DE102013016906A1

DE102013016906A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102013016906A1
Application number: DE201310016906
Authority: DE
Inventors: Wilfried Bullinger
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-10-11
Filing date: 2013-10-11
Publication date: 2014-07-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (4) mit einer Umgebungserfassung, mittels welcher eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und zumindest ein sich in dieser befindendes entgegenkommendes Fahrzeug (5, 7) ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird das entgegenkommende Fahrzeug (5, 7) als ein Falschfahrer ermittelt, wenn – das Fahrzeug (4) sich seit einer vorgegebenen Zeitdauer auf einer mehrspurigen Fahrbahn (3) befindet, – eine bauliche Begrenzung Fahrbahnen (2, 3) verschiedener Fahrtrichtungen voneinander trennt und – das erfasste entgegenkommende Fahrzeug (7) sich aus Sicht des Fahrzeuges (4) auf seiner Fahrbahn (3) befindet

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit einer Umgebungserfassung, mittels welcher eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und zumindest ein sich in dieser befindendes entgegenkommendes Fahrzeug ermittelt wird.
Aus der DE 10 2009 020 647 A1 ist ein Verfahren zur Kollisionsvermeidung oder Kollisionsfolgenminderung für ein Kraftfahrzeug bekannt. Das Verfahren umfasst die Schritte:

– Erfassen von Objekten in einer Ist-Umgebung des Kraftfahrzeuges mittels einer Umgebungserfassungsvorrichtung,
– Ermitteln, ob eine Kollision des Kraftfahrzeuges mit einem entgegenkommenden ersten Objekt droht, mittels einer der Umgebungserfassungsvorrichtung zugeordneten Auswertevorrichtung,
– Auslösen einer Reaktion zum Verhindern oder Folgemindern der drohenden Kollision.

Dabei erfolgt das Auslösen der Reaktion mittels eines das erste Objekt in einer Wegzeitbeziehung zu dem Kraftfahrzeug kennzeichnenden ersten Kriteriums und mittels eines zweiten Kriteriums, das erfüllt ist, falls eine die Ist-Umgebung zumindest kennzeichnende Ist-Umgebungsgröße zumindest einen der folgenden Zustände aufweist: Das erste Objekt weist einen x-Abstand zu dem Kraftfahrzeug auf, der kleiner ist als 50% einer Breite einer Fahrspur, die das Kraftfahrzeug befährt; ein entgegenkommendes zweites Objekt befährt eine Gegenfahrspur und das entgegenkommende erste Objekt befährt die Fahrspur zum Überholen des zweiten Objektes, das erste Objekt befährt die Fahrspur und das zweite Objekt befährt die Gegenfahrspur und ein drittes Objekt folgt dem zweite Objekt auf der Gegenfahrspur und eine Geschwindigkeit des ersten Objektes ist größer als eine zweite Geschwindigkeit des zweiten Objektes; und das Kraftfahrzeug befährt die Gegenfahrspur mit einer Fahrgeschwindigkeit und ein viertes Objekt befährt die Fahrspur mit einer kleineren Geschwindigkeit als die Fahrgeschwindigkeit und das erste Objekt befährt die Gegenfahrspur.
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.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges mit einer Umgebungserfassung sieht vor, dass mittels der Umgebungserfassung eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und zumindest ein sich in dieser befindendes entgegenkommendes Fahrzeug ermittelt wird. Erfindungsgemäß wird das entgegenkommende Fahrzeug als ein Falschfahrer ermittelt, wenn erkannt wird,

– dass das Fahrzeug sich seit einer vorgegebenen Zeitdauer auf einer mehrspurigen Fahrbahn befindet,
– dass Fahrspuren verschiedener Fahrtrichtungen durch eine Begrenzung voneinander getrennt sind, insbesondere durch eine bauliche Begrenzung, beispielsweise durch Leitplanken, Baken, Leitwände oder Grünstreifen, und
– dass das erfasste entgegenkommende Fahrzeug sich aus Sicht des Fahrzeuges auf einer Fahrspur seiner Fahrbahn befindet.

