DE102016223800A1

DE102016223800A1 - Verfahren zum Betreiben eines Stopp-und Go-Systems eines Ego-Fahrzeugs und Ego-Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016223800A1
Application number: DE102016223800.0A
Authority: DE
Inventors: Stefan Leßmann; Michael Schreiber; Dominik Matheis
Original assignee: Hyundai Motor Europe Technical Center GmbH; Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Europe Technical Center GmbH; Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2018-05-30

Abstract

Die vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Stopp-und Go Systems in einem Ego-Fahrzeug im Straßenverkehr, insbesondere während eines Verkehrsstaus, und ein Ego-Fahrzeug. Im Schritt A des Verfahrens werden Standortdaten des Ego-Fahrzeuges bestimmt. Im Schritt B des Verfahrens werden die Standortdaten eines Halteverbotsbereichs vor dem Ego-Fahrzeug bestimmt. Im Schritt C des Verfahrens wird ein Abstand zu zumindest einem bewegbaren Objekt vor dem Ego-Fahrzeug bestimmt. Im Schritt D des Verfahrens werden die Standortdaten des Ego-Fahrzeugs mit den Standortdaten des Halteverbotsbereichs und der Abstand zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt abgeglichen. Im Schritt E des Verfahrens wird eine Maßnahme durchgeführt im Falle, dass ein Bereich hinter dem Halteverbotsbereich kleiner ist als eine Länge des Ego-Fahrzeugs mit einem ersten und einem zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand oder im Schritt F des Verfahrens wird der Halteverbotsbereich durch das Ego-Fahrzeug passiert im Falle, dass der Bereich hinter dem Halteverbotsbereich größer als oder gleich der Länge des Ego-Fahrzeugs mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand ist.

Description

Hintergrund
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Stopp-und Go-Systems in einem Ego-Fahrzeug im Straßenverkehr, insbesondere während eines Verkehrsstaus, und ein Ego-Fahrzeug. OEMS statten ihre Automobile mit Stopp-und Go-Assistenten aus, welche typischerweise während eines Verkehrsstaus auf Autobahnen eingesetzt werden. Automobile, welche ein Stopp-und Go-System- nachfolgend als Ego-Fahrzeug bezeichnet - umfassen, detektieren mit Sensoren vorausfahrende Fahrzeuge und Fahrbahnmarkierungen, welche konfiguriert sind, das Fahrzeug vor dem Ego-Fahrzeug zu detektieren sowie laterale oder Seitenabtastung durchzuführen. Solch ein automatisches Bewegen oder Fahren des Ego-Fahrzeugs ist typischerweise verfügbar in Stopp-und Go-Szenarien auf Autobahnen.
Somit besteht ein Bedarf, ein Verfahren zum Betreiben des Stopp-und Go-Systems, insbesondere im Straßenverkehr, weiter zu entwickeln. Im Straßenverkehr existieren sogenannte Halteverbotsbereiche. Ein Halten auf Halteverbotsbereichen ist normalerweise nicht erlaubt.
US 2009/0125204 A1 beschreibt ein Fahrerassistenzsystem, bei dem ein Fahrzeug die Informationen eines Spurerkennungssystems und die Informationen einer Kamera, die ein Bild der Führungsfahrzeuge erfasst, kombiniert und auswertet, um so die Lenkung des ersten Fahrzeugs auf Basis der kombinierten Informationen zu beeinflussen.
DE 10 2013 012 324 A1 beschreibt ein automatisiertes Verfahren der Wegfindung für ein Ego-Fahrzeug oder eines ersten Fahrzeuges.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Stopp-und Go-Systems gemäß Anspruch 1 und ein Ego-Fahrzeug gemäß Anspruch 11.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der entsprechenden abhängigen Ansprüche.
Gemäß eines Aspekts der Erfindung umfasst das Verfahren zum Betreiben des Stopp-und Go-Systems in einem Ego-Fahrzeug im Straßenverkehr, insbesondere während eines Verkehrsstaus, die Schritte A bis F.
Im Schritt A des Verfahrens werden Standortdaten des Ego-Fahrzeugs bereitgestellt beziehungsweise ermittelt. Unter dem Begriff „Ego-Fahrzeug“ soll ein Fahrzeug verstanden werden, welches insbesondere das Stopp-und Go System umfasst. Das Stopp-und Go System kann ein automatisiertes System sein, das auf einem Advanced Driver Assistance System (ADAS) basiert, wobei das Stopp-und Go System mit Systemen wie zum Beispiel Park Distance Control (PDC), Adaptive Cruise Control, Lane Departure Warning System (LDWS), Road Departure Warning System (RDWS), Lane Keeping Assist (LKA) und/oder Adaptive Cruise Control (ACC) kommunizieren oder interagieren kann.
