CN110168464A - 用于提供对跟随车辆的至少部分自动的引导的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于提供对跟随车辆的至少部分自动的引导的方法。在此检测至少一个前导车辆（2）的可用性数据和跟随车辆（1）的请求数据。根据可用性数据和请求数据通过前导车辆（2）产生提议数据并且传输到跟随车辆（1）。根据提议数据产生并输出提议输出。还检测用户输入并且根据用户输入产生接受数据。产生追踪数据并传输到跟随车辆（1）并且根据追踪数据在前导车辆（2）后面至少部分地自动地引导跟随车辆（1）。本发明还涉及用于提供对跟随车辆（1）的至少部分自动的引导的系统。系统包括检测单元（31）、提议单元（32）、计算单元（11）和输出单元（13）。系统还包括输入单元（14）、追踪单元（21）和控制单元（10）。

Description

用于提供对跟随车辆的至少部分自动的引导的方法和系统

技术领域

本发明涉及用于提供对跟随车辆的至少部分自动的引导的方法和系统。

背景技术

为了提高交通和物流中的效率和安全性，尤其是在运输货物时，但是也在客运业中，力求车辆的达到远距离的自动化。对此已知如下技术，所述技术通过在不同层面上对车辆控制的自动干预来减轻驾驶员的负担或者完全自动地执行单个驾驶机动动作。这达到遥控或通过车辆来自主行驶路线。

在此，到控制中的自动干预的程度越高，就对如此控制的车辆的装备提出越高的要求。例如，需要大量冗余传感器用于安全、全面的环境观察，并且对在此积累的数据的处理车辆中的大的计算能力为前提条件。出于该原因，仅仅在大量的技术和财力耗费情况下才能够实现对车辆的全自动控制的目标。因此，存在对如下解决方案的需求，所述解决方案一方面允许至少部分自动地引导车辆，并且另一方面在比较小的范畴内维持技术前提条件，使得其在低的或中等价格段中也能够实现。

在US2015/0154871A1中所建议的用于控制在车行道上车辆组的运动的方法规定，通过前导车辆的控制装置控制一个或多个跟随车辆，其中车辆作为具有可变形式的单元而运动并且相互协作。

DE 10 2012 212 681 A1描述一种用于自主护送车辆的方法。在此，跟随车辆接收相对于前导车辆的目标位置以及关于通过前导车辆所行驶的路线的路线数据。通过跟随车辆的车载检测装置还检测前导车辆驶过的路径并且根据所述数据推导出追踪数据。通过比较路线数据和追踪数据确定准确性。接着基于准确性来自主控制跟随车辆到相对于前导车辆的目标位置。

在US2013/0079953A1中描述的方法情况下，在车队中，在前导车辆后面引导车辆。传输关于车队中车辆的最大允许数量以及当前数量的数据。确定车队的车辆是否阻挡该信号，并且这样的车辆成为子车队的伪前导车辆。以这种方式，新加入的跟随车辆可以接收其他跟随车辆的数据。

在US2015/0127189A1中所描述的用于使跟随车辆基于前导车辆的行迹自主追踪的方法中，前导车辆发送路线信息和第一协调信息到跟随车辆。通过跟随车辆的环境传感器检测前导车辆的行驶运动，并且根据该信息产生第二协调信息。比较第一和第二协调信息，并且如果它们一致则实施自主追踪。

US2015/0153733A1描述了一种车辆的控制装置，控制装置可以识别无行驶能力的状态以及可以在前导车辆后面进行自动引导。前导车辆引导追随车辆至目标位置，例如停车场或医院。

在US2016/0071418A1中描述的系统中可以以相似的方式识别车辆的紧急情况并且传输帮助请求。前导车辆发送导航指令，根据导航指令自动控制该车辆。在此可以通过中心来转接对前导车辆的寻找。

发明内容

本发明基于如下任务,在用于提供对跟随车辆的至少部分自动的引导的方法和系统中允许灵活且简单可用的自动驾驶可能性。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求14的特征的系统来解决。由从属权利要求中得出有利的设计方案和扩展方案。

在开头提及的类型的根据本发明的方法中检测至少一个前导车辆的可用性数据。还检测跟随车辆的请求数据，以及根据可用性数据和请求数据通过前导车辆产生提议数据并且传输到跟随车辆。根据提议数据产生并输出提议输出，其中尤其是在跟随车辆中进行输出。检测用户输入并且根据用户输入产生接受数据。还产生追踪数据并传输到跟随车辆。根据追踪数据在前导车辆后面至少部分自动地引导跟随车辆。

由此，适合的前导车辆有利地可供跟随车辆使用，以便能够实现至少部分自动地引导。还可以利用针对于跟随车辆的能量或燃料消耗的如下优点，其中通过在前导车辆的背风面中的自动追踪而出现所述优点。此外，根据本发明的方法可以展现出在自主、完全自动地引导车辆的道路上的中间阶段，其中给用户提供一种促进信赖的替代方案。

通过根据本发明的方法，对广泛的消费层给出如下可能性：以高自动化程度驾驶自己的车辆，而并非为此使自己的车辆能够是技术上独立的、也就是说是完全自主的。尤其是执行跟随车辆至前导车辆的电子耦合，其中在这种情况下前导车辆的任务可以被认为是类似于牵引住宿挂车。尤其可以规定，例如，可以选择用于实现该方法的跟随车辆的装备作为附加选项，例如，被称为“platooning capable（有列队能力的）”。在这种情况下，与对于完全自主驾驶的要求相比，具有传感器和执行器的跟随车辆的明显减少的装备是足够的。尤其是这种装备已经可以在市面上买到并且可以以显著降低的系统成本被提供。

该方法规定，跟随车辆在特定前提条件下可以电子耦合到前面行驶的被称为“列队领导者（platoon leader）”或“前导车辆”的车辆。作为前导车辆原则上可以考虑所有其他车辆，例如载客汽车、载重汽车和公共汽车。 耦合后如此自动控制跟随车辆，使得跟随车辆在前导车辆后面行驶。这尤其为跟随车辆的驾驶员提供了可以在自动追踪期间实施次要活动的优点，例如阅读或打电话。此外，可以设置较低的自动化程度，其中跟随车辆的驾驶员例如继续监视交通，然而并不持续地主动参与对跟随车辆的引导。

