DE102018211858B4

DE102018211858B4 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugverbundes

Info

Publication number: DE102018211858B4
Application number: DE102018211858.2A
Authority: DE
Inventors: Holmer-Geert Grundmann
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2018-07-17
Filing date: 2018-07-17
Publication date: 2020-06-18
Anticipated expiration: 2038-07-18
Also published as: DE102018211858A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugverbundes umfassend ein erstes Verbundfahrzeug (1) und mindestens ein zweites, dem ersten Verbundfahrzeug (1) nachgeführtes Verbundfahrzeug (2), gekennzeichnet durch:• Erfassen einer Streckenvorschau durch mindestens eine im ersten Verbundfahrzeug (1) angeordnete Erfassungseinrichtung,• Ermitteln von Objekten in der Streckenvorschau durch eine Auswerteeinheit,• Ermitteln von Objektdaten der in der Streckenvorschau erfassten Objekte durch eine Analyseeinheit,• Übertragung der Streckenvorschau mit den Objekten und der Objektdaten an das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) durch eine Kommunikationsschnittstelle, welche dazu eingerichtet ist, Daten des ersten Verbundfahrzeugs (1) an das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) zu senden und die Daten im mindestens zweiten Verbundfahrzeug (2) zu empfangen,• Darstellen der Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten auf einer in dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug (2) angeordneten Anzeigevorrichtung• Bereitstellen mindestens eines ersten Identifikationsparameters zur Identifikation des ersten Verbundfahrzeugs (1), wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter von dem ersten Verbundfahrzeug (1) bereitgestellt wird, wobei von dem ersten Verbundfahrzeug (1) der mindestens eine erste Identifikationsparameter an das mindestens eine zweite Verbundfahrzeug (2) gesendet wird, wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter für die Erfassungseinrichtung erkennbar und ein Ablesen des mindestens ersten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung bewerkstelligbar ist, wobei ein Abgleich zwischen dem abgelesenen einen ersten Identifikationsparameters und den von dem ersten Verbundfahrzeug (1) gesendeten ersten Identifikationsparameter durchgeführt wird,• Senden von Steuerungsdaten zusätzlich zu dem mindestens einen ersten Identifikationsparameter an das mindestens eine zweite Verbundfahrzeug (2) durch das erste Verbundfahrzeug (1), wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugverbundes umfassend ein erstes Verbundfahrzeug und mindestens ein zweites Verbundfahrzeug. Ferner betrifft die Erfindung einen Fahrzeugverbund und einen Fahrzeugkonvoi.
Bei einem Fahrzeugverbund oder einer Fahrzeugkolonne werden die einem Leit- oder Führungsfahrzeug folgenden Verbundfahrzeuge von diesem nachgeführt. Beim Platooning (deutsch: elektrische Deichsel) bzw. in einer Platoon-Formation fahren Fahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit in einer Fahrzeugkolonne mit kurzem Folgeabstand. Dadurch wird der Vorteil des geringeren Luftwiderstands genutzt, indem der Abstand zwischen den Fahrzeugen gering gehalten wird. Unter normalen Umständen ist der Luftwiderstand eines Fahrzeugs proportional zum Quadrat der Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Um einen geringeren Luftwiderstand zu erreichen, wäre daher eine Geschwindigkeitsreduzierung notwendig. Der Effekt eines geringeren Luftwiderstands kann jedoch auch dadurch erzielt werden, dass die Fahrzeuge jeweils dicht hinter den vorausfahrenden Fahrzeugen fahren. Durch den geringeren Luftwiderstand ergibt sich eine beträchtliche Senkung des Kraftstoffverbrauchs. Vorteile ergeben sich auch durch die Entlastung der Fahrer in den sogenannten nachgeführten Verbundfahrzeugen sowie der geringeren Staugefahr. Durch die digital miteinander gekoppelten Verbundfahrzeuge ergibt sich somit eine höhere Sicherheit im Straßenverkehr.
Jedoch müssen Fahrer im Falle einer Gefahrensituation schnell in der Lage sein, die Kontrolle über das Fahrzeug zu übernehmen oder das Leitfahrzeug zu überholen. Da den Fahrern aufgrund des geringen Abstandes die Verkehrssituation vor dem Fahrzeug nicht bekannt ist, birgt dies eine enorme Gefahr. Dies ist besonders dann der Fall, wenn es sich bei den Verbundfahrzeugen um Lastkraftfahrzeuge handelt. Eine Videokamera ermöglicht es den Fahrern, beim Platooning die Ansichten des anderen Fahrzeugs auf einem Display des Fahrerhauses (Rückwand) zu sehen.
Der Artikel von Zhang B. , Wilschut E.S. , Willemsen D.M.C. , Alkim T., Martens M.H. (2018) „The Effect of See-Through Truck on Driver Monitoring Patterns and Responses to Critical Events in Truck Platooning“, in: Stanton N. (eds) Advances in Human Aspects of Transportation, AHFE 2017, Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 597. Springer, Cham offenbart einen „see-through“ Lastkraftwagen, also einen durchsichtigen Lastkraftwagen, bei dem der Fahrer eine Streckenvorschau angezeigt bekommt. Dabei wird die Streckenvorschau entweder auf der hinteren Lastwagenfläche oder in einer bordeigenen Vorrichtung angezeigt.
Aus dem Artikel von Lang, Peter: „SAFETY TRUCKS Samsung macht Laster transparent“, in: auto motor und sport, ist ein Safety Truck Laster bekannt, welcher mit Kameras an der Fahrzeugfront und an der Rückwand mit Bildschirmen bestückt ist und welcher das Kamerabild auf diese Bildschirme projiziert, so dass der Hintermann die Straße des vorausfahrenden Lasters erkennt.
Aus dem Artikel von Ferreira, Michel, Gomes, Pedro, Silveria, Michelle Krüger und Vieira, Fausto, „Augmented Reality driving supported by Vehicular Ad Hoc Networking,“ 2013 IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality (ISMAR), Adelaide, SA, 2013, pp. 253-254. doi: 10.1109/ISMAR.2013.6671791 ist ein Augmented Reality (AR) -System für ein Lastkraftwagen mit einer Kamera offenbart. Das Augmented Reality (AR)-System erstellt virtuelle 3D-Objekte mit Hilfe einer 3D-Brille.
Die DE 10 2015 202 028 A1 offenbart eine Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen eines Bestehens einer Car-to-Car-Funkverbindung eines ersten Fahrzeugs mit einem direkt vor dem ersten Fahrzeug befindlichen zweiten Fahrzeug, mit: einem Sensor zum Erfassen einer Fahrzeugkennung des direkt vor dem ersten Fahrzeug befindlichen zweiten Fahrzeugs; einer Funkschnittstelle zum Empfangen von Fahrzeugdaten mindestens eines von dem ersten Fahrzeug verschiedenen Fahrzeugs; einer Steuereinheit zum Erkennen des Bestehens einer Car-to-Car-Funkverbindung des ersten Fahrzeugs mit dem direkt vor dem ersten Fahrzeug befindlichen zweiten Fahrzeug, falls die von der Funkschnittstelle empfangenen Fahrzeugdaten eine Kennung enthalten, welche der vom Sensor erfassten Fahrzeugkennung des direkt vor dem ersten Fahrzeug befindlichen zweiten Fahrzeugs entspricht.
