Bes chreibung

Titel

Verfahren für die Steuerung eines Fahrerassistenzsystems

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Steuerung eines Fahrerassistenzsystems nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Assistenzfunktion zur Spurverlassenswarnung (LDW = Lane Departure Warning) , bei der der Fahrer eines Kraftfahrzeugs akustisch oder haptisch vor dem Verlassen der Fahrspur gewarnt wird, ist inzwischen, insbesondere im Nutzfahrzeugbereich, kommerziell verfügbar. Neben dieser Assistenzfunktion ist aus den folgenden Artikeln auch eine Lenkassistenzfunktion (LKS = Lane Keeping Support) bekannt, die den Fahrer durch gerichtete Führungsmomente beim Halten des Fahrzeugs in der Fahrspur aktiv unterstützt :

Diese Lenkassistenzfunktion wird im Folgenden als LKS-Funktion bezeichnet. Bei einem Fahrerassistenzsystem mit LKS-Funktion der eingangs genannten Art kann es zu einer im Wesentlichen stabilen lateralen Pendelbewegung des Fahrzeugs innerhalb der Fahrspur kommen. Diese Pendelbewegung entsteht dadurch, dass die LKS-Funktion eingreift, wenn das Fahrzeug sich den Rändern eines um die Mitte der Fahrspur definierten Korridors nähert, um das Fahrzeug in der Spur zu halten. Diese mehr oder weniger ausgeprägte laterale Pendelbewegung können sensible Fahrer als störend empfinden, was dazu führen kann, dass sie einer

derartigen automatischen Querführung ihres Fahrzeugs ablehnend gegenüber stehen. Des Weiteren kann eine zu starke laterale Pendelbewegung eines Fahrzeugs auch bei anderen Verkehrsteilnehmern zu Irritationen führen, da sie, bei Beobachtung einer solchen Pendelbewegung bei einem beispielsweise voraus fahrenden Fahrzeug, den Verdacht hegen, dass der Fahrer dieses Fahrzeugs sein Fahrzeug nicht mehr richtig im Griff hat oder mit dem Sekundenschlaf kämpft.

Aus DE 101 37292 Al ist ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer servounterstützten Lenkung, mit folgenden Verfahrensschritten bekannt:

Erfassen oder Abschätzen von Umgebungsdaten einer, vorzugsweise momentanen, Verkehrssituation,

Erfassen oder Abschätzen von, vorzugsweise momentanen,

Bewegungsdaten des Fahrzeugs,

Vergleichen der erfassten oder abgeschätzten Umgebungsdaten mit den Bewegungsdaten des Fahrzeugs,

Vergleichen der erfassten oder abgeschätzten Umgebungsdaten mit den Bewegungsdaten des Fahrzeugs,

änderung der Unterstützung einer Lenkhandhabe nach Maßgabe des Vergleichs .

Aus DE 197 20 626 Al ist eine Fahrzustand- überwachungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, das zur überwachung des Fahrzustands eines Fahrers des Fahrzeugs dient. Das Verhalten des Fahrzeugs und/oder ein Fahrvorgang des Fahrers und/oder mindestens ein Zustand des Fahrers werden detektiert, um hierdurch Fahrzustand-Anzeigedaten zu erzeugen, die den Fahrzustand des Fahrers anzeigen. Es wird auf der Basis der erzeugten Fahrzustand-Anzeigedaten festgestellt, ob der Fahrzustand des Fahrers unnormal ist. Wenn nicht festgestellt wird, dass der Fahrzustand des Fahrers unnormal ist, wird ein

Maß an Normalität des Fahrzustandes des Fahrers durch Eingeben einer Mehrzahl von Einzeldaten der Fahrzustand-Anzeigedaten in ein neutrales Netz festgestellt. Es erfolgt eine Warnung und/oder Steuerung des Fahrzeugs abhängig von einem Ergebnis der Feststellung, ob der Fahrzustand des Fahrers unnormal ist, und dem Maß an Normalität des Fahrzustands des Fahrers.

