DE102005055371A1 - Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt. DOLLAR A Das Fahrregelungssystem 2 ist in einem Fahrzeug 1 der Kolonne integriert. Es weist eine Einheit 3e zum Speichern eines gemeinsamen Ziels der Kolonne, eine Einheit 3b zum Speichern einer Route zum Ziel der Kolonne als vereinbarte Route der Kolonne auf. Zusätzlich enthält es eine Einheit zum Bestimmen der Position 4 des Fahrzeugs und eine Steuereinheit 5, die abhängig von der Fahrzeugposition die Ausgabe von Fahrhinweisen durch eine Ausgabeeinheit 6 steuert. Dabei ist die Ausgabe von Fahrhinweisen so gesteuert, dass diese unterbleibt, so lange sich die Fahrzeugposition des Fahrzeugs 1 auf der vereinbarten Route befindet. Weicht die aktuelle Fahrzeugposition von der vereinbarten Route ab, so wird ein Warnsignal an den Fahrzeugführer dahingehend ausgegeben, dass er die vereinbarte Route verlässt. DOLLAR A Darüber hinaus wird mit Hilfe einer Einheit zur Berechnung einer Route 7 eine neue, individuelle Route von der Fahrzeugposition zum gemeinsamen Ziel berechnet und die entsprechenden Fahrhinweise mit Hilfe der Ausgabeeinheit 6 dem Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1 zur Verfügung gestellt. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Fahrregelungssystems 2 ist ein sehr angenehmes und sicheres Fahrregelungssystem für eine Kolonne geschaffen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt, wie es beispielsweise aus dem Europäischen Patent EP 0762 364 B1 bekannt ist.
• Mit Hilfe des bekannten Fahrregelsystems wird sichergestellt, dass eine Gruppe von Fahrzeugen, welche gemeinsam eine Kolonne bilden, von einem Ausgangspunkt zu einem gemeinsamen Zielpunkt auf verlässliche und sichere Weise geführt wird. Dabei fahren die Fahrzeuge der Kolonne mit Hilfe von Fahrregelungssystemen, welche in den einzelnen Kraftfahrzeugen eingebaut sind. Diese Fahrregelungssysteme regeln die Kolonnenfahrt des jeweiligen Kraftfahrzeugs mittels Fahrhinweisen. Die Fahrhinweise werden dabei so realisiert, dass das Fahrzeug auf der Route gehalten wird. Sobald ein Fahrzeug die Kolonne verlässt, indem ein Fahrzeug von der vereinbarten gemeinsamen Route abweicht, erhält der Fahrzeugführer neue Fahrhinweise dahingehend, dass es beschleunigt zu einem neuen vorausfahrenden Fahrzeug aufschließt. Dieses Fahrregelungssystem erweist sich als sehr aufwändig und zeigt keine übermäßige Akzeptanz bei den Fahrzeugführern.
• Weiterhin ist aus der Japanischen Patentanmeldung mit der Publikationsnummer JP 20 02 16 868 40 A ein Navigationssystem bzw. ein Fahrregelungssystem bekannt, bei dem das Führungsfahrzeug regelmäßig seine Position an die Folgefahrzeuge übermittelt, anhand der die nachfolgenden Fahrzeuge in die Lage versetzt werden, zielgerichtet dem Führungsfahrzeug zu folgen. Hierzu werden regelmäßig Fahrhinweise den Fahrzeugführern zur Verfügung gestellt.
• Auch ist aus der Japanischen Patentanmeldung JP 092 107 10 A ein weiteres Fahrregelungssystem für eine Fahrzeugkolonne bekannt, bei dem das Führungsfahrzeug die Fahrtrouten für die nachfolgenden Fahrzeuge berechnet und bei dem diese regelmäßig von dem Führungsfahrzeug die für sie geeignete Route übermittelt bekommen. Dabei wird vor der Berechnung über Funk von dem Folgefahrzeug seine Position an das Führungsfahrzeug übermittelt, das anschließend die Route für das Folgefahrzeug berechnet, um diese dann dem nachfolgenden Fahrzeug zu übermitteln, das dann auf Basis der übermittelten Route das gemeinsame Ziel der Kolonne anstrebt. Dieses Fahrregelungssystem erweist sich als sehr aufwändig und zeigt nur eine begrenzte Akzeptanz.
• Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fahrreglungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt anzugeben, bei dem die Akzeptanz durch die Insassen eines Kraftfahrzeugs merklich verbessert ist.
• Diese Aufgabe wird durch ein Fahrregelungssystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Fahrregelungssystem neben einer Einheit zum Speichern eines gemeinsamen Ziels mit einer Einheit zum Speichern einer für die Kolonne vereinbarten Route versehen ist und mit einer Einheit zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs mit dem integrierten Fahrregelungssystem sowie mit einer Steuereinheit ausgebildet ist, die die verschiedenen Komponenten des Fahrregelungssystems versehen ist. Zusätzlich verfügt das Fahrregelungssystem über die typischen Ein- und Ausgabeeinheiten eines gängigen Navigationssystems für ein Einzelfahrzeug.
• Die Steuereinheit des Fahrregelungssystems ist erfindungsgemäß geeignet, abhängig von der Fahrzeugposition die Ausgabe von Fahrhinweisen so zu steuern, dass, solange sich das Fahrzeug auf der vereinbarten Route der Kolonne befindet, keine automatisierten Fahrhinweise ausgegeben werden. Sobald sich das Fahrzeug von der vereinbarten Route entfernt und die Abweichung von der Einheit zur Bestimmung der Position erfasst wird, so wird durch das erfindungsgemäße Fahrregelungssystem ein Warnhinweis für den Fahrzeugführer ausgegeben, so dass dieser über die kritische bzw. schwierige Situation (Verlassen der vereinbarten Route) informiert wird.
• Durch diese erfindungsgemäße Steuerung des Fahrregelungssystems ist sichergestellt, dass der Fahrzeugführer eines Fahrzeugs einer Kolonne, der sich auf der vereinbarten Route befindet, im Regelfall nicht durch störende Fahrhinweise abgelenkt oder in seiner Aufmerksamkeit beeinträchtigt wird und das Fahrregelungssystem als lästiges Assistenzsystem wahrnimmt.
• Auch begrüßt er es, dass er, sobald ein Verlassen der vereinbarten Route erkannt wird, einen entsprechenden Warnhinweis von dem Fahrregelungssystem erhält und er dementsprechend eine erhöhte Aufmerksamkeit auf das Wiederaufnehmen der vereinbarten Route bzw. das Auffinden einer neuen Route zu dem vereinbarten Ziel aufwenden kann.
• Durch dieses erfindungsgemäße Fahrregelungssystem ist ein sehr angenehmes Führungsverhalten durch das System erreicht.
• Gerade in den typischen Situationen, dass eine Fahrzeugkolonne auf einem bekannten Weg geführt wird bzw. dass sich ein nachfolgendes Fahrzeug in der Sichtweite des Führungsfahrzeug bzw. eines vorausfahrenden Fahrzeugs sich befindet und sich das nachfolgende Fahrzeug mit dem erfindungsgemäßen Fahrregelungssystem sich an dem vorausfahrenden Fahrzeug optisch orientieren kann, erweist sich dieses erfindungsgemäße Fahrregelungssystem als besonders vorteilhaft. In diesem Fall kann auf die Fahrhinweise des Fahrregelungssystems verzichtet werden, was durch das erfindungsgemäße System erreicht wird, ohne dass eine Störung des Fahrzeugführers oder der anderen Fahrzeuginsassen stattfindet.
• Diese erfindungsgemäße Art der Steuerung des Fahrregelungssystems kann als eine von mehreren Betriebsweisen des Fahrregelungssystems zur Auswahl durch den Fahrzeugführer realisiert sein. Bei einer der anderen Betriebsweisen werden die Fahrhinweise stets ausgegeben ein erfindungsgemäßes Unterdrücken der Ausgabe der Fahrhinweise erfolgt dabei nicht.
• Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, das Fahrregelungssystem so auszubilden, dass es zusätzlich eine Einheit zum eigenständigen Berechnen einer Route von einer vorgegebenen Position insbesondere von der aktuellen Position zu einem insbesondere gemeinsamen Ziel der Kolonne aufweist und diese Einheit dazu benutzt wird, im Fall einer Feststellung einer Abweichung von der vereinbarten Route, insbesondere eine individuelle fahrzeugspezifische Route von der aktuellen Position des Fahrzeugs mit dem Vorregelungssystem zurück auf die gemeinsame Fahrroute zu ermitteln und dem Fahrzeugführer entsprechende Fahrhinweise in optischer und/oder akustischer oder sonstiger Weise zur Verfügung zu stellen.
