DE102016120876A1

DE102016120876A1 - Verfahren, System und Computerprogrammprodukt zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs, sowie Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016120876A1
Application number: DE102016120876.0A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Müller
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2018-05-03
Also published as: CN108001450A; US20180122244A1; CN108001450B; US10192446B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) eines Fahrzeugs (1), wobei sich das Fahrzeug (1) auf einer ersten Fahrspur (20) befindet. Ferner betrifft die Erfindung ein System (7) zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) eines Fahrzeugs (1), wobei sich das Fahrzeug (1) auf einer ersten Fahrspur (20) befindet, aufweisend eine Kontrolleinheit (2) und zumindest eine Sensorvorrichtung (3). Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug (1) mit einem System (7) zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) des Fahrzeugs (1) sowie ein Computerprogrammprodukt (90) zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) eines Fahrzeugs (1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs, wobei sich das Fahrzeug auf einer ersten Fahrspur befindet. Ferner betrifft die Erfindung ein System zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs, wobei sich das Fahrzeug auf einer ersten Fahrspur befindet, aufweisend eine Kontrolleinheit und zumindest eine Sensorvorrichtung. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem System zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung des Fahrzeugs sowie ein Computerprogrammprodukt zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs.
Moderne Fahrzeuge sind zumeist mit einer Vielzahl von Sensorvorrichtungen ausgestattet, um Umgebungsdaten einer Umgebung des Fahrzeugs zu ermitteln und so eine Überwachung der Umgebung des Fahrzeugs bereitstellen zu können. Sicherheitsvorrichtungen, zum Beispiel Kollisionswarngeräte oder ähnliches, können diese Umgebungsdaten auswerten und beispielsweise einen Benutzer des Fahrzeugs vor möglichen Gefahren warnen. Auch Systeme, die zu einem zumindest teilweisen Führen des Fahrzeugs ausgebildet sind, beispielsweise ein Bremsassistent, eine Einparkhilfe oder ein Abstandsregeltempomat, können auf einer Auswertung der Umgebungsdaten beziehungsweise einer Auswertung einer Überwachung der Umgebung basieren.
Als Ursache für eine mögliche Gefährdung können in einer Umgebung des Fahrzeugs ruhende Objekte aber auch insbesondere Fremdfahrzeuge erkannt und überwacht werden. Bei Fremdfahrzeugen ist dabei insbesondere deren Bewegung relevant, insbesondere relativ zum Fahrzeug, beispielsweise ein eventuell bevorstehender Spurwechsel des Fremdfahrzeugs auf eine vom Fahrzeug verwendete Fahrspur. Es ist bekannt, für ein Erkennen eines derartigen Spurwechsels beispielsweise einen Richtungsweiser, beispielsweise ein Blinker, und/oder eine Quergeschwindigkeit des Fremdfahrzeugs zu überwachen. Als nachteilig hat sich hierbei herausgestellt, dass beispielsweise ein Spurwechsel oftmals durchgeführt wird, ohne dass ein Richtungsweiser zur Anzeige der Vornahme des Richtungswechsels verwendet wird. Außerdem kann es hier bei der Erkennung zu Fehlinterpretationen wie beispielsweise bei Schwertransporten mit gesetztem gelbem Rundumlicht kommen. Eine Überwachung der Quergeschwindigkeit ermöglicht ein Erkennen eines Spurwechsels, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten oftmals nur kurz bevor das Fremdfahrzeug sich bereits auf der Fahrspur des Fahrzeugs befindet. Dies kann zu kritischen Situationen führen.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei Verfahren, Systemen und Computerprogrammprodukten zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs sowie bei Fahrzeugen zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, ein System und ein Computerprogrammprodukt zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug bereitzustellen, die in einfacher und kostengünstiger Art und Weise ein besonders frühes und sicheres Erkennen eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs ermöglichen.
Die voranstehende Aufgabe wird durch die Patentansprüche gelöst. Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch ein System zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs gemäß dem nebengeordneten Anspruch 12. Weiterhin wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 14. Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des nebengeordneten Anspruchs 16.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale, die im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen System, einem erfindungsgemäßen Fahrzeug sowie einem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und jeweils umgekehrt, so das bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs, wobei sich das Fahrzeug auf einer ersten Fahrspur befindet. Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist durch folgende Schritte gekennzeichnet:

a) Erfassen von Umgebungsdaten einer Umgebung des Fahrzeugs durch zumindest eine Sensorvorrichtung,
b) Erkennen eines Fremdfahrzeugs auf einer zur ersten Fahrspur benachbarten zweiten Fahrspur durch Auswertung der in Schritt a) ermittelten Umgebungsdaten durch eine Kontrolleinheit, wobei eine Geschwindigkeit und ein Abstand des Fremdfahrzeugs erfasst werden,
c) Wiederholtes Überwachen der Geschwindigkeit des Fremdfahrzeugs durch die Kontrolleinheit zur Erkennung einer Beschleunigung des Fremdfahrzeugs,
d) Wiederholtes Überwachen des Abstands des Fremdfahrzeugs durch die Kontrolleinheit zur Erkennung einer Änderung des Abstands, und
e) Erkennen des möglichen Spurwechsels durch Auswertung der Überwachungen aus den Schritten c) und d) durch die Kontrolleinheit bei Vorliegen einer in Schritt c) ermittelten Beschleunigung und einer in Schritt d) ermittelten Änderung des Abstands.

In einer Umgebung eines Fahrzeugs, das sich insbesondere im Straßenverkehr bewegt, sind zumeist Fremdfahrzeuge unterwegs. Mit anderen Worten werden im Sinne der Erfindung unter Fremdfahrzeugen weitere Fahrzeuge verstanden, die ebenfalls am Straßenverkehr teilnehmen. Insbesondere auf Autobahnen, aber auch auf großen Landstraßen oder beispielsweise im innerörtlichen Verkehr, können mehrere Fahrspuren für eine Benutzung durch die Fahrzeuge vorhanden sein. Auch Auffahrten und/oder Beschleunigungsstreifen stellen dabei im Sinne der Erfindung eigene Fahrspuren dar. Ein Wechsel der von Fremdfahrzeugen genutzten Fahrspur kann und wird oftmals vorkommen, insbesondere auch dann, wenn sich das Fremdfahrzeug auf einer Fahrspur befindet, die der Fahrspur des Fahrzeugs benachbart ist und der Spurwechsel auf die vom Fahrzeug selbst verwendete Fahrspur erfolgt. Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren kann bereitgestellt werden, eben diese Spurwechsel frühzeitig und sicher zu erkennen. Eine direkte, beispielsweise optische und/oder akustische, Warnung eines Benutzers des Fahrzeugs oder ein Bereitstellen der Information über einen erkannten, bevorstehenden Spurwechsel eines Fremdfahrzeugs an ein System, das zu einem zumindest teilweisen Führen des Fahrzeugs ausgebildet ist, beispielsweise ein Bremsassistent, eine Einparkhilfe oder ein Abstandsregeltempomat, kann vorgesehen sein. Insgesamt kann eine Sicherheit bei der Benutzung eines Fahrzeugs gesteigert werden.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist zur Vornahme in einem beziehungsweise durch ein Fahrzeug vorgesehen. Auch kann in einem derartigen Fahrzeug ein entsprechendes System vorhanden sein, das zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Ferner kann ein Computerprogrammprodukt derart konfiguriert sein, dass es in einem derartigen Fahrzeug oder einem derartigen System zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet werden kann.