Das Verfahren ermöglicht somit eine vergleichsweise einfache Erkennung eines Falschfahrers auf der eigenen Fahrbahn, ohne dass eine Fahrspurzuordnung erfolgt, wobei mittels des Verfahrens ein Risiko einer Kollision mit einem Falschfahrer zumindest verringert werden kann.
Darüber hinaus werden zur Erkennung, dass es sich bei dem entgegenkommenden Fahrzeug um einen Falschfahrer handelt, keine weiteren zusätzlichen Bauteile am Fahrzeug benötigt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:
1 schematisch eine Draufsicht zweier baulich getrennter mehrspuriger in verschiedene Fahrtrichtungen verlaufende Fahrbahnen.
In der einzigen Figur ist eine Draufsicht zweier mittels einer Leitplanke 1 baulich voneinander getrennter Fahrbahnen 2, 3 gezeigt, wobei eine erste Fahrbahn 2 drei in eine Fahrtrichtung verlaufende Fahrspuren 2.1 und eine zweite Fahrbahn 3 ebenfalls drei in eine entgegengesetzte Fahrtrichtung verlaufende Fahrspuren 3.1 bis 3.3 aufweist.
Ein auf einer mittleren Fahrspur 3.1 fahrendes erstes Fahrzeug 4 weist eine Umgebungserfassung auf, die eine Anzahl von Erfassungseinheiten umfasst. Dabei ist ein Erfassungsbereich E zumindest einer Erfassungseinheit vor das erste Fahrzeug 4 gerichtet, so dass die sich vor dem ersten Fahrzeug 4 befindende Fahrzeugumgebung erfasst wird.
Dabei ist der Erfassungsbereich E so ausgerichtet, dass ein auf einer Fahrspur 2.1 der entgegenkommenden ersten Fahrbahn 2 fahrendes zweites Fahrzeug 5, die Leitplanke 1 als bauliche Trennung und die Fahrspuren 3.1 bis 3.3 der zweiten Fahrbahn 3 erfasst werden.
Auf einer linken Fahrspur 3.2 fährt seitlich versetzt vor dem ersten Fahrzeug 4 ein drittes Fahrzeug 6, wobei dem ersten Fahrzeug 4 auf seiner Fahrspur 3.1 ein viertes Fahrzeug 7 entgegenkommt. Auf einer mittels der Umgebungserfassung abschnittsweise erfassten rechten Fahrspur 3.3 der zweiten Fahrbahn 3 befindet sich kein weiteres Fahrzeug.
Bevorzugt weist die Umgebungserfassung zumindest eine radarbasierte Erfassungseinheit auf, mittels welcher sich vor dem ersten Fahrzeug 4 befindende Objekte, insbesondere Fahrzeuge 5 bis 7 erfasst werden. Anhand der erfassten Signale der radarbasierten Erfassungseinheit wird eine Relativgeschwindigkeit zwischen der ersten Fahrzeug 4 und den sich vor diesem befindenden Fahrzeugen 5 bis 7 ermittelt.
Erfasste Objekte können dabei vorausfahrende oder stehende Fahrzeuge 6 auf beiden Fahrbahnen 2, 3, stehende Objekte der Randbebauung und Fahrbahnbegrenzung, insbesondere Leitplanken 1 und entgegenkommende Fahrzeuge 5, 7 auf beiden Fahrbahnen 2, 3 sein.
Mittels zumindest einer Bilderfassungseinheit der Umgebungserfassung und/oder mittels eines im ersten Fahrzeug 4 angeordneten Navigationssystems und/oder einer digitalen Straßenkarte kann ermittelt werden, ob sich das erste Fahrzeug 4 auf einer mehrspurigen Fahrbahn 2, 3 befindet und wie viele Fahrspuren 2.1, 3.1 bis 3.3 die jeweilige Fahrbahn 2, 3 umfasst.