• Durch diese besondere Ausbildung gelingt es dem Fahrzeugführer, in der Situation, in der er auf Hinweise verzichten kann, Störungen zu vermeiden und in der Situation, in der er Unterstützung benötigt, diese in Form von Hinweisen insbesondere als Warnhinweise oder als Positionshinweise oder auch in Form von konkreten Fahrhinweisen zur Erreichung des gemeinsamen Ziels der Kolonne zur Verfügung zu stellen. Hierdurch ist ein sehr angenehmes Systemverhalten gegeben, das die gewünschte Akzeptanz des Fahrregelungssystems in besonderem Maße gewährleistet.
• Die Einheit zur Berechnung einer Route wird darüber hinaus auf vorteilhafte Weise bevorzugt dazu verwendet, dass von der Ausgangsposition oder einer Zwischenposition des Fahrzeugs der Kolonne zu dem gemeinsamen Ziel der Kolonne eine Route berechnet wird, die mit anderen berechneten Routen von anderen Fahrregelungssystemen der Kolonne abgeglichen wird und dadurch zu einer gemeinsamen, vereinbarten Fahrtroute gemacht wird. Damit wird es möglich, dass eine oder mehrere erfindungsgemäße Fahrregelungssysteme, welche nicht zwangsweise in dem Führungsfahrzeug realisiert sein müssen, die Funktion einer Festlegung der vereinbarten Route übernehmen. Durch diese Art der integrierten Festlegung der vereinbarten Route durch das Zusammenwirken insgesamt mehrerer Fahrregelungssysteme mit einer Einheit zur Berechnung einer individuellen Route gelingt es, eine sehr verlässliche Berechnung der vereinbarten Route zu ermöglichen und dadurch ein sehr flexibles, insbesondere kaskadierendes System zur Routenführung für Kolonnen mit der Möglichkeit einer Bildung von Unterkolonnen zu schaffen.
• Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, die Systeme mit einer Funkeinheit zu versehen, die die berechneten individuellen Routen und ggf. die jeweils aktuelle Position eines Fahrzeugs übertragen. Durch diese Übertragung der individuellen Routen bzw. der Positionen lassen sich auf sehr einfache und verlässliche Weise ein Überblick über die Situation der Gesamtkolonne ermitteln und ggf. Teilkolonnen bilden bzw. eine neue gemeinsame vereinbarte Route bzw. vereinbarte Routen für Teilkolonnen festlegen und die Gesamtkolonne als einheitliche Kolonne sehr sicher und verlässlich oder auch in Teilkolonnen in entsprechender Weise sicher und verlässlich sowie auf sehr akzeptable und angenehme Weise für die Fahrzeugführer führen.
• Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, bei der individuellen Routenberechnung den Fokus (Ziel der individuellen Route) nicht nur auf das gemeinsame Ziel zu richten, sondern vielmehr einen Fokus auf Zwischenziele auf der bisher vereinbarten Route zu richten. Dadurch ist insgesamt eine sehr sichere Kolonnenführung gewährleistet, da die abgewichenen Kolonnenteile auf die gemeinsamen, vereinbarten Route zurückgeführt werden. Dabei hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, das Zwischenziel auf der vereinbarten Route, welches als Ziel der individuell gerechneten Route gewählt wird, so zu wählen, dass der Zeitverlust zur Erreichung des gemeinsamen Ziels möglichst gering ist. Dies führt dazu, dass die Kolonne das gemeinsame Ziel innerhalb einer begrenzten, kurzen Zeitspanne erreicht.
