DE102012017526A1

DE102012017526A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102012017526A1
Application number: DE102012017526A
Authority: DE
Inventors: Mario Aleksic; Alexander Bracht; Boris Kerner; Winfried Kronjäger; Roland Trauter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-03-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (3), wobei eine sich auf einer Fahrstrecke des Fahrzeuges (3) vor dem Fahrzeug (3) befindende Lichtsignalanlage (2) erfasst wird. Erfindungsgemäß werden bzw. wird eine automatische Antriebsstrangregelung und/oder eine automatische Abstandsregelung des Fahrzeuges (3) in Abhängigkeit einer Lichtsignalphase der Lichtsignalanlage (2) und/oder in Abhängigkeit eines Abstands des Fahrzeugs (3) zur Lichtsignalanlage (2) oder zu einer der Lichtsignalanlage (2) zugeordneten Haltelinie (1.1) durchgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges, wobei eine sich auf einer Fahrstrecke des Fahrzeuges vor dem Fahrzeug befindende Lichtsignalanlage erfasst wird.
Aus der DE 10 2007 002 499 A1 ist eine Anzeigevorrichtung in einem Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb des Kraftfahrzeuges bekannt. Die Anzeigevorrichtung dient zur Anzeige einer Geschwindigkeitsempfehlung für den Fahrer des Kraftfahrzeuges. Zur Verbesserung eines Verkehrsflusses ist vorgesehen, dass die angezeigte Geschwindigkeitsempfehlung es dem Fahrer ermöglicht, eine in Fahrtrichtung voraus befindliche Verkehrsampel während einer Grünphase passieren zu können.
Aus der DE 10 2004 039 856 A1 ist ein Fahrerassistenzsystem bekannt, bei dem durch eine drahtlose Datenübertragung Daten über aktuelle und zukünftige Lichtsignalphasen einer Lichtsignalanlage zu einem Fahrzeug übertragen werden und bei dem basierend auf diesen Daten Fahrempfehlungen oder Warnungen an den Fahrer des Fahrzeugs ausgegeben werden.
Aus der DE 10025039 C2 ist bekannt, dass Lichtsignalphasen einer Lichtsignalanlage aus Verkehrsflussdaten geschätzt werden können und über eine Verkehrszentrale gesammelt und anderen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges wird eine sich auf einer Fahrstrecke des Fahrzeuges vor dem Fahrzeug befindende Lichtsignalanlage erfasst. Erfindungsgemäß werden bzw. wird eine automatische Antriebsstrangregelung und/oder eine automatische Abstandsregelung des Fahrzeuges in Abhängigkeit einer Lichtsignalphase der Lichtsignalanlage durchgeführt und/oder in Abhängigkeit eines Abstands des Fahrzeugs zur Lichtsignalanlage oder zu einer der Lichtsignalanlage zugeordneten Haltelinie durchgeführt.
Vorzugsweise wird die Antriebsstrangregelung oder Abstandsregelung derart durchgeführt, dass bei einem großen Abstand zur Lichtsignalanlage bzw. zur Haltelinie eine geringere Dynamik, insbesondere eine geringere Beschleunigung oder geringere Ausrollgeschwindigkeit erzielt wird als bei einem geringen Abstand. Diese Art der Beeinflussung der Dynamik des Fahrzeugs findet vorzugsweise bei einer geringen Geschwindigkeit des Fahrzeugs statt. Der Abstand bzw. die Geschwindigkeit wird vorteilhafterweise dann als gering bezeichnet, wenn ein vorgegebener Schwellwert für den Abstand bzw. für die Geschwindigkeit unterschritten wird.
Vorzugsweise wird die Abstandsregelung derart durchgeführt, dass das Fahrzeug bei einem geringen Abstand zur Lichtsignalanlage bzw. zur Haltelinie einem vorausfahrenden Fahrzeug in geringerem Abstand folgt als bei einem großen Abstand zur Lichtsignalanlage bzw. Haltelinie.
Vorzugsweise wird eine Position der Lichtsignalanlage oder der Haltelinie oder der Abstand des Fahrzeugs zur Lichtsignalanlage oder zur Haltelinie zumindest mittels einer im Fahrzeug vorhandenen digitalen Straßenkarte und/oder einer Bilderfassungseinheit des Fahrzeuges ermittelt wird.
