DE102016209515A1

DE102016209515A1 - Verfahren zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn

Info

Publication number: DE102016209515A1
Application number: DE102016209515.3A
Authority: DE
Inventors: Cosmin Tudosie
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: TUDOSIE, COSMIN, DE
Priority date: 2016-06-01
Filing date: 2016-06-01
Publication date: 2017-12-07
Anticipated expiration: 2036-06-02
Also published as: DE102016209515B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) auf einer Fahrbahn (FB) fährt, entlang derer eine Vielzahl von Sensormodulen (2) vorgesehen ist, die mittels Umfeldsensorik Fahrbahn-Informationen (FI) erfassen und aussenden. Das Fahrzeug (1) erfasst mittels Umfeldsensorik Sensordaten (SD) über die Umgebung des Fahrzeugs (1) und bestimmt mittels dieser Sensordaten (SD) und mittels im Fahrzeug (1) empfangener Fahrbahn-Informationen (FI) von zumindest einem Sensormodul (2) eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn (FB).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrzeuge mit optischen Systemen bekannt, um auf der Straße befindliche Fahrbahnmarkierungen zu detektieren und daraus die Position des Fahrzeugs auf der jeweiligen Fahrbahnspur zu bestimmen. Solche Systeme werden zur Fahrerassistenz genutzt, um den Fahrer vor einem ungewollten Spurwechsel zu warnen. Diese Systeme sind jedoch auf das Vorhandensein eindeutiger Fahrbahnmarkierungen angewiesen. Sind auf der Fahrbahn jedoch keine Fahrbahnmarkierungen oder beispielsweise aufgrund von Baustellen eine Vielzahl unterschiedlicher Markierungen vorhanden, können diese Systeme nicht mehr eindeutig die richtige Spur oder eine richtige Position des Fahrzeugs auf der Fahrbahn bestimmen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, das unabhängig von dem Vorhandensein von Fahrbahnmarkierungen ein Fahrzeug auf einer Fahrbahn leitet.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und ein System gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs und insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrzeug auf einer Fahrbahn fährt, entlang derer eine Vielzahl von Sensormodulen vorgesehen ist. Die Sensormodule erfassen mittels Umfeldsensorik Fahrbahn-Informationen und senden diese aus. Das Fahrzeug erfasst ebenfalls mittels Umfeldsensorik Sensordaten über die Umgebung des Fahrzeugs und empfängt Fahrbahn-Informationen von zumindest einem Sensormodul, welches vorzugsweise in der Umgebung des Fahrzeugs angeordnet ist. Mittels der vom Fahrzeug erfassten Sensordaten und der empfangenen Fahrbahn-Informationen bestimmt das Fahrzeug eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird es einem Fahrzeug ermöglicht, unabhängig von dem Vorhandensein oder der Sichtbarkeit von Fahrbahnmarkierungen eine gewünschte Position auf einer Fahrbahn zu bestimmen.
Die Umfeldsensorik des Fahrzeugs und/oder der Sensormodule kann unterschiedlich ausgestaltet sein, z.B. als Radar und/oder Lidar und/oder Ladar und/oder Infrarotsystem und/oder kamerabasiertes System.
Die Fahrzeug-Ist-Position ist in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise als eine Position definiert, an der sich das Fahrzeug in Fahrbahn-Querrichtung auf der Fahrbahn befindet, beispielsweise auf einer rechten oder einer linken Fahrspur einer Autobahn. Eine Fahrzeug-Soll-Position ist vorzugsweise als die Position des Fahrzeugs mittig auf einer Fahrspur definiert. Das Aussenden der Fahrbahn-Informationen durch die Sensormodule kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren direkt an das Fahrzeug erfolgen. Ebenso können die Fahrbahn-Informationen durch die Sensormodule an ein zentrales System, beispielsweise eine Cloud oder ein zentrales Navigationssystem, geschickt werden, von dem das Fahrzeug die Fahrbahn-Informationen, beispielsweise über Mobilfunk- oder Satellitennavigationskommunikation, abruft.
