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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsflusssteuerung, bei dem Kraftfahrzeuge, insbesondere autonom betriebene Kraftfahrzeuge und/oder auf öffentlichen Straßen verkehrende Straßenkraftfahrzeuge, untereinander über eine drahtlose Kommunikationsverbindung kommunizieren.
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Konzepte zur Verkehrsflusssteuerung, die sich insbesondere für autonome Kraftfahrzeuge eignen, aber auch über entsprechende Ausgaben an den Fahrer oder Teilfunktionalitäten bei semiautonomen oder komplett durch den Fahrer gelenkten Kraftfahrzeugen denkbar sind, wurden im Stand der Technik bereits vorgeschlagen. Heutige Konzepte zielen insbesondere darauf ab, den Verkehr so zu lenken, dass Staus vermieden werden. Zudem können im Rahmen einer Verkehrsflusssteuerung dem Fahrer Informationen zur Verfügung gestellt werden, so dass er ökonomisch fährt und/oder eine „grüne Welle” an Ampeln erhält.
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Fahrerwünsche bzw. Insassenwünsche können auf diese Art und Weise nur teilweise beachtet werden, wobei es insbesondere nicht möglich ist, sinnvolle Unterscheidungen zwischen verschiedenen Verkehrsteilnehmern, insbesondere also verschiedenen Kraftfahrzeugen, vorzunehmen. Auch auf individuelle Kraftfahrzeuge wird mithin kaum eingegangen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zur Verkehrsflusssteuerung anzugeben, die ein besseres Eingehen auf individuelle Fahrerwünsche bzw. Insassenwünsche und/oder individuelle Kraftfahrzeuge erlaubt.
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Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass jedem Kraftfahrzeug ein Prioritätswert zugeordnet wird, wobei die über die Kommunikationsverbindung übertragenen Prioritätswerte verglichen werden und ein Kraftfahrzeug mit einem niedrigen Prioritätswert zur Durchführung wenigstens einer das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert begünstigenden Aktion betrieben wird.
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Mit anderen Worten wird also ein eine Priorität eines Kraftfahrzeugs angebender Prioritätswert verwendet, der so ausgewertet wird, dass einem Kraftfahrzeug mit einem höheren Prioritätswert ein Betriebsvorteil verschafft wird, beispielsweise, indem diesen ein schnelleres und/oder komfortableres Vorankommen ermöglicht wird. Beispielsweise können also Kraftfahrzeuge niedrigerer Priorität einem Kraftfahrzeug höherer Priorität die Vorfahrt gewähren oder ihnen Platz für ihr Vorankommen durch entsprechende begünstigende Aktionen schaffen. Konkret kann dabei vorgesehen sein, dass neben den Prioritätswerten die Fahrsituation, insbesondere beschrieben durch Umgebungsparameter und/oder Egoparameter des auswertenden Kraftfahrzeugs, zur Ermittlung der begünstigenden Aktion ausgewertet wird, insbesondere unter Berücksichtigung eines Regelsatzes. Empfängt also beispielsweise ein Kraftfahrzeug über die (direkte oder indirekte) Kommunikationsverbindung den Prioritätswert eines anderen Kraftfahrzeugs, so überprüft dieses, ob der eigene Prioritätswert niedriger ist. Ist dies der Fall, wird die gesamte Fahrsituation analysiert, um, insbesondere anhand eines Regelsatzes, festzustellen, ob eine begünstigende Aktion notwendig und sinnvoll ist. Zur Durchführung der Vergleiche, Ermittlungen und dergleichen kann beispielsweise ein Steuergerät in den Kraftfahrzeugen ausgebildet sein. Selbstverständlich ist die Ausführung der Schritte des Verfahrens automatisch.
