DE102005033495A1 - Verkehrsadaptives Assistenzsystem und Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem - Google Patents

Verkehrsadaptives Assistenzsystem und Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem Download PDF

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Abstract

Ein Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem, wobei das Assistenzsystem abhängig von geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Größen des Fahrzeugs und eine vorausfahrenden Fahrzeugs eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt und wobei das Assistenzsystem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus, betrieben wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass bei an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase synchronisierter Verkehr für den Fall, dass sowohl die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand als auch die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindikgkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb eines jeweils vorgebbaren ersten bzw. zweiten Wertebereichs festgestellt werden, das Assistenzsystem höchsten eine geringe Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt.

Description

  • Die Erfindung betrifft Betriebsverfahren für in einem Fahrzeug befindliche verkehrsadaptive Assistenzsysteme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie verkehrsadaptive Assistenzsysteme gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
  • Derartige Verfahren werden von der Anmelderin in der DE 10308256 A1 und in den älteren Anmeldungen DE 102004057147 A1 , DE 102005017560 A1 und DE 102005017559 A1 vorgeschlagen.
  • Bekanntlich ergibt sich ein für den Fahrzeugführer besonders komfortables Assistenzsystem, wenn die Reaktion des Assistenzsystems (d.h. die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs) auf die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand (gewünschten Zeitabstand) oder auf die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs besonders „langsam" (d.h. kleine Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte des Fahrzeugs) ausfällt. Dies führt jedoch dazu, dass aus Sicherheitsgründen ein meist relativ großer Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug vorgesehen ist, wodurch andere Fahrzeuge leicht einscheren und so den Fahrzeugführer stören können. Weiterhin hat sich gezeigt, dass eine Abfolge von Fahrzeugen mit solchen „langsamen" Assistenzsystemen instabil ist. Diese Instabilität führt zur Entstehung von sich bewegenden Staus im Verkehr wenn der Anteil von Fahrzeugen mit „langsamen" Assistenzsystemen größer als ein kritischer Wert ist, siehe B.S. Kerner, „The Physics of Traffic" (Springer, Berlin, New York 2004).
  • Um dieses Problem zu lösen, wurden gemäß der DE 103 08 256 A1 und der DE 102004057147 A1 ein qualitativ verschiedenes Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs abhängig davon vorgeschlagen, ob sich das Fahrzeug im freien Verkehr (wo die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein vorgegebener Wert ist) oder im synchronisierten Verkehr (wo die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als ein vorgegebener Wert ist) befindet. Insbesondere wurde vorgeschlagen, keine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs in Längsrichtung vorzusehen, wenn die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und einem Ziel-Zeitabstand in einem Bereich der Zeitabstände liegt, deren Grenze vorgebbare und geschwindigkeitsabhängige Werte sind, was dem Verhalten des Fahrzeugs im synchronisierten Verkehr bzw. im sich bewegenden breiten Stau entspricht. Allgemein gesprochen wurde also ein verkehrsadaptives Assistenzsystem vorgeschlagen, welches abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase betrieben wird.
  • Jedoch ergeben sich hier Probleme bei der Berechnung der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs im synchronisierten Verkehr. Für diese sehr komplexe Verkehrsphase sind die bekannten Betriebsverfahren verkehrsadaptiver Assistenzsysteme noch nicht hinreichend komfortabel und sicher ausgestaltet.
  • Mithin besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Betriebsverfahren für ein verkehrsadaptives Assistenzsystem vorzuschlagen, welches speziell an die Erfordernisse des synchronisierten Verkehrs angepasst ist. Weiterhin soll ein entsprechendes verkehrsadaptives Assistenzsystem angegeben werden.
    •
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass, wenn an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht, für den Fall, dass sowohl die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug als auch die Geschwindigkeits-Differenz des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines jeweils vorgebbaren ersten bzw. zweiten Wertebereichs festgestellt werden, das Assistenzsystem höchstens eine geringe Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt. Gering bedeutet hier wesentlich kleiner als im üblichen Betriebszustand des Assistenzsystems. Beispielsweise kann das Assistenzsystem dann maximal die Hälfte des Wertes der üblicherweise maximal bewirkbaren Beschleunigungs- oder Verzögerungswerte des Fahrzeugs bewirken. Diese Beschränkung kann sich entweder auf die Beschleunigungs- oder auf die Verzögerungswerte des Fahrzeugs oder auch auf beide beziehen, wobei jeweils auch vorgesehen sein kann, gar keine Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs zu bewirken, d.h. einen Wert von Null.