Die Sensormodule entlang der Fahrbahn können, relativ zur Fahrtrichtung, in Längs- und/oder Querrichtung der Fahrbahn die Fahrbahn-Informationen erfassen. Gegebenenfalls können die Sensormodule auch miteinander kommunizieren. Beispielsweise können die Sensormodule in einer oder mehreren Leitplanken oder Leitpfosten entlang der Fahrbahn integriert sein. Ferner sind die Sensormodule vorzugsweise in regelmäßigen Abständen entlang der Fahrbahn angeordnet. Dabei sind verschiedene Anordnungen denkbar, beispielsweise beidseitig, in Querrichtung gegenüberliegend oder an den gegenüberliegenden Seiten der Fahrbahn versetzt zueinander angeordnet. Ferner ist es möglich, die Sensormodule schwenkbar oder beweglich auszuführen, um einen großen Bereich der Fahrbahn mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfassen ein oder mehrere der Sensormodule als Fahrbahn-Information die Anzahl von Fahrspuren und/oder die Breite der Fahrspuren und/oder die Breite der Fahrbahn und/oder einen Abstand des oder der Sensormodule von einem Fahrbahnrand und/oder einen Abstand des Fahrzeugs von den jeweiligen Sensormodulen und/oder die Anzahl von Fahrzeugen im Umfeld des oder der Sensormodule und/oder den Fahrbahnverlauf im Umfeld des oder der Sensormodule. Beispielsweise können sämtliche Fahrbahn-Informationen gleichzeitig erfasst werden. Auch Kombinationen mehrerer der eben aufgezählten Fahrbahn-Informationen sind möglich.
Gemäß der soeben beschriebenen Ausführungsform umfassen die Fahrbahn-Informationen genügend Informationen, um es einem Fahrzeug zu ermöglichen, seine Position auf der Fahrbahn genau zu berechnen und gegebenenfalls eine von mehreren Fahrspuren mittig zu befahren. Vorzugsweise umfasst die obige Fahrbahn-Information eine Information über den Fahrbahnverlauf, wie z.B. einen Krümmungsradius der Fahrbahn in einer Kurve. Auf Basis einer solchen Information ist es einem Fahrzeug möglich, einen angepassten Lenkwinkel einzustellen, um die befahrene Spur in der Kurve nicht zu verlassen. Darüber hinaus ist es möglich, dass das Fahrzeug basierend auf dieser Information eine angemessene Geschwindigkeit einstellt.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es ferner möglich, dass die Sensormodule bei einer temporären Fahrbahnverengung (z.B. aufgrund einer Baustelle) Fahrbahn-Informationen über diese Verengung aussenden, beispielsweise eine verkleinerte Breite der Spuren oder eine verringerte Anzahl der Spuren oder eine verringerte Breite der Fahrbahn. Diese Informationen über die temporäre Verengung können dann von dem Fahrzeug berücksichtigt werden.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt das Fahrzeug als Fahrzeug-Ist-Position seinen Abstand zu mindestens einer Leitplanke und/oder zu mindestens einem Fahrbahnrand und/oder zu mindestens einem anderen Fahrzeug basierend auf den erfassten Sensordaten, gegebenenfalls in Kombination mit empfangenen Fahrbahn-Informationen. Hierdurch kann das Fahrzeug seine Position mittels geeigneter Objekte in seiner Umgebung bestimmen. Wie bereits oben erwähnt, bestimmt das Fahrzeug vorzugsweise eine Fahrzeug-Position mittig auf der befahrenen Fahrspur als seine Fahrzeug-Soll-Position basierend auf den empfangenen Fahrbahn-Informationen, gegebenenfalls in Kombination mit den erfassten Sensordaten.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ändert das Fahrzeug seine bestimmte Fahrzeug-Ist-Position auf die bestimmte Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn. Hierdurch wird ein automatisches autonomes System geschaffen, d.h. das Fahrzeug steuert selbsttätig auf einer Fahrbahn. Alternativ oder zusätzlich vermittelt das Fahrzeug dem Fahrer über eine Benutzerschnittstelle eine Abweichung zwischen der bestimmten Fahrzeug-Ist-Position und der bestimmten Fahrzeug-Soll-Position. Auf diese Weise wird ein Fahrerassistenzsystem geschaffen, das dem Fahrer beispielsweise eine optische Warnung, wie ein blinkendes Anzeigeelement, oder eine akustische oder haptische Warnung ausgeben kann.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sind nur solche Fahrzeug-Soll-Positionen zugelassen, bei denen sich das Fahrzeug vollständig auf der Fahrbahn befindet. Dabei werden bei einem manuellen oder teilautonomen Betrieb des Fahrzeugs Steuerbefehle des Fahrers, die das Fahrzeug von der Fahrbahn leiten würden, korrigiert oder ignoriert. Dadurch wird ein Fahrerassistenzsystem geschaffen, das Kollisionen mit der Leitplanke oder mit Hindernissen neben der Fahrbahn, beispielsweise mit Bäumen, verhindert.