In Schritt B des Verfahrens werden Standortdaten des Halteverbotsbereichs vor dem Ego-Fahrzeug bestimmt. Unter dem Begriff „Halteverbotsbereich“ kann ein Bereich verstanden werden, auf welchen ein Halten des Ego-Fahrzeugs verhindert werden soll oder verhindert werden muss. Beispiele für sogenannte „Halteverbotsbereiche“ sind: Kreuzungen, Zebrastreifen, Fahrspuren für öffentliche Verkehrsmittel, Nebenstraßen sowie Bahnübergänge.
Im Schritt C des Verfahrens wird ein Abstand zu zumindest einem bewegbaren Objekt vor dem Ego-Fahrzeug bestimmt. Unter dem Begriff „bewegbares Objekt“ kann ein Fahrrad, ein Bus oder jegliche Art von Automobile oder Fahrzeugen verstanden werden. Insbesondere kann der Abstand zu einem Verkehrsteilnehmer bestimmt werden. Der Abstand kann insbesondere zu dem bewegbaren Objekt bestimmt sein, welches sich in die gleiche Richtung wie das Ego-Fahrzeug bewegt. Aber im Falle, dass ein Fußgänger den Fußgängerüberweg passiert, kann das hier beschriebene Verfahren den Abstand zu dem Fußgänger bestimmen und das Ego-Fahrzeug hält vor dem Halteverbotsbereich an.
Im Schritt D des Verfahrens werden die Standortdaten des Ego-Fahrzeugs mit den Standortdaten des Halteverbotsbereichs und der Abstand zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt abgeglichen, prozessiert, analysiert und/oder evaluiert.
Im Schritt E des Verfahrens wird eine Maßnahme durchgeführt im Falle, dass ein Bereich hinter dem Halteverbotsbereich kleiner ist als eine Länge des Ego-Fahrzeugs mit einem ersten und einem zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand oder im Schritt F des Verfahrens wird der Halteverbotsbereich durch das Ego-Fahrzeug passiert im Falle, dass der Bereich hinter dem Halteverbotsbereich größer als oder gleich der Länge des Ego-Fahrzeugs mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand ist.
Die Idee der vorliegenden Erfindung basiert insbesondere auf ein Verwenden von den Standortdaten zum Detektieren und/oder Messen von Halteverbotsbereichen im Straßenverkehr, insbesondere während eines Verkehrsstaus. Daher können diese Halteverbotszonen vor allem im Stau frei vom Ego-Fahrzeug sein. Während des Verkehrsstaus im Straßenverkehr ist es insbesondere schwierig zu bestimmen, ob ein Bereich oder eine Zone nach dem Halteverbotsbereich genügend Platz bereitstellt, um den Halteverbotsbereich zu passieren.
In dem Kontext der Erfindung umfasst der Begriff „Verkehr“ beispielsweise Stadtverkehr und Landverkehr.
In dem Kontext der Erfindung soll unter dem Begriff „Stopp-und Go System“ ein autonomes oder automatisches Stopp- und Go Systeme verstanden werden.
