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WO2009049729A1 - Driver assistance system and method for supporting the driver of a vehicle during the transverse guidance of said vehicle - Google Patents

Driver assistance system and method for supporting the driver of a vehicle during the transverse guidance of said vehicle Download PDF

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Publication number
WO2009049729A1
WO2009049729A1 PCT/EP2008/007523 EP2008007523W WO2009049729A1 WO 2009049729 A1 WO2009049729 A1 WO 2009049729A1 EP 2008007523 W EP2008007523 W EP 2008007523W WO 2009049729 A1 WO2009049729 A1 WO 2009049729A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
steering
lane
driver
setpoint
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/007523
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hans Fritz
Heiko Schiemenz
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.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
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 Daimler AG filed Critical Daimler AG
Publication of WO2009049729A1 publication Critical patent/WO2009049729A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0246Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0259Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means
    • G05D1/0263Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using magnetic or electromagnetic means using magnetic strips
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    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
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    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • G05D1/0278Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle using satellite positioning signals, e.g. GPS

Definitions

  • the invention relates to driver assistance system and a method for assisting the driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle according to the preambles of the independent claims.
  • a generic driver assistance system and a generic method are known in which the driver of the vehicle is relieved by the transverse and longitudinal guidance of the vehicle from the system in a typical for a stop-and-go operation low driving speed range is completely taken over.
  • the transverse guidance of the vehicle can take place according to lane markings which are applied to the roadway traveled by the vehicle and which are detected by means of a video camera, or take place after a leading vehicle driving ahead of the vehicle.
  • the well-known driver assistance system automatically shuts off when a predetermined limit speed is exceeded, thus offering the driver no assistance at high driving speeds.
  • a driver assistance system for supporting the driver of a vehicle in the vehicle transverse guidance in which a vehicle ahead of the vehicle is detected as a leading vehicle and wherein the distance to the leading vehicle and its direction angle to the longitudinal axis of the vehicle or the lateral distance between the vehicle and the leading vehicle are determined in order to calculate from these data a Lenkstellsollwert for a steering intervention on the vehicle, by which the vehicle is tracked as closely as possible to the leading vehicle in its path.
  • This type of vehicle guidance is also referred to as object sequence control or drawbar control, because the vehicle follows the lead vehicle as if it were connected to it via a fictitious drawbar.
  • the known systems take over the lateral guidance of the vehicle completely and follow the vehicle to a system-determined setpoint track, without the driver having to help steer.
  • the driver's need for support, which is dependent on the current driving situation, is not taken into account, so that the driver can feel the paternalism of the driver. This can lead to acceptance problems.
  • the invention is therefore based on the object of specifying a driver assistance system and a method according to the preambles of the independent claims, which allow in a simple manner an adaptation of the transverse guidance-assisting steering intervention to the current driving situation and thus to the situation-dependent varying support needs of the driver.
  • the driver assistance system for assisting the driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle, comprises a lane detection device for detecting lane information for the determination of a desired lane line, a control device for performing a steering intervention on the vehicle and a control device for determining a Lenkstellsollivess for the steering intervention such that the Vehicle is guided by the steering engagement along the setpoint lane line, and an adjustment unit as an interface between the control device and the control device, which generates from the steering position setpoint a steering position setpoint modified by a driving situation.
  • the controller performs the steering intervention according to the modified steering command value.
  • an adaptation of the steering intervention is achieved to the current driving situation.
  • the adaptation is carried out with the aim of the degree of support offered to the driver, ie the degree of automation of the driver assistance system, depending on to adjust the current driving situation.
  • a high degree of support means that the transverse guidance of the vehicle is essentially taken over by the system, so that the driver does not have to steer at all or at least to a small extent.
  • a low level of support means that the driver essentially has to steer manually and that the system-side steering intervention only slightly assists the driver, but alone is insufficient to keep the vehicle on the target lane line.
  • the regulator device is set up to calculate the steering setpoint value as a target steering torque to be applied to a steering system of the vehicle, and the adaptation unit is set up the modified steering setpoint value according to the formula
  • represents a situation-dependent adaptation parameter, which can take values between 0 and 1
  • Ms represents the target steering torque
  • control device is set up to calculate the steering setpoint value as a desired steering angle to be set on a steering system of the vehicle, and the adaptation unit is set up to modify the modified steering point setpoint value in accordance with
  • represents a situation-dependent adaptation parameter that can assume values between 0 and 1
  • ⁇ s represents the desired steering angle
  • is a detected current actual steering angle
  • the adaptation unit is set up, the adaptation parameter as a function of the position of the vehicle relative to the target lane line and / or as a function of the vehicle speed and / or as a function of the driver to determine the steering system made steering intervention.
  • the adaptation parameter is expediently determined on the basis of characteristic fields.
  • the lane detection device comprises a position detection device for detecting lane-related lane information by detecting the relative position from the vehicle to the driven lane and by recognizing lane boundaries on a road used by the vehicle and / or an object detection device for detecting object-related lane information by detecting a lane of the vehicle leading vehicle ahead.
  • the position detection device may comprise, for example, an image processing system which determines the position of the vehicle relative to the roadway and the lane markings for determining the lane boundaries with the aid of a video camera.
  • standing obstacles which constrict the passable lane area can also be used.
  • the position detection device can also use satellite-based data from a Global Positioning System (GPS) and / or magnetic nails introduced into the roadway to determine the position of the vehicle and the lane boundaries.
  • GPS Global Positioning System
  • the determination of the lane boundaries may also be based on beacons, which are used, for example, for site-specific lane constrictions.
  • lane information concerning a traffic lane limited by lane boundaries and / or a lane of a leading vehicle ahead of the vehicle is detected and the calculation of the steering point setpoint for a lane-keeping steering intervention on the vehicle used as the basis Degree of the support provided by the steering intervention depending on the driving situation is varied by modifying the Lenkstellsollwert and performing the steering intervention according to the modified steering position setpoint.
  • the steering setpoint value is preferably modified in such a way that the steering intervention is suppressed if the deviation of the vehicle from a setpoint lane line lies within a tolerance range predetermined in relation to the driving situation.
  • the tolerance range depending on a determined driving speed of the vehicle and / or depending on the lane information given by the lane boundaries, such as the lane markings, limited lane and / or and width of the leading vehicle, in such a way that the tolerance range is greater at high values the driving speed or lane width or width of the leading vehicle than at low values of these variables.
  • a driver intervention amount is detected, in particular a hand torque exerted by the driver on a steering system of the vehicle or an actual steering angle speed with which the driver actuates a steering wheel of the vehicle in order to modify the steering target nominal value as a function of the driver intervention variable in such a way that the steering intervention is suppressed, when the driver intervention amount exceeds a predetermined intervention threshold.
  • the engagement threshold can be varied depending on the driving speed, for example, such that it decreases with increasing driving speed.
  • the particular advantage of the invention is that conventional control devices that communicate with each other via a data bus, for example via a CAN bus, can be used to calculate the steering command desired value or to perform the steering intervention, and that the degree of automation alone by modification of the steering target setpoint can be varied in an interface provided between the control units, without having to make a change in the control units for this purpose.
  • the invention makes it possible to adapt the degree of automation in such a way that a strong support with a high degree of automation is offered to the driver in driving situations with low driving speed, for example in stop-and-go Betheb, and weak support with low degree of automation in driving situations with high driving speed is offered.
  • a type of assistance is particularly advantageous, since the driver's attention is usually lower in the low vehicle speed range than in the high vehicle speed range, and therefore the driver's need for assistance is higher in the low vehicle speed range than in the high vehicle speed range.
  • Fig. 2 is a simplified block diagram of the invention
  • Fig. 3 is a more detailed block diagram of the invention
  • FIG. 6 shows a third characteristic field for determining an adaptation parameter for modifying the steering intervention
  • FIG. 7 shows a fourth characteristic field for determining an adaptation parameter for modifying the steering intervention.
  • Figure 1 shows a typical traffic situation, as it can usually occur on a two-lane road.
  • the lanes of the road are designated by the reference numerals 22, 23.
  • the lanes 22, 23 are limited by lane boundaries 220, 221, 230, in particular by lane markings, which are applied for example as color markings on the road.
  • a vehicle 20 travels in the traffic lane 22 and follows a preceding vehicle 21.
  • the vehicle 20 is a vehicle equipped with the driver assistance system according to the invention, which vehicle hereinafter referred to as a separate vehicle.
  • the vehicle 21 is referred to below as a leader vehicle.
  • a dotted line 222 marks it lane center of the lane 22.
  • Standing obstacles such as site beacons in construction areas, which narrow the passable road area, can be considered as lane boundaries 220, 221, which additionally influence the course of the dotted line 222 shown.
  • the line 222 represents an obstacle-modified modified replacement lane center of the lane 22.
  • a point 210 on the leader vehicle 21 marks a reference point of the leader vehicle 21, for example the lateral center of the leader vehicle 21.
  • a dotted line 211 marks the course of movement of the reference point 210
  • a dotted area 212 marks the lane of the leading vehicle 21, ie the moving lane of the leading vehicle 21.
  • a line 223 lies between the lines 222, 211, their exact position between the lines 222, 211 is determined via a prioritization factor.
  • the double arrow Bo marks the width of the leading vehicle 21, the double arrow Bs marks the width of the lane 22, the double arrow dyo marks the lateral distance of the vehicle 20 to the leading vehicle 21, ie the distance of the vehicle 20 to the line 211.
  • the double arrow dys marks the lateral Distance of the vehicle 20 from the track center 222, the double arrow dyf marks the lateral distance of the vehicle 20 to the line 223 and the double arrow dx marks the longitudinal distance of the vehicle 20 to the leading vehicle 21st
  • the lateral distances dys, dyo, dyf can either be defined as distances that refer to the instantaneous position of the vehicle 20, or be defined as distances that relate to a position point, the vehicle 20 after passing through a predetermined Vorschaupiece is expected to take.
  • the object of the driver assistance system is now to assist the driver of the own vehicle 20 in the transverse guidance of the vehicle, ie while holding a lane, wherein the lane to be maintained is determined by a setpoint lane line.
  • one of the lines 222, 211 or 223 is used as the setpoint lane line.
  • the line 222 is used as a target lane line.
  • the line 211 is used as a setpoint trace line.
  • the line 223 is used as the target lane line.
  • the line 223 is shifted back and forth in accordance with a prioritization factor between the lines 222 and 211, wherein the prioritization factor is predetermined by the driver and / or driving situation-dependent in particular as a function of the driving speed of the vehicle 20, the recognizability of the lane boundaries 220, 221, the presence of the leading vehicle 21, or in dependence on a quality measure representing a quality measure for the detected lane boundaries 220, 221 or for the recognized leading vehicle 21.
  • the driver assistance system 10 provided in the vehicle 20 comprises a lane recognition device 11, a control device 12, a control device 13, an adaptation unit 15 and a sensor arrangement 14.
  • the lane recognition device 11 is provided for detecting lane information Y, which of the control device 12 and the adaptation unit 15 are supplied.
  • the sensor device 14 is provided for detecting the driving speed v of the own vehicle 20 and for detecting an actual steering angle ⁇ set at a steering system of the own vehicle 20.
  • the sensor device 14 may additionally be set up to detect an actual steering angular velocity ⁇ and / or to detect a manual torque M h exerted by the driver on a steering wheel of the steering system of the vehicle 20.
  • the sensor device 14 also provides the information about the width Be of the own vehicle. These quantities are output by the sensor device 14 as state information Z.
  • the controller 12 calculates from the lane detection means provided by the lane detection device Y and provided by the sensor device as state information Z driving speed of the vehicle 20 a steering position setpoint X. The calculation is carried out such that the vehicle when performing a steering intervention according to the calculated steering position setpoint X automatically on a desired lane line is guided, wherein the desired lane line according to the embodiments of Figure 1 may be one of the lines 211, 222, 223.
  • the adaptation unit 15 represents an interface between the regulator device 12 and the control device 13.
  • the lane recognition device 11 comprises a video image processing-based position detection device for detecting the lane boundaries 220, 221, in particular the lane markings, and for determining the lane width Bs and for determining the lateral distance dys of the vehicle to the track center line 222.
  • the lane width Bs and the lateral distance dys to the track centerline 222 represent lane-related lane information Ys output from the lane recognizer 11 as lane information Y.
  • the support follows the track centerline 222.
  • the lane recognition device 11 comprises an object recognition device for detecting the preceding leading vehicle 21 and for determining the longitudinal distance dx, the lateral distance dyo and for determining the width Bo of the leading vehicle 21.
  • These quantities represent object-related lane information Yo, which the lane detection means are outputted as lane information Y.
  • the assistance follows the track line 211 of the preceding leading vehicle 21.
  • the lane detection device 11 includes both the above-mentioned position detection device and the above-mentioned object recognition device, and outputs the object-based lane information Yo and lane-related lane information Ys as lane information Y as lane information Y.
  • the control takes place after the track line 223 lying between the track center line 222 and the track line 211.
  • the lane centerline 222 is used as the target lane line in cases where the lane recognizer 11 as the lane information Y is only the object-based one Track Information Yo outputs the lane line 211 of the leading vehicle 21 as a target lane line, and in cases where the lane recognition device outputs as lane information Y both the lane-related lane information Ys and the object-based lane information Yo, the lane line 223 is used as the target lane line.
  • FIG. 3 shows the block diagram of the driver assistance system 10 for the case in which the lane recognition device 11 has both an object recognition device 111 and a position recognition device 112.
  • the controller 12 computes a object following controller 121 and a lane following controller 122.
  • the object following controller 121 calculates an object-based steering command value Xo from the object-based lane information Yo and the vehicle speed 20 provided as state information Z, and the lane-controller 122 computes accordingly from the lane-related lane information Ys and the vehicle speed 20 provided as state information Z of the vehicle 20 is a lane-related steering command target value Xs.
  • the object-related steering setpoint value Xo is calculated in such a way that, when a steering intervention is carried out in accordance with the object-based steering setpoint value Xo, the vehicle is guided along the track line 211.
  • the lane-related steering command target value Xs is calculated such that the vehicle is guided along the track center line 222 in accordance with the lane-related steering command target value Xs when performing a steering intervention.
  • a prioritizer 123 fuses the object-based steering command setpoint Xo and the lane-related steering command setpoint Xs to the steering command setpoint X outputted from the controller means, wherein the merger is performed by weighted averaging according to the following formula:
  • represents a prioritization factor, which can assume a value between 0 and 1, and which is detected as a function of the current driving situation, in particular depending on whether the lane and the lane boundaries 220, 221 and the leading vehicle 21 ahead or depending on the quality this detection is determined.
  • the possibility can be provided for the driver to predetermine the prioritization factor .alpha. Via a driver input, for example via a menu entry, or to vary it within a certain range.
  • the controller 12 may be configured to calculate the steering command target value X as a target steering torque Ms or alternatively calculate it as a target steering angle ⁇ s.
  • the target steering torque Ms represents a steering torque that must be exerted on the steering system in addition to an applied by the driver on the steering system of the vehicle 20 hand torque to keep the vehicle on the target lane line. Accordingly, the target steering angle ⁇ s represents a steering angle that must be set on the steering system of the vehicle 20 in order to keep the vehicle on the target lane line.
  • the modified steering position command value is calculated according to the following formula:
  • represents an adjustment parameter that can take values between 0 and 1
  • Ms is the target steering torque, i. H. the steering position setpoint X represents.
  • the modified steering command value X ' is calculated according to the following formula:
  • represents an adaptation parameter, which may also assume values between 0 and 1, and where ⁇ s represents the desired steering angle and ⁇ is the actual steering angle currently set on the steering system of the vehicle 20.
  • the adaptation parameter ⁇ is determined as a function of the provided track information Y and the state information Z, ie. H. determined depending on the current driving situation. The determination is made on the basis of characteristic curves which are stored in the matching unit in a map memory 152.
  • FIGS. 4 to 7 show different examples of such characteristic fields.
  • ⁇ 1a depends on the lateral distance dys and on the driving speed v.
  • the characteristic curve K10 is used to determine the adaptation factor .beta.1a.
  • the steering setpoint value X is output unchanged to the control device 13 at the minimum driving speed v.
  • the ranges ⁇ s1, ⁇ s2, ⁇ s3 denote tolerance ranges in which the adaptation factor ⁇ 1a assumes the value 0.
  • ⁇ 1a 0
  • the steering setpoint value X is modified in such a way that the steering intervention to be undertaken by the control device 13 in accordance with the modified steering setpoint value X 'in the respective tolerance range is completely suppressed. Accordingly, the driver must steer manually at a lateral nominal distance dys in the respective tolerance range, and he only receives assistance from the driver assistance system 10 when the respective tolerance range is left.
  • the corner points of the characteristic curves K11, K12, K13 are preferably additionally determined as a function of the lane width Bs and the vehicle width Be, namely in such a way that the tolerance ranges ⁇ s1, ⁇ s2, ⁇ s3 increase with increasing lane width Bs. This ensures that the driver has to steer manually on wide roads in a larger track area and thus, compared to narrow streets, only later, close to the lane boundaries, receives system support.
  • the characteristic field according to FIG. 5 shows the relationship between the adaptation parameter ⁇ 1 b and the lateral distance dyo of the vehicle 20 to the leading vehicle 21 and the driving speed v.
  • the tolerance ranges .DELTA.o1, .DELTA.o2, .DELTA.o3 become larger with increasing travel speed v, analogously to the tolerance ranges .DELTA.s1, .DELTA.s2, .DELTA.s3 that the driver also receives a higher level of support for the object-based assistance in the low vehicle speed range than in the higher vehicle speed range, in which the assisting steering intervention starts later than in the low vehicle speed range.
  • the corner points of the curves K21, K22, K23 can also be varied depending on the width Bo of the leading vehicle 21, namely such that the tolerance ranges ⁇ o1, ⁇ o2 ⁇ o3 increase with increasing width Bo.
  • the determination of the adaptation parameter takes place on the basis of the characteristic fields according to FIG. 4 and according to FIG. H.
  • the values of the adaptation parameters ⁇ 1a and ⁇ 1b are combined together to form a combined adaptation parameter ⁇ 1c, for example by weighted averaging according to the formula
  • ⁇ 1c ⁇ 1a + (1- ⁇ ) ⁇ 1b
  • the value ⁇ 2a is determined according to FIG. 6 and the value ⁇ 2b is determined according to FIG.
  • the engagement threshold ⁇ g is above a steering angle speed which can be realized by the control device 13 and is advantageously shifted toward smaller values as the vehicle speed v increases, as indicated in the figure by the dashed curve K31 and the arrow v shown in dotted lines.
  • the engagement threshold Mg can thereby be shifted towards smaller values with increasing travel speed v, as indicated in the figure by the dashed curve K41 and the dotted arrow v shown.

