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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb mehrerer Fahrzeuge nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus dem Stand der Technik sind, wie in der
DE 10 2010 056 438 A1 beschrieben, ein Verfahren und ein Fahrerassistenzsystem zum automatischen Führen eines Kraftfahrzeugs und ein Kraftfahrzeug bekannt. Dabei soll eine Kolonnenfahrt in geschlossenen Ortschaften bzw. in der Stadt ermöglicht werden. In dem Verfahren zum automatischen Führen des Kraftfahrzeugs mit Hilfe des Fahrerassistenzsystems wird ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug mit Hilfe zumindest eines Abstandssensors gemessen und eine Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs durch das Fahrerassistenzsystem in Abhängigkeit von dem gemessenen Abstand automatisch geregelt. Es wird ein Bild einer Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels einer Kamera während der geregelten Fahrt aufgenommen und das Regeln wird anhand des aufgenommenen Bildes abgebrochen oder verändert.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb mehrerer Fahrzeuge anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb mehrerer Fahrzeuge mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb mehrerer Fahrzeuge wird bei einer Annäherung eines Fahrzeugs an eine Fahrzeugkolonne anderer Fahrzeuge und bei einer mittels eines Abstandssensors des Fahrzeugs ermittelten Gefahr einer Kollision des Fahrzeugs mit dem letzten Fahrzeug der Fahrzeugkolonne diese Gefahr der Kollision über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation an die Fahrzeuge der Fahrzeugkolonne übermittelt. Diese Fahrzeuge der Fahrzeugkolonne bewegen sich daraufhin automatisch derart, dass die Kollision vermieden wird oder zumindest eine Kollisionsschwere reduziert wird.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird ein Aufprall des Fahrzeugs auf die Fahrzeugkolonne, welcher zu Beschädigungen des Fahrzeugs und der anderen Fahrzeuge der Fahrzeugkolonne und/oder zu Verletzungen von Insassen dieser Fahrzeuge führen kann, vermieden oder es werden zumindest derartige Folgen eines solchen Aufpralls reduziert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem ersten Verlaufsstadium,
- 2 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium,
- 3 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium,
- 4 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium,
- 5 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium,
- 6 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium,
- 7 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium, und
- 8 schematisch eine Fahrzeugkolonne und ein sich der Fahrzeugkolonne näherndes Fahrzeug in einem weiteren Verlaufsstadium.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die 1 bis 8 zweigen eine Fahrzeugkolonne 1 und ein sich an ein hinteres Ende dieser Fahrzeugkolonne 1 annäherndes Fahrzeug 2, wobei ein Verlauf dieser Annäherung und einer Reaktion von Fahrzeugen 3 der Fahrzeugkolonne 1 auf diese Annäherung in den 1 bis 8 in zeitlich aufeinanderfolgenden Verlaufsstadien dargestellt ist. Die Reaktion der anderen Fahrzeuge 3 in der Fahrzeugkolonne 1 auf die Annäherung des Fahrzeugs 2 ist dabei ein Bestandteil eines Verfahrens zum Betrieb mehrerer Fahrzeuge 2, 3, insbesondere zum Betrieb von Fahrzeugen 3 der Fahrzeugkolonne 1 und zum Betrieb des sich annähernden Fahrzeugs 2.
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Bei einer solchen, insbesondere schnellen, Annäherung des Fahrzeugs 2 an die stehende oder sich langsam bewegende Fahrzeugkolonne 1 besteht die Gefahr, dass, insbesondere bei ungünstigen Verhältnissen, ein Bremsweg des sich annähernden Fahrzeugs 2 nicht ausreicht, so dass es zu einem Aufprall des sich annähernden Fahrzeugs 2 auf das Ende der Fahrzeugkolonne 1 kommen kann, d. h. es besteht eine Gefahr einer Kollision des sich annähernden Fahrzeugs 2 mit dem letzten Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1. Ein solcher Aufprall des sich annähernden Fahrzeugs 2 auf die Fahrzeugkolonne 1 kann zu Beschädigungen dieses Fahrzeugs 2 und/oder der anderen Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 und/oder zu Verletzungen von Insassen der beteiligten Fahrzeuge 2, 3 führen.
