在入口匝道上的车辆操作的制作方法

本发明涉及一种用于确定车辆在入口匝道上的行驶的方法。本发明还涉及一种用于确定车辆在入口匝道上的行驶的装置。

背景技术：

驾驶员辅助系统辅助驾驶员以改善驾驶舒适性和驾驶时的安全性。在此，相应的车辆环境的特性是各个可用功能的重要输入变量。关于驾驶员辅助系统，特别是高级驾驶员辅助系统(adas，advanceddriverassistancesystem)，行车道和环境的特征或特性可能是使相应的adas功能相对于即将到来的操纵适应行车道或环境的特征的原因。

例如，如果驾驶员希望进入狭窄的间隙，确切地说取决于驾驶员是否在高速公路入口入口匝道上，可以改变车道变换辅助的功能。在高速公路入口匝道上行驶的情况下，该驾驶员和所有其他驾驶员都知道有关的驾驶员必须改变车道才能进入高速公路。因此，已经在高速公路上的驾驶员将要提供车道变换所需的间隙。因此，只要间隙的大小足够，驾驶员也可以使用狭窄的间隙进行切入。为了避免车道变换辅助装置在高速公路上行驶时的误解或相互矛盾的行为，因此在这种情况下相应地调整车道变换辅助装置的功能是有利的。调整所需的信息可以从电子地平线(eh-electronichorizon)获得。然而，这导致成本增加。

在us7260465b2和wo2016173717a1中描述了以用于速度控制的巡航控制装置调节车辆速度的方法，其中识别出向出口匝道的车道变换，并且车辆的速度相应地调整。在us20120283942a1中公开了一种导航系统，用于车道变换(特别是关于在高速公路上的行驶)，该导航系统确定其它车辆的位置和速度，并且为驾驶员显示用于并入另一车道的建议的速度。

技术实现要素：

相对于所描述的背景，提供了一种用于确定车辆在第一行车道上的行驶的有利方法，该第一行车道是通向第二行车道的入口匝道。提供了一种在车辆的车道变换期间的有利的驾驶员辅助方法，以及一种用于确定车辆在第一行车道上的行驶的装置，该第一行车道是通向第二行车道的入口匝道，和一种车辆的车道变换辅助装置。

用于确定第一车辆在第一行车路(该第一行车路是通向第二行车路的入口匝道)上的行驶的方法包括以下步骤：确定车辆是否在弯道或弯路行驶。另外，确定是否存在来自第二行车道的、由第一车辆所行驶的行车道的行车道边界的终点。该行车道边界的终点尤其是可以检测的。进一步通过确定至少一个第二车辆是否以第一车辆的行驶方向在与第一车辆当前所行驶的行车道相邻的第二行车道的车道上行驶来确定是否存在平行交通。在进一步的步骤中，通过确定至少一个第二车辆是否切向地向第一车辆当前所行驶的弯道前进来确定是否存在切向的交通。如果确定了第一车辆在弯道的行驶或行车道边界的终点并且同时确定存在平行或切向的交通，则确定第一车辆在入口匝道上行驶。

在一个变型中，如果在第一时间点确定第一车辆在弯道中的行驶并且同时确定存在切向交通，并且在第二时间点确定了行车道边界的终点并且同时确定存在平行交通，则确定第一车辆在入口匝道上行驶。

本方法具有的优点是，仅在车辆中存在的传感器(特别是为现有驾驶员辅助系统提供的传感器)就可以用于确定车辆是否在入口匝道上。因此，避免了使驾驶员辅助系统适应(特别是使车道变换辅助系统适应)行驶到另一行车道时的情况的额外成本。

第二行车道可以是例如多车道的行车道，特别是快速路或高速公路。第二行车道的特征还在于，必须以特定的最小速度行驶和/或仅以高于50km/h的最大速度行驶，特别是高于80km/h的速度。

有利地，能够确定第一车辆是否在右侧交通的情况下右侧弯道(即向右的弯道)行驶或者是否在左侧交通的情况下左侧弯道(即向左的弯道)行驶。这具有以下优点：通过区分右侧交通或左侧交通，可以排除通常不表征在入口入口匝道上的行驶的弯道。在右侧交通中，入口入口匝道通常通过右侧弯道标记，而在左侧交通中，入口匝道通常通过左侧弯道标记。一个例外是入口匝道在第二行车道上方的桥梁或第二行车道下方的地下通道的情况。例如通过另外考虑所行驶的行车道的坡度，根据本发明的方法对这种情况的相应适应同样是可能的。

