DE102018203615A1 - Einrichtung und Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen - Google Patents

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Abstract

Eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen enthält Folgendes: einen Betätigungsabschnitt, der zum Eingeben eines Operationsbefehls konfiguriert ist, wenn ein Spurwechsel während des Platooning erfordert wird; einen Detektorabschnitt, der zum Erkennen von Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) in Bezug auf die Vielzahl von Fahrzeugen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Durchführen des Spurwechsels unter Verwendung der BCW-Informationen gemäß dem Operationsbefehl konfiguriert ist.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Platooning (auch Gruppenfahrt genannt) von Fahrzeugen.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Im Allgemeinen wurden verschiedene Fahrzeugsicherheitssysteme in Anbetracht des Komforts und der Sicherheit eines Fahrers oder Benutzers in einem Fahrzeug eingebettet.
  • Die Fahrzeugsicherheitssysteme können Folgendes enthalten: ein Spurhalteassistenzsystem (LKAS; engl. Lane Keeping Assist System) zum Verhindern eines Abweichens eines Fahrzeugs von einer Fahrspur durch Unterstützen einer Lenkradbetätigung des Fahrers, wenn ein oder mehrere Fahrzeuge auf Fahrbahnen fahren, ein intelligentes Geschwindigkeitssteuerungssystem bzw. Geschwindigkeitsregelungssystem (SCCS; engl. Smart Cruise Control System) zum Halten eines geeigneten konstanten Entfernungsabstands (CDG; engl. constant distance gap) zwischen Fahrzeugen während des Fahrens eines Fahrzeugs, ein elektronisches Stabilitätssteuerungs- bzw. Fahrdynamikregelungssystem (ESC-System; engl. Electronic Stability Control system) zum stabilen Beibehalten einer Fahrzeuglage, ein Navigationssystem zum Versorgen des Fahrers mit einer Route zu einem von einem Fahrer ausgewählten Zielort und Informationen bezüglich peripherer Gegenden basierend auf der Route, etc.
  • In letzter Zeit betreiben viele Entwickler und Unternehmen intensive Forschung über die Platooning-Technologie, um einer Vielzahl von Fahrzeugen zu ermöglichen, auf der gleichen Route zu fahren, während gleichzeitig ein vorbestimmter konstanter Entfernungsabstand (CDG) zwischen den Fahrzeugen gehalten wird, so dass mehrere Folgefahrzeuge, die sich hinter einem Führungsfahrzeug befinden, die gleiche Route wie das Führungsfahrzeug fahren. Die Technologie des Fahrzeug-Platooning weist darin Vorteile auf, dass die Kraftstoffeffizienz durch Verringerung eines Luftwiderstands jedes Folgefahrzeugs verbessert wird, das dem Führungsfahrzeug folgt, was zu einer Verbesserung des Komforts des Fahrers jedes Fahrzeugs führt.
  • Da jedoch ein Sichtfeld des Fahrers, der in dem Folgefahrzeug fährt, beschränkt oder versperrt ist, besteht ein hohes Risiko von Verkehrsunfällen, wenn (aufgrund von Unfallfahrzeugen, Straßenbauarbeiten/Fahrbahnbeschädigung, einer Autobahnauffahrt/-ausfahrt oder dergleichen) eine Notwendigkeit eines Spurwechsels besteht. Daher werden eine Steuerlogik und ein Steuerszenario zum automatischen Durchführen eines Spurwechsels erfordert.
  • Die in diesem Abschnitt Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich zur Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sind nicht als Anerkenntnis oder jegliche Form von Vorschlag zu nehmen, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der jemandem mit Fähigkeiten in der Technik bereits bekannt ist.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG
  • Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind auf das Bereitstellen einer Einrichtung und eines Verfahrens zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen gerichtet, um eine Steuerlogik zu implementieren, die zum automatischen Bewältigen einer Spurwechselsituation konfiguriert ist, der beim Platooning von Fahrzeugen begegnet wird.
  • Zusätzliche Aspekte der vorliegenden Erfindung werden zum Teil in der folgenden Beschreibung dargelegt werden und zum Teil aus der Beschreibung offensichtlich sein oder können durch Ausübung der vorliegenden Erfindung erfahren werden.
  • Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Einrichtung, die zum Steuern des Platooning einer Vielzahl von Fahrzeugen, die die gleiche Route in einer Kolonne bzw. einem Platoon zusammen fährt, während des gleichzeitigen Haltens eines konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen denselben konfiguriert ist, Folgendes: einen Betätigungsabschnitt, der zum Eingeben eines Operationsbefehls konfiguriert ist, wenn ein Spurwechsel während des Platooning erfordert wird; einen Detektorabschnitt, der zum Erkennen von Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen; engl. Blind-spot Collision Warning information) in Bezug auf die Vielzahl von Fahrzeugen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Durchführen des Spurwechsels unter Verwendung der BCW-Informationen gemäß dem Operationsbefehl konfiguriert ist.
  • Die Vielzahl von Fahrzeugen können eine auf einem CACC-System (System zur kooperativen adaptiven Geschwindigkeitsregelung; engl. Cooperative Adaptive Cruise Control system) basierende Fahrreihe bilden und in einem Platooning-Modus fahren, in dem die Vielzahl von Fahrzeugen einem Führungsfahrzeug (LV) folgt.
  • Der Betätigungsabschnitt kann einem Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) ermöglichen, den Operationsbefehl einzugeben. Der Betätigungsabschnitt kann aus einem Fahrtrichtungsanzeiger bestehen.
  • Die Steuerung kann den konstanten Entfernungsabstand (CDG) gemäß der Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers vergrößern und den Platooning-Modus auf einen Spurwechselmodus umschalten.
  • Der Detektorabschnitt kann ein Totwinkel-Kollisionswarnungs-System (BCW-System) enthalten, das an jedem der Fahrzeuge montiert ist.
  • Die BCW-Informationen können zum Erfassen verwendet werden, ob sich an einer hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Fahrzeuge ein sich bewegendes Objekt befindet.
  • Die Steuerung kann den Spurwechsel durchführen, wenn sich das sich bewegende Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Fahrzeuge befindet.
  • Wenn das Vorhandensein des sich bewegenden Objektes erfasst wird, kann die Steuerung zum Steuern nachfolgender Fahrzeuge einschließlich eines entsprechenden Fahrzeugs, bei dem das sich bewegene Objekt erfasst wurde, konfiguriert sein, um auf einen Längsfolgemodus und einen manuellen Modus umzuschalten.
  • Der Längsfolgemodus kann einen konstanten Entfernungsabstand (CDG) zwischen jedem Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug (LV) automatisch steuern und ermöglichen, dass eine Querrichtung des Platooning durch einen Fahrer gesteuert wird.
  • Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Einrichtung, die zum Steuern des Platooning einer Vielzahl von Fahrzeugen, die die gleiche Route in einem Platoon zusammen fährt, während des gleichzeitigen Haltens eines konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen denselben konfiguriert ist, Folgendes: einen Betätigungsabschnitt, der zum Eingeben eines Operationsbefehls konfiguriert ist, wenn ein Spurwechsel während des Platooning erfordert wird; einen Detektorabschnitt, der zum Erkennen von Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) in Bezug auf die Vielzahl von Fahrzeugen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Vergrößern des konstanten* Entfernungsabstands (CDG) gemäß dem Operationsbefehl und Durchführen des Spurwechsels unter Verwendung der BCW-Informationen konfiguriert ist. Die BCW-Informationen erfassen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines sich bewegenden Objektes an einer hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen und die Steuerung führt den Spurwechsel durch, wenn sich das sich bewegende Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen befindet.
  • Ein Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs), die dem Führungsfahrzeug (LV) folgen, kann bestimmen, ob der Spurwechsel automatisch oder manuell unter Verwendung der BCW-Informationen durchgeführt werden wird, und das Führungsfahrzeug (LV) über das bestimmte Ergebnis informieren.
  • Wenn der Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs) den gleichen Fahrtrichtungsanzeiger wie der betätigte Fahrtrichtungsanzeiger betätigt, kann die Steuerung einen Modus des Spurwechsels auf einen Automatikmodus umschalten.
  • Wenn der Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs) einen anderen Fahrtrichtungsanzeiger betätigt, der sich von dem betätigten Fahrtrichtungsanzeiger unterscheidet, kann die Steuerung einen Modus des Spurwechsels auf einen manuellen Modus umschalten.
  • Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält ein Verfahren zum Steuern des Platooning einer Vielzahl von Fahrzeugen, die in einem Platooning-Modus fahren, in dem die Vielzahl von Fahrzeugen einem Führungsfahrzeug folgt, während des gleichzeitigen Haltens eines auf CACC (kooperative adaptive Geschwindigkeitsregelung) basierenden konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen denselben Folgendes: Bestimmen, ob ein Spurwechsel während des Platooning-Modus erfordert wird; Betätigen eines Fahrtrichtungsanzeigers, wenn der Spurwechsel erfordert wird, und Eingeben eines Spurwechselbefehls; Vergrößern eines konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen der Vielzahl von Fahrzeugen gemäß dem Spurwechselbefehl; Erkennen der Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) in Bezug auf jedes Fahrzeug der Vielzahl von Fahrzeugen; und Umschalten des Platooning-Modus auf einen Spurwechselmodus unter Verwendung der BCW-Informationen. Der Spurwechselmodus führt den Spurwechsel durch, wenn sich ein sich bewegendes Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen befindet.
  • Das Verfahren kann ferner Folgendes enthalten: wenn das Vorhandensein des sich bewegenden Objektes erfasst wird, Ermöglichen, dass nachfolgende Fahrzeuge einschließlich eines entsprechenden Fahrzeugs, bei dem das sich bewegende Objekt erfasst wurde, auf einen Längsfolgemodus und einen manuellen Modus umschalten können.
  • Die Verfahren und Einrichtungen der vorliegenden Erfindung weisen andere Merkmale und Vorteile auf, die aus den beiliegenden Zeichnungen, die hierin aufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich sein werden oder in denselben detaillierter dargelegt sind, die zusammen zum Erläutern bestimmter Prinzipien der vorliegenden Erfindung dienen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, die das Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Übergehen in einen Spurwechselmodus während des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Steuern eines Spurwechselmodus während des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 5 ist eine Ansicht, die das Fahrzeug-Platooning basierend auf einem ersten Automatikmodus nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
    • 6 ist eine Ansicht, die das Fahrzeug-Platooning basierend auf einem zweiten Automatikmodus nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Es kann verständlich sein, dass die beiliegenden Zeichnungen nicht unbedingt maßstabsgetreu sind und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale aufzeigen, die für die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichend sind. Die spezifischen Ausgestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, die hierin offenbart sind und beispielsweise bestimmte Maße, Orientierungen, Plätze und Formen enthalten, werden zum Teil durch die bestimmte vorgesehene Anwendung und Einsatzumgebung bestimmt werden.
  • In den Figuren beziehen sich die Bezugsnummern überall in den verschiedenen Figuren der Zeichnung auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Nun wird auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en) detailliert Bezug genommen werden, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht und unten beschrieben sind. Zwar wird/werden die Erfindung(en) in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, aber es wird klar sein, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung(en) nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil soll(en) die Erfindung(en) nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente und andere Ausführungsformen decken, die innerhalb des Wesens und Bereiches der Erfindung enthalten sein können, die durch die beiliegenden Ansprüche definiert sind.
  • Nun wird auf die beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert Bezug genommen werden, deren Beispiele in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht sind, in denen ähnliche Bezugsnummern durchgehend ähnliche Elemente bezeichnen.
  • Die in der vorliegenden Anmeldung verwendeten Ausdrücke werden lediglich zum Beschreiben spezifischer Ausführungsformen verwendet und sollen die vorliegende Erfindung nicht beschränken. Sofern nicht anderweitig im Kontext angegeben, kann ein Ausdruck im Singular einen Ausdruck im Plural enthalten. In der vorliegenden Anmeldung werden die Ausdrücke „mit“ oder „aufweisend“ verwendet, um darauf hinzuweisen, dass Merkmale, Anzahlen, Schritte, Operationen, Komponenten, Teile oder Kombinationen derselben, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben sind, vorliegen, und das Vorhandensein oder der Zusatz von einem oder mehreren anderen Merkmalen, Anzahlen, Schritten, Operationen, Komponenten, Teilen oder Kombinationen derselben wird nicht ausgeschlossen.
  • Bei der Beschreibung der vorliegenden Erfindung können die Ausdrücke „erster/erste/erstes“ und „zweiter/zweite/zweites“ verwendet werden, um verschiedene Komponenten zu beschreiben, aber die Komponenten sind nicht durch die Ausdrücke beschränkt. Die Ausdrücke können zum Unterscheiden einer Komponente von einer anderen Komponente verwendet werden. Beispielsweise kann eine erste Komponente als eine zweite Komponente bezeichnet werden und eine zweite Komponente als eine erste Komponente bezeichnet werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Ausdruck „und/oder“ kann eine Kombination einer Vielzahl von Elementen oder jedes beliebige Element einer Vielzahl von Elementen enthalten.
  • Eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
  • 1 ist eine Ansicht, die das Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In Bezug auf 1 kann eine Vielzahl von Fahrzeugen 1 eine Folge bzw. Reihe der Fahrzeuge (nachstehend als Platoon bezeichnet) basierend auf einem System zur kooperativen adaptiven Geschwindigkeitsregelung (CACC-System) bilden, so dass die Fahrzeuge 1 in einem Platoon zusammen fahren können (nachstehend als Platooning bezeichnet).
  • Das CACC-System ist eine Technologie zum Verbessern einer Beschleunigung oder Verzögerung der Fahrzeuge 1.