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Abstract

The invention relates to a driver assistance system and to a method for assisting the driver of a vehicle (20) during the transverse guidance of said vehicle, In said method: lane information (Y, Yo, Ys) relating to a roadway driving lane (22) that is delimited by driving lane demarcations (220, 221) and/or a driving track (212) of a preceding guide vehicle (21) ahead of the vehicle (20) is detected by means of a lane identification device (11); the lane information forms the basis of the calculation in a controller (12) of a steering actuation set point (X) for a steering intervention in the vehicle (20) to keep to the lane, said steering intervention being carried out by means of a control unit (13). The degree of support afforded the driver by the steering intervention is varied depending on the current driving situation, the steering actuation set point (X) being modified and the steering intervention being carried out according to the modified steering actuation set point (X'). The steering actuation set point (X) is modified in an adaptation unit (15) that is provided as an interface between the controller (12) and the control unit (13).

Description

Fahrerassistenzsystem und Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Querführung des Fahrzeugs Driver assistance system and method for assisting the driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle

Die Erfindung betrifft Fahrerassistenzsystem und ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Querführung des Fahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche.The invention relates to driver assistance system and a method for assisting the driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle according to the preambles of the independent claims.

Aus der DE 100 17 279 A1 sind ein gattungsgemäßes Fahrerassistenzsystem und ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt, bei denen der Fahrer des Fahrzeugs entlastet wird, indem in einem für einen Stop-and-Go-Betrieb typischen niederen Fahrgeschwindigkeitsbereich die Quer- und Längsführung des Fahrzeugs vom System vollständig übernommen wird. Die Querführung des Fahrzeugs kann dabei nach Fahrspurmarkierungen erfolgen, die auf der vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn aufgebracht sind und die mittels einer Videokamera erkannt werden, oder nach einem dem Fahrzeug vorausfahrenden Führungsfahrzeug erfolgen. Das bekannte Fahrerassistenzsystem schaltet sich beim Überschreiten einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit automatisch ab und bietet dem Fahrer somit bei hohen Fahrgeschwindigkeiten keine Unterstützung an.From DE 100 17 279 A1 a generic driver assistance system and a generic method are known in which the driver of the vehicle is relieved by the transverse and longitudinal guidance of the vehicle from the system in a typical for a stop-and-go operation low driving speed range is completely taken over. The transverse guidance of the vehicle can take place according to lane markings which are applied to the roadway traveled by the vehicle and which are detected by means of a video camera, or take place after a leading vehicle driving ahead of the vehicle. The well-known driver assistance system automatically shuts off when a predetermined limit speed is exceeded, thus offering the driver no assistance at high driving speeds.