Offenbarung der Erfindung

Die Steuerung eines Fahrerassistenzsystems mit einer die Querführung des Fahrzeugs unterstützenden Assistenzfunktion, wie insbesondere der LKS-Funktion (Lane Keeping Support), wird weiter verbessert. Insbesondere wird eine durch Eingriffe der LKS-Funktion verursachte Pendelbewegung des Fahrzeugs schnellstmöglich und mit geringem Aufwand detektiert und derart gedämpft werden, dass der von der Pendelbewegung seines Fahrzeugs betroffene Fahrer die automatische Querführung seines Fahrzeugs wieder als angenehm empfindet und somit die Akzeptanz des Systems steigt .

Nach der Detektion einer lateralen Pendelbewegung des Fahrzeugs wird durch einen zeitlich begrenzten Korrektureingriff des Fahrerassistenzsystems das Fahrzeug wieder parallel zu der Richtung der Fahrspur, bzw. in Richtung der Solltrajektorie, ausgerichtet.

Vorteilhafte Wirkungen

Mit Hilfe der Erfindung gelingt es, ein laterales Pendeln des Fahrzeugs in der Fahrspur zu stoppen, das auftreten kann, wenn eine Querführung des Fahrzeugs durch die Lane Keeping Support Funktion (LKS-Funktion) mit eingriffsfreiem Bereich um die Mitte der Fahrspur eines Fahrerassistenzsystems vorgenommen wird und der Fahrer nicht

selbst aktiv lenkt. Der Korrektureingriff erfolgt unmittelbar nach der sicheren Detektion einer lateralen Pendelbewegung des Fahrzeugs. Da diese Pendelbewegung mit einer änderung der Querablage des Fahrzeugs von einer Referenztraj ektorie, beispielsweise der Mitte der Fahrspur, und einer änderung des Differenzwinkels zwischen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs und dem Verlauf einer Referenztrajektorie, beispielsweise der Mitte der Fahrspur, verbunden ist, kann durch Erfassung der Querablage und des Differenzwinkels eine Pendelbewegung des Fahrzeugs sehr schnell erkannt werden. Der Korrektureingriff wird so durchgeführt, dass der Fahrer ihn als komfortabel und nicht störend empfindet. Die erfinderische Lösung ermöglicht einen sanften übergang zwischen dem normalen Führungseingriff der LKS-Funktion und dem Korrektureingriff zum Stoppen der Pendelbewegung. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren für die Detektion einer lateralen Pendelbewegung eines von einer LKS-Funktion unterstützten Fahrzeugs ist sehr schnell und schont Ressourcen, wie Laufzeit, Messzeit und Speicherkapazität. In Vergleich mit einem auf einer Fourieranalyse beruhenden Verfahren, das die Erfassung zahlreicher Messwerte mit anschließender

Fouriertransformation erfordert, kann eine Pendelbewegung nach vergleichsweise kurzer Dauer und ohne langwierige Messungen detektiert werden. In der Praxis reicht bereits weniger als eine einzige Oszillationsperiode aus, um das Auftreten einer Pendelbewegung zuverlässig erfassen zu können. Die sehr kurze Detektionszeit ermöglicht dann auch einen sehr schnellen Eingriff, um beispielsweise eine zu starke und störende Pendelbewegung durch Eingriff in Systeme des Fahrzeugs zu dämpfen. Durch die Auswahl des Differenzwinkels als Regelgröße und der Gierrate des Fahrzeugs als zusätzliche Hilfsregelgröße ergibt sich in dem genutzten Geschwindigkeitsbereich ein besonders stabiler Regelkreis, der robust ist gegenüber Störungen, wie zum

Beispiel der Fahrbahnneigung und deren änderung, der Krümmung der Fahrspur sowie deren änderung, sowie gegenüber systematischen, sich langsam ändernden Sensorfehlern, wie insbesondere Offsetwerten der Sensoren. Mit der erfinderischen Lösung ist weiterhin ein sanfter Korrektureingriff zur Verringerung der Pendelbewegung möglich, der auch von dem Fahrer als besonders komfortabel und nicht störend empfunden wird.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung, den Unteransprüchen und der Zeichnung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt

Figur 1 ein Blockschaltbild eines FahrerassistenzSystems;

Figur 2 ein Ablaufdiagramm;

Figur 3 eine Aufsicht auf einen Verkehrsraum;

Figur 4 ein Blockdiagramm eines Fahrerassistenzsystems;

Figur 5 ein Blockdiagramm eines Eingriffsreglers

Figur 6 in einem Diagramm den Verlauf des

Gewichtungsparameters als Funktion der Zeit;

Figur 7 in einem Diagramm den Verlauf des

Gewichtungsparameters als Funktion der Zeit.