  • In 1 kann das Platooning indizieren, dass eine Vielzahl von Fahrzeugen (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) in einem Platoon (oder Konvoi) auf der gleichen Bahn zusammen fährt, während gleichzeitig ein konstanter Abstand zwischen den Fahrzeugen (z.B. 5~15 m) zwischen denselben gehalten wird, wenn eine große Menge an Fracht (oder Ladung) gleichzeitig transportiert werden muss, während dieselbe auf Fahrzeuge 1 (z.B. Schwerlastkraftwagen) aufgeteilt ist, oder mehrere Fahrzeuge 1, die an einer Zeremonie oder einer Veranstaltung teilnehmen, in einem Korso zusammen fahren müssen.
  • Während des Platooning kann zumindest ein Folgefahrzeug (nachstehend als FV bezeichnet) der gleichen Bahn wie ein Führungsfahrzeug (nachstehend als LV bezeichnet) folgen. Zu dem vorliegenden Zweck kann es möglich sein, Fahrinformationen in Bezug auf das LV und die FVs (FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) unter Verwendung verschiedener Detektoren zu erkennen, die in dem Fahrzeug 1 eingebettet sind. Es kann auch möglich sein, einen konstanten Entfernungsabstand (nachstehend als CDG bezeichnet) zwischen den Fahrzeugen 1 unter Verwendung von Informationen bezüglich einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation (V2V-Kommunikation; engl. Vehicle-to-Vehicle communication) zu halten.
  • Platooning kann durch Verringern eines Luftwiderstands der FVs (FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...), die dem LV folgen, die Kraftstoffeffizienz erhöhen und den Komfort des Fahrers jedes Fahrzeugs 1 erhöhen.
  • Jedes Fahrzeug der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) kann ein Totwinkel-Kollisionswarnungs-System (BCW-System) enthalten, dass das Vorhandensein eines sich bewegenden Objektes erkennt und vor demselben warnt, das sich mit einer hohen Geschwindigkeit aus einem toten Winkel oder dem hinteren Bereich nähert, der durch die an jedem Fahrzeug montierten Außenspiegel nicht erkannt wird.
  • Die Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) nach der beispielhaften Ausführungsform können als Elektrofahrzeuge (z.B. Elektrofahrzeuge (EVs; engl. Electric Vehicles); Hybridelektrofahrzeuge (HEVs) und/oder Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs; engl. Fuel Cell Electric Vehicles)) implementiert werden.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, das ein Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Das Konzept der 2 wird auf ein Verfahren zum Steuern des Platooning eines Host-Fahrzeugs (nachstehend als Ego-Fahrzeug bezeichnet) zentriert beschrieben werden.
  • Bezug auf 2 kann jedes Fahrzeug 1 einen Detektorabschnitt 200, eine Steuerung 210, einen Fahrtrichtungsanzeiger 220, eine Bremsvorrichtung 230, eine Gaspedalvorrichtung 240, eine Lenkvorrichtung 250, einen ersten Kommunikationsabschnitt 260, einen zweiten Kommunikationsabschnitt 270 und ein Display 280 enthalten.
  • Der Fahrtrichtungsanzeiger 220 kann an dem Fahrzeug 1 montiert sein. Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs 1 ein Hindernis vorfindet und entscheidet, einen Spurwechsel vorzunehmen, kann der Fahrer während des Platooning des Fahrzeugs 1 den Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigen, um von einem Platooning-Modus in einen Spurwechselmodus zu wechseln.
  • Der Detektorabschnitt 200 kann an dem Fahrzeug 1 montiert sein, um Fahrinformationen (Fahrsituation) des Fahrzeugs 1 zu erkennen. Der Detektorabschnitt 200 kann einen Radardetektor 201, einen Lenkwinkeldetektor 202, einen Gierratendetektor 203, einen Beschleunigungsdetektor 204, einen Drehzahldetektor 205 und eine Vorderansicht-Kamera 206 enthalten.
  • Der Radardetektor 201 kann einen Laserstrahl in eine nach vorne gerichtete Richtung des Fahrzeugs 1 emittieren, um ein auf einer Fahrbahn vorhandenes Hindernis zu erfassen, das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Hindernisses und eines vorderen Fahrzeugs unter Verwendung des von dem Hindernis und dem vorderen Fahrzeug reflektierten Laserstrahls erfassen und eine Zeitdifferenz zwischen einer Strahlemissionszeit und einer Empfangszeit des reflektierten Laserstrahls messen, wobei ein konstanter Entfernungsabstand (CDG) zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem vorderen Fahrzeug gemessen wird.
  • Der Lenkwinkeldetektor 202 kann an einer Lenksäule montiert sein, einen durch das Lenkrad eingestellten Lenkwinkel erfassen und den erfassten Lenkwinkel zu der Steuerung 210 übertragen.
  • Der Gierratendetektor 203 kann ein Giermoment erfassen, das erzeugt wird, wenn sich das Fahrzeug 1 nach rechts oder links dreht, und das erfasste Giermoment an die Steuerung 210 ausgeben. Der Gierratendetektor 230 kann ein Caesiumkristallelement in demselben enthalten. Wenn sich das Fahrzeug 1 bewegt und dreht, kann der Gierratendetektor 203 eine Spannung durch Drehen des Caesiumkristallelements erzeugen. Der Gierratendetektor 203 kann eine Gierrate des Fahrzeugs 1 auf der Basis der erzeugten Spannung messen. Danach kann der gemessene Gierratenwert zu der Steuerung 210 übertragen werden.
  • Der Beschleunigungsdetektor 204 kann eine Beschleunigung des Fahrzeugs 1 messen. Der Beschleunigungsdetektor 204 kann einen Lateralbeschleunigungsdetektor und einen Längsbeschleunigungsdetektor enthalten.
  • In der Annahme, dass eine Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 als eine X-Achse definiert ist und eine Richtung der vertikalen Achse (Y-Achse) senkrecht zu der Bewegungsrichtung als eine Querrichtung desselben definiert ist, kann der Lateralbeschleunigungsdetektor eine Beschleunigung in der Querrichtung desselben messen.
  • Der Längsbeschleunigungsdetektor kann eine Beschleunigung in der X-Achse messen, die die Bewegungsrichtung des Fahrzeugs 1 erkennen lässt.
  • Der Drehzahldetektor 205 kann an Vorderrädern und Hinterrädern montiert sein, eine Drehzahl jedes Rads während des Fahrens des Fahrzeugs 1 erfassen und Informationen bezüglich der erfassten Drehzahl an die Steuerung 210 ausgeben.
  • Die Vorderansicht-Kamera 206 kann als Kamera eines Spurabweichungswarnsystems (LDWS; engl. Lane Departure Warning System) zum Erkennen einer Fahrspur des Fahrzeugs 1 implementiert werden.
  • Die LDWS-Kamera kann an einer Vorderseite des Fahrzeugs 1 montiert werden. Beispielsweise kann die LDWS-Kamera an einer Innenfläche einer Windschutzscheibe 17 an einem unteren Abschnitt eines Rückspiegels montiert werden. Die LDWS-Kamera kann ein Bild einer Spur einer vorderen Fahrbahn erfassen und eine gegenwärtige Spur des Fahrzeugs 1 bestätigen. Wenn der Fahrer des Fahrzeugs 1 eher schläfrig oder unachtsam fährt, kann die LDWS-Kamera dem Fahrer einen Warnton oder dergleichen bereitstellen.