Eine bevorzugte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass das Fahrzeug die bestimmte Fahrzeug-Ist-Position aussendet, wobei ein anderes Fahrzeug, das sich in der Umgebung des Fahrzeugs befindet, die Fahrzeug-Ist-Position empfängt und seine Fahrzeug-Ist-Position und/oder Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn unter Verwendung der empfangenen Fahrzeug-Ist-Position bestimmt. Dadurch ist es auch dann möglich, die Position des Fahrzeugs auf der Fahrbahn korrekt zu bestimmen, wenn die Sensormodule bzw. der Fahrbahnrand durch ein anderes Fahrzeug verdeckt werden und somit die Erfassung der Sensordaten und/oder die Übertragung der Fahrbahn-Informationen eingeschränkt sind. Es ist ebenfalls denkbar, dass das Fahrzeug nicht nur Informationen über seine Position, sondern auch über die von dem anderen Fahrzeug empfangenen Fahrbahn-Informationen weitergibt.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens verarbeiten ein oder mehrere der Sensormodule Fahrbahn-Informationen, um Verkehrsinformationen über ein Verkehrsfluss und/oder eine Verkehrsdichte zu ermitteln und auszusenden, wobei diese Verkehrsinformationen von dem Fahrzeug empfangen werden. Dadurch ist es möglich, „Live“-Verkehrsinformationen aktuell über die Sensormodule zu erfassen und den Fahrzeugen bereitzustellen. Beispielsweise können die Sensormodule erkennen, wie viele Fahrzeuge an ihnen vorbeifahren und/oder wie schnell die Fahrzeuge fahren. Es sind somit Aussagen über einen etwaigen Stau und/oder die Geschwindigkeit des Verkehrsflusses auf der Fahrbahn möglich. Diese „Live“-Informationen können nicht nur an das Fahrzeug direkt, sondern auch an ein zentrales Verkehrsleitsystem gesendet werden, das diese Informationen zur Verkehrsleitung verwendet. Des Weiteren können die Sensormodule auch erkennen, wenn sich ein Fahrzeug oder ein anderes Objekt auf der Straße nicht mehr bewegt. Gegebenenfalls können die Sensormodule ferner erkennen, ob die erfassten Fahrbahn-Informationen, wie sie z.B. in Anspruch 2 definiert sind, von hinterlegten Fahrbahn-Informationen, beispielsweise von GPS-Karten, abweichen. Solche Informationen über Hindernisse auf der Fahrbahn oder Abweichungen zwischen erfassten und hinterlegten Fahrbahn-Informationen können den Fahrzeugen und/oder dem Verkehrsleitsystem bereitgestellt werden.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfassen die Sensormodule ereignisbasiert und/oder zeitbasiert, insbesondere zyklisch, die Fahrbahn-Informationen und senden diese aus. Mit anderen Worten wird ein jeweiliges Sensormodul ereignisbasiert und/oder zeitbasiert aktiviert. Dadurch ist es möglich, die Betriebszeit der Sensormodule einzuschränken und somit deren Energieverbrauch zu senken. Als Ereignis, welches ein Sensormodul aktiviert, kann das Vorhandensein eines Fahrzeugs in der Nähe des Sensormoduls definiert sein. Dieses Ereignis kann von dem zu aktivierenden Sensormodul selbst detektiert werden. Dabei wird die Detektion eines Ereignisses auch in einem Stand-by-Modus des Sensormoduls zugelassen. Gegebenenfalls kann dieses Ereignis auch von einem Sensormodul detektiert worden sein, an dem das Fahrzeug zuvor vorbeifährt. In diesem Fall wird die Information über dieses Ereignis von diesem Sensormodul an das zu aktivierende Sensormodul übermittelt. So ist es z.B. möglich, bei sehr niedrigen Verkehrsaufkommen, beispielsweise nachts, die Sensormodule nur dann zu verwenden, wenn sie benötigt werden, d.h. wenn zumindest ein Fahrzeug in der Nähe ist.