可以通过驾驶员或完全自主地控制至少一个前导车辆。尤其是在根据本发明的方法中，检测多个前导车辆的可用性数据。

在此，以本身已知的方式进行可用性数据的检测，其中所述可用性数据尤其是通过至少一个前导车辆被产生。可以规定，潜在的前导车辆自动提供可用性数据或者手动地进行所述提供，例如通过前导车辆的驾驶员的操作行动。 还可以根据请求由前导车辆提供可用性数据。可以借助于数据技术连接将前导车辆的可用性数据传输到检测单元，例如通过无线网络、移动无线网络或借助其他本身已知的用于传输数据的装置。

通过根据本发明的方法，可以根据请求有利地将可用的前导车辆转接给跟随车辆。与已知的描述跟随车辆在前导车辆后面的追踪的解决方案不同，本发明还允许超出其的、对适合的前导车辆进行的灵活分配，即使这些前导车辆在特定的时间点还不能直接接管引导，例如因为车辆彼此间相距过远或者因为路线才刚刚被规划。对此本发明规定提供提议数据，所述提议数据被传输到跟随车辆。以这种方式，可以向跟随车辆的驾驶员提供关于可用的前导车辆的信息，并且驾驶员可以通过用户输入主动地促使产生接受数据。例如，可以以这种方式提供不同的前导车辆的选择，用户可以从中接受适合的提议。如果不同的前导车辆可用，则可以比较用于追踪的不同条件。这尤其为跟随车辆的使用者提供了优点：不仅可以由外部分派前导车辆，还可以自己选择。

在根据本发明的方法的一个构造方案中，至少一个前导车辆的可用性数据包括当前位置、所规划的路线和/或允许的跟随车辆的最大数量。由此相关信息有利地可供使用，用于在前导车辆后面至少部分自动地引导跟随车辆。

由可用性数据所包括的前导车辆的所规划的路线可以包括：例如关于目标位置和/或在通往目标位置的途中应行驶到的一个或多个所规划的中间位置的信息。还可以包括其他信息，例如关于由所规划的路线所包括的道路类型的信息，即，例如是否应在高速公路上行驶。

规定：可以由前导车辆执行多个跟随车辆的追踪。对于前导车辆而言最大允许的跟随车辆的数量可以与不同条件有关，例如法律限制，例如对前导车辆的驾驶员的特别需要的运输许可；技术限制，例如作为前导车辆或跟随车辆的特定车辆类型；或者驾驶员的偏好，例如驾驶员只想引导一定数量的车辆。此外，跟随车辆的最大允许数量可以与领域有关，即例如，在高速公路和公路上可以允许多个跟随车辆，而在城市环境中在限定的路段上则允许较低的数量或者例如在密集的上下班交通高峰时仅允许唯一的跟随车辆。

尤其规定，分配给前导车辆的跟随车辆对于前导车辆是已知的，其中至少已耦合的且因此追踪的跟随车辆（也被称为“列队成员（platoon members）”）的数量可用。还可以规定，在前导车辆中关于所分配的跟随车辆的其他信息可用，例如关于系统状态或如下路线，其中针对所述路线来规划追踪。

替代地或附加地，可用性数据还可以包括关于前导车辆的当前运动方向和/或速度的信息。还可以包括关于前导车辆的类型和/或型号的信息，例如以便在载客汽车、载重汽车和公共汽车之间区分。此外，例如在前导车辆与特定类型的跟随车辆不兼容的情况下，可以由可用性数据包括关于前导车辆的偏好的信息和/或对潜在跟随车辆的前提条件。

尤其通过跟随车辆产生和提供请求数据。可以以本身已知的方式进行跟随车辆的请求数据的检测。尤其是，以与可用性数据相同的方式检测请求数据。在此，例如当满足特定条件时，跟随车辆可以自动提供请求数据。还可以手动提供请求数据，例如根据跟随车辆的驾驶员的操作行动。可以通过检测装置进行请求数据的检测，尤其是通过也进行可用性数据检测的相同检测装置。在此可以借助数据技术连接进行检测，例如通过无线网络、移动无线网络或其他本身已知的用于传输数据的装置。

在根据本发明的方法的另一构造方案中，跟随车辆的请求数据包括当前位置和/或所规划的路线。由此可以生成用于跟随车辆的特别相关的提议数据。

关于跟随车辆的所规划的路线的信息可以包括例如关于目标位置和/或在通往目标位置的途中应行驶到的一个或多个所规划的中间位置的信息。还可以包括其他信息，例如关于由所规划的路线所包括的道路类型的信息，即，例如是否应在高速公路上行驶。

替代地或附加地，请求数据还可以包括关于前导车辆的当前运动方向和/或速度的信息。还可以包括关于前导车辆的类型和/或型号的信息，例如以便在载客汽车、载货汽车和公共汽车之间区分。此外，例如在前导车辆与特定类型的跟随车辆不兼容的情况下，可以由请求数据包括关于前导车辆的偏好的信息和/或对潜在跟随车辆的前提条件。

在扩展方案中，在导航系统的路线规划期间自动地产生请求数据。由此可以有利地如此形成请求数据，使得可以确定具有对于具体的、为跟随车辆产生的路线而言特别高的相关性的前导车辆。

在此导航系统尤其由跟随车辆所包括。替代地或附加地可以规定，导航系统由移动用户设备所包括，借助所述导航系统来为了跟随车辆执行路线规划，或者通过其他的外部单元执行路线规划，例如通过外部服务器。在后一种情况下，可以传输所规划的路线至跟随车辆和/或可以在开始行驶到跟随车辆之外之前的时间点执行路线规划，例如借助网页作为外部单元的接口。

还可以在路线规划期间自动进行：传输请求数据例如到如下单元，所述单元已被设置用于，在根据本发明的方法的上面阐述的步骤中检测可用性数据。

在一种构造方案中根据另外的用户输入产生请求数据。替代地或附加地根据所述另外的用户输入检测请求数据。这有利地允许有针对性地触发产生和/或提供请求数据，例如根据通过跟随车辆的装置所检测的操作行动。

