DE102008054207A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs (3) entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie (7). Erfindungsgemäß werden Positionsdaten (6) der Solltrajektorie (7) für einen vorgebbaren Streckenabschnitt außerhalb des Fahrzeugs (3) generiert und über eine Funkverbindung zu dem Fahrzeug (3) übertragen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 13.
  • Aus dem Stand der Technik sind, wie in der EP 0 522 829 A2 beschrieben, ein Bewegungssteuerungssystem und ein Bewegungsüberwachungssystem für ein bewegliches Objekt bekannt. Das Bewegungssteuerungssystem zur Durchführung einer Bewegungssteuerung des beweglichen Objektes, beispielsweise eines Fahrzeugs, eines Schiffs oder eines Flugzeugs, hat eine Positionsbestimmungseinheit, welche Funksignale zur Positionsbestimmung empfängt, um eine Position des beweglichen Objektes zu ermitteln, und einen Speicher zur Speicherung einer vorgegebenen Route des beweglichen Objektes. Eine Berechnungseinheit ermittelt eine Abweichung zwischen einer aktuellen Bewegungsroute und der vorgegebenen Route des beweglichen Objektes auf Basis der ermittelten Position und der abgespeicherten vorgegebenen Route und ermittelt Korrektursteuerdaten, um die Abweichung zu korrigieren. Eine Bewegungssteuereinheit verändert daraufhin die Bewegungssteuerung des beweglichen Objektes.
  • Das Bewegungsüberwachungssystem hat eine Positionsbestimmungseinheit welche Funksignale zur Positionsbestimmung empfängt, um eine Position des beweglichen Objektes zu ermitteln, und eine Positionsdatensendeeinheit, um die ermittelten Positionsdaten an eine Empfangseinheit und Ausgabeeinheit außerhalb des beweglichen Objektes zu übermitteln und dort auf einem Bildschirm auszugeben. Die Ausgabeeinheit stellt die Bewegung des beweglichen Objektes auf Basis der übermittelten Positionsdaten auf dem Bildschirm dar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich der Vorrichtung wird die Aufgabe durch die im Anspruch 13 angegebenen Merkmale gelöst.
  • Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • In einem Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie werden erfindungsgemäß Positionsdaten der Solltrajektorie für einen vorgebbaren Streckenabschnitt außerhalb des Fahrzeugs generiert und über eine Funkverbindung zu dem Fahrzeug übertragen. Damit wird eine Querführungsassistenzfunktion ermöglicht, d. h. das Fahrzeug wird entlang dieser Solltrajektorie automatisch gesteuert oder es wird bei einer Abweichung von der Solltrajektorie eine Warnung an einen Fahrzeugführer generiert, beispielsweise in Form von Lenkradvibrationen oder einem erhöhten Gegenlenkmoment. Auf diese Weise ist beispielsweise in Verbindung mit einem Abstandsregeltempomat auch ein Assistenzsystem mit sehr hohem Autonomiegrad möglich, d. h. ein weitestgehend vollautonomes Fahren des Fahrzeugs auf dem vorgebbaren Streckenabschnitt. Die Solltrajektorie ist beispielsweise innerhalb eines Fahrstreifens frei konfigurierbar, d. h. beispielsweise bei einem Hindernis am Fahrbahnrand, zum Beispiel eine Baustelle, wird die Solltrajektorie derart vorgegeben, dass das Hindernis umfahren wird. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht eine Benutzung des Streckenabschnitts sowohl durch Fahrzeuge, welche mit der erfindungsgemäßen Lösung ausgerüstet sind, als auch durch Fahrzeuge, welche diese Lösung nicht aufweisen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
  • Dabei zeigt:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahren und einer zur Durchführung benötigten Vorrichtung.
