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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Ansteuerung eines in
einem Fahrzeug eingesetzten Assistenzsystems nach dem Oberbegriff
von Anspruch 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Ansteuerung eines
in einem Fahrzeug eingesetzten Assistenzsystems nach dem Oberbegriff
von Anspruch 8.
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In
modernen Fahrzeugen kommen immer häufiger Assistenzsysteme zum
Einsatz. Solche Assistenzsysteme dienen dazu, einen Fahrzeugführer bei
seiner Fahraufgabe, d.h. bei der Führung des Fahrzeugs in einer
jeweiligen Verkehrssituation, zu entlasten und zu unterstützen. Das
Assistenzsystem verarbeitet zugeführte Daten und leitet daraus
eine Ausgabe für
den Fahrzeugführer
und/oder einen Eingriff am Fahrzeug ab. Als Ausgabe für den Fahrzeugführer werden
Warninformationen und sonstige Informationen durch das Assistenzsystem
in unterschiedlicher Weise angezeigt, z.B. optisch, akustisch oder haptisch.
Als Eingriff am Fahrzeug wird vom Assistenzsystem selbsttätig mit
oder ohne Rückfrage
beim Fahrzeugführer
eine Fahrzeugfunktion ausgelöst, z.B.
ein Bremseingriff oder ein automatisches Einschalten der Warnblinkanlage.
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Ein
häufig
eingesetztes Assistenzsystem ist eine dynamische Zielführung. Die
dynamische Zielführung
stellt eine Möglichkeit
dar, dem Fahrzeugführer
den Weg zu einem gewünschten
Fahrtziel in einem Verkehrswegenetz abhängig von einer prognostizierten
Verkehrslage geeignet anzugeben. Beispielsweise beschreibt die
DE 198 56 704 A1 ,
wie eine für
das Fahrzeug optimale Route von einem Start- zu einem gewünschten
Zielpunkt vor Antritt der Fahrt bestimmt wird, wobei eine Verkehrsprognoserechnung
für einen
Routenabschnitt zumindest für den
Zeitraum vorgenommen wird, zu dem die geplante Fahrt voraussichtlich
auf diesem Routenabschnitt verläuft.
Solche Verfahren der dynamischen Zielführung bestimmen stets die für das einzelne
Fahrzeug optimale Route zwischen zwei Punkten des Verkehrswegenetzes.
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Ein
weiteres Assistenzsystem ist in der
WO 0046777 A1 dargelegt. Dabei tauschen entsprechend
ausgerüstete
Fahrzeuge untereinander vom jeweiligen Fahrzeug erfasste, dynamische
Daten aus. Bei diesem "selbstorganisierenden
Verkehrsleitsystem" sendet
und empfängt
das einzelne Fahrzeug Anfragen über
benötigte
Daten durch ein Kommunikationsmittel kurzer Reichweite. Empfangene
Anfragen werden weitergeleitet oder beantwortet. Dabei kann eine
Antwort auch zeitverzögert
erfolgen. Weiterhin kann das einzelne Fahrzeug die dynamischen Daten
mit einer Bewertung, z.B. mit einem die Daten näher kennzeichnenden Qualitätsmaß, versehen.
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Weitere
Beispiele für
Assistenzsysteme sind z.B. eine Abstandsregeleinrichtung, eine Kurvenwarneinrichtung
und ein Spurwechselassistent. So offenbart die
DE 43 135 68 C1 einen Spurwechselassistenten
in einem Fahrzeug, wobei sowohl der Rückraum als auch der Vorraums
des Fahrzeugs mittels Detektoren überwacht wird. Von detektierten
Objekten wird jeweils der Abstand zum eigenen Fahrzeug und die Geschwindigkeit
gemessen. Anschließend werden
für das
eigene Fahrzeug Sicherheitsabstände
zu jedem der detektierten Objekte berechnet, wobei diese Sicherheitsabstände z.B.
Reaktionszeiten und gegebene Verzögerungswerte berücksichtigen. Diese
berechneten Sicherheitsabstände
werden mit den gemessenen Sicherheitsabständen verglichen. Abhängig vom
Ergebnis dieses Vergleichs werden dem Fahrzeugführer Hinweise für einen
Fahrspurwechsel angezeigt. Alternativ oder zusätzlich werden einer Längs- und/oder
einer Querregelung des Fahrzeugs geeignete Werte für den Fahrspurwechsel
zugeführt.
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In
der gattungsbildenden
US
6 232 917 B1 ist dargelegt, ein Navigationssystem für ein Fahrzeug derart
anzusteuern, dass Auswirkungen des Navigationssystems auf eine zukünftige Verkehrslage
eines Verkehrswegenetzes vorab bestimmt werden, indem eine Analyse
dieser Auswirkungen durchgeführt
wird und abhängig
vom Ergebnis dieser Analyse das Navigationssystem angesteuert wird.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches
eine Analyse von Auswirkungen von Assistenzsystemen auf eine zukünftige Verkehrslage
eines Verkehrswegenetzes besonders einfach, schnell und dennoch
hoch präzise
ermöglicht.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, eine entsprechende Vorrichtung
anzugeben.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß bezüglich des
Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich der
Vorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 8 gelöst. Die
Unteransprüche
betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
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Der
Hauptgedanke der Erfindung besteht darin, den Einfluss eines im
Fahrzeug eingesetzten Assistenzsystems auf die zukünftige Verkehrslage
des Verkehrswegenetzes zu analysieren und aus den Ergebnissen der
Analyse Handlungsempfehlungen abzuleiten. In herkömmlicher
Weise wird ein Assistenzsystem in einer nur für den Fahrzeugführer momentan
vorteilhaften Weise eingesetzt. Durch die Analyse werden aus dem
Einsatz des Assistenzsystems möglicherweise
resultierende, negative oder positive Einflüsse auf die zukünftige Verkehrslage
vorab erkannt. Beispielsweise wird geprüft, ob der Einsatz des Assistenzsystems
zu nachteiligen Auswirkungen für
andere Fahrzeugführer
im Verkehrswegenetz führt.
Des weiteren wird bestimmt, ob ein für den Fahrzeugführer durch
den Einsatz des Assistenzsystems kurzzeitig erreichter Vorteil zu
späteren,
für den
Fahrzeugführer
negativen Folgen führt.
Zusätzlich
werden eventuell aus dem Einsatz des Assistenzsystems resultierende
Handlungen des Fahrzeugführers
bzw. Reaktionen des Fahrzeugs abgeschätzt, die den Führer eines
benachbarten Fahrzeugs gegebenenfalls zu unvorteilhaften oder sogar
gefährlichen Handlungen
provozieren.