Aus der DE 199 19 644 C2 ist ein Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Fahrzeugquerführung bekannt, bei dem ein dem Fahrzeug vorausfahrendes Fahrzeug als Führungsfahrzeug detektiert wird und bei dem der Abstand zu dem Führungsfahrzeug sowie dessen Richtungswinkel zu der Längsachse des Fahrzeugs oder der laterale Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug ermittelt werden, um aus diesen Daten einen Lenkstellsollwert für einen Lenkeingriff am Fahrzeug zu berechnen, durch den das Fahrzeug dem Führungsfahrzeug möglichst genau in dessen Bahn nachgeführt wird. Diese Art der Fahrzeugführung wird auch als Objektfolgeregelung oder Deichselregelung bezeichnet, da das Fahrzeug dem Führungsfahrzeug folgt, als ob es mit diesem über eine fiktive Deichsel verbunden wäre.From DE 199 19 644 C2, a driver assistance system for supporting the driver of a vehicle in the vehicle transverse guidance is known, in which a vehicle ahead of the vehicle is detected as a leading vehicle and wherein the distance to the leading vehicle and its direction angle to the longitudinal axis of the vehicle or the lateral distance between the vehicle and the leading vehicle are determined in order to calculate from these data a Lenkstellsollwert for a steering intervention on the vehicle, by which the vehicle is tracked as closely as possible to the leading vehicle in its path. This type of vehicle guidance is also referred to as object sequence control or drawbar control, because the vehicle follows the lead vehicle as if it were connected to it via a fictitious drawbar.

Die bekannten Systeme übernehmen die Querführung des Fahrzeugs vollständig und führen das Fahrzeug einer systemseitig ermittelten Sollspur nach, ohne dass der Fahrer mitlenken muss. Das von der momentanen Fahrsituation abhängige Unterstützungsbedürfnis des Fahrers bleibt hierbei unberücksichtigt, so dass der Fahrer sich durch die Regelung Bevormundung fühlen kann. Dies kann zu Akzeptanzproblemen führen.The known systems take over the lateral guidance of the vehicle completely and follow the vehicle to a system-determined setpoint track, without the driver having to help steer. The driver's need for support, which is dependent on the current driving situation, is not taken into account, so that the driver can feel the paternalism of the driver. This can lead to acceptance problems.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrerassistenzsystem und ein Verfahren gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche anzugeben, die auf einfache Weise eine Anpassung des querführungsunterstützenden Lenkeingriffs an die momentane Fahrsituation und damit an das situationsabhängig variierende Unterstützungsbedürfnis des Fahrers ermöglichen.The invention is therefore based on the object of specifying a driver assistance system and a method according to the preambles of the independent claims, which allow in a simple manner an adaptation of the transverse guidance-assisting steering intervention to the current driving situation and thus to the situation-dependent varying support needs of the driver.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Fahrerassistenzsystem zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeug bei der Querführung des Fahrzeugs, umfasst eine Spurerkennungseinrichtung zur Erfassung von Spurinformationen für die Bestimmung einer Sollspurlinie, eine Steuereinrichtung zur Durchführung eines Lenkeingriffs am Fahrzeug und eine Reglereinrichtung zur Bestimmung eines Lenkstellsollwerts für den Lenkeingriff derart, dass das Fahrzeug durch den Lenkeingriff entlang der Sollspurlinie geführt wird, sowie eine Anpassungseinheit als Schnittstelle zwischen der Regelereinrichtung und der Steuereinrichtung, die aus dem Lenkstellsollwert einen fahrsituationsabhängig modifizierten Lenkstellsollwert erzeugt. Die Steuereinrichtung führt den Lenkeingriff gemäß dem modifizieren Lenkstellsollwert durch.The driver assistance system according to the invention for assisting the driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle, comprises a lane detection device for detecting lane information for the determination of a desired lane line, a control device for performing a steering intervention on the vehicle and a control device for determining a Lenkstellsollwertes for the steering intervention such that the Vehicle is guided by the steering engagement along the setpoint lane line, and an adjustment unit as an interface between the control device and the control device, which generates from the steering position setpoint a steering position setpoint modified by a driving situation. The controller performs the steering intervention according to the modified steering command value.

Durch die fahrsituationsabhängige Modifikation des Lenkstellsollwerts wird eine Anpassung des Lenkeingriffs an die momentane Fahrsituation erzielt. Die Anpassung erfolgt dabei mit dem Ziel, den Grad der dem Fahrer angebotenen Unterstützung, d.h. den Automatisierungsgrad des Fahrerassistenzsystems, in Abhängigkeit der momentanen Fahrsituation einzustellen. Ein hoher Grad der Unterstützung bedeutet dabei, dass die Querführung des Fahrzeugs im Wesentlichen vom System übernommen wird, so dass der Fahrer nicht oder allenfalls in geringem Maße mitlenken muss. Ein geringer Grad der Unterstützung bedeutet hingegen, dass der Fahrer im Wesentlichen manuell lenken muss und dass der systemseitige Lenkeingriff den Fahrer nur in geringem Maße unterstützt, aber alleine nicht ausreicht, um das Fahrzeug auf der Sollspurlinie zu halten.By the driving situation-dependent modification of the steering position setpoint, an adaptation of the steering intervention is achieved to the current driving situation. The adaptation is carried out with the aim of the degree of support offered to the driver, ie the degree of automation of the driver assistance system, depending on to adjust the current driving situation. A high degree of support means that the transverse guidance of the vehicle is essentially taken over by the system, so that the driver does not have to steer at all or at least to a small extent. On the other hand, a low level of support means that the driver essentially has to steer manually and that the system-side steering intervention only slightly assists the driver, but alone is insufficient to keep the vehicle on the target lane line.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die die Reglereinrichtung dazu eingerichtet, den Lenkstellsollwert als ein auf eine Lenkanlage des Fahrzeugs aufzubringendes Soll-Lenkmoment zu berechnen, und die die Anpassungseinheit ist eingerichtet, den modifizierte Lenkstellsollwert gemäß der FormelIn an advantageous embodiment of the invention, the regulator device is set up to calculate the steering setpoint value as a target steering torque to be applied to a steering system of the vehicle, and the adaptation unit is set up the modified steering setpoint value according to the formula

X1 = ß MsX 1 = β Ms

zu berechnen, wobei ß einen situationsabhängigen Anpassungsparameter darstellt, der Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, und Ms das Soll-Lenkmoment darstellt.where β represents a situation-dependent adaptation parameter, which can take values between 0 and 1, and Ms represents the target steering torque.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Reglereinrichtung dazu eingerichtet, den Lenkstellsollwert als einen an einer Lenkanlage des Fahrzeugs einzustellenden Soll-Lenkwinkel zu berechnen, und die Anpassungseinheit ist eingerichtet, den modifizierten Lenkstellsollwert gemäß derIn a further advantageous refinement of the invention, the control device is set up to calculate the steering setpoint value as a desired steering angle to be set on a steering system of the vehicle, and the adaptation unit is set up to modify the modified steering point setpoint value in accordance with

Formelformula

X1 = ß • δs + (1 - ß) • δistX 1 = β • δs + (1 - β) • δ ist

zu berechnen, wobei ß einen situationsabhängigen Anpassungsparameter darstellt, der Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, δs den Soll-Lenkwinkel darstellt und δist einen erfassten aktuellen Ist-Lenkwinkel darstellt.where β represents a situation-dependent adaptation parameter that can assume values between 0 and 1, δs represents the desired steering angle and δ is a detected current actual steering angle.

Vorteilhafterweise ist die Anpassungseinheit eingerichtet, den Anpassungsparameter in Abhängigkeit der Lage des Fahrzeugs relativ zur Sollspurlinie und/oder in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit eines vom Fahrer an der Lenkanlage vorgenommenen Lenkeingriffs zu bestimmen. Zweckmäßigerweise wird der Anpassungsparameter anhand von Kennlinienfeldern bestimmt.Advantageously, the adaptation unit is set up, the adaptation parameter as a function of the position of the vehicle relative to the target lane line and / or as a function of the vehicle speed and / or as a function of the driver to determine the steering system made steering intervention. The adaptation parameter is expediently determined on the basis of characteristic fields.

Vorzugsweise umfasst die Spurerkennungseinrichtung eine Lageerkennungseinrichtung zur Erfassung von fahrbahnbezogenen Spurinformationen durch Erkennung der relativen Position vom Fahrzeug zu der befahrenen Fahrbahn sowie durch Erkennung von Fahrbahnbegrenzungen auf einer vom Fahrzeug befahrenen Fahrbahn und/oder eine Objekterkennungseinrichtung zur Erfassung von objektbezogenen Spurinformationen durch Erkennung einer Fahrspur eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Führungsfahrzeugs. Die Lageerkennungseinrichtung kann beispielsweise ein Bildverarbeitungssystem umfassen, welches die Position des Fahrzeugs relativ zur Fahrbahn und die Fahrspurmarkierungen zur Bestimmung der Fahrspurbegrenzungen mit Hilfe einer Videokamera ermittelt. Zur Ermittlung der Fahrspurbegrenzungen können neben den Fahrbahnmarkierungen auch stehende Hindernisse, welche den befahrbaren Fahrbahnbereich einengen, herangezogen werden. Außerdem kann die Lageerkennungseinrichtung zur Ermittlung der Position des Fahrzeugs und der Fahrspurbegrenzungen auch Satellitengestützten Daten eines Global Positioning Systems (GPS) und/oder in die Fahrbahn eingebrachte Magnetnägel verwenden. Zur Ermittlung Position des Fahrzeugs sowie der Fahrspurbegrenzungen können auch Transponder verwendet werden. Der Ermittlung der Fahrspurbegrenzungen können auch Baken zu Grunde liegen, welche beispilsweise bei baustellenbedingten Fahrspurverengungen zum Einsatz kommen.Preferably, the lane detection device comprises a position detection device for detecting lane-related lane information by detecting the relative position from the vehicle to the driven lane and by recognizing lane boundaries on a road used by the vehicle and / or an object detection device for detecting object-related lane information by detecting a lane of the vehicle leading vehicle ahead. The position detection device may comprise, for example, an image processing system which determines the position of the vehicle relative to the roadway and the lane markings for determining the lane boundaries with the aid of a video camera. In order to determine the lane boundaries, in addition to the lane markings, standing obstacles which constrict the passable lane area can also be used. In addition, the position detection device can also use satellite-based data from a Global Positioning System (GPS) and / or magnetic nails introduced into the roadway to determine the position of the vehicle and the lane boundaries. To determine the position of the vehicle and the lane boundaries and transponders can be used. The determination of the lane boundaries may also be based on beacons, which are used, for example, for site-specific lane constrictions.