根据本发明根据至少一个前导车辆的可用性数据和根据跟随车辆的请求数据所产生的提议数据尤其包括如下信息，所述信息关于是否以及在哪些条件下相关的前导车辆对于跟随车辆是可用的。提议数据尤其包括应理解为潜在前导车辆的提议的信息，其提议，允许跟随车辆的耦合和自动追踪。还可以包括关于价格的信息、其他特定条件和/或其他关于前导车辆的信息。提议数据尤其包括关于多个伴随车辆的信息，其可以被考虑用于自动引导跟随车辆。

通过提议输出将提议数据输出给用户，尤其是跟随车辆的驾驶员。 在此例如规定，显示可用的、空闲的前导车辆。在此尤其是，还输出其他信息，例如相关前导车辆的行驶目的地。

在另一构造方案中，在输出提议输出时显示具有关于至少一个前导车辆的信息的路线的图形表示。尤其是显示关于多个前导车辆的信息。由此可以如此有利地示出提议输出，使得以特别容易且可快速理解的方式显示潜在的可以允许跟随车辆至少部分自动追踪的前导车辆。

尤其是，还根据导航系统的数据生成提议输出的图形表示，例如由跟随车辆、移动用户设备或外部装置来包括所述导航系统。在此，图形表示尤其包括交通路径网络的表示，例如借助于常见的地图表示。图形表示还可以包括为了跟随车辆所规划的路线，例如基于对如下交通路径的强调，规划了在路线的行驶中使用所述交通路径。其还可以包括关于分配给前导车辆的路线的信息以及关于跟随车辆的位置和前导车辆的位置的信息。

根据本发明，在另一步骤中检测用户输入，并根据用户输入产生接受数据。接受数据接下来可以传输到至少一个前导车辆，其中可以以本身已知的方式进行直接到前导车辆的传输或间接地经由外部装置、例如服务器进行传输。以这种方式，例如可以选择前导车辆，以便告知其跟随车辆的对接愿望，前导车辆可以再次例如以所谓的“握手”方法接受所述对接愿望。

在一种扩展方案中，通过操纵图形操作界面的开关面，通过操纵模拟开关或通过语音命令来检测用户输入。尤其根据用户输入选择特定的潜在的前导车辆并且开始跟随车辆在前导车辆后面的追踪。

在一种构造方案中还检测前导车辆的追踪确认并传输到跟随车辆。由此可以有利地考虑前导车辆的确认或拒绝，以便允许通过在前导车辆后面的追踪进行跟随车辆的自动引导。

尤其可以根据前导车辆的驾驶员的操作行动检测追踪确认。还可以产生和输出为前导车辆的输出，通过所述输出尤其通知前导车辆的驾驶员存在跟随车辆的请求数据。用于前导车辆的这种输出还可以包括关于跟随车辆和/或其行程的信息，例如关于跟随车辆的所规划的路线或目标位置。

将追踪确认传输到跟随车辆可以直接基于前导车辆和跟随车辆之间的数据技术连接或者基于另一本身已知的方法、例如通过外部服务器来进行。

在另一步骤中，产生追踪数据并将其传输到跟随车辆。追踪数据包括如下信息，所述信息允许跟随车辆在前导车辆后面至少部分自动地行驶。尤其根据追踪数据在相同车道中在前导车辆后面引导跟随车辆。为此根据追踪数据如此地操控跟随车辆的装置，使得尤其与前导车辆的运动相应地来控制跟随车辆的方向和速度。在此尤其使用于改变转向角的装置、用于加速或减速的装置、车架控制装置、传动控制装置、电驱动装置的控制装置、用于控制储能器的系统和/或跟随车辆的其他装置。

尤其通过前导车辆产生根据本发明所产生的追踪数据。替代地或附加地，可以由另外的装置，例如外部追踪装置产生追踪数据。替代地或附加地，还可以通过跟随车辆本身产生追踪数据。

还可以规定，例如当通过跟随车辆的传感器检测前导车辆的运动并且根据所述数据进行追踪时，通过跟随车辆产生追踪数据。

在根据本发明的方法的另一构造方案中，追踪数据包括用于将跟随车辆引导至相对于前导车辆的目标位置的信息。由此可以有利地从当前位置导航出发将跟随车辆导航至适合于至少部分自动地追踪的位置。在此尤其规定，只有在跟随车辆已经到达相对于前导车辆的目标位置之后才执行至少部分自动的追踪。

尤其通过跟随车辆的驾驶员手动地或至少部分自动地进行：将跟随车辆引导至相对于前导车辆的目标位置。例如，追踪数据可以包括作为导航指示所输出给驾驶员的信息，驾驶员可以根据所述信息控制跟随车辆至相对于前导车辆的目标位置。然后可以在该目标位置处将跟随车辆虚拟耦合到前导车辆，也就是说，在达到目标位置之后可以在前导车辆后面自动引导跟随车辆。

在此可以以不同方式确定相对于前导车辆的目标位置。例如，可以考虑相对于前导车辆的预给定的或灵活确定的空间上的偏移，例如以便确定距离前导车辆后面特定间距的目标位置。在这种情况下可以如此选择所述空间上的偏移，使得跟随车辆的传感器可以基本上无间断地追踪前导车辆的运动和/或使得前导车辆和跟随车辆之间的数据技术连接不被中断。尤其可以如此选择间距，使得防止另一车辆的插入或实现跟随车辆驾驶在前导车辆或另一跟随车辆的背风面中行驶。

在另一构造方案中，在自动引导跟随车辆期间通过跟随车辆传感器检测环境数据并且根据所检测的环境数据检验追踪数据的合理性。由此可以有利地改善行驶安全性，其方式是，根据由跟随车辆的传感器所检测的数据监视行驶的安全性。如果确定出追踪数据与前导车辆的实际运动不一致或根据追踪数据进行自动驾驶可能会导致跟随车辆的危险状况，则尤其可以中断自动引导跟随车辆。在这种情况下可以将经由跟随车辆的控制交还给跟随车辆的驾驶员和/或可以采用更安全的驾驶模式，例如在所述驾驶模式中降低跟随车辆的速度并且驶到安全的停车位置。