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Abhängig vom
Ergebnis der Analyse wird das Assistenzsystem durch die Zuführung von
Daten angesteuert. Aus diesen Daten leitet das Assistenzsystem die
Ausgabe für
den Fahrzeugführer und/oder
den Eingriff am Fahrzeug ab. Damit erfolgt die Ansteuerung des Assistenzsystems
erst, nachdem die Auswirkungen des Einsatzes auf die zukünftige Verkehrslage
des Verkehrswegenetzes bestimmt wurden. Dies erlaubt es, in vorteilhafter
Weise noch Einfluss auf das Assistenzsystem und somit auf diese Auswirkungen
zu nehmen. Durch eine Änderung
der dem Assistenzsystem zugeführten
Daten gegenüber den
ursprünglichen,
analysierten Daten wird gezielt Einfluss auf die Ausgabe für den Fahrzeugführer und/oder
den Eingriff am Fahrzeug genommen. Beispielsweise wird die Art und/oder
der Inhalt der Daten abhängig
gemacht vom Ergebnis dieser Analyse. Alternativ kann die Zuführung von
Daten zum Assistenzsystem abhängig
vom Ergebnis der Analyse teilweise oder gesamt unterdrückt werden,
die Zuführung
kann zeitverzögert
erfolgen und/oder es können Daten
zugeführt
werden, die spezielle Betriebszustände des Assistenzsystems direkt
ansteuern. Alternativ oder zusätzlich
werden Handlungsempfehlungen für
andere Fahrzeugführer,
z.B. durch Maßnahmen
zur kollektiven Regelung des Verkehrs, generiert.
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Das
erfindungsgemäße Vorgehen
wird anhand der Verwendung der dynamischen Zielführung als Beispiel für ein Assistenzsystem
näher erläutert. Dabei
werden die Auswirkungen der Routenwahl eines Fahrzeugs mit dynamischer
Zielführung
auf die zukünftige
Verkehrslage im Verkehrswegenetz unter Berücksichtigung anderer Fahrzeuge
mit dynamischer Zielführung
vorab untersucht. Insbesondere beim Einsatz der dynamischen Zielführung durch eine
große
Anzahl von Fahrzeugführern
hat möglicherweise
die Benutzung einer Route, welche für einen oder wenige Fahrzeugführer vorteilhaft
ist, für andere
Fahrzeugführer
oder auch für
die Gesamtverkehrslage nachteilige Auswirkungen. Für die Untersuchung
wird die Gesamtheit der Zielführungsaufgaben
aller einzelnen Fahrzeuge mit dynamischer Zielführung betrachtet. Diese Zusammenfassung
der Einzelbetrachtungen ermöglicht
eine Analyse des "Gesamtsystems", bestehend aus allen
Fahrzeugen des Verkehrswegenetzes. Dabei werden sowohl die Fahrzeuge,
die über
eine dynamische Zielführung verfügen, als
auch Fahrzeuge ohne eine solche dynamische Zielführung berücksichtigt.
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Es
wird somit analysiert, ob eine für
ein einzelnes Fahrzeug als optimal berechnete Route auch dann noch
optimal ist, wenn die Auswirkungen dieser und weiterer Routen, welche
durch Fahrzeuge mit dynamischer Zielführung berechnet worden sind,
auf die zukünftige
Verkehrslage berücksichtigt
werden. Diese Berücksichtigung
wird durch die Bewegung eines Fahrzeugs entlang der berechneten
Route mit einer geeigneten Geschwindigkeit bewirkt, wodurch das
Fahrzeug räumlich
und zeitlich bei der zukünftigen
Verkehrslage abgebildet wird. Wird bei dieser Analyse detektiert,
dass sich aus einer Benutzung der für jedes einzelne Fahrzeug optimalen
Route keine nachteiligen Effekte für einzelne Fahrzeuge oder für die Gesamtverkehrslage
ergeben, so wird die für das
Fahrzeug berechnete Route dem Fahrzeug zur Durchführung der
Zielführungsaufgabe
zur Verfügung
gestellt. Für
den Fall, dass nachteilige Effekte für einzelne Fahrzeuge bzw. für die Gesamtverkehrslage
detektiert werden, wird eine entsprechende Information an einige
oder alle Fahrzeuge mit dynamischer Zielführung gegeben. Alternativ oder
zusätzlich kann
eine geeignete kollektive Verkehrsregelung vorgenommen werden, beispielsweise
durch die Auswahl geeigneter Lichtsignal-Schaltprogramme und/oder durch veränderbare
Verkehrsleitungsschilder. Somit wird durch die Berücksichtigung
der Auswirkungen von Fahrzeugen mit dynamischer Zielführung auf
die zukünftige
Verkehrslage allen Fahrzeugen im Verkehrswegenetz eine komfortable
und sichere Durchführung
ihrer Reise ermöglicht.
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Auch
das bereits beschriebene "selbstorganisierende
Verkehrsleitsystem" profitiert
vom erfindungsgemäßen Vorgehen.
Dieses System beruht ebenfalls auf der isolierten Untersuchung des
einzelnen Fahrzeugs. Dabei wird das einzelne Fahrzeug nur solche
dynamischen Daten von anderen Fahrzeugen anfordern, die es in seiner
isolierten Sichtweise zur Aufgabenlösung benötigt. Dabei kann eine in einem
einzelnen Fahrzeug aufgrund erhaltener Daten gegebenenfalls getroffene
Entscheidung für
den Fahrzeugführer
vorteilhafte, für
andere Fahrzeugführer
oder auch für
die Gesamtverkehrslage dagegen nachteilige Auswirkungen haben. Auch
hier werden die in den einzelnen Fahrzeugen isoliert zu lösenden Aufgaben
zusammengefasst. Diese Zusammenfassung ermöglicht wiederum eine Analyse
des "Gesamtsystems", bestehend aus allen
teilnehmenden Fahrzeugen. Die in einem oder allen einzelnen Fahrzeugen
aufgrund erhaltener Daten vermutlich getroffenen Entscheidungen
werden nachgebildet und analysiert. Die Analyse untersucht dabei
die Auswirkungen, welche die getroffenen Entscheidungen auf die
zukünftige
Verkehrslage haben. Wird bei dieser Analyse detektiert, dass aufgrund
erhaltener Daten getroffene Entscheidungen nachteilige Effekte für einzelne
Fahrzeuge bzw. für
die Gesamtverkehrslage haben, wird eine entsprechende Information
an eine bestimmte Anzahl oder an alle teilnehmenden Fahrzeuge gegeben.
Alternativ oder zusätzlich
kann auch hier eine geeignete kollektive Verkehrsregelung vorgenommen
werden. Somit wird durch die Berücksichtigung
der Auswirkungen von an einem selbstorganisierenden Verkehrsleitsystem
teilnehmenden Fahrzeugen auf die zukünftige Verkehrslage sowohl den
teilnehmenden Fahrzeugen als auch den anderen Fahrzeugen im Verkehrswegenetz
eine komfortable und sichere Durchführung ihrer Reise ermöglicht.
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Für den oben
dargelegten und aus dem Stand der Technik bekannten Spurwechselassistenten
wird das erfindungsgemäße Vorgehen
ebenfalls in vorteilhafter Weise eingesetzt. Die Analyse, welchen
Einfluss ein geplanter Spurwechselvorgang hat, wird in diesem Fall
auf einen kleinen Teil des Verkehrswegenetzes beschränkt, beispielsweise
einige hundert Meter vor und hinter dem Fahrzeug. Bei der Analyse
wird insbesondere untersucht, ob der Spurwechselvorgang andere,
in der Nähe
befindliche Fahrzeuge zu riskanten Manövern verleiten könnte. Damit
wird in diesem Fall die zukünftige
Verkehrslage nur für
einen vergleichsweise kurzen Zeitraum, beispielsweise einige Minuten,
analysiert.
