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DE102005059598A1 - System for collision avoidance of staggered vehicles - Google Patents

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DE102005059598A1
DE102005059598A1 DE200510059598 DE102005059598A DE102005059598A1 DE 102005059598 A1 DE102005059598 A1 DE 102005059598A1 DE 200510059598 DE200510059598 DE 200510059598 DE 102005059598 A DE102005059598 A DE 102005059598A DE 102005059598 A1 DE102005059598 A1 DE 102005059598A1
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DE
Germany
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steering
vehicle
driver
lane change
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200510059598
Other languages
German (de)
Inventor
Lutz Buerkle
Tobias Rentschler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Priority to PCT/EP2006/068789 priority patent/WO2007068559A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0265—Automatic obstacle avoidance by steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
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  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern einer Kollision von Fahrzeugen (1, 2), die versetzt hintereinander in die gleiche Richtung (8) fahren. Wenn sich ein Objekt (2) im Rückraumbereich (5) des ersten Fahrzeugs (1) befindet und ein beabsichtigtes Spurwechselmanöver erkannt wird, wird automatisch ein Kompensationsmoment (M¶Komp¶) auf die Lenkung des Fahrzeugs ausgeübt, das entgegen der vom Fahrer gewählten Lenkrichtung gerichtet ist.The invention relates to a device for preventing a collision of vehicles (1, 2) which are traveling offset one behind the other in the same direction (8). If an object (2) is in the rear area (5) of the first vehicle (1) and an intended lane change maneuver is detected, a compensation torque (M¶Komp¶) is automatically exerted on the vehicle's steering, which is opposite to the steering direction selected by the driver is directed.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern einer Kollision von Fahrzeugen, die versetzt hintereinander in die gleiche Richtung fahren, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein entsprechendes Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The The invention relates to a device for preventing a collision of vehicles that are staggered one behind the other in the same direction drive, according to the generic term of claim 1, and a corresponding method according to the preamble of claim 9.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Warnsysteme bekannt, die den Fahrer eines Kfz vor Objekten warnen, die sich seitlich vom Fahrzeug, insbesondere im Bereich des toten Winkels befinden. Derartige Systeme werden auch als BSD-Systeme (Blind-Spot-Detection) bezeichnet und umfassen üblicherweise eine optische oder akustische Warneinrichtung, die den Fahrer entsprechend warnt. Im Falle einer optischen Warneinrichtung ist diese meist im Außenspiegel des Fahrzeugs untergebracht, um den Fahrer trotz Warnsystem dazu zu bringen, in den Außenrückspiegel zu schauen.Out The prior art discloses various warning systems which warn the driver of a vehicle in front of objects that are located to the side of Vehicle, especially in the area of the blind spot. such Systems are also known as BSD systems (blind spot detection) and usually include an optical or audible warning device corresponding to the driver warns. In the case of an optical warning device, this is usually in the outside mirror the vehicle accommodated to the driver despite warning system to do so to bring in the exterior rearview mirror watch.

