DE102009027535A1 - Device for supporting a Einschervorgangs in vehicles - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Einschervorgangs bei Fahrzeugen in eine Lücke vorgeschlagen, insbesondere beim Einordnen zwischen zwei Fahrzeugen, wobei Mittel zur Positionsbestimmung des Fahrzeuges mit Bezug auf die das Fahrzeug umgebende Infrastruktur vorgesehen sind. Erfindungsgemäß ist eine Kontrolleinheit vorgesehen, um von mindestens einem Fremdfahrzeug und/oder einem Sender aus der das Fahrzeug umgebenden Infrastruktur Daten zu empfangen und dass die Kontrolleinheit dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage der empfangenen Dateninformationen über eine Lücke für einen Einschervorgang zu berechnen.It is proposed a device for assisting a Einschervorgangs in vehicles in a gap, in particular when arranging between two vehicles, wherein means are provided for determining the position of the vehicle with respect to the vehicle surrounding infrastructure. According to the invention, a control unit is provided in order to receive data from at least one other vehicle and / or transmitter from the infrastructure surrounding the vehicle, and that the control unit is designed to calculate, based on the received data information, a gap for a shunting operation.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Einschervorgangs
bei Fahrzeugen in eine Lücke
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The
The invention relates to a device for assisting a Einschervorgangs
in vehicles in a gap
according to the preamble of
Das Einscheren von Fahrzeugen, beispielsweise bei einem Fahrspurwechsel bzw. Überholvorgangs erfordert vom Fahrer höchste Konzentration, um eine Kollision mit einem Objekt, wie zum Beispiel einem Fremdfahrzeug zu vermeiden. Häufig wird es vom Fahrer als schwierig bzw. unangenehm empfunden, ein langsam vorausfahrendes Fahrzeug zu überholen und vor diesem Fahrzeug wieder einzuscheren. Der Fahrer hat beispielsweise darüber zu entscheiden, ob eine im vorausfahrenden Verkehr vorhandene Lücke zum Einscheren nach dem Überholvorgang ausreichend Platz für das Fahrzeug aufweist. Darüber hinaus wird an den Fahrer die Anforderung gestellt, in einer möglichst kurzen Zeit in die Lücke einzuscheren, um auf mehrspurigen Straßen den nachfolgenden Verkehr nicht zu behindern oder auf mehrspurigen Straßen die Gegenspur schnell frei zu machen.The Shearing vehicles, for example when changing lanes or overtaking requires the highest from the driver Concentration to collide with an object, such as a To avoid a foreign vehicle. Often it is perceived by the driver as difficult or unpleasant, a slowly overtaking vehicle ahead of this vehicle scissors again. For example, the driver has to decide whether there is a gap in the preceding traffic to collapse after the overtaking operation enough space for the vehicle has. About that In addition, the request is made to the driver in one possible short time in the gap to shear on to the following traffic on multi-lane roads not to hinder or on multi-lane roads the counter lane quickly free to do.
Bekannt sind Vorrichtungen, die einen Fahrer eines Fahrzeuges bei einem Fahrspurwechsel, zum Beispiel zum Einfädeln, Ein- oder Ausfahren aus einer Schnellstraße oder zum Überholen eines langsam fahrenden Fahrzeuges auf einer Autobahn unterstützen. Derartige Vorrichtungen entlasten einen Fahrer teilweise von den hierfür erforderlichen Überwachungs- und Entscheidungsmaßnahmen.Known are devices that a driver of a vehicle at a Lane change, for example, for threading, retracting or extending from a expressway or to overtake a slow moving vehicle on a highway. such Devices relieve a driver of some of the necessary monitoring and decision-making.
Zur Erfassung der Umgebung für einen Einschervorgang ist an einem Fahrzeug eine umfangreiche Sensorik erforderlich. Dennoch kann es Probleme bereiten, die Umgebung und Drittfahrzeuge im ausreichenden Maße zu detektieren.to Capture the environment for a Einschervorgang is on a vehicle extensive sensors required. Nevertheless, it can cause problems, the environment and Detect third party vehicles to a sufficient extent.