  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahren und einer zur Durchführung benötigten Vorrichtung. Dargestellt ist ein Streckenabschnitt einer Richtungsfahrbahn mit einem rechten Fahrstreifen 1, auf welchem das erfindungsgemäße Verfahren nutzbar ist und einem linken Fahrstreifen 2, auf welchem das Verfahren im Moment nicht nutzbar ist und darauf befindlich ein erstes Fahrzeug 3 auf dem rechten Fahrstreifen 1, welches das erfindungsgemäße Verfahren nutzt, und ein zweites Fahrzeug 4 auf dem linken Fahrstreifen 2, welches das erfindungsgemäße Verfahren nicht nutzt. Auf welchem Fahrstreifen das Verfahren nutzbar ist, ist beispielsweise von einem Streckenbetreiber in Abhängigkeit von vorliegenden Verkehrssituationen vorgebbar. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist also ein problemloser Mischverkehr auf der Fahrbahn möglich, so dass kein separater, abgetrennter Fahrstreifen benötigt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung sind selbstverständlich auch für Streckenabschnitte mit mehr oder weniger Fahrstreifen 1, 2 geeignet.
  • Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens umfasst zwei Teilvorrichtungen. Eine erste Teilvorrichtung wird, beispielsweise von einem Streckenbetreiber, an dem Streckenabschnitt installiert und umfasst insbesondere Sendestationen 5 an einem Fahrbahnrand, welche sowohl Positionsdaten 6 einer Solltrajektorie 7 und weitere Informationen senden, wie beispielsweise eine Ankündigung eines bevorstehenden Endes des Streckenabschnitts, verbunden mit einer Aufforderung an einen Fahrzeugführer, die Kontrolle über das Fahrzeug 3 wieder zu übernehmen, als auch Korrekturdaten 8, welche zu einer exakten Positionsbestimmung des mit einer zweiten Teilvorrichtung ausgerüsteten ersten Fahrzeugs 3 benötigt werden. Diese Korrekturdaten 8 sind beispielsweise ermittelbar, indem eine in der Sendestation 5, deren Position exakt bekannt ist, integrierte Positionsbestimmungsvorrichtung fortlaufend eine Positionsbestimmung anhand eines globalen satellitengestützten Positionsbestimmungssystems durchführt und derart ermittelte Positionsdaten mit den exakten Positionsdaten der Sendestation 5 abgleicht. Diese Korrekturdaten 8 werden zusammen mit den Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 an das Fahrzeug 3 übermittelt.
  • Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die erste Teilvorrichtung des Weiteren eine Anmeldestation 9 und eine Abmeldestation 10 zu einer An- bzw. Abmeldung des ersten Fahrzeugs 3, wenn das erfindungsgemäße Verfahren genutzt werden soll. Auf diese Weise ist beispielsweise ähnlich einer Maut eine Finanzierung der ersten Teilvorrichtung möglich, welche ein Betreiber zur Verfügung stellt. Eine Anmeldung bzw. Abmeldung kann, wie dies beispielsweise bereits auf mautpflichtigen Autobahnen der Fall ist, auf unterschiedlichste Weise erfolgen. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist zusätzlich auf dem Streckenabschnitt eine Anzeigeeinrichtung 11 angeordnet, mittels derer signalisiert wird, dass aktuell auf dem rechten Fahrstreifen 1 das erfindungsgemäße Verfahren nutzbar ist. Des Weiteren können mit derartigen Anzeigeeinrichtungen 11 auch ein Beginn bzw. das Ende des Streckenabschnitts, auf welchem das erfindungsgemäße Verfahren nutzbar ist, angezeigt werden.
  • Die zweite Teilvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist im ersten Fahrzeug 3 installiert und umfasst eine erste Empfangseinheit 12 zum Empfang der Korrekturdaten 8, eine zweite Empfangseinheit 13 zum Empfang der Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 und der weiteren Informationen für den Fahrzeugführer, eine nicht näher dargestellte Positionsermittlungseinheit zur Ermittlung einer aktuellen Position des ersten Fahrzeugs 3 mittels des globalen, satellitengestützten Positionsbestimmungssystems und der Korrekturdaten 8 und eine nicht näher dargestellte Steuerungseinheit, welche nach einem Abgleich der aktuellen Positionsdaten mit den Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 beispielsweise, abhängig von einem Grad einer Autonomie einer Querführungsassistenzfunktion, eine Warnung an den Fahrzeugführer generiert, wenn das erste Fahrzeug 3 von der Solltrajektorie 7 abweicht, oder einen benötigten Lenkwinkel ermittelt und ein Stellglied einer Lenkung entsprechend ansteuert.
  • Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowohl ein weitgehend vollautonomes Fahren als auch eine lediglich einen Fahrzeugführer unterstützende Querführungsassistenzfunktion möglich ist, sind abhängig von einem gewünschten Autonomiegrad noch zusätzliche Komponenten erforderlich. Ist lediglich eine Warnfunktion gewünscht, ist beispielsweise eine Ausgabeeinheit zu einer Ausgabe optischer und/oder akustischer Warnsignale erforderlich, welche den Fahrzeugführer bei einem Verlassen der Solltrajektorie 7 warnt. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise eine haptische Warnung erfolgen, etwa durch eine Vibration eines Lenkrades und/oder ein erhöhtes Gegenlenkmoment.
  • Bei einem sehr hohen Autonomiegrad, d. h. einem weitgehend vollautomatischen Fahren des ersten Fahrzeugs 3 entlang der Solltrajektorie 7 ist beispielsweise zusätzlich eine Längsführungsassistenzfunktion, zum Beispiel in Form eines Abstandsregeltempomaten erforderlich, welcher bereits Stand der Technik ist. Des Weiteren ist bei einem derart hohen Autonomiegrad eine Erfassung und Verarbeitung weiterer Fahrzustandsgrößen sinnvoll bzw. notwendig, beispielsweise eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Querbeschleunigung, eine Giergeschwindigkeit und ein Lenkwinkel. Des Weiteren sinnvoll ist eine Anzeige- und Bedieneinheit zu einer Darstellung des Fahrstreifens 1, auf welchem das erfindungsgemäße Verfahren zur Verfügung steht, wobei bei mehreren möglichen Fahrstreifen vom Fahrzeugführer ein Fahrstreifen 1 ausgewählt wird, welchen er nutzen möchte, so dass nur die Positionsdaten 6 der entsprechenden Solltrajektorie 7 des gewählten Fahrstreifens 1 durch die Steuerungseinheit genutzt werden.
  • Mittels dieser Anzeige- und Bedieneinheit wird beispielsweise auch der Beginn und das Ende des Streckenabschnitts angezeigt, auf welchem das erfindungsgemäße Verfahren nutzbar ist, verbunden mit einer rechtzeitigen, beispielsweise kaskadenartig ansteigenden Fahrerwarnung, damit der Fahrzeugführer rechtzeitig die Kontrolle über das erste Fahrzeug 3 übernimmt. Mittels dieser Anzeige- und Bedieneinheit ist beispielsweise auch die Quer- und Längsführungsassistenzfunktion bzw. auch nur die Quer- oder nur die Längsführungsassistenzfunktion jederzeit ein- und abschaltbar oder beispielsweise auch der Autonomiegrad auswählbar, so dass der Fahrzeugführer selbst entscheiden kann, ob und wann er das erfindungsgemäße Verfahren auf einem dafür geeigneten Streckenabschnitt nutzen möchte bzw. ob er, wenn sein Fahrzeug 3 dafür geeignet ist, ein weitgehend vollautonom fahrendes Fahrzeug 3 möchte oder lediglich bei einem Verlassen der Solltrajektorie 7 gewarnt werden möchte.