Die Erfindung umfasst ferner ein System zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs auf einer Fahrbahn, wobei das Fahrzeug eine Umfeldsensorik aufweist, um Sensordaten über eine Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, und wobei entlang der Fahrbahn eine Vielzahl von Sensormodulen vorgesehen ist, um mittels Umfeldsensorik Fahrbahn-Informationen zu erfassen und auszusenden, wobei das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, mittels der Sensordaten und mittels im Fahrzeug empfangener Fahrbahn-Informationen von zumindest einem Sensormodul eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn zu bestimmen. Das System ist vorzugsweise dazu eingerichtet, eine oder mehrere bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen.
Ferner umfasst die Erfindung ein Fahrzeug zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei das Fahrzeug eine Umfeldsensorik umfasst, um Sensordaten über die Umgebung des Fahrzeugs zu erfassen, und wobei das Fahrzeug dazu eingerichtet ist, mittels der Sensordaten und mittels im Fahrzeug empfangener Fahrbahn-Informationen von zumindest einem Sensormodul einer Vielzahl von Sensormodulen, die entlang der Fahrbahn vorgesehen sind, eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn zu bestimmen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Fahrbahn mit einem ersten Szenario zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine schematische Draufsicht eines Abschnitts einer Fahrbahn mit einem zweiten Szenario zur Erläuterung einer Ausführungsform der Erfindung; und
3 den schematischen Aufbau eines Sensormoduls, das in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verwendet wird.
1 zeigt beispielhaft einen Abschnitt einer Autobahn. In diesem Abschnitt umfasst die Fahrbahn FB die drei Fahrspuren FS1, FS2, FS3 und einen Standstreifen ST. Die Fahrspuren sind jeweils durch Fahrbahnmarkierungen FM voneinander getrennt. Die äußerste linke und die äußerste rechte Fahrbahnmarkierung FM bilden den Fahrbahnrand. Die Fahrspuren FS1, FS2 und FS3 weisen jeweils die Breite x auf, der Standstreifen ST weist die Breite y auf. Entlang der Fahrbahn FB ist eine Vielzahl von Sensormodulen 2 angeordnet, die in Leitplanken 3 am linken und rechten Fahrbahnrand installiert sind. Die Sensormodule 2 sind mit einer Entfernung b von dem benachbarten Fahrbahnrand angeordnet.
Jedes der Sensormodule 2 enthält jeweils eine Umfeldsensorik, z.B. Infrarot. Die Sensorik von jedem der Sensormodule 2 tastet die Fahrbahn ab. Ferner sehen sich die gegenüberliegenden Sensormodule und können so genau die Entfernung zwischen sich bestimmen. Des Weiteren kommunizieren die Sensormodule miteinander, sowohl in Längs- als auch in Querrichtung der Fahrbahn FB. Aus den mittels der Umfeldsensorik der Sensormodule erfassten Daten ergeben sich Fahrbahn-Informationen FI, die zumindest die Größen b, x, y und die Anzahl von Fahrspuren enthalten. Fernen können die Fahrbahn-Informationen FI die Information enthalten, dass in dem in 1 gezeigten Fahrbahnausschnitt nur ein Fahrzeug befindlich ist und dass der gezeigte Fahrbahnausschnitt keine Krümmung aufweist. Die Fahrbahn-Informationen FI werden an eine Cloud 4 übermittelt, welche z.B. Bestandteil eines zentralen Verkehrsleitsystems 4 sein kann. Aus Übersichtlichkeitsgründen sind in 1 nur die Fahrbahn-Informationen für den oberen linken Sensor und deren Übermittlung an die Cloud 4 angedeutet. Gegebenenfalls können die Fahrbahn-Informationen FI auch lokal direkt von den Sensormodulen 2 an das Fahrzeug 1 übertragen werden.