Die DE 10 2006 055 344A1 offenbart ein Verfahren zur drahtlosen Kommunikation zwischen Fahrzeugen bei dem: Ein relativ zu einem ersten Fahrzeug befindliches zweites Fahrzeug durch das erste Fahrzeug identifiziert wird; das zweite Fahrzeug drahtlos Fahrinformationen aussendet, welche von dem ersten Fahrzeug empfangen werden, wobei die Fahrinformationen Informationen über die Verkehrssituation in der Umgebung des zweiten Fahrzeugs und/oder über Zustandsgrößen des zweiten Fahrzeugs umfassen; die in dem ersten Fahrzeug empfangenen Fahrinformationen im ersten Fahrzeug verarbeitet werden und die verarbeiteten Fahrinformationen zumindest teilweise über ein Ausgabemittel im ersten Fahrzeug ausgegeben werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Fahren in einem Verbund, insbesondere in einem Platoon-Verbund, hinsichtlich der Fahrsicherheit zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugverbundes mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einen Fahrzeugverbund mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Ferner wird die Aufgabe gelöst durch einen Fahrzeugkonvoi mit den Merkmalen des Anspruchs 16.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Angabe eines Verfahrens zum Betreiben eines Fahrzeugverbundes umfassend ein erstes Verbundfahrzeug und mindestens ein zweites Verbundfahrzeug aufweisend der Schritte:

• Erfassen einer Streckenvorschau durch mindestens eine, im ersten Verbundfahrzeug angeordneten Erfassungseinrichtung,
• Ermitteln von Objekten in der Streckenvorschau durch eine Auswerteeinheit,
• Ermitteln von Objektdaten der in der Streckenvorschau erfassten Objekte durch eine Analyseeinheit,
• Übertragung der Streckenvorschau mit den Objekten und der Objektdaten an das mindestens zweite Verbundfahrzeug durch eine Kommunikationsschnittstelle, welche dazu eingerichtet ist, Daten des ersten Verbundfahrzeugs an das mindestens zweite Verbundfahrzeug zusenden und die Daten im mindestens zweiten Verbundfahrzeug zu empfangen,
• Darstellen der Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten auf einer, in dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug angeordneten Anzeigevorrichtung,
• Bereitstellen mindestens eines ersten Identifikationsparameters zur Identifikation des ersten Verbundfahrzeugs, wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter von dem ersten Verbundfahrzeug bereitgestellt wird, wobei von dem ersten Verbundfahrzeug der mindestens eine erste Identifikationsparameter an das mindestens eine zweite Verbundfahrzeug gesendet wird, wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter für die Erfassungseinrichtung erkennbar und ein Ablesen des mindestens ersten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung bewerkstelligbar ist, wobei ein Abgleich zwischen dem abgelesenen einen ersten Identifikationsparameters und den von dem ersten Verbundfahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter durchgeführt wird,
• Senden von Steuerungsdaten zusätzlich zu dem mindestens einen ersten Identifikationsparameter an das mindestens eine zweite Verbundfahrzeug durch das erste Verbundfahrzeug, wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt wird.

Während des Fahrzeugverbundes sind die autonomen Verbundfahrzeuge über eine Kommunikationseinrichtung verbunden. Über diese Kommunikationseinrichtung können die Fahrzeuge kommunizieren und somit den Fahrzeugverbund ausbilden. Ist das erste Verbundfahrzeug als Leitfahrzeug ausgebildet, so steuert das Leitfahrzeug die Bewegung der nachgeführten Verbundfahrzeuge, bzw. veranlasst die durch eine V2V (Vehicle-to-Vehicle)-Kommunikation übertragenen fahrzeugrelevanten Steuerungsdaten, die im Verbund nachfolgenden Verbundfahrzeuge entsprechend nachzuführen.
Als Streckenvorschau ist die Voraussicht aus dem ersten Verbundfahrzeug, das heißt der Bereich vor dem ersten Verbundfahrzeug zu verstehen.
Die Erfindung bewirkt eine Verknüpfung der Objektdaten mit den Objekten in der Streckenvorschau. Diese Verknüpfung wird dem Fahrer angezeigt.
So kann beispielsweise aus einer alleinigen Streckenvorschau nur schwer abgeschätzt werden, mit welcher Geschwindigkeit sich ein Fahrzeug auf der Gegenspur nähert. Wird dies aber angezeigt, beispielsweise in einer Taskleiste oder bei sich schnell näherndem Fahrzeug als roter Hinweis direkt bei oder unter dem sich schnell nähernden Fahrzeug, wird dem Fahrer bewusst, dass sich ein schnell näherndes Fahrzeug auf der Gegenbahn befindet und verzichtet auf einen Überholvorgang. Ebenfalls möglich ist eine schnellere Reaktion, beispielsweise wenn ein Fußgänger auf die Fahrbahn tritt und der Verbundfahrer des ersten Verbundfahrzeuges dies falsch eingeschätzt hat und von einer plötzlichen Ausweichaktion oder Bremsaktion des ersten Verbundfahrzeuges überrascht wird. So wird durch die Streckenvorschau mit zusätzlichen Information über relevante, die Fahrstecke betreffende Objekte, der Nachteil überwunden, dass der Fahrer die Streckenvorschau beispielsweise zwar als Großansicht auf der Rückseite eines Lastkraftwagens sieht, aber bis zur Rückseite noch einige Meter vorhanden sind, welche zu einer falschen Vorstellung über die Abstände oder die Geschwindigkeit der einzelnen Objekte führen könnten. So kann der Verbundfahrer durch den Abstand des eigenen Verbundfahrzeuges zur Rückseite des Lastkraftwagens zu der falschen Annahme geraten, dass der Fußgänger bzw. das sich schnell nähernde Objekt noch weiter von dem ersten Verbundfahrzeug entfernt ist, als dies tatsächlich der Fall ist. Mittels der Erfindung wird dieser Nachteil nun behoben. Die Anzeige der Objektdaten der Objekte in der Streckenvorschau bewirkt beim Verbundfahrer ein besseres Verständnis der Verkehrssituation, und somit eine Erhöhung der Verkehrssicherheit.
Durch die im Verbundfahrzeug angeordnete Anzeigevorrichtung ist kein zusätzliches Display notwendig. Somit ist die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten unter allen Lichtverhältnissen ablesbar. Zudem verbraucht ein bordeigenes Display weniger Energie als eine Anzeige auf der Rückseite eines beispielsweise Lastkraftwagens. Auf die zusätzlichen Kosten für eine, auf der Rückseite installierte Anzeigevorrichtung, kann zudem verzichtet werden. Zudem kann die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten in allen nachgeführten Verbundfahrzeugen angezeigt werden.
Durch die Erfindung ist es möglich, dass die Software nachträglich problemlos installiert werden kann, beispielsweise in allen Verbundfahrzeugen, die über ein bordeigenes Navigationsdisplay verfügen.
Das erste Verbundfahrzeug sendet erfindungsgemäß zusätzlich zu dem ersten Identifikationsparameter die Steuerungsdaten an das zweite oder an alle Verbundfahrzeuge. Dabei wird der erste Identifikationsparameter kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt und an das zweite bzw. an alle Verbundfahrzeuge gesendet. Die Verbundfahrzeuge werden mit den Steuerungsdaten gesteuert.
Dadurch kann sichergestellt werden, dass die empfangenen Steuerungsdaten, durch das erste Verbundfahrzeug gesendet werden und nicht beispielsweise durch das entgegenkommende Fahrzeug. Vorzugsweise wird das mindestens zweite Verbundfahrzeug auf der Spur des erstens Verbundfahrzeugs nachgeführt. Dabei versteht man unter nachgeführtem Verbundfahrzeug ein Fahrzeug, das auf der Spur eines Leitfahrzeugs, hier dem ersten Verbundfahrzeug, autonom bzw. selbsttätig nachgeführt wird, wobei das Leitfahrzeug hingegen beispielsweise vorzugsweise von einem Fahrer gesteuert wird und/oder im autonomen oder teilautonomen Fahrmodus (keinem vorausfahrenden Leitfahrzeug autonom folgend) betrieben wird. Anders ausgedrückt, wird ein Verbundfahrzeug von dem Fahrerassistenzsystem autonom als Verbundfahrzeug im Verbund gesteuert, wobei die Ausdrucksweise auf der Spur eines Leitfahrzeugs so zu verstehen ist, dass ein Verbundfahrzeug einem Leitfahrzeug bzw. innerhalb einer Kolonne einem vorausfahrenden Leitfahrzeug folgt.
