DE102012009238A1 - Method for predictive longitudinal guide of vehicle e.g. motor car, involves providing control commands for longitudinal guide of target vehicle to vehicle driver assistance system based on external information - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Längsführung von Fahrzeug unter Berücksichtigung von Kommunikation mit vorausfahrenden Fahrzeugen, entsprechende Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, und Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, in denen das Verfahren durchgeführt wird oder welche eine entsprechende Vorrichtung umfassen.The invention relates to a method for longitudinal guidance of the vehicle taking into account communication with vehicles in front, corresponding devices for carrying out the method, and vehicles, in particular motor vehicles, in which the method is carried out or which comprise a corresponding device.
Die Längsführung von Fahrzeugen wird zunehmend durch zusätzliche Verfahren und entsprechende Fahrassistenzsysteme unterstützt, insbesondere mit dem Ziel einer Verbesserung der Fahrökonomie oder der Erhöhung der Fahrsicherheit.The longitudinal guidance of vehicles is increasingly supported by additional methods and corresponding driver assistance systems, in particular with the aim of improving the driving economy or increasing driving safety.
Aus der
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, weitere Verfahren zur Längsführung von Fahrzeugen und entsprechende Fahrassistenzsysteme bereit zu stellen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs, ein Fahrassistenzsystem mit den Merkmalen des ersten Nebenanspruchs sowie Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des weiteren Nebenanspruchs.The object of the present invention is to provide further methods for longitudinal guidance of vehicles and corresponding driver assistance systems. The object is achieved by a method having the features of the main claim, a driver assistance system having the features of the first subsidiary claim and vehicle, in particular a motor vehicle having the features of the further subsidiary claim.
Die Erfindung betrifft demnach in einem ersten Aspekt ein Verfahren zur vorausschauenden Längsführung eines Fahrzeugs unter Berücksichtigung von externen Informationen, die außerhalb des Fahrzeugs generiert werden, welches im Rahmen der Erfindung nachfolgend als längsgeführtes Fahrzeug bezeichnet wird. In einem Verfahrensschritt a) erfolgt eine Übertragung der externen Informationen über eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsschnittstelle von mindestens einem sich auf der gleichen Fahrtroute in gleicher Fahrtrichtung vor dem längsgeführten Fahrzeug befindenden informationsgenerierenden Fahrzeug zum längsgeführten Fahrzeug. Die externen Informationen beinhalten zumindest Positionsdaten und Bewegungsdaten des informationsgenerierenden Fahrzeugs, und zusätzlich wenigstens eine der folgenden Informationen, die ausgewählt sind unter Informationen zum Kurvenprofil einer vor dem längsgeführten Fahrzeug liegenden Fahrbahn; Informationen zum Steigungsprofil einer vor dem längsgeführten Fahrzeug liegenden Fahrbahn; Informationen zur Querbeschleunigung des mindestens einen sich vor dem längsgeführten Fahrzeug befindenden informationsgenerierenden Fahrzeugs; Informationen zur Bewegung von erfassten Objekten; Spurinformationen; Witterungsinformationen; Verkehrsschildinformationen; und Signalzeicheninformationen. In einem Verfahrensschritt b) erfolgt eine Analyse der externen Informationen. In einem Verfahrensschritt c1) werden dann auf der Grundlage der externen Informationen auf einem Ausgabemittel Fahrempfehlungen für die Längsführung des längsgeführten Fahrzeugs ausgegeben, und/oder in einem Verfahrensschritt c2) auf der Grundlage der externen Informationen Steuerbefehle zum Eingriff in ein untergeordnetes Fahrassistenzsystem zur Längsführung des längsgeführten Fahrzeugs erzeugt.The invention accordingly relates, in a first aspect, to a method for the predictive longitudinal guidance of a vehicle taking into account external information generated outside the vehicle, which is referred to below as a longitudinally guided vehicle in the context of the invention. In a method step a), the external information is transmitted via a vehicle-vehicle communication interface from at least one information-generating vehicle located on the same route in the same direction of travel in front of the longitudinal vehicle to the longitudinal vehicle. The external information includes at least position data and movement data of the information generating vehicle, and in addition at least one of the following information selected from information about the cornering profile of a lane ahead of the longitudinally guided vehicle; Information about the pitch profile of a road ahead of the longitudinally guided roadway; Information about the lateral acceleration of the at least one information-generating vehicle located in front of the longitudinally-guided vehicle; Information about the movement of detected objects; Track information; Weather information; Traffic sign information; and signaling information. In a method step b), an analysis of the external information takes place. In a process step c1) are then on the Based on the external information on an output means driving recommendations for the longitudinal guidance of the longitudinally guided vehicle output, and / or generated in a step c2) on the basis of the external information control commands for engagement in a subordinate driver assistance system for longitudinal guidance of the longitudinally-guided vehicle.