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Erfindungsgemäß wird eine
Verkehrsprognoserechnung zur Analyse der Auswirkungen des Assistenzsystems
auf die zukünftige
Verkehrslage des Verkehrswegenetzes eingesetzt. Eine solche Verkehrsprognoserechnung
leitet, ausgehend vom aktuellen Verkehrszustand, aus verkehrsbedingten
Zusatzinformationen eine zukünftige
zeitliche Entwicklung dieses Verkehrszustandes ab, ein sogenanntes Szenario.
Dabei wird das Assistenzsystem in der Verkehrsprognoserechnung durch
ein entsprechendes Fahrverhalten des Fahrzeuges welches das Assistenzsystem
einsetzt abgebildet.
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Erfindungsgemäß wird unterschieden
zwischen dem einen Ballungsraum betreffenden Teil und dem ein Fernstraßennetz
betreffenden Teil des Verkehrswegenetzes, wobei ein jeweiliges Verkehrswegenetz üblicherweise
eine Vielzahl von Sektoren umfasst. Dabei sind Ballungsräume gekennzeichnet durch
Verkehrswegenetze mit vielen Knotenpunkten und diese verbindende,
kurze Streckenabschnitte, wohingegen sich Fernstraßen durch
Verkehrswegenetze mit wenigen Knotenpunkten auszeichnen. Erfindungsgemäß wird für wenigstens
eine Sektion geprüft,
ob eine für
diese Sektion charakteristische Warteschlangenlänge und/oder eine charakteristische
Abbiegerate überschritten
wird, bzw. ob ein zu einer effektiven Engstelle gehörendes Muster
dichten Verkehrs auftritt.
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Dabei
beschreibt die
DE
199 44 075 A1 eine Verkehrsprognoserechnung, die besonders
für Fernstraßen geeignet
ist. Die
DE 199 40
957 A1 schlägt eine
Verkehrsprognoserechnung für
Ballungsräume vor.
Die Verkehrsprognoserechnung kann dabei auch mehrere, z.B. unterschiedlich
wahrscheinliche, Szenarien liefern. Je nach Zweckmäßigkeit
und Verfügbarkeit
werden die verschiedensten Arten der Verkehrsprognose wie z.B. Ganglinienprognose,
dynamische Prognose und Erkennung werkehrlicher Muster alleine oder
in beliebiger Kombination und/oder Genauigkeit genutzt, was einen
sehr flexiblen Einsatz ermöglicht.
Der aktuelle Verkehrszustand wird je nach der zur Verfügung stehenden
Speicherkapazität,
Rechenleistung, Kommunikationsanbindung und Datenverfügbarkeit
und den Erfordernissen an die Genauigkeit des Ergebnisses der Verkehrsprognosen
unterschiedlich berücksichtigt.
Beispielsweise werden gespeicherte, repräsentative Verkehrsdaten sowie
aktuell gemessene Verkehrsdaten, z.B. von stationären Sensoren,
von im Verkehr mitfahrenden Fahrzeugen („Floating Car Data") oder durch die
Lokalisierung von Mobiltelefonen, alleine oder in beliebiger Kombination
verwendet.
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Fahrzeuge
mit dynamischer Zielführung
stellen Informationen über
eine geplante Reise im Voraus bereit. So wird z.B. vor Antritt der
Reise durch eine entsprechende Bedienung des Fahrzeugführers das
geplante Reiseziel selektiert, oder bei einer Reise mit aktivierter
Zielführung
ist eine derzeit für
den Fahrzeugführer
vorgeschlagene Route bis zu einem Zielpunkt bereits bekannt. Die
Verwendung solcher vorab bekannten Informationen durch die Verkehrsprognoserechnung
wird sehr vorteilhaft ermöglicht durch
eine Nachbildung eines für
das Fahrzeug verwendeten Routensuchverfahrens. Die Nachbildung des
Routensuchverfahrens wird dazu in die Verkehrsprognoserechnung integriert.
Damit wird ein aus der vorgeschlagenen Route voraussichtlich resultierendes
Verhalten des Fahrzeugs bei der zukünftigen Verkehrslage bereits
berücksichtigt
und somit die Wahrscheinlichkeit des Eintreffens des berechneten Szenarios
erhöht.
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Die
Auswirkungen des Assistenzsystems auf die zukünftige Verkehrslage werden
nach ihrer Bestimmung einer Analyse zugeführt. Um diese Analyse automatisiert
durchzuführen
werden das Verkehrswegenetz charakterisierende Größen festgelegt
anhand derer geprüft
wird, ob das nachgebildete Assistenzsystem nachteilige Effekte für einzelne Fahrzeuge
oder für
die Gesamtverkehrslage ergibt. Solche nachteiligen Effekte werden
dann z.B. durch das Über-
oder Unterschreiten von Schwellwerten bei charakterisierenden Größen identifiziert.
Zur Sicherstellung einer einfachen und schnellen rechentechnischen
Behandlung werden solche charakterisierenden Größen dabei für einzelne Sektionen des Verkehrswegenetzes
definiert. Damit kann eine solche Analyse auf eine oder wenige "neuralgische" Sektionen des Verkehrswegenetzes
beschränkt
werden oder auch für
jede Sektion durchgeführt
werden. Weiterhin wird eine geeignete zeitliche Mittelwertbildung über eine
bestimmte Zeitspanne der das Verkehrswegenetz charakterisierenden
Größen zur
weiteren rechentechnischen Optimierung vorgenommen. Die örtliche
Erstreckung bzw. die zeitliche Mittelungsdauer einer Sektion hängt z.B.
von der gewünschten
Rechengenauigkeit, von örtlichen
Gegebenheiten im Verkehrswegenetz, von der Datenverfügbarkeit
und gewünschten
Rechenzeit ab.
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Eine
für die
automatisierte Analyse geeignete Größe ist ein charakteristischer
Verkehrsfluss auf einer Sektion. Ein solcher Verkehrsfluss beschreibt für eine spezielle
Sektion die maximale Anzahl von Fahrzeugen, die in einer bestimmten
Zeitspanne diesen Abschnitt passieren können. Der Verkehrsfluss ist
eine einfach zu messende Größe und ist
somit für die
interessierenden Bereiche des Verkehrswegenetzes kostengünstig und
ohne großen
Aufwand bereitzustellen. Eine Überlastung
einer Sektion wird dann z.B. durch das Überschreiten eines Schwellwertes beim
für diese
Sektion charakteristischen Verkehrsfluss detektiert. Weiterhin stellt
der Verkehrsfluss eine in Verkehrsprognoserechnungen häufig verwendete
Größe dar und
ist dadurch besonders leicht zu analysieren, indem beispielsweise
die in der Verkehrsprognoserechnung verwendete örtliche Erstreckung und zeitliche
Mittelungsdauer von zu analysierenden Sektionen an die bereitgestellten,
gemessenen Größen angeglichen
werden.
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Erfindungsgemäß werden
für den
einen Ballungsraum betreffenden Teil des Verkehrswegenetzes Warteschlangenlängen und/oder
Abbiegeraten als für
die automatisierte Analyse geeignete charakterisierende Größen verwendet.