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Im hier beschriebenen Verfahren wird, um dies zu vermeiden oder zumindest Unfallfolgen zu reduzieren, mittels eines Abstandssensors oder mittels mehrerer Abstandssensoren, zweckmäßigerweise des sich annähernden Fahrzeugs 2, die Gefahr der Kollision des sich annähernden Fahrzeugs 2 mit dem letzten Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1 ermittelt. Hierzu können als Abstandssensoren beispielsweise mindestens eine Kamera, zum Beispiel eine Stereokamera, mindestens ein Radarsensor, mindestens ein Lidarsensor und/oder mindestens ein Ultraschallsensor verwendet werden.
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Wird eine solche Gefahr der Kollision des sich annähernden Fahrzeugs 2 mit dem letzten Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1 ermittelt, dann wird diese Gefahr der Kollision über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation, zweckmäßigerweise vom sich annähernden Fahrzeug 2, an die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 übermittelt, d. h. vorteilhafterweise an alle oder zumindest an mehrere Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1, beispielsweise zumindest an die hinteren Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 oder an alle bis auf das vorderste Fahrzeug 1.1 der Fahrzeugkolonne 1. Daraufhin bewegen sich diese Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1, zumindest die Fahrzeuge 3, an welche die Gefahr der Kollision übermittelt wurde, automatisch derart, dass die Kollision vermieden wird oder zumindest eine Kollisionsschwere reduziert wird. D. h. die Fahrzeugkolonne 1 reagiert bei einem drohenden Aufprall auf das Ende der Fahrzeugkolonne 1, um diesen Aufprall, d. h. die Kollision, vollständig zu vermeiden oder zumindest Unfallfolgen abzumildern.
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Für diese Reaktion, d. h. für die Bewegung der Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Vorteilhafterweise weicht die Fahrzeugkolonne 1 dem sich annähernden Fahrzeug 2 vollständig aus oder gibt einen weiteren Bewegungsraum für das sich annähernde Fahrzeug 2 frei.
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Beispielsweise bewegen sich die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 derart, dass die Fahrzeugkolonne 1 axial verkürzt wird, wie in den 1 bis 8 gezeigt. D. h. die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 reduzieren jeweils einen Abstand zu einem jeweiligen Vorderfahrzeug, beispielsweise bis zu einem Abstand von nahe Null, d. h. sie nähern sich derart an, dass sie sich noch nicht berühren. Hierzu fahren die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 selbstständig an und reduzieren ihren jeweiligen Abstand zum jeweiligen Vorderfahrzeug auf Werte nahe Null. Dadurch wird hinter der Fahrzeugkolonne 1 ein zusätzlicher Bremsweg für das sich annähernde Fahrzeug 2 geschaffen.
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In 1 sind die stehende Fahrzeugkolonne 1 und das sich annähernde Fahrzeug 2 gezeigt.
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In 2 beginnt das sich annähernde Fahrzeug 2 zu bremsen. Eine geschweifte Klammer zeigt einen ursprünglich verfügbaren Bremsweg s für das sich annähernde Fahrzeug 2, wenn sich die Fahrzeugkolonne 1 nicht bewegen würde. Wird mittels des mindestens einen Abstandssensors oder der mehreren Abstandssensoren insbesondere des sich annähernden Fahrzeugs 2 ermittelt, dass dieser ursprünglich verfügbare Bremsweg s zu kurz ist und somit die Gefahr der Kollision des sich annähernden Fahrzeugs 2 mit dem letzten Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1 besteht, wird dies über die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation vom sich annähernden Fahrzeug 2 an die anderen Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 übermittelt.
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Daraufhin erfolgt in 3 eine erste Reaktion der Fahrzeugkolonne 1, d. h. die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1, mit Ausnahme des ersten Fahrzeugs 1.1, welches sich möglicherweise aufgrund eines Hindernisses nicht nach vorn bewegen kann, fahren an und verkürzen ihre Abstände untereinander.
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Die 4 bis 7 zeigen den weiteren Verlauf dieser Abstandsreduzierung der Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 und der Annäherung des sich annähernden Fahrzeugs 2. Dabei befindet sich das sich annähernde Fahrzeug 2 in 6 an einer Position P, an welcher sich ursprünglich das Kolonnenende befunden hatte, d. h. an welcher die Kollision mit dem letzten Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1 erfolgt wäre, wenn die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 nicht ihre Abstände zueinander reduziert hätten.