Die externen Informationen werden außerhalb des längsgeführten Fahrzeugs generiert und ermöglichen unter Berücksichtigung der Fahrgeschwindigkeit des längsgeführten Fahrzeugs eine vorausschauende Längsführung dergestalt, dass in Abhängigkeit von den aktuellen Gegebenheiten des jeweiligen Ortes, an dem die externen Informationen generiert wurden und welche durch diese externen Informationen beschrieben werden, vorausschauend ein möglichst optimaler Fahrzeugzustand des längsgeführten Fahrzeugs eingestellt werden kann. In der Analyse im Verfahrensschritt b) wird dementsprechend bei Erhalt der externen Informationen der Fahrzustand des längsgeführten Fahrzeugs ermittelt, etwa über geeignete Sensoren, wie Sensoren zur Messung der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Motordrehzahl, der Vorderradeinschlags, des eingelegten Gangs, der Gierrate, der Querbeschleunigung, des Radschlupfs, der aktuellen Fahrtrichtung, momentanen oder vorgesehenen Fahrtroute, und dergleichen. Die übertragenen externen Informationen geben über die darin enthaltenen Positions- und Bewegungsdaten Hinweise auf den Fahrzustand des informationsgenerierenden Fahrzeugs beim Absenden der externen Informationen und gegebenenfalls auf die Fahrumgebung des informationsgenerierenden Fahrzeugs, etwa in Form von Witterungsinformationen oder Informationen zu erfassten Objekten. Anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrtroute des längsgeführten Fahrzeugs ist durch Vergleich mit den externen Informationen des informationsgenerierenden Fahrzeugs und den darin enthaltenen Positions- und Bewegungsdaten des informationsgenerierenden Fahrzeugs ermittelbar, wann das längsgeführte Fahrzeug die Position auf der Fahrtroute erreichen wird, auf der sich das informationsgenerierende Fahrzeug beim Absenden der externen Informationen befand. Durch Vergleich des aktuellen Fahrzeugzustands des längsgeführten Fahrzeugs mit den externen Informationen ist ermittelbar, ob beziehungsweise welche Änderungen des Fahrzeugzustands des längsgeführten Fahrzeugs vorgenommen werden sollen, um bei Erreichen dieser Position einen für diese Position möglichst optimalen Fahrzeugzustand zu haben. Entsprechend erfolgt auf der auf der Grundlage der externen Informationen in einem Verfahrensschritt c1) auf einem Ausgabemittel die Ausgabe von Fahrempfehlungen für die Längsführung des längsgeführten Fahrzeugs, und/oder in einem Verfahrensschritt c2) werden auf der Grundlage der externen Informationen die Steuerbefehle zum Eingriff in ein untergeordnetes Fahrassistenzsystem zur Längsführung des längsgeführten Fahrzeugs erzeugt. Zeigen beispielsweise externe Informationen ein starkes Gefälle in einigen hundert Metern an, so kann eine entsprechende Ausgabe auf dem Ausgabemittel den Fahrer vor der bevorstehenden Gefällestrecke warnen. Alternativ oder zusätzlich kann vorausschauend die Fahrgeschwindigkeit des längsgeführten Fahrzeugs über ein untergeordnetes Fahrassistenzsystem verringert und ein niedriger Gang eingelegt werden, um bei Erreichen der Gefällestrecke eine sicherere Fahrgeschwindigkeit und ein größeres Bremspotential zu gewährleisten.The external information is generated outside of the longitudinally-guided vehicle and, taking into account the driving speed of the longitudinal vehicle, enables a forward-looking guidance such that depending on the current circumstances of the particular location where the external information was generated and which are described by this external information, looking ahead, the best possible vehicle condition of the longitudinally guided vehicle can be adjusted. In the analysis in method step b), the driving state of the longitudinally guided vehicle is accordingly determined on receipt of the external information, for example via suitable sensors, such as sensors for measuring the vehicle speed, the engine speed, the front wheel angle, the engaged gear, the yaw rate, the lateral acceleration, Radschlupfs, the current direction, current or intended route, and the like. The transmitted external information about the position and movement data contained therein provide information on the driving state of the information-generating vehicle when sending the external information and possibly on the driving environment of the information-generating vehicle, such as weather information or information on detected objects. Based on the vehicle speed and the travel route of the longitudinal vehicle, it can be determined by comparing with the external information of the information generating vehicle and the position and movement data of the information generating vehicle contained therein when the longitudinal vehicle will reach the position on the route on which the information generating vehicle when sending the external information. By comparing the current vehicle state of the longitudinally guided vehicle with the external information, it is possible to determine whether or which changes in the vehicle state of the longitudinally-guided vehicle are to be made in order to have the vehicle state that is as optimal as possible for this position when this position is reached. Accordingly, on the basis of the external information in a step c1) on an output means, the output of driving recommendations for the longitudinal guidance of the longitudinally-guided vehicle, and / or in a process step c2) are based on the external information, the control commands to engage in subordinate driver assistance system for longitudinal guidance of the longitudinally guided vehicle generated. For example, if external information indicates a steep grade within a few hundred meters, a corresponding output on the output means may warn the driver of the upcoming downgrade. Alternatively or additionally, the driving speed of the longitudinally guided vehicle can be reduced in a forward-looking manner via a subordinate driver assistance system and a low gear can be engaged in order to ensure a safer driving speed and a greater braking potential when reaching the downward gradient.
In weiteren Ausgestaltungen des Verfahrens ist vorgesehen, dass der Fahrer über einsprechende Eingabemittel vorgeben kann, ob eine Fahrempfehlung ausgegeben werden soll oder ob alternativ oder zusätzlich ein Eingriff in ein Fahrassistenzsystem erfolgen soll.In further embodiments of the method, it is provided that the driver can specify via responsive input means whether a driving recommendation is to be output or whether, alternatively or additionally, an intervention in a driving assistance system should take place.
Als Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationsschnittstellen können fachübliche technische Lösungen verwendet werden, beispielsweise direkte Kommunikation zwischen Fahrzeugen mittels Funkwellen, oder indirekte Kommunikation zwischen den Fahrzeugen, etwa über eine oder mehrere zentrale Leitstellen, WLAN-Netze oder Mobilfunknetze. Entsprechend umfasst das längsgeführte Fahrzeug wenigstens ein Empfangsmittel, vorzugsweise auch ein Sendemittel.Commercially available technical solutions can be used as vehicle-vehicle communication interfaces, for example direct communication between vehicles by means of radio waves, or indirect communication between the vehicles, for example via one or more central control stations, WLAN networks or mobile radio networks. Accordingly, the longitudinally guided vehicle comprises at least one receiving means, preferably also a transmitting means.