Wie oben beschrieben, wird insbesondere mittels der radarbasierten Erfassungseinheit und/oder der zumindest einen Bilderfassungseinheit ein linker und rechter Fahrbahnrand R1, R2 erfasst, wobei der linke Fahrbahnrand R1 mittels der Leitplanke 1 gebildet ist.
Wird der Fahrbahnrand R1, R2 ausschließlich mittels der radarbasierten Erfassungseinheit erfasst, so ist zur Erfassung erforderlich, dass es sich um eine bauliche Erhebung, wie beispielsweise die Leitplanke 1 und/oder Betonteile, wie z. B. eine Tunnelwand, handelt.
Zumindest auf einer Autobahn verläuft ein linker Fahrbahnrand R1 vergleichsweise gleichförmig und ist mittels einer Leitplanke 1 und/oder Betonbauteilen gebildet, so dass der linke Fahrbahnrand R1 mittels der radarbasierten Erfassungseinheit verhältnismäßig gut erfasst werden kann. Da der Verlauf zumindest des linken Fahrbahnrandes vergleichsweise gleichförmig ist, können mögliche Abschattungen und/oder Detektionslücken, die durch ein auf der zweiten Fahrspur 3.2 überholendes oder seitlich versetzt fahrendes zweiten Fahrzeuges 6 entstehen können, extrapoliert werden.
Ist der Verlauf des linken und des rechten Fahrbahnrandes R1, R2 ermittelt, wird ermittelt, ob dem ersten Fahrzeug 4 auf seiner zweiten Fahrbahn 3 ein Fahrzeug 7 entgegenkommt. Das entgegenkommende vierte Fahrzeug 7 kann durch Ermittlung einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug 4 und dem vierten Fahrzeug 7 erfasst werden, bei einem entgegenkommenden vierten Fahrzeug 7 die ermittelte Relativgeschwindigkeit größer ist als eine momentane Fahrgeschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 4. Dadurch können alle Falschfahrer, auch als Geisterfahrer bezeichnet, auf der zweiten Fahrbahn 3 erfasst werden.
Da ermittelt wird, ob dem ersten Fahrzeug 4 auf seiner Fahrbahn 3 fahrspurunabhängig ein viertes Fahrzeug 7 entgegenkommt, werden auch die Falschfahrer erfasst, die sich nicht auf der mittleren Fahrspur 3.1 befinden, wobei von einem solchen Falschfahrer auch eine relativ große Gefahr ausgehen kann, wenn dieser beispielsweise unter Drogeneinfluss steht und/oder in Begriff ist, Suizid zu begehen.
Ein solches fahrspurunabhängiges Verfahren ist vergleichsweise einfach anwendbar, da keine absolute Zuordnung der Fahrspuren 3.1 bis 3.3 für das eigene erste Fahrzeug 4 und das entgegenkommende vierte Fahrzeug 7 erfolgt. Eine solche Fahrspurzuordnung kann bei relativ großen Entfernungen zwischen dem ersten Fahrzeug 4 und dem entgegenkommenden vierten Fahrzeug 7 ungenau sein.
Da eine laterale Position des entgegenkommenden vierten Fahrzeuges 7 relativ zum linken Fahrbahnrand R1 erfasst wird, wird eine vergleichsweise hohe Genauigkeit in Querrichtung auch bei relativ großem Abstand des vierten Fahrzeuges 7 zum linken Fahrbahnrand R1 erreicht. Daraus resultiert der Vorteil, dass Fahrzeuge 5 auf der ersten Fahrbahn 2, insbesondere Fahrzeuge 5 links von dem linken Fahrbahnrand R1, in Bezug auf die Ermittlung eines Falschfahrers vernachlässigt werden können.
Kann nur der Verlauf des linken Fahrbahnrandes R1 ermittelt werden, da der rechte Fahrbahnrand R2 nicht mittels baulicher Erhebungen, beispielsweise einer Leitplanke 1 gebildet ist, wird überprüft, ob innerhalb eines lateralen Bereiches rechts vom erfassten linken Fahrbahnrand R1 mit einer Breite A dem ersten Fahrzeug 4 das vierte Fahrzeug 7 entgegenkommt. Die Breite A wird anhand der Breiten der Fahrspuren 3.1 bis 3.3 der zweiten Fahrbahn 3 multipliziert mit der Anzahl der Fahrspuren 3.1 bis 3.3 ermittelt.