在一种扩展方案中，还通过支付模块确定追踪价格并且根据被确定的追踪价格从被分配给所述跟随车辆的账户收费。这尤其与如下路段和/或与前导车辆或跟随动车辆的类型有关地发生，其中在所述路段上跟随车辆自动地在前导车辆后面被控制。

可以以这种方式使用根据本发明的方法用于，将为了通过前导车辆进行自动追踪而对前导车辆进行的使用作为付费服务来实施。例如，为了对前导车辆的使用可以对于跟随车辆产生费用，而对前导车辆的引导则予以付款。

例如可以使用特定的车辆作为前导车辆，所述特定的车辆例如被分配给出租车企业、公共汽车企业或物流企业。在这种情况下还可以规定，为了跟随车辆的使用可以预留前导车辆，例如在特定的路段上。还可以规定，前导车辆被要求，用于实现沿着特定的路段至少部分自动地引导跟随车辆。所以例如可以要求前导车辆，从特定的起始位置接用户并且引导至特定的目标位置，其中针对跟随车辆的驾驶员保证自己车辆的舒适性而并不使用陌生的车辆。

此外，不同支付模型是可能的，例如免费使用如下前导车辆，利用其跟随车辆可以自发地发起前导车辆的自动引导，以及针对所规划的路线来付费地预留或提供前导车辆。在此可以规定，可以支付套餐价格（统一费率）来在任意范围内使用特定的前导车辆的服务。此外可以规定，例如与已知的公交车道可比地，将特别的车道许可专门用于自动追踪，以便控制交通流量或在特殊的活动中确保有序的情况，例如在仅与自动追踪相关联地准许通行的情况下。这种车道的使用也可以设计为付费的。

例如可以经由门户进行自动追踪的转接，门户可以提供关于前导车辆的数据以及关于其当前行驶的或未来所规划的路线的数据并且可以为了潜在的跟随车辆付费地预留特定的前导车辆。尤其可以针对路线的区段进行预留。在此尤其也可以无关于驾驶员所使用的特定的跟随车辆地实现到门户的连接。还可以提供其他付费服务，例如其方式为，对于特定的、预限定的路段，前导车辆被提供专用于预订或必要时被提供。可以通过任意的提供者进行前导车辆的提供，其中通过门户中央地进行转接。以这种方式可以实现不同的定价模型，例如通过固定费率。

在一种扩展方案中，通过交换装置检测和存储可用性数据并且通过交换装置产生提议数据。由此可以有利地进行前导车辆的和尤其是多个前导车辆的可用性数据的中央管理，例如通过外部服务器，跟随车辆和前导车辆可以建立至所述外部服务器的数据技术连接。

尤其可以持续更新通过交换装置存储的可用性数据，例如通过删除已经在特定时间点之前所检测的可用性数据。由此可以持续更新地准备好关于前导车辆可用性的信息和关于前导车辆本身的信息。如果现在接收跟随车辆的请求数据，则可以根据存储的可用性数据产生提议数据。例如可以确定，哪些前导车辆处于跟随车辆的可到达的附近并且行驶在对于跟随车辆而言相关的路段上。还可以确定，哪些前导车辆具有相同的目的地或者行驶在与跟随车辆相同的路段上。还可以评估不同的前导车辆如何良好地与跟随车辆的请求数据的匹配。如果可以立刻接管跟随车辆至其目标位置的追踪，在此则例如评估前导车辆为最适合的，而另一前导车辆是较不适合的，该前导车辆仅可以沿着为了跟随车辆所规划的线路的部分区段执行追踪或者处于远离跟随车辆，使得首先必须控制其至相对于前导车辆的目标位置，例如通过跟随车辆的驾驶员。

在一个构造方案中，如果已对于交换装置注册了跟随车辆的记录，自动地产生并且传输请求数据。由此交换装置可以有利地作为用于转接自动追踪的门户而运行，其中通过本身已知的注册方法标识跟随车辆以及必要时也标识前导车辆，例如通过登陆或其他认证方法。这也使上面阐述的对追踪费用的收取的构型方案变得容易。

尤其在规划跟随车辆的路线时进行注册，使得可以提前规划和必要时预留或提供前导车辆，所述前导车辆可以实现跟随车辆沿着所规划的路线至少部分自动的行驶。在此可以持久地为交换装置注册跟随车辆或者可以例如在规划路线时进行一次性注册。尤其可以根据注册持久地、暂时地或在特定时间点建立跟随车辆和交换装置之间的数据技术连接。

在另一个构造方案中，从跟随车辆传输接受数据到交换装置并且通过交换装置建立跟随车辆至前导车辆的数据技术连接。所述连接可以直接地或间接地通过交换装置建立。由此可以有利地通过交换装置建立也与前导车辆的数据技术连接，前导车辆不允许直接的至跟随车辆的连接构造，例如出于安全原因。

在扩展方案中，通过交换装置产生提议输出并传输到跟随车辆。这尤其作为通过跟随车辆本身产生提议输出的替代方案而发生。由此可以有利地使由跟随车辆对提议数据的处理变得容易。例如可以将具有图形数据的提议输出传输到跟随车辆并且在那由其输出。

开头提及的类型的根据本发明的系统包括检测单元，通过检测单元能够检测至少一个前导车辆的可用性数据和跟随车辆的请求数据。系统还包括：提议单元，通过提议单元，根据可用性数据和请求数据能够通过前导车辆产生提议数据并且能够传输到跟随车辆；以及计算单元，通过计算单元根据提议数据能够产生提议输出；和输出单元，通过输出单元能够输出提议输出。此外，系统包括输入单元，通过输入单元能够检测用户输入，其中根据用户输入能够产生接受数据。另外，系统包括追踪单元，通过追踪单元能够产生追踪数据并且能够传输到跟随车辆，以及控制单元,通过控制单元能够根据追踪数据在前导车辆后面至少部分自动地引导跟随车辆。

