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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne. Die Erfindung betrifft ferner ein Computerprogrammprodukt.
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Stand der Technik
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Es sind Systeme bekannt, bei denen Fahrzeuge insbesondere auf Autobahnen automatisierte Konvois (sogenannte „Fahrzeug-Platoons“) bilden. Hierbei sammeln sich Fahrzeuge hintereinander und fahren über begrenzte Zeiträume mit einer einheitlichen Geschwindigkeit in engen Abständen. Die Abstimmung zur Bildung, Aufrechterhaltung und Auflösung eines Fahrzeug-Platoons erfolgt per Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation. Bekannt sind dabei Ansätze, die es per Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erlauben, dass alle Fahrzeuge im Platoon gemeinsam anfahren bzw. anhalten (Stau-Platoon mit gemeinsamer Längsregelung). Hierdurch ergibt sich eine starke Verbesserung des Verkehrsflusses sowie bei bestehenden Staus das Potential, diese schneller aufzulösen. Das gemeinsame Fahren im Platoon kann zudem Kraftstoff sparen und Auffahrunfälle vermeiden.
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Mittels des Platoonings lassen sich signifikante Kraftstoffeinsparungen realisieren, wofür die Fahrzeuge eng hintereinander fahren müssen. Dabei sind sie quasi über eine „elektronische Deichsel“ miteinander gekoppelt, d.h. sie müssen in Echtzeit miteinander kommunizieren, z.B. zur Übertragung von Lenk- und Bremssignalen.
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Die realisierbare Kraftstoffeinsparung liegt im Bereich von ca. 10 % für das nachfolgende Fahrzeug (Windschattenfahrt) und ca. 2 % - ca. 3 % für das voranfahrende Fahrzeug. Ein Platoon bzw. eine automatisierte Fahrzeug-Kolonne kann aus zwei oder mehr Fahrzeugen bestehen.
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DE 10 2015 008 353 A1 offenbart ein autonom fahrendes Fahrzeug und ein Verfahren zum Organisieren von Kolonnenfahrten. Offenbart ist ein autonom fahrendes Fahrzeug mit einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche dafür ausgelegt und programmiert ist, über eine Inter-Fahrzeug-Kommunikation wenigstens ein geeignetes Partnerfahrzeug für eine Kolonnenfahrt mit Windschatten auszuwählen, wobei eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung von Daten über die Kolonnenfahrt vorgesehen ist, welche zumindest die Streckenlänge und Dauer der Kolonnenfahrt sowie die Position des Fahrzeugs in der Kolonne umfasst.
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Offenbarung der Erfindung
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Planen einer automatisierten Kraftfahrzeug-Kolonne bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne, aufweisend die Schritte:
- - Erfassen von Daten von an einer Fahrt in einer automatisierten Fahrzeugkolonne interessierten Fahrzeugen; und
- - Erstellen einer geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne aus den Fahrzeugen unter Berücksichtigung der Start- und Zielorte und der Start- und/oder Zielzeiten der Fahrzeuge; wobei
- - das Erfassen der Daten und das Erstellen der geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne zyklisch in definierten Zeitabständen durchgeführt wird.
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Unter an einer Fahrt in einer Fahrzeugkolonne interessierten Fahrzeugen können Fahrzeuge verstanden werden, für die mittels eines elektronischen Signals, bspw. eines (Mobil-) Funksignals, eine Bereitschaft zum Fahren in einer Fahrzeugkolonne signalisiert wird. Das Erstellen der geplanten Fahrzeug-Kolonne kann einen Schritt des Vorgebens bzw. Festlegens einer Reihenfolge der Fahrzeuge in der Fahrzeugkolonne umfassen. Die Reihenfolge kann eine Reihenfolge von in einer Bewegungsrichtung hintereinander fahrender Fahrzeuge sein. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Erstellen der geplanten Fahrzeug-Kolonne das Erzeugen von mindestens einem Steuersignal zur Steuerung der Fahrzeuge, um die Fahrzeuge unter Berücksichtigung der Start- und Zielorte und der Start- und/oder Zielzeiten der Fahrzeuge anzuordnen. Das Steuersignal kann hierbei an eine Kommunikationseinheit der Fahrzeuge oder an ein Steuergerät der Fahrzeuge übertragen werden. Denkbar ist hierbei, dass das Steuersignal die Fahrzeuge beim Fahren in der Fahrzeug-Kolonne steuert. Ferner kann unter einem zyklischen Durchführen des Erfassens der Daten und des Erstellens der Fahrzeug-Kolonne ein wiederholtes bzw. periodisches Durchführen verstanden werden. Zum Beispiel kann ein Schritt des Erfassens jede Minute oder im Abstand von mehreren Minuten oder mehrmals pro Minute erfolgen. Der Schritt des Erstellens kann mit gleicher Regelmäßigkeit oder seltener erfolgen.