Aus diesem Grunde hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Einschervorgangs bei Fahrzeugen bereitzustellen, bei welcher die Erfassung von insbesondere Drittfahrzeugen verbessert ist.Out For this reason, the present invention has the task a device for support a Einschervorgangs on vehicles to provide, in which the collection of especially third-party vehicles is improved.
Die
Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.The
The object is solved by the features of
Vorteilhafte Erweiterungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.advantageous Extensions of the invention are described in the dependent claims.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die Erfindung geht von einer Vorrichtung zur Unterstützung eines Einschervorgangs bei Fahrzeugen in einer Lücke aus, insbesondere beim Einordnen zwischen zwei Fahrzeugen, wobei Mittel zur Positionsbestimmung des Fahrzeuges mit Bezug auf die das Fahrzeug umgebende Infrastruktur vorgegeben sind.The The invention relates to a device for assisting a Einschervorgangs in vehicles in a gap from, in particular when classifying between two vehicles, wherein Means for determining the position of the vehicle with respect to the vehicle surrounding infrastructure are given.
Der Kern der Erfindung liegt darin, dass eine Kontrolleinheit vorgesehen ist, um von mindestens einem Fremdfahrzeug und/oder einem Sender aus der das Fahrzeug umgebenden Infrastruktur Daten zu empfangen, und dass die Kontrolleinheit dazu ausgelegt ist, auf der Grundlage der empfangenen Daten Informationen über eine Lücke für einen Einschervorgang zu berechnen.Of the Core of the invention is that a control unit provided is to at least one other vehicle and / or a transmitter receive data from the infrastructure surrounding the vehicle, and that the control unit is designed based on the received data information about a gap for a Einschervorgang too to calculate.
Mit dem Begriff einer „umgebenden Infrastruktur” werden vorzugsweise im nachfolgenden Straßen, Gebäude sowie technische Einrichtungen für eine Verkehrsregelung, wie beispielsweise eine Lichtsignalanlage oder Videokamera verstanden.With the concept of a "surrounding Infrastructure " preferably in the following streets, buildings and technical facilities for traffic control, such as a traffic signal or video camera understood.
Für den Datenempfang für ein Fahrzeug von mindestens einem Fremdfahrzeug ist beispielsweise eine Kommunikationseinrichtung für eine bekannte C2C (Car-to-Car)-Kommunikation verwendbar, durch welche beispielsweise fahrzeugspezifische Daten, Daten von detektierten Drittfahrzeugen und/oder Fremddaten zwischen zwei Fahrzeugen drahtlos übertragen werden können.For data reception for a Vehicle of at least one other vehicle is for example a Communication device for a well-known C2C (car-to-car) communication usable, through which, for example, vehicle-specific data, data of detected third party vehicles and / or foreign data between two Transfer vehicles wirelessly can be.
Darüber hinaus können beispielsweise Daten aus der Infrastruktur, beispielsweise Bilddaten von einer Videokamera oder Kontakt- bzw. Induktionsschleifen mittels Kommunikationseinrichtung direkt an ein Fahrzeug gesendet werden. Diese Datenübermittlung aus der Infrastruktur ist auch als C2I (Car-to-Infrastructure)-Kommunikation bekannt.Furthermore can For example, data from the infrastructure, such as image data from a video camera or contact or induction loops by means of Communication device to be sent directly to a vehicle. This data transfer from the infrastructure is also known as C2I (Car-to-Infrastructure) communication.
Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass der Empfang von Daten von Drittfahrzeugen und/oder aus der Infrastruktur die erforderlichen Informationen zur Positionsbestimmung einer Lücke für einen Einschervorgang eines Fahrzeuges fortlaufend aktualisiert zur Verfügung stehen können und sich daraus ggf. exaktere Werte für einen Einschervorgang ableiten lassen als durch EGO-Sensorik, d. h. Messwerte, die vom eigenen Fahrzeug bereitgestellt werden. Im nachfolgenden wird das für einen Einschervorgang zu unterstützende Fahrzeug als „EGO-Fahrzeug” und die weiteren am Verkehr teilnehmenden Fahrzeuge als „Fremdfahrzeuge” bezeichnet.advantage the device according to the invention is that the reception of data from third-party vehicles and / or from the Infrastructure the required information for determining the position a gap for one Einschervorgang a vehicle continuously updated are available can and derive therefrom possibly more exact values for a Einschervorgang than by EGO sensors, i. H. Readings from your own Vehicle be provided. In the following, this is for a Einschervorgang to be supported Vehicle as "EGO vehicle" and the other vehicles participating in the traffic referred to as "other vehicles".
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Kontrolleinheit dazu ausgelegt ist, Daten über eine Lücke für einen Einschervorgang im fließenden Verkehr zu empfangen und auszuwerten. Dadurch kann ein Fahrer eines EGO-Fahrzeuges bei einem Spurwechsel im fließenden Verkehr bzw. bei einem Überholvorgang unterstützt werden. Damit lässt sich das Risiko von Kollisionen mit am fließenden Verkehr teilnehmenden Fremdfahrzeugen verringern. Die Auswertung von empfangenen Daten ist vorzugsweise derart realisiert, dass dem Fahrer in Echtzeit Informationen über den fließenden Verkehr und/oder einer einzuscherenden Lücke mitgeteilt werden können.In a preferred embodiment of the invention, it is provided that the control unit is designed to receive data via a gap for a Einschervorgang in flowing traffic and evaluate. As a result, a driver of an EGO vehicle can be assisted in the event of a lane change in flowing traffic or in an overtaking process. This reduces the risk of col lisions with participating vehicles in traffic. The evaluation of received data is preferably realized in such a way that the driver can be informed in real time about the flowing traffic and / or a gap to be gleaned.
In einer über dies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontrolleinheit dazu ausgelegt ist, die Größe einer Lücke zwischen zwei Fahrzeugen zu bestimmen. Die Größe einer Lücke zwischen zwei Fahrzeugen, beispielsweise im fließenden Verkehr kann durch die Erfassung und Auswertung der übermittelten Positionsdaten der entsprechenden Fremdfahrzeuge bestimmt werden. Die Positionsdaten können zum Beispiel aus Satellitenpositionierungssystemen, wie zum Beispiel GPS (Global Positioning System) der Fremdfahrzeuge bestimmt werden. Des Weiteren ist die Bestimmung der Geschwindigkeit von Fremdfahrzeugen über den direkten Datenempfang in einer C2C-(Car-to-Car)-Kommunikation oder durch Auswertung der übermittelten Positionsdaten möglich. Auch ein direkter Datenempfang von notwendigen Positions- und/oder Geschwindigkeitsdaten aus der Infrastruktur, beispielsweise von einer Videokamera ist durchführbar. Damit können dem Fahrer des EGO-Fahrzeuges lediglich ausreichend große Lücken zum Einscheren signalisiert werden, welche mit einem definierbaren Sicherheitsabstand zwischen dem EGO-Fahrzeug und den Fremdfahrzeugen ein kollisionsfreies Einscheren ermöglichen.In one over this preferred embodiment of the invention is provided that The control unit is designed to measure the size of a gap between two vehicles to determine. The size of a Gap between Two vehicles, for example, in flowing traffic can through the Recording and evaluation of the transmitted Position data of the corresponding foreign vehicles are determined. The position data can for example from satellite positioning systems, such as GPS (Global Positioning System) of foreign vehicles are determined. Furthermore, the determination of the speed of foreign vehicles on the direct data reception in a C2C (car-to-car) communication or by evaluation of the transmitted Position data possible. Also a direct data reception of necessary position and / or speed data from the infrastructure, for example from a video camera feasible. With that you can the driver of the EGO vehicle only sufficiently large gaps Einscher be signaled, which with a definable safety distance between the EGO vehicle and allow the foreign vehicles a collision-free Einscher.