Vorzugsweise wird die Streckenvorschau aus Umfeldbildern aus dem Vorausbereich vor dem ersten Verbundfahrzeug gebildet. Die Umfeldbilder können als Video ausgestaltet werden. Das Video bzw. die Umfeldbilder werden mittels einer Kamera erzeugt. Diese ist vorzugsweise hinter der Windschutzscheibe angeordnet. Die Kamera muss eine zuverlässige Streckenvorschau auch bei Regen oder schwierigen Sichtverhältnissen liefern können. Vorzugsweise sind die Umfeldbilder als 3D-Bilder bzw. als 3D-Video ausgestaltet. Bevorzugt ist eine Streublende in der Kamera sowie ein Schmutzfilter vorgesehen. Ferner kann die Kamera über eine automatische Justiervorrichtung verfügen, so dass sie im Falle einer Dejustierung schnell wieder einsatzbereit ist.
Bevorzugt umfassen die Objekte sich auf einer, dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug eigenen Fahrbahn bewegende Fahrzeuge und/oder entgegenkommende Fahrzeuge. Weiterhin bevorzugt umfassen die Objekte Fußgänger oder andere Hindernisse.
Bevorzugt umfassen die Objektdaten mindestens den Abstand zu den Objekten und/oder die Geschwindigkeit, wobei der Abstand und/oder die Geschwindigkeit auf der Anzeigevorrichtung dargestellt wird. Dabei kann der Abstand und/oder die Geschwindigkeit auf einer Taskleiste oder direkt bei dem Objekt, beispielsweise bei kritischen Abstand/ Geschwindigkeit in neonfarbenen oder blinkenden Farben angezeigt werden, um die Aufmerksamkeit des Fahrers darauf zu lenken. Objekte können auch Radfahrer, Tiere, sowie Fahrzeuge und weitere Verkehrsteilnehmer als auch andere Hindernisse auf der Fahrbahn umfassen. Die Objekte bzw. Objektdaten werden durch eine Auswerteeinheit bzw. Analyseeinheit ermittelt, welche bevorzugt in der Erfassungseinrichtung angeordnet ist.
Bevorzugt werden die Streckenvorschau und/oder die Objektdaten aus mindestens einem Radarsignal und/oder Lidarsignal und zumindest einem Kamerasignal gebildet. Bevorzugt wird das Kamerasignal aus einem Bildsignal gebildet. Die Kamera kann hinter dem Frontbildschirm des Fahrzeugs montiert sein. Dabei kann der Radarsensor oder der Lidarsensor auch in der Kamera integriert sein, so dass hier hinsichtlich Stauraum Platz eingespart werden kann. Die Kamera kann über eine hohe Bildauflösung und ein breites Sichtfeld verfügen, so dass querende Objekte (Fahrzeuge, Fahrräder, Fußgänger, etc.) noch früher erkannt werden können. Bei dem Radarsensor kann es sich beispielsweise um einen Fernbereichsradar handeln. Der Einsatz von Radarsensoren und/oder Lidarsensoren ermöglicht ein erheblich umfassenderes und detaillierteres Bild der gesamten Fahrzeugumgebung sowohl bei Tag als auch bei Nacht und arbeitet auch bei widrigen Wetterbedingungen zuverlässig. Durch einen solchen gekoppelten Einsatz ist sowohl eine zuverlässige Streckenvorschau als auch ein zuverlässiges Erkennen der relevanten Objekte und die Bestimmung der relevanten Objektdaten im Umfeld und ein Anzeigen dieser relevanten Information in der Streckenvorschau bzw. mitsamt der Streckenvorschau möglich.
Die Streckenvorschau als auch die Objektdaten können an eine Recheneinheit oder eine andere externe Recheneinheit zur Verwertung bzw. Verbesserung von Algorithmen etc. gesendet werden. Dadurch können beispielsweise die Algorithmen zur Objekterkennung verbessert werden.
Bevorzugt ist die Kommunikationsschnittstelle drahtlos ausgebildet. Die Kommunikationsschnittstelle kann als eine V2V-Kommunikationsschnittstelle ausgestaltet sein. Dabei können beide Fahrzeuge über diese Schnittstelle, beispielsweise durch das jeweilige Fahrerassistenzsystem empfangen und senden. Die drahtlose Kommunikation kann als Funkverbindung beispielsweise WiFi, oder Lichtverbindung oder Mobilfunkverbindung wie 5G ausgestaltet sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten als Streaming Media übertragen. Die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektedaten wird gestreamt und anschließend werden die gestreamten Daten verworfen. Alternativ können die Daten auch für eine insbesondere kurzfristige Speicherung an einen externen Rechner, insbesondere an eine Cloud gesendet werden. Die Daten können beispielsweise 24 h gespeichert werden und dann wieder überschrieben werden. Im Fall eines Unfalls können die Daten heruntergezogen werden und somit zur Rekonstruktion des Unfalls herangezogen werden.
Bevorzugt wird die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten als synthetische Ansicht ausgebildet. Diese Ansicht kann sich beispielsweise aus Bilddaten und Radardaten zusammensetzen. Auch ist eine schematische Ansicht möglich. Durch Reduktion der Daten ist eine vereinfachte Datenübertragung, beispielsweise bei Empfangsstörungen oder Störungen in der Kommunikationsschnittstelle möglich. Die synthetische Ansicht kann als Szenenbild, in denen lediglich die wichtigsten Objekte schemenhaft dargestellt werden, ausgestaltet sein. Auch kann die synthetische Ansicht als Umrissbild dargestellt werden.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung wird der Fahrzeugverbund als Platoon-Fahrzeugverbund ausgebildet. Insbesondere sind die Verbundfahrzeuge als Lastkraftwagen ausgestaltet. Als Platoon-Verbund ausgebildet weisen die Verbundfahrzeuge einen besonders geringen Abstand auf.
In einer bevorzugten Ausgestaltung wird der erste Identifikationsparameter als eine eindeutige Kennung, insbesondere ein Code und/oder ein QR-Code und/oder ein KFZ-Kennzeichen ausgestaltet. Diese können unverändlich am Heck des vorausfahrenden Verbundfahrzeuges angebracht werden, und sind somit für das nachfolgende nachgeführte Verbundfahrzeug leicht zu erfassen. Auch können diese beleuchtet sein, wie z.B. das Nummernschild auf welchen das KFZ-Kennzeichen aufgebracht sein kann. Dadurch ist ein Ablesen auch bei schlechten Sichtverhältnissen möglich. Bevorzugt wird das Ablesen mit einer Frontkamera durchgeführt. Aus dessen Bilddaten kann dann der erste abgelesene Identifikationsparameter extrahiert werden.
Bevorzugt sind mehrere Verbundfahrzeuge umfasst, wobei das erste Verbundfahrzeug den ersten Identifikationsparameter bereitstellt und von den jeweils nachgeführten Verbundfahrzeugen jeweils ein zweiter eigener Identifikationsparameter zur Identifikation des jeweils eigenen Verbundfahrzeugs bereitgestellt wird, und wobei mindestens der erste Identifikationsparameter und mindestens jeweils der zweite Identifikationsparameter an das jeweils nachfolgend nachgeführte Verbundfahrzeug über die Kommunikationsschnittstelle gesendet sind, wobei der jeweils zweite Identifikationsparameter des vorausfahrenden Verbundfahrzeugs anhand der Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Verbundfahrzeugs erkannt wird, und ein Ablesen des jeweils zweiten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Verbundfahrzeugs bewerkstelligbar ist, und wobei ein Abgleich zwischen dem jeweils abgelesenen zweiten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug gesendeten zweiten Identifikationsparameter durchgeführt wird. Somit wird sichergestellt, dass die empfangenen Daten von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug stammen.