Bekannte BSD-Systeme sind zwar geeignet, den Fahrer auf eine potenziell gefährliche Situation hinzuweisen, können aber eine bevorstehende Kollision nicht selbsttätig verhindern.Known While BSD systems are capable of alerting the driver to a potentially dangerous one Situation can point but not prevent an imminent collision automatically.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rückraum-Überwachungssystem bzw. ein entsprechendes Verfahren zu schaffen, mit dem eine potenziell bevorstehende Kollision automatisch verhindert werden kann.It Therefore, the object of the present invention, a back-space monitoring system or a appropriate procedure with which a potentially forthcoming Collision can be prevented automatically.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 sowie im Patentanspruch 9 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.Is solved this task according to the invention by the specified in claim 1 and in claim 9 Characteristics. Further embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung besteht darin, den Rückraum eines Fahrzeugs (vorzugsweise einschließlich der Fahrzeugseite) zu überwachen und automatisch in die Lenkung des Fahrzeugs einzugreifen, wenn im Rückraum ein seitlich versetzt fahrendes Objekt erkannt wurde und der Fahrer beabsichtigt, ein Spurwechselmanöver durchzuführen, das zu einer Kollision mit dem überholenden Objekt führen könnte. Durch den automatischen Lenkeingriff wird der Fahrer zumindest gewarnt oder daran gehindert, die Spur zu wechseln. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass eine Kollision mit dem überholenden Objekt mit hoher Sicherheit verhindert werden kann.One essential idea of the invention is the back space of a Vehicle (preferably including the vehicle side) to monitor and automatically intervene in the steering of the vehicle when in the back room a laterally moving object was detected and the driver intends a lane change maneuver perform, that leads to a collision with the overtaking Lead object could. The driver is at least warned by the automatic steering intervention or prevented from changing lanes. This has the essential Advantage that a collision with the overtaking object with high Safety can be prevented.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das Kollisionsvermeidungssystem so ausgelegt, dass bei Kollisionsgefahr künstliche Lenkkräfte auf die Lenkung ausgeübt werden, die vom Fahrer haptisch erfasst werden können und den Fahrer darauf hinweisen sollen, dass er das Spurwechselmanöver abbrechen und das Lenkrad in die vorgegebene Richtung betätigen sollte, um eine Kollision zu vermeiden. Die künstlichen Lenkkräfte sind dabei vom Fahrer vorzugsweise übersteuerbar. Gemäß einer anderen Ausführungsform sind die künstlichen Lenkkräfte so stark, dass der Fahrer daran gehindert wird, den Spurwechsel weiter durchzuführen. Die künstlichen Lenkkräfte sind in diesem Fall vorzugsweise nicht übersteuerbar.According to one first embodiment invention, the collision avoidance system is designed to that in case of collision danger artificial steering forces exercised on the steering which can be grasped by the driver and the driver on it should indicate that he is canceling the lane change maneuver and the steering wheel in the specified direction should, to avoid a collision. The artificial steering forces are preferably overridden by the driver. According to one another embodiment are the artificial steering forces so strong that the driver is prevented from continuing the lane change. The artificial ones steering forces are preferably not overridden in this case.

Die erfindungsgemäße Lenkfunktion wird vorzugsweise nur ausgelöst, wenn auch die Gefahr einer Kollision vorliegt. Zur Bestimmung des Gefahrenpotentials kann z. B. die Annäherungsgeschwindigkeit und/oder der Ort (bzw. Abstand) des hinteren Fahrzeugs bestimmt und daraus ein Indikator für das Gefahrenpotential gebildet werden. Wenn der Indikator einen vorgegebenen Wert überschreitet, wird der automatische Lenkeingriff ausgelöst.The steering function according to the invention is preferably triggered only although the danger of a collision exists. For the determination of Hazard potential can be z. B. the approach speed and / or the location (or distance) of the rear vehicle determined and therefrom an indicator of the danger potential is formed. If the indicator is a exceeds given value, the automatic steering intervention is triggered.

Ein erfindungsgemäßes Kollisionsvermeidungssystem umfasst wenigstens eine Sensorik zur Rückraum-Überwachung, eine Sensorik zum Erkennen eines beabsichtigten Spurwechselmanövers, einen Lenksteller zum Ausüben künstlicher Lenkkräfte auf die Lenkung, sowie ein Steuergerät, das die automatische Lenkfunktion aktiviert, wenn ein überholendes Objekt und der Beginn eines Spurwechselmanövers erkannt wurden. Das Steuergerät umfasst hierzu einen entsprechenden Algorithmus, der die Sensorsignale auswertet und bei Vorliegen bestimmter Auslösebedingungen die Lenkfunktion auslöst.One inventive collision avoidance system includes at least one sensor for back-room monitoring, a sensor for Recognition of an intended lane change maneuver, a steering actuator for exercise artificial Steering forces on the steering, as well as a control unit, which activates the automatic steering function when an overtaking Object and the beginning of a lane change maneuver were detected. The control unit includes for this purpose a corresponding algorithm that evaluates the sensor signals and in the presence of certain tripping conditions, the steering function triggers.