当已经确定第一行车道的第一行车道边界和第二行车道的第二行车道边界，其中第一行车道边界和第二行车道边界在第一行车道边界的终点处在平面图中形成锐角时，可以确定第一车辆在入口匝道上行驶。由于入口匝道在第一行车道与第二行车道汇合前不远处通常以与第二行车道成锐角地延伸，因此紧接在入口匝道向可能朝第二行车道进行车道变换的区域过渡之前，所使用的行车道边界(例如防撞栏)也具有在平面图中的锐角的形状。因此，当汇合两个车道或两个行车道时的行车道边界检测代表用于确定入口匝道行驶的合适指示器。该指示器具有相对容易并安全地检测的优点。

借助于至少一个光学或视觉传感器可以有利地检测平行和/或切向交通的存在。这种传感器的使用具有的优点是，它通常已经存在于车辆中，因此可以在不需要额外费用的情况下实现相应的检测。

例如，通过确定第一车辆的当前或实际运动方向与至少一个第二车辆的当前或实际运动方向之间的角度，可以确定(特别是检测)切向交通，并且如果该角度减小，则确定或认为存在切向交通。作为另一个标准，可以假设角度稳定地或连续地减小，或者角度在0度或低至0度的方向上减小。在确定角度时，尤其可以使用指示第一车辆和至少一个第二车辆的运动方向的矢量，例如速度矢量或位置矢量或加速度矢量，并确定它们之间的角度。

为了确定车辆是否在弯道行驶，在有利的变型中，检测以防撞栏和/或行车道边缘的形式的第一车辆所行驶的行车道的至少一个行车道边界，并且确定防撞栏和/或行车道边缘的弯曲角度。由于防撞栏作为行车道边界通常代表弯道的路线及特别是行车道的弯曲，因此它们有利地适用于确定行车道的路线。因此，它们特别适用于确定是否存在弯道。附加地或替代地，特别是借助摄像机可以检测行车道边缘。在此，例如，可以检测从沥青到草和/或泥土和/或砾石的过渡。

弯道的终点或行车道边界的终点可以被确定并且在第一车辆到达行车道边界的终点时，激活和/或执行第一车辆的驾驶员辅助功能，例如车道变换辅助功能或速度控制功能。这具有以下优点：辅助功能的功能可以适应于向第二行车道行驶的特殊情况，并且特别地，根据情况进行修改。

根据本发明的用于在车辆车道变换时的驾驶员辅助的方法的特征在于，如上所述确定第一车辆在入口匝道上的行驶，并且至少一个辅助功能适于向第二行车道的车道的车道变换。第二行车道可以是例如多车道的行车道，例如快速路或高速公路。辅助功能能够适应于向第二行车道(特别是多车道行车道)的行驶的情况和要求。特别地，可以调整建议的速度、和/或并入在与第一行车道相邻的第二行车道的车道上一个接一个行驶的两辆车辆之间所需的间隙的大小、和/或用于为第一车辆的驾驶员发出警告信号的至少一个先决条件。例如，取决于在第二行车道上(尤其是在相邻车道上)的交通和行驶的车辆的速度，可以设置并为驾驶员建议合适的行驶到行车道上的间隙和为此所需的速度。

用于确定第一车辆在第一行车道(该第一行车道是通往第二行车道的入口匝道)上的行驶的装置包括用于确定第一车辆在弯道的行驶的装置、用于检测来自第二行车道的、由第一车辆所行驶的行车道的行车道边界的终点的装置，以及用于检测平行和切向交通的装置。根据本发明的该装置被设计成执行根据本发明的先前描述的用于确定在入口匝道上的行驶的方法和/或在车道变换时的驾驶员辅助方法。用于确定在入口匝道上的行驶的装置具有与上述方法相同的优点。

有利地，用于确定车辆在弯道的行驶的装置包括横摆率传感器和/或用于确定横向加速度的传感器和/或转向角传感器和/或至少一个摄像机和/或全球定位系统(gps，globalpositioningsystem)。借助于所提到的传感器，车辆是否在弯道行驶，都可以快速、可靠且经济地确定。