Ausführungsformen der Erfindung

Zunächst wird, unter Bezug auf Figur 1 bis Figur 3, erläutert, wie eine durch eine aktive LKS-Funktion hervorgerufene laterale Pendelbewegung eines Fahrzeugs erkannt werden kann. Unter Bezug auf Figur 4 und Figur 5 wird dann die erfindungsgemäße Lösung erläutert, mit deren Hilfe eine detektierte laterale Pendelbewegung des Fahrzeugs möglichst schnell und für den Fahrer komfortabel weitgehend gestoppt werden kann. Die Erfindung setzt voraus, dass in einem Fahrzeug 100 ein Fahrerassistenzsystem 10 mit einer Spurerkennungsfunktion, insbesondere videobasierten Spurerkennungsfunktion, angeordnet ist. Mittels der Spurerkennungsfunktion kann die relative Fahrzeugposition innerhalb der Fahrspur 30 erfasst werden. Für die hier beschriebene Erfindung müssen die aufbereiteten (wenn nötig gefilterten) Größen, wie laterale Fahrzeugablage zur Fahrspurmitte, Differenzwinkel zwischen Fahrzeuglängsachse und Fahrbahn, sowie die Fahrbahnkrümmung vorliegen. Ebenso werden diverse fahrdynamische Größen des Fahrzeugs 100, wie Fahrzeuglängsgeschwindigkeit und das vom Fahrer aufgebrachte Lenkradmoment benötigt. Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems 10. Das Fahrerassistenzsystem 10 umfasst zunächst ein Funktionsmodul 5 für die Detektion einer Pendelbewegung. Das Funktionsmodul 5 ist mit einem weiteren Funktionsmodul 6 für die Aktion verbunden. Die Funktionsmodule 5 und 6 umfassen mehrere Eingangsanschlüsse El bis E5 und Eβ.Der Eingangsanschluss El ist über ein Filter 1 mit dem Funktionsmodul 5 verbunden. über den Eingangsanschluss El wird dem Funktionsmodul 5 das von einem entsprechenden Sensor erfasste Lenkradmoment zugeführt. Der Eingangsanschluss E2 ist über ein Filter 2 mit dem Funktionsmodul 5 verbunden. über den Eingangsanschluss E2 wird dem Funktionsmodul 5 die Fahrspurkrümmung zugeführt. Der Eingangsanschluss E3 ist über ein Filter 3 mit dem Funktionsmodul 5 verbunden. über den Eingangsanschluss E3 wird dem Funktionsmodul 5 der

Differenzwinkel ψ zwischen der Fahrzeuglängsachse 100.1 und der Richtung der Fahrspur 30 zugeführt. Der Eingangsanschluss E4 ist über ein Filter 4 mit dem Funktionsmodul 5 verbunden. über den Eingangsanschluss E4 wird dem Funktionsmodul 5 die laterale Ablage des Fahrzeugs 100 von der Mitte 30.3 der Fahrspur 30 zugeführt. über den Eingangsanschluss E5 wird dem Funktionsmodul 5 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zugeführt. über den Eingangsanschluss E6 werden dem Funktionsmodul 6 weitere Betriebskenngrößen zugeleitet. Die Funktionsmodule 5 und 6 sind über Verbindungsleitungen Vl und V2 miteinander verbunden. Mit Bezugsziffer Al ist ein Ausgangsanschluss des Funktionsmoduls 6, mit Bezugsziffer A2 ein Ausgangsanschluss des Funktionsmoduls 5 bezeichnet .