Gemäß einer Ausführungsform wird das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs durchgeführt durch Bestimmen eines ersten Abstands zu einem Anfangspunkt und eines zweiten Abstands zu einem Endpunkt des Halteverbotsbereichs. Das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs kann abhängig sein von den Standortdaten des Ego-Fahrzeugs, wobei der erste Abstand und der zweite Abstand bestimmt werden können, startend von einer Position einer Frontstoßstange des Ego-Fahrzeugs. Der erste Abstand zu dem Anfangspunkt des Halteverbotsbereichs kann insbesondere verwendet werden, um einen Bremsdruck für ein autonomes Bremsverfahren vor dem Halteverbotsbereich zu bestimmen. Der zweite Abstand zu dem Endpunkt des Halteverbotsbereichs kann insbesondere verwendet werden, um die Größe des Halteverbotsbereichs in Verbindung mit dem Anfangspunkt des Halteverbotsbereichs sowohl einen weiteren Bremsdruck für ein autonomes Bremsverfahren nach dem Halteverbotsbereich zu bestimmen, wie im Falle des Verfahrensschritts F.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Bereich nach dem Halteverbotsbereich durch Berechnung einer Differenz zwischen dem Abstand zu dem mindestens einen Fahrzeug vor dem Ego-Fahrzeug und dem zweiten Abstand zum Endpunkt des Halteverbotsbereichs ermittelt. Das heißt, dass die hier berechnete Differenz größer oder gleich einer Bedingung sein muss, die im Schritt F des Verfahrens beschrieben wird, nämlich größer oder gleich der Länge des Ego-Fahrzeugs mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand. Der Vollständigkeit halber soll erwähnt werden, dass der erste vorbestimmte Sicherheitsabstand beginnend von einer Heckstoßstange bestimmt werden kann. Der zweite vorbestimmte Sicherheitsabstand kann startend von der Frontstoßstange bestimmt werden. Der hier beschriebene Bereich hat somit eine Gesamtlänge umfassend die Länge des Ego-Fahrzeugs, des ersten vorbestimmten Sicherheitsabstands und des zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstands.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Abstand zu dem zumindest einen beweglichen Objekt durch eine Kamera, einen Radarsensor und/oder einen Lidar-Sensor bestimmt. Lidar (auch LIDAR, LiDAR und LADAR bezeichnet) ist ein Vermessungsverfahren, das die Entfernung zu einem Ziel misst, indem es ein Ziel mit einem Laserlicht beleuchtet. Der Lidar-Sensor (Light Detection and Ranging) ist vergleichbar mit einem Radarsensor, aber wesentlich preiswerter. So kann zum Beispiel ein Abstandsregelungssystem ACC (Adaptive Cruise Control) mit Infrarot-Lidar-Sensorik zum Einsatz kommen. Mit der hier beschriebenen Kamera, Radarsensor und/oder Lidar-Sensor kann das zumindest eine bewegliche Objekt vor dem Ego-Fahrzeug einfach und kostengünstig detektiert werden. Die Kamera, der Radarsensor und/oder der Lidar-Sensor können auf oder innerhalb der Frontstoßstange und/oder der Heckstoßstange des Ego-Fahrzeugs montiert, angeordnet oder platziert sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird der Abstand zwischen dem zumindest einen bewegbaren Objekt durch kabellose Kommunikation bestimmt. Beispiele für kabellose Kommunikation sind insbesondere Car2X oder Car-to-Car, wobei X eine Infrastruktur beispielsweise eine Antenne sein kann. Die kabellose Kommunikation kann alternativ verwendet werden in Kombination mit der oben beschriebenen Kamera, Radarsensor und/oder Lidar-Sensor. Die kabellose Kommunikation, insbesondere Car2X- oder Car-to-Car-Kommunikation kann bevorzugt verwendet werden, wenn das zumindest eine bewegbare Objekt vor dem Ego-Fahrzeug nicht visuell detektierbar ist, beispielsweise wenn sich das bewegbare Objekt hinter einer scharfen Kurve, hinter einem nicht bewegbaren Objekt (beispielsweise Wand oder Haus) oder hinter einem steilen Hang befindet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Standortdaten des Ego-Fahrzeuges mit Hilfe von Global Positioning System (GPS), satellitengestütztem Positionierungssystem, Navigationssatellitensystem, GLONASS oder Galileo durchgeführt. Galileo ist ein globales Satellitennavigationssystem (GNSS). GLONASS oder „Global Navigation Satellite System“ ist ein weltraumgestütztes Satellitennavigationssystem, das im Radionavigationssatellitendienst eingesetzt wird und von den russischen Streitkräften der Luft- und Raumfahrt genutzt wird. Somit können die Positions- oder Standortdaten des Ego-Fahrzeugs einfach bestimmt und/oder detektiert werden. Die Standortdaten des Ego-Fahrzeugs können unter Berücksichtigung der Länge des Ego-Fahrzeugs mit dem ersten und dem zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand bestimmt werden.