Bei erfindungsgemäßen Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs bei der Querführung des Fahrzeugs, werden Spurinformationen betreffend eine durch Fahrspurbegrenzungen begrenzte Fahrspur und/oder eine Fahrspur eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Führungsfahrzeugs erfasst und der Berechnung des Lenkstellsollwerts für einen spurhaltenden Lenkeingriff am Fahrzeug zugrunde gelegt, wobei der Grad der durch den Lenkeingriff bereitgestellten Unterstützung fahrsituationsabhängig durch Modifikation des Lenkstellsollwert und Durchführung des Lenkeingriffs gemäß dem modifizierten Lenkstellsollwert variiert wird.In methods according to the invention for assisting the driver of a vehicle in the transverse guidance of the vehicle, lane information concerning a traffic lane limited by lane boundaries and / or a lane of a leading vehicle ahead of the vehicle is detected and the calculation of the steering point setpoint for a lane-keeping steering intervention on the vehicle used as the basis Degree of the support provided by the steering intervention depending on the driving situation is varied by modifying the Lenkstellsollwert and performing the steering intervention according to the modified steering position setpoint.

Vorzugsweise wird der Lenkstellsollwert dabei derart modifiziert, dass der Lenkeingriff unterdrückt wird, wenn die Abweichung des Fahrzeugs von einer Sollspurlinie innerhalb eines fahrsituationsabhängig vorgegebenen Toleranzbereichs liegt. Vorzugsweise wird der Toleranzbereich in Abhängigkeit einer ermittelten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder in Abhängigkeit der Spurinformationen betreffend die Fahrspurbreite der durch die Fahrbahnbegrenzungen, beispielsweise die Fahrspurmarkierungen, begrenzten Fahrspur und/oder und Breite des Führungsfahrzeugs vorgegeben, und zwar derart dass der Toleranzbereich größer ist bei hohen Werten der Fahrgeschwindigkeit bzw. Fahrspurbreite bzw. Breite des Führungsfahrzeugs als bei niedrigen Werten dieser Größen.In this case, the steering setpoint value is preferably modified in such a way that the steering intervention is suppressed if the deviation of the vehicle from a setpoint lane line lies within a tolerance range predetermined in relation to the driving situation. Preferably the tolerance range depending on a determined driving speed of the vehicle and / or depending on the lane information given by the lane boundaries, such as the lane markings, limited lane and / or and width of the leading vehicle, in such a way that the tolerance range is greater at high values the driving speed or lane width or width of the leading vehicle than at low values of these variables.

Vorzugsweise wird eine Fahrereingriffsgröße erfasst, insbesondere ein vom Fahrer auf eine Lenkanlage des Fahrzeugs ausgeübtes Handmoment oder eine Ist- Lenkwinkelgeschwindigkeit, mit der der Fahrer ein Lenkrad des Fahrzeugs betätigt, um den Lenkstellsollwert in Abhängigkeit der Fahrereingriffsgröße derart zu modifizieren, dass der Lenkeingriff unterdrückt wird, wenn die Fahrereingriffsgröße eine vorgegebene Eingriffsschwelle überschreitet. Die Eingriffsschwelle kann dabei in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit variiert werden, beispielsweise derart, dass sie mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit abnimmt.Preferably, a driver intervention amount is detected, in particular a hand torque exerted by the driver on a steering system of the vehicle or an actual steering angle speed with which the driver actuates a steering wheel of the vehicle in order to modify the steering target nominal value as a function of the driver intervention variable in such a way that the steering intervention is suppressed, when the driver intervention amount exceeds a predetermined intervention threshold. The engagement threshold can be varied depending on the driving speed, for example, such that it decreases with increasing driving speed.

Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass herkömmliche Steuergeräte, die über einen Datenbus, beispielsweise über einen CAN-Bus, miteinander kommunizieren, zur Berechnung des Lenkstellsollwerts bzw. zur Durchführung des Lenkeingriffs eingesetzt werden können, und dass der Automatisierungsgrad allein durch Modifikation des Lenkstellsollwerts in einer zwischen den Steuergeräten vorgesehenen Schnittstelle variierbar ist, ohne dass hierzu eine Änderung in den Steuergeräten vorgenommen werden muss.The particular advantage of the invention is that conventional control devices that communicate with each other via a data bus, for example via a CAN bus, can be used to calculate the steering command desired value or to perform the steering intervention, and that the degree of automation alone by modification of the steering target setpoint can be varied in an interface provided between the control units, without having to make a change in the control units for this purpose.

Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine Anpassung des Automatisierungsgrades derart, dass dem Fahrer in Fahrsituationen mit niedriger Fahrgeschwindigkeit, beispielsweise im Stop-and-Go-Betheb, eine starke Unterstützung mit hohem Automatisierungsgrad angeboten wird, und in Fahrsituationen mit hoher Fahrgeschwindigkeit eine schwache Unterstützung mit niedrigen Automatisierungsgrad angeboten wird. Eine solche Art der Unterstützung ist besonders vorteilhaft, da die Aufmerksamkeit des Fahrers im niedrigen Fahrgeschwindigkeitsbereich üblicherweise geringer ist als im hohen Fahrgeschwindigkeitsbereich und da das Unterstützungsbedürfnis des Fahrers demnach im niedrigen Fahrgeschwindigkeitsbereich höher ist als im hohen Fahrgeschwindigkeitsbereich. Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Dabei zeigen:In particular, the invention makes it possible to adapt the degree of automation in such a way that a strong support with a high degree of automation is offered to the driver in driving situations with low driving speed, for example in stop-and-go Betheb, and weak support with low degree of automation in driving situations with high driving speed is offered. Such a type of assistance is particularly advantageous, since the driver's attention is usually lower in the low vehicle speed range than in the high vehicle speed range, and therefore the driver's need for assistance is higher in the low vehicle speed range than in the high vehicle speed range. The invention will be described in more detail by means of embodiments with reference to the figures. Showing:

Fig. 1 eine Darstellung einer typischen Verkehrssituation,1 is a representation of a typical traffic situation,

Fig. 2 ein vereinfachtes Blockschaltbild des erfindungsgemäßenFig. 2 is a simplified block diagram of the invention

Fahrerassistenzsystems,Driver assistance system,

Fig. 3 ein detaillierteres Blockschaltbild des erfindungsgemäßenFig. 3 is a more detailed block diagram of the invention

Fahrerassistenzsystems,Driver assistance system,

Fig. 4 ein erstes Kennlinienfeld zur Bestimmung eines Anpassungsparameters zur Modifikation des Lenkeingriffs,4 shows a first characteristic field for determining an adaptation parameter for modifying the steering intervention,

Fig. 5 ein zweites Kennlinienfeld zur Bestimmung eines Anpassungsparameters zur Modifikation des Lenkeingriffs,5 shows a second characteristic field for determining an adaptation parameter for modifying the steering intervention,

Fig. 6 ein drittes Kennlinienfeld zur Bestimmung eines Anpassungsparameters zur Modifikation des Lenkeingriffs,FIG. 6 shows a third characteristic field for determining an adaptation parameter for modifying the steering intervention, FIG.

Fig. 7 ein viertes Kennlinienfeld zur Bestimmung eines Anpassungsparameters zur Modifikation des Lenkeingriffs.7 shows a fourth characteristic field for determining an adaptation parameter for modifying the steering intervention.

Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are provided in all figures with the same reference numerals.

Figur 1 zeigt eine typische Verkehrssituation, wie sie üblicherweise auf einer zweispurigen Straße auftreten kann. In der Figur sind die Fahrspuren der Straße mit den Bezugszeichen 22, 23 versehen. Die Fahrspuren 22, 23 sind durch Fahrspurbegrenzungen 220, 221 , 230 begrenzt, insbesondere durch Fahrspurmarkierungen, die beispielsweise als Farbmarkierungen auf der Fahrbahn aufgebracht sind. Ein Fahrzeug 20 fährt in der Fahrspur 22 und folgt einem vorausfahrenden Fahrzeug 21. Beim Fahrzeug 20 handelt es sich um ein mit dem erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystem ausgestattetes Fahrzeug, welches nachfolgend als eigenes Fahrzeug bezeichnet wird. Das Fahrzeug 21 wird nachfolgend als Führungsfahrzeug bezeichnet. Eine punktiert dargestellte Linie 222 markiert sie Spurmitte der Fahrspur 22. Stehende Hindernisse, beispielsweise Baustellenbaken in Baustellenbereichen, welche den befahrbaren Fahrbahnbereich einengen, können als Fahrspurbegrenzungen 220, 221 berücksichtigt werden, die den Verlauf der punktiert dargestellten Linie 222 zusätzlich beeinflussen. In diesem Fall stellt die Linie 222 eine hindernisbedingte modifizierte Ersatzspurmitte der Fahrspur 22 dar. Ein Punkt 210 am Führungsfahrzeug 21 markiert einen Referenzpunkt des Führungsfahrzeugs 21 , beispielsweise die laterale Mitte des Führungsfahrzeugs 21. Eine punktiert dargestellte Linie 211 markiert den Bewegungsverlauf des Referenzpunktes 210. Eine punktiert dargestellte Fläche 212 markiert die Fahrspur des Führungsfahrzeugs 21 , d.h. die Bewegungsspur des Führungsfahrzeugs 21. Eine Linie 223 liegt zwischen den Linien 222, 211 , ihre genaue Lage zwischen den Linien 222, 211 wird über einen Priorisierungsfaktor festgelegt. Der Doppelpfeil Bo markiert die Breite des Führungsfahrzeugs 21 , der Doppelpfeil Bs markiert die Breite der Fahrspur 22, der Doppelpfeil dyo markiert den lateralen Abstand des Fahrzeugs 20 zum Führungsfahrzeug 21 , d. h. den Abstand des Fahrzeugs 20 zur Linie 211. Der Doppelpfeil dys markiert den lateralen Abstand des Fahrzeugs 20 von der Spurmitte 222, der Doppelpfeil dyf markiert den lateralen Abstand des Fahrzeugs 20 zur Linie 223 und der Doppelpfeil dx markiert den Längsabstand des Fahrzeugs 20 zum Führungsfahrzeug 21.Figure 1 shows a typical traffic situation, as it can usually occur on a two-lane road. In the figure, the lanes of the road are designated by the reference numerals 22, 23. The lanes 22, 23 are limited by lane boundaries 220, 221, 230, in particular by lane markings, which are applied for example as color markings on the road. A vehicle 20 travels in the traffic lane 22 and follows a preceding vehicle 21. The vehicle 20 is a vehicle equipped with the driver assistance system according to the invention, which vehicle hereinafter referred to as a separate vehicle. The vehicle 21 is referred to below as a leader vehicle. A dotted line 222 marks it lane center of the lane 22. Standing obstacles, such as site beacons in construction areas, which narrow the passable road area, can be considered as lane boundaries 220, 221, which additionally influence the course of the dotted line 222 shown. In this case, the line 222 represents an obstacle-modified modified replacement lane center of the lane 22. A point 210 on the leader vehicle 21 marks a reference point of the leader vehicle 21, for example the lateral center of the leader vehicle 21. A dotted line 211 marks the course of movement of the reference point 210 A dotted area 212 marks the lane of the leading vehicle 21, ie the moving lane of the leading vehicle 21. A line 223 lies between the lines 222, 211, their exact position between the lines 222, 211 is determined via a prioritization factor. The double arrow Bo marks the width of the leading vehicle 21, the double arrow Bs marks the width of the lane 22, the double arrow dyo marks the lateral distance of the vehicle 20 to the leading vehicle 21, ie the distance of the vehicle 20 to the line 211. The double arrow dys marks the lateral Distance of the vehicle 20 from the track center 222, the double arrow dyf marks the lateral distance of the vehicle 20 to the line 223 and the double arrow dx marks the longitudinal distance of the vehicle 20 to the leading vehicle 21st

Die lateralen Abstände dys, dyo, dyf können dabei entweder als Abstände definiert sein, die sich auf die momentane Position des Fahrzeugs 20 beziehen, oder als Abstände definiert sein, die sich auf einen Positionspunkt beziehen, den das Fahrzeug 20 nach dem Durchfahren einer vorgegebenen Vorausschaustrecke voraussichtlich einnehmen wird.The lateral distances dys, dyo, dyf can either be defined as distances that refer to the instantaneous position of the vehicle 20, or be defined as distances that relate to a position point, the vehicle 20 after passing through a predetermined Vorschaustrecke is expected to take.