Der einen Ballungsraum betreffende Teil des Verkehrswegenetzes zeichnet
sich durch ein häufiges
Auftreten von Knotenpunkten aus. Die Länge von Warteschlangen und die
prozentuale Verteilung eines in einen Knotenpunkt einfließenden Verkehrsstroms
auf die aus dem Knotenpunkt herausführenden Fahrtrichtungen ermöglichen
eine einfache Analyse der möglichen nachteiligen
Effekte des Assistenzsystems auf die zukünftige Verkehrslage des Verkehrswegenetzes. Auch
sind beide Größen leicht
zu messen. Durch das Überschreiten
eines Schwellwertes bei der Länge
einer Warteschlange auf einer Abbiegespur wird beispielsweise eine Überlastung
dieser Abbiegerelation detektiert.
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Erfindungsgemäß werden
für den
ein Fernstraßennetz
betreffenden Teil des Verkehrswegenetzes zu einer effektiven Engstelle
gehörende
Muster dichten Verkehrs als für
die automatisierte Analyse geeignete charakterisierende Größen genutzt.
Effektive Engstellen sind den Verkehrsablauf auf Fernstrassen bestimmende
Elemente. Dabei treten effektive Engstellen sowohl ortsfest, z.B.
durch bauliche Gegebenheiten, als auch ortsveränderlich, z.B. als langsamfahrende
Fahrzeuge, auf. Entstehung, Existenz und Abfolge von zu effektiven
Engstellen gehörenden
Mustern dichten Verkehrs ermöglichen
eine einfache und treffsichere Analyse der möglichen nachteiligen Effekte
des Assistenzsystems auf die zukünftige
Verkehrslage des Verkehrswegenetzes. So wird z.B. durch die Detektion
eines speziellen Musters dichten Verkehrs an der effektiven Engstelle ein
künftiger
Verkehrsstau detektiert.
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Ganz
besonders vorteilhaft ist es, wenn, abhängig vom Ergebnis der Analyse
der Auswirkungen des nachgebildeten Assistenzsystems auf die zukünftige Verkehrslage,
eine Änderung
beim nachgebildeten Assistenzsystem vorgenommen wird. Dabei besteht
die Änderung
in einer geänderten
Ausgabe für
den Fahrzeugführer
bzw. in einem geänderten Eingriff
am Fahrzeug durch das nachgebildete Assistenzsystem. Anschließend werden
die Auswirkungen dieser Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage erneut bestimmt. Bei der Bestimmung der Auswirkungen
der Änderung
wird von der selben Verkehrslage gestartet, wie bei dem zuerst analysierten
Fall. Damit wird ein iteratives Vorgehen realisiert, indem wiederholt
eine Änderung
vorgenommen wird, deren Auswirkungen auf die zukünftige Verkehrslage bestimmt und
anschließend
analysiert werden. Abhängig
vom Ergebnis dieser Analyse werden dem Assistenzsystem Daten zugeführt, wobei
das Assistenzsystem aus diesen Daten die Ausgabe für den Fahrzeugführer und/oder
den Eingriff am Fahrzeug ableitet, oder es wird eine erneute Änderung
beim nachgebildeten Assistenzsystem vorgenommen. Wird, abhängig vom
Ergebnis der Analyse, eine Änderung
vorgenommen, kann der vorhergehende, nachgebildete Betriebszustand
des Assistenzsystems z.B. zwischengespeichert oder verworfen werden.
Eine Änderung
wird dabei abhängig
vom Ergebnis der Analyse so oft vorgenommen, bis die Auswirkungen
der Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage nach der Analyse bestimmten, vorgegebenen Anforderungen genügt.
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Dieses
Vorgehen wird jetzt am Beispiel der dynamischen Zielführung näher erläutert. Wird
z.B. bei der Analyse detektiert, dass eine Sektion des Verkehrswegenetzes
stark überlastet
ist, so wird geprüft, ob
die von der Nachbildung der dynamischen Zielführung vorgeschlagene Route
diese Sektion einbezieht. Ist die überlastete Sektion kein Bestandteil
der vorgeschlagenen Route, so wird diese Route dem Fahrzeugs mit
dynamischer Zielführung
bereitgestellt. Andernfalls wird eine neue Route ohne diese "kritische" Sektion als Bestandteil
berechnet. Dies wird z.B. in herkömmlicher Weise durch eine Sperrung
der Strecke für
den Routensuchalgorithmus bewirkt, wodurch eine Route berechnet
wird, welche die kritische Sektion vermeidet. Anschließend wird
wiederum analysiert, ob die neue Route zusammen mit den anderen
Routen von Fahrzeugen mit dynamischer Zielführung negative Auswirkungen,
wie z.B. überlastete
Sektionen, hat. Durch dieses Vorgehen wird somit eine Entlastung
der kritischen Sektion erreicht, da auf die Route von Fahrzeugen
mit dynamischer Zielführung
eine Einflussnahme möglich
ist. Das beschriebene iterative Vorgehen realisiert "systemoptimale" Routen für die einzelnen
Fahrzeuge mit dynamischer Zielführung.
Dabei bedeutet systemoptimal, dass die Routen aller Fahrzeuge mit
dynamischer Zielführung
so gewählt
werden, dass analysierte negative Auswirkungen auf die Gesamtverkehrslage
in Summe entsprechend einer vorgegebenen Bedingung möglichst
gering ausfallen. Eine solche Bedingung ist z.B. eine Minimierung
der detektierten Anzahl von Überschreitung
bei Schwellwerten charakterisierender Größen.
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Damit
dieses iterative Vorgehen konvergiert, werden nach Erreichen einer
bestimmten Anzahl von Rechenschritten und/oder nach Ablauf einer
bestimmten Zeitspanne dem Assistenzsystem geeignete Daten zugeführt. Insbesondere
wird eine derartige Zeitspanne kürzer
gewählt
als eine durch die Aktualität
des analysierten Assistenzsystems charakterisierte Zeitspanne. Dadurch
wird sichergestellt, dass die analysierten Bedingungen nach Durchführung der Analyse
der Auswirkungen des Assistenzsystems für das Assistenzsystem noch
relevant sind. Das bedeutet, dass die Bedingungen zum Zeitpunkt
des Endes der Analyse sich nur wenig von den analysierten Bedingungen
unterscheiden. Dabei hängt
diese Zeitspanne vom analysierten Assistenzsystem ab, beispielsweise
ist die Zeitspanne beim dargelegten Spurwechselassistent wesentlich
kürzer
als bei der beschriebenen dynamischen Zielführung.
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Damit
wird nach Erreichen einer maximalen Anzahl von Änderungen bei der Nachbildung
des Assistenzsystems und/oder bei Detektion einer Divergenz bei
der Analyse und/oder beim Überschreiten einer
bestimmten Rechenzeit das iterative Verfahren abgebrochen. Um in
diesem Fall das Assistenzsystem anzusteuern, wird eine letzte analysierte Änderung
des Assistenzsystems ausgewählt
und dem Assistenzsystem entsprechende Daten zugeführt. Eine letzte
vorgenommene Änderung
ist z.B. ein vorhergehender, zwischengespeicherter Betriebszustand des
Assistenzsystems. Wird z.B. bei der Analyse der Auswirkungen eine
Divergenz derart detektiert, dass eine analysierte Relation sich
nach der zweiten vorgenommenen Änderung
zum zweiten Mal verschlechtert hat, werden dem Assistenzsystem Daten zugeführt, die
dem Betriebszustand vor der ersten Änderung entsprechen. Alternativ
kann auch ein Wechsel der verwendeten Analysemethode vorgenommen
werden und eine erneut vorgenommene Änderung nach der neuen Methode
analysiert werden.