In einem ersten Schritt a) werden Umgebungsdaten der Umgebung des Fahrzeugs ermittelt. Dieses Ermitteln wird durch zumindest eine geeignete Sensorvorrichtung des Systems bzw. des Fahrzeugs, welches das erfindungsgemäße Verfahren ausführt, durchgeführt. Verschiedene Sensoriken, zum Beispiel Radar, Lidar, Infrarot, Ultraschall und/oder bildgebende Verfahren, können zum Ermitteln von Umgebungsdaten eingesetzt werden. Basierend auf diesen Umgebungsdaten steht somit nach der Durchführung des Schritts a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein digitales Abbild von zumindest Teilen der Umgebung des Fahrzeugs zur Verfügung.
Im nächsten Schritt b) werden diese in Schritt a) ermittelten Umgebungsdaten durch eine Kontrolleinheit ausgewertet. Die Kontrolleinheit kann dabei bevorzugt ebenfalls Teil des Systems bzw. des Fahrzeugs sein, welches das erfindungsgemäße Verfahren ausführt. Durch diese Auswertung kann bereitgestellt werden, dass in der Umgebung des Fahrzeugs ein Fremdfahrzeug erkannt wird. Beim Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Fremdfahrzeug insbesondere dann erkannt, wenn es auf einer zur ersten Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug, in welchen das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird, benachbarten zweiten Fahrspur unterwegs ist. Bei einem Spurwechsel kann dieses Fremdfahrzeug auf die erste Fahrspur wechseln und somit eine Fahrt des Fahrzeugs behindert oder sogar gefährden. Neben dem bloßen Vorhandensein des Fahrzeugs werden in Schritt b) eines erfindungsgemäßen Verfahrens auch eine Geschwindigkeit und in Abstand des Fremdfahrzeugs erfasst. Als Geschwindigkeit kann dabei eine absolute Geschwindigkeit, aber auch beispielsweise eine relative Geschwindigkeit, insbesondere in Bezug auf das Fahrzeug, erfasst werden. Die Geschwindigkeit kann dabei als Betrag, aber auch als richtungsbehaftete Größe ermittelt werden. Als Abstand im Sinne der Erfindung kann jede Distanz des Fremdfahrzeugs zu einem weiteren Objekt, beispielsweise dem Fahrzeug selbst, aber auch zum Beispiel zu Fahrbahnbegrenzungen wie Leitplanken oder Fahrspurmarkierungen, verwendet werden, die eine Position des Fremdfahrzeugs innerhalb der zweiten Fahrspur beschreibt. Insgesamt steht somit nach Schritt b) eine Information zur Verfügung, an welcher Position sich das Fremdfahrzeug innerhalb der zweiten Fahrspur befindet und mit welcher Geschwindigkeit es sich bewegt.
In den folgenden zwei Schritten c) und d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden wiederholte Überwachungen der in Schritt b) erfassten Größen des Fremdfahrzeugs, also der Geschwindigkeit und des Abstands, vorgenommen. Ein Überwachen im Sinne der Erfindung umfasst insbesondere eine mehrfache, wiederholte Messung und Erfassung der jeweiligen Größe, beispielsweise in regelmäßigen zeitlichen Abständen von einigen Zehntelsekunden. Auf diese Weise kann eine zeitliche Veränderung dieser Größen erkannt werden.
In Schritt c) wird die Geschwindigkeit des Fremdfahrzeugs wiederholt überwacht. Eine Änderung der Geschwindigkeit bedeutet dabei jeweils eine Beschleunigung des Fremdfahrzeugs. Durch das wiederholte Überwachen der Geschwindigkeit kann somit eine derartige Beschleunigung des Fremdfahrzeugs sicher erkannt werden. Im Sinne der Erfindung wird unter Beschleunigung im Wesentlichen eine Erhöhung der Geschwindigkeit verstanden. Daneben kann auch eine Verringerung der Geschwindigkeit und sogar eine Änderung der Fahrtrichtung eine Beschleunigung darstellen.
In Schritt d) wird der Abstand des Fremdfahrzeugs wiederholt überwacht. Eine Änderung des Abstands bedeutet dabei jeweils eine Veränderung der Position des Fremdfahrzeugs innerhalb der zweiten Fahrspur. Durch das wiederholte Überwachen des Abstands kann somit eine derartige Änderung der Position des Fremdfahrzeugs innerhalb der zweiten Fahrspur sicher erkannt werden. Im Sinne der Erfindung wird unter Änderung des Abstands im Wesentlichen eine Veränderung der Position des Fremdfahrzeugs innerhalb der zweiten Fahrspur verstanden, wobei die Längsbewegung des Fremdfahrzeugs entlang der zweiten Fahrspur bevorzugt unberücksichtigt bleibt. Insbesondere eine Änderung der Position des Fremdfahrzeugs relativ zum Fahrzeug kann auf diese Weise sicher und schnell erkannt werden.
Im letzten Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens werden durch die Kontrolleinheit die Ergebnisse der Schritte c) und d) ausgewertet. Bei einem gleichzeitigen Vorliegen einer Beschleunigung des Fremdfahrzeugs, also bevorzugt insbesondere einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Fremdahrzeugs, und einer Änderung des Abstands des Fremdfahrzeugs, also bevorzugt insbesondere einer Verringerung einer relativen Distanz des Fremdfahrzeugs zum Fahrzeugs, wird in diesem Schritt e) ein möglicher Spurwechsel erkannt. Bei einem Vorliegen beider Größen, also Beschleunigung und Änderung des Abstands, liegt eine hohe Wahrscheinlichkeit vor, dass das Fremdfahrzeug tatsächlich in naher Zukunft einen Spurwechsel aus der zweiten Fahrspur in die erste Fahrspur vornehmen wird. Ein Vorliegen nur einer der beiden Größen dagegen lässt noch keinen sicheren Schluss darauf zu, ob ein Spurwechsel bevorsteht. Insgesamt kann somit durch ein erfindungsgemäßes Verfahren in einfacher und kostengünstiger Art und Weise ein besonders frühes und sicheres Erkennen eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs bereitgestellt werden.
Bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Schritte c) und d) gleichzeitig oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden. Durch eine gleichzeitige oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitiges Überwachen der Geschwindigkeit und des Abstandes kann, insbesondere besonders sicher bereitgestellt werden, dass eine Beschleunigung und eine Änderung des Abstandes jederzeit und insbesondere zeitnah erkannt werden kann. Gleichzeitig oder im Wesentlichen gleichzeitig im Sinne der Erfindung umfasst dabei insbesondere auch, dass für ein Erkennen der Geschwindigkeit und des Abstandes Daten der gleichen Sensorvorrichtung ausgewertet werden. Eine gleichzeitige Überwachung im Sinne der Erfindung liegt auch vor, wenn die Messungen der Geschwindigkeit und des Abstands, die für eine Überwachung der jeweiligen Größe notwendig, sind, abwechselnd durchgeführt werden. Insgesamt kann durch eine gleichzeitige oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitige Ausführung der Schritte c) und d) somit einerseits eine Sicherheit beim Erkennen des möglichen Spurwechsels erhöht und andererseits ein Zeitbedarf bei einer Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens vermindert werden.
Ferner kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass in Schritt e) zum Erkennen des möglichen Spurwechsels die Beschleunigung mit einem Beschleunigungsgrenzwert verglichen wird und/oder die Änderung des Abstands mit einem Abstandsgrenzwert verglichen wird. Ein Vergleich mit Grenzwerten ist eine besonders effektive und einfach in eine Elektronik der Kontrolleinheit implementierbare Möglichkeit, um eine Grundlage für Entscheidungen, hier ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels, bereitzustellen. So kann beispielsweise bei einer Beschleunigung, die einen Beschleunigungsgrenzwert überschreitet und/oder bei einer Änderung des Abstands, die einen Abstandsgrenzwert überschreitet, darauf geschlossen werden, dass das Fremdfahrzeug demnächst einen Spurwechsel durchführen wird beziehungsweise mit einer Durchführung des Spurwechsels bereits begonnen hat. Bei einem Abstand, der beispielsweise als relative Distanz des Fremdfahrzeugs zum Fahrzeug oder zu einer Fahrspurmarkierung zwischen der ersten und der zweiten Fahrspur ermittelt wird, entspricht dabei eine Änderung des Abstands insbesondere einer Abnahme dieser Distanz und somit einer Bewegung des Fremdfahrzeugs in Richtung der ersten Fahrspur. Durch einen besonders bevorzugten Vergleich beider Größen mit einem jeweiligen Grenzwert kann ein erfindungsgemäßes Verfahren weiter verbessert werden.
Besonders bevorzugt kann ein erfindungsgemäßes Verfahren derart weiterentwickelt sein, dass der Beschleunigungsgrenzwert und/oder der Abstandsgrenzwert abhängig von einem der folgenden Parameter festgelegt werden:

- Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
- Geschwindigkeit des Fremdfahrzeugs,
- Umgebung des Fahrzeugs,
- Fahrerprofil.

Diese Liste ist nicht abgeschlossen, sodass, falls sinnvoll und möglich, der Beschleunigungsgrenzwert und/oder der Abstandsgrenzwert auch von weiteren Parametern abhängig sein können. Der in Schritt e) verwendete Geschwindigkeitsgrenzwert und/oder Abstandsgrenzwert kann von zumindest einem der Parameter, bevorzugt jedoch von mehreren der Parameter abhängig festgelegt werden. Ein besonders situationsangepasstes Erkennen eines möglichen Spurwechsels des Fremdfahrzeugs kann dadurch bereitgestellt werden. So können Geschwindigkeiten sowohl des Fahrzeugs als auch des Fremdfahrzeugs beispielsweise beeinflussen, welche Sicherheitsabstände zwischen den Fahrzeugen eingehalten werden sollten. Dies kann zum Beispiel beim Festlegen des Abstandsgrenzwerts berücksichtigt werden. Unter einer Umgebung des Fahrzeugs wird im Sinne der Erfindung insbesondere verstanden, ob sich das Fahrzeug beispielsweise auf einer Autobahn, Landstraße oder innerhalb einer geschlossenen Ortschaft befindet. Jede dieser Umgebungen weist beispielsweise übliche Geschwindigkeiten auf, mit denen sich Fahrzeuge in diesen Umgebungen bewegen. Auch dies kann bei der Festlegung der Grenzwerte berücksichtigt werden. Durch die Berücksichtigung eines Fahrerprofils kann beispielsweise in die Festlegung des Beschleunigungsgrenzwerts und/oder des Abstandsgrenzwerts mit einfließen, wer im Moment der Fahrer des Fahrzeugs ist. So kann es beispielsweise bei einem erfahrenen Fahrer des Fahrzeugs ausreichen, ihn später vor einem möglichen Spurwechsel zu warnen als einen unerfahrenen Fahranfänger.
Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass in den Schritten c) und d) für die Überwachung jeweils ein zeitliches Überwachungsfenster verwendet wird und dass in Schritt e) ein möglicher Spurwechsel erkannt wird, wenn innerhalb eines Überwachungsfensters und am Ende dieses Überwachungsfensters der Beschleunigungsgrenzwert durch die Beschleunigung überschritten und der Abstandsgrenzwert durch die Änderung des Abstands überschritten wird. Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren kann, wie oben bereits ausgeführt, ein möglicher Spurwechsel eines Fremdfahrzeugs sicher und frühzeitig erkannt werden. Es ist jedoch zu vermeiden, dass durch ein fehlerhaftes Erkennen beispielsweise ein Fahrer des Fahrzeugs unnötig vor dann doch nicht stattfindenden Spurwechseln gewarnt wird und/oder dass ein Abstandsregeltempomat Abbremsvorgänge einleitet, ohne dass dann tatsächlich ein Spurwechsel des Fremdfahrzeugs erfolgt. Um dies zu vermeiden, werden in den Schritten c) und d) die wiederholten Überwachungen in zeitlichen Überwachungsfenstern durchgeführt. Innerhalb der Überwachungsfenster erfolgen insbesondere mehrere Überwachungsvorgänge, beispielsweise Messungen der Geschwindigkeit und/oder des Abstandes. Wird bei einer Auswertung einer der Überwachungen während eines Überwachungsfensters festgestellt, dass die Beschleunigung den Beschleunigungsgrenzwert überschreitet, also insbesondere das Fremdfahrzeug schneller wird, und dass die Änderung des Abstands den Abstandsgrenzwert überschreitet, also insbesondere sich das Fremdfahrzeug in Richtung der ersten Fahrspur bewegt, so wird dies durch und in der Kontrolleinheit registriert. Für den Fall, dass diese Überschreitungen auch am Ende desselben Überwachungsfensters noch oder erneut vorliegen, wird dies als Hinweis darauf gewertet, dass ein möglicher Spurwechsel bevorsteht. Sollte am Ende desselben Überwachungsfensters zumindest eine dieser Überschreitungen der Grenzwerte jedoch nicht mehr vorliegen, wird die Messung verworfen und kein möglicher Spurwechsel erkannt. Durch diese Bedingung, dass für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels innerhalb eines Überwachungsfensters ein zumindest zweimaliges Vorliegen der Überschreitungen der Grenzwerte vorliegen muss, können fehlerhafte Erkennungen verhindert oder zumindest deutlich eingeschränkt werden.