Aufgabe des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems ist es nun, den Fahrer des eigenen Fahrzeugs 20 bei der Querführung des Fahrzeugs, d.h. beim Halten einer Fahrspur, zu unterstützen, wobei die einzuhaltende Fahrspur durch eine Sollspurlinie bestimmt wird. Dabei wird abhängig von dem im Fahrerassistenzsystem zum Einsatz kommenden Verfahren eine der Linien 222, 211 oder 223 als Sollspurlinie verwendet. So wird in Fällen, in denen die Unterstützung im Sinne einer Spurfolgeregelung nach den Fahrspurbegrenzungen 220, 221 erfolgen soll, die Linie 222 als Sollspurlinie verwendet. In Fällen, in denen die Unterstützung im Sinne einer Objektfolgeregelung nach dem Führungsfahrzeug 21 erfolgen soll, wird die Linie 211 als Sollspurlinie verwendet. In Fällen, in denen die Unterstützung hingegen sowohl nach den Fahrspurbegrenzungen 220, 221 als auch nach dem Führungsfahrzeug 21 erfolgen soll, wird die Linie 223 als Sollspurlinie verwendet. Bei einer solchen kombinierten Berücksichtigung der Fahrspurbegrenzungen 220, 221 und des Führungsfahrzeugs 21 kann dabei vorgesehen sein, dass die Linie 223 nach Maßgabe eines Priorisierungsfaktors zwischen den Linien 222 und 211 hin und her verschoben wird, wobei der Priorisierungsfaktor vom Fahrer vorgebbar ist und/oder fahrsituationsabhängig vorgegeben wird, insbesondere in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 20, der Erkennbarkeit der Fahrspurbegrenzungen 220, 221 , des Vorhandenseins des Führungsfahrzeugs 21 , oder in Abhängigkeit eines Qualitätsmaßes, das ein Gütemaß für die erkannten Fahrspurbegrenzungen 220, 221 oder für das erkannte Führungsfahrzeug 21 darstellt.The object of the driver assistance system according to the invention is now to assist the driver of the own vehicle 20 in the transverse guidance of the vehicle, ie while holding a lane, wherein the lane to be maintained is determined by a setpoint lane line. In this case, depending on the method used in the driver assistance system, one of the lines 222, 211 or 223 is used as the setpoint lane line. Thus, in cases where the assistance in the sense of a lane following the lane boundaries 220, 221 is to take place, the line 222 is used as a target lane line. In cases where the assistance is to take place in the sense of a property following regulation after the leading vehicle 21, the line 211 is used as a setpoint trace line. In On the other hand, in cases where the support is to be made both for the lane boundaries 220, 221 and for the lead vehicle 21, the line 223 is used as the target lane line. In such a combined consideration of the lane boundaries 220, 221 and the leading vehicle 21 may be provided that the line 223 is shifted back and forth in accordance with a prioritization factor between the lines 222 and 211, wherein the prioritization factor is predetermined by the driver and / or driving situation-dependent in particular as a function of the driving speed of the vehicle 20, the recognizability of the lane boundaries 220, 221, the presence of the leading vehicle 21, or in dependence on a quality measure representing a quality measure for the detected lane boundaries 220, 221 or for the recognized leading vehicle 21.

Gemäß Figur 2 umfasst das in dem Fahrzeug 20 vorgesehene Fahrerassistenzsystem 10 eine Spurerkennungseinrichtung 11, eine Reglereinrichtung 12, eine Steuereinrichtung 13, eine Anpassungseinheit 15 und eine Sensoranordnung 14. Die Spurerkennungseinrichtung 11 ist zur Erfassung von Spurinformationen Y vorgesehen, welche der Reglereinrichtung 12 und der Anpassungseinheit 15 zugeführt werden. Die Sensoreinrichtung 14 ist zur Erfassung der Fahrgeschwindigkeit v des eigenen Fahrzeugs 20 und zur Erfassung eines an einer Lenkanlage des eigenen Fahrzeugs 20 eingestellten Ist-Lenkwinkels δist vorgesehen. Je nach Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems 10 kann die Sensoreinrichtung 14 zusätzlich eingerichtet sein, eine Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit δist zu erfassen und/oder ein vom Fahrer auf ein Lenkrad der Lenkanlage des Fahrzeugs 20 ausgeübtes Handmoment Mh zu erfassen. Des Weiteren stellt die Sensoreinrichtung 14 auch die Information über die Breite Be des eigenen Fahrzeuges zur Verfügung. Diese Größen werden von der Sensoreinrichtung 14 als Zustandsinformationen Z ausgegeben. Die Reglereinrichtung 12 berechnet aus den von der Spurerkennungseinrichtung bereitgestellten Spurinformationen Y und der von der Sensoreinrichtung als Zustandsinformation Z bereitgestellten Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 20 einen Lenkstellsollwert X. Die Berechnung erfolgt dabei derart, dass das Fahrzeug bei einer Durchführung eines Lenkeingriffs gemäß dem berechneten Lenkstellsollwert X automatisch auf einer Sollspurlinie geführt wird, wobei die Sollspurlinie gemäß den Ausführungen zur Figur 1 eine der Linien 211, 222, 223 sein kann. Die Anpassungseinheit 15 stellt eine Schnittstelle zwischen der Reglereinrichtung 12 und der Steuereinrichtung 13 dar. Sie berechnet aus dem Lenkstellsollwert X einen modifizierten Lenkstellsollwert X' und stellt diesen modifizierten Lenkstellsollwert X' der Steuereinrichtung 13 als Eingangsgröße zur Verfügung. Die Berechnung des modifizierten Lenkstellsollwerts X' erfolgt dabei in Abhängigkeit der von der Spurerkennungseinrichtung 11 bereitgestellten Spurinformationen Y sowie in Abhängigkeit der von der Sensoreinrichtung 14 bereitgestellten Zustandsinformationen Z.According to FIG. 2, the driver assistance system 10 provided in the vehicle 20 comprises a lane recognition device 11, a control device 12, a control device 13, an adaptation unit 15 and a sensor arrangement 14. The lane recognition device 11 is provided for detecting lane information Y, which of the control device 12 and the adaptation unit 15 are supplied. The sensor device 14 is provided for detecting the driving speed v of the own vehicle 20 and for detecting an actual steering angle δ set at a steering system of the own vehicle 20. Depending on the configuration of the driver assistance system 10, the sensor device 14 may additionally be set up to detect an actual steering angular velocity δ and / or to detect a manual torque M h exerted by the driver on a steering wheel of the steering system of the vehicle 20. Furthermore, the sensor device 14 also provides the information about the width Be of the own vehicle. These quantities are output by the sensor device 14 as state information Z. The controller 12 calculates from the lane detection means provided by the lane detection device Y and provided by the sensor device as state information Z driving speed of the vehicle 20 a steering position setpoint X. The calculation is carried out such that the vehicle when performing a steering intervention according to the calculated steering position setpoint X automatically on a desired lane line is guided, wherein the desired lane line according to the embodiments of Figure 1 may be one of the lines 211, 222, 223. The adaptation unit 15 represents an interface between the regulator device 12 and the control device 13. It calculates a modified steering setpoint value X 'from the steering setpoint value X and sets this modified steering point setpoint value X' of FIG Control device 13 as an input available. The calculation of the modified steering position setpoint value X 'takes place as a function of the lane information Y provided by the lane detection device 11 and as a function of the state information Z provided by the sensor device 14.

Die Spurerkennungseinrichtung 11 umfasst in einer ersten Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems 10 eine auf Videobildverarbeitung basierte Lageerkennungsseinrichtung zur Erfassung der Fahrspurbegrenzungen 220, 221 , insbesondere der Fahrspurmarkierungen, und zur Ermittlung der Fahrspurbreite Bs sowie zur Ermittlung des lateralen Abstands dys des Fahrzeugs zur Spurmittellinie 222. Die Fahrspurbreite Bs und der laterale Abstand dys zur Spurmittellinie 222 stellen fahrspurbezogene Spurinformationen Ys dar, die von der Spurerkennungseinrichtung 11 als Spurinformationen Y ausgegeben werden. In diesem Fall erfolgt die Unterstützung nach der Spurmittellinie 222.In a first embodiment of the driver assistance system 10, the lane recognition device 11 comprises a video image processing-based position detection device for detecting the lane boundaries 220, 221, in particular the lane markings, and for determining the lane width Bs and for determining the lateral distance dys of the vehicle to the track center line 222. The lane width Bs and the lateral distance dys to the track centerline 222 represent lane-related lane information Ys output from the lane recognizer 11 as lane information Y. In this case, the support follows the track centerline 222.

In einer zweiten Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems 10 umfasst die Spurerkennungseinrichtung 11 eine Objekterkennungseinrichtung zur Erfassung des vorausfahrenden Führungsfahrzeugs 21 und zur Ermittlung des Längsabstands dx, des lateralen Abstands dyo und zur Ermittlung der Breite Bo des Führungsfahrzeugs 21. Diese Größen stellen objektbezogene Spurinformationen Yo dar, die von der Spurerkennungseinrichtung als Spurinformationen Y ausgegeben werden. In diesem Fall erfolgt die Unterstützung nach der Spurlinie 211 des vorausfahrenden Führungsfahrzeugs 21.In a second embodiment of the driver assistance system 10, the lane recognition device 11 comprises an object recognition device for detecting the preceding leading vehicle 21 and for determining the longitudinal distance dx, the lateral distance dyo and for determining the width Bo of the leading vehicle 21. These quantities represent object-related lane information Yo, which the lane detection means are outputted as lane information Y. In this case, the assistance follows the track line 211 of the preceding leading vehicle 21.