Vorzugsweise werden Lichtsignalphasen der Lichtsignalanlage geschätzt oder ermittelt und der Prädiktion des Fahrverhaltens des vorausfahrenden Fahrzeugs zugrunde gelegt. Die Abstandsregelung wird dann in Abhängigkeit des prädizierten Fahrverhaltens des vorausfahrenden Fahrzeugs durchgeführt.
Vorzugsweise wird zumindest das vorausfahrende Fahrzeug nach der Fahrzeugart klassifiziert und die Antriebsstrangreglung oder Abstandsregelung wird in Abhängigkeit des Ergebnisses der Klassifikation durchgeführt.
Vorzugsweise wird eine Situationsbewertung durchgeführt, um einen von mehreren vorgegebenen Anwendungsfällen zu identifizieren, und die Antriebsstrangreglung oder Abstandsregelung wird derart durchgeführt, dass Ausrollphasen oder Bremsvorgänge in Abhängigkeit des identifizierten Anwendungsfalls eingeleitet und durchgeführt werden.
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass die Antriebsstrang- oder Abstandsregelung beim Heranfahren an eine Lichtsignalanlage an die Verkehrssituation an der Lichtsignalanlage angepasst wird. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf einer Zufahrt zu einer Lichtsignalanlage einerseits ohne Zeitverlust Kraftstoff eingespart werden, wenn das Fahrzeug mäßig beschleunigt wird und sich in Rollphasen langsam einem vorausfahrenden Fahrzeug nähert, solange durch eine bevorstehende Rotphase der Lichtsignalanlage ohnehin eine Verzögerung oder ein Stopp, d. h. Anhalten des Fahrzeuges nötig wäre. Andererseits ist es zur Verringerung einer Fahrtzeit und zur Optimierung eines Verkehrsflusses notwendig, vergleichsweise zügig mit einem geringen Abstand hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug herzufahren, wenn ohne Verzögerung die Lichtsignalanlage in einer Grünphase passiert werden kann. Dies wird ebenfalls mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens erreicht.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch einen ersten Anwendungsfall eines sich einer Lichtsignalanlage annähernden Fahrzeuges,
2 schematisch einen zweiten Anwendungsfall eines sich einer Lichtsignalanlage annähernden Fahrzeuges,
3 schematisch einen dritten Anwendungsfall eines sich einer Lichtsignalanlage annähernden Fahrzeuges und
4 schematisch einen dritten Anwendungsfall eines sich einer Lichtsignalanlage annähernden Fahrzeuges.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein Kreuzungsbereich 1 mit einer Lichtsignalanlage 2 zu einem ersten Zeitpunkt t₀ und zu einem zweiten Zeitpunkt t₁ dargestellt, wobei die Lichtsignalanlage 2 als Lichtsignal eine Rotphase aufweist. Ein erstes Fahrzeug 3 nähert sich dem Kreuzungsbereich 1 sowie einem unmittelbar vorausfahrenden zweiten Fahrzeug 4, welches als drittes Fahrzeug 8 an einer Haltelinie 1.1 des Kreuzungsbereiches 1 steht.
Das dem ersten Fahrzeug 3 vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 steht vergleichsweise nah an der Haltelinie 1.1, wobei die Rotphase der Lichtsignalanlage 2 erst begonnen hat und die Grünphase noch auf sich warten lässt.
Das erste Fahrzeug 3 verfügt über eine im Fahrzeuginnenraum angeordnete digitale Straßenkarte und ein satellitengestütztes Navigationssystem, so dass eine Fahrzeugposition in Bezug auf die digitale Straßenkarte ermittelbar ist. Zudem sind in der digitalen Straßenkarte Positionen von Lichtsignalanlage 2 auf der Fahrstrecke, die das erste Fahrzeug 3 befährt, verzeichnet. Somit ist bekannt, ob sich das erste Fahrzeug 3 momentan auf der Zufahrt zu einer Lichtsignalanlage 2 befindet.
Alternativ oder zusätzlich zur Erfassung, ob das erste Fahrzeug 3 auf eine Lichtsignalanlage 2 zufährt, können auch Bilddaten einer im oder am ersten Fahrzeug 3 angeordneten Bilderfassungseinheit, insbesondere in Form einer Kamera, verwendet werden.