• Weiterhin hat es sich als sehr vorteilhaft erwiesen, das System mit einer Einheit zur Bestimmung des Abstands des Fahrzeugs mit dem Fahrregelungssystem zu einem vorausfahrenden Fahrzeug der Kolonne zu versehen. Mit Hilfe dieser Einheit zur Bestimmung des Abstands wird es möglich, den aktuellen Abstand zu bestimmen und bei Überschreiten eines vorgegebenen Maximalabstands dem Fahrzeugführer einen Hinweis mitzuteilen, dass der Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug zu groß ist und dieses als zukünftiges oder potentielles Abweichen von der vereinbarten Route interpretiert werden kann. Zwar ist dies kein Verlässliches, zwingendes Indiz, doch gibt es dem Fahrer auf sehr einfache Weise frühzeitig einen zusätzlichen Hinweis noch bevor die vereinbarte Route endgültig verlassen wird. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Fahrzeugführer der Kolonne auf Sichtabstand zwischen den Fahrzeugen der Kolonne fahren und der Maximalabstand der typischen Sichtweite entsprechend insbesondere abhängig von den aktuellen Umgebungsbedingungen gewählt ist. In diesem Fall wird der Hinweis schon als Vorabwarnung abgegeben, der den Fahrzeugführer dazu bringt, aufmerksam die Fahrumgebung zu beobachten und ggf. mit erhöhter Geschwindigkeit auf der vorgegebenen Route das vorausfahrende Fahrzeug einzuholen. Gerade die Kombination zwischen diesem Hinweis und dem Warnhinweis bezüglich des Verlassens der vereinbarten Route ermöglicht ein insgesamt sehr verlässliches und sicheres Führen der Fahrzeuge in der Kolonne zum Erreichen des gemeinsamen Ziels erreicht, ohne dass der Fahrzeugführer durch zu viele unnötige Hinweise auf unangenehme Weise belastet wird.
• Durch diese erfindungsgemäßen Ausbildungen des Fahrregelungssystems ist ein besonderes Maß an Akzeptanz der Fahrzeugführer für das Fahrregelungssystem gegeben.
• Es erfolgt nun eine Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Fahrregelungssystems unter Bezugnahme auf 1.
• 1 zeigt ein Fahrzeug 1, das mit dem erfindungsgemäßen Fahrregelungssystem 2 versehen ist. Das Fahrregelungssystem 2 beinhaltet eine Einheit zum Speichern eines gemeinsamen Ziels 3a, die mit der Einheit 3b zum Speichern einer vereinbarten Route der Kolonne als bauliche Einheit zusammen geführt ist. Über das Funkgerät 8, das Teil des Fahrregelungssystems 2 ist, wurde die vereinbarte gemeinsame Route in die Einheit zum Speichern der vereinbarten Route 3b eingespeichert. Mittels der Einheit zur Bestimmung der Position 4 des Fahrzeugs 1 wird es möglich, zu überprüfen, ob sich das Fahrzeug 1 derzeit auf der vereinbarten Route befindet oder ob eine Abweichung von dieser gegeben ist.
• Mit Hilfe der Steuereinheit 5 wird das Fahrregelungssystem 2 derart gesteuert, dass die Ausgabe 6 keine automatischen Fahrhinweise dem Fahrzeugführer oder den anderen Insassen des Fahrzeugs 1 ausgegeben werden, so lange sich das Fahrzeug auf der vereinbarten Route der Kolonne, zu der das Fahrzeug 1 gehört, befindet.
• Unabhängig von diesem Betriebsmodus ist es dennoch möglich, dass durch Betätigung einer entsprechenden Eingabevorrichtung der aktuelle Fahrhinweis bzw. zukünftige Fahrhinweise ausgegeben werden, auch wenn sich das Fahrzeug auf der vereinbarten Route befindet. Dies erfolgt aber nicht auf automatisierte Weise, sondern auf eine individuelle, aktive Aufforderung durch Betätigung der Eingabevorrichtung und stellt somit einen Ausnahmezustand dar.
• Weicht das Fahrzeug 1 von der vereinbarten Route ab, so wird dies durch die Einheit zur Bestimmung der Fahrzeugposition 4 in Verbindung mit der eingespeicherten Route in der Einheit 3b und durch die Steuereinheit 5 festgestellt und mittels der Ausgabeeinheit 6 ein Warnhinweis an den Fahrzeugführer abgegeben. Dieser Warnhinweis wird vorzugsweise als Kombination aus akustischer und optischer Warnung realisiert. Im Rahmen dieser Warnung wird dem Fahrzeugführer vermittelt, dass er die vereinbarte Route verlassen hat. Parallel dazu wird mit Hilfe der Einheit 7 zur Berechnung einer Route von der aktuellen Position des Fahrzeugs 1 zu dem gemeinsamen Ziel der Kolonne, welches in der Einheit 3a abgespeichert ist, berechnet und dementsprechende Fahrhinweise entsprechend der neu berechneten, individuellen Route dem Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1 ausgegeben. Durch die Kombination des Warnhinweises und der neuen Fahrhinweise ist dem Fahrzeugführer eindeutig vermittelt, dass er die vereinbarte Route verlassen hat und nun mit Hilfe der individuellen Route zu dem gemeinsamen, vereinbarten Ziel der Kolonne geführt wird.