Alternativ kann bei einer Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen sein, dass in Schritt e) ein zeitliches Überwachungsfenster gestartet wird, wenn der Beschleunigungsgrenzwert durch die Beschleunigung überschritten und der Abstandsgrenzwert durch den Abstand unterschritten wird, und dass in Schritt e) ein möglicher Spurwechsel erkannt wird, wenn am Ende dieses Überwachungsfensters der Beschleunigungsgrenzwert durch die Beschleunigung überschritten und der Abstandsgrenzwert durch den Abstand unterschritten wird. Auch durch diese Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein fehlerhaftes Erkennen eines möglichen Spurwechsels verhindert oder zumindest deutlich eingeschränkt werden. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Ausgestaltungsform werden die wiederholten Überwachungsvorgänge ständig und kontinuierlich durchgeführt, ohne sie von vornherein zeitlich in Fenster einzuteilen. Werden jedoch die Kriterien für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels, jeweils ein Überschreiten des Geschwindigkeitsgrenzwerts und des Abstandsgrenzwerts, festgestellt, wird ein zeitliches Überwachungsfenster gestartet. Für den Fall, dass diese Überschreitungen auch am Ende des gestarteten Überwachungsfensters noch oder erneut vorliegen, wird dies auch in dieser Ausgestaltungsform als Hinweis darauf gewertet, dass ein möglicher Spurwechsel bevorsteht. Sollte zu diesem Zeitpunkt zumindest eine dieser Überschreitungen der Grenzwerte jedoch nicht mehr vorliegen, wird die Messung verworfen und kein möglicher Spurwechsel erkannt. Durch diese Bedingung, dass für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels nach Ablauf eines Überwachungsfensters ein Vorliegen der Überschreitungen der Grenzwerte erneut vorliegen muss, können ebenfalls fehlerhafte Erkennungen verhindert oder zumindest deutlich eingeschränkt werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterentwicklung eines erfindungsgemäßen Verfahrens kann ferner vorgesehen sein, dass als zeitliches Überwachungsfenster eine Zeitspanne von 200ms bis 1s, bevorzugt von 500ms, gewählt wird, wobei insbesondere die Zeitspanne in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt wird. Durch derartige zeitliche Überwachungsfenster kann sichergestellt werden, dass zwischen den einzelnen Überwachungsvorgängen, bei denen ein Vorliegen der oben genannten Kriterien für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels festgestellt wurde, nur wenig Zeit verstreicht. Insbesondere kann diese Zeitspanne auch von einer Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig gewählt werden, wobei bevorzugt eine kürzere Zeitspanne gewählt wird, je höher die Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Dadurch kann insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels sensitiver ausgestaltet werden und dadurch die Sicherheit einer Benutzung des Fahrzeugs gesteigert werden.
Auch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass die wiederholte Überwachung in Schritt c) und/oder die wiederholte Überwachung in Schritt d) mit einer zeitlichen Taktung von weniger als 250ms, bevorzugt von 125ms, besonders bevorzugt von weniger als 1 00ms, durchgeführt werden. Die zeitliche Taktung gibt insbesondere an, wie oft und mit welchem zeitlichen Abstand die Messungen für die wiederholten Überwachungsvorgänge durchgeführt werden. Durch eine zeitliche Taktung von 250ms oder bevorzugt mit noch kürzeren zeitlichen Abständen, kann eine zumindest im Wesentlichen durchgehende und permanente Überwachung der Geschwindigkeit und des Abstands bereitgestellt werden. Insbesondere kann die zeitliche Taktung bevorzugt derart gewählt sein, dass sie insbesondere deutlich kleiner ist als ein für die Überwachung verwendetes Überwachungsfenster. Auch eine Anpassung der zeitlichen Taktung an das Überwachungsfenster ist denkbar, beispielsweise ein Überwachungsfenster von 500ms und eine zeitliche Taktung von 125ms. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass in diesem Beispiel in jedem Überwachungsfenster vier Überwachungsvorgänge vorgenommen werden. Ein Übersehen eines Vorliegens der Kriterien für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels innerhalb eines Überwachungsfensters kann auf diese Weise vermieden oder zumindest deutlich erschwert werden.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die in den Schritten b) und d) ein Abstand des Fremdfahrzeugs zu einer Fahrspurmarkierung und/oder ein Abstand des Fremdfahrzeugs zum Fahrzeug ermittelt beziehungsweise überwacht wird. Der Abstand des Fremdfahrzeugs zu einer Fahrspurmarkierung, insbesondere der Fahrspurmarkierung zwischen der ersten Fahrspur und der zweiten Fahrspur, und/oder zum Fahrzeug stellt dabei einen besonders aussagekräftigen Abstand dar, durch den eine Position des Fremdfahrzeugs innerhalb der zweiten Fahrspur beschrieben werden kann. Eine Abnahme eines derartigen Abstands, beziehungsweise eine Zunahme einer entsprechenden Änderung des Abstands, entspricht dabei automatisch einer Annäherung des Fremdfahrzeugs an die erste Fahrspur und stellt, insbesondere zusammen mit einer gleichzeitigen Beschleunigung des Fremdfahrzeugs, einen eindeutigen Hinweis auf einen möglichen bevorstehenden Spurwechsel dar.