Im Folgenden wird der Detektionsprozess unter Bezug auf Figur 2 und Figur 3 weiter erläutert. In Figur 2 ist ein Ablaufdiagramm 20 dargestellt, auf das weiter unten noch eingegangen wird. Im Folgenden wird zunächst auf Figur 3 Bezug genommen. Figur 3 zeigt die Aufsicht auf einen Verkehrsraum 300 mit einer von den Fahrspurmarkierungen 30.1 und 30.2 begrenzten Fahrspur 30. Auf der Fahrspur 30 bewegt sich das mit dem Fahrerassistenzsystem 10 ausgestattete Fahrzeug 100 entlang der Trajektorie 35. Die Mitte der Fahrspur 30, die bei der Aktivierung der LKS-Funktion des Fahrerassistenzsystems 10 im Idealfall auch der Solltrajektorie des Fahrzeugs 100 entspricht, ist mit Bezugsziffer 30.3 bezeichnet. Ein in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 100 liegender Bereich der Fahrspur 30 ist in Zonen Zl, Z2, Z3, Z4 unterteilt. Dabei liegt die Zone Zl unmittelbar vor dem Fahrzeug 100, während die Zone Z4 am weitesten von dem Fahrzeug 100 entfernt ist. Ein großer Zeitvorteil ergibt sich dadurch, dass in Zone Zl aus der vorliegenden aktuellen Bewegung des Fahrzeugs 100 die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs nach links oder nach rechts ausgewertet wird und somit ein schneller Startpunkt für den Beginn der Detektion einer Pendelbewegung des Fahrzeugs 100

gefunden wird. Das Fahrzeug 100 muss sequentiell die Zonen Zl bis Z4 passieren, damit eine Pendelbewegung erkannt werden kann. Für die Zonen Zl bis Z4 gelten dabei folgende Bedingungen:

Zone Zl:

Der Zone Zl liegt ein Intervall der lateralen Ablage des Fahrzeugs 100 von der Mitte 30.3 der Fahrspur 30 zugrunde. Das Fahrzeug muss sich in dieser Zone Zl befinden, damit in dem Funktionsmodul 5 ein Startpunkt für die Detektion einer Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 gesetzt wird. Eine Oszillation oder Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 beginnt mit einer Bewegung des Fahrzeugs 100 nach links, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:

;D -Y > Y > -2 ■ Y

Eine Oszillation oder Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 beginnt mit einer Bewegung des Fahrzeugs 100 nach rechts, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:

( 2 ; ¹ Y Grenz < ^{v λ} Y < ^v ^ 2 - ¹ YGVe _n .

Z one Z 2 :

In Zone Z2 muss der Betrag|ψ _rf des Differenzwinkels ψ _d zwischen der Fahrzeuglängsachse 100.1 und der Richtung der Fahrspur 30 bzw. der Richtung ihrer Mitte 30.3 unter eine definierte

Schranke ψ _GraE fallen. Es muss also folgende Bedingung gelten:

ψd, <ψ Gren.

Beim Erreichen dieser Schranke wird die dann vorliegende Querablage Y _Zon e 2 gespeichert.

Zone Z3:

In Zone Z3 werden die im Folgenden beschriebenen drei Kriterien ausgewertet. Zunächst muss wiederum die Bedingung (3) erfüllt sein. Der Differenzwinkel zwischen der Fahrzeuglängsachse und der Richtung der Fahrspur muss also unter eine definierte Schranke fallen.

Weiterhin muss die an diesem Punkt vorliegende Querablage relativ zu der in Zone Z2 festgestellten Querablage Y _Zon e ₂ eine Ablagendifferenz von mindestens dY _Zon e ₃ erreicht haben. Schließlich müssen die beiden zuvor genannten Bedingungen innerhalb einer vorgebbaren Zeitdauer δT1 erreicht werden, die für die Zone Z3 vorgegeben wird. Wenn dies nicht der Fall ist, also die vorgegebene Zeitdauer δT1 überschritten wird, ohne dass die zuvor genannten beiden Bedingungen erfüllt sind, wird der bisherige Detektionsprozess ergebnislos abgebrochen und es wird ein neuer Detektionsprozess mit den für die Zone Zl festgelegten Bedingungen gestartet.

