-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Anpassung eines für
ein Abstandsregelsystem eines Fahrzeugs vorgegebenen Soll-Abstandes
an eine momentane Verkehrssituation. Die Erfindung betrifft weiterhin
ein Abstandsregelsystem zur Durchführung eines ebensolchen
Verfahrens und ein Fahrzeug mit einem ebensolchen Abstandsregelsystem.
-
Verfahren
zur Steuerung/Regelung eines vorgegebenen Soll-Abstandes bzw. einer
Zeitlücke, um ein Einscheren von Fahrzeugen von einer benachbarten
Fahrspur auf eine eigene Fahrspur zu ermöglichen sind bekannt.
-
So
ist aus der
WO 2007
070 159 A2 ein Verfahren zum Erkennen von potenziellen
Einscherern bekannt, wobei die Erkennung auf einem Erkennen von
Fremdfahrzeugen, die vor einem eigenen Fahrzeug versetzt fahren,
basiert. Darüber hinaus sieht das Verfahren vor, dass blinkende
Lichter, insbesondere Richtungsanzeiger, eine Querbewegung der versetzt
fahrenden Fremdfahrzeuge, Informationen einer Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation
und/oder Spurverengungen an hand von Verkehrszeichen und/oder anhand
von Kartendaten einer digitalen Straßenkarte erkannt werden.
Die erfassten Informationen über potentielle Einscherer
werden einer Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung zugeführt,
die geeignete Schritte der Kollisionsvermeidung einleitet.
-
Aus
der
DE 100 30 258
A1 ist ein Verfahren zur Regelung eines Abstandes eines
Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug bekannt. Das Verfahren
sieht vor, dass zur Regelung des Abstandes des Fahrzeugs zu dem
vorausfahrenden Fremdfahrzeug Fahrzeugzustandsgrößen
und Fahrzeugkenngrößen sowie der Abstand und die
Fahrzeuggeschwindigkeit von mindestens einem umgebenden Fremdfahrzeug erfasst
und eine Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs auf zulässige
Grenzwerte einstellt. Dabei werden bzw. wird die Eigengeschwindigkeit
des Fahrzeugs und/oder der Soll-Abstand zu dem direkt vorausfahrenden
Fremdfahrzeug als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit zumindest eines
seitlich versetzt fahrenden Fremdfahrzeugs und/oder des Abstands
zwischen mehreren seitlich versetzt fahrenden Fremdfahrzeugen bestimmt.
-
Die
EP 1 594 714 B1 beschreibt
ein Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs,
bei dem Fremdfahrzeuge detektiert werden, die vor dem Fahrzeug in
der eigenen Fahrspur oder in benachbarten Fahrspuren fahren. Anhand von
erfassten Abstands- und Geschwindigkeitsdaten der das Fahrzeug umgebenden
Fremdfahrzeuge wird eine zukünftige Verkehrssituation prognostiziert, die
einer Bestimmung einer an die Verkehrssituation angepassten Sollbeschleunigung
für eine Längsregel-Vorrichtung zugrunde gelegt
wird.
-
Aus
der
DE 10345319 A1 ist
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Betrieb eines eigenen Fahrzeuges
bekannt, wobei eine Tempomateinheit vorgesehen ist. Die Tempomateinheit
verwendet Informationen über die gegenwärtige
Fahrzeugposition sowie bevorstehendes Gelände, um Kraftstoff
zu sparen und einen Fahrkomfort zu erhöhen. Die gegenwärtige
Fahrzeugposition wird durch ein Signal, das von einem globalen satellitengestützten
Positionsbestimmungssystem (GPS) empfangen wird, bestimmt. Dabei
wird eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf Basis dieser Informationen
gesteuert.
-
Aus
der
DE 19944 075 C2 ist
bekannt, dass der Verkehrszustand in einem Verkehrsnetz nach der so
genannten Drei-Phasen-Theorie von Kerner qualitativ beschrieben
werden kann. Danach wird der Verkehrszustand in folgende Verkehrsphasen
klassifiziert: eine Phase ”freier Verkehr”, in
der schnellere Fahrzeuge problemlos überholt werden können,
eine Phase ”synchronisierter Verkehr” in der kaum
Möglichkeiten zum Überholen bestehen, jedoch eine hohe
Verkehrsstärke vorherrscht, und eine Phase ”Stau”,
in der die Fahrzeuge nahezu stillstehen und auch die Verkehrsstärke
auf sehr niedrige Werte sinkt.