根据本发明的系统尤其构造用于，实施以上所描述的根据本发明的方法。所以系统因此具有与根据本发明的方法相同的优点。

在根据本发明的系统的一种构造方案中，还能够通过导航系统产生跟随车辆的所规划的路线并且能够根据所规划的路线自动地产生请求数据。由此可以有利地使用适合的用于追踪跟随车辆的前导车辆。

附图说明

现在根据实施例参考附图阐述本发明。

图1示出其中可以实施根据本发明的方法的交通情况；

图2示出用于根据本发明的方法的交换装置和车辆之间的网络；和

图3示出根据本发明的系统的实施例。

具体实施方式

参考图1，阐述其中可以实施根据本发明的方法的交通情况。

示出的是交通路径网络8，在所述交通路径网络8上有多个车辆，所述车辆的相应的行驶方向通过箭头4标出。其中有跟随车辆1，前导车辆 2和其他车辆9。这种区别涉及相应车辆的不同技术装备，所述不同技术装备使得跟随车辆1能够自动追踪前导车辆 2，而其他车辆9则不具有适合的装备并且因此既不是作为前导车辆2也不是作为跟随车辆1出现。

通过下面详细阐述的根据本发明的方法，将关于分别相关的前导车辆2 的信息提供给跟随车辆1并且可以分别在前导车辆2后面发起跟随车辆1 的自动追踪。在此挑战在于，如在图1中可以看出，并非所有的前导车辆2适合于对所有跟随车辆1进行自动引导，例如因为它们在不同的方向4上行驶和/或规划了不同的线路。还可能存在在执行追踪时应考虑的其他条件，例如不同的车辆类型。本发明因此规定，检测跟随车辆1的请求数据和前导车辆2的可用性数据并且对跟随车辆1分别提供对于所述跟随车辆而言相关的提议数据，根据所述提议数据可以进行自动追踪的进一步建立。

在根据本发明的方法中设置的数据交换尤其通过网络进行，所述网络在下面阐述的实施例中包括交换装置。参考图2阐述车辆和用于根据本发明的方法的交换装置之间的这种网络。

在道路8上有跟随车辆1，跟随车辆在行驶方向4上在前导车辆2的后面行驶。在跟随车辆1和前导车辆2之间存在由虚线标出的数据技术连接7。

还设置如下交换装置3，所述交换装置通过第一数据技术连接6与跟随车辆1连接并且通过第二数据技术连接5与前导车辆2连接。数据技术连接5,6,7可以在此以不同的本身已知的方式建立，尤其是通过移动无线网络。另外可以规定，同时使用不同的连接类型，例如通过同时使用不同的数据技术连接类型，其被称为Car2Car连接（车到车连接）和Car2Infrastructure连接（车到基础设施连接）。还可以借助于冗余地同时地使用多种连接类型来建立数据技术连接5,6,7。

在其他实施例中规定，间接地通过交换装置3来建立跟随车辆1和前导车辆2之间的数据技术连接7，其中在这种情况下由跟随车辆1的数据技术连接6和前导车辆2与交换装置3的数据技术连接5替代直接连接7。也可以在其他实施例中以其他方式建立数据技术连接5,6,7。

在此不应按比例地理解图2的草图表示，尤其是关于所示间距方面。

参考图2和3详细阐述根据本发明的系统的实施例。在此从如以上参考图1所阐述的交通情况出发。

跟随车辆1包括控制单元10，计算单元11、导航系统17和通信单元19与该控制单元耦合。此外，触摸屏12与控制单元10耦合，该触摸屏包括输出单元13和输入单元14。在此输出单元13构造为显示面，而输入单元14包括触敏表面，所述触敏表面经输出单元13的显示面来延伸。

跟随车辆1还包括与控制单元10耦合的驾驶员辅助系统15a，15b，15c，驾驶员辅助系统以本身已知的方式构成。例如可以包括的是，车道保持助理、速度调节装置、间距调节控速器、车道变更助理、传动器的自动控制装置、车架控制装置和/或其他系统。此外跟随车辆传感器16a，16b与控制单元10耦合，所述跟随车辆传感器同样以本身已知的方式来构成。例如系统可以被设置用于，基于超声波、雷达、光雷达和/或用于检测红外光和可见光的照相机进行探测。

驾驶员辅助系统15a，15b，15c支持驾驶员以不同的方式至少部分自动地驾驶跟随车辆1。在没有驾驶员辅助系统15a，15b，15c的情况下，驾驶员直接影响到跟随车辆1的运动。在任何情况下，由驾驶员操纵的操作元件、例如踏板、变速杆或方向盘的信号或运动被传输到相应的装置，所述装置影响跟随车辆1的向前运动。跟随车辆1的这种向前运动与自动化的最低程度相应。在更高程度的自动化情况下，对用于使跟随车辆1向前运动的装置部分自动地干预。例如，干预跟随车辆1的转向或正或负方向的加速。在还要更高程度的自动化情况下，如此干预跟随车辆1的装置，使得例如基本上可以自动行驶导航系统的路线，然而这种还要更高程度的自动化与用于传感器系统和控制系统的巨大的技术耗费相关联。

在此处应指出，尽管驾驶员可以通过选择高程度的自动化以增大的程度来通过车辆引导输出控制。然而驾驶员还是可以通过主动转向或操纵踏板来立刻重新取回这种控制。

本发明尤其规定在驾驶跟随车辆1时的中等程度的自动化，所述中等程度可以借助相对有限的技术装置得到实现。因此在本实施例中如此设计跟随车辆1的驾驶员辅助系统15a，15b，15c，使得在最高程度自动化意义上不能进行完全自主的引导，然而可以通过驾驶员辅助系统15a，15b，15c如此多地干涉对跟随车辆1的引导使得借助于外部提供的追踪数据可以在前导车辆2的后面执行自动引导。

还如此构造驾驶员辅助系统15a，15b，15c，使得可以执行对跟随车辆1的行驶的安全相关方面的监控，例如到其他交通参与者和/或其他危险源的间距，速度与规定的通融限制的一致性，在道路8上预给定的行驶轨迹的保持和/或其他方面。