In einer dritten Ausgestaltung des Fahrerassistenzsystems 10 umfasst die Spurerkennungseinrichtung 11 sowohl die oben genannte Lageerkennungsseinrichtung als auch die oben genannte Objekterkennungseinrichtung und gibt als Spurinformationen Y die objektbasierten Spurinformationen Yo und die fahrspurbezogenen Spurinformationen Ys als Spurinformationen Y aus. In diesem Fall erfolgt die Regelung nach der zwischen der Spurmittellinie 222 und der Spurlinie 211 liegenden Spurlinie 223.In a third embodiment of the driver assistance system 10, the lane detection device 11 includes both the above-mentioned position detection device and the above-mentioned object recognition device, and outputs the object-based lane information Yo and lane-related lane information Ys as lane information Y as lane information Y. In this case, the control takes place after the track line 223 lying between the track center line 222 and the track line 211.

Demnach wird in Fällen, in denen die Spurerkennungseinrichtung 11 als Spurinformationen Y lediglich die fahrspurbezogenen Spurinformationen Ys ausgibt, die Spurmittellinie 222 als Sollspurlinie verwendet, in Fällen, in denen die Spurerkennungseinrichtung 11 als Spurinformationen Y lediglich die objektbasierten Spurinformationen Yo ausgibt, die Spurlinie 211 des Führungsfahrzeugs 21 als Sollspurlinie verwendet und in Fällen, in denen die Spurerkennungseinrichtung als Spurinformationen Y sowohl die fahrspurbezogenen Spurinformationen Ys als auch die objektbasierte Spurinformation Yo ausgibt, die Spurlinie 223 als Sollspurlinie verwendet.Thus, in cases where the lane recognizer 11 outputs as the lane information Y only the lane-related lane information Ys, the lane centerline 222 is used as the target lane line in cases where the lane recognizer 11 as the lane information Y is only the object-based one Track Information Yo outputs the lane line 211 of the leading vehicle 21 as a target lane line, and in cases where the lane recognition device outputs as lane information Y both the lane-related lane information Ys and the object-based lane information Yo, the lane line 223 is used as the target lane line.

Figur 3 zeigt das Blockschaltbild des Fahrerassistenzsystems 10 für den Fall, dass die Spurerkennungseinrichtung 11 sowohl eine Objekterkennungseinrichtung 111 als auch eine Lageerkennungsseinrichtung 112 aufweist. Die Reglereinrichtung 12 umfasst in diesem Fall einen Objektfolgeregler 121 und einen Fahrspurfolgeregler 122. Der Objektfolgeregler 121 berechnet aus den objektbasierten Spurinformationen Yo und der als Zustandsinformation Z bereitgestellten Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 20 einen objektbasierten Lenkstellsollwert Xo und der Fahrspurfolgeregler 122 berechnet entsprechend aus den fahrspurbezogenen Spurinformationen Ys und der als Zustandsinformation Z bereitgestellten Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 20 einen fahrspurbezogenen Lenkstellsollwert Xs. Der objektbezogene Lenkstellsollwert Xo wird dabei derart berechnet, dass das Fahrzeug bei der Durchführung eines Lenkeingriffs gemäß dem objektbasierten Lenkstellsollwert Xo dem Führungsfahrzeug 21 entlang der Spurlinie 211 geführt wird. Der fahrspurbezogene Lenkstellsollwert Xs wird derart berechnet, dass das Fahrzeug bei der Durchführung eines Lenkeingriffs gemäß dem fahrspurbezogenen Lenkstellsollwert Xs entlang der Spurmittellinie 222 geführt wird. Eine Priorisierungseinrichtung 123 fusioniert den objektbasierten Lenkstellsollwert Xo und den fahrspurbezogenen Lenkstellsollwert Xs zu dem von der Reglereinrichtung ausgegebenen Lenkstellsollwert X, wobei die Fusionierung durch gewichtete Mittelwertsbildung gemäß folgender Formel erfolgt:FIG. 3 shows the block diagram of the driver assistance system 10 for the case in which the lane recognition device 11 has both an object recognition device 111 and a position recognition device 112. In this case, the controller 12 computes a object following controller 121 and a lane following controller 122. The object following controller 121 calculates an object-based steering command value Xo from the object-based lane information Yo and the vehicle speed 20 provided as state information Z, and the lane-controller 122 computes accordingly from the lane-related lane information Ys and the vehicle speed 20 provided as state information Z of the vehicle 20 is a lane-related steering command target value Xs. In this case, the object-related steering setpoint value Xo is calculated in such a way that, when a steering intervention is carried out in accordance with the object-based steering setpoint value Xo, the vehicle is guided along the track line 211. The lane-related steering command target value Xs is calculated such that the vehicle is guided along the track center line 222 in accordance with the lane-related steering command target value Xs when performing a steering intervention. A prioritizer 123 fuses the object-based steering command setpoint Xo and the lane-related steering command setpoint Xs to the steering command setpoint X outputted from the controller means, wherein the merger is performed by weighted averaging according to the following formula:

X = α Xo + (1 - α) Xs,X = α Xo + (1-α) Xs,

wobei α einen Priorisierungsfaktor darstellt, der einen Wert der zwischen 0 und 1 annehmen kann und der in Abhängigkeit der momentanen Fahrsituation, insbesondere in Abhängigkeit davon, ob die Fahrspur und die Fahrspurbegrenzungen 220, 221 und das vorausfahrende Führungsfahrzeug 21 erkannt werden oder in Abhängigkeit der Qualität dieser Erkennung bestimmt wird. Zudem kann die Möglichkeit vorgesehen sein, dass der Fahrer den Priorisierungsfaktor α über eine Fahrereingabe, beispielsweise über eine Menüeingabe, vorab festlegt oder in einem bestimmten Bereich variieren kann. Die Reglereinrichtung 12 kann derart ausgebildet sein, dass sie den Lenkstellsollwert X als ein Soll-Lenkmoment Ms berechnet oder alternativ als einen Soll-Lenkwinkel δs berechnet. Das Soll-Lenkmoment Ms stellt dabei ein Lenkmoment dar, das zusätzlich zu einem vom Fahrer auf die Lenkanlage des Fahrzeugs 20 aufgebrachten Handmoment auf die Lenkanlage ausgeübt werden muss, um das Fahrzeug auf der Sollspurlinie zu halten. Entsprechend stellt der Soll-Lenkwinkel δs einen Lenkwinkel dar, der an der Lenkanlage des Fahrzeugs 20 eingestellt werden muss, um das Fahrzeug auf der Sollspurlinie zu halten.where α represents a prioritization factor, which can assume a value between 0 and 1, and which is detected as a function of the current driving situation, in particular depending on whether the lane and the lane boundaries 220, 221 and the leading vehicle 21 ahead or depending on the quality this detection is determined. In addition, the possibility can be provided for the driver to predetermine the prioritization factor .alpha. Via a driver input, for example via a menu entry, or to vary it within a certain range. The controller 12 may be configured to calculate the steering command target value X as a target steering torque Ms or alternatively calculate it as a target steering angle δs. The target steering torque Ms represents a steering torque that must be exerted on the steering system in addition to an applied by the driver on the steering system of the vehicle 20 hand torque to keep the vehicle on the target lane line. Accordingly, the target steering angle δs represents a steering angle that must be set on the steering system of the vehicle 20 in order to keep the vehicle on the target lane line.

Für den Fall, dass der Lenkstellsollwert X als Soll-Lenkmoment Ms berechnet wird, wird der modifizierte Lenkstellsollwert gemäß folgender Formel berechnet:In the event that the steering command value X is calculated as the target steering torque Ms, the modified steering position command value is calculated according to the following formula:

X' = ß • Ms ,X '= β • Ms,

wobei ß einen Anpassungsparameter darstellt, der Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, und wobei Ms das Soll-Lenkmoment, d. h. den Lenkstellsollwert X, darstellt.where β represents an adjustment parameter that can take values between 0 and 1, and where Ms is the target steering torque, i. H. the steering position setpoint X represents.

Falls der Lenkstellsollwert X als Soll-Lenkwinkel δs berechnet wird, wird der modifizierte Lenkstellsollwert X' gemäß folgender Formel berechnet:If the steering command value X is calculated as the target steering angle δs, the modified steering command value X 'is calculated according to the following formula:

X' = ß • δs + (1 - ß) • δist ,X '= β • δs + (1-β) • δ ist,

wobei ß einen Anpassungsparameter darstellt, der ebenfalls Werte zwischen 0 und 1 annehmen kann, und wobei δs den Soll-Lenkwinkel dargestellt und δist den an der Lenkanlage des Fahrzeugs 20 aktuell eingestellten Ist-Lenkwinkel darstellt.where β represents an adaptation parameter, which may also assume values between 0 and 1, and where δs represents the desired steering angle and δ is the actual steering angle currently set on the steering system of the vehicle 20.

In beiden Fällen wird der Anpassungsparameter ß in Abhängigkeit der zur Verfügung gestellten Spurinformationen Y und der Zustandsinformationen Z bestimmt, d. h. in Abhängigkeit der momentanen Fahrsituation bestimmt. Die Bestimmung erfolgt dabei anhand von Kennlinienfeldern, die in der Anpassungseinheit in einem Kennfeldspeicher 152 hinterlegt sind.In both cases, the adaptation parameter β is determined as a function of the provided track information Y and the state information Z, ie. H. determined depending on the current driving situation. The determination is made on the basis of characteristic curves which are stored in the matching unit in a map memory 152.

Die Figuren 4 bis 7 zeigen verschiedene Beispiele für derartige Kennlinienfelder. Das Kennlinienfeld gemäß Figur 4 wird angewendet, wenn die Unterstützung nach der Spurmittellinie 222 erfolgen soll. In diesem Fall gilt ß = ß1a.FIGS. 4 to 7 show different examples of such characteristic fields. The characteristic field according to FIG. 4 is used if the assistance should take place after the track center line 222. In this case, β = β1a.