Eine gleiche Fahrtroute liegt vor, wenn das längsgeführte Fahrzeug und das informationsgenerierende Fahrzeug die gleiche Straße in gleicher Fahrtrichtung befahren, oder das informationsgenerierende Fahrzeug sich bereits auf einer anderen Straße befindet, die jedoch in der Fahrtroute des längsgeführten Fahrzeugs vorgesehen ist. Vorteilhafterweise verfügt das längsgeführte Fahrzeug über ein Fahrzeugnavigationssystem zur Festlegung der eigenen Fahrroute und zur Einordung von informationsgenerierenden Fahrzeugen als auf der eigenen Fahrtroute befindlich oder nicht befindlich. Vorzugsweise werden die externen Informationen informationsgenerierender Fahrzeuge berücksichtigt, die sich einem nahen Entfernungsbereich von einigen Metern bis Dutzenden von Meter, und/oder einem mittleren Entfernungsbereich von Dutzenden bis Hunderten von Metern, und/oder in einem größeren Entfernungsbereich von Hunderten von Metern bis hin zu mehreren Kilometern vor dem längsgeführten Fahrzeug befinden. Die entsprechenden Entfernungen zwischen längsgeführtem Fahrzeug und informationsgenerierendem Fahrzeug sind über die Positionsdaten und Bewegungsdaten ermittelbar, die in jedem Fall unter den vom informationsgenerierenden Fahrzeug übertragenen externen Informationen enthalten sind.An identical route is when the longitudinal vehicle and the information generating vehicle travel the same road in the same direction, or the information generating vehicle is already on another road but is provided in the route of the longitudinal vehicle. Advantageously, the longitudinally-guided vehicle has a vehicle navigation system for defining its own driving route and for classifying information-generating vehicles as being located on its own driving route or not. Preferably, the external information is taken into account for information-generating vehicles ranging from a few meters to dozens of meters in range, and / or a dozen to a hundred meter range, and / or over a range of hundreds to hundreds of meters Kilometers ahead of the longitudinal vehicle. The corresponding distances between the longitudinally-guided vehicle and the information-generating vehicle can be determined via the position data and movement data, which in any case are included among the external information transmitted by the information-generating vehicle.
Neben Positionsdaten und Bewegungsdaten des informationsgenerierenden Fahrzeugs umfassen die externen Informationen eine oder mehrere zusätzliche Informationen. In addition to position data and movement data of the information-generating vehicle, the external information comprises one or more additional information.
Beispielsweise handelt es sich dabei um Informationen zum Kurvenprofil einer vor dem längsgeführten Fahrzeug liegenden Fahrbahn. Das informationsgenerierende Fahrzeug ermittelt dabei jeweils aktuell das Kurvenprofil der von ihm befahrenen Fahrbahn, etwa anhand von Vorderradeinschlägen, die ihrerseits durch entsprechende Sensoren messbar sind, und überträgt die Informationen zum Kurvenprofil an das längsgeführte Fahrzeug. Da sich das längsgeführte Fahrzeug auf der gleichen Fahrtroute befindet wie das informationsgenerierende Fahrzeug, wird das längsgeführte Fahrzeug im weiteren Fahrtverlauf die Positionen der Fahrbahn erreichen, die jeweils den vom informationsgenerierenden Fahrzeug übermittelten Kurvenprofilen entsprechen. Unter Berücksichtigung der übertragenen Informationen zum jeweiligen Kurvenprofil einer vom längsgeführten Fahrzeug zu erreichenden Stelle wird über das Verfahren ein auf das längsgeführte Fahrzeug abgestimmtes Kurvenverhalten vorausschauend erzeugt, entweder durch Ausgabe von Fahrempfehlungen an den Fahrer oder durch Eingriff in entsprechende untergeordnete Fahrassistenzsysteme.For example, this is information about the curve profile of a lane ahead of the longitudinally guided vehicle. In each case, the information-generating vehicle currently determines the curve profile of the road it has traveled, for example on the basis of front wheel impacts, which in turn can be measured by corresponding sensors, and transmits the information about the curve profile to the longitudinally guided vehicle. Since the longitudinally guided vehicle is located on the same route as the information-generating vehicle, the longitudinally-guided vehicle will reach the positions of the roadway as the journey progresses, which correspond in each case to the curve profiles transmitted by the information-generating vehicle. Taking into account the information transmitted to the respective curve profile of a position to be reached by the longitudinally-guided vehicle, the method generates a curve behavior tuned to the longitudinally guided vehicle in a forward-looking manner, either by issuing driving recommendations to the driver or by intervening in corresponding subordinate driver assistance systems.
Weitere mögliche Informationen betreffen das Steigungsprofil einer vor dem längsgeführten Fahrzeug liegenden Fahrbahn, also dessen Steigungsstrecken beziehungsweise dessen Gefällestrecken. Dieses ist von informationsgenerierenden Fahrzeug entweder direkt über entsprechende Neigungssensoren ermittelbar, oder indirekt über das Motor- und/oder Getriebemanagement. Beispielsweise lassen ein eingelegter geringerer Gang und eine höhere Drehzahl, insbesondere bei im Wesentlichen nicht zunehmender Geschwindigkeit darauf schließen, dass das informationsgenerierende Fahrzeug eine Steigungstrecke befährt. Vorteilhafterweise können die in informationsgenerierenden Fahrzeug vorgenommenen Maßnahmen beim Motor- und/oder Getriebemanagement, gegebenenfalls nach Anpassung an die Kenndaten des längsgeführten Fahrzeugs, wie etwa dessen Motorleistung und dessen Getriebeübersetzung, als Vorlage für das Motor- und/oder Getriebemanagement des längsgeführten Fahrzeugs genommen werden, da davon auszugehen ist, dass das informationsgenerierende Fahrzeug so betrieben wird, dass es das Steigungsprofil der Fahrbahn in möglichst idealer Weise bewältigen soll.Further possible information relates to the pitch profile of a lane ahead of the longitudinally-guided vehicle, that is to say its gradient sections or its inclines. This can be determined by information-generating vehicle either directly via corresponding inclination sensors, or indirectly via the engine and / or transmission management. For example, an inferred lower gear and a higher rotational speed, in particular at a substantially non-increasing speed, suggest that the information-generating vehicle is driving on a gradient. Advantageously, the measures taken in the information-generating vehicle during engine and / or transmission management, if necessary after adaptation to the characteristics of the longitudinally guided vehicle, such as its engine power and its gear ratio, are taken as a template for the engine and / or transmission management of the longitudinally guided vehicle, since it can be assumed that the information-generating vehicle is operated so that it should cope with the slope profile of the road in the most ideal way possible.