Das Steuergerät bzw. der Algorithmus bestimmt vorzugsweise ein Kompensationsmoment, das entgegen der vom Fahrer gewählten Lenkrichtung auf die Lenkung des Fahrzeugs ausgeübt wird. Die Höhe des Kompensationsmoments ist vorzugsweise abhängig von dem vom Fahrer ausgeübten Lenkmoment, der Geschwindigkeit der Lenkwinkeländerung oder anderer Größen. Das Kompensationsmoment kann beispielsweise aus einer Kennlinie f oder analytisch ermittelt werden.The control unit or the algorithm preferably determines a compensation torque, the contrary to the driver's choice Steering is exerted on the steering of the vehicle. The height of the compensation torque is preferably dependent from the steering torque exerted by the driver, the speed of the steering angle change or other variables. The Compensation moment, for example, from a characteristic f or be determined analytically.

Zum Zwecke der Rückraumüberwachung wird vorzugsweise ein optisches System, wie z. B. ein Videosystem, oder ein Radarsystem eingesetzt. Derartige Systeme sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.To the Purposes of the back room monitoring is preferably an optical system, such. A video system, or used a radar system. Such systems are out of the art The technique known enough.

Ein wesentliches Auslösekriterium für die erfindungsgemäße Lenkfunktion besteht darin, ein vom Fahrer des vorderen Fahrzeugs beabsichtigtes Spurwechselmanöver zu erkennen. Die Lenkfunktion darf schließlich nur aktiviert werden, wenn der Fahrer auf die andere Spur wechseln will und somit eine Kollision droht. Um diese Absicht des Fahrers möglichst genau und frühzeitig erkennen zu können, werden vorzugsweise mehrere Kenngrößen überwacht.One essential triggering criterion for the steering function according to the invention is a intended by the driver of the front vehicle Lane change maneuvers to recognize. Finally, the steering function must only be activated if the driver wants to change to the other lane and thus one Collision threatens. To this driver's intention as accurately and early as possible to be able to recognize Preferably, several parameters are monitored.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden hierzu zumindest das vom Fahrer am Lenkrad ausgeübte Lenkradmoment und die Lenkrichtung mittels entsprechender Sensoren überwacht. Zusätzlich kann beispielsweise auch das Setzen des Blinkers überwacht werden.According to one preferred embodiment of For this purpose, the invention will be at least the steering wheel torque exerted by the driver on the steering wheel and the steering direction monitored by means of appropriate sensors. additionally For example, the setting of the turn signal can also be monitored become.

Um zwischen einer geringen Lenkbewegung zum Zwecke des Spurhaltens und einem beabsichtigen Spurwechselmanöver unterscheiden zu können, wird die Lenkfunktion vorzugsweise nur aktiviert, wenn das vom Fahrer vorgegebene Lenkradmoment einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Die Schwelle ist vorzugsweise abhängig von bestimmten Fahrzustandgrößen, insbesondere der Fahrzeug-Bewegungsbahn, der Gierrate und/oder dem Lenkwinkel oder anderen Größen.Around between a slight steering movement for the purpose of lane keeping and to be able to distinguish an intended lane change maneuver the steering function preferably only activated when the driver predetermined steering wheel torque exceeds a predetermined threshold. The Threshold is preferably dependent of certain driving state variables, in particular the vehicle trajectory, the yaw rate and / or the steering angle or other sizes.

Bei einer Kurvenfahrt muss bereits zum Spurhalten ein bestimmtes Lenkradmoment vom Fahrer ausgeübt werden. Der Schwellenwert muss daher entsprechend höher sein als bei Geradeausfahrt. Zur Bestimmung des Spurverlaufs kann z.B. ein Fahrspurerkennungssystem, wie z.B. ein Videosystem, verwendet werden.at A cornering already has to track a certain steering wheel torque exercised by the driver become. The threshold must therefore be higher as when driving straight ahead. For determining the track course, e.g. a lane detection system, such as e.g. a video system, used become.