Das erste Fahrzeug 3 nähert sich der Lichtsignalanlage 2, wobei ein Antriebstrang des ersten Fahrzeuges 3 und/oder eine Abstandsregelung derart gesteuert werden bzw. wird, dass das erste Fahrzeug 3 sich in einer verhältnismäßig energieeffizienten Rollphase dem zweiten Fahrzeug 4 nähert und zum Stillstand gebracht wird, wie anhand des Kreuzungsbereiches 1 zu dem zweiten Zeitpunkt t₁ gezeigt ist. Bei diesem ersten Anwendungsfall, d. h. es liegt eine Rotphase vor und das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 steht vergleichsweise nah an der Haltelinie 1.1, ist in einem Diagramm ein Geschwindigkeitsverlauf v zur vereinfachten Darstellung linear über dem Ort x aufgetragen. Ein tatsächlicher Geschwindigkeitsverlauf v des ersten Fahrzeuges 3 ist davon abhängig, um welche Art Fahrzeug es sich handelt und wie in dem ersten Fahrzeug 3 ein kraftfreies Rollen, Dauerbremsen oder Rekuperationsphasen, sofern das erste Fahrzeug 3 ein Elektrofahrzeug, ein Hybridfahrzeug oder ein mit Brennstoffzellen betriebenes Fahrzeug ist, gesteuert wird. Bei einer konstanten Verzögerung des ersten Fahrzeuges 3 würde der über den Ort x aufgetragene Geschwindigkeitsverlauf v beispielsweise eine Parabelform aufweisen.
Zudem ist vorgesehen, dass abgeschätzt wird, wann das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 anfahren und wie es beschleunigen wird. Dazu wird ein Zeitpunkt betrachtet, wenn das Lichtsignal der Lichtsignalanlage 2 auf grün wechselt und davon ausgegangen, dass die an der Haltelinie 1.1 stehenden weiteren Fahrzeuge 5, 6 aus dem Stand beschleunigen. Daraus ergibt sich ein mittlerer Zeitbedarf pro Fahrzeug 3 bis 6. Eine Anzahl der insgesamt vor dem ersten Fahrzeug 3 bis zur Haltelinie 1.1 stehenden Fahrzeuge 4 bis 6 ist abhängig von einer durchschnittlichen Fahrzeuglänge und dem Abstand des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 zu der Haltelinie 1.1. Dieser Abstand kann aus der eigenen Fahrzeugposition und dem z. B. mittels eines radarbasierten Sensors gemessenen Abstandes zu dem zweiten Fahrzeug 4 ermittelt werden.
Ein Beschleunigungsverhalten der Fahrzeuge 3 bis 6 hängt verhältnismäßig stark vom Fahrzeugtyp und vor allem bei einem Lastkraftwagen auch vom Beladungszustand ab. Dadurch sind ein ermittelter Abfahrtszeitpunkt und das Fahrverhalten, insbesondere des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4, mit entsprechenden Unsicherheiten behaftet.
Falls nach dieser Berechnung das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 voraussichtlich früher anfährt als eine verbrauchsoptimierte Ausrollphase des ersten Fahrzeuges 3 dauern würde, wird das erste Fahrzeug 3 derart gesteuert, dass es zum prognostizierten Zeitpunkt, wenn das zweite Fahrzeug 4 losgefahren ist und eine momentane Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 3 erreicht hat, bis zu einem Mindest-Sicherheitsabstand zu dem zweiten Fahrzeug 4 herangefahren ist und eine möglichst hohe Restgeschwindigkeit aufweist, wie in 2 zu dem zweiten Zeitpunkt t₁ gezeigt ist. Dabei ist in 2 ein zweiter Anwendungsfall, nämlich der, dass ein baldiger Wechsel von der Rotphase zur Grünphase erfolgt, dargestellt.
Anstatt eine Rollphase einzuleiten, weist das erste Fahrzeug 3 seine momentane Geschwindigkeit zunächst weiterhin auf und geht erst später in die Rollphase über. In der Zwischenzeit fährt das zweite Fahrzeug 4 an und erreicht am Ende der Rollphase des ersten Fahrzeuges 3 die gleiche Geschwindigkeit wie das erste Fahrzeug 3.