  • Der Detektorabschnitt 200 kann verschiedene Detektoren enthalten, die an dem Fahrzeug 1 montiert sind, beispielsweise einen Einparkhilfesystem-Detektor (PAS-Detektor; engl. Parking Assist System detector), etc.
  • Die Steuerung 210 kann eine elektronische Steuereinheit (ECU; engl. electronic control unit) zum Steuern des Gesamtbetriebs des Fahrzeugs 1 sein und verschiedene Module oder Vorrichtungen steuern, die in dem Fahrzeug 1 eingebettet sind. Nach einer Ausführungsform kann die Steuerung 210 durch einen in dem Fahrzeug 1 eingebetteten Prozessor wirken. Die Steuerung 210 kann ein Steuersignal zum Steuern von Bestandteilen der verschiedenen Module und Vorrichtungen erzeugen, die in dem Fahrzeug 1 eingebettet sind, und kann eine Operation der Bestandteile unter Verwendung des Steuersignals steuern.
  • Die Steuerung 210 kann Fahr- und Betätigungsinformationen (Betätigungsinformationen in Bezug auf den Fahrtrichtungsanzeiger) des Fahrzeugs 1 empfangen und das Platooning des Fahrzeugs 1 unter Verwendung der empfangenen Fahr- und Betätigungsinformationen steuern.
  • Nach einer Ausführungsform kann die Steuerung 210 ein Signal von dem Detektorabschnitt 200 empfangen, eine Fahrsituation des Fahrzeugs 1 bestimmen, eine Route generieren und Quer-/Längsrichtungs-Aktuatoren steuern. Zu dem vorliegenden Zweck kann die Steuerung 210 einen Spurwechselmodus generieren, um einen Spurwechsel automatisch zu bewältigen, der beim Platooning des Fahrzeugs 1 generiert wird. Der Spurwechselmodus kann ein Steuerszenario zum Sicherstellen einer Sicherheit und eines Komforts in Erwiderung auf verschiedene Situationen implementieren, die bei dem Spurwechsel während des Platooning erzeugt werden.
  • Zu dem vorliegenden Zweck kann die Steuerung 210 zum Implementieren eines Szenarios zum Steuern des Spurwechselmodus unter Verwendung des Fahrtrichtungsanzeigers 220 konfiguriert sein.
  • Die Steuerung 210 kann ein Controller Area Network (CAN) der Fahrzeuge 1 verwenden. Das CAN kann sich auf ein Netzwerksystem zum Durchführen einer Kommunikation zwischen elektronischen Steuereinheiten (ECUs) sowie zum Steuern der ECUs beziehen. Genauer kann das CAN Daten durch ein Paar verdrehter Datenleitungen oder ein Paar Abschirmdatenleitungen, die mit einem Abdeckmaterial abgeschirmt sind, übertragen. Das CAN kann gemäß Multi-Master-Prinzipien arbeiten, bei denen jede ECU zur Verwendung in Master/Slave-Systemen als Master arbeiten kann. Die Steuerung 210 kann auch eine Datenkommunikation entweder durch ein fahrzeuginternes, verdrahtetes Netz (beispielsweise ein Local Interconnect Network (LIN), Media Oriented System Transport (MOST), etc. des Fahrzeugs 1) oder durch ein drahtloses Netz, das ein Bluetooth-Netz enthält, durchführen.
  • Die Steuerung 210 kann einen Speicher zum Speichern von Programmen zum Durchführen der zuvor erwähnten und folgenden Operationen und verschiedenen Arten von Daten, die mit den Programmen assoziiert werden, einen Prozessor zum Ausführen der in dem Speicher gespeicherten Programme und eine hydraulische Steuereinheit (HCU; engl. hydraulic control unit), eine Mikrocontrollereinheit (MCU; engl. microcontroller unit), etc. enthalten, die jeweils als hydraulische Steuervorrichtung wirkt. Die Steuerung 210 kann in ein System-On-Chip (SOC) integriert sein, das in jedem Fahrzeug 1 eingebettet ist, und kann durch den Prozessor wirken. Jedoch können ein oder mehrere SOCs in dem Fahrzeug 1 eingebettet sein und der Bereich oder das Wesen der vorliegenden Erfindung ist nicht auf nur ein SOC beschränkt.
  • Die Steuerung 210 kann als zumindest ein Element von einem Speicher vom Flash-Speicher-Typ, Festplatten-Typ, Multimedia-Card-Mikrotyp, Kartentyp (z.B. ein Secure-Digital-Speicher (SD-Speicher) oder ein eXtreme-Digital-Speicher (XD-Speicher)), einem Direktzugriffsspeicher (RAM; engl. Random Access Memory), einem statischen Direktzugriffsspeicher (SRAM), einem Nur-Lese-Speicher (ROM; engl. Read Only Memory), einem elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EEPROM; engl. Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), einem programmierbaren Nur-Lese-Speicher (PROM), einem Magnetspeicher, einer Magnetplatte, einer Bildplatte etc. implementiert werden. Der Bereich oder das Wesen der Steuerung 210 nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt und kann auch als ein anderes Format implementiert werden, das jemandem mit Fähigkeiten in der Technik allgemein bekannt ist.
  • Die Bremsvorrichtung 230 kann eine Bremskraft jedes Fahrzeugs 1 steuern. Die Bremsvorrichtung 230 kann ein System zur autonomen Notbremsung (AEB; engl. Autonomous Emergency Braking), ein Antiblockiersystem (ABS; engl. Anti-Lock Braking System), ein Fahrdynamikregelungssystem (ESC-System) etc. enthalten.
  • Die Gaspedalvorrichtung 240 kann das Motordrehmoment gemäß einem Motorsteuersignal steuern, das von der Steuerung 210 empfangen wird, und mit einem TCS-Steuerblock zusammenarbeiten, um eine maximale Stabilität des Fahrzeugs 1 sicherzustellen, wobei eine Antriebskraft des Motors gesteuert wird.
  • Die Lenkvorrichtung 250 kann eine Lenkhilfevorrichtung sein, die zum Unterstützen des Lenkens des Fahrzeugs 1 konfiguriert ist, und kann eine elektrische Servolenkung (EPS; engl. Electric Power Steering) und motorbetriebene Servolenkung (MDPS; engl. Motor Driven Power Steering) enthalten.
  • Der erste Kommunikationsabschnitt 260 kann ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul (V2V-Kommunikationsmodul) zum Unterstützen der Kommunikation zwischen dem Führungsfahrzeug (LV) und dem Ego-Fahrzeug, das dem Folgefahrzeug (FV) entspricht, sein, Fahrinformationen in Bezug auf das Führungsfahrzeug (LV) empfangen und Fahrinformationen in Bezug auf das Ego-Fahrzeug zu dem Führungsfahrzeug (LV) übertragen.