Weiterhin bevorzugt übermittelt das erste Verbundfahrzeug den ersten Identifikationsparameter mittels der Kommunikationsschnittstelle an alle nachgeführten Verbundfahrzeuge, wobei ein Abgleich zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter durchgeführt wird. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird bei einem Übereinstimmen des Abgleichs zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter das Nachführen des nachfolgenden Verbundfahrzeugs fortgesetzt oder aufgenommen und bei einem Nichtübereinstimmen das Nachführen des nachfolgenden Verbundfahrzeugs zurückgewiesen oder beendet und/oder eine Warnung ausgegeben. Dies trägt zur Erhöhung der Fahrsicherheit bei. Somit wird sichergestellt, dass auch kurzfristig keine falschen Daten übertragen werden und der Fahrer beispielsweise ein Überholmanöver/Steuerung aufgrund der falschen Daten riskiert. Eine dauerhafte Sicherheit der richtigen Steuerungsdaten wird somit gewährleistet. Der Abgleich kann als Soll/Ist-Vergleich ausgestaltet sein. Die Übertragung der Streckenvorschau mit den Objekten und Objektdaten kann beispielsweise eingestellt werden, sobald der Abgleich nicht mehr übereinstimmt.
Bevorzugt wird der Identifikationsparameter als eine eindeutige Kennung, insbesondere ein Code und/oder ein QR-Code und/oder ein KFZ-Kennzeichen ausgestaltet. Diese sind besonders gut erkennbar, beispielsweise wenn die Erfassungseinrichtung als eine Frontkamera ausgestaltet ist. Es können aber auch andere eindeutige Kennungen vorgesehen sein. Der Identifikationsparameter wird bevorzugt an einer vordefinierten Stelle des vorausfahrenden Verbundfahrzeuges angebracht.
Ferner wird die Aufgabe weiter gelöst durch die Angabe eines Fahrzeugverbundes zum Ausführen eines wie oben beschriebenen Verfahrens umfassend ein erstes Verbundfahrzeug und mindestens ein zweites Verbundfahrzeug, mindestens eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Streckenvorschau, wobei die Erfassungseinrichtung im ersten Verbundfahrzeug angeordnet ist, eine Auswerteeinheit zur Ermittlung von Objekten in der Streckenvorschau, eine Analyseeinheit zur Ermittlung von Objektdaten der in der Streckenvorschau erfassten Objekte, eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung der Streckenvorschau mit den Objekten und der Objektdaten an das mindestens zweite Verbundfahrzeug und eine Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten, wobei die Anzeigevorrichtung in dem zweiten Verbundfahrzeug angeordnet ist.
Bevorzugt ist das mindestens zweite Verbundfahrzeug auf der Spur des erstens Verbundfahrzeugs nachgeführt. In weiterer bevorzugter Ausgestaltung umfassen die Objekte sich auf einer, dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug eigenen, Fahrbahn bewegende Fahrzeuge und/oder entgegenkommende Fahrzeuge.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Objektdaten mindestens den Abstand zu den Objekten und/oder die Geschwindigkeit, wobei der Abstand und/oder die Geschwindigkeit auf der Anzeigevorrichtung dargestellt ist.
Die Vorteile des Verfahrens können auch auf den Fahrzeugverbund angewendet werden.
Bevorzugt umfasst die Erfassungseinrichtung mindestens eine Kamera, insbesondere eine Frontkamera. Weiterhin bevorzugt umfasst die Erfassungseinrichtung mindestens eine Kamera und ein Radarsensor und/oder ein Lidarsensor. Die Auswerteeinheit und die Analyseeinheit zur Erkennung von Objekten und Objektdaten können außerhalb oder innerhalb der Kamera und des Radarsensors/Lidarsensors angeordnet sein. Ferner können sie Algorithmen des maschinellen Lernens und/oder der neuronalen Netze aufweisen, um ein echtes Szenenverständnis zu schaffen. Die Bilddaten der Kamera können in geeigneter Weise mit den Objektdaten des Radars verknüpft werden. Die Kamera weist ebenfalls ein geeignetes Bildanalysesystem auf.
Die Verbindung von Kamera und Radarsensor und/oder Lidarsensor ermöglicht eine erheblich umfassendere und detailliertere Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten der gesamten Fahrzeugumgebung sowohl bei Tag als auch bei Nacht und arbeitet auch bei widrigen Wetterbedingungen zuverlässig.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten als Bild-Livestream ausgebildet. Dabei werden die Daten entweder nach dem Anzeigen verworfen oder können alternativ an beispielsweise eine Cloud zur kurzfristigen Speicherung gesendet werden.
Bevorzugt sind das erste Verbundfahrzeug und das zweite Verbundfahrzeug als Lastkraftwagen ausgestaltet.
Vorzugsweise ist die Anzeigevorrichtung ein FPK (Frei programmierbares Kombi-Instrument) und/oder ein Mitteldisplay und/oder HUD (Head-Up-Display) und/oder ein portables Anzeigegerät. Auch kann eine Projektion von Daten in die Windschutzscheibe vorgenommen werden, wobei die Fokus-Ebene vor einer Motorhaube des Fahrzeugs liegt, so dass dem Auge das anstrengende Scharfstellen auf den Nahbereich des Armaturenbretts erspart bleibt. Dadurch können Kosten für ein externes Display gespart werden. Auch eine Anzeige auf ein Handy oder Tablet oder einem anderen portablen Gerät ist möglich.
Bevorzugt ist der Fahrzeugverbund ein Platoon-Fahrzeugverbund.
Ferner wird die Aufgabe gelöst durch die Angabe eines Fahrzeugkonvois umfassend ein erstes Konvoifahrzeug und mindestens ein zweites dem ersten Konvoifahrzeug nachgeführten Konvoifahrzeug, mindestens eine Kommunikationsschnittstelle in dem ersten Konvoifahrzeug und in dem mindestens zweiten Konvoifahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, Daten des ersten Konvoifahrzeugs an das zweite Konvoifahrzeug zusenden und die Daten im mindestens zweiten Konvoifahrzeug zu empfangen, eine Erfassungseinrichtung im zweiten Konvoifahrzeug, mindestens ein erster Identifikationsparameter zur Identifikation des ersten Konvoifahrzeugs, wobei der erste Identifikationsparameter von dem ersten Konvoifahrzeug bereitgestellt ist, wobei der mindestens erste Identifikationsparameter für die Erfassungseinrichtung erkennbar ist, wobei die von dem ersten Konvoifahrzeug an das zweite Konvoifahrzeug gesendeten Daten den ersten Identifikationsparameter umfassen, und ein Ablesen des ersten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung bewerkstelligbar ist, und wobei ein Abgleich zwischen dem abgelesenen ersten Identifikationsparameter und den von dem ersten Konvoifahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter durchführbar ist, und wobei das erste Konvoifahrzeug zum Senden von Steuerungsdaten zusätzlich zu dem ersten Identifikationsparameter an das zweite Konvoifahrzeug ausgebildet ist, wobei der erste Identifikationsparameter kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt ist.
Dabei kann ein Fahrzeugkonvoi mehrere Konvoifahrzeuge, welche vorzugweise in der Kolonne oder im Verbund, insbesondere im Platoon-Verbund fahren, umfassen. Dabei wird das zweite Konvoifahrzeug auf der Spur des ersten Konvoifahrzeugs beispielsweise mithilfe der Daten nachgeführt; das heißt, es werden Daten zur Steuerung des zweiten Konvoifahrzeugs von dem ersten Konvoifahrzeug an das mindestens zweite Konvoifahrzeug übertragen. Durch diese Daten, kann ein Nachführen des mindestens zweiten Konvoifahrzeugs bewerkstelligt werden. Auch können die empfangenen Daten eine Streckenvorschau umfassen. Die Kommunikationsschnittstelle ist bevorzugt als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsschnittstelle ausgestaltet.