Ein Falschfahrer, d. h. das dem ersten Fahrzeug 4 entgegenkommende vierte Fahrzeug 7 wird immer dann als solches erfasst, wenn folgende Bedingungen für eine vorgegebene Anzahl aufeinanderfolgender Messungen, beispielsweise alle 5 Meter, erfüllt sind.
Als erste Bedingung gilt, dass sich das erste Fahrzeug 4 für eine vorgegebene Zeitdauer, z. B. für mindestens 10 Sekunden, auf einer mehrspurigen Fahrbahn 3, d. h. mit mehr als zwei Fahrspuren 3.1, 3.2, befindet.
Eine zweite Bedingung ist erfüllt, wenn der Verlauf des linken Fahrbahnrandes R1 erfasst werden kann, wobei als dritte Bedingung ein entgegenkommendes viertes Fahrzeug 7 erfasst wird, wenn die Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug 4 und dem vierten Fahrzeug 7 größer ist als die momentane Fahrgeschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 4.
Kann ein rechter Fahrbahnrand R2 aufgrund fehlender baulicher Erhebungen auf der gleichen Höhe mit dem entgegenkommenden vierten Fahrzeug 7 nicht erfasst werden, ist es Voraussetzung zur Erkennung des Falschfahrers, dass dieser sich innerhalb der Breite A vom linken Fahrbahnrand R1 auf der zweiten Fahrbahn befindet.
Alternativ oder zusätzlich sollte sich das entgegenkommende vierte Fahrzeug 7 als Falschfahrer im Bereich zwischen erkanntem linken Fahrbahnrand R1 und rechten Fahrbahnrand R2 befinden.
Dabei können für die momentane Fahrgeschwindigkeit des ersten Fahrzeuges 4 und die Relativgeschwindigkeit Mindestwerte vorgegeben sein. Beispielsweise beträgt der Mindestwert der momentanen Fahrgeschwindigkeit mindestens 50 km/h, wobei der Mindestwert für die Relativgeschwindigkeit ebenfalls mindestens 50 km/h beträgt.
Wird anhand des Verfahrens ein entgegenkommendes viertes Fahrzeug 7 erfasst, wird im Fahrzeuginnenraum ein akustischer, optischer und/oder haptischer Warnhinweis an den Fahrer des ersten Fahrzeuges 4 ausgegeben. Alternativ oder zusätzlich wird das erste Fahrzeug 4 automatisch verhältnismäßig leicht abgebremst, wobei auch vorgesehen sein kann, dass mittels des ersten Fahrzeuges 4 automatisch eine optische und/oder akustische Warnung an den Falschfahrer ausgegeben wird. Beispielsweise können die Scheinwerfer des ersten Fahrzeuges 4 als optische Warnung kurz aufblenden. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Vollbremsung oder ein Ausweichmanöver eingeleitet werden.
Um bei der Erfassung eines entgegenkommenden vierten Fahrzeuges 7 ein gegenüber möglichen Falschalarmen vergleichsweise robustes Verfahren zu erhalten, wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens keine automatische Teil- oder Vollbremsung eingeleitet, sondern ein durch den Fahrer des ersten Fahrzeuges 4 zu plausibilisierendes Bremsassistenzsystem aktiviert. Somit kann das Bremsassistenzsystem bei einem erfassten Falschfahrer aktiviert werden. Das bedeutet, dass sobald der Fahrer des ersten Fahrzeuges 4 auf die durch den Falschfahrer vorliegende Gefahrensituation reagiert und mit einer vorgegebenen Mindestgeschwindigkeit ein Bremspedal betätigt, das Bremsassistenzsystem eine gegebenenfalls erforderliche höhere Bremskraft zur Verfügung stellt, die zur Vermeidung einer Kollision mit dem entgegenkommenden vierten Fahrzeug 7 oder zur Abschwächung einer Kollision mit dem entgegenkommenden vierten Fahrzeug 7 erforderlich ist.