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Durch die Kommunikation über die Kommunikationsverbindung, wobei anderen Kraftfahrzeugen der eigene Prioritätswert mitgeteilt wird, erfolgt also letztlich eine Art „dynamisches Aushandeln”, durch das letztendlich die Kraftfahrzeuge mit höherem Prioritätswert begünstigt werden, indem diese schneller und/oder komfortabler vorankommen, nachdem ihnen beispielsweise voranfahrende, langsamere Kraftfahrzeuge niedrigerer Priorität, die um den Prioritätswert wissen, ausweichen und sozusagen „unkomfortablere” Ausweichaktionen übernehmen. Das Senden des Prioritätswerts an andere Kraftfahrzeuge kann also als eine Art Anfrage verstanden werden, das eigene Vorankommen begünstigende Aktionen von anderen Kraftfahrzeugen anzufordern. Allen Kraftfahrzeugen, die an der Verkehrsflusssteuerung beteiligt sind, sind dabei also Prioritätswerte zugeordnet, welche insbesondere auch vom Fahrer bzw. dem Hersteller beeinflussbar sind, worauf im Folgenden noch näher eingegangen werden wird.
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Wie bereits erwähnt, ist es besonders vorteilhaft, das Verfahren bei autonom fahrenden Kraftfahrzeugen auf Straßen anzuwenden. Beispielsweise können Personenkraftwagen realisiert werden, die auf diese Weise eine Art „eingebaute Vorfahrt” aufweisen.
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In der konkreten Ausgestaltung ergibt sich also eine Art Verkehrsflusssteuerungssystem, an dem wenigstens die Kraftfahrzeuge mit den zugeordneten Prioritätswerten beteiligt sind. Insbesondere können Steuergeräte in den Kraftfahrzeugen zur Auswertung von über die Kommunikationsverbindung, insbesondere unter Nutzung von Kommunikationseinrichtungen, übertragenen Daten eingesetzt werden. In den Kraftfahrzeugen werden dann die Prioritätswerte, Fahrsituationsparameter bzw. Umgebungsparameter und Egoparameter anhand von Regeln verarbeitet. Die Regeln können dabei festgelegt sein oder zwischen den Kommunikationspartner ausgehandelt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es insbesondere auch, das Problem der „notorischen Linksfahrer” bzw. „notorischen Mittelspurfahrer” anzugehen, nachdem diese, wenn sie eine geringere Priorität aufweisen, zum Verlassen der entsprechenden Fahrspuren betrieben bzw. angeregt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass einem Kraftfahrzeug ein Prioritätswert fest zugeordnet wird. In diesem Fall erhält ein Kraftfahrzeug also einen bestimmten Prioritätswert, der sich beispielsweise an seiner Leistungsfähigkeit, beispielsweise einer Höchstgeschwindigkeit oder dergleichen, orientieren kann. Denkbar ist es aber auch, Kraftfahrzeuge gezielt anhand solcher Prioritätswerte anzubieten, so dass beispielsweise Premiumkraftfahrzeuge mit einem hohen Prioritätswert erhalten werden können. Denkbar ist es auch für Hersteller, ihren Kraftfahrzeugen einen höheren Prioritätswert zuzusichern oder dergleichen. Auch Kraftfahrzeughersteller können mithin die eigenen Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, Motorräder, Busse, Lastkraftwagen oder dergleichen, höher priorisieren. Hier ist es beispielsweise möglich, dass für eine höhere Priorisierung Geld oder andere Güter als Leistung gezahlt werden. Kraftfahrzeuge mit einer niedrigeren Priorisierung können dadurch einen Vorteil bekommen, dass beispielsweise die Hersteller Geld oder andere Güter als Gegenleistung erhalten. Dann können derartige Kraftfahrzeuge beispielsweise günstiger verkauft werden als Premium-Kraftfahrzeuge mit einem höheren Prioritätswert.
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Vorteilhaft ist es jedoch auch denkbar, dass der Prioritätswert, insbesondere aufgrund wenigstens einer Handlung des Fahrers und/oder eines Insassen des Kraftfahrzeugs, veränderbar ist. Zwar ist es auch in dieser Ausgestaltung grundsätzlich möglich, dem Kraftfahrzeug eine Art Basis-Prioritätswert zuzuordnen, dieser ist jedoch durch Bedienhandlungen, insbesondere eine Handlung des Fahrers und/oder eines Insassen und/oder eines Besitzers, veränderbar. Beispielsweise kann für einen vorbestimmten Zeitraum oder dergleichen ein bestimmter Prioritätswert erkauft werden. Besonders vorteilhaft ist es jedoch denkbar, dass der Prioritätswert durch eine Bedienhandlung temporär erhöht wird. Ein Fahrer kann also durch eine Bedienhandlung, beispielsweise ein in dem Kraftfahrzeug vorgesehenes Bedienelement, für eine Fahrsituation als variable Zeitdauer und/oder eine feste Zeitdauer einen erhöhten Prioritätswert herbeiführen.