-
Schließlich
ist aus der
DE
10 2009 015 170 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Steuerung und/oder Regelung einer eigenen Fahrgeschwindigkeit eines
Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs bekannt, wobei die eigene
Fahrgeschwindigkeit in Abhängigkeit von hinter dem Fahrzeug und/oder
auf einer parallel verlaufenden Fahrspur detektierten Fremdfahrzeugen
gesteuert und/oder geregelt wird. Um die Fremdfahrzeuge zu detektieren werden
Erfassungseinheiten, wie beispielsweise Radarsensoren, Sensoren
zur Totwinkelüberwachung und/oder CCD-Kameras eingesetzt.
Weiterhin werden auch ein Blinken von Fahrtrichtungsanzeigern sowie
eine Querbewegung zumindest eines Fremdfahrzeugs erfasst. Die eigene
Fahrgeschwindigkeit wird derart gesteuert und/oder geregelt, dass überholende
und/oder von einer Fahrspur mit begrenzter Länge, insbesondere
von einer Beschleunigungsspur einer Autobahnauffahrt, in eine eigene
Fahrspur einfahrende Fremdfahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge,
zeitgerecht, d. h. innerhalb einer vorgebaren Zeit, einscheren können.
Hierzu wird die eigene Fahrgeschwindigkeit in einem vorgebbaren
Zeitintervall um einen vorgebbaren feststehenden Wert verringert.
Alternativ dazu kann die eigene Fahrgeschwindigkeit auch soweit
verringert werden, dass ein vorgebbarer Wert einer Relativgeschwindigkeit zwischen
dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug erreicht wird, wobei ebenfalls
ein Zeitintervall für die Erreichung des vorgebbaren Wertes
der Relativgeschwindigkeit vorgegeben wird. Dabei wird die Fahrgeschwindigkeit
des Fremdfahrzeugs von den Erfassungseinheiten erfasst und beispielsweise
einer Auswerteeinheit zugeführt, die die Relativgeschwindigkeit
ermittelt. Sollte die ermittelte Relativgeschwindigkeit zu gering
sein, kann die eigene Fahrgeschwindigkeit nochmals beispielsweise
um einen vorgebbaren Wert reduziert werden.
-
Bei
heutigen Abstandsregelsystemen kann vom Fahrer ein Soll-Abstand
zu einem voraus fahrenden Fremdfahrzeug in verschiedenen Stufen,
die wiederum von der eigenen Fahrgeschwindigkeit abhängen
können, vorgegeben werden. Dieser Soll-Abstand kann gemäß der
vorstehend angeführten Verfahren, an eine momentane Verkehrssituation
angepasst werden, um ein gefahrloses Einscheren eines Fremdfahrzeuges
zu gewährleisten. Durch die bekannten Verfahren wird jeweils
ein vorgegebener Soll-Abstand je nach Vorliegen von Auslösebedingungen
vergrößert. Dies erfolgt insbesondere durch Verminderung
der eigenen Fahrgeschwindigkeit.
-
Allerdings
zeigt sich in der Praxis in nachteiliger Weise, dass viele Kraftfahrer
den Soll-Abstand für ihr Abstandregelsystem möglichst
kurz, d. h. nahe einem Minimalabstand für einen gegebene
Fahrgeschwindigkeit wählen, um so ein Einscheren von Fremdfahrzeugen,
die lediglich im Glauben durch häufiges Spurwechseln einen
Vorteil zu erlangen, zu verhindern. In vielen Verkehrssituationen
ist jedoch ein solch kurzer Abstand nicht erforderlich, da durch die
momentane Verkehrssituation die Wahrscheinlichkeit bzw. die „Gefahr” eines
Einscherens nicht hinreichend gegeben ist.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gegenüber dem
Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Anpassung eines für
ein Abstandsregelsystem eines Fahrzeugs vorgegebenen Soll-Abstandes
an eine momentane Verkehrssituation anzugeben, das insbesondere
den vorstehend beschriebenen Nachteil der bekannten Verfahren behebt.
-
Die
Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Anspruch 9 beschreibt ein erfindungsgemäßes Abstandsregelsystem.