Das Verfahren wird bevorzugt nur durchgeführt, wenn der Verlauf des linken Fahrbahnrandes R1 auf Höhe des entgegenkommenden vierten Fahrzeuges 7 erfasst wird, so dass sichergestellt werden kann, dass ein Falschfahrer auch in einem Baustellenbereich mit unter Umständen provisorischem linken Fahrbahnrand R1 erkannt wird.
Wird der provisorische linke Fahrbahnrand R1 nicht als solcher erfasst, wird das Verfahren nicht durchgeführt, so dass das erste Fahrzeug 4 fälschlicherweise auf Gegenverkehr reagiert.
Wird der provisorische Fahrbahnrand R1 hingegen als solcher erkannt, wird das Verfahren durchgeführt, wobei das zweite Fahrzeug 2 als Gegenverkehr aufgrund des linken Fahrbahnrandes R1 hinsichtlich der Durchführung des Verfahrens vernachlässigt wird.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die Durchführung des Verfahrens in Baustellenbereichen automatisch abgeschaltet werden kann, wobei ein Vorliegen eines Baustellenbereiches, beispielsweise mittels der zumindest einen Bilderfassungseinheit der Umgebungserfassung und/oder mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation und/oder mittels einer Fahrzeug-zu-Verkehrsinfrastruktur-Kommunikation, ermittelt werden kann.
Wird das Verfahren im Linksverkehr angewendet, kehren sich die Begrifflichkeiten linker Fahrbahnrand R1 und rechter Fahrbahnrand R2 um. D. h. es muss mindestens ein Verlauf des rechten Fahrbahnrandes R2 erfasst werden und die Breite A wird vom rechten Fahrbahnrand R2 ermittelt.
Bezugszeichenliste

1: Leitplanke
2: erste Fahrbahn
2.1: Fahrspur
3: zweite Fahrbahn
3.1: erste Fahrspur
3.2: zweite Fahrspur
3.3: dritte Fahrspur
4: erstes Fahrzeug
5: zweites Fahrzeug
6: drittes Fahrzeug
7: viertes Fahrzeug
A: Breite
E: Erfassungsbereich
R1: linker Fahrbahnrand
R2: rechter Fahrbahnrand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009020647 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (4) mit einer Umgebungserfassung, mittels welcher eine Fahrzeugumgebung erfasst wird und zumindest ein sich in dieser befindendes entgegenkommendes Fahrzeug (5, 7) ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das entgegenkommende Fahrzeug (5, 7) als ein Falschfahrer ermittelt wird, wenn – das Fahrzeug (4) sich seit einer vorgegebenen Zeitdauer auf einer mehrspurigen Fahrbahn (3) befindet, – eine Begrenzung Fahrbahnen (2, 3) verschiedener Fahrtrichtungen voneinander trennt und – das erfasste entgegenkommende Fahrzeug (7) sich aus Sicht des Fahrzeuges (4) auf seiner Fahrbahn (3) befindet.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug (4) und dem zumindest einen entgegenkommenden Fahrzeug (7) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorliegendem Rechtsverkehr zumindest ein Verlauf eines linken Fahrbahnrandes (R1) erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorliegendem Linksverkehr zumindest ein Verlauf eines rechten Fahrbahnrandes erfasst wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem erfassten Falschfahrer auf der Fahrbahn (3) und einer Detektion einer Kollisionsgefahr automatisch zumindest eine Kollision vermeidende und/oder Kollisionsfolgen mindernde Maßnahme des Fahrzeuges (4) eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Einleitung der kollisionsvermeidenden und/oder kollisionsfolgenmindernden Maßnahme unterdrückt wird, wenn festgestellt wird, dass das Fahrzeug (4) oder das entgegenkommende Fahrzeug (7) sich in einem Baustellenbereich befindet.