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In diesem Zusammenhang ist es in zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung auch denkbar, dass Daten über eine Erhöhung des Prioritätswerts, insbesondere gesammelt über ein bestimmtes Zeitintervall, automatisch an eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung übertragen und dort bezüglich einer Abrechnung ausgewertet werden. In einer derartigen Ausgestaltung ist es also möglich, sich letztlich fahrsituationsweise bzw. zeitabschnittsweise einen höheren Prioritätswert zu erwerben und dann letztlich pro Zeitdauer bzw. Fahrsituation zu bezahlen. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Daten, die an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Server, übertragen werden, immer paketweise in bestimmten Zeitabständen übersandt werden. Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass auch Ausgestaltungen denkbar sind, in denen der tatsächliche Nutzen eines erhöhten Prioritätswerts ermittelt wird, letztlich also beispielsweise mitgezählt wird, wie viele Fahrsituationen auftreten, in denen andere Kraftfahrzeuge das eigene Kraftfahrzeug begünstigende Aktionen durchführen oder dergleichen, so dass letztlich eine Abrechnung pro Fahrsituation bzw. Nutzen denkbar ist.
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Bezüglich der Kommunikation zwischen den Kraftfahrzeugen kann vorgesehen sein, dass als Kommunikationsverbindung eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsverbindung (car2car-Kommunikationsverbindung), insbesondere eine Funkverbindung und/oder eine optische Verbindung und/oder eine akustische Verbindung, beispielsweise über WLAN 802.11p, und/oder eine über eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung, insbesondere einen Server, erfolgende Kommunikationsverbindung, insbesondere eine Mobilkommunikationsverbindung, verwendet wird. Denkbare Mobilfunk-Standards sind beispielsweise UMTS, LTE oder GSM. Eine direkte Kommunikation kann funkbasiert erfolgen, beispielsweise über WLAN 802.11p. Aber auch optische oder akustische Übertragungswege sind denkbar, beispielsweise über Laser und/oder Ultraschall. Vorteilhaft kann es sein, wenn sowohl eine Mobilfunkkommunikationsverbindung zu einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung vorliegt als auch eine lokale, unmittelbare Kommunikation mit anderen Kraftfahrzeugen möglich ist, da so Latenzen vermieden werden können. Die Kraftfahrzeuge handeln also anhand des Prioritätswerts untereinander ihr Verhalten aus, während eine zentrale Datenverarbeitungseinrichtung bezüglich des Gesamtbildes und/oder zu Abrechnungszwecken eingesetzt wird.
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Wie bereits erwähnt, kann vorgesehen sein, dass bei der Auswahl und/oder der Durchführung der begünstigenden Aktion wenigstens ein die Fahrsituation beschreibender Situationsparameter, insbesondere ein sicherheitsrelevanter Situationsparameter, berücksichtigt wird. Die Situationsparameter können beispielsweise Umgebungsparameter und/oder Egoparameter des auswertenden Kraftfahrzeugs umfassen, die heutzutage üblicherweise an den Bussystemen der Kraftfahrzeuge zur Verfügung stehen. Die Fahrsituation wird beurteilt, und es ergibt sich, insbesondere unter Berücksichtigung eines Regelsatzes, ob und welche begünstigenden Aktionen sinnvoll sind. Es kann jedoch mit besonderem Vorteil auch beurteilt werden, ob, insbesondere unter sicherheitsrelevanten Gesichtspunkten, die gewünschte begünstigende Aktion überhaupt durchführbar ist. So kann es möglich sein, dass beispielsweise ein Ausweichort blockiert ist oder dergleichen, so dass die begünstigende Aktion zur Zeit überhaupt nicht durchgeführt werden kann. Auch dahingehend ist also eine Betrachtung der Fahrsituation sinnvoll und zweckmäßig.