Darüber hinaus kann ein erfindungsgemäßes Verfahren dahingehend ausgebildet sein, dass durch die zumindest eine Sensorvorrichtung und die Kontrolleinheit zusätzlich ein Zustand eines Richtungszeigers des Fremdfahrzeugs überwacht und ausgewertet wird, wobei der ausgewertete Zustand des Richtungszeigers beim Erkennen des möglichen Spurwechsels in Schritt e) durch die Kontrolleinheit berücksichtigt wird. Ein aktiver Richtungszeiger, beispielsweise ein Blinker, stellt ein mögliches Indiz dafür dar, dass ein Spurwechsel des Fremdfahrzeugs bevorstehen könnte. Dies kann verwendet werden, um ein erfindungsgemäßes Verfahren zu verbessert. So kann beispielsweise bei Vorliegen eines aktiven Richtungsweisers ein wie oben beschriebenes Überwachungsfenster gestartet werden, an dessen Ende eine Auswertung der Geschwindigkeit und des Abstands zum sicheren Erkennen des möglichen Spurwechsels erfolgt. Auch kann alternativ oder zusätzlich beispielsweise eine Verkleinerung des Überwachungsfensters und/oder der zeitlichen Taktung vorgenommen werden, um eine Verfeinerung der Detektion eines möglichen Spurwechsels zu erreichen. Durch eine zusätzliche Berücksichtigung eines Zustands eines derartigen Richtungszeigers kann somit insgesamt ein durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erfolgtes Erkennen eines möglichen Spurwechsels weiter verbessert werden.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass bei einem als Linkslenker ausgebildeten Fahrzeug als zweite Fahrspur eine Fahrspur rechts vom Fahrzeug verwendet wird und/oder dass bei einem als Rechtslenker ausgebildeten Fahrzeug als zweite Fahrspur eine Fahrspur links vom Fahrzeug verwendet wird. Durch ein erfindungsgemäßes Verfahren können mögliche Spurwechsel eines Fremdfahrzeugs erkannt werden. Derartige Spurwechsel können insbesondere dann eine Gefährdung für das Fahrzeug darstellen, wenn sie von einem Fremdfahrzeug vorgenommen werden, das sich langsamer als das Fahrzeug bewegt. In einer überwiegenden Anzahl von Spurwechseln ist dies dann der Fall, wenn sich, falls das Fahrzeug als ein Linkslenker ausgebildet ist, das Fremdfahrzeug vor dem Spurwechsel auf einer zweiten Fahrspur rechts vom Fahrzeug befindet, beziehungsweise, falls das Fahrzeug als ein Rechtslenker ausgebildet ist, das Fremdfahrzeug vor dem Spurwechsel auf einer zweiten Fahrspur links vom Fahrzeug befindet. Daher kann zur Erhöhung einer Sicherheit bei der Benutzung eines Fahrzeugs bereits ausreichen, nur Fahrzeuge auf dieser einen jeweilig benachbarten Fahrspur hinsichtlich eines möglichen Spurwechsels zu überwachen. Durch die Überwachung nur einer benachbarten Fahrspur, der rechts benachbarten Fahrspur bei Linkslenkern beziehungsweise der links benachbarten Fahrspur bei Rechtslenkern, kann insgesamt ein erfindungsgemäßes Verfahren vereinfacht werden. Auch die entsprechenden Anforderungen an die Kontrolleinheit und die verwendeten Sensorvorrichtungen können dadurch vermindert werden, wodurch insgesamt eine Kostenersparnis erreicht werden kann.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein System zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs, wobei sich das Fahrzeug auf einer ersten Fahrspur befindet, aufweisend eine Kontrolleinheit und zumindest eine Sensorvorrichtung. Ein erfindungsgemäßes System ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit und die zumindest eine Sensorvorrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet sind. Ein erfindungsgemäßes System ist somit insgesamt zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ausgebildet. Auf diese Weise können sämtliche Vorteile, die bereits ausführlich in Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt Erfindung beschrieben worden sind, auch durch ein erfindungsgemäßes System gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung bereitgestellt werden.
Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen System vorgesehen sein, dass die zumindest eine Sensorvorrichtung zumindest einen der folgenden Sensoren aufweist:

- Kamerasensor,
- Fernradarsensor,
- Nahradarsensor,
- Lidarsensor,
- Ultraschallsensor,
- Infrarotsensor.

Dabei ist auch diese Liste nicht abgeschlossen, sodass, falls sinnvoll und möglich, auch weitere Sensoren durch die zumindest eine Sensorvorrichtung aufgewiesen werden können. Auch können in der Sensorvorrichtung mehrere, auch baulich getrennte, Sensoren zusammengefasst sein. Durch einen Kamerasensor kann ein optisches Bild der Umgebung aufgenommen werden. Insbesondere für ein Erkennen beispielsweise von Fahrspurmarkierungen kann ein derartiger Kamerasensor verwendet werden. Ferner können durch einen Kamerasensor, genauso wie durch die weiteren, in der Liste genannten Sensoren, ein Ermitteln einer räumlichen Anordnung des Fremdfahrzeugs in der Umgebung des Fahrzeugs durchgeführt und dadurch Daten für ein Bestimmen eines Abstands und/oder einer Geschwindigkeit des Fremdfahrzeugs bereitgestellt werden. Insgesamt kann durch eine Verwendung eines, besonders bevorzugt mehrerer, derartiger Sensoren ein vollständiges Bild der Umgebung durch die ermittelten Daten der Kontrolleinheit bereitgestellt werden.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug mit einem zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung des Fahrzeugs. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass das System gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung ausgebildet ist. Ein erfindungsgemäßes System gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung ist zum Ausführen eines Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt Erfindung ausgebildet. Ein erfindungsgemäßes Fahrzeug ist somit insgesamt ebenfalls zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt Erfindung ausgebildet. Auf diese Weise können sämtliche Vorteile, die bereits ausführlich in Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren gemäß dem ersten Aspekt Erfindung sowie in Bezug auf ein erfindungsgemäßes System gemäß dem zweiten Aspekt Erfindung beschrieben worden sind, auch durch ein Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt Erfindung bereitgestellt werden.
Besonders bevorzugt kann bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeugs vorgesehen sein, dass das Fahrzeug einen Abstandsregeltempomat aufweist, wobei der Abstandsregeltempomat zum Verwenden von Informationen des Systems über einen möglichen Spurwechsel des Fremdfahrzeugs in der Umgebung des Fahrzeugs ausgebildet ist. Ein Abstandsregeltempomat ist ein System, dass in einem Fahrzeug eine Regelung der Geschwindigkeit bereitstellt, wobei insbesondere auch ein Abstand beziehungsweise eine Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug in diese Regelung mit einbezogen wird. Auch eine Berücksichtigung von erkannten Verkehrszeichen, insbesondere Geschwindigkeitsbegrenzungen, ist möglich. Durch die Verwendung von Informationen eines erfindungsgemäßen Systems können bei der Regelung der Geschwindigkeit auch mögliche bevorstehende Spurwechsel von Fremdfahrzeugen auf benachbarten Fahrspuren berücksichtigt werden, noch bevor sich das Fremdfahrzeug auf der Fahrspur des Fahrzeugs befindet. Da diese möglichen Spurwechsel durch ein erfindungsgemäßes System besonders sicher und insbesondere zu einem besonders frühen Zeitpunkt erkannt werden, können durch einen Abstandsregeltempomat, der diese Informationen zur Regelung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verwendet, ebenfalls besonders früh geeignete Maßnahmen, beispielsweise eine Verringerung eines Vortriebs oder ein aktives Bremsen zur Verringerung der Geschwindigkeit, ergriffen werden. Plötzliche und abrupte Bremsvorgänge, wie sie bei einem späten Erkennen eines Spurwechsels, bei dem sich das Fremdfahrzeug oftmals zumindest teilweise bereits auf der Fahrspur des Fahrzeugs befindet, können dadurch vermieden werden. Ein Komfortempfinden eines Benutzers des Fahrzeugs bei der Verwendung des Abstandsregeltempomats kann dadurch gesteigert werden.