1 zeigt ein erstes Szenario, in dem ein einzelnes Fahrzeug 1 seine Ist- und Soll-Position auf einer Fahrbahn FB mittels einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens bestimmt, um selbsttätig seine Spur zu halten. Dazu erfasst das Fahrzeug mittels seiner Umfeldsensorik Sensordaten SD, die eine Entfernung E_L bzw. E_R des Fahrzeugs von der linken bzw. rechten Leitplanke 3 umfassen. Das Fahrzeug 1 ruft ferner von der Cloud 4 die Fahrbahn-Informationen FI ab, die die Anzahl (d.h. drei) und die Breite x der Fahrspuren FS1, FS2 und FS3 sowie die Breite y des Standstreifens ST und die Entfernung b der Sensormodule vom Fahrbahnrand umfassen. Durch den Abgleich der empfangenen Fahrbahn-Informationen FI und der ermittelten Sensordaten SD stellt das Fahrzeug 1 den Abstand zu den Leitplanken 3 her, um sich mittig auf der linken Fahrspur FS3 einzuordnen. Dies wird im Folgenden näher beschrieben.
Aus den gemessenen Sensordaten SD, der dem Fahrzeug bekannten Fahrzeugbreite z und den empfangenen Fahrbahn-Informationen FI kann das Fahrzeug seine Fahrzeug-Ist-Position und seine Fahrzeug-Soll-Position bestimmen. Die Fahrzeug-Ist-Position ergibt sich direkt aus der Messung von E_L und E_R. Die Fahrzeug-Soll-Position ist im Beispiel der 1 die mittige Position auf der linken Fahrspur FS3 und ergibt sich wie folgt: E_L,Soll = b + (x – z)/2 E_R,Soll = b + y + 2x + (x – z)/2
Das Fahrzeug 1 berechnet diese Sollwerte E_L,Soll und E_R,Soll und gleicht sie mit den gemessenen Istwerten E_Lund E_R ab. Durch Vergleich von E_L zu E_L,Sollund E_R zu E_R,Soll kann das Fahrzeug nun eine Korrektur berechnen, die es durchführen muss, um auf der Fahrspur FS3 mittig zu fahren. Diese Korrektur wird durch einen automatischen Lenkvorgang des Fahrzeugs durchgeführt. Vorteilhaft dabei ist es, dass die Messung sowohl zur rechten als auch zur linken Seite redundant ist. Sollte also beispielsweise auf einer der beiden Seiten die Entfernungsbestimmung nicht möglich sein, so reicht es aus, den Abstand beispielsweise nur vom linken Rand zu bestimmen und trotzdem die Fahrzeug-Ist-Position und die Fahrzeug-Soll-Position zu erhalten.
2 zeigt ein zweites Szenario, in dem sich drei Fahrzeuge 1a, 1b, 1c auf der Fahrbahn FB befinden. Alle drei Fahrzeuge halten selbsttätig ihre Spur auf der Fahrbahn basierend auf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. In 2 ist ein analog zu 1 aufgebauter Fahrbahnabschnitt mit drei Fahrspuren FS1, FS2, FS3 und dem Standstreifen ST sowie den in den Leitplanken 3 angeordneten Sensormodulen 2 gezeigt.
Das Fahrzeug 1a befährt die linke Spur FS3, das Fahrzeug 1b die mittlere Spur FS2 und das Fahrzeug 1c die rechte Spur FS1. Für die Fahrzeuge 1a und 1c auf den Fahrspuren FS3 und FS1 ist es jeweils möglich, an einer Seite ihren jeweiligen Abstand E_L,1aund E_R,1czur linken bzw. zur rechten Leitplanke 3 und somit ihre Fahrzeug-Ist-Position über die Sensordaten SD aus ihrer Umfeldsensorik zu bestimmen. Gemäß dem oben beschriebenen Verfahren berechnen die Fahrzeuge 1a und 1c aus den empfangenen Fahrbahn-Informationen FI, die sie von der Cloud 4 abrufen, ihre jeweilige Fahrzeug-Soll-Position unter der Verwendung der Größen b, x, y, und z. Dadurch ordnet sich das Fahrzeug 1a mittig auf der Fahrspur FS3 und das Fahrzeug 1c mittig auf der Fahrspur FS1 an.