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Vorzugsweise kann ferner vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug mit dem niedrigeren Prioritätswert bei Nichtausführbarkeit einer das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert begünstigenden Aktion, insbesondere aufgrund einer auszuwertenden Regel und/oder einer Nicht-Kooperation eines Fahrers, eine entsprechende Nachricht an das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert sendet und/oder eine die begünstigende Aktion verhindernde Bedienaktion des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert automatisch ausgeschlossen wird. Es kann vorkommen, dass eine begünstigende Aktion, wie bereits dargelegt wurde, insbesondere im Hinblick auf Sicherheitsbetrachtungen, nicht ausgeführt werden kann, wenn sich beispielsweise eine unfallträchtige Situation ergeben könnte oder dergleichen. Möglich ist es auch, dass ein Fahreingriff durch einen Fahrer in dem Kraftfahrzeug mit niedrigerer Priorität stattfindet, die Durchführung der begünstigenden Aktion also durch den Fahrer selbst verhindert wird. In beiden Fällen ist es sinnvoll, eine entsprechende Nachricht an das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert zu senden, um dieses zu informieren, dass zumindest aktuell die begünstigende Aktion nicht durchgeführt werden kann. Dieses kann dann entsprechend reagieren, insbesondere selbst Fahraktionen einleiten. Besonders zweckmäßig ist es jedoch auch, wenn eine die begünstigende Aktion verhindernde Bedienaktion des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert automatisch ausgeschlossen wird, das bedeutet, es wird beispielsweise ein Gegenlenken oder dergleichen des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert von vornherein vermieden, beispielsweise, indem entsprechende Bedienmöglichkeiten des Kraftfahrzeugs mit einem niedrigeren Prioritätswert deaktiviert werden oder dergleichen.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren kann auch der Fall auftreten, dass Prioritätswerte zweier miteinander kommunizierender bzw. verhandelnder Kraftfahrzeuge gleich sind. Dann kann mit besonderem Vorteil vorgesehen sein, dass wenigstens eine weitere Eigenschaft der Kraftfahrzeuge zur Ermittlung eines zu begünstigenden Kraftfahrzeugs verglichen wird, insbesondere eine aktuelle Geschwindigkeit und/oder eine Durchschnittsgeschwindigkeit und/oder eine Leistungsfähigkeit. Es können also bei gleichen Prioritäten weitere Kriterien herangezogen werden, wobei sich insbesondere Aussagen über die Geschwindigkeit bzw. Leistungsfähigkeit der Kraftfahrzeuge anbieten. Ein Kraftfahrzeug, das beispielsweise aktuell oder grundsätzlich schneller unterwegs ist, kann mithin durch den zusätzlichen Vergleich trotz gleichem Prioritätswert gegenüber einem langsameren Kraftfahrzeug begünstigt werden oder dergleichen.
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Wie bereits erwähnt, ist das Verfahren besonders vorteilhaft für semiautonom und/oder autonom gesteuerte Kraftfahrzeuge verwendbar, wobei auch bereits Kraftfahrzeuge mit einem Spurwechselassistenten als semiautonom gesteuerte Kraftfahrzeuge beim Einsatz auf mehrspurigen Straßen soweit gesteuert werden können, dass beispielsweise automatische Spurwechsel zum Ausweichen gegenüber höherpriorisierten Kraftfahrzeugen ermöglicht werden und dergleichen. Bei einer vollautonomen Steuerung lässt sich eine Begünstigung von Kraftfahrzeugen höherer Priorität unabhängig von den Reaktionen der Insassen realisieren.