前导车辆2包括控制单元20，通信单元29和追踪单元21与控制单元耦合。在本实施例中，由必要时通过前导车辆2的驾驶员辅助系统支持的人类驾驶员来控制前导车辆2。在其他实施例中可以规定，完全自动地引导前导车辆2。

在跟随车辆1和前导车辆2之间，借助相应的通信单元19,29建立数据技术连接7。如上所述，可以以本身已知的不同方式建立数据技术连接7，其中尤其可以存在持久的或暂时的数据技术连接7。数据技术连接7可以直接地或通过另一个单元建立，例如在由移动无线网络交换的数据技术连接7的情况下。

交换装置3同样包括通信单元39，通信单元与控制单元30耦合。交换装置3的控制单元30包括检测单元31，提议单元32和支付模块33。

通过交换装置3的通信单元39可以建立至前导车辆2或跟随车辆1的数据技术连接5,6。如上已经阐述的，这也可以以本身已知的不同方式进行。

参考图2和3阐述根据本发明的方法的实施例。在此从根据本发明的系统的上文阐述的实施例出发并且对其进行详细阐述。

在第一步骤中，检测前导车辆2的可用性数据。在本实施例中，这由交换装置3的检测单元31执行，其中借助通信装置39建立至前导车辆2的数据技术连接5。然后通过前导车辆2提供可用性数据，其中所述可用性数据包括前导车辆2的当前位置和所规划的路线。此外还包括前导车辆2 的如下信息：最多允许多少跟随车辆1追踪前导车辆2。

在通常情况下，检测多个前导车辆2的可用性数据，例如所有在交换装置3中注册的前导车辆2的可用性数据。在其他实施例中还可以规定，为如下前导车辆2检测可用性数据，其中所述前导车辆目前行驶特定的路线、规划了在未来的时间点的行驶和/或可以在需要情况下、例如根据预订来行驶路线。

在本发明的不同实施方式中，可以以不同的方式检测可用性数据，例如通过交换装置3对前导车辆2的请求和/或通过自动传输前导车辆2的可用性数据到交换装置3。此外可以规定，可用性数据根据用户的输入来执行，例如通过经由检测单元31的接口、例如网页来输入相关数据。

此外通过交换装置3的检测单元31检测跟随车辆1的请求数据。请求数据可以以类似的方式通过跟随车辆1产生并且通过检测单元31检测，正如以上对前导车辆2的可用性数据所描述的。跟随车辆的请求数据尤其包括跟随车辆1的当前位置和所规划的路线。在本实施例中自动产生请求数据，而借助跟随车辆1的导航系统17执行线路规划。在其他实施例中可以规定，如果用户、例如跟随车辆1的驾驶员进行特定的输入，例如通过操作跟随车辆1的装置、借助移动用户设备和/或根据经由检测单元31的接口来对相关数据的输入，则产生所述请求数据。

在另一步骤中，根据可用性数据和请求数据通过前导车辆2产生提议数据并传输到跟随车辆1。在本实施例中通过交换装置3的提议单元32产生提议数据并且通过数据技术连接6传送提议数据。

提议数据包括关于前导车辆2的信息，根据可用性数据和请求数据，所述信息被确定为对于跟随车辆2而言相关。尤其考虑这样的前导车辆2，所述前导车辆空间上位于跟随车辆1的附近并且行驶在与跟随车辆1至少相似或相同的路线。提议数据例如可以包括关于前导车辆2的信息，所述前导车辆在与跟随车辆1相同的时间点行驶为了跟随车辆1所规划的路线的至少一个区段或者所述前导车辆已用信号通知其准备好行驶该路线的该区段。

根据提议数据产生提议输出并在跟随车辆1中通过输出单元13输出。在此尤其产生图形表示，该图形表示包括具有为了跟随车辆1所规划的路线以及具有关于前导车辆2的信息的交通路径网络的表示。关于前导车辆2的信息涉及关于以下内容的信息：行驶哪条线路，对潜在的跟随车辆1提出哪些要求，哪些不同类型的前导车辆2可用；以及其他相关信息。

在另一步骤中，检测用户输入并基于用户输入产生接受数据。在本实施例中，借助触摸屏12进行输出，触摸屏的输入单元14被构造为触敏表面。以这种方式，可以根据直接操作图形操作界面的开关面来进行用户输入，用户输入包括提议输出。在其他通过导航系统17自动产生请求数据的实施例中，用户输入可以包括例如用户对路线规划的确认。在其他实施例中，可以以其他方式检测用户输入。

产生的接受数据尤其包括如下信息，该信息关于：应通过前导车辆2开始自动引导跟随车辆1。还可以包括其他信息，例如接受数据涉及那条路线或哪个路段。

在本实施例中，间接地通过交换装置3向前导车辆2传输接受数据。在其他实施例中，可以替代地或附加地通过借助于跟随车辆1和前导车辆2之间的数据技术连接7的直接传输来传输接受数据。在这种情况下，对前导车辆2的身标识尤其是必要的，例如根据由提议数据所包括的信息，以便可以建立数据技术连接7。

在另一实施例中还规定，检测前导车辆2的追踪确认并传输到跟随车辆1。这可以例如基于前导车辆2驾驶员的输入来进行，通过所述输入来同意在前导车辆2后面引导跟随车辆1。还可以规定，建立前导车辆2和跟随车辆1的乘客之间的通信，例如借助语音消息、文本消息或以其他方式。还可以直接从前导车辆2向跟随车辆1传输追踪确认或者通过交换装置3进行管理。

为了在前导车辆2后面自动引导跟随车辆1，产生追踪数据并传输到跟随车辆1。在本实施例中，通过前导车辆2来进行所述产生。然而替代地或附加地，还可以通过交换装置3产生并提供追踪数据。在本实施例中，直接地通过数据技术连接7从前导车辆2传输追踪数据到跟随车辆1，替代地或附加地可以进行间接传输，尤其是通过交换装置3。