用于车辆的车道变换辅助装置包括先前描述的装置。它还被设计成在车辆车道变换时执行上述驾驶员辅助方法。车道变换辅助装置具有已经提到的优点。

特别地，所提到的车辆可以是机动车辆，例如乘用车、卡车、摩托车或其它。

机动车辆包括上述用于确定车辆在入口匝道上的行驶的装置和/或先前描述的车道变换辅助装置。机动车辆可以是乘用车或卡车。在此所公开的机动车辆具有与上述方法和装置相同的特征和优点。总的来说，本发明提高了车辆的安全性和驾驶舒适性。

附图说明

下面将参考附图参考实施例更详细地描述本发明的其它特征、特性和优点。至此和随后描述的所有特征都是单独地或彼此任意组合而有利的。以下描述的示例性实施例仅是示例，然而，这些示例不限制本发明的主题。

这些附图不一定适用于细节和比例，可以按比例放大或缩小以提供更好的概览。因此，本文公开的功能细节不是限制性的，而仅是说明性的，其为本领域技术人员提供了不同地使用本发明的指导。

如本文所用，术语“和/或”当用于一系列两个或更多个元素时意味着可以单独使用所列元素中的每一个，或者可以使用所列元素中的两个或更多个的任何组合。例如，当描述含有组分a、b和/或c的组合物时，组合物可以包含单独a；单独b；单独c；a和b组合；a和c组合；b和c组合；或a、b和c组合。

图1示意性地示出了机动车辆，其在平面图中行驶在通向高速公路的入口匝道。

图2以平面图示意性地示出了图1中所示的行车道。

图3以平面图示意性地示出了对于第一时间点的图2中所示的行车道。

图4以平面图示意性地示出了对于第二时间点的图2中所示的行车道。

图5示意性地示出了根据本发明的车道变换辅助装置。

图6示意性地示出了根据本发明的机动车辆。

具体实施方式

图1示意性地示出了机动车辆，其在平面图中沿着通向高速公路的入口匝道行驶。所示的高速公路1在本实施例中包括多个车道2。所示的通向高速公路1的入口匝道3仅包括一个车道。作为所示的示例性实施例的替代方案，入口匝道3还可包括多个车道。高速公路1在入口匝道3的区域中具有以防撞栏4的形式的行车道边界。入口匝道3还包括防撞栏5。防撞栏4和5在行车道区域7中在入口匝道3的过渡处相遇，该行车道区域7平行于行车道1的车道2延伸。

防撞栏4和5在防撞栏汇合点6的区域中在平面图中形成锐角α。行车道3的区域7(该区域中行车道3平行于行车道1延伸)表示在入口匝道3上行驶的车辆10能够或必须汇合到行车道1的车道2中的区域。车辆10的运动方向或行驶方向由箭头9表示。

在所示的示例中，涉及右侧交通。入口匝道3描述了右侧弯道。高速公路入口匝道通常包括窄的弯道以使行车道方向与高速公路的行驶方向相匹配。可以借助于存在于车辆10中的传感器(例如横摆率传感器、用于确定横向加速度的传感器或转向角传感器)来检测弯道，例如右侧弯道。基于弯道的曲率和长度可以得出结论，存在典型的高速公路入口匝道。弯道的曲率及其长度可用作入口匝道存在的指示。

行车道1和3的边界的终点6，例如由于防撞栏4、5在入口匝道3并入第二行车道1(例如，高速公路1)的街道侧，也表示了行车道3是入口匝道。待考虑的行车道边界4或5在右侧交通中通常位于入口匝道3的左行车道侧25，并且位于将要驶入的行车道1的右行车道侧24。

借助于车辆10，特别是借助于存在于车辆10中的传感器(例如光学或视觉传感器)可以采集防撞栏5的弯道形状，特别是曲率半径和/或曲率角。另外，可以检测防撞栏4和防撞栏5之间的角度α。如果该角度α减小，特别是稳定地或连续地减小，则在终点6的方向上，由防撞栏4和5产生行车道边界，然后可以由此确定行车道边界的终点。