Erfindungsgemäß umfassen die Daten einen ersten Identifikationsparameter. Dieser wird mit dem ersten Identifikationsparameter, welcher von dem zweiten Konvoifahrzeug am ersten Konvoifahrzeug erkannt wird, verglichen. Der Vergleich kann dabei als Soll/Ist-Vergleich ausgeführt werden.
Die Erfindung bewirkt eine Verbesserung hinsichtlich der Fahrsicherheit. Durch den Abgleich wird ausgeschlossen, dass die empfangenen Daten von einem falschen Fahrzeug stammen, welches nicht in dem Konvoi fährt. Dadurch, dass der Identifikationsparameter direkt abgelesen und verglichen wird, ist eine falsche Übertragung beispielsweise durch Funkwelleninterferenz oder Funkwellenüberschneidung oder andere Signalstörungen ausgeschlossen. Somit wird die Fahrsicherheit im Konvoi wesentlich verbessert, und es wird sichergestellt, dass die Daten von dem vorausfahrenden, d.h. von dem „richtigen“ Fahrzeug stammen.
Der Abgleich kann bei einem Fahren im Konvoi mit nachgeführten Konvoifahrzeug herangezogen werden, um das Nachführen des mindestens zweiten Konvoifahrzeugs zurückzuweisen oder zu beenden, wenn der Abgleich nicht übereinstimmt.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Identifikationsparameter direkt an einer für das mindestens zweite nachfolgende nachgeführte Konvoifahrzeug erkennbaren Stelle am ersten Konvoifahrzeug beständig aufgebracht ist. Eine geeignete Stelle kann beispielsweise der Heckbereich sein, da dieser besonders gut für das nachfolgende nachgeführte Konvoifahrzeug erfassbar ist.
Bevorzugt umfasst die Erfassungseinrichtung einen optischen Sensor, insbesondere eine Kamera. Dabei kann der optische Sensor insbesondere als eine Frontkamera ausgestaltet sein. Dadurch ist das Ablesen besonders einfach realisierbar.
Weiterhin bevorzugt umfasst der erste Identifikationsparameter eine eindeutige Kennung, insbesondere ein Code und/oder ein QR-Code und/oder ein KFZ-Kennzeichen. Insbesondere vorteilhaft ist dabei das Ablesen des KFZ-Kennzeichens am Nummernschild, da dieses beleuchtet ist und somit ein sicheres Ablesen des ersten Identifikationsparameters auch bei Dunkelheit ermöglicht wird. Auch eine Kombination von QR-Code und Nummernschild ist beispielsweise möglich. Es können aber auch andere eindeutige Kennungen verwendet werden, beispielsweise ein beleuchteter Schriftzug, welcher bei Nacht ebenfalls gut zu erkennen ist oder ein Aufdruck.
Bevorzugt weist das erste Konvoifahrzeug eine Fahrzeuglichtanlage mit einem Leuchtmittel auf, wobei die Fahrzeuglichtanlage zur Aussendung eines kodierten Signals über das Leuchtmittel ausgelegt ist, wobei die Erfassungseinrichtung als eine Empfangseinheit zum Ablesen und zur Dekodierung des Signals ausgestaltet ist. Dafür kann beispielsweise den Heckleuten ein kodiertes Signal durch eine spektrale Veränderung des Lichtes oder beispielsweise eine Pulsweitenmodulation zu höheren oder niedrigeren Lichtstärken aufgeprägt werden. Dies hat den Vorteil, dass auch bei schlechten Lichtverhältnissen eine Übertragung möglich ist. In der Empfangseinheit wird das empfangene Signal wieder decodiert.
Weiter bevorzugt ist die mindestens eine Kommunikationsschnittstelle als Funkkommunikationsschnittstelle ausgebildet. Insbesondere kann dies eine WLAN-Funkverbindung sein. Diese funktioniert besonders zuverlässig.
In weiterer bevorzugter Ausgestaltung sind mehrere Konvoifahrzeuge mit einer Kommunikationsschnittstelle vorgesehen, wobei das erste Konvoifahrzeug den ersten Identifikationsparameter bereitstellt und von den weiteren Konvoifahrzeugen jeweils ein zweiter eigener Identifikationsparameter zur Identifikation des jeweils eigenen Konvoifahrzeugs bereitgestellt ist, wobei der erste Identifikationsparameter und jeweils der zweite Identifikationsparameter an das jeweils nachfolgend nachgeführte Konvoifahrzeug über die Kommunikationsschnittstelle gesendet sind, wobei der jeweils zweite Identifikationsparameter des vorausfahrenden Konvoifahrzeugs für die Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Konvoifahrzeugs erkennbar ist und ein Ablesen des jeweils zweiten Identifikationsparameter durch die Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Konvoifahrzeug bewerkstelligbar ist, wobei ein Abgleich zwischen dem jeweils abgelesenen zweiten Identifikationsparameter und dem von dem jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten zweiten Identifikationsparameter durchführbar ist.
Weiterhin bevorzugt übermittelt das erste Konvoifahrzeug den ersten Identifikationsparameter mittels der Kommunikationsschnittstelle an alle nachgeführten Konvoifahrzeuge, wobei ein Abgleich zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und von dem jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter durchführbar ist. Bevorzugt wird dieser Abgleich nur dann durchgeführt, wenn der Abgleich zwischen dem jeweils abgelesenen zweiten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten zweiten Identifikationsparameter übereinstimmt. Bei Nichtübereinstimmung kann beispielsweise das Nachführen sofort beendet werden. Dabei wird der erste Identifikationsparameter von dem ersten Konvoifahrzeug kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt und an alle Konvoifahrzeuge gesendet. Die Konvoifahrzeuge werden mit den Steuerungsdaten gesteuert.
Bevorzugt ist bei einem Übereinstimmen des Abgleichs zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und von dem jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter das Nachführen des nachfolgenden Konvoifahrzeugs fortgesetzt oder aufgenommen und bei einem Nichtübereinstimmen das Nachführen des nachfolgenden Konvoifahrzeugs zurückgewiesen oder beendet und/oder eine Warnung ausgegeben.
Es wird sichergestellt, dass die von dem ersten Konvoifahrzeug gesendeten Daten, welche den ersten Identifikationsparameter enthalten, auch wirklich von dem ersten Konvoifahrzeug stammen. Diese Daten umfassen deshalb die Steuerungsdaten. Somit wird sichergestellt, dass auch kurzfristig keine falschen Daten übertragen werden und der Fahrer ein Überholmanöver aufgrund der falschen Daten riskiert. Eine dauerhafte Sicherheit der richtigen Steuerungsdaten wird somit gewährleistet. Der Abgleich kann als Soll/Ist-Vergleich ausgestaltet sein.
Es wird sichergestellt, dass der erste Identifikationsparameter sicher an die einzelnen Konvoifahrzeuge weitergegeben wird. Mithilfe des ersten Identifikationsparametes kann überprüft werden, ob die empfangenen Daten, beispielsweise die Steuerungsdaten von dem ersten Konvoifahrzeug, für gewöhnlich dem Leitfahrzeug, wirklich von dem Leitfahrzeug stammen und nicht von einem anderen Fahrzeug. Dadurch wird die Fahrsicherheit im Konvoi erhöht. Dies wird bei zunehmenden Verkehr von Fahrzeugen im Konvoi immer wichtiger, da mehr Störungen oder Gefahren durch Überlagerung von Datenübertragungen beispielsweise mittels Funkübertragung vorhanden sein können.