Anspruch 10 betrifft ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen
Abstandsregelsystem.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Anpassung eines
für ein Abstandsregelsystem eines Fahrzeugs vorgegebenen
Soll-Abstandes an eine momentane Verkehrssituation, zeichnet sich
dadurch aus, dass die momentane Verkehrssituation um das eigne Fahrzeug
ermittelt wird, durch Auswerten der Verkehrssituation Wahrscheinlichkeiten
für ein potentielles Einscheren von auf benachbarten Fahrspuren fahrenden
und im Rahmen der Ermittlung der Verkehrssituation erfassten Fremdfahrzeugen
vor das eigene Fahrzeug auf dessen erste Fahrspur ermittelt werden,
wobei die Verkehrssituation zusätzlich dahingehend ausgewertet
wird, ob das potentielle Einscheren eines jeweiligen Fremdfahrzeugs
aufgrund von vorgegebenen Notsituationen oder ohne Vorliegen einer
vorgegebenen Notsituation erfolgen würde, und im Fall,
dass eine ermittelte Wahrscheinlichkeit für ein potentielles
Einscheren eines Fremdfahrzeugs über einem vorgegebenen
Wahrscheinlichkeitswert liegt, eine Härte einer Soll-Abstandsregelung
im Abstandsregelsystem erhöht wird, um eine schnellere
Reaktion der Soll-Abstandsregelung auf das potentielles Einscheren
des Fremdfahrzeugs zu erzielen, und der vorgegebene Soll-Abstand
derart angepasst wird, dass ein potentielles Einscheren des Fremdfahrzeugs
bei Vorliegen einer der vorgegebenen Notsituationen durch Vergrößern
des Soll-Abstandes erleichtert wird und ein potentielles Einscheren
des Fremdfahrzeuges bei Fehlen einer Notsituation durch Verringern
des Soll-Abstandes erschwert wird.
-
Der
Begriff der „Verkehrssituation” wird vorliegend
breit verstanden. Er beinhaltet bspw. einen mehrdimensioanlen Parameter-/bzw.
Informationsdatensatz, der vorzugsweise Navigationsinformationen,
Informationen aus digitalen Straßenkarten, Informationen
zu aktuellen Verkehrsbeschränkungen, aktuelle Staumeldungen,
Bewegungsinformationen des eigenen Fahrzeugs, Bewegungsinformationen von
in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs erfassten Fremdfahrzeugen,
und/oder Informationen die mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation
von Fremdfahrzeugen übermittelt werden, umfasst. Eine Dimension
kennzeichnet vorliegend jeweils eine Art von Informationen/Parametern,
bspw. eine Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs. Der Begriff „Verkehrssituation” kann
theoretisch alle Informationen umfassen, welche eine Verkehrssituation überhaupt beschreiben
können. Je mehr Dimensionen bei dem Verfahren berücksichtigt
werden, umso genauer wird die momentane Verkehrssituation abgebildet
bzw. beschrieben, allerdings steigt der für die Ausführung des
Verfahrens erforderlich Rechenaufwand, so dass eine je nach Anwendung
optimale Zahl an Parametern und Informationen berücksichtigt
werden sollte. Der Begriff der „Verkehrsituation” umfasst
insbesondere in einer Umgebung des eigenen Fahrzeugs vorhandene
Fremdfahrzeuge, deren Bewegungsgrößen (Position,
Geschwindigkeit, Beschleunigung, Fahrtrichtung), die Bewegungsgrößen
des eigenen Fahrzeugs, die Straßenführung bzw.
die Fahrspurführung, etc. Weiterhin fallen unter den Begriff
der „Verkehrssituation” auch die gesammelten Informationen vergangener
Verkehrssituationen, so dass auch statistische Auswertungen der
ermittelten Verkehrssituationen über einen sinnvoll begrenzten
Zeitraum möglich sind und zur Beschreibung der momentanen Verkehrssituation
nutzbar sind.