追踪数据包括跟随车辆1相对于前导车辆2的目标位置的信息。在图2所示情形中规定，跟随车辆1以短间距而位于前导车辆2后面。如果现在开始自动引导跟随车辆2，则以本身已知的方式根据追踪数据提供如下信息，所述信息允许跟随车辆1的驾驶员辅助系统15a，15b，15c如此控制跟随车辆1 的运动使得占据相对于前导车辆2的预给定的位置。这例如可以是在前导车辆2后面相距确定间距的位置，其中在本实施例中规定，如此采用小的间距，使得避免跟随车辆1和前导车辆2之间插入另一车辆。在其他实施例中，可以以其他方式形成跟随车辆1相对于前导车辆2的位置，例如借助相对于由前导车辆2所行驶的轨迹的侧向偏移或如此，使得通过使跟随车辆1行驶在前导车辆2或其他跟随车辆1的背风面中来优化节能。

在本实施例中还规定，追踪数据包括关于以下的信息：跟随车辆1如何能够到达相对于前导车辆2的位置，尤其是还在开始自动追踪前何时必须到达所述位置。如果跟随车辆1和前导车辆2之间存在比较大的空间上的间距，从而不能立刻直接在前导车辆2后面引导跟随车辆1，那么这尤其是相关的。在这种情况下需要：如此引导跟随车辆1，使得其到达相对于前导车辆2的确定的目标位置，其中从此起可以开始自动追踪。可以以本身已知的不同方式来执行这种引导，尤其通过对跟随车辆2的驾驶员输出导航指示来支持。在另一示例中向跟随车辆1的驾驶员显示：在未来的时间点才可以提供前导车辆2，例如在前导车辆2 首先必须被请求的情况下或者在其在路线上处于跟随车辆2后面的位置处的情况下。在这种情况下可以产生用于手动地和/或至少部分自动地引导跟随车辆2的指示，通过该指示使跟随车辆2等待前导车辆1，例如通过驶入停车场或通过降低跟随车辆2的速度，使得前导车辆1能够超车。

现在在前导车辆2后面引导跟随车辆1并且跟随车辆1的驾驶员可以例如实施次要活动，例如阅读或打电话。在前导车辆2后面自动追踪期间，通过跟随车辆传感器16a，16b检测环境数据并且根据所检测的环境数据验证追踪数据的合理性。在此尤其检查追踪数据是否与前导车辆2实际行驶的轨迹一致。还检查，跟随车辆1的轨迹是否是安全的，例如，是否保持了与危险源、例如其他交通参与者的确定的最小间距。

如果在验证追踪数据的合理性时确定出，并没有保证安全的自动追踪，则在本实施例中激活安全驾驶模式，也就是说不再自动地执行引导跟随车辆1，而是将控制移交给跟随车辆1的驾驶员。替代地或附加地，尤其是在自动追踪和通过跟随车辆1的驾驶员的手动控制之间的过渡时段期间，可以降低速度并且可以操控安全停车位置。还可以产生和输出信号，以便例如对于跟随车辆1的驾驶员、前导车辆2的驾驶员、交换装置3和/或其他交通参与者用信号通知自动追踪的结束和/或安全行驶模式的激活。

在本实施例中还规定，通过交换装置的支付模块33确定追踪价格的数值并且根据所述被确定的追踪价格从被分配给所述跟随车辆的账户收费。以这种方式例如可以实现如下商业模型，在所述商业模型情况下自动追踪表示：前导车辆2为跟随车辆1进行服务的提供。在此可以根据不同的影响参量确定特定的追踪价格，例如根据路线的或如下路段的长度，其中沿着所述路段来实施自动追踪，并且可以实现定价的不同模型。

例如可以规定，可以执行到空闲的前导车辆2上的免费自发的对接，其中，当两个车辆当前均基本上处于相同的路段上时，跟随车辆1可以利用前导车辆2的自动追踪。在另一示例中可以规定，例如当已经提前规划由前导车辆2行驶特定的路线时，可以预留该前导车辆2。此外可以规定，可以针对特定路线或路段预定前导车辆2，其中在这种情况下额外提供该前导车辆2。

例如，可以为每个单独的行程支付追踪价格。在另一个示例中，可以规定“统一费率”作为支付方式，其中在这种情况下可以在任意范围内使用自动追踪。

在另一实施例中可以规定，通过交换装置3来转接队列服务提供者（Platoon-Service-Provider）的前导车辆2。例如其可以是用于跟随车辆1的自动化追随的服务的提供者。此外，例如如下出租车企业、公共汽车企业和运输企业可以提供所述追踪，其中所述出租车企业、公共汽车企业和运输企业具有多个潜在前导车辆2，所述前导车辆的所规划的路线典型地是中央已知的。因为在这种情况下交换装置3占据跟随车辆1和队列服务提供者之间的位置，可以实现更高的安全性，这是因为只转接被许可的前导车辆，并且可以通过经由交换装置3的支付模块33进行的转接来实现支付模型。

在本实施例中还规定，为交换装置3注册跟随车辆1和前导车辆2。这在本实施例中通过登陆来进行，即借助本身已知的用于认证彼此处于数据技术连接5,6,7中的装置的方法来进行。在此尤其通过交换装置3提供至如下门户的入口，其中通过所述门户，车辆1,2以本身已知的方式来实现通过网络进行的对于自动追踪必要的交互。

当为交换装置3注册跟随车辆1时，在本实施例中自动产生并传输跟随车辆1的请求数据。在此将请求数据从跟随车辆1 传输到交换装置3并且通过交换装置3建立跟随车辆1至前导车辆2的数据技术连接。

在所示情况中还自动地在规划线路时传输请求数据，即跟随车辆1 的导航系统17自动地促使寻找适合的、允许跟随车辆1自动追踪的前导车辆2。在此尤其被包括在路线规划中的是：前导车辆2在哪些路段上可用以及如何能够到达这些前导车辆2。以这种方式可以如此规划路线，使得跟随车辆1能够针对所规划的路线的尽可能大部分进行自动追踪。