  • Im Folgenden wird anhand des dargestellten Ausführungsbeispiels ein Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert. Das erste Fahrzeug 3, welches mit der entsprechenden zweiten Teilvorrichtung ausgerüstet ist, nähert sich dem Streckenabschnitt, welcher mit der ersten Teilvorrichtung ausgerüstet ist. Die Sendestation 5 übermittelt an das erste Fahrzeug 3 den folgenden Beginn des Streckenabschnitts, auf welchem das erfindungsgemäße Verfahren einsetzbar ist, sowie die dafür nutzbaren Fahrstreifen, im hier dargestellten Ausführungsbeispiel den rechten Fahrstreifen 1. Möchte der Fahrzeugführer die Assistenzfunktion nutzen, betätigt er das Anzeige- und Bedienelement, mit welchem er die Assistenzfunktion aktiviert und bei mehreren für die Assistenzfunktion nutzbaren Fahrstreifen 1 einen auswählt. Beim Durchfahren der Anmeldestation 9, dies kann beispielsweise eine bereits bestehende und entsprechend nachgerüstete Mautbrücke sein, meldet die Teilvorrichtung im ersten Fahrzeug 3, welche beispielsweise zu diesem Zweck mit einem Transponder ausgerüstet ist, das erste Fahrzeug 3 an. Eine derartige Anmeldung ist insbesondere notwendig, wenn eine Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens kostenpflichtig sein soll, d. h. ein Betreiber die erste Teilvorrichtung an dem Streckenabschnitt der Fahrbahn installiert und dies analog einer Maut finanziert. Dazu müssen die Fahrzeuge 3, welche das erfindungsgemäße Verfahren auf dem Streckenabschnitt nutzen, eindeutig identifizierbar sein. Entsprechende Möglichkeiten sind in vielfältiger Form beispielsweise an mautpflichtigen Autobahnen im Einsatz und hinlänglich bekannt.
  • Von der Sendestation 5 empfängt die zweite Teilvorrichtung im ersten Fahrzeug 3 nun die Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist auf dem Streckenabschnitt ein Hindernis 14, welches von dem Streckenbetreiber erkannt wurde. Deshalb werden die zu sendenden Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 entsprechend angepasst, um das Hindernis 14 zu umfahren. Derartige Hindernisse 14 können beispielsweise Baustellen oder auch havarierte Fahrzeuge sein, deren Position mit verschiedenen bereits im Einsatz befindlichen Überwachungsanlagen, wie beispielsweise einer Videoüberwachung, oder beispielsweise aufgrund einer Meldung der Polizei oder eines Pannenhilfedienstes erfassbar ist, wodurch die Solltrajektorie 7 entsprechend anpassbar ist. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der rechte Fahrstreifen 1 breit genug und das Hindernis 14 hinreichend klein, um es umfahren zu können, ohne den rechten Fahrstreifen 1 zu verlassen, d. h. ohne andere Verkehrsteilnehmer, beispielsweise das zweite Fahrzeug 4 durch ein Ausweichmanöver zu gefährden.
  • Ist das Hindernis 14 derart groß, dass es, ohne den rechten Fahrstreifen 1 zu verlassen, nicht sicher umfahren werden kann, kann von der Sendestation 5 rechtzeitig vor dem Hindernis 14 eine Warnmeldung gesendet werden, welche von der zweiten Teilvorrichtung im ersten Fahrzeug 3 ausgegeben wird, mit der Aufforderung an den Fahrzeugführer, die Steuerung des ersten Fahrzeugs 3 wieder zu übernehmen, um das Hindernis 14 zu umfahren, beispielsweise mit einem zusätzlichen Hinweis auf das Hindernis 14. Diese Warnmeldung ist zweckmäßigerweise mit Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 verknüpft, so dass sie zu einem geeigneten Zeitpunkt ausgegeben wird. Diese Warnmeldungen, analog auch die Warnmeldungen zum Ende des Streckenabschnitts, sind mittels der zweiten Vorrichtung im ersten Fahrzeug 3 beispielsweise in optischer und/oder akustischer und/oder haptischer Form ausgebbar und sinnvollerweise kaskadenförmig ansteigend, bis der Fahrzeugführer die Kontrolle, beispielsweise durch Deaktivierung der Assistenzfunktion übernimmt.