Die Absicht eines Spurwechselmanövers kann alternativ auch mit Hilfe eines Fahrspurerkennungssystems erkannt werden. In diesem Fall wird die Querablage des Fahrzeugs bezüglich einer Referenzgröße (z.B. der Fahrspurmitte oder einer Fahrspurmarkierung) ausgewertet und die erfindungsgemäße Lenkfunktion aktiviert, wenn die laterale Position des Fahrzeugs von der Referenzgröße zu weit abweicht oder dieser zu nahe kommt. Die Auslöseschwelle kann grundsätzlich beliebig festgelegt werden. Dadurch kann z. B. ein Bereich um die Fahrspurmitte definiert werden, in dem kein Lenkeingriff stattfindet. Der Lenkeingriff wird in diesem Fall erst aktiviert, wenn das Fahrzeug den vorgegebenen Bereich verlässt. Die laterale Fahrzeug-Position kann als ausschließliches Kriterium oder in Verbindung mit einem oder mehreren der vorstehend genannten Kriterien für die Erkennung eines beabsichtigten Spurwechselmanövers ausgewertet werden.The Intention of a lane change maneuver can alternatively also detected by means of a lane detection system become. In this case, the transverse storage of the vehicle with respect to a Reference size (e.g. the lane center or a lane marking) and evaluated the steering function according to the invention activated when the lateral position of the vehicle from the reference size too far deviates or comes too close. The triggering threshold can basically be arbitrary be determined. As a result, z. B. an area around the lane center be defined, in which no steering intervention takes place. The steering intervention is activated in this case only when the vehicle is the predetermined Area leaves. The lateral vehicle position can be exclusive Criterion or in conjunction with one or more of the above criteria for evaluated the detection of an intended lane change maneuver become.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be exemplified below with reference to the accompanying drawings explained in more detail. It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Fahrsituation mit einem vorderen Fahrzeug und einem seitlich versetzt fahrenden hinteren Fahrzeug; 1 a schematic representation of a driving situation with a front vehicle and a laterally displaced rear vehicle;

2 eine Blockdarstellung eines Systems zur Kollisionsvermeidung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung; 2 a block diagram of a system for collision avoidance according to a first embodiment of the invention;

3 eine Blockdarstellung eines Systems zur Kollisionsvermeidung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; und 3 a block diagram of a system for collision avoidance according to a second embodiment of the invention; and

4 die wesentlichen Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Kollisionsvermeidung gemäß einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. 4 the essential procedural steps of a method for collision avoidance according to a specific embodiment of the invention.

1 zeigt eine Fahrsituation, wie z.B. bei einer Autobahnfahrt, in der zwei Fahrzeuge 1, 2 versetzt hintereinander auf unterschiedlichen Spuren 3, 4 in die gleiche Richtung (Pfeil 8) fahren. Die Fahrspurmarkierungen sind mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnet. Wenn sich das hintere Fahrzeug 2 dem vorderen Fahrzeug 1 weiter nähert und der Fahrer des vorderen Fahrzeugs 1 aus Unachtsamkeit ein Überholmanöver einleitet, kann es zur Kollision der beiden Fahrzeuge kommen. Um dies zu verhindern, umfasst das vordere Fahrzeug 1 ein Kollisionsvermeidungssystem, das den seitlichen Rückraum 5 des vorderen Fahrzeugs 1 überwacht und im Falle eines vom Fahrer eingeleiteten Spurwechselmanövers in die Lenkung eingreift, um der Lenkbewegung des Fahrers entgegen zu wirken oder den Fahrer zumindest zu warnen. Der automatische Lenkeingriff wird ausgelöst, wenn ein Objekt erkannt wird und der Fahrer des ersten Fahrzeugs 1 ein Spurwechselmanöver einleitet. Dabei wird vorzugsweise auch berücksichtigt, ob das hintere Fahrzeug 2 bei einem Spurwechselmanöver eine Gefährdung darstellen würde oder nicht. Hierzu wird vorzugsweise die (relative) Geschwindigkeit und der Ort bzw. Abstand des hinteren Fahrzeugs 2 bestimmt und bewertet. 1 shows a driving situation, such as in a highway driving, in the two vehicles 1 . 2 offset in succession on different tracks 3 . 4 in the same direction (arrow 8th ) drive. The lane markings are identified by the reference numeral 7 characterized. When the rear vehicle 2 the front vehicle 1 continues to approach and the driver of the front vehicle 1 Inadvertently initiating an overtaking maneuver, the two vehicles may collide. To prevent this, the front vehicle includes 1 a collision avoidance system that covers the lateral backspace 5 of the front vehicle 1 monitored and engages in the case of a driver-initiated lane change maneuver in the steering to counteract the steering movement of the driver or at least warn the driver. The automatic steering intervention is triggered when an object is detected and the driver of the first vehicle 1 initiates a lane change maneuver. It is also preferably considered whether the rear vehicle 2 in a lane change maneuver would pose a threat or not. For this purpose, preferably the (relative) speed and the location or distance of the rear vehicle 2 determined and rated.