Vorzugsweise sieht die Erfindung in einer weiteren Ausgestaltung vor, dass die Kontrolleinheit zur Bestimmung einer Lücke für den Einschervorgang ausgebildet ist, fahrzeugeigene Daten heranzuziehen. Das EGO-Fahrzeug kann mittels einer am Fahrzeug angeordneten Sensorik, wie beispielsweise Video-, Radar- und/oder Lidar-Sensorik eine Abstandsmessung zu Fremdfahrzeugen und/oder eine Geschwindigkeitsmessung ausführen und die erfassten Daten an die Kontrolleinheit zur Größenberechnung einer Lücke weiterleiten. Dies hat den Vorteil, dass zusätzliche Daten neben den C2C- bzw. C2I-Kommunikationen zur Verfügung stehen. Damit wird die Sicherheit des Systems erhöht. Die fahrzeuginternen Daten können beispielsweise für eine interne Überprüfung der von der Kontrolleinrichtung ausgewiesenen Lücke verwendet werden, um eine gefährliche Fahrzeugsituation bei Fehlberechnungen zu vermeiden.Preferably the invention provides in a further embodiment, that the control unit for Determination of a gap for the Einschervorgang is trained to use on-board data. The EGO vehicle can be adjusted by means of a sensor system arranged on the vehicle, such as video, radar and / or Lidar sensors a distance measurement to other vehicles and / or perform a speed measurement and the acquired data to the control unit for size calculation a gap hand off. This has the advantage that additional data in addition to the C2C or C2I communications are available. This will be the Security of the system increased. The in-vehicle data can for example an internal review of the gap used by the control body to be used dangerous Vehicle situation to avoid miscalculations.
Es können auch Fahrzeuge ermittelt werden, die diese Kommunikationstechnik (C2C/C2I) nicht aufweisen.It can Even vehicles are determined that use this communication technology (C2C / C2I) do not have.
Überdies ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kontrolleinheit zur Bestimmung einer Lücke für den Einschervorgang derart ausgestaltet ist, fahrzeugeigene Daten in Kombination mit empfangenen Fremddaten heranzuziehen. Die Kontrolleinheit verwendet hierbei nicht ausschließlich Daten, welche durch die fahrzeugeigene Sensorik erfasst werden – vielmehr werden diese mit zusätzlich empfangenden Fremddaten, wie beispielsweise Navigationsdaten über ein Satellitenpositionierungssystem, wie zum Beispiel GPS (Global Positioning System) kombiniert. Dies hat den Vorteil, dass die Kontrolleinheit zur Berechnung einer Lücke nicht ausschließlich auf fahrzeugeigene Daten beschränkt ist. Die Kombination von Daten aus unterschiedlichen Datenquellen kann die Genauigkeit des Ergebnisses und die Sicherheit des Systems verbessern.moreover is provided in a further embodiment of the invention that the control unit for determining a gap for the Einschervorgang so is configured, vehicle data in combination with received To use external data. The control unit uses this not exclusively Data that is captured by the vehicle's own sensors - rather These will be in addition receiving foreign data, such as navigation data via a Satellite positioning system, such as GPS (Global Positioning System) combined. This has the advantage that the control unit to calculate a gap not exclusively limited to on-board data is. The combination of data from different data sources can the accuracy of the result and the safety of the system improve.