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Auf diese Weise kann für die automatisierte Fahrzeug-Kolonne im Betrieb ein optimaler Kompromiss zwischen Zeit und Kraftstoffersparnis erreicht werden. Das vorgeschlagene Verfahren stellt somit eine Optimierungsrechnung dar, die zyklisch durchgeführt wird, da sich Umstände der geplanten Teilnehmer der automatisierten Fahrzeug-Kolonne in der Regel laufend ändern. Im Ergebnis ist durch die vorausgehende Planung ein effizienter Betrieb von automatisierten Fahrzeug-Kolonnen vorteilhaft unterstützt.
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Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne, aufweisend:
- - eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen von Daten von an einer Fahrt in einer automatisierten Fahrzeugkolonne interessierten Fahrzeugen; und
- - eine Erstellungseinrichtung zum Erstellen einer geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne aus den Fahrzeugen unter Berücksichtigung der Start- und Zielorte und der Start- und/oder Zielzeiten der Fahrzeuge; wobei
- - mittels der Erfassungseinrichtung das Erfassen der Daten und mittels der Erstellungseinrichtung das Erstellen der geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne zyklisch in definierten Zeitabständen durchführbar ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass eine Reihenfolge einer Anordnung innerhalb der automatisierten Fahrzeug-Kolonne prädiktiv festgelegt wird. Unter einer prädiktiven Festlegung der Reihenfolge kann eine frühzeitige Festlegung verstanden werden, das heißt eine Festlegung der Reihenfolge solange die Fahrzeuge noch keine Fahrzeug-Kolonne bilden oder Teil einer weiteren Fahrzeugkolonne sind. Auf diese Weise kann die Anordnung der Fahrzeuge innerhalb der Fahrzeug-Kolonne nach einem definierten Kriterium festgelegt werden. Eine homogene Ausbildung der automatisierten Fahrzeug-Kolonne ist auf diese Weise vorteilhaft unterstützt.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne derart geplant erstellt wird, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne eine maximale Strecke unverändert zusammenfährt. Auf diese Weise kann für die Teilnehmer der automatisierten Fahrzeug-Kolonne eine maximale Kraftstoffersparnis durch Windschattenfahren erreicht werden.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne derart geplant erstellt wird, dass Gewichts/- Leistungsverhältnisse der Fahrzeuge berücksichtigt werden. Dabei können z.B. unterschiedliche Beladungen, unterschiedliche Leistungsreserven, unterschiedliche Querschnitte, usw. berücksichtigt werden, wodurch für die Platooning-Teilnehmer vorteilhaft ein Windschattenfahren in einem konstanten „Schlauch“ unterstützt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne derart geplant erstellt wird, dass die geplante automatisierte Fahrzeug-Kolonne hinsichtlich Abreißen und Wiedervereinigen eine optimierte Länge aufweist. Dadurch wird dem Umstand Rechnung getragen, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne eine gewisse maximale Länge nicht überschreiten sollte, da sonst ihr Betrieb ineffizient und unwirtschaftlich wird.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne derart geplant erstellt wird, dass Ruhezeiten von Fahrern der Fahrzeuge berücksichtigt werden. Auch auf diese Art und Weise können Betriebe der teilnehmenden Fahrzeuge der automatisierten Fahrzeug-Kolonne hinsichtlich eines manuellen Führens optimiert werden. Je nach Automatisierungslevel muss der Fahrer in einer Grundaufmerksamkeit gehalten werden für den Fall, dass er das Fahrzeug übernehmen muss (z.B. Zerfall der automatisierten Fahrzeug-Kolonne). Derzeit wird die „Bereitschaftszeit“ vom Gesetzgeber nicht als Ruhe- oder Pausenzeit anerkannt. Dies gilt für ein Szenario, in welchem alle Fahrzeuge der automatisierten Fahrzeug-Kolonne einen Fahrer an Bord haben. Demnach müsste ein Fahrer mit seinem Fahrzeug heute aus der automatisierten Fahrzeug-Kolonne aussteigen, sobald seine Pausen- oder Ruhezeit fällig ist.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Erstellen der geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne basierend auf Daten wenigstens eines statistischen Modells durchgeführt wird. Auf diese Weise ist eine hohe Auswertequalität unterstützt, da Daten aus echten Betriebsdaten gewonnen werden, wodurch vorteilhaft ein Lerneffekt des gesamten Verfahrens unterstützt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass das Verfahren in der Cloud durchgeführt wird. Vorteilhaft kann auf diese Art und Weise eine Durchführung von Berechnungen der Planung von einer effektiven Ressource mit hoher Rechenleistung durchgeführt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein Ergebnis des Verfahrens an die an einer Fahrt in einer automatisierten Fahrzeugkolonne interessierten Fahrzeugen übermittelt wird. Auf diese Weise kann ein reales Bilden der automatisierten Fahrzeug-Kolonne zeitnah und effizient durchgeführt werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren detailliert beschrieben. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung, sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren.