Gemäß Figur 4 hängt ß1a von dem lateralen Abstand dys und von der Fahrgeschwindigkeit v ab. Bei minimaler Fahrgeschwindigkeit v nahe am Stillstand wird die Kennlinie K10 der Bestimmung des Anpassungsfaktors ß1a zugrunde gelegt. Die Kennlinie K10 entspricht dem Wert ß1a = 1, d. h. dass der Lenkstellsollwert X bei minimaler Fahrgeschwindigkeit v unverändert an die Steuereinrichtung 13 ausgegeben wird. Man erhält somit bei minimaler Fahrgeschwindigkeit v einen maximalen Automatisierungsgrad. Mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit v bildet sich im Bereich um dys = 0 herum ein Graben aus, wie dies anhand der Kennlinien K11 , K12, K13 und der punktiert dargestellten Pfeile v angedeutet ist. Die Bereiche Δs1 , Δs2, Δs3 bezeichnen Toleranzbereiche, in denen der Anpassungsfaktor ß1a den Wert 0 annimmt. Durch den Wert ß1a = 0 erreicht man, dass der Lenkstellsollwert X derart modifiziert wird, dass der von der Steuereinrichtung 13 entsprechend dem modifizierten Lenkstellsollwert X' vorzunehmende Lenkeingriff in dem jeweiligen Toleranzbereich vollständig unterdrückt wird. Der Fahrer muss demnach bei einem im jeweiligen Toleranzbereich liegenden lateralen Sollabstand dys manuell lenken und er erhält vom Fahrerassistenzsystem 10 nur dann eine Unterstützung, wenn der jeweilige Toleranzbereich verlassen wird. Die Eckpunkte der Kennlinien K11 , K12, K13 werden vorzugsweise zusätzlich in Abhängigkeit der Fahrspurbreite Bs sowie der Fahrzeugbreite Be bestimmt, nämlich derart, dass die Toleranzbereiche Δs1 , Δs2, Δs3 mit zunehmender Fahrspurbreite Bs größer werden. Damit erreicht man, dass der Fahrer auf breiten Straßen in einem größeren Spurbereich manuell lenken muss und somit im Vergleich zu schmalen Straßen erst später, nahe an den Spurgrenzen, eine systemseitige Unterstützung erhält.According to FIG. 4, β1a depends on the lateral distance dys and on the driving speed v. At minimum vehicle speed v close to standstill, the characteristic curve K10 is used to determine the adaptation factor .beta.1a. The characteristic K10 corresponds to the value β1a = 1, d. H. the steering setpoint value X is output unchanged to the control device 13 at the minimum driving speed v. Thus, at minimum driving speed v, one obtains a maximum degree of automation. As the driving speed v increases, a trench forms in the area around dys = 0, as indicated by the characteristic curves K11, K12, K13 and the arrows v shown in dotted lines. The ranges Δs1, Δs2, Δs3 denote tolerance ranges in which the adaptation factor β1a assumes the value 0. By means of the value β1a = 0, it is achieved that the steering setpoint value X is modified in such a way that the steering intervention to be undertaken by the control device 13 in accordance with the modified steering setpoint value X 'in the respective tolerance range is completely suppressed. Accordingly, the driver must steer manually at a lateral nominal distance dys in the respective tolerance range, and he only receives assistance from the driver assistance system 10 when the respective tolerance range is left. The corner points of the characteristic curves K11, K12, K13 are preferably additionally determined as a function of the lane width Bs and the vehicle width Be, namely in such a way that the tolerance ranges Δs1, Δs2, Δs3 increase with increasing lane width Bs. This ensures that the driver has to steer manually on wide roads in a larger track area and thus, compared to narrow streets, only later, close to the lane boundaries, receives system support.

Wenn die Unterstützung nach dem Führungsfahrzeug 21 , d. h. nach der Spurlinie 211 , erfolgen soll, wird der Anpassungsparameter ß gemäß dem in Figur 5 gezeigten Kennlinienfeld bestimmt, d. h. es gilt ß = ß1 b. Das Kennlinienfeld gemäß Figur 5 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Anpassungsparameter ß1 b und dem lateralen Abstand dyo des Fahrzeugs 20 zum Führungsfahrzeug 21 und der Fahrgeschwindigkeit v. Analog zu dem Kennlinienfeld gemäß Figur 4 bildet sich auch bei dem Kennlinienfeld gemäß Figur 5 ein mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit v breiter werdender Graben im Bereich um dyo = 0 aus. Die Toleranzbereiche Δo1, Δo2, Δo3 werden analog zu den Toleranzbereichen Δs1 , Δs2, Δs3 mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit v größer, so dass der Fahrer auch bei der objektbasierten Unterstützung im niedrigen Fahrgeschwindigkeitsbereich eine höhere Unterstützung erhält als im höheren Fahrgeschwindigkeitsbereich, in dem der unterstützende Lenkeingriff später einsetzt als im niedrigen Fahrgeschwindigkeitsbereich. Die Eckpunkte der Kurven K21, K22, K23 können zudem in Abhängigkeit der Breite Bo des Führungsfahrzeugs 21 variiert werden, nämlich derart, dass die Toleranzbereiche Δo1, Δo2 Δo3 mit zunehmender Breite Bo größer werden.If the assistance is to take place after the leading vehicle 21, ie after the track line 211, the adaptation parameter β is determined according to the characteristic field shown in FIG. 5, ie β = β1 b. The characteristic field according to FIG. 5 shows the relationship between the adaptation parameter β1 b and the lateral distance dyo of the vehicle 20 to the leading vehicle 21 and the driving speed v. Analogous to the characteristic field according to FIG. 4, a trench which widens with increasing driving speed v in the range around dyo = 0 is also formed in the characteristic field according to FIG. The tolerance ranges .DELTA.o1, .DELTA.o2, .DELTA.o3 become larger with increasing travel speed v, analogously to the tolerance ranges .DELTA.s1, .DELTA.s2, .DELTA.s3 that the driver also receives a higher level of support for the object-based assistance in the low vehicle speed range than in the higher vehicle speed range, in which the assisting steering intervention starts later than in the low vehicle speed range. The corner points of the curves K21, K22, K23 can also be varied depending on the width Bo of the leading vehicle 21, namely such that the tolerance ranges Δo1, Δo2 Δo3 increase with increasing width Bo.

Bei einer Unterstützung basierend sowohl auf den fahrspurbezogenen Spurinformationen Ys als auch auf den objektbezogenen Spurinformationen Yo erfolgt die Ermittlung des Anpassungsparameters anhand der Kennlinienfelder gemäß Figur 4 und gemäß Figur 5, d. h. die Werte der Anpassungsparameter ß1a und ß1b werden miteinander zu einem kombinierten Anpassungsparameter ß1c zusammengefasst, beispielsweise durch gewichtete Mittelwertsbildung gemäß der FormelWith support based both on the lane-related lane information Ys and on the object-related lane information Yo, the determination of the adaptation parameter takes place on the basis of the characteristic fields according to FIG. 4 and according to FIG. H. the values of the adaptation parameters β1a and β1b are combined together to form a combined adaptation parameter β1c, for example by weighted averaging according to the formula

ß1c = α ß1a + (1 - α) ß1b,β1c = αβ1a + (1-α) β1b,

wobei α den vorgenannten Priorisierungsfaktor darstellt. Für die Berechnung des modifizierten Lenkstellsignals X' gilt dann ß = ß1c.where α represents the aforementioned prioritization factor. For the calculation of the modified steering control signal X 'then β = β1c.

Es kann vorteilhaft sein, neben den Kennlinienfeldern gemäß Figur 4 und 5 zusätzlich noch ein Kennlinienfeld gemäß Figur 6 oder ein Kennlinienfeld gemäß Figur 7 bei der Bestimmung des Anpassungsparameters ß zu berücksichtigen. Der Anpassungsparameter ß wird dann gemäß der GleichungIt may be advantageous, in addition to the characteristic curves in accordance with FIGS. 4 and 5, to additionally take into account a characteristic field according to FIG. 6 or a characteristic field according to FIG. 7 in the determination of the adaptation parameter .beta. The adaptation parameter β is then according to the equation

ß = ß1i ß2jß = ß1i ß2j

mit i = a, b oder c und j = a oder b berechnet.calculated with i = a, b or c and j = a or b.

Der Wert ß2a wird dabei gemäß Figur 6 bestimmt und der Wert ß2b wird gemäß Figur 7 bestimmt.The value β2a is determined according to FIG. 6 and the value β2b is determined according to FIG.

Der Wert ß2a weist gemäß Figur 6 bei kleiner Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit δist einen maximalen Wert ß2a = 1 auf, der mit zunehmender Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit ab einem bestimmten Wert der Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit δist abnimmt und ab einer Eingriffsschwelle δg einen minimalen Wert ß2a = O erreicht. Die Eingriffsschwelle δg liegt oberhalb einer von der Steuereinrichtung 13 realisierbaren Lenkwinkelgeschwindigkeit und wird vorteilhafterweise mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit v zu kleineren Werten hin verschoben, wie dies in der Figur durch die gestrichelt dargestellte Kennlinie K31 und den punktiert dargestellten Pfeil v angedeutet ist.The value .beta.2a has, according to FIG. 6, a maximum value .beta.a = 1 at a small actual steering angular speed .delta.st, which decreases with increasing actual steering angular speed starting from a specific value of the actual steering angular speed .delta.st and from one Engagement threshold δg reaches a minimum value ß2a = O reached. The engagement threshold δg is above a steering angle speed which can be realized by the control device 13 and is advantageously shifted toward smaller values as the vehicle speed v increases, as indicated in the figure by the dashed curve K31 and the arrow v shown in dotted lines.

Der Wert ß2b weist gemäß der in Figur 7 gezeigten Kennlinie K40 bei geringen Werten des vom Fahrer auf die Lenkanlage ausgeübten Handmoments Mh einen maximalen Wert von ß2b = 1 auf, nimmt dann mit größer werdendem Handmoment Mh ab einem bestimmten Wert des Handmoments Mh kontinuierlich ab und weist bei einem oberhalb einer Eingriffsschwelle Mg liegenden Wert des Handmoments Mh einen Wert von ß2 = 0 auf. Die Eingriffsschwelle Mg kann dabei mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit v zu kleineren Werten hin verschoben werden, wie dies in der Figur durch die gestrichelt dargestellte Kennlinie K41 und den punktiert dargestellten Pfeil v angedeutet ist.According to the characteristic K40 shown in FIG. 7, the value β2b has a maximum value of β2b = 1 at low values of the hand torque Mh exerted by the driver, then continuously decreases with increasing hand moment Mh above a certain value of the manual torque Mh and has a value of ß2 = 0 at a value of the manual torque Mh lying above an intervention threshold Mg. The engagement threshold Mg can thereby be shifted towards smaller values with increasing travel speed v, as indicated in the figure by the dashed curve K41 and the dotted arrow v shown.

Die zusätzliche Berücksichtigung der in Figur 6 oder 7 gezeigten Kennlinien K30, K31 bzw. K40, K41 ermöglicht es, den von der Steuereinrichtung 13 vorgenommenen Lenkeingriff zu unterdrücken, wenn eine merkliche fahrerseitige Lenkaktivität am Lenkrad des Fahrzeugs 20 festgestellt wird. Der Fahrer kann somit durch merkliches Lenken die Wirkung des Fahrerassistenzsytems 10 reduzieren bzw. aufheben. The additional consideration of the curves shown in Figure 6 or 7 K30, K31 or K40, K41 makes it possible to suppress the steering operation made by the control device 13 when a noticeable driver-side steering activity is detected on the steering wheel of the vehicle 20. The driver can thus reduce or cancel the effect of the driver assistance system 10 by noticeably steering.