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Zur Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens bei einem Kraftfahrzeug, welches nicht autonom gesteuert ist, wo mithin die Mitarbeit des Fahrers erforderlich ist, kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine Anweisung zur Durchführung einer das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert begünstigenden Fahraktion an den Fahrer des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert ausgegeben wird. Hier sind verschiedene Ausgabemittel ansteuerbar, wobei die hier beschriebene Ausgabe der Anweisung selbst eine das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert begünstigende Aktion darstellt. Beispielsweise kann die Anweisung optisch und/oder akustisch ausgegeben werden, beispielsweise auf einem Display, insbesondere einem Head-Up-Display.
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In einem konkreten Beispiel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vorgesehen sein, dass bei einer Fahrt auf einer mehrspurigen Straße eine aktuell von dem Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert befahrene Spur von dem Kraftfahrzeug mit dem niedrigeren Prioritätswert freigehalten und/oder geräumt wird. Beispielsweise kann also ein geplanter Wechselvorgang auf die von dem Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert befahrene Spur unterlassen werden und/oder es kann, befindet sich das Kraftfahrzeug mit dem niedrigeren Prioritätswert bereits auf der Spur des Kraftfahrzeugs mit dem höheren Prioritätswert, die von dem Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert befahrene Spur geräumt werden. Das Kraftfahrzeug mit den niedrigeren Priorität weicht dem Kraftfahrzeug mit der höheren Priorität letztlich also aus und bereitet einen freien, hindernisfreien Weg für das Kraftfahrzeug höherer Priorität. Gerade auf solchen mehrspurigen Straßen, beispielsweise Autobahnen, lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft einsetzen.
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In weiterer beispielhafter Ausführung dieses Anwendungsbeispiels kann vorgesehen sein, dass die Spur nicht geräumt wird, wenn eine Auswertung von sicherheitsrelevanten Situationsparametern ein einen Schwellwert überschreitendes Sicherheitsrisiko ergibt, insbesondere dann, wenn die Spur, auf die ausgewichen werden soll, bereits von einem anderen Kraftfahrzeug belegt ist und/oder auf der Spur, auf die ausgewichen werden soll, ein Sicherheitsabstand nicht eingehalten werden kann und/oder ein weiteres Kraftfahrzeug von einer dritten Spur, insbesondere der Beschleunigungsspur, in die Spur, auf die ausgewichen werden soll, einschert und/oder die Spur, auf die ausgewichen werden soll, durch Gegenstände blockiert ist und/oder die Spur, auf die ausgewichen werden soll, nicht befahren werden darf. Beim Ausweichen bzw. Räumen werden also alle sicherheitsrelevanten Situationsparameter berücksichtigt, um so größtmögliche Sicherheit bieten zu können. Wie bereits erwähnt, kann vorgesehen sein, dass dann, wenn die begünstigende Aktion – im Beispiel das Ausweichen auf eine andere Spur – nicht möglich ist, dies über die Kommunikationsverbindung dem Kraftfahrzeug mit höherem Prioritätswert mitgeteilt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass Rettungsfahrzeugen und/oder Einsatzfahrzeugen ein höchstmöglicher Prioritätswert zugeordnet wird. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass aufgrund der unterschiedlichen auftretenden Prioritäten von Kraftfahrzeugen, die keine Rettungsfahrzeuge und/oder Einsatzfahrzeuge sind, Rettungsfahrzeuge und/oder Einsatzfahrzeuge selber nicht behindert werden und weiterhin absolute Vorfahrt genießen. Kraftfahrzeuge, die nicht Rettungsfahrzeuge und/oder Einsatzfahrzeuge sind, weisen also immer niedrigere Prioritätswerte als Rettungsfahrzeuge und/oder Einsatzfahrzeuge auf, auch wenn bei den Kraftfahrzeugen, die nicht Rettungsfahrzeuge und/oder Einsatzfahrzeuge sind, unterschiedliche Prioritäten, also unterschiedliche Prioritätswerte, vorkommen.
