DE10109046A1

DE10109046A1 - Verfahren zur Durchführung eines Spurwechsels

Info

Publication number: DE10109046A1
Application number: DE10109046A
Authority: DE
Inventors: Werner Bernhard
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2001-02-24
Filing date: 2001-02-24
Publication date: 2002-09-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Spurwechsels eines lose gekoppelten Zugverbandes (2-4), umfassend mindestens ein erstes Fahrzeug (2) sowie ein letztes Fahrzeug (3) und eventuell mittlere Fahrzeuge (4). Es werden folgende Verfahrensschritte durchgeführt: DOLLAR A 1. Anforderung des Spurwechsels durch das erste Fahrzeug (2); DOLLAR A 2. Überprüfung der Zielspur (6) durch das letzte Fahrzeug (3); DOLLAR A 3. Prüfung rückwärts durch das letzte Fahrzeug (3) auf überholende Fahrzeuge (7; 8); DOLLAR A 4. Durchführen des Spurwechsels durch das letzte Fahrzeug (3); und DOLLAR A 5. Durchführen des Spurwechsels durch das erste Fahrzeug (3) und gegebenenfalls durch das mittlere Fahrzeug (4).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Spurwechsels eines lose gekoppelten Zugverbandes, umfassend mindestens ein erstes Fahrzeug sowie ein letztes Fahrzeug und evtl. mittlere Fahrzeuge.

Es ist bekannt, Fahrzeuge elektronisch gekoppelt, abstands- und quergeregelt möglichst dicht hintereinander fahren zu lassen. Das jeweilige Folgefahrzeug orientiert sich dabei optisch am voraus fahrenden Fahrzeug. Alle Fahrzeuge sind mit Sensoren zu Totwinkel- und Rückraumüberwachung und zur Fahrspurorientierung sowie mit Mitteln zur Fahrzeug-/Fahrzeug- Kommunikation ausgestattet. Derartige Fahrzeugzusammen stellungen werden in der Literatur im Allgemeinen als "Platoon" bezeichnet.

Bei einem Spurwechsel ist die vorherige Überprüfung der Zielspur direkt neben den Fahrzeugen, dies betrifft den Totwinkel, und im rückwärtigen Bereich des letzten Fahrzeuges erforderlich. Insbesondere die Überprüfung des rückwärtigen Bereichs des letzten Fahrzeuges soll die Einhaltung des Sicherheitsabstandes zu potentiell überholenden Fahrzeugen sicher stellen.

Aus der DE 43 13 562 C1 ist ein Verfahren zur Leithilfe für einen Fahrspurwechsel durch ein Kraftfahrzeug bekannt. Dort wird vorgeschlagen, den Vorraum und den Rückraum wenigstens der benachbarten Zielspur für den gewünschten Spurwechsel eines jeden Fahrzeuges zu überwachen. Die Abstände von dort detektierten Objekten, dies sind insbesondere Fahrzeuge, sowie deren Geschwindigkeiten werden gemessen und daraus Sicherheitsabstände berechnet. Ein möglicher Fahrspurwechsel wird dem Kraftfahrer angezeigt, sodass dieser von Überwachungsaufgaben entlastet wird.

Aus der EP 0 263 262 A2 ist ein System zur Regelung des Abstandes zwischen mehreren, innerhalb eines Fahrzeugverbandes fahrenden Kraftfahrzeugen bekannt. Dieses System dient der Einhaltung eines Sicherheitsabstandes der Fahrzeuge untereinander und ermöglicht so das Fahren in dem Zugverband.

Aus dem Stand der Technik sind derzeit keine Verfahren oder Hilfsmittel bekannt, die einen Spurwechsel ohne Gefährdung von Fahrzeugen auf der Zielspur bzw. von überholenden Fahrzeugen ermöglichen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, das ein Spurwechsel eines lose gekoppelten Zugverbandes unter weitgehendem Ausschluss der Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer ermöglicht.

Dies Problem wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte der Anforderung des Spurwechsels durch das erste Fahrzeug, der Überprüfung der Zielspur durch das letzte Fahrzeug, der Prüfung rückwärts durch das letzte Fahrzeug auf überholende Fahrzeuge, der Durchführung des Spurwechsels durch das letzte Fahrzeug sowie der Durchführung des Spurwechsels durch das erste Fahrzeug und durch das mittlere Fahrzeug.