-
Durch
Auswertung der ermittelten momentanen Verkehrssituation, die wie
vorstehend erläutert breit zu verstehen ist, werden erfindungemäß Wahrscheinlichkeiten
für ein potentielles Einscheren von auf benachbarten Fahrspuren
fahrenden und im Rahmen der Ermittlung der Verkehrssituation erfassten
Fremdfahrzeugen vor das eigene Fahrzeug auf dessen erste Fahrspur
ermittelt. Zusätzlich wird erfindungsgemäß die
momentane Verkehrssituation dahingehend ausgewertet, ob das potentielle
Einscheren eines jeweiligen Fremdfahrzeugs aufgrund von vorgegebenen
Notsituationen oder ohne Vorliegen einer vorgegebenen Notsituation
erfolgen würde. Letzteres erfolgt bevorzugt dadurch, dass
die vorgegebenen Notsituationen durch jeweils einen n-dimensionalen
Parametersatz definiert sind, die ermittelten momentanen Verkehrssituationen
ebenfalls durch jeweils einen Parametersatz beschrieben werden,
der zumindest dieselben n Parameter-/Informationsdimensionen aufweist,
und die Auswertung, ob das potentielle Einscheren eines jeweiligen
Fremdfahrzeugs aufgrund von vorgegebenen Notsituationen oder ohne
Vorliegen einer vorgegebenen Notsituation erfolgen würde,
durch einen Vergleich der für die Notsituationen vorgegebenen
n-dimensionalen Parametersätze mit den die momentane Verkehrssituation
kennzeichnenden Parametersätzen erfolgt. Der Begriff der „Notsituation” wird
vorliegend ebenfalls breit verstanden, er wird insbesondere nicht
nur auf unfallträchtige oder lebensgefährliche
Situationen verengt, sondern umfasst insbesondere alle Verkehrssituationen,
die ein auf einer benachbarten Fahrspur fahrendes Fremdfahrzeug
faktisch veranlassen können bzw. müssen, auf die
erste Fahrspur vor das eigene Fahrzeug zu wechseln. Solche „Notsituationen” können
bspw. durch das Ende einer Einfädelspur, durch eine Blockade
der benachbarten Fahrspur oder durch ein voraus fahrendes langsames
Fahrzeug gegeben sein. Alles dies sind Verkehrssituationen, die
vorliegend als „Notsituationen” bei der Auswertung
der momentanen Verkehrssituation erkannt und eine Vergrößerung
des vorgegebenen Soll-Abstandes bewirken würden, um so
ein sicheres Einfädeln des betroffenen Fremdfahrzeuges zu
ermöglichen.
-
Werden
hingegen keine solchen Notsituationen aber eine hohe Wahrscheinlichkeit
für ein potentielles Einscheren eines Fremdfahrzeuges vor
das eigene Fahrzeug ermittelt, so wird der Soll-Abstand des Abstandsregelsystems
automatisch verringert, so dass ein Einscheren ohne Not weitestgehend
verhindert wird.
-
In
einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden die Wahrscheinlichkeiten für ein potentielles
Einscheren eines jeweiligen Fremdfahrzeugs in die erste Fahrspur
vor das eigene Fahrzeug abhängig von einer ermittelten Spurwechselrate
von Fremdfahrzeugen in die erste Fahrspur, und/oder einer Relativposition
von Fremdfahrzeug zum eigenen Fahrzeug, und/oder einer Relativgeschwindigkeit
von Fremdfahrzeug zum Fahrzeug, und/oder einer Relativbeschleunigung
von Fremdfahrzeugen zum Fahrzeug, und/oder einer Verkehrsdichte
auf einer jeweils benachbarten Fahrspur, und/oder einem Maß für
eine Spurwechselabsicht eines Fremdfahrzeugs ermittelt, wobei die
Spurwechselrate, die Relativposition, die Relativgeschwindigkeit,
die Relativbeschleunigung, die Verkehrsdichte und das Maß für
eine Spurwechselabsicht durch Auswerten der Verkehrssituation ermittelt werden.
-
Mit
welcher Stärke die vorstehenden Informationen zur Wahrscheinlichkeit
für ein potentielles Einscheren beitragen können,
sei an zwei Beispielen erläutert. Ist bspw. die ermittelte
Spurwechselrate in die erste Fahrspur groß, so ist dies
ein Indiz für eine hohe Einscherwahrscheinlichkeit, ist
sie klein, so ist dies ein Indiz für eine geringe Einscherwahrscheinlichkeit.
Ist die Verkehrdichte auf einer zur ersten Fahrspur benachbarten
Fahrspur groß und auf der eigenen, d. h. der ersten Fahrspur
relativ dazu geringer, so ist dies ein Indiz für eine hohe
Einscherwahrscheinlichkeit, umgekehrt ist, ist die Verkehrsdichte auf
einer zur ersten Fahrspur benachbarten Fahrspur geringer als die
Verkehrsdichte auf der eigenen ersten Fahrspur, so ist die Einscherwahrscheinlichkeit gering.
Entsprechende Annahmen können auch für die weiteren
oben angeführten Parameter/Informationen angegeben bzw.
aufgestellt werden. Auf dieser Basis ist es möglich, eine
für jedes Fremdfahrzeug individuelle Wahrscheinlichkeit
für ein potentielles Einscheren vor das eigene Fahrzeug
auf die erste (eigene) Fahrspur anzugeben.