  • Die Sendestation 5 sendet an das erste Fahrzeug 3 die Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 sowie die Korrekturdaten 8 zur exakten Positionsbestimmung des ersten Fahrzeugs 3 und gegebenenfalls weitere Informationen. Die zweite Teilvorrichtung empfängt diese Daten 6, 8, ermittelt mittels des satellitengestützten globalen Positionsbestimmungssystems und unter Verwendung der Korrekturdaten 8 seine aktuelle Position, gleicht diese in der Steuereinheit mit den Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 ab und ermittelt daraus, um eine Genauigkeit weiter zu erhöhen, unter Zuhilfenahme der erfassten Geschwindigkeit, der Beschleunigung, der Querbeschleunigung, der Giergeschwindigkeit sowie des aktuell eingestellten Lenkwinkels den einzustellenden Lenkwinkel und steuert daraufhin das Stellglied der Lenkung entsprechend an, um den Lenkwinkel entsprechend anzupassen und dadurch der Solltrajektorie 7 zu folgen.
  • Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Fahrzeug 3 zusätzlich mit einer üblicherweise als Abstandsregeltempomat oder ACC-System (ACC = Adaptive Cruise Control) bezeichneten Regeleinrichtung ausgestattet. Ein Abstandsregeltempomat oder ACC-System ist eine Regeleinrichtung, die in Abhängigkeit des vor dem Fahrzeug 3 verfügbaren Freiraums eine Abstandsregelung oder Geschwindigkeitsregelung derart durchführt, dass der Abstand des Fahrzeug 3 zu einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einen dynamisch vorgebbaren Sollabstand geregelt wird, sofern hierbei eine vom Fahrzeugführer als Wunschgeschwindigkeit vorgebbare Setzgeschwindigkeit nicht überschritten wird, und dass ansonsten die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 3 auf die Setzgeschwindigkeit geregelt wird.
  • Der Fahrzeugführer muss somit nur noch die Setzgeschwindigkeit vorgeben, um auf dem Streckenabschnitt eine weitgehend autonomen Fahrt des ersten Fahrzeugs 3 zu erzielen.
  • Im Hinblick auf eine Erhöhung des Autonomiegrades können der Solltrajektorie oder einzelnen Streckenabschnitten der Solltrajektorie auch längsdynamische Informationen zur Fahrzeugführung zugeordnet werden und über eine Funkverbindung zum Fahrzeug 3 übertragen werden. Beispielsweise kann eine Richtgeschwindigkeit als Geschwindigkeitsempfehlung an das Fahrzeug 3 übermittelt werden. Der Fahrzeugführer kann dann entscheiden und über eine entsprechende Eingabe am Abstandsregeltempomat vorgeben, ob diese übermittelte Richtgeschwindigkeit direkt als Setzgeschwindigkeit oder als oberer Grenzwert für die Setzgeschwindigkeit übernommen werden soll, bzw. ob lediglich eine Warnfunktion ausgeführt werden soll, durch welche der Fahrzeugführer bei Überschreitung der Richtgeschwindigkeit gewarnt werden soll. Denkbar ist auch eine automatische Übernahme der Richtgeschwindigkeit als Setzgeschwindigkeit oder Grenzwert der Setzgeschwindigkeit bzw. als Warnschwelle für die Warnfunktion. Die übermittelte Richtgeschwindigkeit kann dynamisch an eine aktuelle Verkehrssituation auf dem Streckenabschnitt und/oder an Fahrbahngegebenheiten (z. B. Fahrbahnkrümmung, Fahrbahngefälle) sowie an Witterungsbedingungen (z. B. Regen, Schnee) angepasst werden.
  • Selbstverständlich sind, wie bereits beschrieben, auch geringere Autonomiegrade möglich, wie beispielsweise ausschließlich eine Querführungsassistenzfunktion oder auch nur eine zu generierende Warnung an den Fahrzeugführer bei einem Verlassen der Solltrajektorie 7. Wie bereits beschrieben, wird rechtzeitig vor dem Ende des Streckenabschnitts eine Aufforderung an den Fahrzeugführer generiert, die Kontrolle über das erste Fahrzeug 3 wieder zu übernehmen, welche dieser bestätigen muss. Diese Bestätigung kann beispielsweise in Form eines Abschaltens der Assistenzfunktion erfolgen.