Zone Z4:

In Zone Z4 wird, beispielsweise im Punkt 36, eine Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 erkannt, wenn die für die Zone Z3 vorgeschriebenen Bedingungen erfüllt wurden und zusätzlich in diesem Punkt 36 eine der folgenden Bedingungen erfüllt ist:

Y < Y _Grenz oder

⁽⁶⁾ Y>-Y _Grenz

Die Information bzw. der Betriebszustand „Fahrzeugoszillation erkannt" wird von dem Funktionsmodul 5 generiert, wenn alle

vorgenannten Bedingungen für alle Zonen Zl bis Z4 erfüllt sind. Diese Information wird über die Verbindungsleitung V2 an das Funktionsmodul 6 weitergegeben und auch an dem Ausgangsanschluss A2 bereitgestellt. Dieser Betriebszustand wird solange aufrechterhalten bis das Funktionsmodul 6 den Detektionsprozess zurücksetzt und die Bedingung für den Start eines erneuten Detektionsprozesses bei einer Zone Zl festlegt.

über den Ausgangsanschluss Al kann das Funktionsmodul 6 Maßnahmen steuern, die als Aktion auf die erkannte laterale Pendelbewegung eingeleitet werden sollen. Beispielsweise kann es sich hier um einen Eingriff in das Lenksystem des Fahrzeugs 100 im Rahmen einer LKS-Assistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems 1 des Fahrzeugs handeln. Diese Aktion muss dabei nicht sofort nach der Detektion einer Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 eingeleitet werden, sondern kann sich noch zusätzlich an anderen Kriterien orientieren. Vorteilhaft wird ein derartiger Eingriff nach der Detektion einer Pendelbewegung des Fahrzeugs erst dann durchgeführt, wenn der Differenzwinkel ψ _d auf einen möglichst kleinen Wert, vorzugsweise den Wert Null, abgefallen ist. Dies ist etwa bei dem Punkt 37 in Figur 3 der Fall. Die Dauer des erforderlichen Eingriffs wird dabei vorteilhaft von der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig gemacht und von dem Funktionsmodul 6 bestimmt. Das Funktionsmodul 6 legt dabei auch fest, wie lange der einmal erkannte Betriebszustand aufrechterhalten wird und leitet diese Information über die Verbindungsleitung Vl an das Funktionsmodul 5 weiter.

Die folgende Beschreibung bezieht sich insbesondere auf das in Figur 2 dargestellte Ablaufdiagramm. Dabei wird von der Erkenntnis ausgegangen, dass eine laterale Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 nur bei einem fahrenden Fahrzeug auftreten kann. Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 sollte also größer als der Wert Null sein. Vorteilhaft kann daher eine

Minimalgeschwindigkeit als Grenzwert vorgegeben werden. Oberhalb dieses Grenzwerts kann die Pendelbewegung erfasst werden. Um zu verhindern, dass die Einwirkung der Zentrifugalkraft auf das Fahrzeug bei Kurvenfahrt eine Pendelbewegung des Fahrzeugs im Sinne der Erfindung vortäuscht, wird die Detektion zweckmäßig nur auf einer im Wesentlichen gerade verlaufenden Fahrspur 30 vorgenommen. Zweckmäßig wird daher ein Grenzwert für die Krümmung der Fahrspur vorgegeben. Die Detektion der Pendelbewegung kommt nur dann zum Einsatz, wenn die Krümmung unterhalb dieses Grenzwerts liegt. Da mittels der Detektion nur eine Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 erfasst werden soll, die durch den Eingriff einer Assistenzfunktion des Fahrerassistenzsystems, insbesondere der LKS-Funktion, verursacht wird, wird zweckmäßig zusätzlich auch das Lenkradmoment überwacht. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass es sich bei einer erfassten Pendelbewegung um eine solche handelt, die auf einen bewussten Eingriff des Fahrers in das Lenkverhalten des Fahrzeugs 100 zurückzuführen ist. Sind die drei genannten Voraussetzungen erfüllt, wird die Erkennung einer ggf. vorliegenden Pendelbewegung mit dem Schritt 21 (Figur 2) gestartet. Dabei wird zunächst geprüft, ob die für die Zone Zl definierten Bedingungen vorliegen oder nicht, wobei noch unterschieden wird, ob die Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 mit einer Bewegung des Fahrzeugs nach links (Schritt 21A) oder nach rechts (Schritt 21B) beginnt. Beginnt die Pendelbewegung mit einer Bewegung nach links, dann folgt Schritt 21A, der zu dem Schritt 22 überleitet. In dem Schritt 22 wird geprüft, ob die für die Zone Z2 festgelegten Bedingungen erfüllt sind. Ist das der Fall, wird die dabei erfasste Querablage gespeichert und zu dem Schritt 23 übergeleitet. In Schritt 23 wird geprüft, ob die für die Zone Z4 festgelegten Bedingungen erfüllt sind. Ist dies nicht der Fall und wird insbesondere die festgelegte Zeitgrenze nicht eingehalten, dann wird der Prozess zunächst abgebrochen (Schritt 23A) und nach Rückkehr zu dem Anfangsschritt 21 ggf.