-
Liegt
die Wahrscheinlichkeit für ein potentielles Einscheren
für alle für ein Einscheren in Betracht kommenden
Fremdfahrzeuge unter dem vorgegebenen Wahrscheinlichkeitswert, so
wird der typischerweise vom Fahrer vorgegebene Soll-Abstand vom Abstandsregelsystem
unverändert gehalten. Die Soll-Abstandsregelung des Abstandsregelsystems wird
mit den herkömmlichen Regelparametern durchgeführt.
-
Liegt
die Wahrscheinlichkeit für ein potentielles Einscheren
jedoch zumindest für ein Fremdfahrzeug über dem
vorgegebenen Wahrscheinlichkeitswert, so wird erfindungsgemäß die
Härte der Soll-Abstandsregelung im Abstandsregelsystem
erhöht, um eine schnellere Reaktion der Soll-Abstandsregelung auf
das potentielles Einscheren des Fremdfahrzeugs zu erzielen. Weiterhin
wird erfindungsgemäß der vorgegebene Soll-Abstand
derart angepasst wird, dass ein potentielles Einscheren des Fremdfahrzeugs
bei Vorliegen einer der vorgegebenen Notsituationen durch Vergrößern
des Soll-Abstandes erleichtert wird und ein potentielles Einscheren
des Fremdfahrzeuges bei Fehlen einer Notsituation durch Verringern des
Soll-Abstandes erschwert wird. Somit wird der Soll-Abstand dann
bspw. automatisch vergrößert, wenn Fremdfahrzeuge
bei vorliegen einer Notsituation, bspw. wegen eines einem Spurwechsel
auf die erste Fahrspur gezwungen werden Wird im Verlauf einer Fahrt,
die Abstandsregelung bei Vorliegen der entsprechenden Voraussetzungen
verhärtet und der Soll-Abstand entsprechend verändert,
d. h. das erfindungsgemäße Verfahren wird durchgeführt,
und ergibt die weitere Auswertung weiterer erfasster momentaner
Verkehrssituationen eine Wahrscheinlichkeit für ein Einscheren
von Fremdfahrzeugen, die wieder unter den vorgegebenen Wahrscheinlichkeitswert
sinkt, so wird bevorzugt wieder der vom Fahrer ursprünglich
vorgegebene Soll-Abstand gehalten und die Abstandsregelung erfolgt
wiederum bevorzugt mit den herkömmlichen Regelungsparametern.
-
Vorzugsweise
hängt das Maß für eine Spurwechselabsicht
eines Fremdfahrzeuges davon ab, ob das Fremdfahrzeug auf einer Fahrspur
begrenzter Länge fährt, und/oder mit welcher Relativgeschwindigkeit
das Fremdfahrzeug in Bezug auf das Fahrzeug fährt, und/oder
in welchem Abstand das Fremdfahrzeug einem in dessen Fahrspur voraus
fahrenden Fremdfahrzeug folgt, und/oder mit welcher Relativgeschwindigkeit
zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug das Fremdfahrzeug fährt,
und/oder mit welcher Geschwindigkeit das Fremdfahrzeug fährt
und/oder welche Spurmarkierung zwischen der Fahrspur des Fremdfahrzeuges
und der Spur des Fahrzeuges vorliegt, und/oder welcher Fahrzeugtyp
das Fremdfahrzeug ist, und/oder welche Länge das Fremdfahrzeug aufweist,
wobei die vorstehenden Informationen im Rahmen der ermittelten Verkehrssituation
verfügbar sind. In besonderem wird das Maß für
eine Spurwechselabsicht eines Fremdfahrzeugs wesentlich durch eine
mittels Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation vom Fremdfahrzeug übermittelte
Spurwechselabsicht bestimmt. Die Spurwechselrate wird bevorzugt auf
Basis eines Tracking von Fremdfahrzeugen ermittelt. Weiterhin bevorzugt
werden zur Ermittlung der Spurwechselrate nur Fremdfahrzeuge berücksichtigt,
die bei einem Einscheren auf die erste Fahrbahn einen Abstand zum
nachfolgenden Fahrzeug auf der ersten Fahrbahn halten, der kleiner
als der vorgegebene Soll-Abstand ist.
-
Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen
erläutert.