  • Anders ausgedrückt ist ein „langsames" Assistenzsystem, welches also nur kleine Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte des Fahrzeugs erlaubt, im synchronisierten Verkehrs nur unter speziellen Bedingungen vorgesehen. Diese speziellen Bedingungen sehen vor, das mindestens zwei unterschiedliche Arten von Differenzen mit zwei jeweiligen Wertebereichen, nämlich die Differenz zwischen dem Ist- Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug und dem Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, festgestellt werden. Mithin entspricht der erste Wertebereich einem Zeitabstand-Wertebereich und der zweite Wertebereich einem Geschwindigkeits-Differenz-Wertebereich. Bei einem „Herausfallen" nur einer dieser Differenzen aus dem jeweiligen ersten bzw. zweiten Wertebereich werden somit qualitativ verschiedene Verfahren zur Auswahl einer Beschleunigung oder einer Verzögerung des Fahrzeugs angewendet, womit die Stabilität des synchronisierten Verkehrs und der Fahrkomfort erhöht werden. Berechnungstechnische Vorteile beim synchronisierten Verkehr ergeben sich daraus, dass weiterhin eine geringe Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs bewirkbar ist.
  • Besonders einfach ist die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr zu detektieren wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen vorgebbaren Wert absinkt. Dies kann beispielsweise unter Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren festgestellt werden.
  • In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das wenn an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht, die zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs berechnet wird aus einem ersten Anteil aufgrund der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug und aus einem zweiten Anteil aufgrund der Geschwindigkeits-Differenz des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug. Dies ermöglicht eine individuelle Anpassung an die festgestellten zwei unterschiedliche Arten von Differenzen.
  • In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, das wenn an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht, zuerst die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie die Geschwindigkeits-Differenz des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug festgestellt werden, und daraus anschließend eine zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs berechnet wird. Dies ermöglicht eine besonders einfache Berechnung.
  • Mit Vorteil wird vorgeschlagen, die zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen. Dies ermöglicht eine individuelle Berücksichtigung der Verkehrssituation.
  • Vorteilhaft ist die Verwendung einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation. Hiermit ist ein lokaler Datenaustausch unter den Fahrzeugen möglich. Beispielsweise kann so die fahrzeugseitig detektierte Verkehrsphase synchronisierter Verkehr durch benachbarte Fahrzeuge bestätigt oder verworfen werden.
  • Zweckmäßigerweise wird der Ist-Zeitabstand unter Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren, insbesondere Radar-, Lidar-, Infrarot- oder Ultraschallsensoren, festgestellt. Solche Sensoren sind fahrzeugseitig bereits häufig verfügbar.
  • Durch den Einsatz einer fahrzeugexternen Zentrale kann eine weitere Qualitätsverbesserung erreicht werden. Beispielsweise können dann entsprechend leistungsfähige Rechner zur Bestimmung der Verkehrsphase eingesetzt werden, und es können Verkehrsprognosen oder ortsfeste Sensoren Verwendung finden.
  • Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
  • Bei verkehrsadaptiven Assistenzsystemen, beispielsweise einem ACC (Automatic Cruise Control) oder einem Stop-and-Go-Assistenzsystem, ist die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs
    Figure 00060001
  • Dabei ist amin < 0, amin eine Konstante; amax (v) > 0 (z.B. amax(v) = amax,x(1 – v/v (ACC) / max), amax,m, v (ACC) / max als Konstanten); t ist die Zeit; Kτ und Kv sind dynamische Koeffizienten des Assistenzsystems die von der der Geschwindigkeit des Fahrzeugs und/oder dem Ist-Zeitabstand abhängig sein können; vl(t) ist die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs; d ist die Fahrzeugslänge; dx(t) – d ist der Netto-Ist-Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug.