Eine Gesamtlänge, die die Länge des Ego-Fahrzeugs und den ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand umfasst, kann ein vorgegebener fester Wert sein, der als Parameter in einem Datenspeicher des Ego-Fahrzeugs gespeichert ist. Aus der Gesamtlänge des Ego-Fahrzeugs kann ein Sicherheitsbereich vor und hinter dem Ego-Fahrzeug bestimmt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs mit seinem Anfangspunkt und Endpunkt unter Verwendung einer digitalen Landkarte durchgeführt. Mit Hilfe der digitalen Karte lassen sich die hier beschriebenen Halteverbotsbereiche leicht detektieren. Anhand der Daten der digitalen Karte in Kombination mit den Sensoren oder Instrumente kann insbesondere der Abstand zu dem mindestens einen beweglichen Objekt sowie der erste Abstand zum Startpunkt und der zweite Abstand zum Endpunkt des Halteverbotsbereiches insbesondere gleichzeitig und effizient ermittelt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird die Maßnahme im Schritt E des Verfahrens zum Betreiben des Stopp-und Go-Systems durch Generieren eines Warnsignals und/oder Durchführen eines Bremsverfahrens durchgeführt. Der entsprechende Bremsdruck zum Stoppen des Ego-Fahrzeugs vor dem Halteverbotsbereich oder nach dem Halteverbotsbereich in Abhängigkeit der Größe des Bereichs hinter oder vor dem Halteverbotsbereich kann einfach bestimmt werden basierend auf dem ersten Abstand zu dem Anfangspunkt des Halteverbotsbereichs oder dem Abstand zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt vor dem Ego-Fahrzeug nach dem Halteverbotsbereich. Vorzugsweise wird der Bremsvorgang automatisch durchgeführt, wobei das Warnsignal ausgeführt werden kann, wenn zum Beispiel der Abstand zu dem mindestens einen beweglichen Gegenstand vor dem Ego-Fahrzeug nicht erfasst oder bestimmt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform werden die Schritte A bis D des Verfahrens zum Betreiben des Stopp-und Go-Systems in einem Ego-Fahrzeug gleichzeitig durch eine Datenschnittstelle einer elektronischen Kontrolleinheit (ECU) des Ego-Fahrzeugs durchgeführt. So können die erforderlichen Informationen für den Betrieb des Stopp-und Go Systems zeiteffizient ermittelt und ein schneller Betrieb des Stopp-und Go Systems sichergestellt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der erste und zweite Sicherheitsabstand vorbestimmt als ein Wert zwischen 10 % bis 30 % der Länge des Ego-Fahrzeugs, bevorzugt 20 % der Länge des Ego-Fahrzeugs. Der Bereich nach dem Halteverbot umfasst somit die Sicherheitszone vor und hinter dem Ego-Fahrzeug.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist ein Ego-Fahrzeug mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem, das das Stopp-und Go System umfasst und das mit dem hier beschriebenen Verfahren betrieben oder gesteuert wird.
Die Merkmale des Verfahrens sind offenbart für das Ego-Fahrzeug sowie umgekehrt.
Figurenliste
Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer Vorteile werden exemplarische Ausführungsformen der Erfindung in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert, wobei in den Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente bezeichnen.
Es zeigen:

1 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Stopp-und Go Systems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
2 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Stopp- und Go Systems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
3 schematische Draufsicht auf eine digitale Landkarte zum Erläutern des Verfahrens gemäß der 1 oder 2;
4A und 4B schematische Draufsichten weiterer digitaler Landschaftskarten zum Erläutern des Verfahrens gemäß der 1 oder 2;
5 schematische Ansicht eines Ego-Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
6 Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Stopp- und Go-Systems gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit einer Kreuzung.

1 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Stopp- und Go-Systems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
1 illustriert ein Verfahren 110 zum Betreiben eines Stopp-und Go Systems 100 für ein Ego-Fahrzeug 10 im Straßenverkehr, insbesondere während eines Verkehrsstaus. Das Verfahren 110 zum Betreiben des Stopp-und Go Systems 100 umfasst die Schritte A bis F. Im Schritt A des Verfahrens werden Standortdaten des Ego-Fahrzeugs 10 bestimmt. Das Bestimmen der Standortdaten des Ego-Fahrzeugs 10 kann mit Hilfe eines globalen Positionsbestimmungssystems GPS 61 oder Galileo durchgeführt werden.
Im Schritt B des Verfahrens 110 werden Standortdaten eines Halteverbotsbereichs S10 vor dem Ego-Fahrzeug 10 bestimmt. Das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs S10 mit einem Anfangspunkt S11 und einem Endpunkt S12 kann mit Hilfe einer digitalen Landkarte M1 durchgeführt werden. Das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs S10 kann durch Bestimmen eines ersten Abstands D11 zu dem Anfangspunkt S11 des Halteverbotsbereichs S10 und eines zweiten Abstands D12 zu einem Endpunkt S12 des Halteverbotsbereichs S10 durchgeführt werden. Somit kann eine Größe und Position des Halteverbotsbereichs S10 bestimmt, lokalisiert oder berechnet werden aufgrund der Daten, welche durch die digitale Landkarte M1 bereitgestellt werden.