In einer überdies bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass Kommunikationsmittel für einen Empfang und/oder ein Senden von Daten von mindestens einem Fremdfahrzeug und/oder einem Sender aus der das Fahrzeug umgebenden Infrastruktur vorgesehen sind. Diese Kommunikationsmittel ermöglichen einen Empfang und einen Versand von Daten von und zu Fremdfahrzeugen, um diesen beispielsweise ebenfalls Daten zur Unterstützung eines Einschervorgangs zur Verfügung zu stellen, den zum Beispiel Fremdfahrzeuge ausführen wollen.In one moreover preferred embodiment of the invention is provided that communication means for one Receiving and / or sending data from at least one other vehicle and / or a transmitter provided by the infrastructure surrounding the vehicle are. These means of communication allow a reception and a Sending data to and from other vehicles, for example also data for support a Einschervorgangs available to make, for example, foreign vehicles want to do.
In einer weiteren, vorteilhaften Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, dass die Kontrollmittel dazu ausgelegt sind, in Verbindung mit Aktuatormitteln einen semiautonomen oder vollautonomen Einschervorgang eines Fahrzeuges vorzunehmen.In a further advantageous embodiment, the invention provides that the control means are designed to communicate with Aktuatormitteln a semiautonomous or fully autonomous Einschervorgang to make a vehicle.
Derartige Aktuatormittel sind beispielsweise Längs- und/oder Querführungseinrichtungen zur Durchführung eines Spurwechsels des Fahrzeuges von einer ersten Fahrspur auf eine zweite Fahrspur. Ein Fahrspurwechsel kann durch die Kontrolleinheit aufgrund der empfangenen Daten für das EGO-Fahrzeug generiert werden. Bei einem semiautonomen Fahrspurwechsel ist es vorteilhaft, dass beispielsweise dem Fahrer während des von ihm auszuführenden Einschervorgangs eine Gefahrensituation aufgrund der berechneten Informationen signalisiert wird. Ein vollautonomer Einschervorgang kann durch die Aktuatormittel ausgeführt werden, wobei ein manuelles Eingreifen des Fahrers während des Einschervorgangs jederzeit möglich ist.such Actuator means are, for example, longitudinal and / or transverse guiding devices to carry out a lane change of the vehicle from a first lane a second lane. A lane change may be due to the control unit the received data for the EGO vehicle is generated. In a semiautonomous lane change it is advantageous that, for example, the driver during the to be carried out by him Einschervorgangs indicates a dangerous situation based on the calculated information becomes. A fully autonomous Einschervorgang can by the Aktuatormittel accomplished be a manual intervention of the driver during the Einschervorgangs possible at any time is.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kontrolleinheit zur Berechnung von Distanzen zwischen Fremdfahrzeugen und/oder zwischen Fremdfahrzeugen und dem einzuscherenden Fahrzeug (EGO-Fahrzeug) ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise bei einem großen Querversatz von nebeneinander fahrenden Fahrzeugen dieser auf die Längskomponente des zurückzulegenden Weg des EGO-Fahrzeuges bis zum sicheren Erreichen einer Lücke berücksichtigt werden kann.In a further, preferred embodiment of the invention, it is provided that the control unit is designed to calculate distances between foreign vehicles and / or between foreign vehicles and the vehicle to be calibrated (EGO vehicle). This has the advantage that, for example, in the case of a large transverse offset of vehicles moving side by side, these vehicles are to be moved back to the longitudinal component of the vehicle Way of the EGO vehicle until a gap is safely reached.
Überdies ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kontrolleinheit dazu ausgelegt ist, Fahrzeugabmessungen der Fremdfahrzeuge für die Positionierung einer Lücke zu berücksichtigen. Die Berechnung von Fahrzeugabmessungen der Fremdfahrzeuge kann beispielsweise durch fahrzeugeigene Sensoren und/oder von empfangenen Daten aus der Infrastruktur bzw. Fremdfahrzeugen erfolgen. Es ist auch denkbar, dass Fremdfahrzeuge ihre Fahrzeuglänge direkt mitteilen.moreover is provided in a further embodiment of the invention that the control unit is designed to vehicle dimensions of other vehicles for the Positioning a gap too consider. The calculation of vehicle dimensions of the foreign vehicles, for example by on-board sensors and / or received data infrastructure or foreign vehicles. It is also conceivable that foreign vehicles communicate their vehicle length directly.