  • Sollte der Fahrzeugführer dieser Aufforderung nicht rechtzeitig nachkommen, ist das Fahrzeug 3 zur Sicherheit des Fahrzeugführers bzw. weiterer Insassen sowie zur Sicherheit anderer Verkehrsteilnehmer beispielsweise rechtzeitig kontrolliert abzubremsen und entsprechende Warneinrichtungen zu aktivieren. Insbesondere wenn, wie in diesem Ausführungsbeispiel, ein äußerst rechter Fahrstreifen 1 für das erfindungsgemäße Verfahren genutzt wird, ist ein derart führerloses Fahrzeug 3 beispielsweise auch auf einen hier nicht dargestellten Randstreifen lenkbar, indem das Fahrzeug 1 durch entsprechende Positionsdaten 6 der Solltrajektorie 7 dorthin gesteuert wird. Dies ist problemlos möglich, da an dieser Stelle auf dem Streckenabschnitt bei anderen Fahrzeugen, welche das erfindungsgemäße Verfahren genutzt haben, ja bereits wieder der Fahrzeugführer die Kontrolle übernommen hat und das erfindungsgemäße Verfahren bei diesen daher nicht mehr aktiv ist, d. h. ab einer bestimmten Position zum Ende des Streckenabschnitts folgen ausschließlich Fahrzeuge 3, deren Fahrzeugführer der Aufforderung, die Kontrolle über das Fahrzeug 3 zu übernehmen nicht nachgekommen sind, noch der vorgegebenen Solltrajektorie, welche ab dieser Position auf dem Streckenabschnitt vorzugsweise auf den Randstreifen gerichtet ist.
  • Da an der Fahrbahn selbst keine Veränderungen nötig sind, sind auf einem derartigen Streckenabschnitt Fahrzeuge, wie beispielsweise das erste Fahrzeug 3 mit einem unterschiedlichen Autonomiegrad betreibbar und natürlich auch Fahrzeuge, wie das zweite Fahrzeug 4, welche die erfindungsgemäße Lösung nicht nutzen, wobei natürlich alle Fahrstreifen 1, 2 von allen Fahrzeugen 3, 4 benutzt werden können. Somit ist eine optimale Nutzung eines vorhandenen Verkehrsraums sichergestellt, da kein separater, abgesperrter, exklusiv nur mit der erfindungsgemäßen Lösung nutzbarer Fahrstreifen erforderlich ist. Mit derartigen Systemen mit einem separaten abgesperrten Fahrstreifen nach dem Stand der Technik sind vielfältige Probleme verbunden, beispielsweise aufwändige Baumaßnahmen auf der Fahrbahn während der Installation, eine ungleichmäßige Nutzung des vorhandenen Verkehrsraums, eine sofortige Blockierung des gesamten Fahrstreifens bei einer Havarie eines Fahrzeugs und Staubildungen bei einer Ein- bzw. Ausfahrt des Fahrtsreifens.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren ist an beliebigen, bereits existierenden Fahrbahnen mit einem relativ geringen Aufwand realisierbar. Insbesondere sind an der Fahrbahn selbst keinerlei aufwändige Baumaßnahmen erforderlich, welche zu Verkehrsbeeinträchtigungen führen könnten, da die notwendigen Sendestationen 5 neben der Fahrbahn installiert werden. Die Anzeigeeinrichtungen 11 und An- bzw. Abmeldestationen 9, 10 sind beispielsweise in bereits vorhandene Schilder- bzw. Mautbrücken integrierbar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird nicht, wie eine Reihe Querführungsassistenzsysteme nach dem Stand der Technik, von einer Vielzahl Störfaktoren negativ beeinflusst, wie beispielsweise Witterungseinflüsse oder fehlende Fahrbahnmarkierungen bei optischen Systemen, welche sich an Fahrbahnmarkierungen orientieren. Es ist daher wesentlich sicherer betreibbar.