Aufgrund der oben genannten Unsicherheiten bei der Vorausberechnung der Bewegung des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 handelt es sich dabei um einen Idealfall, welcher nicht immer eintreten wird. Deshalb ist es erforderlich, die tatsächliche Bewegung des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 und falls möglich auch die Bewegung der vorausfahrenden weiteren Fahrzeuge 5, 6 zu beobachten und sofern erforderlich die Rollphase des ersten Fahrzeuges 3 vorzeitig durch Beschleunigen zu beenden oder auch zu bremsen.
Eine weitere Unsicherheit ist in den Schätzungen der Lichtsignal-Phasen, insbesondere bei bedarfsgesteuerten Lichtsignalanlagen 2, falls die Lichtsignal-Phasen nicht automatisch an das erste Fahrzeug 3 übermittelt werden, begründet. In diesem Fall können Grünphasen verlängert oder verkürzt werden. Bei isolierten bedarfsgesteuerten Lichtsignalanlagen 2 ohne Koordinierung mit anderen Anlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen 2, können Grünphasen zu beliebigen Zeitpunkten beginnen und enden, so dass eine Schätzung nicht möglich ist.
Bei Lichtsignalanlagen 2 mit in Bezug auf die Steuerung des ersten Fahrzeuges 3 zu unsicherer Informationslage ist es daher ratsam, auf eine einfachere Steuerung ohne Berücksichtigung der Lichtsignal-Phasen zurückzugreifen.
Insbesondere wird ein Abstand des ersten Fahrzeuges 3 zu dem vorausfahrenden zweiten Fahrzeug 4 derart geregelt, dass bei vergleichsweise niedrigen Geschwindigkeiten mit wenig Beschleunigung und langsamen Ausrollen gefahren wird, solange eine Entfernung zur Lichtsignalanlage 2 einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet. In einer solchen Situation liegt meistens ein Aufrücken im Stau an der Lichtsignalanlage 2 vor, die in einer momentanen Grünphase nicht passiert werden kann. Daher führt die oben beschriebene Fahrstrategie zu einer deutlichen Verbrauchsreduktion bei gleichzeitigem Komfortgewinn und gleichbleibender Fahrtzeit gegenüber einer herkömmlichen Fahrweise mit einem dem vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 dichteren Folgen.
Bei einer reinen Antriebsstrangsteuerung ohne Abstandsregelung kann in dieser Situation zur Kraftstoffeinsparung des ersten Fahrzeuges 3 das maximal zur Verfügung stehende Drehmoment begrenzt werden.
Unterschreitet dagegen der Abstand des ersten Fahrzeuges 3 zu der Haltelinie 1.1 den vorgegebenen Schwellwert, wird hinsichtlich der Abstandsregelung näher, d. h. dichter an das zweite Fahrzeug 4 herangefahren und beim Anfahren stärker beschleunigt. Dadurch wird der Verkehrsfluss optimiert und weitestgehend sichergestellt, dass das erste Fahrzeug 3 möglichst in der momentanen Grünphase die Haltelinie 1.1 und somit die Lichtsignalanlage 2 passieren kann. Bei einer reinen Antriebsstrangsteuerung wird hierbei auf eine Begrenzung des Drehmomentes verzichtet.
Zudem ist vorgesehen, dass eine Schätzung in Bezug auf die Lichtsignale der Lichtsignalanlage 2 und somit auf ein Verhalten des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 durchgeführt wird. Besteht eine Datenverbindung zwischen der Lichtsignalanlage 2 und dem ersten Fahrzeug 3, werden die Lichtsignale an das erste Fahrzeug 3 gesendet, so dass keine Schätzung erforderlich ist. Andernfalls können die Lichtsignale mittels Datenübertragung zwischen Fahrzeugen 3 bis 6, beispielsweise aus sogenannten Floating Car Data, verteilt werden.
Insbesondere Lichtsignale untereinander koordinierter Lichtsignalanlagen 2 basieren oftmals auf einem genauen Zeitsignal, beispielsweise einer Funkuhr, um die genaue Koordinierung sicherstellen zu können. Daher werden z. B. wochentags wiederkehrend zu genau den gleichen Uhrzeiten bestimmte Phasen der Lichtsignalanlage 2 geschaltet. Mit einem genauen Zeitsignal im ersten Fahrzeug 3, beispielsweise über ein Globales Positionsbestimmungssystem, sind die Schaltzeiten somit bekannt und können der Steuerung des ersten Fahrzeuges 3 zugrunde gelegt werden.