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Es sei an dieser Stelle hervorgehoben, dass an einer Kommunikation zur Planung bzw. zum Aushandeln der Kraftfahrzeuge mit hohen Prioritätswerten begünstigenden Aktionen lokal auch mehr als zwei Kraftfahrzeuge beteiligt sein können, wobei verschiedene Algorithmen bzw. Regelsätze zum Aushandeln einer gemeinsamen Fahrstrategie, die die Kraftfahrzeuge mit den höheren Prioritätswerten begünstigt, verwendet werden können. So kann vorgesehen sein, dass bei wenigstens drei miteinander kommunizierenden, die Prioritätswerte austauschenden Kraftfahrzeugen über die Kommunikationsverbindung die Kraftfahrzeuge mit den höheren Prioritäten begünstigende Aktionen im Hinblick auf einen lokalen, abgestimmten Gesamtverkehrsfluss ausgehandelt werden. Es werden also nach bestimmten Regeln bzw. Regelsätzen Nachrichten über die Kommunikationsverbindung, insbesondere die bzw. eine unmittelbare Kommunikationsverbindung, ausgetauscht, so dass letztlich die gemeinsame Gesamtstrategie an Aktionen durchgeführt wird, die die Kraftfahrzeuge mit den höheren Prioritäten insgesamt begünstigt.
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Es wird noch darauf hingewiesen, dass durch die wechselseitige Kommunikation, insbesondere den Austausch von Prioritätswerten und die Rückmeldung bezüglich begünstigender Aktionen, welche auch grundsätzlich vorgesehen sein kann, also nicht nur bei einer festgestellten Nichtausführbarkeit oder dergleichen, grundsätzlich ein Aushandeln im Sinne einer gegenseitigen Abstimmung der Fahraktionen stattfindet. Es kann in jedem Fall eine bestätigende Rückmeldung bezüglich der Durchführung der begünstigenden Aktion von dem Kraftfahrzeug mit niedrigerer Priorität vorgesehen sein, so dass letztlich auch eine Art „handshake” besteht, denn beide Kraftfahrzeuge bzw. alle beteiligten Kraftfahrzeug sind sich dann im Klaren, was von den anderen Kraftfahrzeugen zu erwarten ist.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
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1 ein Gesamtsystem zur Verkehrsflusssteuerung, und
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2 eine Skizze einer Fahrsituation.
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1 zeigt eine Prinzipskizze eines Systems zur Verkehrsflusssteuerung, das zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Dabei soll der Verkehrsfluss einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen 1, von denen der Übersichtlichkeit halber nur drei dargestellt sind, nämlich die Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c, gesteuert werden. Hierzu sind verschiedene Kommunikationsmöglichkeiten der Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c gegeben, die kraftfahrzeugseitig jeweils über eine Kommunikationseinrichtung 2 realisiert sind.
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Zum einen können die Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c über eine lokale Kommunikationsverbindung 3, hier ein WLAN nach der Spezifikation WLAN 802.11p, miteinander unmittelbar kommunizieren. Jedes Kraftfahrzeug 1a, 1b und 1c weist jedoch auch einen Zugang zu einem Mobilfunknetz 4 auf, so dass Kommunikationsverbindungen 5 zu einer zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 6, hier einem Server, gegeben sind, die auch genutzt werden können, um mittelbar eine Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen 1a, 1b und 1c zu realisieren. Zum Empfang der Daten der Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c weist die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 6 eine entsprechende Empfangsvorrichtung 7 auf. Innerhalb der zentralen Datenverarbeitungseinrichtung 6 können die von den Kraftfahrzeugen 1a, 1b und 1c übersandten Daten wie grundsätzlich bekannt zu einer Gesamtstrategie mittels einer Auswerteeinheit 8 ausgewertet werden. So wird der Verkehrsfluss im Großen gesteuert.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es jedoch auch, dass die Kraftfahrzeuge mittels Steuergeräten 9 selbst in der Lage sind, Fahraktionen untereinander auszuhandeln, wobei sich das hier dargestellte Ausführungsbeispiel auf vollständig autonom betriebene Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c bezieht.
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Jedem der Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c ist ein Prioritätswert zugewiesen, der bei der Aushandlung von (lokalen) Fahrstrategien zwischen den Kraftfahrzeugen 1a, 1b, 1c berücksichtigt wird. Dabei soll das Ergebnis des lokalen Aushandelungsvorgangs, der über die Kommunikationsverbindungen 3 erfolgt, idealerweise sein, dass Kraftfahrzeuge mit einer niedrigeren Priorität, hier einem niedrigeren Prioritätswert, Aktionen durchführen, die den Betrieb von Kraftfahrzeugen mit einem höheren Prioritätswert begünstigen, diesen also Vorteile im Hinblick auf das Vorankommen und/oder den Komfort bieten.