erneut begonnen. Sind dagegen andererseits die für die Zone Z3 festgelegten Bedingungen erfüllt, dann wird im Bereich der Zone Z4 zunächst festgestellt (Schritt 24), dass eine Pendelbewegung detektiert worden ist (siehe Punkt 36 in Figur 3) . Nach erfolgreichem Abschluss der beschriebenen Prozessschritte erfolgt mit dem Schritt 24A eine Rückkehr zum Startpunkt, also dem Schritt 21. Ein analoger Ablauf findet mit den Schritten 21, 21B,25,26, 26A, 26B, 27,27A statt, wenn die Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 mit einer Bewegung nach rechts eingeleitet wird.

Nach erfolgreicher Detektion einer durch eine aktivierte LKS- Funktion hervorgerufenen lateralen Pendelbewegung des Fahrzeugs kommt nun die erfinderische Lösung zum Tragen, die im Folgenden unter Bezug auf Figur 4 und Figur 5 weiter beschrieben wird. Mit der erfinderischen Lösung wird die detektierte Pendelbewegung beendet oder zumindest soweit unterdrückt, dass sie der Fahrer nicht mehr als störend empfindet.

Figur 4 zeigt ein Blockdiagramm 40 eines Fahrerassistenzsystems 10 mit LKS-Funktion für die Querführung eines lediglich schematisch dargestellten Fahrzeugs 100. Als Sensor für die Erfassung des Fahrzeugumfelds ist mindestens eine bordeigene Videokamera 101 vorgesehen. Die Videokamera 101 ist mit Eingängen von Funktionsmodulen 1.1, 41 und 42 verbunden. Mit dem Funktionsmodul 1.1 wird die LKS-Funktion des

Fahrerassistenzsystems 10 realisiert. Das Funktionsmodul 41 ist ein Eingriffsregler, über den der Korrektureingriff zur Verringerung der Pendelbewegung gesteuert wird. Das Funktionsmodul 42 trifft die Entscheidung, ob ein Korrektureingriff stattfinden soll oder nicht und wie lange dieser ggf. dauern soll. Je ein weiterer Eingangsanschluss der Funktionsmodule 1.1, 41, 42, über die Betriebskenngrößen des Fahrzeugs 100 zu diesen Funktionsmodulen übertragen werden, sind mit dem Bordnetz des Fahrzeugs 100 verbunden. Ein

Ausgangsanschluss des Funktionsmoduls 42 ist mit einem Eingangsanschluss des Funktionsmoduls 41 verbunden. Ein weiterer Ausgangsanschluss des Funktionsmoduls 42 ist mit einem Eingangsanschluss eines Funktionsmoduls 43 verbunden. Zwei weitere Eingangsanschlüsse des Funktionsmoduls 43 sind mit je einem Ausgangsanschluss des Funktionsmoduls 41 und des Funktionsmoduls 1.1 verbunden. Das Funktionsmodul 43 ermöglicht eine Fusion der von den Funktionsmodulen 1.1 und 41 bereitgestellten Momente M ₁ und M ₂ zu dem resultierenden Moment M ₃ . Ein Ausgangsanschluss des Funktionsmoduls 43 ist mit einem Eingangsanschluss eines weiteren Funktionsmoduls 44 verbunden. Bei dem Funktionsmodul 44 handelt es sich um einen Momentensteller, der auf das Lenksystem des Fahrzeugs 100 einwirkt .