Dem Fahrzeug 1b, das sich in dieser Situation zwischen den Fahrzeugen 1a und 1c befindet, ist es nicht möglich, direkt seine Entfernung zu den Leitplanken 3 über seine Umfeldsensorik zu messen. Das Fahrzeug 1b kann jedoch seine Entfernung E_ab zu dem Fahrzeug 1a und seine Entfernung E_bc zu dem Fahrzeug 1c mittels seiner Umfeldsensorik bestimmen. Diese Entfernungen stellen die Ist-Position des Fahrzeugs 1b dar. Ferner erhält das Fahrzeug 1b die Fahrbahn-Informationen FI von der Cloud 4. Darüber hinaus haben die Fahrzeuge 1a und 1c ihre ermittelten Ist-Positionen E_L,1aund E_R,1c auch an die Cloud 4 übermittelt. Diese Ist-Positionen werden vom Fahrzeug 1b aus der Cloud 4 abgerufen. Gegebenenfalls können die Fahrzeuge 1a und 1c ihre Ist-Positionen auch direkt an das Fahrzeug 1b weitergeben. Dadurch ist es dem Fahrzeug 1b möglich, den Abstand E_ab,Soll und E_bc,Soll zu berechnen, um sich mittig auf der mittleren Fahrspur FS2 zu positionieren. Somit ist das Fahrzeug 1b auch dann in der Lage, sich selbstständig auf der Fahrbahn FB zu bewegen, wenn es im dichten Verkehr die Leitplanke 3 oder die Sensormodule 2 nicht direkt sieht.
3 zeigt eine Ausführungsform des Sensormoduls 2. Das Sensormodul weist dabei einen T-förmigen Grundaufbau mit drei Armen 21, 22, 23 auf. Die Arme 21 und 23 zeigen dabei in Längsrichtung der Fahrbahn. Der Arm 22 zeigt in Querrichtung der Fahrbahn und ist in dieser Ausführungsform schwenkbar ausgeführt, wie durch fette, gepunktete Pfeile veranschaulicht. Der Arm 22 kann auch so ausgestaltet sein, dass er zu 3D-Rotationen in der Lage ist. An den jeweiligen außen liegenden Enden der Arme 21, 22, 23 befindet sich die Umfeldsensorik des Sensormoduls 2. Die über die Umfeldsensorik erfassten Fahrbahn-Informationen FI werden durch das Sensormodul 2 drahtlos und/oder drahtgebunden an die Cloud 4 übermittelt.
Gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird es Fahrzeugen ermöglicht, sich selbstständig auf einer Fahrbahn zu bewegen. Dabei werden durch die Sensormodule 2 „Live“-Informationen über die Fahrbahn bereitgestellt, die zur Verkehrsleitung genutzt werden können. Ein solches Verfahren kann gegebenenfalls auch dazu genutzt werden, einem Fahrer durch Anzeige einer Abweichung zwischen Ist- und Soll-Position des Fahrzeugs zu assistieren.