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Um
im Fall der dynamischen Zielführung
das iterative Vorgehen bei der Berechnung der Routen systematisch
zu gestalten, wird eine nach der Analyse neu zu berechnende Route
nur teilweise neu berechnet, d.h. ein Teil der Route wird beibehalten.
Wird z.B. bei einer Route von einem Start- zu einem Zielpunkt ein Teilstück zwischen
zwei Zwischenpunkten als stark belastet analysiert, so erfolgt die
Berechnung der neuen Route nur zwischen diesen zwei Zwischenpunkten.
Anschließend
werden die beibehaltenen Teilstücke
und das neu berechnete Teilstück
zwischen den zwei Zwischenpunkten zusammengefügt und der Analyse zugeführt. Dabei
können
natürlich eine
beliebige Anzahl von Teilstücken
mit unterschiedlicher Länge
beibehalten werden, wobei diese Auswahl auch vom Ergebnis der Analyse
abhängig gemacht
werden kann. Damit werden z.B. als unkritisch erkannte Teilstücke beibehalten
und somit der Rechenaufwand zur Berechnung der Route verringert.
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Eine
Vorrichtung zur Ansteuerung eines Assistenzsystems für ein Fahrzeug
umfasst ein Simulationsmittel zur Nachbildung eines im Fahrzeug
eingesetzten Assistenzsystems und ein Prognosemittel zur Durchführung einer
Verkehrsprognoserechnung, wobei das Prognosemittel die Auswirkungen
des Assistenzsystems auf die zukünftige
Verkehrslage in einem Verkehrswegenetz durch ein entsprechend abgebildetes
Fahrverhalten des das Assistenzsystem einsetzenden Fahrzeugs bestimmt.
Weiterhin umfasst die Vorrichtung ein Analysemittel zur Durchführung einer
Analyse dieser Auswirkungen sowie eine Verarbeitungseinheit. Die
Verarbeitungseinheit, die z.B. als ein Fahrzeugrechner ausgeführt ist,
steuert abhängig
vom Ergebnis dieser Analyse das Assistenzsystem an. Dabei wird für den einen
Ballungsraum betreffenden Teil des Verkehrswegenetzes vom Analysemittel
(16) für
wenigstens eine Sektion geprüft,
ob eine für
diese Sektion charakteristische Warteschlangenlänge und/oder eine charakteristische
Abbiegerate überschritten
wird. Für
den ein Fernstraßennetz
betreffenden Teil des Verkehrswegenetzes wird vom Analysemittel
(16) für
wenigstens eine Sektion geprüft,
ob ein zu einer effektiven Engstelle gehörendes Muster dichten Verkehrs
auftritt.
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Das
Simulationsmittel sowie das Prognosemittel und/oder das Analysemittel
können
in Teilen oder vollständig
mit der Verarbeitungseinheit zusammen in einem Gerät integriert
sein.
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Alternativ
werden Verarbeitungseinheit, Analysemittel, Simulationsmittel und/oder
Prognosemittel durch zusätzliche
Funktionen wenigstens einer bereits im Fahrzeug vorhandenen Einheit,
z.B. durch ein Steuergerät,
realisiert.
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Bei
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sendet
die Verarbeitungseinheit abhängig
vom Ergebnis der vom Analysemittel analysierten Auswirkungen auf
die vom Prognosemittel bestimmte zukünftige Verkehrslage erneut
ein Signal an das Simulationsmittel. Beim Empfang eines solchen Signals
nimmt das Simulationsmittel eine Änderung vor. Dabei besteht
die Änderung
in einer geänderten
Ausgabe für
den Fahrzeugführer bzw.
in einem geänderten
Eingriff am Fahrzeug durch das nachgebildete Assistenzsystem. Die
Auswirkungen dieser Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage werden erneut durch das Prognosemittel bestimmt. Dabei
verwendet das Prognosemittel für
die Bestimmung der Auswirkungen der vorgenommenen Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage als Startwert die selbe Verkehrslage wie bei dem zuerst
analysierten Betriebszustand des durch das Simulationsmittel nachgebildeten
Assistenzsystems. Damit wird ein iteratives Vorgehen realisiert,
indem das Simulationsmittel wiederholt eine Änderung vornimmt, das Prognosemittel
die Auswirkungen dieser Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage bestimmt und das Analysemittel eine Analyse durchführt. Anschließend wird, abhängig vom
Ergebnis der durchgeführten
Analyse, erneut ein Signal für
eine neue Änderung
an das Simulationsmittel gesendet. Dieses Vorgehen wird fortgesetzt,
bis die Analyse der Auswirkungen der Änderung auf die zukünftige Verkehrslage
bestimmten Anforderungen genügt
oder ein Abbruchkriterium erreicht wird.
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In
einer anderen Ausgestaltung der Erfindung, z.B. wenn das Fahrzeug
ein Offboard-Assistenzsystem einsetzt, wird zumindest ein Teil der
beschriebenen Vorrichtung in einer Dienstezentrale (einer zentralen
Verarbeitungseinheit mit einer Datenbank, die von Teilnehmern eines
entsprechenden Dienstes drahtlos genutzt wird) angeordnet. Die Dienstezentrale
umfasst in diesem Fall die Verarbeitungseinheit sowie das Simulationsmittel,
das Prognosemittel und das Analysemittel und weiterhin ein Kommunikationsmittel
zum Datenaustausch mit einem Fahrzeug. Das Fahrzeug umfasst mindestens das
Assistenzsystem und ein Kommunikationsmittel zum Datenaustausch
mit der Dienstezentrale. Dabei wird wiederholt durch das Simulationsmittel
eine Änderung
vorgenommen, die Auswirkungen dieser Änderung auf die zukünftige Verkehrslage
vom Prognosemittel bestimmt und vom Analysemittel analysiert.
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Ergibt
die durchgeführte
Analyse keine nachteiligen Auswirkungen auf die zukünftige Verkehrslage, überträgt die Verarbeitungseinheit
eine entsprechende Information zur Ansteuerung des Assistenzsystems
durch das Kommunikationsmittel an das Fahrzeug. Werden bei der Analyse
nachteilige Auswirkungen auf die zukünftige Verkehrslage detektiert, sendet
die Verarbeitungseinheit erneut ein Signal zur Änderung an das Simulationsmittel.
Dieses iterative Vorgehen wird fortgesetzt, bis bei der Analyse
der Auswirkungen der Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage bestimmte Anforderungen erfüllt sind oder ein Abbruchkriterium
erreicht wird. Zusätzlich
oder alternativ steuert die Dienstezentrale auch eine Verkehrsregelzentrale
an. Die Verkehrsregelzentrale wählt
z.B. für
eine prognostizierte, zukünftige
Verkehrssituation geeignete Schaltprogramme von Lichtsignalanlagen
oder eine Zuteilung von Fahrtrichtungen zu Fahrspuren bei variabel
nutzbaren Strecken aus.