Weitere mögliche Informationen betreffen die Querbeschleunigung mindestens eines sich vor dem längsgeführten Fahrzeug befindenden informationsgenerierenden Fahrzeugs, die über entsprechende Beschleunigungssensoren messbar ist. Die Querbeschleunigung erlaubt Rückschlüsse auf Kurvenradien der vom informationsgenerierenden Fahrzeug gerade befahrenen Fahrbahn und kann somit die oben angesprochenen Informationen zum Kurvenprofil ergänzen oder auf eine breitere Datengrundlage stellen. Weiterhin ermöglicht die Feststellung einer Querbeschleunigung Rückschlüsse auf Spurwechsel des informationsgenerierenden Fahrzeugs, die wiederum Rückschlüsse auf Fahrbahnhindernisse zulassen, denen das informationsgenerierende Fahrzeug durch den Spurwechsel ausweicht, oder auf die weitere Fahrtroute des informationsgenerierenden Fahrzeugs, das eventuell die Fahrtroute des längsgeführten Fahrzeugs verlassen könnte und somit zukünftig nicht mehr als informationsgenerierendes Fahrzeug in Frage kommen würde.Further possible information relates to the lateral acceleration of at least one information-generating vehicle located in front of the longitudinally guided vehicle, which can be measured via corresponding acceleration sensors. The lateral acceleration allows conclusions on curve radii of the information-generating vehicle just traveled lane and can thus complement the above-mentioned information to the curve profile or put on a broader data base. Furthermore, the determination of a lateral acceleration allows conclusions about lane changes of the information-generating vehicle, in turn, allow conclusions about road obstacles, which the information-generating vehicle evades the lane change, or on the further route of the information-generating vehicle, which could eventually leave the route of the longitudinal vehicle and thus in the future would no longer be considered as an information-generating vehicle.
Weitere mögliche Informationen betreffen solche zur Bewegung von erfassten Objekten. Derartige Objekte sind über Objekterkennungssysteme erfassbar, beispielsweise über RADAR- oder LIDAR-Sensoren, oder über optische Kamerasysteme mit nachgeschalteter Bildverarbeitung. Unter Berücksichtigung der Eigengeschwindigkeit des informationsgenerierenden Fahrzeugs können etwa über Dopplereffekte oder sequentielle Positionsbestimmung zu verschiedenen Zeitpunkten die Bewegungsgeschwindigkeit und die momentane Position von erfassten Objekten in der Umgebung des informationsgenerierenden Fahrzeugs ermittelt werden und diese Informationen an das längsgeführte Fahrzeug übertragen werden. Auf der Grundlage dieser Informationen ermittelt das Verfahren, ob beziehungsweise wann ein erfasstes Objekt für die Fahrtroute des längsgeführten Fahrzeugs berücksichtigt werden muss, beispielsweise weil es voraussichtlich ein Hindernis auf der gleichen Fahrbahn darstellt, etwa ein sich auf der gleichen Fahrbahn in gleicher Fahrtrichtung bewegendes Objekt mit geringerer Geschwindigkeit, oder weil es die Fahrtroute des längsgeführten Fahrzeugs kreuzen wird, etwa ein Fahrzeug, dass sich auf einer die Fahrtroute des längsgeführten Fahrzeugs kreuzenden Straße und somit theoretisch auf Kollisionskurs mit dem längsgeführten Fahrzeug befindet. Ein besonderes Beispiel für Informationen zu bewegten Objekten sind auf der Gegenfahrbahn entgegenkommende Fahrzeuge, die insbesondere geplante Überholmanöver des längsgeführten Fahrzeugs gefährden können. Die Übermittlung der Bewegungsinformationen über ein solches entgegenkommendes Fahrzeug ermöglicht eine Abschätzung im längsgeführten Fahrzeug, ob oder bis zu welcher Position auf der vorausliegenden Fahrtroute ein Überholen noch sicher ist.Other possible information relates to those for the movement of detected objects. Such objects can be detected via object recognition systems, for example via RADAR or LIDAR sensors, or via optical camera systems with downstream image processing. Taking into account the intrinsic speed of the information-generating vehicle, the movement speed and the instantaneous position of detected objects in the surroundings of the information-generating vehicle can be determined via Doppler effects or sequential position determination at different times, for example, and this information is transmitted to the longitudinally-guided vehicle. On the basis of this information, the method determines whether or when a detected object must be taken into account for the travel route of the longitudinally guided vehicle, for example because it is likely to constitute an obstacle on the same roadway, such as an object moving on the same roadway in the same direction of travel lower speed or because it will intersect the route of travel of the longitudinally-guided vehicle, such as a vehicle located on a road crossing the route of the longitudinal vehicle and thus theoretically in collision with the longitudinal vehicle. A particular example of information about moving objects are on the opposite lane oncoming vehicles, which can jeopardize in particular planned overtaking maneuvers of the longitudinally guided vehicle. The transmission of the movement information about such an oncoming vehicle allows an estimate in the longitudinal vehicle, whether or to which position on the route ahead overtaking is still safe.