  • In (1) ist die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs a(t) eine Funktion von der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand (aktueller Zeitabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug, τ(t) = (dx(t) – d)/v(t), dem Ziel-Zeitabstand (gewünschter Zeitabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug, τ(set), und der Differenz der Fahrzeuggeschwindigkeiten.
  • Falls v(t) = vl(t) = v(0)(t) (2)und τ = τ(set), (3) so ist a = 0 und es wird ein Zeitabstand τ( set ) (der als eine Konstante oder als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. Fahrzeuggeschwindigkeiten angegeben wurde) gefahren, mit einem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug von dx(t) – d = v(0)(t)τ(set). (4)
  • Nun wird erfindungsgemäß anstatt der Regelung (1) die folgende Regelung verwendet: a(t) = a(τ(t), v(t), vl(t), a l(t)). (5)
  • Dabei ist
    Figure 00070001
  • Ta ist die Integrationskonstante. Anstatt (6) kann die folgende Vereinfachung benutzt werden:
    Figure 00070002
  • Eine andere Möglichkeit, a l(t) zu bestimmen, ist
    Figure 00070003
    wobei w(t) eine vorgegebene Gewichtungsfunktion ist.
  • In den Formeln (6)–(8) kann für a l die Integrationskonstante Ta auch als eine Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit gesetzt werden, z.B.
    Figure 00070004
    wobei
    Figure 00070005
    ist und N, T (free) / a und T (syn) / a Konstanten
  • Die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs gemäß (5) wird in folgender Form angenommen: a(τ, v, vl, a l) = F(a(phase)(τ, v, vl), a(front)(τ, v, vl)), (9a)die z.B. in Form der folgenden Gleichung darstellbar ist: a(τ, v, vl, a l) = a(phase)(τ, v, vl)(1 – λ(front)(a l)) + a(front)(τ, v, vl) λ(front)(a l). (9b)
  • Die Funktion λ(front)(a l) in (9b) beschreibt einen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Betriebsmodi des Assistenzsystems, d.h. Abhängigkeiten der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs a(phase)(τ, v, vl) oder a(front)(τ, v, vl), abhängig davon, ob sich das Fahrzeug in der Verkehrsphase des freien oder synchronisierten Verkehrs befindet, oder ob es sich im Bereich eines Phasenübergangs („Front") befindet.
  • Deswegen ist λ(front) ≈ 0 (10)falls sich das Fahrzeug im freien Verkehr oder im synchronisierten Verkehr befindet und λ(front) > 0 (11)falls sich das Fahrzeug im einen Übergang zwischen zwei Verkehrsphasen befindet. Als ein Kriterium für einen Phasenübergang können die Bedienungen a l > a(front)0 oder a l < –a(front)1 (12)gewählt werden, a (front) / 0 und a (front) / 1 sind vorgebbare und geschwindigkeitsabhängige (von v und/oder vl anhängig) und/oder vom Ist-Zeitabstand τ abhängige Werte, oder Konstanten, die auch von der Art des Phasenübergangs abhängig sein können. Die Bedienungen (12) bedeuten, dass ein Übergang zwischen zwei Verkehrsphasen dann vorliegt, falls die mittlere Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs a l größer als a (front) / 0 ist oder die mittlere Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs a l kleiner als –a (front) / 1 ist. Eine Möglichkeit, diese Bedienungen zu erfüllen, ist wie folgt:
    Figure 00090001
    mit Δa (front) / 1 und Δa (front) / 2 als vorgegebenen Konstanten.
  • Die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs a(phase)(τ, v, vl) in (9) ist a(phase)(τ, v, vl) = ψ(a(free)(τ, v, vl), a(syn)(τ, v, vl)), (14a)die z.B. als die folgende Gleichung dargestellt werden kann a(phase)(τ, v, vl) = a(free)(τ, v, vl)(1 – λ(syn)(v)) + a(syn)(τ, v, vl)λ(syn)(v). (14b)
  • Die Funktion λ(syn)(v) in (14b) beschreibt einen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Betriebsmodi des Assistenzsystems, d.h. zwei verschiedenen Abhängigkeiten der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs a(free)(τ, v, vl) oder a(syn)(τ, v, vl), abhängig davon, in welcher der Verkehrsphasen freier Verkehr oder synchronisierter Verkehr sich das Fahrzeug befindet. Deswegen ist λ(syn)(v) ≈ 0 (15)im freien Verkehr (v ≥ v (syn) / m) und λ(syn)(v) ≈ 1 (16)im synchronisierten Verkehr (v < v (syn) / m), wobei v (syn) / m eine vorgegebene Konstante ist. Die Funktion λ(syn)(v) kann durch die folgende Formel bestimmt werden:
    Figure 00090002
    wobei N eine Konstante ist.