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Dazu wird der Prioritätswert über die Kommunikationsverbindungen 3 ausgetauscht und die Prioritätswerte der Kraftfahrzeuge 1a, 1b und 1c, die lokal miteinander kommunizieren, werden verglichen. In den Steuergeräten 9 wird dann unter Berücksichtigung des Vergleichsergebnisses und der aktuellen Fahrsituation anhand eines Regelsatzes überprüft, ob ein Kraftfahrzeug mit einem niedrigeren Prioritätswert eine ein Kraftfahrzeug mit einem höheren Prioritätswert begünstigende Aktion durchführen muss. Die Fahrsituation wird dabei wie grundsätzlich bekannt durch Fahrsituationsparameter beschrieben, insbesondere also Umgebungsdaten und Egodaten des Kraftfahrzeugs. Nicht nur bei der Auswahl einer begünstigenden Aktion werden die Fahrsituationsdaten jedoch berücksichtigt, sondern sicherheitsrelevante Fahrsituationsdaten werden auch bei einer Entscheidung berücksichtigt, ob die begünstigende Aktion überhaupt sicher durchführbar ist.
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Unabhängig davon, ob die begünstigende Aktion ausgeführt wird oder nicht, erhält das Kraftfahrzeug mit der höheren Priorität eine Rückmeldung, so dass es über das Verhalten des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert in jedem Fall informiert ist. Selbstverständlich lassen sich diese Ausführungen analog auf Situationen übertragen, in denen wenigstens drei Kraftfahrzeug 1a, 1b, 1c lokal miteinander kommunizieren, wobei dort gegebenenfalls im Rahmen der Aushandlung der Gesamtfahrstrategie mehrere Nachrichten zwischen den einzelnen Kraftfahrzeugen 1a, 1b, 1c erforderlich sind.
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Es sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass bei nichtautonom, insbesondere semiautonom, betriebenen Kraftfahrzeugen, bei denen ein Fahrer eine Eingriffsmöglichkeit in den Fahrbetrieb besitzt, vorgesehen sein kann, dass eine die begünstigende Aktion verhindernde Bedienaktion des Fahrers vermieden wird. Ist dies nicht der Fall, so ist in jedem Fall vorgesehen, bei Nicht-Kooperation des Fahrers des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert eine entsprechende Nachricht an das Kraftfahrzeug mit dem höheren Prioritätswert zu schicken, so dass dieses auch in einem solchen Spezialfall immer über das Verhalten des Kommunikationspartners informiert ist. Wird die Mithilfe des Fahrers zur Durchführung der begünstigenden Fahraktion benötigt, so kann als begünstigende Aktion eine Anweisung zur Durchführung der begünstigenden Fahraktion an den Fahrer des Kraftfahrzeugs mit dem niedrigeren Prioritätswert ausgegeben werden.
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Kommt es vor, dass Kraftfahrzeuge 1a, 1b, 1c denselben Prioritätswert aufweisen, so werden weitere Eigenschaften der Kraftfahrzeuge 1a, 1b, 1c in Betracht gezogen, so dass im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine aktuelle Geschwindigkeit und sekundär eine Durchschnittsgeschwindigkeit der Kraftfahrzeuge 1a, 1b, 1c verglichen werden, falls die Prioritätswerte gleich sind. Denkbar ist jedoch auch der Vergleich weiterer auf die Leistungsfähigkeit bezogener Parameter. Dann kann das zu begünstigende Kraftfahrzeug 1a, 1b, 1c beispielsweise als das schnellere Kraftfahrzeug 1a, 1b, 1c ermittelt werden.