Über die vorstehend angesprochenen Objekterkennungssysteme sind weiterhin auch Objektabstände von unbewegten Objekten erfassbar, beispielsweise durch Baustellen oder einparkende Fahrzeuge bedingte Fahrbahnverengungen, die bei der Längsführung berücksichtigt werden müssen. Ebenfalls erkennbar sind Blinker- oder Bremslichtbetätigungen vorausbefindlicher Fahrzeuge, die beispielsweise auf Fahrbahnbehinderungen durch abbiegende Fahrzeuge hinweisen und bei der Längsführung berücksichtigt werden können, etwa durch vorausschauende Verringerung der Geschwindigkeit des längsgeführten Fahrzeugs.Furthermore object distances of still objects can be detected via the above-mentioned object recognition systems, for example roadway constrictions caused by construction sites or parking vehicles, which must be taken into account in the longitudinal guidance. Also recognizable are turn signal or brake light actuations of preceding vehicles, which, for example, indicate road impairments caused by turning vehicles and can be taken into account in the longitudinal guidance, for example by anticipatory reduction in the speed of the longitudinally-guided vehicle.
Weitere mögliche Informationen betreffen Spurinformationen. Ein informationsgenerierendes Fahrzeug kann beispielsweise über optische Kamerasysteme mit nachgeschalteter Bildverarbeitung die Anzahl und die jeweils zulässigen Fahrrichtungen von Fahrspuren der gerade befahrenen Route erkennen und durch Übertragung dieser Informationen an das längsgeführte Fahrzeug dessen frühzeitige Wahl einer optimalen Fahrspur ermöglichen. Befährt ein längsgeführtes Fahrzeug etwa eine einzige Fahrspur, die auf eine Steigungsstrecke zuführt, und überträgt ein vorausfahrendes informationsgenerierendes Fahrzeug ein Aufspalten der einzigen Fahrspur in zwei Fahrspuren an der Steigungsstrecke, um Personenkraftfahrzeugen eine Überholmöglichkeit gegenüber Lastkraftfahrzeugen zu geben, so ermöglicht diese frühzeitig erhaltene Information die rechtzeitige Mobilisierung von Leistungsreserven, um ab der Stelle, an der die zweite Fahrspur verfügbar ist, auf diese wechseln und langsamere Fahrzeuge überholen zu können.Other possible information relates to lane information. An information-generating vehicle can detect, for example via optical camera systems with downstream image processing, the number and the respectively permitted directions of travel of lanes of the route currently being traveled and, by transmitting this information to the longitudinal vehicle, enable its early selection of an optimal lane. When a longitudinally-guided vehicle travels about a single lane leading to an uphill section, and a preceding information-generating vehicle transmits the single lane into two lanes on the uphill section to give passenger vehicles an overtaking facility with respect to lorries, this early-obtained information enables the timely information to be obtained To mobilize reserve power in order to be able to switch from the point where the second lane is available and to overtake slower vehicles.
Weitere mögliche Informationen betreffen Witterungsinformationen, die über entsprechende Sensoren eines informationsgenerierenden Fahrzeugs ermittelbar sind. Beispielsweise zeigen Regensensoren oder Nebelsensoren das Auftreten von Regen beziehungsweise Nebel auf aus der Sicht des längsgeführten Fahrzeugs vorausliegenden Routenabschnitten an. Temperatursensoren können frühzeitig gefährliche Temperaturbereiche anzeigen, etwa solche, bei denen Fahrbahnglätte droht, und Querbeschleunigungssensoren können insbesondere im Zusammenspiel mit Sensoren zur Messung von Vorderradeinschlägen, Seitenversetzungen des informationsgenerierenden Fahrzeugs feststellen, die auf Querwinde schließen lassen. Die Übertragung dieser Informationen an das längsgeführte Fahrzeug ermöglicht eine vorrauschauende Längsführung dieses Fahrzeugs unter Berücksichtigung des Gefahrenpotentials der auf der vorausliegenden Fahrtstrecke herrschenden Witterungsbedingungen. Beispielsweise kann eine Fahrempfehlung zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit ausgegeben werden oder eine solche Verringerung über ein Fahrassistenzsystem selbst initiiert werden, wenn auf der vorausliegenden Fahrstrecke mit Straßenglätte wegen Eis oder Regen zu rechnen ist.Further possible information relates to weather information that can be determined via corresponding sensors of an information-generating vehicle. For example, rain sensors or fog sensors indicate the occurrence of rain or fog on route sections ahead from the view of the longitudinally guided vehicle. Temperature sensors can indicate dangerous temperature ranges at an early stage, such as those where slippery roads are in danger, and lateral acceleration sensors, in particular in conjunction with sensors for measuring front wheel wards, can detect lateral dislocations of the information-generating vehicle that suggest crosswinds. The transmission of this information to the longitudinally guided vehicle allows vorrauschauende longitudinal guidance of this vehicle, taking into account the risk potential of prevailing on the route ahead weather conditions. For example, a driving recommendation for reducing the driving speed can be output or such a reduction can be initiated via a driver assistance system itself if road slipperiness due to ice or rain is to be expected on the route ahead.