  • Der zweite Kommunikationsabschnitt 270 kann ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsmodul (V2V-Kommunikationsmodul) zum Unterstützen der Kommunikation zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem Folgefahrzeug (FV) sein, Fahrinformationen in Bezug auf das Folgefahrzeug (FV) empfangen und Fahrinformationen in Bezug auf das Ego-Fahrzeug zu dem Folgefahrzeug (FV) übertragen.
  • Wie oben beschrieben wurde, können der erste Kommunikationsabschnitt 260 und der zweite Kommunikationsabschnitt 270 eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 1 (d.h., das Ego-Fahrzeug, das Führungsfahrzeug (LV) und das Folgefahrzeug (FV)) durchführen, um Fahrinformationen zu übertragen sowie ein Steuerszenario durchzuführen.
  • Der erste Kommunikationsabschnitt 260 und der zweite Kommunikationsabschnitt 270 können ein Wireless-Fidelity-Kommunikationsmodul (Wi-Fi-Kommunikationsmodul) zum Verbinden mit einem lokalen Netz (LAN; engl. local area network) durch einen Zugangspunkt (AP) oder dergleichen, ein Bluetooth-Kommunikationsmodul zum Kommunizieren mit einer einzelnen externen Vorrichtung auf einer Eins-zu-eins-Basis oder zum Kommunizieren mit einer kleinen Anzahl von externen Vorrichtungen auf einer Eins-zu-mehreren-Basis, ein Rundfunksignal-Empfangsmodul (Rx-Modul) zum Empfangen eines digitalen Rundfunksignals und ein Positionsinformations-Empfangsmodul (Rx-Modul) zum Empfangen von Positionsinformationen in Bezug auf das Fahrzeug 1 von einem Satelliten oder dergleichen enthalten.
  • Des Weiteren können der erste Kommunikationsabschnitt 260 und der zweite Kommunikationsabschnitt 270 auch mit anderen Vorrichtungen unter Verwendung von GSM/3GPP-basierten Schemen (GSM, HSDPA, LTE Advanced, etc.), 3GPP2-basierten Schemen (wie beispielsweise CDMA) oder WiMAX-basierten Kommunikationsschemen verbunden werden.
  • Der erste Kommunikationsabschnitt 260 und der zweite Kommunikationsabschnitt 270 können Positionsinformationen von den GPS-Satelliten durch Kommunizieren mit den GPS-Satelliten empfangen und Karteninformationen von einem sich an einem entfernten Standort befindenden Server empfangen.
  • Der erste Kommunikationsabschnitt 260 und der zweite Kommunikationsabschnitt 270 können mit anderen Vorrichtungen verbunden werden und Multimediadaten zu den anderen Vorrichtungen übertragen und von denselben empfangen. Genauer können der erste Kommunikationsabschnitt 260 und der zweite Kommunikationsabschnitt 270 mit einem mobilen Endgerät, das sich benachbart zu dem Fahrzeug 1 befindet, oder dem Server verbunden werden, der sich an einem entfernten Standort befindet, und Multimediadaten von dem mobilen Endgerät oder dem Server übertragen.
  • Das Display 280 kann Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) und Fahrinformationen in Bezug auf das Fahrzeug 1 gemäß einem Display-Steuersignal der Steuerung 210 anzeigen. Das Display 280 kann eine Gerätegruppe, eine Audio-Video-Navigation-Vorrichtung (AVN-Vorrichtung) oder dergleichen enthalten.
  • Eine Einrichtung und ein Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden nachstehend in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden.
  • 3 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Übergehen in einen Spurwechselmodus während des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • In Bezug auf 3 können die Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) einen Platooning-Modus durchführen (300, siehe 1 und 3), in dem die Folgefahrzeuge (FVs) dem Führungsfahrzeug (LV) folgen, während gleichzeitig ein CDG (ungefähr 5-15 m) auf der Basis eines CACC-Systems gehalten wird.
  • Während des Platooning-Modus kann der Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) ein vorderes Hindernis vorfinden (302) und bestimmen, ob ein plötzliches Bremsen oder eine plötzliche Verzögerung erfordert wird, (304).
  • Wenn ein plötzliches Bremsen erfordert wird, (304), kann der Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) ein plötzliches Bremsen der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) beschließen (305).
  • Wenn kein plötzliches Bremsen erfordert wird, (304), kann bestimmt werden, ob ein Spurwechsel erfordert wird, (306) .
  • Wenn kein Spurwechsel erfordert wird, (306), kann der Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) eine Verzögerung der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) durchführen (307).
  • Wenn ein Spurwechsel erfordert wird, (306), kann der Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) den Fahrtrichtungsanzeiger 220 derart betätigen, dass der Platooning-Modus auf einen Spurwechselmodus umgeschaltet wird, (308).
  • Die Steuerung 210 kann bestimmen, ob der Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigt wurde, (308). Bei Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers 220 kann die Steuerung 210 in den Spurwechselmodus übergehen (400).
  • Ein Verfahren zum Steuern des Platooning der Platooning-Fahrzeuge (d.h., das Führungsfahrzeug (LV) und die Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...)) während des Spurwechselmodus wird nachstehend in Bezug auf 4 beschrieben werden.
  • 4 ist ein Ablaufplan, der ein Verfahren zum Steuern eines Spurwechselmodus während des Platooning der Fahrzeuge nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 5 ist eine Ansicht, die das Fahrzeug-Platooning basierend auf einem ersten Automatikmodus nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. 6 ist eine Ansicht, die das Fahrzeug-Platooning basierend auf einem zweiten Automatikmodus nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • In Bezug auf 4 kann sich ein konstanter Entfernungsabstand (CDG) zwischen den Platooning-Fahrzeugen (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) hinsichtlich der Länge vergrößern (402), wenn die Steuerung 210 in den Spurwechselmodus übergeht (400). Als Beispiel der CDG-Vergrößerung kann, wenn ein vorheriger CDG auf 5m festgelegt ist, der resultierende CDG auf 10m festgelegt sein. Wenn ein vorheriger CDG auf 15m festgelegt ist, kann der resultierende CDG auf 20m festgelegt sein.
  • Die CDG-Vergrößerung kann das Sicherstellen einer Stabilität bezwecken und einem automatischen Spurwechsel und manuellen Spurwechsel entsprechen. Wenn beispielsweise ein automatischer Spurwechsel auf eine andere Spur erfolgt, kann die CDG-Vergrößerung zum Sicherstellen einer Stabilität bei einer plötzlichen Fahrwegänderung verwendet werden. Wenn ein manueller Spurwechsel auf eine andere Spur erfolgt, kann die CDG-Vergrößerung zum Sicherstellen des Sichtfeldes des Fahrers verwendet werden.
  • Wenn ein Befehl zum Umschalten eines Spurwechselmodus des Führungsfahrzeugs (LV) zu den Folgefahrzeugen (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) durch die V2V-Kommunikation übertragen wird, können anschließend die Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FVS...) die BCW-Informationen derselben unmittelbar zu dem Führungsfahrzeug (LV) übertragen und die BCW-Informationen in Bezug auf das Ego-Fahrzeug und den Spurwechselmodus können auf jedem Display 280 der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) angezeigt werden (403).