Dadurch, dass das letzte Fahrzeug mit dem Spurwechsel beginnt, wird ein Überholen weiterer nachfolgender Verkehrsteilnehmer zuverlässig verhindert, sodass die vorausfahrenden Fahrzeuge, dies sind das oder die mittleren Fahrzeuge sowie das erste Fahrzeug, durch die Sperrwirkung bzgl. der Zielspur des letzten Fahrzeuges ermöglicht wird.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Spurwechsel mit dem letzten Fahrzeug beginnend sukzessive bis zum ersten Fahrzeug erfolgt. Die Fahrzeuge können auf diese Weise leicht versetzt zueinander den Spurwechsel durchführen, sodass der Zugverband für die Durchführung des Spurwechsels nicht aufzulösen ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Zielspur durch jedes Fahrzeug beginnend mit dem ersten Fahrzeug überprüft wird und das Ergebnis an die Folgefahrzeuge übermittelt wird. Bei dem letzten Fahrzeug liegen auf diese Weise Informationen über die gesamte Länge des Zugverbandes bezüglich der Zielspur vor.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass bei über die gesamte Länge des Zugverbandes freier Zielspur ein geschlossener Wechsel des Zugverbandes durchgeführt wird. Bei dem geschlossenen Wechsel fahren die Fahrzeuge weiterhin praktisch ohne Versatz zueinander, sodass die Vorteile eines Zugverbandes beispielsweise bezüglich des Luftwiderstandes des Gesamtverbandes nicht aufgegeben werden müssen.

Es kann vorgesehen sein, dass die Anforderung des Spurwechsels durch ein Blinkersignal erfolgt. Bei einer auf optischem System bestehender Querregelung des Zugverbandes sind ohnehin Sensoren zur optischen Erkennung in jedem Fahrzeug vorhanden, sodass keine weitere Sensorik zur Übermittlung der Anforderung des Spurwechsels erforderlich ist.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass wenigstens ein Teil der Fahrzeuge über eine Leithilfe verfügt, die andere Fahrzeuge auf einer Nachbarspur erkennen kann und diese Information an andere Fahrzeuge des Fahrzeugskonvois weitergeben kann. Befinden sich bei einem beabsichtigten Spurwechsel Fahrzeuge neben dem Zugverband, wird diese Information an mindestens das erste Fahrzeug, bevorzugt aber an alle Fahrzeuge weitergegeben. Das erste Fahrzeug, das den Spurwechsel in der Regel initiiert, wird auf diese Weise zuverlässig über die Nichtdurchführbarkeit eines Spurwechsels informiert, so dass gefährliche Verkehrssituationen vermieden werden können.

Im Folgenden wir ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Skizze eines Zugverbandes;

Fig. 2 eine Skizze eines Zugverbandes beim Spurwechsel in einer ersten Konfiguration;

Fig. 3 eine Skizze eines Zugverbandes bei einem Spurwechsel in einer zweiten Konfiguration.

Ein Zugverband 1 gem. Fig. 1 besteht aus einem ersten Fahrzeug 2, einem letzten Fahrzeug 3, sowie einem mittleren Fahrzeug 4. Statt eines mittleren Fahrzeuges 4 kann es sich hier um beliebig viele mittlere Fahrzeuge 4 handeln. Die Fahrzeuge 2-4 sind über eine sog. elektronische Deichsel so miteinander gekoppelt, dass sie in einem geringen Abstand hintereinander herfahren, wobei eine automatische Abstands- und Querregelung erfolgt. Der Zugverband 1 befindet sich in der Darstellung der Fig. 1 auf einer momentanen Fahrspur 5. Auf einer Zielspur 6 befinden sich weitere Fahrzeuge 7 und 8. Das Fahrzeug 8 befindet sich in einem Überholvorgang, das Fahrzeug 7 steht kurz vor dem Beginn eines Überholvorganges. Die momentane Fahrspur 5 und die Zielfahrspur 6 können beispielsweise Fahrspuren einer Autobahn sein. Alle Fahrzeuge des Platoons 1 sind mit einer Vorrichtung ausgestattet, die eine automatische Erkennung von Fahrzeugen auf der Zielfahrspur erlauben. Beispielsweise wird das Fahrzeug 8 durch die entsprechende Vorrichtung in dem ersten Fahrzeug 2 sowie dem mittleren Fahrzeug 4 detektiert, entsprechend wird das Fahrzeug 7 durch die Vorrichtung des Fahrzeuges 3 detektiert.