Die Videokamera 101 erfasst den Verlauf der Fahrspur 30 und die relative Position des Fahrzeugs 100 in Bezug auf die Fahrspur 30 und leitet diese Messwerte an die Funktionsmodule 1.1, 41 und 42 weiter. Das Funktionsmodul 42 fällt, auf Basis der relativen Fahrzeugposition, des Verlaufs der Fahrspur 30 und ggf. weiterer Betriebskenngrößen des Fahrzeugs 100, die Entscheidung, ob nach Detektion einer lateralen Pendelbewegung des Fahrzeugs 100 ein Korrektureingriff zur Dämpfung der Pendelbewegung stattfinden soll oder nicht. Bei einer positiven Entscheidung werden die Funktionsmodule 41 und 43 frei geschaltet. Das Funktionsmodul 42 steuert auch die Dauer des Korrektureingriffs. Der Eingriffsregler (Funktionsmodul 41) kann auf unterschiedlichen Regleransätzen beruhen und insbesondere als Kaskadenregler, als Zustandsregler oder auch als ein nichtlinearer Regler ausgebildet sein. Grundlegend für alle Reglervarianten sind die Regelgrößen, die Stellgrößen und die Anforderungen an den Regelkreis. Für das dieser Erfindung zugrunde liegende Problem der Unterdrückung von lateralen Pendelbewegungen nach deren Detektion wird vorteilhaft als Regelgröße die Orientierung des

Fahrzeugs 100 in Bezug auf die Richtung der Referenztrajektorie, die beispielsweise mit der Richtung der Fahrspur 30 übereinstimmen kann, gewählt. Diese Orientierung kann zweckmäßig als Differenzwinkel ψ _d zwischen der Längsachse 100.1 des Fahrzeugs 100 und der an die Fahrspur 30 gelegten Tangente ausgedrückt werden. Ziel des Eingriffreglers (Modul 41) ist die Ausrichtung des Fahrzeugs 100 parallel zu dem Verlauf der Referenztrajektorie, beispielsweise der Fahrspur 30, was einem Sollwert des Differenzwinkels ψ _d von Null entspricht. Vorzugsweise wird dabei der Differenzwinkel ψ _d überwacht und ein Korrektureingriff dann eingeleitet, wenn der Differenzwinkel ψ _d einen minimalen wert angenommen hat. Besonders vorteilhaft wird ein Korrektureingriff dann eingeleitet, wenn das Vorzeichen des Differenzwinkels ψ _d eine Bewegung des Fahrzeugs 100 in Richtung einer Referenztrajektorie, beispielsweise die Mitte der Fahrspur 30, anzeigt. Im Interesse einer hohen Stabilität des Regelkreises wird als Hilfsregelgröße zusätzlich die Gierrate des Fahrzeugs 100 verwendet. Als Stellgröße wird vorteilhaft das Lenkmoment gewählt, weil damit eine einfache Fusion mit dem von der LKS-Funktion aufgebrachten Führungsmoment erfolgen kann.

Das Regelverhalten wird im Folgenden unter Bezug auf das in Figur 5 dargestellte Blockdiagramm 50 des Eingriffsreglers 41 erläutert. Mit Bezugsziffer 51 ist ein Funktionsmodul bezeichnet, das für eine Adaption von Reglerparametern in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen des Fahrzeugs 100, wie insbesondere der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100, vorgesehen ist. Eingangsseitig (Eingangsanschluss 51.1) wird dem Funktionsmodul 51 daher die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 zugeführt. Ausgangsseitig (Ausgangsanschlüsse 51.2 und 51.3) ist das Funktionsmodul 51 mit einem Differenzwinkelregler 56 und einem Gierratenregler 52 verbunden. An dem Eingangsanschluss 56.1 des Differenzwinkelreglers 56 liegt der Ausgangsanschluss eines Summationsglieds 57. Dem Summationsglied