Bevorzugt umfasst der jeweils zweite Identifikationsparameter das KFZ-Kennzeichen und/oder den QR-Code und/oder den Code des jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeugs. Alternativ oder ergänzend umfasst der jeweils zweite Identifikationsparameter die Position des jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeugs im Konvoi. Dadurch ist die eigene Position im Konvoi berechenbar, wodurch ebenfalls die Fahrsicherheit erhöht wird.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein computerlesbares Speichermedium, auf dem das oben beschriebene Computerprogramm gespeichert ist.
Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren. Darin zeigen schematisch:

1: einen Platoon-Fahrzeugverbund gemäß der Erfindung,
2: ein synthetisches schematisches Szenenbild gemäß der Erfindung,
3: einen Fahrzeugkonvoi gemäß der Erfindung.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt. Variationen hiervon können vom Fachmann abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung, wie er durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird, zu verlassen.
1 zeigt einen Platoon-Fahrzeugverbund mit einem ersten Lastkraftwagen als Verbundfahrzeug 1 und einem zweiten Lastkraftwagen als Verbundfahrzeug 2. Das zweite Verbundfahrzeug 2 wird dem ersten Verbundfahrzeug 1 nachgeführt, das heißt das erste Verbundfahrzeug 1 ist hier als Leitfahrzeug ausgestaltet, während das zweite Verbundfahrzeug 2 auf der Spur des Leitfahrzeuges nachgeführt wird. Die Nachführung kann mittels einer V2V-Kommunikation und einer V2X-Kommunikationsschnittstelle bewerkstellig werden. Im Platoon-Verbund ist der Abstand zwischen den Verbundfahrzeugen 1,2 besonders gering, um den Luftwiderstand zu senken und um somit Kraftstoff zu sparen. Der Abstand kann durch eine Steuervorrichtung eingestellt werden. Typische Abstände reichen von 3 m bis 15 m, um eine signifikante Reduzierung des Luftwiderstandes zu erreichen. Je kleiner die Abstände sind, desto geringer ist der Luftwiderstand.
Das erste Verbundfahrzeug 1 weist eine Frontkamera 3 zur Erfassung der Streckenvorschau und der Objekte auf. Die Frontkamera 3 hat typischerweise einen Öffnungswinkel von 125 Grad, so dass querende Objekte (Fahrzeuge, Fahrräder, Fußgänger, etc.) früh erkannt werden können. Die Frontkamera 3 weist einen steilen Aufnahmewinkel auf, um eine weitreichende Streckenvorschau zu erlangen. Die Frontkamera 3 kann als Multi Function Camera mit Lidar bzw. Radar, als Monokamera, als Drei-Punkt Stereo-Fokuskamera, die die Quer - und Vorwärtsansicht wesentlich erweitert, oder als Stereokamera ausgebildet sein. Ferner kann die Signalverarbeitung direkt in einer, in der Frontkamera 3 angeordneten Auswerte- oder Analyseeinheit oder in einer separat angeordneten Auswerte- oder Analyseeinheit vorgenommen werden. Die Frontkamera 3 ist typischerweise hinter dem Frontbildschirm des Verbundfahrzeugs 1 montiert und kann dort im Rückspiegel verbaut sein. Die Frontkamera 3 kann auch als ADAS Kamera ausgestaltet sein.
Die Frontkamera 3 kann dabei einen Lidar- und einen Radarsensor zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung und zur Detektion von Objekten umfassen. Weitere Sensoren zur Erfassung sind ebenfalls möglich.
Die Frontkamera 3 und die Lidar- und Radarsensoren nehmen die Streckenvorschau, die Objekte und die Objektdaten auf. Die Frontkamera 3 nimmt beispielweise ein Livevideo auf. Die Lidar- und Radarsensoren erkennen Objekte und Objektdaten, wie beispielsweise den Abstand eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder die Geschwindigkeit als auch den Abstand eines sich auf der Gegenspur nähernden Fahrzeugs.
Die aufgenommene Streckenvorschau wird mit den Objekten und den Objektdaten durch die Kommunikationsschnittstelle dem Verbundfahrzeug 2 als Livestream auf eine geeignete Anzeige gestreamt. Die Kommunikationsschnittstelle ist als V2V-Funkschnittstelle beispielsweise WiFi oder 5G zur Ausbildung einer Funkverbindung 4 ausgebildet.
Der Livestream wird durch die Funkverbindung 4 an das zweite Verbundfahrzeug 2 und an weitere Verbundfahrzeuge übertragen. Dort wird der Livestream einschließlich der Objekte mit den Objektdaten dem Fahrer auf einer Anzeigevorrichtung angezeigt. Als Anzeigevorrichtungen können bordeigene Geräte wie Mitteldisplay oder portable Geräte wie Tablet oder Handy dienen.
Durch die Streckenvorschau mit Objekten und den Objektdaten wird mit dem nachgeführten Verbundfahrzeug 2 angezeigt, mit welcher Geschwindigkeit sich ein Fahrzeug auf der Gegenspur nähert oder welchen Abstand das dem Leitfahrzeug vorausfahrende Fahrzeug hat. Dadurch kann der Fahrer abschätzen, ob ein sicherer Überholvorgang gewährleistet ist. Dies trägt zur Erhöhung der Sicherheit bei einem Überholvorgang bei. Auch ist eine schnellere Reaktion möglich, beispielsweise wenn ein Fußgänger auf die Fahrbahn tritt, und dies der erste Verbundfahrer falsch eingeschätzt hat und eine plötzliche Ausweichaktion oder Bremsaktion startet. Es ist dadurch eine schnellere Übernahme der Kontrolle bei einer Gefahrensituation möglich. Dadurch ist ein Platooning-Fahrverbund mit besonders geringem Abstand möglich, was zu einem besonders niedrigen Luftwiderstand und dadurch zu einer hohen Kraftstoffeinsparung führt.
2 zeigt eine Streckenvorschau mit Objekten und Objektdaten als synthetisches schematisches Szenenbild 8 auf einer Anzeigevorrichtung. Die Objekte bzw. Streckenvorschau werden nur schematisch skizziert. Die Umwandlung der Bilder findet bevorzugt in der Erfassungseinrichtung selber statt. Somit kann das zu übertragende Datenvolumen reduziert werden. Dabei sind als Objekte ein Einzelfahrzeug 5, welches sich auf der eigenen Spur in einen Abstand von 5 m zum ersten Verbundfahrzeug 1 (1) als auch ein schnell entgegenkommendes Motorrad 6 als auch ein entgegenkommendes Gegenverkehrsfahrzeug 7 zu sehen. Da sich das Motorrad 6 mit überhöhter Geschwindigkeit nähert, kann erkannt werden, dass ein Überholmanöver nicht zu riskieren ist.
3 zeigt einen Fahrzeugkonvoi gemäß der Erfindung. Dieser umfasst ein erstes Konvoifahrzeug 9, welches als Leitfahrzeug ausgebildet ist. Die Fahrzeuge sind als Lastkraftwagen ausgebildet, welche bevorzugt im Platoon fahren. Die Konvoifahrzeuge 10 und 11 werden auf der Spur des Leitfahrzeugs nachgeführt. Die nachgeführten Konvoifahrzeuge 10 und 11 sind Fahrzeuge, die auf der Spur des Leitfahrzeugs, hier dem ersten Konvoifahrzeug 9, autonom bzw. selbsttätig nachgeführt werden, wobei das erste Konvoifahrzeug 9 hingegen beispielsweise vorzugsweise von einem Fahrer gesteuert wird und/oder im autonomen oder teilautonomen Fahrmodus (keinem vorausfahrenden Leitfahrzeug autonom folgend) betrieben wird.