Weitere mögliche Informationen betreffen Verkehrsschildinformationen und/oder Signalzeicheninformationen. Derartige Informationen sind über optische Kamerasysteme mit nachgeschalteter Bildverarbeitung im informationsgenerierenden Fahrzeug ermittelbar. Beispielsweise kann über das Verfahren durch Erkennung von Verkehrsschildern ermittelt werden, dass sich die zulässige Höchstgeschwindigkeit verringern wird oder das informationsgenerierende Fahrzeug auf ein Stoppschild oder einen Kreisverkehr zufährt. Diese Informationen werden zum längsgeführten Fahrzeug übertragen, wo über ein Ausgabemittel eine entsprechende Fahrempfehlung ausgegeben wird, die Geschwindigkeit zu verringern, oder eine Geschwindigkeitsverringerung über einen Steuerbefehl an ein untergeordnetes Fahrassistenzsystem erfolgt. Analog können von informationsgenerierenden Fahrzeug Signalzeichen erfasst werden, etwa eine von grün auf gelb umschaltende Ampel oder ein blinkendes Warnlicht an einem Bahnübergang, und diese Informationen an das längsgeführte Fahrzeug übertragen werden, welches als vorausschauende Längsführung eine Geschwindigkeitsverringerung bis hin zum Stillstand vorschlägt oder selbst initiiert.Other possible information relates to traffic sign information and / or signal sign information. Such information can be determined via optical camera systems with downstream image processing in the information-generating vehicle. For example, it can be determined via the method by detection of traffic signs that the maximum permissible speed is reduced or the information-generating vehicle is approaching a stop sign or a roundabout. This information is transmitted to the longitudinal vehicle, where via an output means a corresponding driving recommendation is issued to reduce the speed, or a speed reduction takes place via a control command to a subordinate driver assistance system. Analog can be detected by information-generating vehicle signal signs, such as a green to yellow switching traffic light or a flashing warning light at a railroad crossing, and this information is transmitted to the longitudinally-controlled vehicle, which proposes as a forward-looking longitudinal guidance speed reduction to a standstill or self-initiated.
Als Ausgabemittel kommt jede fachbekannte Vorrichtung, insbesondere jede akustische, visuelle oder audiovisuelle Vorrichtung in Frage, etwa ein Lautsprecher zur Ausgabe einer Sprachmeldung oder ein Bildschirm zur Ausgabe einer Meldung in Schriftform oder Grafikform. Ebenfalls geeignet sind haptische Ausgabemittel, wie beispielsweise Flächen am Lenkrad, die als Hinweis auf eine bevorstehende Gefahrensituation vibrieren.The output device may be any known device, in particular any audible, visual or audiovisual device, such as a loudspeaker for outputting a voice message or a screen for outputting a message in written or graphic form. Also suitable are haptic output means, such as surfaces on the steering wheel, which vibrate as an indication of an imminent danger situation.
Als untergeordnetes Fahrassistenzsystem, in das mittels auf der Grundlage der externen Informationen erzeugter Steuerbefehle ein Eingriff erfolgt, kann jedes im Zusammenhang mit der Längsführung eines Fahrzeugs verwendete Assistenzsystem zum Einsatz kommen. In besonderen Ausführungsformen ist das untergeordnete Fahrassistenzsystem ausgewählt unter einer Schaltanzeige, einem Tempomaten, einer automatischen Abstandskontrolle und einem Motormanagementsystem für ein Automatikgetriebe. Beispielsweise können im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens über Schaltanzeigen vorausschauend Schaltempfehlungen für die Wahl des zu verwendenden Gangs und/oder die Geschwindigkeitsempfehlungen ausgegeben werden. Beispiele für weitere untergeordnete Fahrassistenzsysteme sind Tempomaten oder Systeme zur automatischen Abstandskontrolle (die auch als ACC-Systeme bekannt sind), die auf der Grundlage der vom informationsgenerierenden Fahrzeug übertragenen Informationen auf eine angemessene oder zulässige Geschwindigkeit eingestellt werden. Motormanagementsysteme für Automatikgetriebe können auf der Grundlage der Informationen über vorausliegende Streckenabschnitte beispielsweise vorausschauend so geregelt werden, dass rechtzeitig vor vorausliegenden Steigungsabschnitten mehr Fahrleistung beziehungsweise rechtzeitig vor mehr Motorbremswirkung von vorausliegenden Gefälleabschnitte verfügbar gemacht wird.As a subordinate driver assistance system in which an intervention is performed by means of control commands generated on the basis of the external information, any assistance system used in connection with the longitudinal guidance of a vehicle can be used. In particular embodiments, the child driver assistance system is selected from a shift display, a cruise control, an automatic distance control and an engine management system for an automatic transmission. For example, switching recommendations for the choice of the gear to be used and / or the speed recommendations can be output in the context of the method according to the invention via shift indications. Examples of other child driver assistance systems are cruise control or automatic distance control systems (also known as ACC systems) that are set to a reasonable or allowable speed based on information transmitted by the information generating vehicle. For example, engine management systems for automatic transmissions may be proactively controlled based on the information about ahead road sections such that more mileage ahead of timely hill sections ahead or is made available in good time before more engine braking effect of preceding slope sections.
Das informationsgenerierende Fahrzeug kann im Prinzip jedes in Fahrtrichtung vor dem längsgeführten Fahrzeug befindliche Fahrzeug auf der gleichen Fahrtroute sein. Gemäß einer besonderen Ausführungsform handelt es sich dabei um das erste in Fahrtrichtung vor dem längsgeführten Fahrzeug befindliche Fahrzeug. Dessen Informationen sind für das längsgeführte Fahrzeug von höchster Priorität, da sie Routenpositionen beschreiben, welche das längsgeführte Fahrzeug als nächstes erreichen wird, so dass eine vorausschauende Längsführung zuerst diese übertragenen Informationen berücksichtigen muss. Die Übertragung der Informationen zwischen dem informationsgenerierenden und dem längsgeführten Fahrzeug erfolgt vorzugsweise direkt zwischen den beiden Fahrzeugen, kann jedoch auch über ein dritte Station, etwa eine Zentralstelle erfolgen.The information-generating vehicle can in principle be any vehicle in the direction of travel in front of the longitudinally-guided vehicle on the same route. According to a particular embodiment, this is the first vehicle in the direction of travel in front of the longitudinally guided vehicle. Its information is of the highest priority to the longitudinally-guided vehicle because it describes route positions that the longitudinal vehicle will next reach, so that a predictive longitudinal guide must first take into account this transmitted information. The transmission of the information between the information-generating and the longitudinally guided vehicle is preferably carried out directly between the two vehicles, but can also take place via a third station, such as a central office.