-
Dabei
zeigen:
-
1 eine
erste Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zwei Fahrspuren
und mehreren Fahrzeugen, bspw. eine Autobahn in einer Fahrrichtung,
in Draufsicht, wobei beide Fahrspuren eine Verkehrsrichtung von
links nach rechts aufweisen,
-
2 eine
zweite Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zwei Fahrspuren
und mehreren Fahrzeugen, bspw. eine Autobahn in einer Fahrrichtung,
in Draufsicht, wobei beide Fahrspuren eine Verkehrsrichtung von
links nach rechts aufweisen,
-
3 eine
dritte Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zwei Fahrspuren
und mehreren Fahrzeugen, bspw. eine Autobahn in einer Fahrrichtung,
in Draufsicht, wobei beide Fahrspuren eine Verkehrsrichtung von
links nach rechts aufweisen, und
-
4 eine
vierte Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zwei Fahrspuren
und einer Einfädelspur mit mehreren Fahrzeugen, bspw. eine
Autobahn in einer Fahrrichtung, in Draufsicht, wobei die Fahrspuren
eine Verkehrsrichtung von links nach rechts aufweisen.
-
1 zeigt
eine erste Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zwei Fahrspuren
(eine obere mit den Fahrzeugen 1, 2, und eine
untere mit dem Fahrzeug 3), bspw. eine Autobahn in Draufsicht,
wobei beide Fahrspuren eine Verkehrsrichtung von links nach rechts
aufweisen. Das eigene Fahrzeug 1 folgt einem voraus fahrenden
Fremdfahrzeug 2 mit aktivierten Abstandsregelsystem in
einem vom Fahrer dem Abstandsregelsystem vorgegebenen Soll-Abstand 5.
Der Soll-Abstand 5 sei vorliegend deutlich größer
als der Mindestabstand, welcher sich bspw. für die aktuelle
Fahrgeschwindigkeit von Fahrzeug 1 und 2 ergeben
würde. Als Konsequenz daraus, wurde im eigenen Fahrzeug 1 mittels
vorhandener Umgebungssensoren für in den vergangenen fünf
Minuten ermittelte Verkehrssituationen eine hohe Spurwechselrate
auf die eigene obere Fahrspur ermittelt.
-
Ziel
ist es nun die Abstandssollvorgabe durch die ermittelte momentane
Verkehrssituation zu steuern und die Nachteile einer großen
Soll-Abstandsvorgabe, insbesondere ein Einscheren von Fremdfahrzeugen
ohne Not zu reduzieren.
-
Dabei
werden vorliegend folgende Einflussgrößen berücksichtigt:
eine Spurwechselrate, eine Einschergefahr, eine Einscherwahrscheinlichtkeit, eine
Einschermöglichkeit, Spurwechsel/Überholverbote
und Karteninformationen wie z. B. Autobahnauffahrten, Unterscheidung
in Innerorts und Außerorts. Diese Informationen ergeben
sich durch Auswertung der ermittelten momentanen Verkehrssituation.
Die Verkehrssituation in der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 1 wird
vorliegend mittels Umgebungssensoren vom eigenen Fahrzeug 1 aus,
mittels digitaler Straßenkarten, mittels aktueller Verkehrsinformationen,
mittels eines im Fahrzeug vorhandenen Navigationssystems und mittels
Informationen die von den Fahrzeugen 2 und 3 an
das Fahrzeugs 1 über Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation übermittelt
werden, ermittelt.
-
Vorliegend
wird bei der Auswertung der momentanen Verkehrssituation, wie sie
in 1 dargestellt ist keine Notsituation erkannt.
Im Gegenteil, die untere Fahrspur vor dem Fahrzeug 3 ist
frei. Das Fahrzeug 3 wird mithin faktisch nicht gezwungen
auf die obere Fahrbahn zu wechseln. Wurden in der Vergangenheit,
wie vorliegend unterstellt sei, vom eigenen Fahrzeug 1 jedoch
viele Einschervorgänge auf die eigene obere Spur detektiert,
ist dies ein Zeichen dafür, dass der vorgegebene großer
Sollabstand 5 für diese Situation nicht angebracht
ist und deshalb entsprechend verkleinert werden sollte, wenn sich
eine entsprechend große Wahrscheinlichkeit für
einen potentiellen Einschervorgang des Fahrzeugs 3 ergibt. Eine
entsprechend hohe Wahrscheinlichkeit für ein potentielles
Einscheren des Fahrzeugs 3, d. h. die Wahrscheinlichkeit
für das Einscheren des Fahrzeugs 3 auf die obere
Fahrspur ist höher als ein vorgegebener Wahrscheinlichkeitswert,
kann sich im einfachsten Fall bereits aus einer entsprechend hohen
Spurwechselrate ergeben. Dies sei vorliegend angenommen. Somit wird
vorliegend der vom Fahrer vorgegebene Soll-Abstand verringert und
so ein Einscheren des Fahrzeugs 3 erschwert. Bei der Verringerung
der Soll-Abstandsvorgabe ist bspw. zusätzlich zu berücksichtigen,
wie stark die Beeinträchtigung durch den Einschervorgang
wäre.