在此尤其也可以至少部分自动地进行不同前导车辆2之间的转换。例如可以手动地通过跟随车辆1的驾驶员针对从第一前导车辆至第二前导车辆2的自动追踪的过渡来进行跟随车辆1的引导，其中例如可以输出导航指令。此外也可以在这种情况下自动进行跟随车辆1的引导或者驾驶员辅助系统15a，15b，15c可以支持跟随车辆1的引导。两个前导车辆2之间的转换尤其包括手动地或至少部分自动地引导跟随车辆1至相对于新的前导车辆2的确定的目标位置。

在其他实施例中，不自动实施所述方法的不同步骤，而是在用户输入，尤其是跟随车辆1或前导车辆2的驾驶员的输入之后。

下面描述用于使用根据本发明的系统的不同实施例：

在第一示例中，跟随车辆1行驶较长的路线，例如在度假旅游或公务旅行中。在路段上，例如在高速公路上，跟随车辆1耦合到可用的前导车辆2并且自动追踪前导车辆。对于该部分，现在跟随车辆1的驾驶员可以进行次要活动，因为他不必关注正在进行的交通。为了实现更高的规划安全性，可以规定，借助门户可以通过交换装置3为了跟随车辆1的自动追踪以提前付费的方式针对确定的路段预留前导车辆1，例如远程公共汽车，货车或类似的车辆。

在第二示例中，用户从机场接商业伙伴。由用户本身手动地引导跟随车辆1去机场，对于从机场至目标位置的路径，通过前导车辆2引导跟随车辆，其中已在机场提供所述前导车辆。这例如可以通过出租车企业进行，该出租车企业具有适合的前导车辆2。在行驶期间，可以作为“转动的工作室（rollendes Arbeitszimmer）”使用跟随车辆，其中私密氛围不会受到司机的打扰。

在第三示例中，设置与用于提供前导车辆2的企业的协作，其中借助门户通过交换装置3转接前导车辆2。为此，门户的运营者例如可以收取佣金。除了可预订的单次行程还可以设置统一费率，所述统一费率随着确定的运行时间可以导致驾驶员到通过门户所提供的基础设施的更强联系。门户的运营者也可以为特别要求的路段提供自己的前导车辆2。

附图标记列表

1 跟随车辆

2 前导车辆

3 交换装置

4 箭头；行驶方向

5数据技术的连接（交换装置-前导车辆）

6数据技术的连接（交换装置-跟随车辆）

7数据技术的连接（跟随车辆-前导车辆）

8 交通路径网络；道路

9 其他车辆

10 控制单元（跟随车辆）

11 计算单元

12 触摸屏

13 输出单元

14 输入单元

15a；15b；15c 驾驶员辅助系统

16a；16b跟随车辆传感器

17 导航系统

19 通信单元（跟随车辆）

20 控制单元（前导车辆）

21 追踪单元

29 通信单元（前导车辆）

30 控制单元（交换装置）

31 检测单元

32 提议单元

33 支付模块

39 通信单元（交换装置）。

Claims (15)

1.一种用于提供对跟随车辆（1）的至少部分自动的引导的方法，其中

检测至少一个前导车辆（2）的可用性数据；

检测所述跟随车辆（1）的请求数据；

根据所述可用性数据和所述请求数据通过所述前导车辆（2）产生提议数据并且传输到所述跟随车辆（1）；

根据所述提议数据产生并输出提议输出；

检测用户输入并且根据所述用户输入产生接受数据；

产生追踪数据并传输到所述跟随车辆（1）；并且

根据所述追踪数据在所述前导车辆（2）后面至少部分自动地引导所述跟随车辆（1）。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个前导车辆（2）的所述可用性数据包括当前位置、所规划的路线和/或允许的跟随车辆（1）的最大数量。

3.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述跟随车辆（1）的所述请求数据包括当前位置和/或所规划的路线。

4.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在导航系统（17）的路线规划期间自动地产生所述请求数据。

5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，根据其他用户输入产生所述请求数据。

6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在输出所述提议输出时显示具有关于所述至少一个前导车辆（2）的信息的路线的图形表示。

7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，还检测所述前导车辆（2）的追踪确认并传输到所述跟随车辆（1）。

8.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述追踪数据包括用于将所述跟随车辆（1）引导至相对于所述前导车辆（1）的目标位置的信息。

9.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，在自动引导所述跟随车辆（1）期间通过跟随车辆传感器（16a；16b）检测环境数据并且根据所述所检测的环境数据检验所述追踪数据的合理性。

10.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，还通过支付模块（33）确定追踪价格并且根据所述被确定的追踪价格从被分配给所述跟随车辆（1）的账户收费。

11.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，通过交换装置（3）检测和存储所述可用性数据并且通过所述交换装置（3）产生所述提议数据。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，如果已对于所述交换装置（3）注册了所述跟随车辆（1）的记录，自动地产生并且传输所述请求数据。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，从所述跟随车辆（1）传输所述接受数据到所述交换装置（3）并且通过所述交换装置（3）建立所述跟随车辆（1）至所述前导车辆（2）的数据技术连接。

14.一种用于提供对跟随车辆（1）的至少部分自动的引导的系统，所述系统具有

检测单元（31），通过所述检测单元能够检测至少一个前导车辆（2）的可用性数据和所述跟随车辆（1）的请求数据；

提议单元（32），通过所述提议单元，根据所述可用性数据和所述请求数据能够通过所述前导车辆（2）产生提议数据并且能够传输到所述跟随车辆（1）；

计算单元（11），通过所述计算单元根据所述提议数据能够产生提议输出；

输出单元（13），通过所述输出单元能够输出所述提议输出；

输入单元（14），通过所述输入单元能够检测用户输入，其中根据所述用户输入能够产生接受数据；

追踪单元（21），通过所述追踪单元能够产生追踪数据并且能够传输到所述跟随车辆（1）；和

控制单元（10），通过所述控制单元根据所述追踪数据能够在所述前导车辆（2）后面至少部分自动地引导所述跟随车辆（1）。

15.根据权利要求14所述的系统，其特征在于，还能够通过导航系统（17）产生所述跟随车辆（1）的所规划的路线并且能够根据所述所规划的路线自动地产生所述请求数据。