  • Daher kann das Führungsfahrzeug (LV) BCW-Informationen in Bezug auf die Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) empfangen und BCW-Informationen für alle Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) auf dem Display 280 des Führungsfahrzeugs (LV) anzeigen (404).
  • Anschließend kann das Führungsfahrzeug (LV) BCW-Informationen von den Folgefahrzeugen (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) empfangen und folglich bestimmen, ob sich das mobile Objekt an einer hinteren lateralen Seite von allen Platooning-Fahrzeugen (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) befindet, (406).
  • Wenn sich das mobile Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite von allen Platooning-Fahrzeugen (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) befindet, (406), kann der Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) den Fahrtrichtungsanzeiger 220 in einem Spurwechselmoment erneut betätigen und ermöglichen, dass die Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) den Spurwechselmoment erkennen sowie den Spurwechsel durchführen (408) .
  • Während des Spurwechselmodus können alle Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines sich bewegenden Objektes an einer hinteren lateralen Seite durch eine Totwinkel-Kollisionswarnung (BCW) erfassen (410).
  • Wenn sich das sich bewegende Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) während des Spurwechselmodus befindet, (410), kann ein automatischer Spurwechsel der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) vollendet werden (412) .
  • Nach Vollendung des Spurwechsels kann der Fahrtrichtungsanzeiger 220 eines jeden Platooning-Fahrzeugs der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) automatisch freigegeben werden oder durch den Fahrer manuell freigegeben werden, so dass Informationen bezüglich der Vollendung des Spurwechsels jedes Fahrzeugs bekannt gegeben werden können. Durch die durch die Vorderansicht-Kamera 206 erhaltenen Spurwechselinformationen wird bestimmt, ob die Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) den Spurwechsel durchgeführt haben, (414). Infolgedessen kann das Verfahren zum Steuern des Platooning der Fahrzeuge nach der beispielhaften Ausführungsform die Sicherheit der herkömmlichen Platooning-Steuerung verbessern, bei der die Vorderansicht-Kamera 206 nur das vordere Fahrzeug ohne Berücksichtigung der Informationen bezüglich der Fahrspur erfasst.
  • Anschließend kann die Steuerung 210 des Führungsfahrzeugs (LV) den CDG der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) auf einen anfänglichen CDG des Platooning-Modus verringern (416). Als ein Beispiel der CDG-Verringerung wird, wenn der CDG auf 10m vergrößert wird, der resultierende CDG auf 5m verringert. Wenn der CDG auf 20m vergrößert wird, wird der resultierende CDG auf 15 verringert.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann die Steuerung 210 einen ersten Automatikmodus durchführen (418), wie in 5 gezeigt. Während des ersten Automatikmodus kann die Steuerung 210 den CDG der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) auf einen anfänglichen CDG des Platooning-Modus verringern und einen Spurwechsel der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) vollenden.
  • Indessen kann der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) die BCW-Informationen und den Spurwechselmodus bestätigen, die auf dem Display 280 des Ego-Fahrzeugs angezeigt werden (403), durch Entscheidung einer Situation mit einer BCW entscheiden, ob ein Spurwechsel automatisch oder manuell durchgeführt werden wird, und das Führungsfahrzeug (LV) über das Entscheidungsergebnis informieren.
  • Die Steuerung 210 kann beispielsweise bestimmen, ob der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) den gleichen Fahrtrichtungsanzeiger 220 wie das Führungsfahrzeug (LV) betätigt hat, und bestimmen, ob ein Spurwechsel automatisch durchgeführt wird, (405).
  • Wenn der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) den gleichen Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigt (405), bestimmt die Steuerung 210 eine Vollendung des automatischen Spurwechsels, begibt sich zurück zur Operation 406 und führt ausgehend von der Operation 406 anschließende Operationen durch.
  • Wenn der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) nicht den gleichen Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigt, (405), bestimmt die Steuerung 210, ob der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, Fv5...) einen anderen Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigt hat, der sich von dem des Führungsfahrzeugs (LV) unterscheidet, und bestimmt, ob der Spurwechsel manuell durchgeführt wurde, (407).
  • Wenn der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) (beispielsweise der Fahrer des zweiten Folgefahrzeugs FV2) einen anderen Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigt, der sich von dem des Führungsfahrzeugs (LV) unterscheidet, (407), kann nicht nur das zweite Folgefahrzeug (FV2), sondern auch die Folgefahrzeuge (FV3, FV4, FV5...) automatisch auf einen Längefolgemodus umschalten (409). Der Längsfolgemodus kann den CDG automatisch steuern und eine Querrichtung des Platooning kann durch den Fahrer gesteuert werden. Die Steuerarchitektur kann allgemein in zwei Module (d.h., ein Längssteuerungsmodul und ein Quersteuerungsmodul) klassifiziert werden und ein Umschalten zwischen dem Längassteuerungsmodul und dem Quersteuerungsmodul durch Beschränken von Funktionen des Quersteuerungsmoduls leicht durchführen.
  • Der Längsfolgemodus kann indizieren, dass der Fahrer des zweiten Folgefahrzeugs (FV2) bestimmt hat, dass die Möglichkeit einer Gefahr verringert werden wird, während sich das sich bewegende Objekt in dem BCW-Bereich befindet. Während des Längsfolgemodus können die nachfolgenden Folgefahrzeuge (FV3, FV4, FV5...) dem zweiten Folgefahrzeug (FV2) folgen, um der Fahrsituation des Führungsfahrzeugs (d.h., das zweite Folgefahrzeug FV2) aktiv gerecht zu werden, wenn sich ein sich bewegendes Objekt nicht in dem BCW-Bereich eines jeden anschließenden Folgefahrzeugs (FV3, FV4, FV5...) befindet.
  • In dem Zustand mit erfasster BCW kann jedoch, wenngleich das zweite Folgefahrzeug (FV2) einen automatischen Spurwechsel angefordert hat, der angeforderte automatische Spurwechsel zur Fahrersicherheit zurückgewiesen werden und eine Modusumschaltung auf den Längsfolgemodus durchgeführt werden.
  • Wenn ein Spurwechsel gemäß dem Längsfolgemodus durchgeführt wird, wird die aktive Intervention des Fahrers erfordert, so dass die Steuerung 210 bestimmen kann, ob das Gaspedal und die Bremse bis zu einem vorbestimmten Niveau oder höher durch den Fahrer betätigt wurden, (411).