Im Schritt C des Verfahrens 110 wird ein Abstand 20 von zumindest einem beweglichen Objekt V1 vor dem Ego-Fahrzeug 10 ermittelt. Der Abstand 20 zu dem zumindest einen beweglichen Objekt V1 kann über eine Kamera 41, einen Radarsensor 42 und/oder einen Lidar-Sensor 43 bestimmt werden. Alternativ kann der Abstand zu dem zumindest einen beweglichen Gegenstand V1 durch drahtlose Kommunikation zwischen dem Ego-Fahrzeug 10 und dem zumindest einen beweglichen Gegenstand V1 bestimmt werden. Beispiele für drahtlose Kommunikation sind Car2X 51 oder Car2Car 52 Kommunikation, wobei X eine Infrastruktur wie zum Beispiel eine Antenne sein kann.
Im Schritt D des Verfahrens 110 werden die Standortdaten des Ego-Fahrzeugs 10 mit den Standortdaten des Halteverbotsbereichs S10 und dem Abstand 20 zu dem mindestens einen beweglichen Objekt V1 abgeglichen. Das Abgleichen, Verarbeiten oder Berechnen der entsprechenden Standortdaten und des Abstandes 20 kann über eine Sensorschnittstelle I1 und die entsprechende Verarbeitung der Daten mittels eines elektronischen Steuergerätes E1 als Komponenten eines Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) A1 erfolgen.
Im Schritt E des Verfahrens 110 wird eine Maßnahme durchgeführt, falls ein Bereich X1 nach dem Halteverbotsbereich S10 kleiner ist als eine Länge L1 des Ego-Fahrzeugs 10 mit einem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand 11, 12 oder im Schritt F des Verfahrens 110, der Halteverbotsbereich S10 vom Ego-Fahrzeug 10 passiert wird, falls der Bereich X1 nach dem Halteverbotsbereich S10 größer als oder gleich der Länge L1 des Ego-Fahrzeugs 10 mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand 11, 12 ist. Der erste vorbestimmte Sicherheitsabstand 11 kann ausgehend von einer Heckstoßstange 40 bestimmt werden. Der zweite vorbestimmte Sicherheitsabstand 12 kann ausgehend von einer Frontstoßstange 30 bestimmt werden.
Das heißt, dass nach Schritt D das Verfahren 110 zwischen zwei Optionen wählen kann, wobei insbesondere ein Haltepunkt oder Haltebereich in Abhängigkeit von dem Bereich X1 oder einer Größe des Bereichs X1 bestimmt wird.
Aus dem Kontext wird deutlich, dass der Bereich X1 bzw. die Größe des Bereiches X1 größer wird, wenn der Abstand 20 zu dem zumindest einen beweglichen Objekt V1 vor dem Ego-Fahrzeug zunimmt und die Standortdaten des Ego-Fahrzeuges 10 konstant bleiben. Alternativ erhöht sich der Abstand 20, wenn eine Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs 10 kleiner ist als eine Geschwindigkeit des beweglichen Objekts V1. Ist der Bereich X1 nach dem Halteverbotsbereich größer oder gleich der Länge L1 des Ego-Fahrzeugs 10 mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand 11, 12, so kann das Verfahren zum Betreiben des Stopp-und Go Systems 100 beispielsweise beschließen den Halteverbotsbereich S10 zu passieren.
Der Bereich X1 oder die Größe des Bereiches X1 nach dem Halteverbotsbereich S10 wird bestimmt, indem eine Differenz zwischen dem Abstand 20 zu dem zumindest einen Fahrzeug V1 vor dem Ego-Fahrzeug und dem zweiten Abstand D12 zu dem Endpunkt S12 des Halteverbotsbereichs S10 berechnet wird.
Das heißt, dass das hier beschriebene Verfahren prüft, ob insbesondere die folgende Gleichung erfüllt ist:
Abstand (20) - zweiter Abstand (D12) ≥ Länge (L1) des Ego-Fahrzeugs (10) + erster vorbestimmter Sicherheitsabstand (11) + zweiter vorbestimmter Sicherheitsabstand (12).