Der überwachte Rückraumbereich 5 kann grundsätzlich beliebig groß gewählt sein, sollte jedoch zumindest den Bereich des toten Winkels 6 umfassen.The monitored backspace area 5 can basically be chosen arbitrarily large, but should at least the area of the blind spot 6 include.

2 zeigt eine schematische Blockdarstellung einiger Komponenten des Kollisionsvermeidungssystems. Dieses umfasst im Wesentlichen eine Sensorik 11 zur Überwachung des Rückraums des Fahrzeugs 1, verschiedene Sensoren 10, 12, 13 zum Erkennen eines beabsichtigten Spurwechselmanövers, ein Steuergerät 14, das die Signale der genannten Sensoren 10–13 auswertet und einen Lenksteller zum Aufbringen eines vorgegebenen Lenkmoments (im Folgenden Kompensationsmoment) auf die Lenkung, das der Lenkbewegung des Fahrers entgegen wirkt. 2 shows a schematic block diagram of some components of the collision avoidance system. This essentially comprises a sensor system 11 for monitoring the rear space of the vehicle 1 , different sensors 10 . 12 . 13 for detecting an intended lane change maneuver, a controller 14 containing the signals of said sensors 10 - 13 evaluates and a steering actuator for applying a predetermined steering torque (hereinafter compensation torque) to the steering, which counteracts the steering movement of the driver.

Die Absicht des Fahrers zum Spurwechsel wird hier mittels eines Lenkrad-Momentensensors 10 und eines Lenkrichtungssensors 12 erkannt. Der Lenkrad-Momentensensor 10 misst das vom Fahrer am Lenkrad ausgeübte Lenkmoment ML und der Lenkrichtungssensor 12 die Lenkrichtung. Die Güte der Erkennung kann weiter verbessert werden, wenn zusätzlich ein Sensor 13 vorgesehen ist, der das Setzen des Blinkers überwacht. Wahlweise oder zusätzlich könnte auch der Lenkwinkel oder die Geschwindigkeit der Lenkwinkeländerung gemessen werden.The intention of the driver to change lanes is here by means of a steering wheel torque sensor 10 and a steering direction sensor 12 recognized. The steering wheel torque sensor 10 measures the steering torque M L exerted by the driver on the steering wheel and the steering direction sensor 12 the steering direction. The quality of detection can be further improved if in addition a sensor 13 is provided, which monitors the setting of the turn signal. Optionally or additionally, the steering angle or the Geschwin measure the change in steering angle.