Mit diesen Informationen kann abgeschätzt werden, wie das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 auf die zukünftigen Phasen der Lichtsignalanlage 2 reagieren wird, wobei die Steuerung des ersten Fahrzeuges 3 daran angepasst wird.
In den beiden 1 und 2 steht das zweite Fahrzeug 4 vergleichsweise nah an der Haltelinie 1.1 an der Lichtsignalanlage 2. Wie oben beschrieben, ist der Abstand des ersten Fahrzeuges 3 zu der Haltelinie 1.1 kleiner als der vorgegebene Schwellwert. Dabei ist der vorgegebene Schwellwert derart gewählt, dass das zweite Fahrzeug 4 und das erste Fahrzeug 3 die Haltelinie 1.1 bei der nächsten Grünphase der Lichtsignalanlage 2 passieren können.
Aus dem Zeitpunkt des Beginns der Grünphase und der Position des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 wird der Zeitpunkt ermittelt, zu welchem das zweite Fahrzeug 4 beschleunigen wird. Falls das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 voraussichtlich später losfährt als das erste Fahrzeug 3 mit einer möglichst langen Ausrollphase hinter dem zweiten Fahrzeug 4 zum Stehen kommt, wird bei dem ersten Fahrzeug 3 eine möglichst energieeffiziente Rollphase bis zum Stillstand eingeleitet.
Andernfalls wird das erste Fahrzeug 3 derart gesteuert, dass es zu einem vorausberechneten Zeitpunkt, wenn das zweite Fahrzeug 4 angefahren ist und eine momentane Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 3 erreicht hat, bis zu einem Mindest-Sicherheitsabstand an das zweite Fahrzeug 4 herangefahren ist und eine möglicht hohe Rest-Geschwindigkeit aufweist, wie in 2 gezeigt ist.
Das erste Fahrzeug 3 weist eine nicht näher gezeigte Vorrichtung auf, mittels welcher der Abstand zu dem zweiten Fahrzeug 4 und auch der Abstand zu den sich vor dem zweiten Fahrzeug 4 befindenden weiteren Fahrzeugen 5, 6 ermittelbar sind.
Bei Ermittlung eines stehenden weiteren Fahrzeuges 5, 6 werden die Ausroll- und Bremsvorgänge gegebenenfalls bis zum Stillstand der zwischen dem ersten Fahrzeug 3 und einem stehenden weiteren Fahrzeug 5, 6 angeschätzt. Mit einer so vorausberechneten Bewegung des zweiten Fahrzeuges 4 und/oder eines der weiteren Fahrzeuge 5, 6 wird die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 3 im Voraus festgelegt.
3 zeigt einen dritten Anwendungsfall zum Kraftstoff sparenden Betrieb des ersten Fahrzeuges 3.
Der dritte Anwendungsfall kann auch als Ausrollen auf eine bevorstehende Rotphase bezeichnet werden. Dieser dritte Anwendungsfall liegt vor, wenn das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 in Bewegung ist und das erste Fahrzeug 3 mit einer maximal fahrbaren Geschwindigkeit die Haltelinie 1.1 in der vorliegenden Grünphase nicht passieren kann. Dabei wird prognostiziert, an welcher Stelle das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 aufgrund der kommenden Rotphase zum Stehen kommen wird und das erste Fahrzeug 3 wird in einer möglichst effizienten Roll- und/oder Bremsphase auf ein Halten hinter der prognostizierten Stelle des zweiten Fahrzeuges 4 gesteuert.
Hierbei kann ein Sonderfall vorliegen, nämlich wenn das zweite Fahrzeug 4 gerade noch während einer vorliegenden Grünphase die Haltelinie 1.1 passieren kann und nicht anhalten muss. In diesem Fall wird die Roll- und/oder Bremsphase des ersten Fahrzeuges 3 auf ein Halten an der Haltelinie 1.1 ausgelegt.