Claims

Patentansprüche claims 1. Fahrerassistenzsystem (10) zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeug (20) bei der Querführung des Fahrzeugs, mit einer Spurerkennungseinrichtung (11 ) zur Erfassung von Spurinformationen (Y, Yo, Ys) für die Bestimmung einer Sollspurlinie (211 , 222, 223), mit einer Steuereinrichtung (13) zur Durchführung eines Lenkeingriffs am Fahrzeug (20) und mit einer Reglereinrichtung (12) zur Bestimmung eines Lenkstellsollwerts (X) für den Lenkeingriff derart, dass das Fahrzeug (20) durch den Lenkeingriff entlang der Sollspurlinie (211 , 222, 223) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassungseinheit (15) als Schnittstelle zwischen der Regelereinrichtung (12) und der Steuereinrichtung (13) vorgesehen ist, die aus dem Lenkstellsollwert (X) einen fahrssituationsabhängig modifizierten Lenkstellsollwert (X') erzeugt, und dass die Steuereinrichtung (13) den Lenkeingriff gemäß dem modifizierenA driver assistance system (10) for assisting the driver of a vehicle (20) in the transverse guidance of the vehicle, with a lane recognition device (11) for detecting lane information (Y, Yo, Ys) for determining a desired lane line (211, 222, 223) with control means (13) for performing a steering intervention on the vehicle (20) and with a control device (12) for determining a steering setpoint value (X) for the steering intervention such that the vehicle (20) is guided by the steering engagement along the setpoint track line (211, 222, 223), characterized in that an adaptation unit (15) is provided as an interface between the control device (12) and the control device (13), which generates from the steering command setpoint (X) a steering position desired value (X ') modified according to the driving situation, and that the control means (13) modify the steering intervention according to Lenkstellsollwert (X') durchführt.Steering setpoint (X '). 2. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reglereinrichtung (12) eingerichtet ist, den Lenkstellsollwert (X) als ein auf eine2. Driver assistance system according to claim 1, characterized in that the control device (12) is set up, the steering position setpoint (X) as a on a Lenkanlage des Fahrzeugs (20) aufzubringendes Soll-Lenkmoment (Ms) zu berechnen, und die Anpassungseinheit (15) eingerichtet ist, den modifizierten LenkstellsollwertSteering system of the vehicle (20) applied to calculate target steering torque (Ms), and the adjustment unit (15) is set, the modified steering position setpoint (X') gemäß der Formel(X ') according to the formula X" = ß Ms zu berechnen, wobei ß einen situationsabhängigen Anpassungsparameter darstellt und Ms das Soll-Lenkmoment darstellt.X "= β Ms where β represents a situation-dependent adaptation parameter and Ms represents the target steering torque. 3. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reglereinrichtung (12) eingerichtet ist, den Lenkstellsollwert (X) als einen an einer Lenkanlage des Fahrzeugs (20) einzustellenden Soll-Lenkwinkel (δs) zu berechnen, und die Anpassungseinheit (15) eingerichtet ist, den modifizierte Lenkstellsollwert3. driver assistance system according to claim 1, characterized in that the control device (12) is adapted to calculate the steering position setpoint (X) as a to be set on a steering system of the vehicle (20) target steering angle (δs), and the matching unit (15) is set, the modified steering position setpoint (X') gemäß der Formel(X ') according to the formula X1 = ß • δs + (1 - ß) • δistX 1 = β • δs + (1 - β) • δ ist zu berechnen, wobei ß einen situationsabhängigen Anpassungsparameter darstellt, δs den Soll-Lenkwinkel darstellt und δist einen erfassten aktuellen Ist-Lenkwinkel darstellt.where β represents a situation-dependent adaptation parameter, δs represents the desired steering angle and δ is a detected current actual steering angle. 4. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinheit (15) eingerichtet ist, den Anpassungsparameter (ß) in Abhängigkeit der Lage (dys, dyo, dyf) des Fahrzeugs (20) relativ zur Sollspurlinie (211 , 222, 223) und/oder in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (20) und/oder in Abhängigkeit eines vom Fahrer an der Lenkanlage vorgenommenen Lenkeingriffs (Mh, δist ) zu bestimmen.4. driver assistance system according to claim 2 or 3, characterized in that the adjustment unit (15) is adapted, the adaptation parameter (ß) depending on the position (dys, dyo, dyf) of the vehicle (20) relative to the target track (211, 222, 223) and / or depending on the driving speed (v) of the vehicle (20) and / or in dependence on a steering intervention made by the driver on the steering system (Mh, δ ist). 5. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpassungseinheit (15) eingerichtet ist, den Anpassungsparameter (ß) anhand von Kennlinienfeldern (K10, K11, K12, K13, K20, K21 , K22, K23, K30, K31, K40, K41) zu bestimmen.5. Driver assistance system according to claim 4, characterized in that the adaptation unit (15) is set up, the adaptation parameter (ß) based on characteristic curves (K10, K11, K12, K13, K20, K21, K22, K23, K30, K31, K40, K41). 6. Fahrerassistenzsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spurerkennungseinrichtung (11 ) eine Lageerkennungseinrichtung (112) zur Erfassung von fahrbahnbezogenen Spurinformationen (Ys) durch Erkennung von Fahrspurbegrenzungen (220, 221 ) auf einer vom Fahrzeug (20) befahrenen Fahrbahn umfasst und/oder eine Objekterkennungseinrichtung (111 ) zur Erfassung von objektbezogenen Spurinformationen (Yo) durch Erkennung einer Fahrspur (211 , 212) eines dem Fahrzeug (20) vorausfahrenden Führungsfahrzeugs (21 ) umfasst.6. driver assistance system according to one of the preceding claims, characterized in that the lane recognition device (11) comprises a position recognition device (112) for detecting lane-related lane information (Ys) by recognizing lane boundaries (220, 221) on a lane traveled by the vehicle (20) and / or an object recognition device (111) for acquiring object-related lane information (Yo) by detecting a lane (211, 212) of a leading vehicle (21) ahead of the vehicle (20). 7. Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerkennungseinrichtung (1 12) eine Videokamera zur Erfassung von Bilddaten aufweist und eingerichtet ist, die fahrbahnbezogenen Spurinformationen(Ys) anhand der Bilddaten zu erfassen.7. driver assistance system according to claim 6, characterized in that the position detection device (1 12) comprises a video camera for detecting image data and is adapted to detect the road-related lane information (Ys) based on the image data. 8. Fahrerassistenzsystem nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageerkennungseinrichtung (112) die Fahrspurbegrenzungen (220, 221 ) anhand von Fahrspurmarkierungen und/oder anhand von Hindernissen auf der Fahrspur, insbesondere anhand von Baustellenbaken, erkennt.8. driver assistance system according to one of claims 6 or 7, characterized in that the position detection device (112) recognizes the lane boundaries (220, 221) on the basis of lane markings and / or obstacles on the lane, in particular on the basis of Baustellenbaken. 9. Verfahren zur Unterstützung des Fahrers eines Fahrzeugs (20) bei der Querführung des Fahrzeugs, wobei Spurinformationen (Y, Yo, Ys) betreffend eine durch Fahrspurbegrenzungen (220, 221 ) begrenzte Fahrspur (22) und/oder eine Fahrspur (212) eines dem Fahrzeug (20) vorausfahrenden Führungsfahrzeugs (21 ) erfasst werden und der Berechnung eines Lenkstellsollwerts (X) für einen spurhaltenden Lenkeingriff am Fahrzeug (20) zugrunde gelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Grad der durch den Lenkeingriff bereitgestellten Unterstützung fahrsituationsabhängig durch Modifikation des Lenkstellsollwert (X) und Durchführung des Lenkeingriffs gemäß dem modifizierten Lenkstellsollwert (X') variiert wird.9. A method for assisting the driver of a vehicle (20) in the transverse guidance of the vehicle, wherein lane information (Y, Yo, Ys) concerning a limited by lane boundaries (220, 221) lane (22) and / or a lane (212) of a the vehicle (20) leading vehicle (21) are detected and the calculation of a steering point setpoint (X) for a tracking steering intervention on the vehicle (20) are based, characterized in that the degree of support provided by the steering intervention depending on the driving situation by modifying the Lenkstellsollwert (X) and performing the steering intervention according to the modified steering position setpoint (X ') is varied. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkstellsollwert (X) derart modifiziert wird, dass der Lenkeingriff unterdrückt wird, wenn die Abweichung des Fahrzeugs von einer Sollspurlinie (211 , 222) innerhalb eines situationsabhängig vorgegebenen Toleranzbereichs (Δo1, Δo2, Δo3, Δs1 , Δs2, Δs3) liegt.10. The method according to claim 9, characterized in that the steering position setpoint (X) is modified such that the steering intervention is suppressed when the deviation of the vehicle from a target track (211, 222) lies within a tolerance range (Δo1, Δo2, Δo3, Δs1, Δs2, Δs3) predetermined depending on the situation. 11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Größen Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs (20), Fahrspurbreite (Bs) der durch die Fahrspurbegrenzungen (220, 221) begrenzten Fahrspur (22) und Breite (Bo) des Führungsfahrzeugs (21) erfasst wird und dass der Toleranzbereich (Δs1 , Δs2, Δs3, Δo1, Δo2, Δo3) fahrsituationsabhängig derart vorgegeben wird, dass er vergrößert wird, wenn mindestens eine der Größen Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeugs, Fahrspurbreite (Bs) und Breite (Bo) des Führungsfahrzeugs (21) zunimmt.11. The method according to claim 10, characterized in that at least one of the parameters of driving speed (v) of the vehicle (20), lane width (Bs) of the lane boundaries (220, 221) limited lane (22) and width (Bo) of the leading vehicle (21) is detected and that the tolerance range (.DELTA.s1, .DELTA.s2, .DELTA.s3, .DELTA.o1, .DELTA.o2, .DELTA.o3) is predetermined depending on the driving situation so that it is increased if at least one of the parameters vehicle speed (v), lane width (Bs) and width (Bo) of the leading vehicle (21) increases. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrereingriffsgröße (Mh, δist ) erfasst wird, insbesondere ein vom Fahrer auf eine Lenkanlage des Fahrzeugs (20) ausgeübtes Handmoment (Mh) oder eine Ist-Lenkwinkelgeschwindigkeit (δist ), mit der der Fahrer ein Lenkrad des Fahrzeugs (20) betätigt, und der Lenkstellsollwert (X) derart modifiziert wird, dass der Lenkeingriff unterdrückt wird, wenn die Fahrereingriffsgröße (Mh, δist ) eine vorgegebene Eingriffsschwelle (Mg, δg) überschreitet. 12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized in that a driver intervention variable (Mh, δist) is detected, in particular a by the driver on a steering system of the vehicle (20) exerted manual torque (Mh) or an actual steering angular velocity (δist) with which the driver operates a steering wheel of the vehicle (20), and the steering command value (X) is modified such that the steering intervention is suppressed when the driver engagement amount (Mh, δist) exceeds a predetermined engagement threshold (Mg, δg).
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