  • Wenn keine Betätigung des Gaspedals oder der Bremse vorliegt, (411), wird der Spurwechsel unter Verwendung des Längsfolgemodus vollendet und der Fahrtrichtungsanzeiger 220 eines jeden Folgefahrzeugs des zweiten Folgefahrzeugs (FV2) und der nachfolgenden Folgefahrzeuge (FV3, FV4, FV5...) kann automatisch freigegeben werden oder durch den Fahrer manuell freigegeben werden, so dass Informationen bezüglich des vollendeten Spurwechsel der Folgefahrzeuge (FVs) bekannt gegeben werden können. Des Weiteren kann die Steuerung 210 durch Spurinformationen, die von der Vorderansicht-Kamera 206 erhalten werden, bestimmen, ob nicht nur das zweite Folgefahrzeug (FV2), sondern auch die nachfolgenden Folgefahrzeuge (FV3, FV4, FV5...) tatsächlich den Spurwechsel durch die Spurinformationen durchgeführt haben, die von der Vorderansicht-Kamera 206 erhalten werden, (413).
  • Wie oben beschrieben wurde, kann die Steuerung 210 einen zweiten Automatikmodus durchführen (415) (siehe 6) und mit der Operation 418 fortfahren. Während des zweiten Automatikmodus kann die Steuerung 210 einen Spurwechsel von nicht nur dem zweiten Folgefahrzeug (FV2), sondern auch den Folgefahrzeugen (FV3, FV4, FV5...) vollenden.
  • Wenn der Fahrer der Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) (beispielsweise der Fahrer des zweiten Folgefahrzeugs FV2) nicht einen anderen Fahrtrichtungsanzeiger 220 betätigt, (407), kann nicht nur das zweite Folgefahrzeug (FV2), sondern auch die nachfolgenden Folgefahrzeuge (FV3, FV4, FV5...) auf den manuellen Modus umgeschaltet werden (430). Der Grund, warum die Operation 430 durchgeführt wird, ist, dass die Steuerung 210 bestimmt, dass der Fahrer das Fahrzeug aufgrund von Schläfrigkeit nicht normal fahren kann, und eine Sicherheit der anderen Platooning-Fahrzeuge sichergestellt wird.
  • Bei Betätigung des Gaspedals und der Bremse (411), kann nicht nur das Fahrzeug, bei dem eine Intervention durch den Fahrer stattfindet, sondern auch die nachfolgenden Fahrzeuge auf den manuellen Modus umschalten (430).
  • Wie oben beschrieben wurde, können nach Vollendung eines Spurwechsels in dem manuellen Modus die Folgefahrzeuge (FVs; FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) auf den ersten Automatikmodus umgeschaltet werden, nachdem dieselben den zweiten Automatikmodus durchlaufen haben.
  • Wenn das Vorhandensein eines sich bewegenden Objektes, das sich an der hinteren lateralen Seite der Platooning-Fahrzeuge (LV, FV1, FV2, FV3, FV4, FV5...) befindet, während eines Spurwechsels erfasst wird (410), kann nicht durch das Fahrzeug, bei dem das sich bewegende Objekt erfasst wurde, sondern auch die nachfolgenden Fahrzeuge unmittelbar mit der Operation 430 fortfahren und auf den manuellen Modus umschalten (430). Der Grund, warum die obigen Operation durchgeführt werden, ist, dass der Fahrer eine gegenwärtige Fahrsituation in einem Moment, der einen Spurwechsel enthält, aus Sicht des sicheren Fahrens akkurater bestimmen kann.
  • Wie anhand der obigen Beschreibung offensichtlich ist, können die Einrichtung und das Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verschiedene Situationen, die durch einen Spurwechsel verursacht werden, unter Verwendung eines Spurwechselmodus zum automatischen Bewältigen des Spurwechsels während des Fahrzeug-Platooning geeignet bewältigen, was zu einer Sicherstellung des sicheren Fahrens führt. Daher kann sich der Fahrer eines Schwerlastkraftwagens durch mentale oder physische Ermüdung, die durch längeres Fahren verursacht wird, schläfrig fühlen oder kann aufgrund eines beschränkten Sichtfeldes des Fahrers unerwartet einen Fehler machen, der durch einen Spurwechsel verursacht wird. Um diese Probleme anzugehen, können die Einrichtung und das Verfahren zum Steuern des Platooning von Fahrzeugen nach einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Fehler eines Fahrers automatisch verhindern, der bei einem Spurwechsel aufgrund eines beschränkten Sichtfeldes des Fahrers während des Fahrzeug-Platooning unerwartet auftreten kann, was zu einer Verringerung der Möglichkeit von Verkehrsunfällen führt. Des Weiteren kann die Einrichtung, die zum Steuern eines Fahrzeug-Platooning konfiguriert ist, eine Betätigung eines Spurwechselmodus unter Verwendung eines Fahrtrichtungsanzeigers anstelle eines separaten Schalters leicht implementieren und ermöglichen, dass der Fahrer eine Spurwechselbetätigung leicht durchführt, was zu einer minimalen Anzahl zusätzlicher Operationen führt, die eine Verringerung der Konzentration des Fahrers verursachen. Zwar wird der Spurwechselmodus freigegeben, aber das Fahrzeug kann sich nach Vollendung eines Spurwechsels leicht wieder einem Platoon (Reihe von Fahrzeugen) anschließen, was zu einer erhöhten Kraftstoffeffizienz führt. Infolgedessen kann eine Technologie zum automatischen Durchführen eines Spurwechsels während eines anschließenden Platooning erhalten werden.
  • Zur Einfachheit der Erläuterung und akkuraten Definition in den beiliegenden Ansprüchen werden die Ausdrücke „oberer/obere/oberes“, „unterer/untere/unteres“, „innerer/innere/inneres“, „äußerer/äußere/äußeres“, „oben“, „unten“, „Ober-“, „Unter-“, „nach oben“, „nach unten“, „vorderer/vordere/vorderes“, „hinterer/hintere/hinteres“, „Hinter- bzw. Rück-“, „innen“, „außen“, „nach innen“, „nach außen“, „interner/interne/internes“, „externer/externe/externes“, „Innen-“, „Außen-“, „nach vorne“ und „nach hinten“ zum Beschreiben von Merkmalen der beispielhaften Ausführungsformen in Bezug auf die Positionen solcher Merkmale verwendet, die in den Figuren gezeigt sind.
  • Die vorangehenden Beschreibungen der spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung aufgezeigt. Dieselben sollen jedoch nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die offenbarten präzisen Formen beschränken und offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen angesichts der obigen Lehren möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden ausgewählt und beschrieben, um bestimmte Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung derselben zu erläutern, um anderen mit Fähigkeiten in der Technik zu ermöglichen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sowie verschiedene Alternativen und Modifikationen derselben zu erstellen und zu nutzen. Es ist vorgesehen, dass der Bereich der Erfindung durch die hieran beigefügten Ansprüche und Äquivalente derselben definiert sei.

Claims (20)

  1. Einrichtung, die zum Steuern des Platooning einer Vielzahl von Fahrzeugen, die eine gleiche Route in einem Platoon zusammen fährt, während des Haltens eines konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen denselben konfiguriert ist, wobei die Einrichtung Folgendes aufweist: einen Betätigungsabschnitt, der zum Eingeben eines Operationsbefehls konfiguriert ist, wenn ein Spurwechsel während des Platooning erfordert wird; einen Detektorabschnitt, der zum Erkennen von Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) in Bezug auf die Vielzahl von Fahrzeugen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Durchführen des Spurwechsels unter Verwendung der BCW-Informationen gemäß dem Operationsbefehl konfiguriert ist.