In 4 ist ein vierter Anwendungsfall dargestellt. Dabei fährt das erste Fahrzeug 3 auf einen Kreuzungsbereich 1 mit mehreren Fahrspuren 1.2 bis 1.4, wobei jeweils eine Fahrspur 1.2 bis 1.4 in eine andere Richtung führt, und einer Lichtsignalanlage 2 zu. Hierbei wird die Vorrichtung zur Abstandsermittlung verwendet, wobei nicht nur die Fahrzeuge 4 bis 7 in der eigenen Fahrspur 1.3, sondern auch die in den weiteren Fahrspuren 1.2, 1.4 erfasst werden. Ist eine Zielführung in dem ersten Fahrzeug 3 aktiviert, kann die entsprechende Fahrspur 1.2 bis 1.4 und somit die Richtung, in die das erste Fahrzeug 3 beabsichtigt zu fahren, ermittelt werden. Ist die Zielführung nicht aktiviert, kann vorgesehen sein, dass die zukünftige Fahrtrichtung des ersten Fahrzeuges 3 heuristisch bestimmt. Dazu wird mit Hilfe der Wahrscheinlichkeit angenommen, in welche Richtung das erste Fahrzeug 3 an der Lichtsignalanlage 2 weiterfahren wird. Zur Prognose der Ausrollvorgänge wird das vorausfahrende Fahrzeug 4, 8, 10, welches sich auf der nächstliegenden Fahrspur 1.2 bis 1.4, d. h. den nächstliegenden Fahrstreifen befindet, verwendet, welcher in die Zielrichtung des ersten Fahrzeuges 3 führt. Falls das erste Fahrzeug 3 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel nach 4 voraussichtlich geradeaus weiterfährt, wird der anstehende Rollvorgang in Abhängigkeit des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 ausgelegt. Ist ein Linksabbiegen prognostiziert, wird davon ausgegangen, dass der Fahrer das erste Fahrzeug 3 rechtzeitig auf die linke Fahrspur 1.2 lenken wird und der Ausrollvorgang auf das sich dann vor dem ersten Fahrzeug 3 befindende vorausfahrende dritte Fahrzeug 8 ausgelegt wird. Bleibt das erste Fahrzeug 3 jedoch unerwartet auf der mittleren Fahrspur 1.3, wird es bei Erreichen eines vorgegebenen Sicherheitsabstandes in Bezug auf das zweite Fahrzeug 4 abgebremst.
Ist ein Rechtsabbiegen des ersten Fahrzeuges 3 prognostiziert, wird der Ausrollvorgang auf das sich auf der rechten Fahrspur 1.4 befindende vierte Fahrzeug 9 ausgelegt. Da dieses vierte Fahrzeug 9 vergleichsweise weit entfernt ist, kann es möglicherweise nicht von der Vorrichtung zur Abstandsermittlung erfasst werden. In einem solchen Fall wird zunächst mit der momentanen Geschwindigkeit weitergefahren oder der Ausrollvorgang wird auf die Haltelinie 1.1 in dem Kreuzungsbereich 1 ausgelegt bis eventuell nach einem Wechsel der Fahrspur 1.2 bis 1.4 das vierte Fahrzeug 9 erfassbar ist.
Ein nicht dargestellter weiterer Anwendungsfall eines dem zweiten Fahrzeug 4 zügigen Folgens liegt vor, wenn ein Verhalten, d. h. ein Fahrverhalten des vorausfahrenden zweiten Fahrzeuges 4 nahelegt, dass es ohne Behinderung, also mit konstant hoher Geschwindigkeit oder Beschleunigung fahren kann. Zudem können das zweite Fahrzeug 4 und das erste Fahrzeug 3 die Haltelinie 1.1 an der Lichtsignalanlage 2 noch während der momentanen Grünphase passieren.
Bei diesem Anwendungsfall wird mit möglichst hoher Geschwindigkeit und dem geringst möglichen Abstand, unter Einhaltung des Mindest-Sicherheitsabstandes zu dem zweiten Fahrzeug 4 gefahren.
Darüber hinaus liegt ein nicht gezeigter Anwendungsfall, in welchem einen Stau gefolgt wird vor, wenn das vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 und das erste Fahrzeug 3 nicht in einer momentanen Grünphase die Haltelinie 1.1 an der Lichtsignalanlage 2 passieren können. Hierbei wird mit einer möglichst niedrigen Geschwindigkeit und möglichst geringer Beschleunigung weitergefahren.
Besonders bevorzugt wird zumindest das dem ersten Fahrzeug 3 vorausfahrende zweite Fahrzeug 4 anhand erfasster Bilddaten klassifiziert, so dass ermittelt wird, ob das zweite Fahrzeug 4 ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen mit oder ohne Anhänger oder ein Bus ist. Anhand der Klassifizierung erfolgt dann eine Prognose eines Beschleunigungsverhaltens des zweiten Fahrzeuges 4, insbesondere aus dem Stand desselben. Dieses prognostizierte Beschleunigungsverhalten wird dann zur Betrachtung der genannten Anwendungsfälle herangezogen.