• Das Fahrregelungssystem 2 übermittelt auch über die Funkeinheit 8 den anderen Fahrzeugen der Kolonne die aktuelle Position des Fahrzeugs 1, so dass diese über das Verlassen des Fahrzeugs 1 der vereinbarten Route informiert sind. Darüber hinaus wird mit Hilfe der Funkeinheit 8 die individuelle Route den anderen Fahrzeugen übermittelt. Nachfolgende Fahrzeuge, welche ebenso die vereinbarte Route an der entsprechenden Stelle verlassen haben, können diese per Funk übertragene Routeninformation des Fahrzeugs 1 empfangen und dieses Fahrzeug 1 als neues Führungsfahrzeug anerkennen und die individuell berechnete und übermittelte Route des Fahrzeugs 1 als vereinbarte Route der dadurch gebildeten Teilkolonne, welche die ursprünglich vereinbarte Route verlassen hat, übernehmen. Auf Basis dieser übernommenen, neu vereinbarten Route für diese Teilkolonne ist eine sehr verlässliche und sichere Führung der Kolonne erreicht, ohne dass die Fahrzeugführer der einzelnen Kolonnen bzw. Teilkolonnen durch unnötige Fahrhinweise ungebührlich gestört werden.
• Diese besondere Ausbildung des Fahrregelungssystems erweist sich gerade dann als besonders vorteilhaft, wenn die Fahrzeuge der Kolonne regelmäßig auf Sichtweite voneinander entfernt sind oder die Fahrzeugführer die vereinbarte Route sehr gut kennen und somit im Regelfall auf Fahrhinweise verzichtet werden kann.
• Dieses sehr angenehme und dynamische Fahrregelungssystem ermöglicht ein sehr sicheres, verlässliches und angenehmes Führen der Kolonne.

Claims (5)

1. Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt, das in einem Kraftfahrzeug der Kolonne integriert ist, wobei das System folgendes aufweist: eine Einheit zum Speichern eines gemeinsamen Ziels der Kolonne, eine Einheit zum Speichern einer Route zu dem Ziel der Kolonne als vereinbarte Route der Kolonne, eine Einheit zum Bestimmen der Position des Fahrzeuges, eine Steuereinheit, die abhängig von der Fahrzeugposition die Ausgabe von Fahrhinweise ansteuert, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) keine Fahrhinweise ausgibt, so lange sich die Fahrzeugposition auf der vereinbarten Route befindet und dass die Steuereinheit (5) bei einer Abweichung der Fahrzeugposition von der vereinbarten Route ein Warnsignal ausgibt.
2. Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das System (2) eine Einheit zur Berechnung einer Route (7) von einer Position zu einem Ziel aufweist und dass die Steuereinheit (5) die Berechnung einer individuellen Route von der Fahrzeugposition zum gemeinsamen Ziel oder einen Ziel auf der vereinbarten Route durch die Einheit zur Berechnung einer Route (7) steuert und die Ausgabe von davon abhängigen Fahrhinweisen steuert.
3. Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System (2) eine Funkeinheit (8) aufweist, mittels der bei der Feststellung einer Abweichung von der vereinbarten Route wenigstens einem der anderen Fahrzeugen der Kolonne die Position und/oder die individuelle Route des Fahrzeuges (1) übertragen wird.
4. Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das System (2) eine Funkeinheit (8) aufweist, mittels der die vereinbarte Route zwischen den Fahrzeugen der Kolonne übertragen und der Steuerung des Systems (2) zugrunde gelegt wird.
5. Fahrregelungssystem zum Regeln einer Kolonnenfahrt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das System (2) eine Einheit zur Bestimmung des Abstandes von dem vorausfahrenden Fahrzeug der Kolonne ausweist, und das die Steuereinheit (5) abhängig von dem Abstand die Ausgabe eines Hinweises auf das Überschreiten eines vorgegebenen Maß eines Abstandes ansteuert.