  2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Fahrzeugen eine auf einem CACC-System (System zur kooperativen adaptiven Geschwindigkeitsregelung) basierende Fahrreihe bildet und in einem Platooning-Modus fährt, in dem die Vielzahl von Fahrzeugen einem Führungsfahrzeug (LV) folgt.
  3. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Betätigungsabschnitt einem Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) ermöglicht, den Operationsbefehl einzugeben.
  4. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Betätigungsabschnitt einen Fahrtrichtungsanzeiger enthält.
  5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuerung zum Vergrößern des konstanten Entfernungsabstands (CDG) gemäß der Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers konfiguriert ist und den Platooning-Modus auf einen Spurwechselmodus umschaltet.
  6. Einrichtung nach Anspruch 2, wobei der Detektorabschnitt ein Totwinkel-Kollisionswarnungs-System (BCW-System) enthält, das an jedem Fahrzeug der Vielzahl von Fahrzeugen montiert ist.
  7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei die BCW-Informationen zum Erfassen, ob sich an einer hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen ein sich bewegendes Objekt befindet, verwendet wird.
  8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung zum Durchführen des Spurwechsels konfiguriert ist, wenn sich das sich bewegende Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen befindet.
  9. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei, wenn ein Vorhandensein des sich bewegenden Objektes erfasst wird, die Steuerung zum Steuern nachfolgender Fahrzeuge einschließlich eines entsprechenden Fahrzeugs, bei dem das sich bewegende Objekt erfasst wurde, konfiguriert ist, um auf einen Längsfolgemodus und einen manuellen Modus umzuschalten.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9, wobei der Längsfolgemodus einen konstanten Entfernungsabstand (CDG) zwischen jedem Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug (LV) automatisch steuert und ermöglicht, dass eine Querrichtung des Platooning durch einen Fahrer gesteuert wird.
  11. Einrichtung, die zum Steuern eines Platooning einer Vielzahl von Fahrzeugen, die eine gleiche Route in einem Platoon zusammen fährt, während des Haltens eines konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen denselben konfiguriert ist, wobei die Einrichtung Folgendes aufweist: einen Betätigungsabschnitt, der zum Eingeben eines Operationsbefehls konfiguriert ist, wenn ein Spurwechsel während des Platooning erfordert wird; einen Detektorabschnitt, der zum Erkennen von Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) in Bezug auf die Vielzahl von Fahrzeugen konfiguriert ist; und eine Steuerung, die zum Vergrößern des konstanten Entfernungsabstands (CDG) gemäß dem Operationsbefehl und Durchführen des Spurwechsels unter Verwendung der BCW-Informationen konfiguriert ist, wobei die BCW-Informationen das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines sich bewenden Objektes an einer hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen erfassen und die Steuerung zum Durchführen des Spurwechsels konfiguriert ist, wenn sich das sich bewegende Objekt nicht an der hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen befindet.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei die Vielzahl von Fahrzeugen eine auf einem CACC-System (System zur kooperativen adaptiven Geschwindigkeitsregelung) basierende Fahrreihe bildet und in einem Platooning-Modus fährt, in dem die Vielzahl von Fahrzeugen einem Führungsfahrzeug (LV) folgt.
  13. Einrichtung nach Anspruch 12, wobei der Betätigungsabschnitt einen Fahrtrichtungsanzeiger enthält, so dass ein Fahrer des Führungsfahrzeugs (LV) den Operationsbefehl eingibt.
  14. Einrichtung nach Anspruch 13, wobei durch einen Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs), die dem Führungsfahrzeug (LV) folgen, bestimmt wird, ob der Spurwechsel unter Verwendung der BCW-Informationen automatisch oder manuell durchgeführt werden wird, und das bestimmte Ergebnis dem Führungsfahrzeug (LV) durch den Fahrer mitgeteilt wird.
  15. Einrichtung nach Anspruch 14, wobei, wenn der Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs) einen gleichen Fahrtrichtungsanzeiger wie der betätigte Fahrtrichtungsanzeiger betätigt, die Steuerung einen Modus des Spurwechsels auf einen Automatikmodus umschaltet.
  16. Einrichtung nach Anspruch 14, wobei, wenn der Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs) einen anderen Fahrtrichtungsanzeiger betätigt, der sich von dem betätigten Fahrtrichtungsanzeiger unterscheidet, die Steuerung zum Umschalten eines Modus des Spurwechsels auf einen manuellen Modus konfiguriert ist.
  17. Verfahren zum Steuern des Platooning einer Vielzahl von Fahrzeugen, die in einem Platooning-Modus fahren, in dem die Vielzahl von Fahrzeugen einem Führungsfahrzeug folgt, während des Haltens eines auf CACC (kooperative adaptive Geschwindigkeitsregelung) basierenden konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen denselben, wobei das Verfahren Folgendes aufweist: Bestimmen, ob ein Spurwechsel während des Platooning-Modus erfordert wird; Betätigen eines Fahrtrichtungsanzeigers, wenn der Spurwechsel erfordert wird, und Eingeben eines Spurwechselbefehls; Vergrößern eines konstanten Entfernungsabstands (CDG) zwischen der Vielzahl von Fahrzeugen gemäß dem Spurwechselbefehl; Erkennen von Totwinkel-Kollisionswarnungs-Informationen (BCW-Informationen) in Bezug auf jedes Fahrzeug der Vielzahl von Fahrzeugen; und Umschalten des Platooning-Modus auf einen Spurwechselmodus unter Verwendung der BCW-Informationen, wobei der Spurwechselmodus den Spurwechsel durchführt, wenn sich ein sich bewegendes Objekt nicht an einer hinteren lateralen Seite eines jeden Fahrzeugs der Vielzahl von Fahrzeugen befindet.
  18. Verfahren nach Anspruch 17, ferner mit: wenn ein Vorhandensein des sich bewegenden Objektes erfasst wird, Ermöglichen, dass nachfolgende Fahrzeuge einschließlich eines entsprechenden Fahrzeugs, bei dem das sich bewegende Objekt erfasst wurde, auf einen Längsfolgemodus und einen manuellen Modus umschalten können.
  19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei der Längsfolgemodus einen konstanten Entfernungsabstand (CDG) zwischen jedem Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug (LV) automatisch steuert und ermöglicht, dass eine Querrichtung des Platooning durch einen Fahrer gesteuert wird.
  20. Verfahren nach Anspruch 17, wobei durch einen Fahrer eines jeden Folgefahrzeugs der Folgefahrzeuge (FVs), die dem Führungsfahrzeug (LV) folgen, bestimmt wird, ob der Spurwechsel unter Verwendung der BCW-Informationen automatisch oder manuell durchgeführt werden wird, und das bestimmte Ergebnis dem Führungsfahrzeug (LV) durch den Fahrer mitgeteilt wird.
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