Gemäß einer weiteren besonderen Ausführungsform befinden sich zwischen dem längsgeführten Fahrzeug und dem informationsgenerierenden Fahrzeug ein oder mehrere weitere Fahrzeuge, wobei die Informationen des informationsgenerierenden Fahrzeugs über das oder die weiteren Fahrzeuge als Zwischenstation oder Zwischenstationen zum längsgeführten Fahrzeug übertragen werden. Auf diese Weise werden zum längsgeführten Fahrzeug auch externe Informationen übertragen, die weit vorausliegende Routenabschnitte betreffen und eine langfristig vorausschauende Längsführung ermöglichen. Die als Zwischenstationen fungierenden weiteren Fahrzeuge können sich mit dem längsgeführten Fahrzeug beispielsweise im Rahmen eines spontanen Netzwerks zusammenschließen, wobei die Fahrzeuge untereinander ihre jeweiligen Fahrtrouten und momentanen Positionen auf den Fahrtrouten austauschen. Dabei schließen sich auf gleicher Fahrtroute in gleicher Fahrtrichtung befindliche Fahrzeuge zu einen spontanen Netzwerk zusammen. Vorzugsweise betreffen die Netzwerke Fahrzeuge, die sich in den oben besprochenen kleinen, mittleren oder größeren Entfernungsbereich befinden, da innerhalb dieser Entfernungsbereiche für das längsgeführte Fahrzeug relevante Informationen generiert werden können, während Informationen von noch weiter entfernten Fahrzeugen, etwa Dutzende von Kilometern entfernte Fahrzeug, erst nach einer langen Fahrtdauer für das längsgeführte Fahrzeug relevant werden und bei Erreichen der entsprechenden Positionen bereits veraltet sein könnten. Das eine oder die weiteren mehreren Fahrzeuge zwischen dem längsgeführten und dem informationsgenerierenden Fahrzeug können selbstverständlich ebenfalls informationsgenerierende Fahrzeuge sein. So kann beispielsweise ein erstes Fahrzeug, das sich vor einem längsgeführten Fahrzeug befindet, ein informationsgenerierendes Fahrzeugs sein, das von ihm selbst generierte Informationen an das längsgeführte Fahrzeug überträgt. Vor diesem ersten Fahrzeug kann sich ein zweites Fahrzeug befinden, das ebenfalls ein informationsgenerierendes Fahrzeug darstellt, jedoch etwa aufgrund der Entfernung oder Übertragungshindernissen keine direkte Übertragung der externen Informationen zum längsgeführten Fahrzeug vornehmen kann, sondern diese über das erste Fahrzeug als Zwischenstation zum längsgeführten Fahrzeug übermittelt. Das längsgeführte Fahrzeug verfügt somit über externe Informationen des ersten Fahrzeugs, die zuerst relevant werden, da das längsgeführte Fahrzeug als erstes ursprüngliche Positionen des ersten Fahrzeugs erreichen wird, an der die externen Informationen generiert wurden, und über externe Informationen des zweiten Fahrzeugs, die später relevant werden, da die ursprüngliche Position des zweiten Fahrzeugs vom längsgeführten Fahrzeug später erreicht wird. Die Verknüpfung der externen Informationen des ersten und des zweiten Fahrzeugs ermöglicht jedoch eine weit vorausschauende Längsführung im längsgeführten Fahrzeug.According to a further particular embodiment, one or more further vehicles are located between the longitudinally guided vehicle and the information-generating vehicle, the information of the information-generating vehicle being transmitted via the one or more vehicles as an intermediate station or intermediate stations to the longitudinally-guided vehicle. In this way, external information is transferred to the longitudinally guided vehicle, which relate to far-ahead route sections and enable a long-term, forward-looking longitudinal guidance. The acting as intermediate stations further vehicles can join with the longitudinally guided vehicle, for example, in the context of a spontaneous network, the vehicles exchange their respective travel routes and current positions on the routes with each other. In the process, vehicles located in the same direction on the same route join together to form a spontaneous network. Preferably, the networks relate to vehicles located in the small, medium or larger range of distances discussed above because information relevant to the longitudinal vehicle may be generated within those ranges of distance, while information from even farther distant vehicles, approximately tens of kilometers away, may be generated become relevant after a long journey for the longitudinally guided vehicle and could be out of date on reaching the appropriate positions. Of course, the one or more multiple vehicles between the longitudinally-guided and information-generating vehicles may also be information-generating vehicles. For example, a first vehicle located in front of a longitudinally-guided vehicle may be an information-generating vehicle that transmits information generated by itself to the longitudinally-guided vehicle. Before this first vehicle may be a second vehicle, which is also an information-generating vehicle, but can not make a direct transfer of external information to the longitudinally guided vehicle due to the distance or transmission obstacles, but transmits them via the first vehicle as an intermediate station to longitudinally-controlled vehicle. The longitudinal vehicle thus has external information of the first vehicle that becomes relevant first, since the longitudinal vehicle will first reach initial positions of the first vehicle on which the external information was generated, and external information of the second vehicle, which will be relevant later because the original position of the second vehicle is later reached by the longitudinal vehicle. The combination of the external information of the first and the second vehicle, however, allows a far-sighted longitudinal guidance in the longitudinally guided vehicle.
Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt ein Fahrassistenzsystem in einem längsgeführten Fahrzeug zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei auf die im Rahmen des vorstehenden Verfahrens gemachten impliziten oder expliziten Offenbarungen überein derartiges Fahrassistenzsystem ebenfalls Bezug genommen wird. Dieses Fahrassistenzsystem umfasst ein Empfangsmittel, über das externe Informationen eines informationsgenerierenden Fahrzeugs, die wie im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens besprochen ausgestaltet sind, im längsgeführten Fahrzeug empfangbar sind, weiterhin ein Analysemittel, mittels dessen die empfangenen externen Informationen auswertbar und auf deren Grundlage Fahrempfehlungen und/oder Steuerbefehle für ein untergeordnetes Fahrassistenzsystem zur Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs erzeugbar sind, sowie ein Ausgabemittel zur Ausgabe der Fahrempfehlungen auf der Grundlage der externen Informationen, und/oder wenigstens ein untergeordnetes Fahrassistenzsystem zur Längsführung des Fahrzeugs, mit dem die erzeugten Steuerbefehle umsetzbar sind.The invention relates in a second aspect to a driver assistance system in a longitudinally guided vehicle for carrying out a method according to the invention, reference being likewise made to the implicit or explicit disclosures made in the context of the above method via such a driver assistance system. This driver assistance system comprises a receiving means, via the external information of an information-generating vehicle, which are designed as in the context of the method according to the invention are receivable in the longitudinally guided vehicle, further an analysis means, by means of which the received external information evaluable and based on driving recommendations and / or Control commands for a subordinate driver assistance system for longitudinal and / or transverse guidance of the vehicle can be generated, and an output means for outputting the driving recommendations on the basis of the external information, and / or at least one subordinate driver assistance system for longitudinal guidance of the vehicle, with which the generated control commands can be implemented ,
Als Empfangsmittel, das vorteilhafterweise gleichzeitig als Sendemittel ausgebildet ist, um etwa mit informationsgenerierenden Fahrzeugen oder Verkehrszentralen Kontakt aufzunehmen, kommt jede fachbekannte digitale oder analoge technische Lösung in Frage. Das Analysemittel kann auf fachübliche Weise implementiert werden, etwa als eigenständige Steuerungselektronik des Fahrassistenzsystems oder mittels eines Fahrzeugzentralrechners. In einem Fahrzeugzentralrechner (auch Bordcomputer genannt) laufen üblicherweise ohnehin von verschiedenen Sensoren erfasste Daten des längsgeführten Fahrzeugs zusammen und werden dort analysiert. Im Rahmen des erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystems werden noch die an das Empfangsmittel übertragenen Informationen berücksichtigt.As a receiving means, which is advantageously designed simultaneously as a transmitting means to make contact with information-generating vehicles or traffic centers, for example, any known digital or analog technical solution comes into question. The analysis means can be implemented in the usual way, for example as independent control electronics of the driver assistance system or by means of a vehicle central computer. In a vehicle central computer (also called on-board computer) usually run anyway collected data of the longitudinally guided vehicle together and are analyzed there. In the context of the driver assistance system according to the invention, the information transmitted to the receiving means is taken into account.
Beispiele für Ausgabemittel sind die im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens genannten akustischen, visuellen oder audiovisuellen Vorrichtung, etwa Lautsprecher zur Ausgabe einer Sprachmeldung oder Bildschirme zur Ausgabe einer Meldung in Schriftform oder Grafikform, sowie weiterhin haptische Vorrichtungen zur Ausgabe eines haptischen Signals.Examples of output means are the acoustic, visual or audiovisual device mentioned in the context of the method according to the invention, for example loudspeakers for outputting a voice message or screens for outputting a message in written form or graphic form, as well as haptic devices for outputting a haptic signal.
Als dem erfindungsgemäßen Fahrassistenzsystem untergeordnete Fahrassistenzsysteme, in die mittels auf der Grundlage der externen Informationen erzeugter Steuerbefehle ein Eingriff erfolgt, können ein oder mehrere der im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angesprochenen untergeordneten Fahrassistenzsysteme zum Einsatz kommen. In besonderen Ausführungsformen sind diese ausgewählt unter einer Schaltanzeige, einem Tempomaten, einer automatischen Abstandskontrolle und einem Motormanagementsystem für ein Automatikgetriebe.Driver assistance systems which are subordinate to the driver assistance system according to the invention and into which intervention takes place by means of control commands generated on the basis of the external information, one or more of the subordinate driver assistance systems mentioned in connection with the method according to the invention can be used. In particular embodiments, these are selected from among a shift display, cruise control, automatic ranging control, and an automatic transmission engine management system.
In einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, in dem ein erfindungsgemäßes Verfahren durchgeführt wird oder welches ein erfindungsgemäßes Fahrassistenzsystem umfasstIn a third aspect, the invention relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, in which a method according to the invention is carried out or which comprises a driver assistance system according to the invention
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie den Beispielen, in denen, gegebenenfalls unter Bezug auf die Figuren, Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Objekte sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details will become apparent from the following description of the figures and the examples in which, where appropriate, with reference to the figures, embodiments are described in detail. Described and / or illustrated features form the subject of the invention, or independently of the claims, either alone or in any meaningful combination, and in particular may additionally be the subject of one or more separate applications. The same, similar and / or functionally identical objects are provided with the same reference numerals.
Dabei zeigen:Showing:
In dem in
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- längsgeführtes Fahrzeuglongitudinally guided vehicle
- 2020
- Ausgabemitteloutput means
- 3030
- Fahrassistenzsystem zur LängsführungDriver assistance system for longitudinal guidance
- 3535
- untergeordnetes Fahrassistenzsystemsubordinate driver assistance system
- 4040
- Empfangsmittelreceiving means
- 5050
- Analysemittelanalysis means
- 6060
- informationsgenerierendes FahrzeugInformation generating vehicle
- 7070
- weiteres Fahrzeuganother vehicle
- 100100
- Verfahrensschritt a)Process step a)
- 200200
- Verfahrensschritt b)Process step b)
- 300300
- Verfahrensschritt c1)Process step c1)
- 400400
- Verfahrensschritt c2)Process step c2)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10029816 A1 [0007] DE 10029816 A1 [0007]
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