Bezugszeichenliste

1, 1a, 1b, 1c: Fahrzeuge
2: Sensormodul
21, 22, 23: Arme eines Sensormoduls
3: Leitplanke
4: Cloud
E_L, E_R, E_L,1a, E_R,1c: Abstand zur Leitplanke
E_ab, E_bc: Abstand zu benachbarten Fahrzeugen
FB: Fahrbahn
FI: Fahrbahn-Informationen
FM: Fahrbahn-Markierung
FS1, FS2, FS3: Fahrspuren
SD: Sensordaten
ST: Standstreifen
b: Abstand der Leitplanke zum Fahrbahnrand
x: Breite der Fahrspur
y: Breite des Standstreifens
z: Breite der Fahrzeuge

Claims

Verfahren zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs (1), wobei das Fahrzeug (1) auf einer Fahrbahn (FB) fährt, entlang derer eine Vielzahl von Sensormodulen (2) vorgesehen ist, die mittels Umfeldsensorik Fahrbahn-Informationen (FI) erfassen und aussenden, wobei das Fahrzeug (1) mittels Umfeldsensorik Sensordaten (SD) über die Umgebung des Fahrzeugs (1) erfasst und mittels dieser Sensordaten (SD) und mittels im Fahrzeug (1) empfangener Fahrbahn-Informationen (FI) von zumindest einem Sensormodul (2) eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn (FB) bestimmt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem ein oder mehrere der Sensormodule (2) als Fahrbahn-Informationen (FI) die Anzahl von Fahrspuren (FS1, FS2, FS3) und/oder die Breite (x) der Fahrspuren (FS1, FS2, FS3) und/oder die Breite der Fahrbahn (FB) und/oder einen Abstand (b) des oder der Sensormodule (2) von einem Fahrbahnrand und/oder einen Abstand des Fahrzeugs (1) von den jeweiligen Sensormodulen (2) und/oder die Anzahl von Fahrzeugen (1) im Umfeld des oder der Sensormodule (2) und/oder den Fahrbahnverlauf im Umfeld des oder der Sensormodule (2) erfassen.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem das Fahrzeug (1) seinen Abstand (E_L, E_R) zu mindestens einer Leitplanke (3) und/oder zu mindestens einem Fahrbahnrand und/oder zu mindestens einem anderen Fahrzeug (1a, 1c) basierend auf den erfassten Sensordaten (SD) als Fahrzeug-Ist-Position bestimmt und/oder bei dem das Fahrzeug (1) eine Fahrzeug-Soll-Position mittig auf der befahrenen Fahrspur (FS1, FS2, FS3) als Fahrzeug-Soll-Position basierend auf den empfangenen Fahrbahn-Informationen (FI) bestimmt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Fahrzeug (1) automatisch die Fahrzeug-Ist-Position auf die Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn (FB) ändert und/oder bei dem dem Fahrer über eine Benutzerschnittstelle eine Abweichung zwischen der Fahrzeug-Ist-Position und der Fahrzeug-Soll-Position vermittelt wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Fahrzeug (1) die Fahrzeug-Ist-Position aussendet, wobei ein anderes Fahrzeug (1b), das sich in der Umgebung des Fahrzeugs (1) befindet und die Fahrzeug-Ist-Position empfängt, seine Fahrzeug-Ist-Position und/oder Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn (FB) unter Verwendung der empfangenen Fahrzeug-Ist-Position bestimmt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein oder mehrere der Sensormodule (2) Fahrbahn-Informationen (FI) verarbeiten, um Verkehrs-Informationen über einen Verkehrsfluss und/oder eine Verkehrsdichte zu ermitteln und auszusenden, wobei diese Verkehrs-Informationen von dem Fahrzeug (1) empfangen werden.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die jeweiligen Sensormodule (2) ereignisbasiert und/oder zeitbasiert, insbesondere zyklisch, Fahrbahn-Informationen (FI) erfassen und aussenden.
System zur Verkehrsleitung eines Fahrzeugs (1) auf einer Fahrbahn (FB), wobei das Fahrzeug (1) eine Umfeldsensorik aufweist, um Sensordaten (SD) über die Umgebung des Fahrzeugs (1) zu erfassen, und wobei entlang der Fahrbahn (FB) eine Vielzahl von Sensormodulen (2) vorgesehen ist, um mittels Umfeldsensorik Fahrbahn-Informationen (FI) zu erfassen und auszusenden, wobei das Fahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, mittels der Sensordaten (SD) und mittels im Fahrzeug (1) empfangener Fahrbahn-Informationen (FI) von zumindest einem Sensormodul (2) eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn (1) zu bestimmen.
System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das System zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 7 eingerichtet ist.
Fahrzeug zur Verwendung in einem Verfahren einem der Ansprüche 1 bis 7, umfassend eine Umfeldsensorik, um Sensordaten (SD) über die Umgebung des Fahrzeugs (1) zu erfassen, wobei das Fahrzeug (1) dazu eingerichtet ist, mittels der Sensordaten (SD) und mittels im Fahrzeug (1) empfangener Fahrbahn-Informationen (FI) von zumindest einem Sensormodul (2) einer Vielzahl von Sensormodulen (2), die entlang einer Fahrbahn (FB) vorgesehen sind, eine Fahrzeug-Ist-Position und eine Fahrzeug-Soll-Position auf der Fahrbahn (1) zu bestimmen.