  • Die Funktion a(free)(τ, v, vl) in (14b) kann durch eine ACC-Formel
    Figure 00100001
    angegeben werden, die Funktionen K (free) / τ(v) und K (free) / v(v) sind die dynamischen ACC-Koeffizienten, die auch als Konstanten angenommen werden können, v (min) / τ ist eine Konstante.
  • a(front)(τ, v, vl) in (14) ist die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs während eines Phasenübergangs, die durch verschiedene Funktionen bei den verschiedenen Phasenübergängen gewählt werden kann. Eine Möglichkeit ist es
    Figure 00100002
    zu verwenden, in der die Funktionen K (front) / τ(v) und K (front) / v(v) (die auch als Konstanten angenommen werden können) von der Art des Phasenübergangs abhängig sein können. Normalerweise gilt K(front)τ > K(free)τ (20) K(front)v > K(free)v (21)d.h. das Fahrzeug wird bei der gleichen Differenz τ – τ(set) und/oder der gleichen Differenz Δv = vl – v stärker beschleunigen bzw. verzögern, falls es sich in einem Phasenübergang befindet.
  • Die Funktion a(syn)(τ, v, vl) in (14b), also die nur auf die Verkehrsphase des synchronisierten Verkehrs bezogene Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs, kann nun durch mindestens zwei unterschiedliche Methoden angegeben werden.
  • Bei einer ersten Methode ist vorgesehen, die zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs zu berechnen aus einem ersten Anteil aufgrund der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug und aus einem zweiten Anteil aufgrund der Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, also
    Figure 00110001
  • Hier kann z.B. der folgende Ansatz gewählt werden:
    Figure 00110002
    wobei
    Figure 00110003
    wobei v (min) / τ eine gegebene Konstante ist, K (syn) / τ,1 eine gegebene Funktion von τ und/oder v oder eine gegebene Konstante ist, K (syn) / τ,2 eine gegebene Funktion von τ und/oder v oder eine gegebene Konstante ist, τ (ACC) / min eine gegebene Funktion von τ und/oder v oder eine gegebene Konstante ist und τ (ACC) / max eine gegebene Funktion von τ und/oder v oder eine gegebene Konstante ist. Es werden also für die Verkehrsphase des synchronisierten Verkehrs in einem ersten Anteil verschiedene Abhängigkeiten der zu bewirkenden Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs abhängig vom Ist-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug gewählt.
  • Beispielsweise sind τ (ACC) / min und τ (ACC) / max als folgende Funktionen von v wählbar:
    Figure 00110004
    τmin(τ( set ), v) = c1 (set), c1 (c1 < l) ist eine gegebene Funktion von v oder eine gegebene Konstante, τ (0) / max ist eine gegebene Konstante, τ (0) / min ist eine gegebene Konstante,
    τmax(τ(set), v) = c2τ(set)γ(v) + (1 – γ(v))τ (0) / max, c2 (c2 > 1) ist eine gegebene Funktion von v oder eine gegebene Konstante,
    γ(v) = min(1, v/v (syn) / m), v (syn) / m ist eine vorgegebene Konstante.
  • Die Funktion a (syn) / v(v, vl) in (21b) ist
    Figure 00120001
    wobei Δv = vl – v, (26) Δvmin < 0, (27)wobei Δvmin eine gegebene Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit v oder eine gegebene Konstante ist; Δvmax > 0, (28)wobei Δvmax eine gegebene Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit v oder eine gegebene Konstante ist;
    K (syn) / v,1 und K (syn) / v,2 jeweils gegebene Funktionen der Fahrzeuggeschwindigkeit v oder gegebene Konstanten sind und K (syn) / v,0 eine gegebene Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit v ist. Es werden also für die Verkehrsphase des synchronisierten Verkehrs in einem zweiten Anteil verschiedene Abhängigkeiten der zu bewirkenden Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs gewählt, abhängig von der Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs.