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Alternativ
ist auch eine abweichende Aufteilung der Vorrichtung zwischen der
Dienstezentrale und dem Fahrzeug möglich. Beispielsweise ist in
der Dienstezentrale nur die Verarbeitungseinheit sowie das Analysemittel
und das Prognosemittel vorgesehen. Das Simulationsmittel ist in
diesem Fall im Fahrzeug angeordnet und überträgt jeweils eine Änderung
der Ansteuerung des Assistenzsystems an die Dienstezentrale. Die
Dienstezentrale bestimmt mit dem Prognosemittel die Auswirkungen
dieser Änderung
auf die zukünftige
Verkehrslage und analysiert diese Auswirkungen mit dem Analysemittel.
Anschließend überträgt die Verarbeitungseinheit
abhängig
vom Ergebnis der durchgeführten
Analyse durch das Kommunikationsmittel die Information zur Ansteuerung
des Assistenzsystems an das Fahrzeug, oder es wird von der Verarbeitungseinheit
ein Signal zur Durchführung
einer Änderung
an das Simulationsmittel gesendet.
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Ein
Flussdiagramm sowie eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird
anhand einer Zeichnung näher
erläutert.
Dabei sind einander entsprechende Teile in allen Figuren mit dem
gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 ein
beispielhaftes Flussdiagramm eines Verfahrens zur Ansteuerung eines
Assistenzsystems für
ein Fahrzeug am Beispiel einer dynamische Zielführung,
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2 ein
beispielhaftes Flussdiagramm für eine
weitere, vorteilhafte Ausführungsform
des Verfahrens zur Ansteuerung der dynamischen Zielführung,
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3 in
schematischer Darstellung ein Blockschaltbild für eine Ausführungsform zur Ansteuerung
der dynamischen Zielführung,
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4 in
schematischer Darstellung ein Blockschaltbild für eine Ausführungsform zur Ansteuerung
von drei Assistenzsystemen in einem jeweiligen Fahrzeug.
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1 stellt
ein beispielhaftes Flussdiagramm für ein Verfahren zur Ansteuerung
eines Assistenzsystems dar. Von einem Fahrzeug 1 mit dynamischer
Zielführung
werden Daten D über
mindestens zwei ein Verkehrswegenetz betreffende Punkte verfügbar gemacht.
Diese Punkte sind z.B. Start- und Zielpunkt einer geplanten Reise
des Fahrzeugs 1. Die Nachbildung eines für das Fahrzeug 1 verwendeten
dynamischen Routensuchverfahrens 2 bestimmt nach der örtlichen
Zuordnung der Daten D durch Verwendung einer digitalen Straßenkarte 3 des
Verkehrswegenetzes eine Route R zwischen den zwei Punkten des Verkehrswegenetzes.
Anschließend werden
die Auswirkungen der Route R auf die Entwicklung der zukünftigen
Verkehrslage auf dem Verkehrswegenetz von einer Verkehrsprognoserechnung 4 bestimmt.
Das Ergebnis, ein Szenario S, wird dabei unter Verwendung der digitalen
Straßenkarte 3 des
Verkehrswegenetzes sowie werkehrlichen Zusatzinformationen 5 und
unter Berücksichtigung
von anderen Fahrzeugen mit dynamischer Zielführung 6 ermittelt.
In einem nächsten
Schritt 7 wird das Szenario S analysiert. Abhängig vom
Ergebnis der Analyse 7 der Auswirkungen der für das Fahrzeug 1 mit
dynamischer Zielführung
berechneten Route R und unter Berücksichtigung von anderen Fahrzeugen
mit dynamischer Zielführung
auf die zukünftige
Verkehrslage S werden die berechnete Route R und/oder Informationen
I über
die berechnete Route einem Ausgabeschritt 8 bereitgestellt.
Der Ausgabeschritt 8 ist z.B. die Weiterverarbeitung der
berechneten Route R durch ein Navigationssystem des Fahrzeugs 1 oder die
Generierung von kollektiven Verkehrshinweisen oder Steuerungsbefehlen
aufgrund der Informationen I durch eine Verkehrsleitzentrale.
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2 stellt
ein beispielhaftes Flussdiagramm für eine vorteilhafte Ausführungsform
des Verfahrens zur Ansteuerung der dynamischen Zielführung dar.
Von einem Fahrzeug 1 mit dynamischer Zielführung werden
Daten D, welche zwei Punkte des Verkehrswegenetzes beschreiben,
verfügbar
gemacht. Ergänzend
zu dem in 1 dargestellten Verfahren wird,
abhängig
vom Ergebnis der Analyse 7 der Auswirkungen der für das Fahrzeug 1 mit
dynamischer Zielführung
unter Berücksichtigung
von anderen Fahrzeugen mit dynamischer Zielführung berechneten Route R auf
die zukünftige
Verkehrslage S, ein Signal W zur Wiederberechnung einer neuen Route
an die Nachbildung des dynamischen Routensuchverfahrens 2 gesandt.
Nach dem Empfang eines Signals W berechnet das dynamische Routensuchverfahren 2 eine
neue Route R. Dabei sind abhängig von
den im Signal W enthaltenen und vom Ergebnis der Analyse 7 abhängigen Werten
beispielsweise bestimmte Sektionen der verwendeten digitalen Straßenkarte 3 des
Verkehrswegenetzes gesperrt und finden somit bei der Berechnung
der neue Route R keine Berücksichtigung.
Anschließend
werden die Auswirkungen dieser Route R auf die Verkehrslage durch
die Verkehrsprognoserechnung 4 erneut bestimmt. Dabei wird
von der selben Verkehrslage zum selben Zeitpunkt ausgegangen, wie
bei der zuvor berechneten Route R. Damit wird ein iteratives Vorgehen
realisiert, indem wiederholt für
das Fahrzeug 1 durch die Nachbildung des für das Fahrzeug 1 verwendeten
dynamischen Routensuchverfahrens 2 eine Route R berechnet,
die Auswirkungen dieser Route R auf die zukünftige Verkehrslage durch die Verkehrsprognoserechnung 4 bestimmt
und anschließend
der Analyse 7 zugeführt
werden. Abhängig
vom Ergebnis dieser Analyse 7 wird die berechnete Route
R bereitgestellt oder eine neue Route berechnet. Dabei wird nach
der Analyse 7 abhängig vom
Ergebnis dieser Analyse so oft ein Signal W gesendet, bis die Auswirkungen
der berechneten Route R auf die zukünftige Verkehrslage S nach
der Analyse 7 bestimmten Anforderungen genügt oder
ein Abbruchkriterium erreicht wird.
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3 zeigt
in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild für eine Vorrichtung 9 zur
Ansteuerung der dynamischen Zielführung. Die Vorrichtung 9 ist
dabei in einer Dienstezentrale 10 (einer zentralen Verarbeitungseinheit
mit einer Datenbank, die von Teilnehmern eines entsprechenden Dienstes
drahtlos genutzt wird) vorgesehen. Wenigstens ein Fahrzeug 1 mit
dynamischer Zielführung
sendet Daten D über
Start- und Zielpunkt seiner geplanten Reise an die Dienstezentrale 10.