  • 1
    rechter Fahrstreifen
    2
    linker Fahrstreifen
    3
    erstes Fahrzeug
    4
    zweites Fahrzeug
    5
    Sendestation
    6
    Positionsdaten der Solltrajektorie
    7
    Solltrajektorie
    8
    Korrekturdaten
    9
    Anmeldestation
    10
    Abmeldestation
    11
    Anzeigeeinrichtung
    12
    erste Empfangseinheit
    13
    zweite Empfangseinheit
    14
    Hindernis
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 0522829 A2 [0002]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Führung eines Fahrzeugs (3) entlang einer vorgebbaren Solltrajektorie (7), dadurch gekennzeichnet, dass Positionsdaten (6) der Solltrajektorie (7) für einen vorgebbaren Streckenabschnitt außerhalb des Fahrzeugs (3) generiert und über eine Funkverbindung zu dem Fahrzeug (3) übertragen werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solltrajektorie (7) dynamisch an eine aktuelle Verkehrssituation auf dem Streckenabschnitt angepasst wird, insbesondere an einen Fahrstreifen (1) verengende Hindernisse (14).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Korrekturdaten (8) zu einer Korrektur von mittels eines satellitengestützten globalen Positionsbestimmungssystems ermittelter Positionsdaten generiert und an das Fahrzeug (3) übertragen werden.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Fahrzeug (3) mittels des satellitengestützten globalen Positionsbestimmungssystems eine aktuelle Position des Fahrzeugs (3) bestimmt und die Positionsdaten mittels der Korrekturdaten (8) korrigiert werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Steuereinheit die aktuelle Position des Fahrzeugs (3) mit der Solltrajektorie (7) verglichen wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Abweichung von der Solltrajektorie (7) eine Warnung an einen Fahrzeugführer generiert wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch Ansteuerung eines Stellgliedes einer Lenkung das Fahrzeug (3) entlang der Solltrajektorie (7) gelenkt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine außerhalb des Fahrzeugs (3) generierte längsdynamische Information der Solltrajektorie (7) oder einen vorgebbaren Streckenabschnitt der Solltrajektorie (7) zugeordnet wird und über eine Funkverbindung zu dem Fahrzeug (3) übertragen wird und bei der Fahrzeugführung berücksichtigt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine eine Geschwindigkeitsempfehlung darstellende Richtgeschwindigkeit als längsdynamische zum Fahrzeug (3) übertragen wird.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten der Richtgeschwindigkeit eine Warnung an einen Fahrzeugführer des Fahrzeugs (3) ausgegeben wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (3) bei freier Fahrbahn auf eine vorgebbare Setzgeschwindigkeit geregelt wird und dass die Richtgeschwindigkeit auf den Wert der Richtgeschwindigkeit gesetzt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (3) bei freier Fahrbahn auf eine vorgebbare Setzgeschwindigkeit geregelt wird und dass die Richtgeschwindigkeit als oberer Grenzwert für die Setzgeschwindigkeit verwendet wird.
  13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, umfassend eine erste Teilvorrichtung an einer Fahrbahn mit zumindest einer Sendestation (5), einer Anmeldestation (9) und einer Abmeldestation (10) sowie eine zweite Teilvorrichtung in einem Fahrzeug (3), umfassend ein Empfangssystem für aktuelle Positionsdaten des Fahrzeugs (3), eine erste Empfangseinheit (12) für Korrekturdaten (8), eine zweite Empfangseinheit (13) für Positionsdaten (6) einer Solltrajektorie (7), eine Steuereinheit, ein Stellglied zur Ansteuerung einer Lenkung und/oder zumindest eine Ausgabeeinheit zur Ausgabe von Fahrerwarnungen.
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