  • Beispielsweise kann angesetzt werden
    Figure 00120002
    wobei Kζ und vζ gegebene Konstanten sind und Ks(v) eine gegebene Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit v ist.
  • Beispielsweise kann Ks(v) umso größer gewählt werden, je kleiner v ist.
  • Eine andere mögliche Wahl für K (syn) / v,0(v) ist:
    Figure 00130001
    wobei p1, p2, v (min) / v Konstanten sind.
  • Bei einer zweiten Methode ist vorgesehen, zuerst die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs festzustellen und anschließend daraus eine zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs zu berechnen.
  • Dabei werden die Bereiche
    Figure 00130002
    und Δvmin ≤ Δv ≤ Δvmax (31)des synchronisierten Verkehrs, in denen das Fahrzeug entweder gar nicht (30) oder aber nur sehr langsam (31) beschleunigt bzw. verzögert mit dem Index „(slow)" gekennzeichnet und entsprechend alle übrige Bereiche des synchronisierten Verkehrs, in denen (30) und (31) nicht erfüllt sind, in denen das Fahrzeug also relative schnell beschleunigt bzw. verzögert, mit dem Index „(fast)" gekennzeichnet:
    Figure 00130003
    wobei beispielsweise gesetzt wird
    Figure 00140001
    wobei K (slow) / v, K (fast) / τ,1, K (fast) / τ,2 verschiedene gegebene Funktionen von τ und/oder v oder gegebene Konstanten sind.
  • Die Funktion λ2(τ, Δv) in (32) beschreibt einen Wechsel zwischen zwei verschiedenen Abhängigkeiten der Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs a(slow)(τ, v, vl) oder a(fast)(τ, v, vl), abhängig davon, ob sich das Fahrzeug in den Bereichen (30), (31) oder außerhalb dieser Bereiche befinden. Deswegen ist λ2(τ, Δv) ≈ 0, (33)falls die Bedingungen (30) und (31) erfüllt sind und λ2(τ, Δv) ≈ 1, (34)falls die Bedienung (30) oder die Bedienung (31) (deutlich) nicht erfüllt sind. Die Funktion λ2(τ, Δv) kann durch die folgende Formel bestimmt werden: λ2(τ, Δv) = min(1, λτ(τ) + λv(Δv)), (35)wobei
    Figure 00140002
    wobei κτ und κv Konstanten sind.
    •
  • Die Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
  • 1 Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung,
  • 2 Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
  • In 1-1, 1-2, 1-3 ist eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gemäß den Formeln (21) bis (29) dargestellt wobei in (22) v > v (min) / τ gilt.
  • 1-1 zeigt beispielhaft die Beschleunigung bzw. Verzögerung eines Fahrzeugs gemäß (14b) mit a(τ, v, vl) bei v = vl unter (a) und a(τ, v, vl) bei τ = τ(set) unter (b).
  • 1-2 zeigt beispielhaft die Funktion a (syn) / τ gemäß (22) unter (a) und unter (b) bei v = vl die Funktion
    Figure 00150001
  • 1-3 zeigt beispielhaft die Funktionen a (syn) / v gemäß (25) unter (a) und unter (b) bei τ = τ(set) die Funktion
    Figure 00150002
  • In 2-2, 2-2, 2-3 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gemäß den Formeln (30) bis (37) dargestellt wobei v > v (min) / τ gilt.
  • 2-1 zeigt beispielhaft die Beschleunigung bzw. Verzögerung eines Fahrzeugs gemäß (14b) mit a(τ, v, vl) bei v = vl unter (a) und a(τ, v, vl) bei τ = τ( set ) unter (b).
  • Um einen einfachen Vergleich der beiden Methoden zu ermöglichen, werden im Folgenden zusätzliche Bezeichnungen benutzt
  • 2-2 zeigt beispielhaft die Funktionen a (syn) / τ gemäß a (syn) / τ(τ) = a(syn)(τ, v, vl) at v = vl and v > v (min) / τ unter (a) und
    Figure 00160001
    unter (b) bei v = vl. Somit ist eine direkte Vergleichbarkeit der 1-2 mit 2-2 möglich.