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In den Figuren zeigt:
- 1 eine prinzipielle Darstellung einer Funktionsweise einer Ausführungsform eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne;
- 2 eine weitere prinzipielle Darstellung einer Funktionsweise einer Ausführungsform eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne;
- 3 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne; und
- 4 einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden wird der Begriff automatisiertes Fahrzeug synonym in den Bedeutungen teilautomatisiertes Fahrzeug, autonomes Fahrzeug und teilautonomes Fahrzeug verwendet.
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Ein Kerngedanke der Erfindung ist es insbesondere, ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne bereitzustellen.
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1 zeigt ein prinzipielles Szenario des vorgeschlagenen Verfahrens. Man erkennt mehrere Fahrzeuge 10...40, die an einem Fahren in einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne interessiert sind. Diese repräsentieren somit sogenannte „Platooning-Interessenten“ die später als Teilnehmer der automatisierten Fahrzeugkolonne sogenannte „Platooning-Teilnehmer“ repräsentieren. Die Anzahl vier ist lediglich beispielhaft, wobei auch eine größere oder kleinere Anzahl an Platooning-Interessenten für das Verfahren vorgesehen sein kann. Daten der genannten Fahrzeuge 10...40 werden vorzugsweise drahtlos an eine Ermittlungsvorrichtung 200 übermittelt, die vorzugsweise in der Cloud angeordnet ist und die die nachfolgend erläuterte prädiktive Planung der automatisierten Fahrzeug-Kolonne vornimmt.
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Zur prädiktiven Planung werden vorgegebene Start- und Zielorte der Fahrzeuge 10... 40 und vorgegebene Start- und/oder Zielzeiten der Fahrzeuge 10... 40 berücksichtigt, wodurch ein örtliches und zeitliches Zusammentreffen der Fahrzeuge 10...40 auf der geplanten Route ermöglicht ist. Im Falle, dass das Fahrzeug bereits unterwegs ist, dann ist mit der Anmeldung als Interessent zur automatisierten Fahrzeug-Kolonne die aktuelle Zeit die Startzeit. Wenn dem Fahrer die Ankunftszeit egal ist, gibt er diese nicht an, wodurch das Optimierungsverfahren mehr Freiheiten hat.
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Bei der prädiktiven Planung der automatisierten Fahrzeug-Kolonne können z.B. Fahrzeuge mit der größten/längsten Routenüberdeckung ausgewählt werden. Die automatisierte Fahrzeug-Kolonne wird mit jedem weiteren Teilnehmer statistisch gesehen langsamer. Deshalb erfolgt die Festlegung der maximalen Anzahl und Auswahl der zukünftigen Teilnehmer so, dass die in der Routenplanung jedes zukünftigen Teilnehmers vorgegebene Limits der Start- und/oder Zielzeiten eingehalten werden können. Limits bzw. Startzeit kann auch heißen „nicht später als“, wobei dann das System aber auch für den potentiellen Teilnehmer eine Startzeit berechnen muss. Limits bzw. Startzeit kann in diesem Zusammenhang auch heißen „frühestens um“, „Zielzeit ähnlich“.
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Berücksichtigt werden können auch eventuell vorgebbare, zulässige Umwege bzw. eine im Vergleich zu einer Einzelfahrt jedes zukünftigen Platooning-Teilnehmers vorgebbare verlängerte Route, die letztlich aber immer noch zu einer Kraftstoffeinsparung jedes zukünftigen Platooning-Teilnehmers führt.
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Zusätzlich oder alternativ kann auch berücksichtigt werden, dass die Routenplanung jedes einzelnen zukünftigen Platooning-Teilnehmers in Abhängigkeit des Ereignisses des Suchverfahrens überplant bzw. aktualisiert wird.