Der erste und der zweite vorbestimmte Sicherheitsabstand 11, 12 können gleich oder verschieden sein. Der erste und zweite vorbestimmte Sicherheitsabstand 11, 12 kann von der Beschaffenheit des Halteverbotsbereichs S10 abhängen. Das heißt, dass der erste und zweite vorbestimmte Sicherheitsabstand 11, 12 bei einem Bahnübergang größer sein kann als bei einem Fußgängerübergang.
Der Sicherheitsabstand ist die Summe aus dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand 11, 12. Der erste und zweite Sicherheitsabstand 11, 12 kann jeweils als ein Wert von 20% der Länge L1 des Ego-Fahrzeugs 10 vorbestimmt werden. Der erste und zweite Sicherheitsabstand 11, 12 können gleich sein oder alternativ voneinander abweichen.
2 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Stopp-und-Go-Systems nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
2 basiert auf dem Flussdiagramm von 1 mit dem Unterschied, dass die ermittelten Daten in den Schritten A bis C im Schritt D des Verfahrens 110 simultan verarbeitet oder abgeglichen werden, wobei in Abhängigkeit von der Größe des Bereiches X1 Verfahrensschritt E oder Verfahrensschritt F durchgeführt wird.
3 ist eine schematische Draufsicht einer digitalen Karte zur Erläuterung des Verfahrens gemäß 1 oder 2.
Das Bezugszeichen M1 in 3 betrifft eine digitale Karte M1. In 3 bestimmt das Ego-Fahrzeug 10 seine Position beispielsweise mit Hilfe von GPS 61 oder Galileo. Basierend auf den digitalen Kartendaten und den hier genannten Sensoren 41, 42, 43 oder Car2X beziehungsweise Car2Car-Kommunikation 51, 52 ermittelt das Ego-Fahrzeug 10 Standortdaten des Halteverbotsbereichs S10 vor dem Ego-Fahrzeug 10. Wie in 3 dargestellt, kann der erste Abstand D11 und der zweite Abstand D12 ausgehend von der Frontstoßstange 30 des Ego-Fahrzeugs 10 gemessen werden. Der Abstand 20 zu dem zumindest einen beweglichen Objekt V1 vor dem Ego-Fahrzeug 10 kann ebenfalls ausgehend von der Frontstoßstange 30 gemessen werden. In 3 ist der Bereich X1 oder die Größe des Bereichs X1 nach dem Halteverbotsbereich S10 kleiner als die Länge des Ego-Fahrzeugs 10 mit dem ersten und zweiten vorgegebenen Sicherheitsabstand 11, 12. Daher kann das Ego-Fahrzeug 10 vorzugsweise automatisch durch einen Bremsvorgang vor dem Halteverbotsbereich S10 gestoppt werden, wobei der erste Abstand D11 bis zum Anfangspunkt S11 als Parameter zur Bestimmung eines Bremsdruckes für den Bremsvorgang herangezogen werden kann.
Die 4A und 4B sind schematische Draufsichten weiterer digitaler Karten zur Erläuterung des Verfahrens gemäß 1 oder 2.
4A basiert auf 3 mit dem Unterschied, dass das Ego-Fahrzeug 10 den Halteverbotsbereich S10 passiert hat, da der Bereich X1, insbesondere die Größe des Bereichs X1, nach dem Halteverbotsbereich S10 gleich der Länge des Ego-Fahrzeugs 10 mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabständen 11; 12 ist. Der ermittelte Abstand 20 zu dem zumindest einen beweglichen Objekt V1 vor dem Ego-Fahrzeug 10 kann als Parameter zur Bestimmung des Bremsdruckes nach Passieren des Halteverbotsbereichs S10 verwendet werden. In 4A ist der Abstand 20 zwischen dem beweglichen Objekt V1 und dem Ego-Fahrzeug 10 gleich dem zweiten vorgegebenen Sicherheitsabstand 12.
4B basiert auf 4A mit dem Unterschied, dass in 4B der Bereich X1 nach dem Halteverbotsbereich S10 größer ist als die Länge L1 des Ego-Fahrzeugs 10 mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand 11, 12. In 4B ist der Abstand 20 zu dem zumindest einen beweglichen Objekt V1 größer als der zweite vorbestimmte Sicherheitsabstand 12. Der Abstand 20 ändert sich mit der Bewegung des beweglichen Objektes V1, wobei das Ego-Fahrzeug 10 vor dem Halteverbotsbereich S10 anhält, falls der Bereich X1 nach dem Halteverbotsbereich S10 kleiner ist als eine Länge L1 des Ego-Fahrzeuges 10 mit den ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabständen 11, 12.