Überdies ist in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Kontrolleinheit dazu ausgelegt ist, eine Geschwindigkeit von Fremdfahrzeugen zu berechnen.moreover is provided in a further embodiment of the invention that the control unit is designed to have a speed of To calculate foreign vehicles.
Es
können
die Positionsdaten der Fremdfahrzeuge zu einem Zeitpunkt T1 und
einem Zeitpunkt T2 zur Berechnung ihrer Geschwindigkeit an die Kontrolleinheit
im Fahrzeug
Vorzugsweise umfasst die Kontrolleinheit in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Signalisierungseinheit, die einem Fahrzeuginsassen einen Einscherraum optisch, akustisch und/oder haptisch signalisiert. Die optische Signalisierung wird beispielsweise mit einem im EGO-Fahrzeug angeordneten Display, beispielsweise ein HUD-Display (Head-Up-Display) ausgeführt. Eine haptische Signalisierung kann beispielsweise durch eine Vibrationssignalisierung vorgenommen werden.Preferably comprises the control unit in a further embodiment of the Invention a signaling unit that a vehicle occupant signaled a lashing room visually, acoustically and / or haptically. The optical signaling is, for example, with an EGO vehicle arranged display, such as a HUD display (Head-Up Display) executed. Haptic signaling can be achieved, for example, by vibration signaling be made.
Eine optische, akustische und/oder haptische Signalisierung kann für sämtliche Fahrsituationen während eines Einschervorgangs bzw. eines Überholvorgangs vorgesehen sein.A optical, acoustic and / or haptic signaling can be used for all Driving situations during a Einschervorgangs or overtaking process may be provided.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung hervor.Further Features of the invention will become apparent from the following description of the figures out.
Dabei zeigt:there shows:
In
Der
Einschervorgang des Fahrzeuges
Es
ist denkbar, dass die Kommunikationsmittel
Zusätzlich kann
die Kontrolleinheit
In
Die
erforderlichen Informationen, wie beispielsweise Abstand bzw. Geschwindigkeit
des Fremdfahrzeuges
Die
Kontrolleinheit
Ein
Fahrzeuglenker des Fahrzeuges
Ein
semiautonomer Einschervorgang kann durch den Fahrzeuglenker mit
Unterstützung
der Kontrolleinheit
Bei
einem vollautonomen Einschervorgang kann der Fahrzeuglenker durch
im Fahrzeug
In
die Pfeile einen jeweiligen Datenfluss symbolisieren.In
the arrows symbolize a respective data flow.
Zwischen
den Fahrzeugen
Zusätzlich ist
ein Datenfluss von Daten (Pfeil
Darüber hinaus
ist ein Datenfluss von einem Fremddatensender
Die
Daten (Pfeil
Die
im Fahrzeug
Mit
den empfangenen Daten lässt
sich die Position und die Größe einer
Lücke
Für eine beispielhafte
Positionsbestimmung und Berechnung einer Lücke
Darüber hinaus
verfügt
das Fahrzeug
Eine
weitere Möglichkeit
zur Positions- und Größenbestimmung
einer Lücke
Außerdem kann
der Fahrzeuglenker des Fahrzeuges
Weiterhin
können
an die Fremdfahrzeuge
Aufgrund
der erfindungsgemäßen Kontrolleinheit
Der
vorgenannte Teilvorgang zur Bestimmung eines „toten Winkeis” ist durch
den Empfang bzw. den Versand von entsprechenden Dateninformationen
der hier beschriebenen Datenquellen ebenfalls realisierbar. Beispielsweise
kann dem Fahrzeug
Zusätzlich lässt sich
die Kollisionsgefahr während
eines Überholvorgangs
des Fahrzeuges
Außerdem kann
die fahrzeugeigene Sensorik
Claims (11)
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