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Zusätzlich oder alternativ kann auch berücksichtigt werden, dass eine Reihenfolge innerhalb der automatisierten Fahrzeug-Kolonne und damit unterschiedliche Kraftstoffeinsparungen, z.B. durch ein Platooning-Benefit-Verrechnungssystem vorgegeben wird. Denkbar ist auch, dass Fahrzeugantriebsleistungen bzw. Leistungsreserven der Fahrzeuge 10... 40, Bremsfähigkeiten und/oder Beladungen für einen Zusammenhalt und eine maximale Geschwindigkeit der automatisierten Fahrzeug-Kolonne und/oder eine Strömungsoptimierung unterschiedlicher Fahrzeugformen in der automatisierten Fahrzeug-Kolonne berücksichtigt werden. Denkbar ist auch, dass sich die Reihenfolge innerhalb der automatisierten Fahrzeug-Kolonne beim Zusammentreffen der Fahrzeuge 10...40 zufällig ergibt.
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Im Ergebnis ergibt sich dadurch eine vorteilhafte Möglichkeit, eine automatisierte Fahrzeug-Kolonne vorausschauend, d.h. prädiktiv zu bilden und dadurch Fahrstrecken in der automatisierten Fahrzeug-Kolonne gegenüber einer situativen und eher zufälligen automatisierten Fahrzeug-Kolonnen-Bildung zu vergrößern. Vorteilhaft können sich dadurch eine größere Kraftstoffeinsparung und weniger CO2- und weniger andere Emissionen ergeben.
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Eine Anmeldung zum vorgeschlagenen prädiktiven Platooning setzt eine Internet- bzw. Cloud- basierte Vorrichtung eines Internet- oder Cloud- basierten Services voraus, die es erlauben, dass sich an einer automatisierten Fahrzeug-Kolonnen-Fahrt („Platoonfahrt“) interessierte Fahrzeuge 10...40 anmelden und Partner finden können bzw. dass diese automatisch von der Vorrichtung 200 bzw. einem auf der Vorrichtung 200 ablaufenden Dienst ermittelt werden.
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Die Nutzung der Vorrichtung 200 setzt voraus, dass die Fahrzeuge 10...40 entsprechende Assistenzsysteme für eine automatisierte Kolonnen-Fahrt besitzen (z.B. V2X, engl. Vehicle-to-Infrastructure). Bevor die Anmeldung im Platoon-Service erfolgt, prüft die Vorrichtung 200, ob die genannten Assistenzsysteme im Fahrzeug 10...40 vorhanden sind. Dies bedeutet, dass die Vorrichtung 200 Zugriff auf die Fahrzeugkonfiguration bzw. die Information von Steuergeräten in der Architektur der Fahrzeuge 10...40 besitzt, um das Vorhandensein und die Funktionsfähigkeit bzw. Tauglichkeit der notwendigen Assistenzsysteme zu prüfen.
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Weiterhin gibt der Anmelder zum Platooning seine aktuelle Position und Routenplanung und wenn noch nicht gestartet, die geplante Abfahrts- bzw. Startzeit und/oder eine spätest mögliche Ankunftszeit bekannt. Die Routenplanung beinhaltet dabei den im Navigationssystem des Fahrzeugs hinterlegten aktuellen Routenverlauf.
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Dabei werden alle verfügbaren Fahrzeug- und Umgebungsinformationen (z.B. betreffend Verkehr und Wetter) verwendet, um einen zeitlichen Verlauf des jeweiligen Fahrzeugs über der geplanten Route zu prädizieren.
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Die Vorrichtung 200 erfasst alle Interessenten/Anmelder mit ihren Positionen und Routenplanungen einschließlich der Start- und/oder Zielzeiten entlang konkreter Straßen/Strecken in einer dynamischen Karte.
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Entsprechend der prädizierten zeitlichen Position der interessierten Fahrzeuge über ihre geplanten Routen lassen sich auf diese Weise streckenbezogen konkrete potentielle Fahrzeuge für jeweilige automatisierte Fahrzeug-Kolonnen prädizieren.
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Dabei werden die Streckenabschnitte mit automatisierten Fahrzeug-Kolonnen und deren zugehörige Interessenten, einschließlich wann ein Interessent aus der automatisierten Fahrzeug-Kolonne aussteigt bzw. hinzukommt, sichtbar.