5 ist eine schematische Darstellung eines Ich-Fahrzeuges 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt ein Ego-Fahrzeug 10 mit einem fortschrittlichen Fahrerassistenzsystem (ADAS) A1 mit dem Stopp-und Go System 100, das mittels des Verfahrens 110, wie in Verbindung mit den 1 und 2 sowie den 3, 4A und 4B beschrieben, betrieben wird.
6 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betrieb eines Stopp-und Go Systems nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit einer Kreuzung.
Das Flussdiagramm von 6 umfasst vierzehn Schritte B1 bis B14, wobei die Schritte B4, B6, B7 und B9, die als Rhombus dargestellt sind, Schnittstellen sind. Im Schritt B1 detektiert das Stopp-und Go System 100 die Standortdaten des Ego-Fahrzeuges 10. Im Schritt B2 ermittelt das Stopp-und Go System 100 die Koordinaten des Halteverbotsbereiches 10 innerhalb einer nächsten Kreuzung. Im Schritt B3 wird die Position des Ego-Fahrzeuges 10 mit Daten einer digitalen Kartendaten M1 und Kamera 41 verglichen, um die Position des Ego-Fahrzeuges 10 zu den Standortdaten des Halteverbotsbereichs S10 zu analysieren. Im Schritt B4 prüft das Stopp-und Go System, ob die Kreuzung relevant ist und einer „Halteverbotsbereich“-Erkennung entspricht. Für den Fall, dass der Halteverbotsbereich S10 nicht relevant ist, führt das Stopp-und-Go-System 100 insbesondere eine Schleife zum Startpunkt aus. Wenn der Halteverbotsbereich S10 relevant ist, fährt das Verfahren mit Schritt B5 fort.
Folglich wird im Schritt B5 der Abstand 20 zu dem mindestens einen beweglichen Objekt V1 vor dem Ego-Fahrzeug 10 bestimmt.
Im Schritt B6 prüft das Stopp-und Go System, ob sich auf dem Halteverbotsbereich S10 (hier Kreuzung) ein bewegliches Objekt V1 befindet. Befindet sich auf der Kreuzung ein bewegliches Objekt V1, so hält das Ego-Fahrzeug 10 vor der Kreuzung an, wobei eine Position direkt vor dem Halteverbotsbereich S10 berechnet wird (Schritt B10). Der Fahrer kann gewarnt werden (Schritt B11), ein notwendiger Bremsdruck kann ermittelt werden (Schritt B12) und das Fahrzeug wird gestoppt (Schritt B13). Befindet sich kein Fahrzeug auf der Kreuzung oder befindet sich kein bewegliches Objekt V1 auf der Kreuzung, wird Schritt B7 durchgeführt. Das heißt, wenn sich kein bewegliches Objekt V1 auf der Kreuzung befindet, so können die nachfolgenden Verfahrensschritte B8 bis B13 durchgeführt werden, wobei im Schritt B9 des Verfahrens geprüft wird, ob der Bereich X1 nach der Kreuzung groß genug ist, um die Kreuzung zu passieren und hinter dem Halteverbotsbereich S10 anzuhalten. Das bedeutet, dass der Halteverbotsbereich S10 frei von dem Ego-Fahrzeug 10 gehalten wird. Wenn im Schritt B9 des Verfahrens der Bereich X1 kleiner ist als die Länge des Ego-Fahrzeuges 10 mit den ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabständen 11, 12 fährt das Verfahren mit Schritt B14 fort, indem die Schritte B1 bis B6 durchgeführt werden.
Obwohl das hier beschriebene Verfahren entsprechend im Zusammenhang mit Automobilen beschrieben wurde. Ist es für einen Fachmann klar und eindeutig verständlich, dass das hier beschriebene Verfahren auf unterschiedliche Vorrichtungen angewendet werden kann, die ein Stopp-und-Go-System umfassen.