  • 1-3 zeigt beispielhaft die Funktionen a (syn) / v gemäß a (syn) / v(Δv) = a(syn)(τ, v, vl) at τ (ACC) / min ≤ τ ≤ τ (ACC) / max and v > v (min) / τ unter (a) und
    Figure 00160002
    unter (b) bei τ = τ(set). Somit ist eine direkte Vergleichbarkeit der 1-3 mit 2-3 möglich.

Claims (13)

  1. Betriebsverfahren für ein in einem Fahrzeug befindliches verkehrsadaptives Assistenzsystem, wobei das Assistenzsystem abhängig von geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Größen des Fahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs eine Beschleunigung oder eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt und wobei das Assistenzsystem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus, betrieben wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase synchronisierter Verkehr für den Fall, dass sowohl die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand als auch die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb eines jeweils vorgebbaren ersten bzw. zweiten Wertebereichs festgestellt werden, das Assistenzsystem höchstens eine geringe Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt.
  2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, wobei die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr durch das Absinken der insbesondere unter Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren festgestellten Fahrzeuggeschwindigkeit unter einen vorgebbaren Wert detektiert wird.
  3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei durch das Assistenzsystem solange keine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkt wird, wie an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht und sowohl die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand als auch die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb des ersten bzw. zweiten Wertebereichs festgestellt werden.
  4. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht, die zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs berechnet wird aus einem ersten Anteil aufgrund der Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug und aus einem zweiten Anteil aufgrund der Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs.
  5. Betriebsverfahren nach Anspruch 4, wobei für den Fall, das die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb des ersten Wertebereichs festgestellt wird, der erste Anteil zu Null berechnet wird, und/oder für den Fall, das die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb des zweiten Wertebereichs festgestellt wird, der zweite Anteil zu Null berechnet wird.
  6. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei wenn an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht, zuerst die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs festgestellt werden, und anschließend daraus eine zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs berechnet wird.
  7. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zu bewirkende Beschleunigung und/oder Verzögerung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird.
  8. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation zum Austausch von Daten insbesondere mit Information über den Verkehr in einer Umgebung des Fahrzeugs vorgesehen ist.
  9. Betriebsverfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Ist-Zeitabstand unter Verwendung fahrzeugseitiger Sensoren, insbesondere Radar-, Lidar-, Infrarot- oder Ultraschallsensoren, festgestellt wird.
  10. Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer ausgeführt wird.
  11. Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 durchzuführen, wenn das Computerprogrammprodukt auf einem Computer ausgeführt wird.
  12. Verkehrsadaptives Assistenzsystem zur Bewirkung einer Beschleunigung oder Verzögerung eines Fahrzeugs abhängig von geschwindigkeits- und/oder abstandsbezogenen Größen des Fahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs, wobei das Assistenzsystem abhängig von der an der Fahrzeugposition herrschenden Verkehrsphase, insbesondere freiem Verkehr, synchronisiertem Verkehr und sich bewegenden breiten Staus, betreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Assistenzsystem erste Prüfmittel zur Abgabe eines Signals wenn an der Fahrzeugposition die Verkehrsphase synchronisierter Verkehr herrscht, zweite Prüfmittel zur Abgabe eines Signals wenn die Differenz zwischen dem Ist-Zeitabstand und dem Ziel-Zeitabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug innerhalb eines vorgebbaren Zeitabstand-Wertebereichs festgestellt wird, und dritte Prüfmittel zur Abgabe eines Signals wenn die Differenz zwischen der eigenen Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb eines vorgebbaren Geschwindigkeits-Differenz-Wertebereichs festgestellt wird, umfasst, wobei beim Vorliegen aller drei Signale durch das Assistenzsystem höchstens eine geringe Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs bewirkbar ist.
  13. Verkehrsadaptives Assistenzsystem nach Anspruch 12, wobei eine fahrzeugexterne Zentrale, insbesondere zur Bestimmung der Verkehrsphase an der Fahrzeugposition, vorgesehen ist.
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