-
In
dem Ausführungsbeispiel werden die Fahrzeuge 2 und 3 zudem
von den Umgebungssensoren des Fahrzeugs 1 verfolgt (getrackt).
Dadurch lässt sich aus den aktuellen Bewegungsdaten (Abstand,
Geschwindigkeit, relative Spur, Beschleunigung, etc.) der Fahrzeuge 2 und 3 ableiten,
ob für sich für das Fahrzeug 3 überhaupt
eine Spurwechselmöglichkeit anbietet, da dieses aus Sicherheitsgründen
nur unter bestimmten Bedingungen einen Spurwechsel vornehmen wird
bzw. kann. So ist bspw. bei geringen Relativgeschwindigkeiten die
Möglichkeit für einen Spurwechsel mehr gegeben
als bei größeren Geschwindigkeiten. Um nicht unnötig
Spurwechsel zu provozieren, sollte daher, wenn derartige Situationen
gehäuft auftreten, auf einen kleineren Sollabstand geregelt
werden. Vorzugsweise wird bei geringer Spurwechselrate der Sollabstand
vergrößert und bei großer Spurwechselrate
verkleinert. Bei einer Änderung des vom Fahrer vorgegebenen
Soll-Anstandes wird vorzugsweise dieser Soll-Abstandwert mit berücksichtigt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird die
Härte der Abstandsregelung durch das Abstandregelsystem
bei geringer Spurwechselrate weich gewählt während
bei großer Spurwechselrate eine härtere Regelung
gewählt wird. Vorzugsweise werden eine Veränderung
des Soll-Abstandes und/oder einer Veränderung der Härte
der Abstandsregelung durch monotone Funktionen bezüglich
der Eingangsgröße Spurwechselrate bestimmt. Bei
Spurwechselverboten, bspw. bei durchgezogenen Fahrbahnmarkierungen,
die ein Überfahren verbieten, kann die Beeinflussung/Änderung
des Soll-Abstandes oder der Härte der Abstandsregelung
geringer ausfallen. Weiterhin kann die momentane Verkehrssituation
Navigationsinformationen umfassen, die eine Klassifizierung der
aktuellen Position in innerorts und außerorts erlaubt,
so dass die Änderung/Anpassung des Soll-Abstandes abhängig
von der Zuordnung in die jeweilige Klasse unterschiedlich ausgelegt
werden kann.
-
2 zeigt
eine zweite Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zwei Fahrspuren
(eine obere mit den Fahrzeugen 1 und 2, und eine
untere mit den Fahrzeugen 3 und 4), bspw. eine
Autobahn in Draufsicht, wobei beide Fahrspuren eine Verkehrsrichtung von
links nach rechts aufweisen. Wie in 1 fährt das
eigene Fahrzeug 1 mit aktiviertem Abstandsregelsystem im
vom Fahrer vorgegebenen Soll-Abstand 5 hinter dem Fahrzeug 2 her.
In der zweiten Verkehrssituation sei angenommen, dass eine Auswertung
der ermittelten momentanen Verkehrssituationen ein hohes Verkehrsaufkommen
auf der unteren Spur bei gleichzeitig geringen Relativgeschwindigkeiten
der Fahrzeuge 3 und 4 relativ zum eigenen Fahrzeug 1 ergibt.
Die Auswertung der ermittelten Verkehrssituation hinsichtlich der
Wahrscheinlichkeit für ein potentielles Einscheren des
Fahrzeugs 3 vor das Fahrzeug auf die obere Fahrspur ist
deshalb hoch. Es sei vorliegend unterstellt, dass diese Wahrscheinlichkeit über
dem vorgegebenen Wahrscheinlichkeitswert liegt. Es sei weiter angenommen,
dass eine Notsituation aufgrund der dafür vorgegebenen Parameter,
nicht erkannt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren
wird daher die Abstandregelung verhärten, um bei einem
tatsächlichen Einscheren des Fahrzeugs 3 vor das
Fahrzeug 1 rechtzeitig reagieren zu können. Weiterhin
wird der Soll-Abstand zum Fahrzeug 2 automatisch verkleinert,
um ein Einscheren des Fahrzeugs 3 vor das Fahrzeug 1 zu
erschweren.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel erfolgt die Änderung
des Soll-Abstandes bzw. der Härte der Abstandsregelung
auf Basis der Relativgeschwindigkeit und der Verkehrsdichte. Vorzugsweise
sind die Relativgeschwindigkeit und die Verkehrsdichte mit einem Filter gedämpfte
Steuergrößen. Der Soll-Abstand wird bevorzugt
bei kleinen Relativgeschwindigkeiten verringert und bei größeren
Relativgeschwindigkeiten größer gewählt.