Das erste Konvoifahrzeug 9 sendet Steuerungsdaten 12 zur Steuerung der Konvoifahrzeuge 10 und 11, welche eine Fahrt im Platoon ermöglichen. Die Steuerungsdaten 12 werden via Fahrzeug-zu-Fahrzeug oder Fahrzeug-zu-X Kommunikation über eine Kommunikationsschnittstelle, welche zum Empfang von Daten und zum Senden von Daten ausgebildet ist und in allen Konvoifahrzeugen vorgesehen ist, ausgesendet. Die Steuerungsdaten 12 können auch eine durch eine Kamera aufgenommene Streckenvorschau mit Objekten und Objektdaten enthalten, welche in einer Anzeigevorrichtung der nachgeführten Konvoifahrzeuge 10,11 angezeigt werden können. Die Kommunikationsschnittstelle ist bevorzugt als Funkschnittstelle, insbesondere als WLAN-Funkschnittstelle ausgebildet.
Das erste Konvoifahrzeug 9 weist als einen ersten Identifikationsparameter das erste KFZ-Kennzeichen, welches auf dem ersten Nummernschild 13 aufgebracht ist, auf. Die Steuerungsdaten 12 umfassen das erste KFZ-Kennzeichen, bzw. werden mit dem ersten KFZ-Kennzeichen via Kommunikationsschnittstelle versendet. Das Konvoifahrzeug 10 weist eine Frontkamera 14 auf, welche das Nummernschild des ersten Konvoifahrzeugs 9 erfassen kann und die erfassten Bilddaten hinsichtlich des ersten KFZ-Kennzeichens auslesen kann. Das Konvoifahrzeug 10 gleicht nun das durch die Frontkamera 14 erfasste erste KFZ-Kennzeichen mit den in den Steuerungsdaten 12 empfangenen ersten KFZ-Kennzeichen ab. Stimmt der Abgleich überein, so wird das Nachführen des mindestens zweiten Konvoifahrzeugs 10 fortgesetzt oder aufgenommen. Stimmt der Abgleich nicht überein, so wird das Nachführen des zweiten Konvoifahrzeugs 10 zurückgewiesen oder beendet. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Warnung ausgegeben werden. Mithilfe des direkten Ablesens des KFZ-Kennzeichens des ersten Konvoifahrzeugs 9 durch das zweite Konvoifahrzeug 10 und den anschließenden Abgleich mit dem in den Steuerungsdaten 12 empfangenen KFZ-Kennzeichen ist sichergestellt, dass die Daten von dem Konvoifahrzeug 9 stammen.
Das zweite Konvoifahrzeug 10 weist als einen zweiten Identifikationsparameter das eigene, zweite KFZ-Kennzeichen, welches auf dem zweiten Nummernschild 15 aufgebracht ist, auf. Das zweite Konvoifahrzeug 10 sendet 16 das erste KFZ-Kennzeichen des ersten Konvoifahrzeugs 9 als auch sein eigenes, zweites KFZ-Kennzeichen, also das KFZ-Kennzeichen des zweiten Konvoifahrzeugs 10 und seine Position im Konvoi, hier Position zwei, mittels der Kommunikationsschnittstelle an das dritte Konvoifahrzeug 11.
Das dritte Konvoifahrzeug 11 weist ebenfalls eine als Erfassungseinrichtung ausgestaltete Frontkamera 14 auf, welche das Nummernschild des zweiten Konvoifahrzeugs 10 erfassen kann und die erfassten Bilddaten hinsichtlich des zweiten KFZ-Kennzeichens auslesen kann. Das Konvoifahrzeug 10 gleicht nun das durch die Frontkamera 14 erfasste zweite KFZ-Kennzeichen mit den in den durch das zweite Konvoifahrzeug 10 gesendete 16 zweite KFZ-Kennzeichen, ab. Stimmt der Abgleich nicht überein, so wird das Nachführen des dritten Konvoifahrzeugs 11 zurückgewiesen oder beendet. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Warnung ausgegeben werden.
Stimmt der Abgleich überein, so wird das Nachführen des mindestens dritten Konvoifahrzeugs 11 fortgesetzt oder aufgenommen. Stimmt der Abgleich nicht überein, so wird das Nachführen des dritte Konvoifahrzeugs 11 zurückgewiesen oder beendet.
Durch das direkte Ablesen des zweiten KFZ-Kennzeichens des zweiten Konvoifahrzeugs 10 durch das dritte Konvoifahrzeug 11 und den anschließenden Abgleich mit dem empfangenen zweiten KFZ-Kennzeichen ist eine sichere Übermittlung des ersten KFZ-Kennzeichens gewährleistet.
Bezugszeichenliste

1: Erstes Verbundfahrzeug
2: Zweites Verbundfahrzeug
3: Frontkamera
4: Funkverbindung
5: Einzelfahrzeug
6: Entgegenkommendes Motorrad
7: Entgegenkommendes Gegenverkehrsfahrzeug
8: schematisches Szenenbild
9: erstes Konvoifahrzeug
10: zweite Konvoifahrzeug
11: drittes Konvoifahrzeug
12: Steuerungsdaten
13: erstes Nummernschild
14: Frontkamera
15: zweites Nummernschild
16: senden

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugverbundes umfassend ein erstes Verbundfahrzeug (1) und mindestens ein zweites, dem ersten Verbundfahrzeug (1) nachgeführtes Verbundfahrzeug (2), gekennzeichnet durch: • Erfassen einer Streckenvorschau durch mindestens eine im ersten Verbundfahrzeug (1) angeordnete Erfassungseinrichtung, • Ermitteln von Objekten in der Streckenvorschau durch eine Auswerteeinheit, • Ermitteln von Objektdaten der in der Streckenvorschau erfassten Objekte durch eine Analyseeinheit, • Übertragung der Streckenvorschau mit den Objekten und der Objektdaten an das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) durch eine Kommunikationsschnittstelle, welche dazu eingerichtet ist, Daten des ersten Verbundfahrzeugs (1) an das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) zu senden und die Daten im mindestens zweiten Verbundfahrzeug (2) zu empfangen, • Darstellen der Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten auf einer in dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug (2) angeordneten Anzeigevorrichtung • Bereitstellen mindestens eines ersten Identifikationsparameters zur Identifikation des ersten Verbundfahrzeugs (1), wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter von dem ersten Verbundfahrzeug (1) bereitgestellt wird, wobei von dem ersten Verbundfahrzeug (1) der mindestens eine erste Identifikationsparameter an das mindestens eine zweite Verbundfahrzeug (2) gesendet wird, wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter für die Erfassungseinrichtung erkennbar und ein Ablesen des mindestens ersten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung bewerkstelligbar ist, wobei ein Abgleich zwischen dem abgelesenen einen ersten Identifikationsparameters und den von dem ersten Verbundfahrzeug (1) gesendeten ersten Identifikationsparameter durchgeführt wird, • Senden von Steuerungsdaten zusätzlich zu dem mindestens einen ersten Identifikationsparameter an das mindestens eine zweite Verbundfahrzeug (2) durch das erste Verbundfahrzeug (1), wobei der mindestens eine erste Identifikationsparameter kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) auf der Spur des ersten Verbundfahrzeugs (1) nachgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenvorschau Umfeldbilder aus dem Vorausbereich vor dem ersten Verbundfahrzeug (1) umfasst.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte sich auf einer, dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug (2) eigenen, Fahrbahn bewegende Fahrzeuge und/oder entgegenkommende Fahrzeuge umfassen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektdaten mindestens den Abstand zu den Objekten und/oder die Geschwindigkeit umfasst und der Abstand und/oder die Geschwindigkeit auf der Anzeigevorrichtung dargestellt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten als synthetische Ansicht ausgebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Identifikationsparameter als eine eindeutige Kennung, insbesondere ein Code und/oder ein QR-Code und/oder ein KFZ-Kennzeichen ausgestaltet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbundfahrzeuge umfasst sind, wobei das erste Verbundfahrzeug (1) den ersten Identifikationsparameter bereitstellt und von den jeweils nachgeführten Verbundfahrzeugen jeweils ein zweiter eigener Identifikationsparameter zur Identifikation des jeweils eigenen Verbundfahrzeugs bereitgestellt wird, und wobei der mindestens erste Identifikationsparameter und mindestens jeweils der zweite Identifikationsparameter an das jeweils nachfolgend nachgeführte Verbundfahrzeug über die Kommunikationsschnittstelle gesendet sind, wobei der jeweils zweite Identifikationsparameter des vorausfahrenden Verbundfahrzeugs anhand der Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Verbundfahrzeugs erkannt wird und ein Ablesen des jeweils zweiten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Verbundfahrzeugs bewerkstelligbar ist, und wobei ein Abgleich zwischen dem jeweils abgelesenen zweiten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug gesendeten zweiten Identifikationsparameter durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbundfahrzeug den ersten Identifikationsparameter mittels der Kommunikationsschnittstelle an alle nachgeführten Verbundfahrzeuge übermittelt, wobei ein Abgleich zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Übereinstimmen des Abgleichs zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und den von dem jeweils vorausfahrenden Verbundfahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter das Nachführen des nachfolgenden Verbundfahrzeugs fortgesetzt oder aufgenommen und bei einem Nichtübereinstimmen das Nachführen des nachfolgenden Verbundfahrzeugs zurückgewiesen oder beendet und/oder eine Warnung ausgegeben wird.