Darüber hinaus wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß eines vierten Aspekts der Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung eines Fahrzeugs zur Verfügung gestellt, wobei das Computerprogrammprodukt zur Verwendung in einem wie vorstehend beschriebenen System gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und/oder in einem wie vorstehend beschriebenen Fahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung ausgestaltet und zum Durchführen des vorstehend im Detail beschriebenen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung konfiguriert ist. So bringt auch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie vorstehend ausführlich beschrieben worden sind. Durch das erfindungsgemäße Computerprogrammprodukt kann wie vorstehend dargestellt eine Erkennung eines möglichen Spurwechsels eines Fremdfahrzeugs in der Umgebung des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder den Figuren hervorgehenden Merkmale, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumliche Anordnungen, können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein. Elemente mit gleicher Funktion und/oder Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
Es zeigen schematisch:

1 ein erfindungsgemäßes Verfahren,
2 zwei mögliche Fahrsituationen mit Spurwechseln von Fremdfahrzeugen,
3 eine erste Ausgestaltungsform der Schritte c) bis e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und
4 eine zweite Ausgestaltungsform der Schritte c) bis e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren gezeigt, wie es beispielsweise durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 zw. ein erfindungsgemäßes System 7, wie sie in 2 gezeigt sind, und/oder bereitgestellt durch ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt 90 bereitgestellt wird, ausgeführt werden kann. Im Folgenden werden daher die beiden 1 und 2 gemeinsam beschrieben.
In 2 sind zwei mögliche Fahrsituationen für ein Fahrzeug 1 abgebildet, in denen ein Spurwechsel 22 eines Fremdfahrzeugs 10 bevorsteht. Das Fahrzeug 1 befindet sich jeweils auf einer ersten Fahrspur 20 und das Fremdfahrzeug 10 auf einer zur ersten Fahrspur 20 rechts benachbarten zweiten Fahrspur 21. In der linken Abbildung handelt es sich bei der zweiten Fahrspur 21 und eine Fahrspur einer mehrspurigen Strasse, bei der rechten Fahrspur um einen Beschleunigungsstreifen, beispielsweise einer Autobahnauffahrt. Außer der verschiedenen Ausgestaltung der zweiten Fahrspur 21 unterscheiden sich die beiden Abbildungen nicht, so dass im Folgenden beide Figuren gemeinsam beschrieben werden. Es ist jeweils ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 gezeigt, dass mit einem erfindungsgemäßen System 7 ausgestattet ist. Das erfindungsgemäße System 7 weist dabei insbesondere eine Kontrolleinheit 2 auf. Diese Kontrolleinheit 2 ist mit Sensorvorrichtungen 3 gekoppelt, die in der gezeigten Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Systems 7 als ein Fernradarsensor 4 und ein Nahradarsensor 5 ausgebildet sind. Zur besseren Darstellung sind von den Sensorvorrichtungen 3 jeweils die Detektionsbereiche abgebildet. Eine Sensorvorrichtung 3 eines erfindungsgemäßen Systems 7 kann auch alternative oder zusätzliche weitere Sensoren aufweisen, beispielsweise einen Kamerasensor oder einen Lidarsensor. Darüber hinaus ist in der Kontrolleinheit 2 des Systems 7 ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt 90 hinterlegt, das zum Ausführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens konfiguriert ist. Das Fahrzeug 1 kann ferner, wie abgebildet, als ein Linkslenker ausgebildet sein, wobei bevorzugt durch das erfindungsgemäße System 7 beziehungsweise das Verfahren nur rechts vom Fahrzeug 1 befindliche zweite Fahrspuren 21 betrachtet werden. Gemäß einem ersten Schritt a) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in 1 mit A bezeichnet, werden durch die Sensorvorrichtung 3 Umgebungsdaten der Umgebung 40 erfasst. Basierend auf diesen Umgebungsdaten wird durch die Kontrolleinheit 2 im folgenden Schritt b), in 1 mit B bezeichnet, ein Fremdfahrzeug 10 in der Umgebung 40 des Fahrzeugs 1, insbesondere auf der zweiten Fahrspur 21, erkannt, wobei insbesondere eine Geschwindigkeit 50 und ein Abstand 52 des Fremdfahrzeugs 10 erfasst wird. Als Abstand 52 wird in den gezeigten Ausgestaltungsformen jeweils eine Distanz des Fremdfahrzeugs 10 zu einer Fahrspurmarkierung 23, die sich zwischen der ersten Fahrspur 20 und der zweiten Fahrspur 21 befindet, erfasst. Alternativ oder zusätzlich kann als Abstand 52 auch eine Distanz zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Fremdfahrzeug 10 verwendet werden. In den nächsten beiden Schritten c) und d) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in 1 mit C und D bezeichnet, die nacheinander oder bevorzugt auch gleichzeitig (nicht mit abgebildet) durchgeführt werden können, werden sowohl die Geschwindigkeit 50 als auch der Abstand 52 des Fremdfahrzeugs 10 wiederholt überwacht. Ein wiederholtes Überwachen im Sinne der Erfindung umfasst dabei insbesondere ein mehrmaliges Messen dieser Größen, insbesondere mit einer zeitlichen Taktung 71 von bevorzugt weniger als 250ms. Das wiederholte Überwachen wird durch die Kontrolleinheit 2 durchgeführt mit dem Ziel, Veränderungen der Geschwindigkeit 50 und des Abstands 52 möglichst frühzeitig zu erkennen. Derartige Veränderungen sind dabei insbesondere im Fall der Geschwindigkeit 50 eine Beschleunigung 51, im Fall des Abstands 52 eine Änderung 53 desselben. Im letzten Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens, in 1 mit E bezeichnet, werden diese Überwachungen durch die Kontrolleinheit 2 ausgewertet, um einen bevorstehenden möglichen Spurwechsel 22 des Fremdfahrzeugs 10 zu erkennen. Es kann bei dieser Auswertung bereits ein Vorliegen einer Beschleunigung 51 und einer Änderung 53 des Abstands 52 dahingehend interpretiert werden, dass ein möglicher Spurwechsel 22 bevorsteht. Bevorzugt werden sowohl die Beschleunigung 51 mit einem Beschleunigungsgrenzwert 60 als auch die Änderung 53 des Abstands 52 mit einem Änderungsgrenzwert verglichen, um eine noch bessere und insbesondere zweifelsfreie Erkennung eines möglichen Spurwechsels 22 bereitstellen zu können. Der Beschleunigungsgrenzwert 60 und/oder der Änderungsgrenzwert können abhängig von Parametern, beispielsweise einer Geschwindigkeit 50 des Fahrzeugs 1 und/oder des Fremdfahrzeus 10 oder einer Umgebung 40 des Fahrzeugs 1, festgelegt werden, um zum Beispiel eine Fahrsituation des Fahrzeugs 1 zu berücksichtigen. Auch eine zusätzliche Überwachung und Auswertung eines Richtungszeigers 11 des Fremdfahrzeugs 10 kann beim Erkennen des möglichen Spurwechsels 22 in Schritt e) berücksichtigt werden, beispielsweise durch eine Anpassung des Beschleunigungsgrenzwerts 60 und/oder des Abstandsgrenzwerts 61. Wird nun bei der Auswertung in Schritt e) festgestellt, dass sowohl die Beschleunigung 51 den Beschleunigungsgrenzwert 60 als auch die Änderung 53 des Abstands 52 den Änderungsgrenzwert, in dieser Ausgestaltungsform gleichbedeutend mit einer Verkleinerung des Abstands 52 des Fremdfahrzeugs 10 von der Fahrspurmarkierung 23, überschritten wird, wird ein bevorstehender möglicher Spurwechsel 22 des Fremdfahrzeugs 10 von der zweiten Fahrspur 21 auf die erste Fahrspur 20 erkannt. Diese Information kann dann beispielsweise als optisches, akustisches und/oder haptisches Warnsignal an den Fahrer des Fahrzeugs 1 ausgegeben werden. Das abgebildete Fahrzeug 1 weist ferner einen Abstandsregeltempomat 6 auf, der zur Regelung der Geschwindigkeit 50 des Fahrzeugs 1 ausgebildet ist und dem diese Information ebenfalls zur Verfügung gestellt werden kann. So können auch durch den Abstandsregeltempomat 6 geeignete Maßnahmen, beispielsweise eine Verringerung eines Vortriebs des Fahrzeugs 1 und/oder ein aktives Bremsen zur Reduzierung der Geschwindigkeit 50 des Fahrzeugs 1, frühzeitig ergriffen werden. Ein Komfortempfinden eines Benutzers des Fahrzeugs 1 kann dadurch gesteigert werden. Insgesamt kann durch das sichere und frühzeitige Erkennen eines Spurwechsels 22 eines Fremdfahrzeugs 10 somit eine Sicherheit bei einer Benutzung eines Fahrzeugs 1 im Straßenverkehr erhöht werden.