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Eine konkrete Fahrsituation, in der das erfindungsgemäße Verfahren angewendet werden kann, ist in 2 dargestellt. Dort befinden sich zwei Kraftfahrzeuge 1d, 1e auf der linken Spur 10 einer mehrspurigen Straße 11. Dabei ist dem Kraftfahrzeug 1d der höhere Prioritätswert zugewiesen, das Kraftfahrzeug 1e weist also den im Vergleich niedrigeren Prioritätswert auf. Als begünstigende Aktion wird nun ausgehandelt, dass das Kraftfahrzeug 1e auf die rechte Spur 12 ausweicht, vgl. Pfeil 13. Bevor diese begünstigende Aktion ausgeführt wird, wird jedoch überprüft, ob dies aus Sicherheitsgründen möglich ist, das bedeutet, es werden sicherheitsrelevante Situationsparameter betrachtet. Beispielsweise kann die begünstigende Aktion als nicht ausführbar beurteilt werden, wenn, wie in 2 angedeutet, ein weiteres Kraftfahrzeug 1f auf der Spur 12 fährt oder ein weiteres Kraftfahrzeug 1g von einer Beschleunigungsspur 14 auf die Spur 12 wechseln wird. Selbstverständlich sind auch noch weitere, auf die Sicherheit bezogene Ausschlusskriterien denkbar.
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Dadurch, dass das Kraftfahrzeug 1e mit dem niedrigeren Prioritätswert auf die Spur 12 ausweicht, ist die Spur 10 frei und das Kraftfahrzeug 1d mit dem höheren Prioritätswert kommt schneller und komfortabler voran. Dabei sei an dieser Stelle angemerkt, dass beispielsweise dann, wenn das Kraftfahrzeug 1f auch einen niedrigen Prioritätswert, konkret einen noch niedrigeren Prioritätswert als das Kraftfahrzeug 1e aufweist, dieses das Ausweichen des Kraftfahrzeugs 1e dadurch begünstigt, dass es abbremst oder dergleichen. So kann auch zwischen drei und mehr Kraftfahrzeugen über die direkte Nahbereichskommunikation mittels der Kommunikationsverbindungen 3 eine insgesamt abgestimmte Fahrstrategie ermittelt werden, die die unterschiedlichen Prioritätswerte berücksichtigt.
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Dabei sei an dieser Stelle noch angemerkt, dass Einsatzfahrzeugen und Rettungsfahrzeugen im Rahmen des hier dargestellten Ausführungsbeispiels eine höchste Priorität zugeordnet ist, so dass für diese immer ein schnelles Vorankommen gesichert ist. Kraftfahrzeuge 1a–1g, die keine Einsatzfahrzeuge oder Rettungsfahrzeuge sind, weisen teilweise unterschiedliche, niedrigere Prioritätswerte auf.
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Während es grundsätzlich denkbar ist, Kraftfahrzeugen 1a–1g feste Prioritätswerte zuzuweisen, beispielsweise nach Hersteller und/oder Modell, ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass der Prioritätswert temporär veränderbar ist, hier durch eine Bedienaktion von Insassen der Kraftfahrzeuge 1a–1g, welche daher, vgl. 1, wenigstens ein Bedienelement 15 aufweisen, über das ein Insasse bzw. Fahrer temporär einen höheren Prioritätswert anfordern kann. Beispielsweise kann für eine bestimmte Fahrt ein hoher Prioritätswert sozusagen „gekauft” werden, und möglichst schnell und/oder komfortabel an ein Ziel gelangen zu können.
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Daten über die Erhöhung des Prioritätswerts werden in den Steuergeräten 9 gesammelt und in bestimmten zeitlichen Abständen an die zentrale Datenverarbeitungseinrichtung 6 übermittelt, welche in einer Abrechnungseinheit 16 aufgrund dieser Daten eine Abrechnung generieren kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird besonders vorteilhaft im Straßenverkehr, also für Straßenkraftfahrzeuge angewendet. Nicht nur Einsatz- und Rettungsfahrzeuge werden im Rahmen der Verkehrsflusssteuerung priorisiert behandelt, sondern auch sonstige Kraftfahrzeuge 1a–1g weisen zumindest teilweise unterschiedliche Prioritätswerte auf, die bei der Verkehrsflusssteuerung in Betracht gezogen werden.