Fahrzeugverbund zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10, umfassend ein erstes Verbundfahrzeug (1) und mindestens ein zweites Verbundfahrzeug (2), mindestens eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer Streckenvorschau, wobei die Erfassungseinrichtung im ersten Verbundfahrzeug angeordnet ist, eine Auswerteeinheit zur Ermittlung von Objekten in der Streckenvorschau, eine Analyseeinheit zur Ermittlung von Objektdaten der in der Streckenvorschau erfassten Objekte, eine Kommunikationsschnittstelle zur Übertragung der Streckenvorschau mit den Objekten und der Objektdaten an das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) und eine Anzeigevorrichtung zur Darstellung der Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten, wobei die Anzeigevorrichtung in dem zweiten Verbundfahrzeug (2) angeordnet ist.
Fahrzeugverbund nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens zweite Verbundfahrzeug (2) auf der Spur des erstens Verbundfahrzeugs (1) nachgeführt ist.
Fahrzeugverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Objekte sich auf einer, dem mindestens zweiten Verbundfahrzeug (2) eigenen, Fahrbahn bewegende Fahrzeuge und/oder entgegenkommende Fahrzeuge umfassen.
Fahrzeugverbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektdaten mindestens den Abstand zu den Objekten und/oder die Geschwindigkeit umfasst und der Abstand und/oder die Geschwindigkeit auf der Anzeigevorrichtung dargestellt ist.
Fahrzeugverbund nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckenvorschau mit den Objekten und den Objektdaten als synthetische Ansicht ausgebildet ist.
Fahrzeugkonvoi umfassend ein erstes Konvoifahrzeug (9) und mindestens ein zweites, dem ersten Konvoifahrzeug (9) nachgeführtes Konvoifahrzeug (10), mindestens eine Kommunikationsschnittstelle in dem ersten Konvoifahrzeug (9) und in dem mindestens zweiten Konvoifahrzeug (10), welche dazu eingerichtet ist, Daten des ersten Konvoifahrzeugs (9) an das zweite Konvoifahrzeug (10) zu senden und die Daten im mindestens zweiten Konvoifahrzeug (10) zu empfangen, eine Erfassungseinrichtung im zweiten Konvoifahrzeug (10), mindestens ein erster Identifikationsparameter zur Identifikation des ersten Konvoifahrzeugs (9), wobei der erste Identifikationsparameter von dem Konvoifahrzeug (9) bereitgestellt ist, wobei der mindestens erste Identifikationsparameter für die Erfassungseinrichtung erkennbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die von dem ersten Konvoifahrzeug (9) an das zweite Konvoifahrzeug (10) gesendeten Daten den ersten Identifikationsparameter umfassen, und ein Ablesen des ersten Identifikationsparameters durch die Erfassungseinrichtung bewerkstelligbar ist, wobei ein Abgleich zwischen dem abgelesenen ersten Identifikationsparameter und den von dem ersten Konvoifahrzeug (9) gesendeten ersten Identifikationsparameter durchführbar ist, und wobei das erste Konvoifahrzeug (9) zum Senden von Steuerungsdaten zusätzlich zu dem ersten Identifikationsparameter an das zweite Konvoifahrzeug (10) ausgebildet ist, wobei der erste Identifikationsparameter kontinuierlich den Steuerungsdaten beigefügt ist.
Fahrzeugkonvoi nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Identifikationsparameter direkt an einer für das mindestens zweite nachgeführte Konvoifahrzeug (10) erkennbaren Stelle am ersten Konvoifahrzeug (9) beständig aufgebracht ist.
Fahrzeugkonvoi nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Identifikationsparameter eine eindeutige Kennung, insbesondere ein Code und/oder ein QR-Code und/oder ein KFZ-Kennzeichen umfasst.
Fahrzeugkonvoi, nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Konvoifahrzeug (9) eine Fahrzeuglichtanlage mit einem Leuchtmittel aufweist, wobei die Fahrzeuglichtanlage zur Aussendung eines kodierten Signals über das Leuchtmittel ausgelegt ist, und die Erfassungseinrichtung als eine Empfangseinheit zum Ablesen und zur Dekodierung des Signals ausgestaltet ist.
Fahrzeugkonvoi nach einem der vorhergehen Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kommunikationsschnittstelle als Funkkommunikationsschnittstelle ausgebildet ist.
Fahrzeugkonvoi nach einem der vorhergehenden Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Konvoifahrzeuge mit einer Kommunikationsschnittstelle vorgesehen sind, wobei das erste Konvoifahrzeug (9) den ersten Identifikationsparameter bereitstellt und von den weiteren Konvoifahrzeugen jeweils ein zweiter eigener Identifikationsparameter zur Identifikation des jeweils eigenen Konvoifahrzeugs bereitgestellt ist, und wobei der erste Identifikationsparameter und jeweils der zweite Identifikationsparameter an das jeweils nachfolgend nachgeführte Konvoifahrzeug über die Kommunikationsschnittstelle gesendet sind, wobei der jeweils zweite Identifikationsparameter des vorausfahrenden Konvoifahrzeugs für die Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Konvoifahrzeugs erkennbar ist und ein Ablesen des jeweils zweiten Identifikationsparameter durch die Erfassungseinrichtung des jeweils nachfolgend nachgeführten Konvoifahrzeug bewerkstelligbar ist, wobei ein Abgleich zwischen dem jeweils abgelesenen zweiten Identifikationsparameter und dem von den jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten zweiten Identifikationsparameter durchführbar ist.
Fahrzeugkonvoi nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Konvoifahrzeug den ersten Identifikationsparameter mittels der Kommunikationsschnittstelle an alle nachgeführten Konvoifahrzeuge übermittelt, wobei ein Abgleich zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und den von dem jeweils, vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter durchführbar ist.
Fahrzeugkonvoi nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Übereinstimmen des Abgleichs zwischen dem empfangenen ersten Identifikationsparameter und von dem jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeug gesendeten ersten Identifikationsparameter das Nachführen des nachfolgenden Konvoifahrzeugs fortgesetzt oder aufgenommen und bei nicht übereinstimmen das Nachführen des nachfolgenden Konvoifahrzeugs zurückgewiesen oder beendet und/oder eine Warnung ausgegeben ist.
Fahrzeugkonvoi nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils zweite Identifikationsparameter das KFZ-Kennzeichen und/oder den QR-Code und/oder den Code des jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeugs umfasst.
Fahrzeugkonvoi nach einem der vorhergehenden Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweils zweite Identifikationsparameter die Position des jeweils vorausfahrenden Konvoifahrzeugs im Konvoi umfasst.