Zudem ist vorgesehen, dass eine in dem ersten Fahrzeug 3 angeordnete Anzeigeeinheit eine momentan geschätzte Phase der vorausliegenden Lichtsignalanlage 2 und wahlweise auch die Zeit bis zu einem Wechsel zu einer anderen Phase angezeigt wird. Dadurch kann der Fahrer des ersten Fahrzeuges 3 die Richtigkeit dieser für eine Fahrstrategie verwendeten Annahmen durch Beobachten der Lichtsignale der Lichtsignalanlage 2 überprüfen, wodurch die Akzeptanz des Fahrers gegenüber dem beschriebenen Verfahren erhöht werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Kreuzungsbereich
1.1: Haltelinie
1.2: linke Fahrspur
1.3: mittlere Fahrspur
1.4: rechte Fahrspur
2: Lichtsignalanlage
3: erstes Fahrzeug
4: zweites Fahrzeug
5 bis 7: weiteres Fahrzeug
8: drittes Fahrzeug
9: viertes Fahrzeug
10: vorausfahrendes weiteres Fahrzeug
t₀: erster Zeitpunkt
t₁: zweiter Zeitpunkt
v: Geschwindigkeitsverlauf
x: Ort

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007002499 A1 [0002]
DE 102004039856 A1 [0003]
DE 10025039 C2 [0004]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (3), wobei eine sich auf einer Fahrstrecke des Fahrzeuges (3) vor dem Fahrzeug (3) befindende Lichtsignalanlage (2) erfasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Antriebsstrangregelung und/oder eine automatische Abstandsregelung des Fahrzeuges (3) in Abhängigkeit einer Lichtsignalphase der Lichtsignalanlage (2) und/oder in Abhängigkeit eines Abstands des Fahrzeugs (3) zur Lichtsignalanlage (2) oder zu einer der Lichtsignalanlage (2) zugeordneten Haltelinie (1.1) durchgeführt werden bzw. wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstrangregelung oder Abstandsregelung derart durchgeführt wird, dass bei einem großen Abstand zur Lichtsignalanlage (2) bzw. zur Haltelinie (1.1) eine geringere Dynamik erzielt wird als bei einem geringen Abstand.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsstrangregelung oder Abstandsregelung derart durchgeführt wird, dass das Fahrzeug (3) bei einem geringen Abstand zur Lichtsignalanlage (2) bzw. zur Haltelinie (1.1) einem vorausfahrenden Fahrzeug (4) in geringerem Abstand folgt als bei einem großen Abstand zur Lichtsignalanlage (2) bzw. Haltelinie (1.1).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Position der Lichtsignalanlage (2) oder der Haltelinie (1.1) oder der Abstand des Fahrzeugs (3) zur Lichtsignalanlage (2) oder zur Haltelinie (1.1) zumindest mittels einer im Fahrzeug (3) vorhandenen digitalen Straßenkarte und/oder einer Bilderfassungseinheit des Fahrzeuges (3) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Lichtsignalphasen der Lichtsignalanlage (2) geschätzt oder ermittelt werden und der Prädiktion des Fahrverhaltens des vorausfahrenden Fahrzeugs (4) zugrunde gelegt werden und dass die Abstandsregelung in Abhängigkeit des prädizierten Fahrverhaltens des vorausfahrenden Fahrzeugs (4) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrtrichtung des Fahrzeuges (3) mittels einer Zielführung eines Navigationssystems und/oder mittels einer Bilderfassungseinheit des Fahrzeuges (3) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das vorausfahrende Fahrzeug (4) klassifiziert wird und dass die Antriebsstrangreglung oder Abstandsregelung in Abhängigkeit des Ergebnisses der Klassifikation durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Situationsbewertung durchgeführt wird, um einen von mehreren vorgegebenen Anwendungsfällen zu identifizieren, und dass die Antriebsstrangreglung oder Abstandsregelung derart durchgeführt wird, dass Ausrollphasen oder Bremsvorgänge in Abhängigkeit des identifizierten Anwendungsfalls eingeleitet und durchgeführt werden.