Soll ein Fahrspurwechsel durchgeführt werden, so wird dieser durch den Fahrer des 1. Fahrzeuges 2 initiiert. Dies erfolgt im vorliegenden Fall durch das Setzen eines Blinkersignals, alternativ kann aber auch eine Fahrzeug/Fahrzeug- Kommunikationseinrichtung eingesetzt werden, um den beabsichtigten Fahrspurwechsel an die Folgefahrzeuge weiterzugeben. Daraufhin wird die Zielfahrspur 6 durch die zuvor genannten Einrichtungen zur Überprüfung der Zielfahrspur von jedem einzelnen Fahrzeug überprüft. Das letzte Fahrzeug 3 überprüft zusätzlich den rückwärtigen Raum der momentanen Fahrspur 5 sowie der Zielfahrspur 6 auf Fahrzeuge, die kurz vor dem Beginn eines Überholvorganges stehen.

Bei freier Zielfahrspur 6 beginnt das letzte Fahrzeug 3 entsprechend Fig. 2 mit dem Fahrspurwechsel, das mittlere Fahrzeug 4 sowie das erste Fahrzeug 2 führen den Fahrspurwechsel zeitlich versetzt durch, sodass die Fahrzeuge zum Fahrspurwechsel leicht versetzt zueinander fahren. Der Spurwechsel des letzten Fahrzeuges 3 kann dabei bereits beginnen, wenn beispielsweise wie in Fig. 2 gezeigt ein weiteres Fahrzeug 8 sich noch im Bereich des ersten Fahrzeuges 2 oder auch eines der mittleren Fahrzeuge, falls von diesen mehrere vorhanden sind, sich aufhält.

Eine alternative Gestaltung des Spurwechsels zeigt Fig. 3. Bei dieser Gestaltung ist vorgesehen, dass keine Spurversetzung der Fahrzeuge 2-4 auftritt, sondern diese auch während des Spurwechsels geschlossen hintereinander fahren.

Claims

1. Verfahren zur Durchführung eines Spurwechsels eines lose gekoppelten Zugverbandes (2-4) umfassend mindestens ein erstes Fahrzeug (2) sowie ein letztes Fahrzeug (3) und eventuell mittlere Fahrzeuge (4), gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte

1. 1.1 Anforderung des Spurwechsels durch das erste Fahrzeug (2);
2. 1.2 Überprüfung der Zielspur (6) durch das letzte Fahrzeug (3);
3. 1.3 Prüfung rückwärts durch das letzte Fahrzeug (3) auf überholende Fahrzeuge (7; 8);
4. 1.4 Durchführung des Spurwechsels durch das letzte Fahrzeug (3);
5. 1.5 Durchführung des Spurwechsels durch das erste Fahrzeug (2) und gegebenenfalls durch das mittlere Fahrzeug (4).

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spurwechsel mit dem letzen Fahrzeug (3) beginnend sukzessive bis zum ersten Fahrzeug (2) erfolgt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zielspur (6) durch jedes Fahrzeug (2-4) beginnend mit dem ersten Fahrzeug (2) überprüft wird und das Ergebnis an die Folgefahrzeuge (4; 3) übermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei über die gesamte Länge des Zugverbandes (2-4) freier Zielspur (6) ein geschlossener Wechsel des Zugverbandes (2-4) durchgeführt wird.

5. Verfahren nach der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung des Spurwechsels durch ein Blinkersignal erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderung des Spurwechsels mittels einer Fahrzeug/Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung übertragen wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuge (2-4) mit einer Vorrichtung zur Totraum- und/oder Rückraumüberwachung ausgestattet sind.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Fahrzeuge (2-4) über eine Leithilfevorrichtung verfügt, die andere Fahrzeuge auf einer Nachbarspur erkennen kann und diese Information an andere Fahrzeuge des Zugverbandes weitergeben kann.