Der Soll-Abstand wird weiterhin bei geringer Verkehrsdichte auf
einer benachbarten Fahrspur vergrößert und bei
hoher Verkehrsdichte auf einer benachbarten Fahrspur verringert.
Bevorzugt ist der Soll-Abstand eine bezüglich Relativgeschwindigkeit
und Verkehrsdichte monotone und stetige Funktion. Weiterhin bevorzugt
wird bei geringen Relativgeschwindigkeiten eine härtere
Regelung und bei großen Relativgeschwindigkeiten eine weichere Regelung
gewählt.
-
3 zeigt
eine dritte Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zunächst
zwei Fahrspuren (eine obere mit den Fahrzeugen 1 und 2,
und eine untere mit dem Fahrzeug 3), bspw. eine Autobahn
in Draufsicht, wobei die untere Fahrspur im rechten Bildbereich
in die obere Fahrspur mündet und von dort an die Fahrstrecke
einspurig ist. Wie in den vorangehenden Figuren fährt das
eigene Fahrzeug 1 mit aktiviertem Abstandsregelsystem im
vom Fahrer vorgegebenen Soll-Abstand 5 hinter dem Fahrzeug 2 her.
Das Fahrzeug 2 ist also das für das Abstandsregelsystem
relevante Regelobjekt. Das Fahrzeug 3 fährt seitlich
auf der unteren Einfädelspur. Eine Auswertung der zugehörigen
Verkehrssituation ergibt eine sehr hohe Wahrscheinlichkeit für
einen potentiellen Spurwechsel des Fahrzeugs 3 von der
unteren Einfädelspur auf die obere Fahrspur vor das eigene Fahrzeug 1.
Eine weitere Analyse der Verkehrssituation hinsichtlich einer Notsituation
als Ursache für einen Fahrspurwechsel des Fahrzeugs 3 ergibt
eine solche Notsituation, da die Einfädelspur nur eine
endliche Länge hat und das Fahrzeug 3 innerhalb
dieser Länge auf die obere Fahrspur wechseln muss. Es liegt
somit sowohl eine Notsituation, im Sinne des vorliegenden Verständnisses
dieses Begriffs, als auch eine hohe Wahrscheinlichkeit für
ein potentielles Einscheren des Fahrzeugs 3 auf die obere
Fahrspur vor. Im Ergebnis wird vorliegend die Abstandsregelung verhärtet
und der Soll-Abstand vergrößert, um ein sicheres
Einfädeln des Fahrzeugs 3 vor das Fahrzeug 1 zu
gewährleisten.
-
4 zeigt
eine vierte Verkehrssituation mit einer Fahrstrecke mit zunächst
zwei Fahrspuren (eine obere mit den Fahrzeugen 1 und 2,
und eine untere mit dem Fahrzeug 3), bspw. eine Autobahn
in Draufsicht, wobei die untere Fahrspur im rechten Bildbereich
in die obere Fahrspur mündet und von dort an die Fahrstrecke
einspurig ist. Wie in den vorangehenden Figuren fährt das
eigene Fahrzeug 1 mit aktiviertem Abstandsregelsystem im
vom Fahrer vorgegebenen Soll-Abstand 5 hinter dem Fahrzeug 2 her.
Vorliegend sei unterstellt, dass das Fahrzeug 3 mit hoher
Fahrgeschwindigkeit auf das Fahrzeug 4 auffährt.
In 4 ist dies mit den unterschiedlich langen Pfeilen
an den Fahrzeugen 3 und 4 angedeutet. Eine Auswertung
der Verkehrssituation ergibt eine hohe Wahrscheinlichkeit für
ein potentielles Einscheren des Fahrzeugs 3 auf die obere
Fahrspur vor dem eigenen Fahrzeug 1, wie auch eine akute
Notsituation, diesmal mit Unfallgefahr. Im Ergebnis wird die Abstandsregelung
verhärtet und der Soll-Abstand vergrößert.
-
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
-
- - WO 2007070159
A2 [0003]
- - DE 10030258 A1 [0004]
- - EP 1594714 [0005]
- - DE 10345319 A1 [0006]
- - DE 19944075 C2 [0007]
- - DE 102009015170 A1 [0008]