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In 7 ist die Abstandsreduzierung der Fahrzeugkolonne 1 abgeschlossen und alle Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 sind zum Stillstand gekommen. Das sich annähernde Fahrzeug 2 hat sich hier bereits über die in 6 gezeigte Position P des ursprünglichen Kolonnenendes hinwegbewegt.
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In 8 ist das sich annähernde Fahrzeug 2 ebenfalls zum Stillstand gekommen, ohne mit dem letzten Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1 zu kollidieren. Die Gefahr der Kollision ist vorüber. Durch die Ausführung des beschriebenen Verfahrens konnte das sich annähernde Fahrzeug 2 mehr als eine Fahrzeuglänge als zusätzlichen Bremsweg nutzen.
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Insbesondere wenn, beispielsweise mittels des mindestens einen Abstandssensors oder der mehreren Abstandssensoren des sich annähernden Fahrzeugs 2, ermittelt wird, dass auch dieser zusätzliche Bremsweg nicht ausreichen wird, um die Kollision zu vermeiden, d. h. wenn ermittelt wird, dass die Gefahr der Kollision weiterhin besteht, kann vorgesehen sein, dass sich die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 jeweils bis zu einer Berührung des jeweiligen Vorderfahrzeugs an dieses annähern, d. h. den Abstand zum jeweiligen Vorderfahrzeug auf Null reduzieren und sich somit gegenseitig kontaktieren. Dadurch wird ein weiterer Bremsweg für das sich annähernde Fahrzeug 2 geschaffen, d. h. es werden auch die letzten verbleibenden Freiräume genutzt, um den Bremsweg des sich annähernden Fahrzeugs 2 zu vergrößern, wodurch die Kollision möglicherweise vermieden werden kann oder zumindest eine Kollisionsenergie des sich annähernden Fahrzeugs 2 weiter reduziert wird.
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Wenn die Kollision nicht vermieden werden kann, werden auf diese Weise zudem Energieabsorptionszonen, auch als Knautschzonen bezeichnet, mehrerer Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 wirksam, um die Kollisionsenergie abzubauen. Insbesondere wenn das letzte Fahrzeug 1.n der Fahrzeugkolonne 1 eine geringe Masse aufweist, kann dessen kollisionsbedingte Beschleunigung deutlich reduziert werden, wenn dessen Vorderfahrzeug und möglicherweise ein oder mehrere weitere Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 frühzeitig mit beschleunigt werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Fahrzeugkolonne 1 seitlich ausweicht. Dabei verlassen die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 oder zumindest einige Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1, beispielsweise jedes zweite Fahrzeug 3, eine bisher verwendete Fahrspur seitlich. Beispielsweise verlassen die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 die bisher verwendete Fahrspur abwechselnd zu beiden Seiten. Für dieses seitliche Ausweichen der Fahrzeugkolonne 1 können beispielsweise eine Standspur und/oder ein oder mehrere vorhandene Seitenstreifen mit genutzt werden. Bei genügend seitlichem Freiraum kann somit im günstigsten Fall die bisher genutzte Fahrspur für das sich annähernde Fahrzeug 2 geräumt werden, so dass ein ausreichender Bremsweg geschaffen wird.
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Die Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1, welche bisher hintereinander in der Fahrzeugkolonne 1 aufgereiht waren, können bei diesem seitlichen Ausweichen der Fahrzeugkolonne 1 beispielsweise jeweils paarweise nebeneinander zum Stehen kommen. Ist ein beidseitiges Ausweichen der Fahrzeuge 3 der Fahrzeugkolonne 1 möglich, bleibt dabei vorteilhafterweise zwischen den nun nebeneinander positionierten Fahrzeugen 3 der Fahrzeugkolonne 1 ein Freiraum für das sich annähernde Fahrzeug 2. Selbst wenn dieser Freiraum nicht gebildet werden kann, wird durch das Aufrücken der aus der Fahrzeugkolonne 1 ausgescherten Fahrzeuge 3, beispielsweise jedes zweiten Fahrzeugs 3, und ebenso durch das Aufrücken der nicht ausgescherten Fahrzeuge 3 hinter der nun mindestens zweireihigen Fahrzeugkolonne 1 ein Freiraum für das sich annähernde Fahrzeug 2 geschaffen, welcher als zusätzlicher Bremsweg zur Verfügung steht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010056438 A1 [0002]