Bezugszeichenliste

100: Stopp- and Go-System
110: Verfahren zum Betreiben des Stopp- and Go-Systems
10: Ego-Fahrzeug
20: Abstand
30: Frontstoßstange
40: Heckstoßstange
41: Kamera
42: Radarsensor
43: Lidar-Sensor
51: Car2X Communication
52: Car-to-Car Communication
61: GPS
A1: Advanced driver assistant system (ADAS)
11, 12: Sicherheitsabstand
D11: erster Abstand zu einem Anfangspunkt eines Halteverbotsbereichs
D12: zweiter Abstand zu einem Endpunkt des Halteverbotsbereichs
E1: elektronische Kontrolleinheit
I1: Schnittstelle
L1: Länge des Ego-Fahrzeugs
M1: digitale Landkarte
S10: Halteverbotsbereich
S11: Anfangspunkt eines Halteverbotsbereichs
S12: Endpunkt des Halteverbotsbereichs
V1: bewegbares Objekt vor dem Ego-Fahrzeug
X1: Bereich
B1-B14: Verfahrensschritte

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2009/0125204 A1 [0003]
DE 102013012324 A1 [0004]

Claims

Verfahren (110) zum Betreiben eines Stopp- und Go-Systems (100) in einem Ego-Fahrzeug (10) im Straßenverkehr, insbesondere während eines Verkehrsstaus, umfassend die Schritte: A) Bestimmen von Standortdaten des Ego-Fahrzeugs (10); B) Bestimmen von Standortdaten eines Halteverbotsbereichs (S10) vor dem Ego-Fahrzeug (10); C) Bestimmen eines Abstandes (20) zu zumindest einem bewegbaren Objekt (V1) vor dem Ego-Fahrzeug (10); D) Abgleichen der Standortdaten des Ego-Fahrzeugs (10) mit den Standortdaten des Halteverbotsbereichs (S10) und dem Abstand (20) zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt (V1); E) Durchführen einer Maßnahme im Falle, dass ein Bereich (X1) nach dem Halteverbotsbereich (S10) kleiner ist als eine Länge (L1) des Ego-Fahrzeugs (10) mit einem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand (11; 12); oder F) Passieren des Halteverbotsbereichs (S10) im Falle, dass der Bereich (X1) nach dem Halteverbotsbereich (S10) größer als oder gleich der Länge (L1) des Ego-Fahrzeugs (10) mit dem ersten und zweiten vorbestimmten Sicherheitsabstand (11; 12).
Verfahren (110) gemäß dem Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs (S10) durch Bestimmen eines ersten Abstandes (D11) zu einem Anfangspunkt (S11) und einem zweiten Abstand (D12) zu einem Endpunkt (S12) des Halteverbotsbereichs (S10) durchgeführt wird.
Verfahren (110) gemäß den Ansprüchen 1 bis 2, wobei der Bereich (X1) nach dem Halteverbotsbereich (S10) durch Berechnen einer Differenz zwischen dem Abstand (20) zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt (V1) vor dem Ego-Fahrzeug (10) und dem zweiten Abstand (D12) zu dem Endpunkt (S12) des Halteverbotsbereichs (S10) bestimmt wird.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei der Abstand (20) zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt (V1) durch eine Kamera, einen Radarsensor und/oder Lidar-Sensor bestimmt wird.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei der Abstand (20) zu dem zumindest einen bewegbaren Objekt (V1) durch kabellose Kommunikation bestimmt wird.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Standortdaten des Ego-Fahrzeugs (10) durch Verwenden eines globalen Positionsbestimmungssystems, satellitenbasiertes Positionsbestimmungssystem, Navigationssatellitensystem, GLONASS oder Galileo durchgeführt wird.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei das Bestimmen der Standortdaten des Halteverbotsbereichs (S10) mit seinem Anfangspunkt (S11) und seinem Endpunkt (S12) durch Verwenden einer digitalen Landkarte (M1) durchgeführt wird.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei die Maßnahme durch Generieren eines Warnsignals und/oder Durchführen eines Bremsverfahrens durchgeführt wird.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei die Schritte A) bis D) durch Verwenden einer Datenschnittfläche (I1) einer elektronischen Kontrolleinheit (E1) des Ego-Fahrzeugs (10) gleichzeitig durchgeführt und verarbeitet werden.
Verfahren (110) gemäß Anspruch 1, wobei der erste und zweite Sicherheitsabstand (11; 12) als ein Wert zwischen 10 % bis 30 % der Länge (L1) des Ego-Fahrzeugs (10) vorbestimmt wird.
Ego-Fahrzeug (10) mit einem Fahrerassistenzsystem (A1) umfassend das Stopp-und Go System (110), welches durch das Verfahren gemäß Anspruch 1 betreibbar ist.