行车道3的弯道路线的终点或行车道边界6的终点可以用作车辆10必须向行车道1汇合的区域开始的标记，或者用于标记该区域。如果如图1所示在行车道1上没有交通，则并非必须使车道变换功能或其它驾驶员辅助系统适应在高速公路上汇合的特殊情况。因此，作为另一标准，其它车辆，即至少一个在行车道1上前进的第二车辆的存在是可能的。

图2以平面图示意性地示出了图1中所示的行车道，其中第二车辆20以行驶方向21在第二行车道1上前进。在第一时间点，车辆10处于入口匝道3的弯道区域中并且借助于至少一个视觉检测器(例如借助于摄像机)检测是否存在与其行驶的弯道切向的交通。在图2所示的示例中，第二行车道1上的车辆20相对于入口匝道3所描述的弯道切向地移动。

为了评估在这种意义上是否涉及切向交通，考虑车辆10的运动方向9与第二车辆20的运动方向21之间的角度。在这种情况下，可以考虑矢量，该矢量可能是以相应的运动方向为特征的矢量，但也可以是相应的速度和/或加速度矢量。如果检测到矢量之间的角度减小，特别是均匀地或稳定地收敛到零，则将其用作存在切向交通的指示器。

在图2中，确定了车辆10的第一运动方向22对于车辆20的运动方向21的角度β，并且在稍晚的时间点，确定了车辆10的运动方向23对于车辆20的运动方向21的角度γ。角度γ小于角度β。

在更晚的时间点，车辆10处于图2中标记为10'的位置。此时，车辆20处于标记为20'的位置。此时，车辆10'以方向9'并且车辆20'以方向21'移动(分别如箭头所示)。在这种情况下，车辆10'借助于相应的传感器(例如借助于视觉传感器，特别是借助于摄像机)确定存在平行交通。当在相邻车道2之一中检测到以平行于第一车辆10'的行驶方向9'的方向行驶的物体，特别是其它车辆(例如机动车辆、摩托车或卡车)时，认为存在平行交通。

当确定了在弯道的行驶或行车道边界4、5、6的终点并且同时存在平行交通或切向交通时，确定第一车辆10位于入口匝道3上。

图3示出了确定车辆10在弯道的行驶并且同时检测到切向交通存在的情况。在图4所示的示例中，通过车辆10确定行车道6的边界的终点并且同时检测或确定平行交通的存在。

图5示意性地示出了车道变换辅助装置30的示例，其具有用于确定第一车辆在第一行车道上的行驶的装置31，该第一行车道是通向第二行车道的入口匝道。装置31包括用于确定车辆在弯道中的行驶的装置32、用于检测来自第二行车道的、由第一车辆所行驶的车道的行车道边界的终点的装置33(例如摄像机)和用于检测平行和切向交通的装置34，并且该装置31设计用于执行在此所公开的方法。

图6示意性地示出了机动车辆10。机动车辆10包括用于确定车辆在通向第二行车道的入口匝道上的行驶的装置31。装置31包括用于确定机动车辆10在弯道中的行驶的装置32，并且被设计用于执行上述方法。用于确定车辆在弯道中的行驶的装置32可以包括例如至少一个横摆率传感器和/或至少一个用于确定车辆的横向加速度的传感器和/或至少一个转向角传感器和/或至少一个摄像机和/或gps。

机动车辆10还包括驾驶员辅助装置，其可以是已经描述的车道变换辅助装置30。车道变换辅助装置30可以配置成，其取决于所确定的机动车辆10是否在入口匝道3上行驶的结果并且取决于将要驶入的行车道1上的交通状况来调整其功能。例如，这可以自适应地完成。例如，可以调整建议的速度和/或并入在与第一行车道相邻的第二行车道1的车道行驶的车辆之间所需的间隙的大小和/或用于为机动车辆10的驾驶员发出警告信号的至少一个先决条件。

附图标记列表：

1高速公路

2车道

3入口匝道

4防撞栏

5防撞栏

6防撞栏的汇合点

7车道区域

9行驶方向

9'行驶方向

10机动车辆

10'机动车辆

20车辆

20'车辆

21行驶方向

21'行驶方向

22行驶方向

23行驶方向

24行车道侧

25行车道侧

30车道变换辅助装置

31用于确定第一车辆在入口匝道上的行驶的装置

32用于确定车辆在弯道行驶的装置

33用于检测行车道边界终点的装置

34用于检测平行和切向交通的装置

α角度

β角度

γ角度