Dabei umfasst das Fahrzeug 1, als Beispiel für ein Assistenzsystem 11,
ein herkömmliches
Navigationsgerät
(im Folgenden Navigationsgerät 11 genannt)
sowie ein Kommunikationsmittel 12. Das Navigationsgerät 11 bestimmt
selbsttätig
die momentane Fahrzeugposition als Startpunkt. Weiterhin verfügt das Navigationsgerät 11 über ein als
Zielpunkt vom Fahrzeugführer
gewünschtes Fahrtziel.
Der Startpunkt und der Zielpunkt werden vom Navigationsgerät 11 mit
Hilfe einer digitalen Straßenkarte 3' des Verkehrswegenetzes örtlich zugeordnet.
Anschließend
berechnet das Navigationsgerät 11 des
Fahrzeugs 1 eine geeignete Route vom Start- zum Zielpunkt.
Weiterhin sendet das Fahrzeug 1 Daten D bezüglich des örtlich zugeordneten
Start- und Zielpunkts über
das Kommunikationsmittel 12 an die Dienstezentrale 10,
wobei das Kommunikationsmittel 12 z.B. eine landgestützte Mobilkommunikation,
wie z.B. GSM oder UMTS (Universal Mobile Telephone System), bzw.
eine über
Satelliten laufende Kommunikation oder eine drahtlose Kommunikation mit
Baken zum Senden und Empfangen nutzt.
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Die
Dienstezentrale 10 umfasst ein Mittel zur Nachbildung eines
vom Navigationsgerät 11 des Fahrzeugs 1 verwendeten
dynamischen Routensuchverfahrens 2 für die Fahrt vom Start- zum
Zielpunkt (im Folgenden kurz Simulationsmittel 13 genannt),
ein Mittel zur Durchführung
einer Verkehrsprognoserechnung 4 (im Folgenden kurz Prognosemittel 14 genannt),
ein Mittel zur Durchführung
einer Analyse 7 (im Folgenden kurz Analysemittel 16 genannt),
eine Verarbeitungseinheit 15 und ein Kommunikationsmittel 12'. Vom Simulationsmittel 13 wird die
Berechnung einer Route R bewirkt, wobei die Route R vom Start- zum
Zielpunkt führt.
Start- und Zielpunkt werden durch die örtlich zugeordneten Daten D
zugewiesen. Bei der Berechnung der Route R findet eine in einem
Datenspeicher 3'' in der Dienstezentrale 10 vorgesehene
digitale Straßenkarte
des Verkehrswegenetzes sowie Nachbildungen und/oder Anbindungen
der gleichen Informationen Verwendung, die auch dem Navigationsgerät 11 des
Fahrzeugs 1 zur Verfügung
stehen. Anschließend
werden die Auswirkungen der vom Simulationsmittel 13 berechneten
Route R auf die Entwicklung der zukünftigen Verkehrslage auf dem
Verkehrswegenetz vom Prognosemittel 14 unter Berücksichtigung
von anderen Fahrzeugen mit dynamischer Zielführung 1' bestimmt. Dazu verwendet das Prognosemittel 14 die Route
R zusammen mit werkehrlichen Zusatzinformationen 5. Solche
werkehrlichen Zusatzinformationen 5 sind in Form einer
Datenbank, in der historische Verkehrsdaten abgelegt sind, in der
Dienstezentrale 10 vorgesehen. Verkehrliche Zusatzinformationen
werden ebenfalls von externen Datenquellen 17 zur Verfügung gestellt.
Die externen Datenquellen 17 sind z.B. im Verkehr mitfahrende,
speziell ausgerüsteten
Fahrzeuge ('Floating
Car Data'), die
Daten über
die aktuelle Verkehrslage durch zumindest zeitweisen Aufbau einer
drahtlosen Kommunikationsverbindung zur Dienstezentrale 10 übertragen,
oder stationäre
Messeinrichtungen, die drahtgebunden aktuell gemessene Verkehrsdaten übertragen.
Eine weitere Möglichkeit
ist die Verwendung von Daten aus der Lokalisierung von Mobiltelefonen,
wobei durch die jeweilige Position des Mobiltelefons zu verschiedenen
Zeitpunkten auf die Bewegung des Mobiltelefonnutzers geschlossen
wird.
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In
einem nächsten
Schritt wird das vom Prognosemittel 14 bestimmte Szenario
S einem Analysemittel 16 zugeführt. Das Analysemittel 16,
welches hier als Teil der Verarbeitungseinheit 15 ausgeführt ist,
vergleicht automatisiert Ergebnisse des Szenarios S mit vorgegebenen
Bedingungen. Beispielsweise wird geprüft, ob auf Strassen in Ballungsräumen die
Warteschlangen vor Kreuzungen im Mittel bestimmte Längen nicht überschreiten.
Die Auswirkungen der für
das Fahrzeug 1 mit dynamischer Zielführung berechneten Route R auf
die zukünftige
Verkehrslage S sind damit in der Dienstezentrale 10 analysiert.
Abhängig
vom Ergebnis der vom Analysemittel 16 durchgeführten Analyse
werden von der Verarbeitungseinheit 15 die berechnete Route
R und/oder Informationen I über
die berechnete Route R durch Nutzung des Kommunikationsmittels 12' bereitgestellt,
oder es wird ein Signal W zur Wiederberechnung einer neuen Route
R an das Simulationsmittel 13 gesendet. Die neu berechnete
Route R wird dem Prognosemittel 14 zugeführt und
anschließend
die Auswirkungen durch das Analysemittel 16 analysiert.
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Die
vom Simulationsmittel 13 berechnete Route R und/oder Informationen
I über
die berechnete Route R werden abhängig vom Ergebnis der Analyse
dem Fahrzeug 1 sowie einer Verkehrsleitzentrale 18 bereitgestellt.
Die Verkehrsleitzentrale 18 steuert z.B. die Auswahl von
Schaltprogrammen für
Lichtsignalanlagen. Weiterhin besteht für den Fahrzeugführer des
Fahrzeugs 1 die Möglichkeit,
z.B. vor Beginn seiner Reise anzugeben, dass er weitere Informationen
bezüglich
der vom Navigationssystem 11 seines Fahrzeugs 1 gewählten Route
erhalten will. Wird in der Dienstezentrale 10 vom Analysemittel 16 detektiert,
dass auf der vom Fahrzeug 1 wahrscheinlich gewählten Route
R ein festgelegter Schwellwert überschritten
wurde, so wird der Fahrzeugführer
des Fahrzeugs 1 in diesem Fall davon in Kenntnis gesetzt.
Wird z.B. ein Stau auf einer Sektion der vom Fahrzeug 1 voraussichtlich
gewählten
Route prognostiziert, wird dem Fahrzeugführer eine entsprechende Information
I und/oder eine vorgeschlagene neue Route R gesendet. Weiterhin
kann der Fahrer auch selbsttätig
eine Neuberechnung der Route R während
der Reise durch entsprechende Bedienung, beispielsweise durch eine
Nutzung eines hierfür
geeigneten Schalters, veranlassen.