eingangsseitig der aktuelle Messwert des Differenzwinkels ψ _d (Eingangsanschluss 57.2) und der Sollwert des Differenzwinkels ψ _d (Eingangsanschluss 57.1) zugeführt. Zwischen dem Differenzwinkelregler 56 und dem Gierratenregler 52 ist ein weiteres Summationsglied 55 angeordnet, das ausgangsseitig mit dem Eingangsanschluss 52.1 des Gierratenreglers 52 verbunden ist. Ein erster Eingangsanschluss 55.1 des Summationsglieds 55 ist mit dem Ausgangsanschluss des Differenzwinkelreglers 56 verbunden. Mit diesem Ausgangsanschluss ist auch ein Funktionsmodul 54 verbunden, das eine Momentenvorsteuerung ermöglicht. Einem zweiten Eingangsanschluss 55.2 des Summationsglieds 55 wird die Gierrate des Fahrzeugs 100 zugeführt. Auf den Gierratenregler 52 folgt ein drittes Summationsglied 53. Ein erster Eingangsanschluss 53.1 des Summationsglieds 53 ist mit dem Ausgang des Gierratenreglers 52 verbunden. Ein zweiter Eingangsanschluss 53.2 des Summationsglieds 53 ist mit dem Ausgang des Funktionsmoduls 54 verbunden. Der Differenzwinkelregler 56 erzeugt eine Solltraj ektorie für das Fahrzeug 100 in Form einer Sollgierrate. Der auf einen schnellen Regeleingriff ausgelegte Gierratenregler 52 erzeugt mit Hilfe einer modellbasierten Vorsteuerung über das Funktionsmodul 54 die erforderliche Bewegung des Fahrzeugs 100 über ein entsprechendes Lenkmoment. Das benutzte Modell lässt sich durch die folgende Beziehung beschreiben:

v ² n _r ml,,

!7) M _Lenk = -K _Rad , mit

IN

M _Lenk = Lenkmoment κ _Rad = Krümmung des Vorderrads

1 = Achsabstand

Ih = Abstand Fahrzeugschwerpunkt zu Hinterachse m = Fahrzeugmasse im Schwerpunkt

N = übersetzung des Lenkgetriebes

V = Fahrzeuggeschwindigkeit

Die Reglerparameter, also die Verstärkung des

Differenzwinkelreglers und des Gierratenreglers werden an die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 angepasst. Um einen möglichst sanften übergang zwischen dem durch den Korrektureingriff bewirkten Eingriffsmoment und dem Führungsmoment der LKS- Funktion zu erreichen, wird vorteilhaft ein zeitlicher übergang nach der folgenden Fusionsbedingung durchgeführt:

(8) M3 =MLKS-a+MS-(l-a) .

Darin bedeuten:

M3 : das dem Lenksystem des Fahrzeugs aufgeprägte fusionierte Lenkmoment; MLKS: das von der aktivierten LKS-Funktion berechnete

Lenkmoment; MS: das durch den Korrektureingriff berechnete

Lenkmoment; a: Gewichtungsparameter.

Der Gewichtungsparameter a ist beispielhaft in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Dabei erläutert Figur 6 den Beginn eines Eingriffs und Figur 7 dessen Ende. Der Gewichtungsparameter a ist zeitabhängig (Zeit t) und kann einen in dem Wertebereich zwischen Null und eins liegenden Wert annehmen. Dabei kann er einer beliebigen stetigen Funktion folgen, die zu einem von dem Fahrer als komfortabel empfundenen Momentenverlauf führt. Beispielsweise kann sich der Gewichtungsparameter a linear (Kurve Kl in Figur 6 und Figur 7), quadratisch (Kurve K2 in Figur 6 und Figur 7) oder kubisch (Kurve K3 in Figur 6 und Figur 7) in Abhängigkeit von der Zeit ändern. Wird kein

Korrektureingriff durchgeführt, sondern nur ein Führungseingriff der LKS-Funktion, dann nimmt der Gewichtungsparameter a den Wert eins an. Bei einem voll wirksamen Korrektureingriff gilt a=0. In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Gewichtungsparameter a innerhalb eines Zeitintervalls tl von etwa 500 ms zwischen seinen Grenzwerten 1 und 0 bzw. 0 und 1 verändert. In dem Fahrerassistenzsystem wird somit, in der Regel, immer nur ein Moment verwendet, das entweder von der LKS- Assistenzfunktion oder von dem Eingriffsregler bereitgestellt wird. Lediglich beim Ein- und Ausschalten werden beide Momente während des vorstehend erwähnten Zeitintervalls gewichtet kombiniert .