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Modellbasiert wissend, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne 100 mit jedem weiteren Platooning-Teilnehmer statistisch gesehen langsamer wird, kann die Auswahl der maximalen Anzahl der Platooning-Teilnehmer unter Berücksichtigung der vorgegebenen Limits der Start- und/oder Zielzeiten jedes zukünftigen Platooning-Teilnehmers in der Routenplanung erfolgen.
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Die Interessenten für eine streckenbezogenene automatisierte Fahrzeug-Kolonne werden von der Vorrichtung 200 über den Orts- und zeitbezogenen Beginn und Ende, die jeweils anderen Teilnehmer/Fahrzeuge der automatisierten Fahrzeug-Kolonne, usw. informiert. Dazu gehört vorzugsweise auch, die aktuelle Position aller Interessenten schon vor dem Bilden der automatisierten Fahrzeug-Kolonne auf einem Display des Navigationssystems anzuzeigen, um die Kolonnenbildung, z.B. durch das Fahrverhalten und gegenseitige Rücksichtnahme zu unterstützen.
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Im Verlauf einer Route ist der Einstieg in und ein Ausstieg aus der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 als auch die Bildung und der Zerfall mehrerer automatisierte Fahrzeug-Kolonnen 100 denkbar.
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Die Vorrichtung 200 kann zudem auch eine Reihenfolge der Platooning-Teilnehmer innerhalb der automatisierten Fahrzeugkolonne 100 vorschlagen bzw. vorgeben. Kriterien bei der genannten Reihenfolge können beispielsweise ein Gewichts-/Leistungsverhältnis, und/oder eine Bremsfähigkeit und/oder eine Beladung der Platooning-Teilnehmer sein. Dies bedeutet, dass Fahrzeuge mit einem schlechteren Gewichts-/Leistungsverhältnis in der automatisierten Fahrzeug-Kolonne in hinteren Positionen und Fahrzeuge mit dem schlechtesten Bremsweg ganz vorne vorgeschlagen werden. Damit kann vermieden werden, dass die automatisierte Fahrzeug-Kolonne 100 einen Geschwindigkeitsverlust z.B. durch ein Führungsfahrzeug mit schlechtem Gewichts-/Leistungsverhältnis erleidet und damit vorzeitig auseinanderfallen könnte. Die Reihenfolge der Platooning-Teilnehmer kann zum Beispiel mittels eines in der Vorrichtung 100 ablaufenden Optimierungsverfahrens, welches auf statistischen „echten“ Daten bzw. statistischen Modellen basiert, ermittelt werden.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Routenplanung jedes einzelnen zukünftigen Patooning-Teilnehmers in Abhängigkeit des Ergebnisses des Suchverfahrens/des Optimierens in definierten Intervallen, z.B. zyklisch überplant bzw. aktualisiert werden kann, wodurch sich eine Rückwirkung auf die Streckenplanung der Platooning-Interessenten ergibt.
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Hat der Platooning-Interessent als Hauptkriterium die sparsamste statt der schnellsten Route eingegeben, so kann die Vorrichtung 200 bei Kenntnis des Endziels und eventueller Zwischenziele Alternativrouten vorschlagen, wenn dies dazu führt, dass noch mehr Kraftstoff eingespart werden kann.
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Eventuell vorgebbare, zulässige Umwege bzw. eine im Vergleich zu einer Einzelfahrt jedes zukünftigen Platooning-Teilnehmers vorgebbare, verlängerte Route wird durch das Suchverfahren/den Optimierer letztlich immer noch vorteilhaft zu einer Kraftstoffeinsparung jedes zukünftigen Platooning-Teilnehmers führen. Hat der Platoning-Interessent Freiheiten in der Ankunfts- bzw. Startzeit, so kann die Vorrichtung 200 mit dem zusätzlichen Freiheitsgrad die geplante automatisierte Fahrzeug-Kolonne noch weiter optimieren.
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Sind die Fahrer-Fahrzeiten (in Relation zu den Pausen- bzw. Ruhezeiten) bekannt, so kann die Vorrichtung 200 mit dem Freiheitsgrad der Fahrer-Fahrzeit die Bildung der prädizierten Fahrzeug-Kolonne 100 noch weiter optimieren. Ansonsten würde bei einem Überschreiten von Fahrer-Fahrzeiten eine Änderung der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 oder Zerfall wahrscheinlich werden, da der Fahrer seine vorgeschriebenen Pausen- bzw. Ruhezeiten einhalten muss.