Die Sensorsignale werden von einem im Steuergerät 14 hinterlegten Algorithmus 16 ausgewertet und weiter verarbeitet. Der automatische Lenkeingriff wird ausgelöst, wenn das Lenkmoment ML einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet (und eine oder mehrere andere Bedingungen erfüllt sind). Dadurch kann insbesondere zwischen einer Lenkradbewegung zum Zwecke des Spurhaltens und einem Spurwechselmanöver unterschieden werden.The sensor signals are from one in the control unit 14 deposited algorithm 16 evaluated and further processed. The automatic steering intervention is triggered when the steering torque M L exceeds a predetermined threshold (and one or more other conditions are met). In particular, a distinction can be made between a steering wheel movement for the purpose of lane keeping and a lane change maneuver.

Der im Steuergerät 14 hinterlegte Algorithmus 16 umfasst vorzugsweise eine Einheit 15 zum Bestimmen des Kompensationsmoments MKomp Das Kompensationsmoment MKomp ist vorzugsweise abhängig von der Höhe des Fahrer-Lenkmoments ML und kann beispielsweise aus einer Kennlinie f ermittelt werden. Dabei gilt: MKomp = –f(ML) The in the control unit 14 deposited algorithm 16 preferably comprises a unit 15 for determining the compensating moment M Comp The compensating moment M Comp is preferably dependent on the height of the driver's steering torque M L and may for example be determined from a characteristic curve f. Where: M Comp = -F (m L )

Dieser Zusammenhang zwischen Fahrer- und Kompensationsmoment ML bzw. MKomp ist im einfachsten Fall linear. Die Funktion kann derart gewählt werden, dass eine Lenkkraft auf die Lenkung des Fahrzeugs ausgeübt wird, die vom Fahrer haptisch erfasst werden kann und die den Fahrer darauf hinweist, dass er kein Spurwechselmanöver durchführen sollte. Das Kompensationsmoment MKomp ist vom Fahrer vorzugsweise übersteuerbar. Die Funktion könnte aber auch derart ausgelegt sein, dass das Fahrzeug 1 automatisch in der Spur 3 gehalten wird. In diesem Fall ist die aufgeprägte Lenkkraft vorzugsweise nicht übersteuerbar.This relationship between driver and compensation torque M L or M Komp is linear in the simplest case. The function can be chosen such that a steering force is exerted on the steering of the vehicle, which can be detected haptically by the driver and which indicates to the driver that he should not perform a lane change maneuver. The compensation torque M Komp is preferably overridden by the driver. The function could also be designed such that the vehicle 1 automatically in the track 3 is held. In this case, the impressed steering force is preferably not overridden.

3 zeigt ein Kollisionsvermeidungssystem, das zusätzlich zu den vorgenannten Komponenten ein Fahrspurerkennungssystem 18 umfasst. Dabei kann es sich beispielsweise um ein Videosystem oder ein anderes aus dem Stand der Technik bekanntes System handeln, das zumindest eine Information über den Fahrspurverlauf bereitstellt. 3 shows a collision avoidance system, which in addition to the aforementioned components, a lane detection system 18 includes. This may be, for example, a video system or another system known from the prior art, which provides at least information about the lane course.

Diese Information kann beispielsweise dazu genutzt werden, die Auslöseschwelle für das Aktivieren eines automatischen Lenkeingriffs an eine Kurvenfahrt anzupassen. In diesem Fall wird insbesondere die Schwelle für das Fahrer-Lenkmoment ML in Abhängigkeit vom Kurvenradius variiert, wobei der Schwellenwert prinzipiell mit kleinerem Krümmungsradius steigt. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass das System bereits bei einem Lenkmoment ML auslöst, das lediglich zum Halten des Fahrzeugs in einer Kurve benötigt wird.This information can be used, for example, to adapt the triggering threshold for activating an automatic steering intervention to cornering. In this case, in particular, the threshold for the driver's steering torque M L is varied in dependence on the radius of curvature, wherein the threshold principle increases with smaller radius of curvature. This can be prevented in particular that the system already triggers at a steering torque M L , which is needed only for holding the vehicle in a curve.