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4 stellt
in schematischer Darstellung ein Blockschaltbild für eine Ausführungsform
zur Ansteuerung von drei Assistenzsystemen 11a, 11b, 11c in einem
jeweiligen Fahrzeug 1a, 1b, 1c dar. Die
Assistenzsysteme 11a, 11b, 11c sind dabei
nicht notwendig von gleicher Bauart. Weiter umfassen die Fahrzeuge 1a, 1b, 1c jeweils
ein Kommunikationsmittel 12a, 12b, 12c,
wobei jedes Kommunikationsmittel 12a, 12b, 12c Daten
sendet und empfängt
zu bzw. von den beiden anderen Kommunikationsmitteln. Weiterhin
umfassen die Fahrzeuge 1a, 1b, 1c jeweils ein
Simulationsmittel 13a, 13b, 13c zur Nachbildung des
im jeweiligen Fahrzeug 1a, 1b, 1c eingesetzten Assistenzsystems 11a, 11b, 11c,
ein jeweiliges Prognosemittel 14a, 14b, 14c zur
Durchführung
einer Prognoserechnung, ein jeweiliges Analysemittel 16a, 16b, 16c und
eine jeweilige Verarbeitungseinheit 15a, 15b, 15c.
Dabei ist das jeweilige Simulationsmittel 13a, 13b, 13c zusammen
mit dem jeweiligen Prognosemittel 14a, 14b, 14c und
dem jeweiligen Analysemittel 16a, 16b, 16c hier
als Teil der jeweiligen Verarbeitungseinheit 15a, 15b, 15c ausgebildet.
Diese Verarbeitungseinheit ist z.B. als ein Fahrzeugrechner ausgeführt. Alternativ
kann eine mobile Einheit vorgesehen sein, wobei diese mobile Einheit
drahtlos mit dem jeweiligen Assistenzsystem 11a, 11b, 11c verbunden
ist.
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Die
Auswirkungen des jeweiligen Assistenzsystems 11a, 11b, 11c auf
die zukünftige
Verkehrslage werden vorab bestimmt, bevor das jeweilige Assistenzsystem 11a, 11b, 11c angesteuert
wird. Dazu verfügt
das jeweilige, zur Nachbildung des jeweils im Fahrzeug 1a, 1b, 1c eingesetzten
Assistenzsystems 11a, 11b, 11c bestimmte
Simulationsmittel 13a, 13b, 13c über Nachbildungen und/oder
Anbindungen der gleichen Informationen, die auch dem jeweiligen
Assistenzsystem 11a, 11b, 11c des Fahrzeugs 1a, 1b, 1c zur
Verfügung
stehen. Die Auswirkungen des vom jeweiligen Simulationsmittel 13a, 13b, 13c nachgebildeten
jeweiligen Assistenzsystems 11a, 11b, 11c auf die
Entwicklung der zukünftigen
Verkehrslage auf dem Verkehrswegenetz werden vom Prognosemittel 14a, 14b, 14c bestimmt
und anschließend
einem Analysemittel 16a, 16b, 16c zugeführt. Dabei
wird durch Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen 1a, 1b, 1c unter
Verwendung der jeweiligen Kommunikationsmittel 12a, 12b, 12c eine "gemeinsame" Berechnung dieser
Auswirkungen des jeweiligen Assistenzsystems 11a, 11b, 11c auf
die zukünftige
Verkehrslage bewirkt. Dies bedeutet, dass keine separate Bestimmung
und Analyse dieser Auswirkungen in dem jeweiligen Fahrzeug 1a, 1b, 1c vorgenommen wird.
Statt dessen wird durch eine geeignete Aufteilung der Berechnungsaufgabe
zwischen den Simulationsmitteln 13a, 13b, 13c sowie
den Prognosemitteln 14a, 14b, 14c und
den Analysemitteln 16a, 16b, 16c, unter
Verwendung der jeweiligen Kommunikationsmittel 12a, 12b, 12c,
eine effiziente gemeinsame Berechnung und Analyse der Auswirkungen
des jeweiligen Assistenzsystems 11a, 11b, 11c bewirkt.
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Insbesondere
wird bei der gemeinsamen Berechnung und Analyse sichergestellt,
dass jedem Assistenzsystem 11a, 11b, 11c für die aktuellen,
analysierten Betriebsbedingungen geeignete Daten zugeführt werden.
Das bedeutet, das während
der Analyse der Auswirkungen des Assistenzsystems 11a, 11b, 11c die
Betriebsbedingungen des jeweiligen Assistenzsystems keinen zu großen Änderungen
unterliegen dürfen.
Solche großen Änderungen
bewirken, dass die analysierten Bedingungen zum Zeitpunkt des Endes
der Analyse für
das Assistenzsystem keine Relevanz mehr haben. Dabei hängt diese
charakteristische Zeitspanne vom analysierten Assistenzsystem ab.
Dabei kann es vorkommen, dass einem der drei Assistenzsysteme 11a, 11b, 11c,
z.B. einem Spurwechselassistenten, schon Daten zugeführt worden
sind, während
die Auswirkungen eines anderen Assistenzsystems, z.B. einer dynamischen
Zielführung,
noch analysiert werden. Solange eine solche charakteristische Zeitspanne
für ein
einzelnes Assistenzsystem noch nicht erreicht ist, wird, abhängig vom
Ergebnis der Analyse, eine Änderung
des nachgebildeten Betriebs des Assistenzsystems durch Senden eines
Signals W zur Wiederberechnung vorgenommen. Ein solches Signal W
wird so oft erneut gesendet, bis die Auswirkungen der Änderung auf
die zukünftige
Verkehrslage nach der Analyse bestimmten, vorgegebenen Anforderungen
genügt
oder bis ein Abbruchkriterium erreicht wird. Auf Basis des derart "optimierten", prognostizierten
Verkehrs wird die Ansteuerung des jeweiligen Assistenzsystems 11a, 11b, 11c für das jeweilige
Fahrzeug 1a, 1b, 1c individuell erfolgen.
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Alternativ
kann das in einem Fahrzeug 1a, 1b, 1c jeweils
vorgesehene Simulationsmittel 13a, 13b, 13c auch
entfallen und durch die verbleibenden Simulationsmittel ersetzt
werden. In diesem Fall wird durch Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen 1a, 1b, 1c unter
Verwendung der jeweiligen Kommunikationsmittel 12a, 12b, 12c die
gemeinsame Berechnung der Auswirkungen bewirkt. Sind z.B. nur die
Simulationsmittel 13a und 13b in den jeweiligen Fahrzeug 1a und 1b existent,
wird die Berechnung der Auswirkungen des jeweiligen Assistenzsystems 11a, 11b, 11c auf
die zukünftige
Verkehrslage durch die Simulationsmittel 13a und 13b bestimmt.
Dabei muss wenigstens eines der Simulationsmittel 13a, 13b, 13c existent
sein.
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Das
eben gesagt gilt natürlich
auch für
das in einem Fahrzeug 1a, 1b, 1c jeweils
vorgesehene Prognosemittel 14a, 14b, 14c und
das jeweilige Analysemittel 16a, 16b, 16c.
Wenn wenigstens ein jeweiliges Mittel in wenigstens einem der Fahrzeuge
existent ist, wird durch Datenaustausch zwischen den Fahrzeugen 1a, 1b, 1c unter
Verwendung der jeweiligen Kommunikationsmittel 12a, 12b, 12c eine
entsprechende gemeinsame Berechnung durchgeführt.