in 3 ist eine erste Ausgestaltungsform der Schritte c) bis e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In der oberen Abbildung ist die überwachte Geschwindigkeit 50, in der unteren Abbildung der überwachte Abstand 52 gegenüber der Zeit 80 abgebildet. Die einzelnen Messungen der Geschwindigkeit 50 und des Abstands 52 erfolgen mit einer zeitlichen Taktung 71, die ebenfalls mit abgebildet ist. Die zeitliche Taktung 71 ist dabei kleiner als 250ms, bevorzugt kleiner als 125ms gewählt. Eine zumindest im Wesentlichen kontinuierliche Überwachung kann dadurch bereitgestellt werden. In dieser Ausgestaltungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist die Überwachung zeitlich in Überwachungsfenster 70 eingeteilt, wobei das Überwachungsfenster 70 mehrere zeitliche Taktungen 71 überdeckt. Das Überwachungsfenster 70 kann eine zeitliche Länge von 200ms bis 1s, bevorzugt von 500ms aufweisen. Auch eine Anpassung einer Festlegung der zeitlichen Länge des Überwachungsfensters 70 an Parameter, beispielsweise eine Geschwindigkeit 50 des Fahrzeugs 1 und/oder des Fremdfahrzeugs 10, ist möglich. In jeder zeitlichen Taktung 71 wird bei der Überwachung ein Vergleich der Geschwindigkeit 50 mit einem Geschwindigkeitsgrenzwert und des Abstands 52 beziehungsweise der Änderung 53 des Abstands 52 (nicht mit abgebildet) mit einem Abstandsgrenzwert 61 durchgeführt. Wird nun festgestellt, wie hier beim ersten Zeitpunkt 81 und beim zweiten Zeitpunkt 82, dass sowohl der Beschleunigungsgrenzwert 60 als auch der Abstandsgrenzwert 61 verletzt werden, stellt dies einen ersten Hinweis dar, dass ein möglicher Spurwechsel 22 (nicht mit abgebildet) bevorstehen könnte. Um fehlerhafte Erkennungen zu vermeiden, wird am Ende des zugehörigen Überwachungsfensters 70 erneut überprüft, ob die Verletzungen des Beschleunigungsgrenzwerts 60 und des Abstandsgrenzwerts 61 immer noch oder erneut vorliegen. Für das Überwachungsfenster 70, das den ersten Zeitpunkt 81 enthält, ist dies nicht der Fall. Ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels 22 wird daher in diesem Fall verworfen. Anders am Ende des Überwachungsfensters 70, das den zweiten Zeitpunkt 82 enthält. Dort sind sowohl der Beschleunigungsgrenzwert 60 als auch der Abstandsgrenzwert 61 immer noch durch die überwachte Geschwindigkeit 50 beziehungsweise den überwachten Abstand 52 des Fremdfahrzeugs 10 (nicht mit abgebildet) verletzt. Ein möglicher Spurwechsel 22 des Fremdfahrzeugs 10 wird in diesem Fall durch die Kontrolleinheit 2 (nicht mit abgebildet) erkannt. Durch diese Bedingung, dass für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels 22 innerhalb eines Überwachungsfensters 70 ein zumindest zweimaliges Vorliegen der Überschreitungen der Grenzwerte 60, 61 vorliegen muss, können fehlerhafte Erkennungen verhindert oder zumindest deutlich eingeschränkt werden.