Das Fahrspurerkennungssystem 18 kann aber dazu genutzt werden, die laterale Position des Fahrzeugs 1 in seiner Fahrspur 3 zu bestimmen und anhand der absoluten Fahrzeug-Position oder der Änderung der Position ein beabsichtigtes Spurwechselmanöver zu erkennen.The lane detection system 18 but can be used to the lateral position of the vehicle 1 in his lane 3 to determine and on the basis of the absolute vehicle position or the change of position an intended lane change maneuver to recognize.

4 zeigt einige Verfahrensschritte des Kollisionsvermeidungs-Algorithmus 16. Der Algorithmus prüft zunächst in einem Schritt 20, ob sich ein Objekt im Rückraumbereich 5 des vorderen Fahrzeugs 1 befindet. Falls ja, wird in Schritt 21 überprüft, ob das vom Fahrer ausgeübte Lenkmoment ML einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Im anderen Fall (N) endet das Verfahren. 4 shows some steps of the collision avoidance algorithm 16 , The algorithm first checks in one step 20 , whether an object is in the backspace area 5 of the front vehicle 1 located. If yes, in step 21 checks whether the driver's steering torque M L exceeds a predetermined threshold. In the other case (N) the procedure ends.

Wenn das vom Fahrer ausgeübte Lenkmoment ML den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet (Fall J), wird in Schritt 22 die Lenkrichtung überprüft. Wenn die Lenkrichtung in Richtung der Fahrspur des überholenden Objekts zeigt (J), wird in Schritt 23 noch die laterale Position des Fahrzeugs ausgewertet. Diese kann beispielsweise mit Hilfe des Fahrspurerkennungssystems 18 bestimmt werden. Wenn die laterale Position des Fahrzeugs von einer Soll-Bewegungsbahn (Fahrspurmitte) oder einem erlaubten Bewegungsbereich zu stark abweicht oder das Fahrzeug sich einer Referenzmarkierung, wie z.B. Fahrspurmarkierung 7 zu stark nähert (Fall J), wird der Lenkeingriff ausgelöst und mittels des Lenkstellers 17 ein Kompensationsmoment MKomp auf die Lenkung ausgeübt.If the steering torque M L exerted by the driver exceeds the predetermined threshold (case J), in step 22 checked the steering direction. If the steering direction points towards the lane of the overtaking object (J), in step 23 still evaluated the lateral position of the vehicle. This can, for example, with the help of lane detection system 18 be determined. When the lateral position of the vehicle deviates too much from a target trajectory (lane center) or an allowable range of motion, or the vehicle deviates from a reference mark such as lane mark 7 approaching too much (case J), the steering intervention is triggered and by means of the steering actuator 17 a compensation torque M Komp exerted on the steering.

Mit der vorstehend beschriebenen Vorrichtung bzw. dem Verfahren kann eine bevorstehende Kollision wirksam verhindert werden.With the device or method described above an impending collision can be effectively prevented.

Claims (13)