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Das vorgeschlagene Verfahren ist auch auf mehrere automatisierte Fahrzeug-Kolonnen 100 auf derselben Route anwendbar, z.B. wenn eine Länge der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 bzw. die Anzahl der Fahrzeuge 10...40 in der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 ein bestimmtes Ausmaß überschreitet. In diesem Fall können auch mehrere, nacheinander fahrende, automatisierte Fahrzeug-Kolonnen 100 geplant zusammengestellt werden.
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Zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass in die prädiktive Planung ein Abrechnungsmodell einbezogen wird, welches eine Abrechnung von Kostenvorteilen auf die einzelnen Teilnehmer der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 vornimmt. Dadurch kann dem als Führungsfahrzeug agierenden Fahrzeug 10...40 der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 von den restlichen Teilnehmer der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 ein Guthaben gutgeschrieben werden. Dadurch ist z.B. für Speditionen mit einem großen Fahrzeugpark eine gleichmäßige Nutzung der einzelnen Fahrzeuge 10...40 innerhalb der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 unterstützt.
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Zu einem definierten Zeitpunkt wird ein Ergebnis der von der Vorrichtung 200 durchgeführten Planung der automatisierten Fahrzeugkolonne 100 an die Fahrzeuge, die die eigentliche automatisierte Fahrzeug-Kolonne 100 bilden werden, durchgeführt. Ab diesem Moment steht somit fest, wer als Teilnehmer für die automatisierte Fahrzeugkolonne 100 ausgewählt wurde, wodurch die Fahrzeuge 10...40 die reale Bildung der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 beginnen können.
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Die eigentliche Bildung der automatisierten Fahrzeugkolonne 100 wird vorzugsweise während des fahrenden Betriebs der Fahrzeuge 10...40 durchgeführt, wobei Sensoren, z.B. Kameras der Fahrzeuge 10...40 die Präsenz der restlichen Teilnehmer der automatisierten Fahrzeug-Kolonne erkennen, wodurch die eigentliche elektronische Kopplung der Fahrzeuge 10...40 durchgeführt wird. In einer Alternative kann auch vorgesehen sein, die genannte Kopplung zur automatisierten Fahrzeug-Kolonne im Stillstand der Fahrzeuge 10... 40 durchzuführen.
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2 zeigt ein Beispiel der gebildeten Fahrzeug-Kolonne 100 mit einer nach wenigstens einem der oben genannten definierten Kriterien festgelegten definierten Reihenfolge der Fahrzeuge 10...40 innerhalb der automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100.
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3 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung 200 zum Planen einer automatischen Fahrzeug-Kolonne 100. Man erkennt eine Erfassungseinrichtung 210 zum Erfassen von Daten von an einer Fahrt in einer automatisierten Fahrzeugkolonne interessierten Fahrzeugen 10...40. Die Erfassungseinrichtung 210 ist funktional mit einer Erstellungseinrichtung 220 zum Erstellen einer geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 aus den Fahrzeugen 10...40 unter Berücksichtigung der Start- und Zielorte und der Start- und/oder Zielzeiten der Fahrzeuge 10...40 verbunden, wobei mittels der Erfassungseinrichtung 210 das Erfassen der Daten und mittels der Erstellungseinrichtung 220 das Erstellen der geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 in definierten Zeitabständen zyklisch durchführbar ist.
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4 zeigt einen prinzipiellen Ablauf eines Verfahrens zum Planen einer automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100.
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In einem Schritt 300 wird ein Erfassen von Daten von an einer Fahrt in einer automatisierten Fahrzeugkolonne interessierten Fahrzeugen 10...40 durchgeführt.
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In einem Schritt 310 wird Erstellen einer geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 aus den Fahrzeugen 10...40 unter Berücksichtigung der Start- und Zielorte und der Start- und/oder Zielzeiten der Fahrzeuge 10...40, wobei das Erfassen der Daten und das Erstellen der geplanten automatisierten Fahrzeug-Kolonne 100 zyklisch in definierten Zeitabständen durchgeführt wird.
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Vorteilhaft lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren als eine Software implementieren, die beispielsweise auf der elektronischen Vorrichtung 200 abläuft. Die elektronische Vorrichtung 200 ist dabei vorzugsweise als eine in der Cloud angeordnete leistungsfähige Rechnervorrichtung ausgebildet. Eine einfache Adaptierbarkeit des Verfahrens ist auf diese Weise unterstützt.
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Im Ergebnis können mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein effizienter Betrieb von automatisierten Fahrzeug-Kolonnen und ein homogener Verkehrsfluss bereitgestellt werden.
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Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102015008353 A1 [0005]