In 4 ist eine alternative Ausgestaltungsform der Schritte c) bis e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. Wie bereits in 3 sind die überwachten Größen, die Geschwindigkeit 50 und der Abstand 52, des Fremdfahrzeugs 10 gegen die Zeit 80 aufgetragen. Für eine Beschreibung dieser Abbildungen wird daher auf 3 verwiesen. Im Unterschied zu der in 3 gezeigten Ausgestaltungsform wird in dieser Möglichkeit eines erfindungsgemäßen Verfahrens bei Vorliegen einer Verletzung sowohl des Beschleunigungsgrenzwerts 60 als auch des Abstandsgrenzwerts 61, wie es hier zum ersten Zeitpunkt 81 der Fall ist, ein Überwachungsfenster 70 gestartet. Das Überwachungsfenster 70 kann wiederum eine zeitliche Länge von 200ms bis 1s, bevorzugt von 500ms aufweisen. Auch eine Anpassung einer Festlegung der zeitlichen Länge des Überwachungsfensters 70 an Parameter, beispielsweise eine Geschwindigkeit 50 des Fahrzeugs 1 und/oder des Fremdfahrzeugs 10, ist wiederum möglich. Zum sicheren und zweifelsfreien Erkennen eines Spurwechsels 22 eines Fremdfahrzeugs 10 (nicht mit abgebildet) wird nun in dieser Ausgestaltungsform überprüft, ob auch am Ende des Überwachungsfensters 70, hier beim zweiten Zeitpunkt 82, die Verletzungen des Beschleunigungsgrenzwerts 60 und des Abstandsgrenzwerts 61 immer noch oder erneut vorliegen. Nur in diesem Fall wird in Schritt e) eines erfindungsgemäßen Verfahrens ein möglicher Spurwechsel 22 erkannt. Auch in dieser alternativen Ausgestaltungsform kann somit durch die Bedingung, dass für ein Erkennen eines möglichen Spurwechsels 22 am Anfang und am Ende eines Überwachungsfensters 70 ein zumindest zweimaliges Vorliegen der Überschreitungen der Grenzwerte 60, 61 vorliegen muss, ein fehlerhaftes Erkennen verhindert oder zumindest deutlich eingeschränkt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Kontrolleinheit
3: Sensorvorrichtung
4: Fernradarsensor
5: Nahradarsensor
6: Abstandsregeltempomat
7: System
10: Fremdfahrzeug
11: Richtungszeiger
20: erste Fahrspur
21: zweite Fahrspur
22: Spurwechsel
23: Fahrspurmarkierung
40: Umgebung
50: Geschwindigkeit
51: Beschleunigung
52: Abstand
53: Änderung
60: Beschleunigungsgrenzwert
61: Abstandsgrenzwert
70: Überwachungsfenster
71: Taktung
80: Zeit
81: erster Zeitpunkt
82: zweiter Zeitpunkt
90: Computerprogrammprodukt

Claims

Verfahren zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) eines Fahrzeugs (1), wobei sich das Fahrzeug (1) auf einer ersten Fahrspur (20) befindet, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) Erfassen von Umgebungsdaten einer Umgebung (40) des Fahrzeugs (1) durch zumindest eine Sensorvorrichtung (3), b) Erkennen eines Fremdfahrzeugs (10) auf einer zur ersten Fahrspur (20) benachbarten zweiten Fahrspur (21) durch Auswertung der in Schritt a) ermittelten Umgebungsdaten durch eine Kontrolleinheit (2), wobei eine Geschwindigkeit (50) und ein Abstand (52) des Fremdfahrzeugs (10) erfasst werden, c) Wiederholtes Überwachen der Geschwindigkeit (50) des Fremdfahrzeugs (10) durch die Kontrolleinheit (2) zur Erkennung einer Beschleunigung (51) des Fremdfahrzeugs (10), d) Wiederholtes Überwachen des Abstands (52) des Fremdfahrzeugs (10) durch die Kontrolleinheit (2) zur Erkennung einer Änderung (53) des Abstands (52), und e) Erkennen des möglichen Spurwechsels (22) durch Auswertung der Überwachungen aus den Schritten c) und d) durch die Kontrolleinheit (2) bei Vorliegen einer in Schritt c) ermittelten Beschleunigung (51) und einer in Schritt d) ermittelten Änderung (53) des Abstands (52).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte c) und d) gleichzeitig oder zumindest im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) zum Erkennen des möglichen Spurwechsels (22) die Beschleunigung (51) mit einem Beschleunigungsgrenzwert (60) verglichen wird und/oder die Änderung (53) des Abstands (52) mit einem Abstandsgrenzwert (61) verglichen wird
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsgrenzwert (60) und/oder der Abstandsgrenzwert (61) abhängig von einem der folgenden Parameter festgelegt werden: - Geschwindigkeit (50) des Fahrzeugs (1), - Geschwindigkeit (50) des Fremdfahrzeugs (10), - Umgebung (40) des Fahrzeugs (1), - Fahrerprofil.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Schritten c) und d) für die Überwachung jeweils ein zeitliches Überwachungsfenster (70) verwendet wird und dass in Schritt e) ein möglicher Spurwechsel (22) erkannt wird, wenn innerhalb eines Überwachungsfensters (70) und am Ende dieses Überwachungsfensters (70) der Beschleunigungsgrenzwert (60) durch die Beschleunigung (51) überschritten und der Abstandsgrenzwert (61) durch die Änderung (53) des Abstands (52) überschritten wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt e) ein zeitliches Überwachungsfenster (70) gestartet wird, wenn der Beschleunigungsgrenzwert (60) durch die Beschleunigung (51) überschritten und der Abstandsgrenzwert (61) durch die Änderung (53) des Abstands (52) überschritten wird, und dass in Schritt e) ein möglicher Spurwechsel (22) erkannt wird, wenn am Ende dieses Überwachungsfensters (70) der Beschleunigungsgrenzwert (60) durch die Beschleunigung (51) überschritten und der Abstandsgrenzwert (61) durch die Änderung (53) des Abstands (52) überschritten wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass als zeitliches Überwachungsfenster (70) eine Zeitspanne von 200ms bis 1s, bevorzugt von 500ms, gewählt wird, wobei insbesondere die Zeitspanne in Abhängigkeit einer Fahrzeuggeschwindigkeit gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wiederholte Überwachung in Schritt c) und/oder die wiederholte Überwachung in Schritt d) mit einer zeitlichen Taktung (71) von weniger als 250ms, bevorzugt von 125ms, besonders bevorzugt von weniger als 100ms, durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Schritten b) und d) ein Abstand (52) des Fremdfahrzeugs (10) zu einer Fahrspurmarkierung (23) und/oder ein Abstand (52) des Fremdfahrzeugs (10) zum Fahrzeug (1) ermittelt beziehungsweise überwacht wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch die zumindest eine Sensorvorrichtung (3) und die Kontrolleinheit (2) zusätzlich ein Zustand eines Richtungszeigers (11) des Fremdfahrzeugs (10) überwacht und ausgewertet wird, wobei der ausgewertete Zustand des Richtungszeigers (11) beim Erkennen des möglichen Spurwechsels (22) in Schritt e) durch die Kontrolleinheit (2) berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem als Linkslenker ausgebildeten Fahrzeug (1) als zweite Fahrspur (21) eine Fahrspur rechts vom Fahrzeug (1) verwendet wird und/oder dass bei einem als Rechtslenker ausgebildeten Fahrzeug (1) als zweite Fahrspur (21) eine Fahrspur links vom Fahrzeug (1) verwendet wird.
System (7) zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) eines Fahrzeugs (1), wobei sich das Fahrzeug (1) auf einer ersten Fahrspur (20) befindet, aufweisend eine Kontrolleinheit (2) und zumindest eine Sensorvorrichtung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Kontrolleinheit (2) und die zumindest eine Sensorvorrichtung (3) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche ausgebildet sind.
System (7) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Sensorvorrichtung (3) zumindest eine der folgenden Sensoren aufweist: - Kamerasensor, - Fernradarsensor (4), - Nahradarsensor (5), - Lidarsensor, - Ultraschallsensor, - Infrarotsensor.
Fahrzeug (1) mit einem System (7) zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) des Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass das System (7) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 ausgebildet ist.
Fahrzeug (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (1) einen Abstandsregeltempomat (6) aufweist, wobei der Abstandsregeltempomat (6) zum Verwenden von Informationen des Systems (7) über einen möglichen Spurwechsel (22) des Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) des Fahrzeugs (1) ausgebildet ist.
Computerprogrammprodukt (90) zur Erkennung eines möglichen Spurwechsels (22) eines Fremdfahrzeugs (10) in der Umgebung (40) eines Fahrzeugs (1), das zur Verwendung in einem System (7) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 und/oder in einem Fahrzeug (1) nach einem der Ansprüche 14 oder 15 ausgestaltet und zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11 konfiguriert ist.