Vorrichtung zum Verhindern einer Kollision von Fahrzeugen (1, 2), die versetzt hintereinander in die gleiche Richtung (8) fahren, gekennzeichnet durch – eine Sensorik (11) zum Überwachen des Rückraums (5) eines Fahrzeugs (1); – eine Sensorik (10, 12, 13) zum Erkennen eines beabsichtigen Spurwechselmanövers des Fahrzeugs (1); – einen Lenksteller zum Ausüben künstlicher Lenkkräfte auf die Lenkung des Fahrzeugs (1); und – ein Steuergerät (14) mit einem Algorithmus (16), der bei Vorliegen einer Auslösebedingung den Lenksteller (17) ansteuert, so dass ein Lenkmoment (MKomp) entgegen der vom Fahrer gewählten Lenkrichtung auf die Lenkung ausgeübt wird.Device for preventing a collision of vehicles ( 1 . 2 ), which are offset in succession in the same direction ( 8th ), characterized by - a sensor system ( 11 ) for monitoring the backspace ( 5 ) of a vehicle ( 1 ); - a sensor system ( 10 . 12 . 13 ) for recognizing an intended lane change maneuver of the vehicle ( 1 ); A steering actuator for applying artificial steering forces to the steering of the vehicle ( 1 ); and a control device ( 14 ) with an algorithm ( 16 ), which in the presence of a trigger condition, the steering actuator ( 17 ), so that a steering torque (M Komp ) is exerted against the steering direction selected by the driver on the steering. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10, 12, 13) zum Erkennen eines beabsichtigten Spurwechselmanövers einen Lenkmomenten- oder Lenkkraftsensor (10) umfasst.Device according to claim 1, characterized in that the sensors ( 10 . 12 . 13 ) for detecting an intended lane change maneuver a steering torque or steering force sensor ( 10 ). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10, 12, 13) zum Erkennen eines beabsichtigten Spurwechselmanövers einen Lenkwinkel (12) umfasst.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensors ( 10 . 12 . 13 ) for recognizing an intended lane change maneu vers a steering angle ( 12 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (10, 12, 13) zum Erkennen eines beabsichtigten Spurwechselmanövers einen Blinklichtsensor (13) umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 10 . 12 . 13 ) for detecting an intended lane change maneuver a flashing light sensor ( 13 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensorik (11) zur Rückraumüberwachung einen optischen Sensor oder einen Radarsensor umfasst.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensors ( 11 ) comprises an optical sensor or a radar sensor for monitoring the rear space. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Algorithmus (16) ein Kompensationsmoment (MKomp) bestimmt, das von der Stärke des Fahrer-Lenkmoments (ML) abhängig ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the algorithm ( 16 ) determines a compensation torque (M Komp ) that depends on the strength of the driver steering torque (M L ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Lenkung ausgeübte Lenkmoment (MKomp) so stark ist, dass es vom Fahrer übersteuert werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the steering torque exerted on the steering (M Komp ) is so strong that it can be overridden by the driver. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrspurerkennungssystem (18) vorgesehen ist, das eine Information über den Fahrspurverlauf liefert.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a lane recognition system ( 18 ) is provided which provides information about the lane course. Verfahren zum Verhindern einer Kollision von Fahrzeugen (1, 2), die versetzt hintereinander in die gleiche Richtung (8) fahren, dadurch gekennzeichnet, dass – der Rückraum (5) des vorderen Fahrzeugs (1) überwacht; – ein beabsichtigtes Spurwechselmanöver des vorderen Fahrzeugs (1) erfasst; und – ein Kompensationsmoment (MKomp) auf die Lenkung des Fahrzeugs (1) ausgeübt wird, wenn sich ein Fahrzeug (2) im Rückraum (5) befindet und ein beabsichtigtes Spurwechselmanöver des vorderen Fahrzeugs (1) erkannt wurde.Method for preventing a collision of vehicles ( 1 . 2 ), which are offset in succession in the same direction ( 8th ), characterized in that - the back space ( 5 ) of the front vehicle ( 1 ) supervised; An intended lane change maneuver of the front vehicle ( 1 ) detected; and - a compensation torque (M Komp ) on the steering of the vehicle ( 1 ) is exercised when a vehicle ( 2 ) in the backspace ( 5 ) and an intended lane change maneuver of the front vehicle ( 1 ) was detected. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Fahrer ausgeübte Lenkmoment (ML) und die Lenkrichtung erfasst und ausgewertet werden, um ein Spurwechselmanöver zu erkennen.A method according to claim 9, characterized in that the driver's steering torque (M L ) and the steering direction are detected and evaluated to detect a lane change maneuver. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Information eines Fahrspurerkennungssystems (18) ausgewertet wird, um ein Spurwechselmanöver zu erkennen.Method according to claim 9 or 10, characterized in that the information of a lane recognition system ( 18 ) is evaluated to detect a lane change maneuver. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationsmoment (MKomp) in Abhängigkeit von der Höhe des Fahrer-Lenkmoments bestimmt wird.Method according to one of claims 9 to 11, characterized in that the compensation torque (M Komp ) is determined in dependence on the height of the driver steering torque. Steuergerät, enthaltend Mittel zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Controller, containing means for carrying out the method according to any one of the preceding claims.
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