驶员（19）的注视方向（25）和/或头部定向；

- 确定所述驾驶员（19）针对所述自动变道机动是否给出状况感知作为对所述提议的接受，其中所述状况感知描述所述注视方向（25）和/或所述头部定向朝向与所述空闲间隙（26）相关的区域（30、31、34、35）；

- 输出用于自动激活所述车辆（1）的行驶方向显示器（11）的激活信号；以及

- 如果所述状况感知被给出，则输出用于操控所述车辆（1）的转向系统（9）的转向信号用以执行所述自动变道机动。

2.根据权利要求1所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为输出所述提议信号，所述提议信号用以在通过所述辅助系统（2）的放手运行期间输出所述提议，其中在所述放手运行期间依据所述注意力数据检验所述驾驶员（19）的注意力。

3.根据权利要求1或2所述的计算装置（3），

其特征在于，

确定与所述空闲间隙（26）相关的区域（30、31、34、35），使得所述区域包括在朝面向所述空闲间隙（26）的外后视镜（28、29）注视时和/或在从肩部上方朝所述空闲间隙（26）注视时的注视方向（25）和/或所述头部定向。

4.根据前述权利要求中任一项所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为依据所述环境数据、依据描述所述车辆（1）的速度的速度数据和/或依据描述规划路线的路线数据来识别需要自动变道机动的交通状况。

5.根据权利要求4所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为：在识别到需要所述自动变道机动的交通状况时，针对所识别的交通状况输出预定的最大数量的提议信号。

6.根据前述权利要求中任一项所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为：如果由所述驾驶员（19）在提议持续时长内进行所述接受，则输出所述激活信号和/或所述转向信号，其中在所述提议持续时长期间进行向所述驾驶员（19）输出所述提议。

7.根据前述权利要求中任一项所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为在由所述驾驶员（19）接受所述提议后立即输出用于激活所述行驶方向显示器（11）的所述激活信号。

8.根据前述权利要求中任一项所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为输出所述转向信号，使得仅在由所述驾驶员（19）接受之后才开始所述车辆（1）的用以引发所述自动变道机动的横向运动。

9.根据权利要求8所述的计算装置（3），

其特征在于，

所述计算装置（3）被配置为输出所述转向信号，使得用于引发所述自动变道机动的横向运动停止，并且如果满足预定的中断标准，则所述车辆（1）运动回到车道（15）中的限定位置。

10.一种用于车辆（1）的自动横向引导的辅助系统（2），包括根据前述权利要求中任一项所述的计算装置（3）。

11.一种用于车辆（1）自动横向引导的方法，包括以下步骤：

- 依据环境数据确定用于自动变道机动的空闲间隙（26）；

- 输出提议信号，所述提议信号用以向驾驶员（19）输出用于所述自动变道机动的提议；

- 接收注意力数据，其中所述注意力数据描述所述驾驶员（19）的注视方向（25）和/或头部定向；

- 确定：所述驾驶员（19）针对所述自动变道机动是否给出状况感知作为对所述提议的接受，其中所述状况感知描述所述注视方向（25）和/或所述头部定向朝向与所述空闲间隙（26）相关的区域（30、31、34、35）；

- 输出用于自动激活所述车辆（1）的行驶方向显示器（11）的激活信号；以及

- 如果给出所述状况感知，输出用以操控所述车辆（1）的转向系统（9）的转向信号，用以执行所述自动变道机动。