DE102018222509A1 - Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug - Google Patents

Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102018222509A1
DE102018222509A1 DE102018222509.5A DE102018222509A DE102018222509A1 DE 102018222509 A1 DE102018222509 A1 DE 102018222509A1 DE 102018222509 A DE102018222509 A DE 102018222509A DE 102018222509 A1 DE102018222509 A1 DE 102018222509A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
lane
determined
predefined
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018222509.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Holger Mielenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102018222509.5A priority Critical patent/DE102018222509A1/de
Publication of DE102018222509A1 publication Critical patent/DE102018222509A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163Lane change; Overtaking manoeuvres
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/18009Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18154Approaching an intersection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097Predicting future conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0027Planning or execution of driving tasks using trajectory prediction for other traffic participants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W60/00Drive control systems specially adapted for autonomous road vehicles
    • B60W60/001Planning or execution of driving tasks
    • B60W60/0027Planning or execution of driving tasks using trajectory prediction for other traffic participants
    • B60W60/00272Planning or execution of driving tasks using trajectory prediction for other traffic participants relying on extrapolation of current movement
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/167Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/40Dynamic objects, e.g. animals, windblown objects
    • B60W2554/406Traffic density
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2554/00Input parameters relating to objects
    • B60W2554/80Spatial relation or speed relative to objects
    • B60W2554/804Relative longitudinal speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Steuergerät und ein Fahrzeug, wobei zum Steuern des Steuergeräts des zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs, eine Momentanfahrspur des Fahrzeugs und ein in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegender Straßenknotenpunkt ermittelt wird, wobei ein Fahrzustand eines zwischen dem Fahrzeug und dem Straßenknotenpunkt fahrenden weiteren Fahrzeugs auf der Momentanfahrspur erfasst wird, wobei zur Ermittlung eines Abbiegevorgangs des weiteren Fahrzeugs an dem Straßenknotenpunkt der Fahrzustand des weiteren Fahrzeugs mit einem vordefinierten Fahrzustand verglichen wird und bei Ermittlung des Abbiegevorgangs ein erster Fahrspurwechsel des Fahrzeugs von der Momentanfahrspur auf eine Zielfahrspur zum Überholen des weiteren Fahrzeugs vorgegeben wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, ein Steuergerät gemäß Patentanspruch 7, ein Fahrzeug gemäß Patentanspruch 8, ein Computerprogramm gemäß Patentanspruch 9 und ein maschinenlesbaren Speichermedium gemäß Patentanspruch 10 gelöst.
  • Stand der Technik
  • Im urbanen Straßenverkehr kann es passieren, dass Kraftfahrzeuge von einer Hauptverkehrsstraße, die mehrspurig ausgebildet ist, in eine Nebenstraße abbiegen. Dazu wird das Fahrzeug in seiner Geschwindigkeit deutlich reduziert. Dies kann zu Staus und Verzögerungen für die dahinterfahrenden Fahrzeuge führen. Es besteht zum Beispiel ein Bedarf, dass zumindest teilautomatisiert gesteuerte Fahrzeuge solche Situationen sicher und effizient bewältigen können.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darin zu sehen, ein effizientes Konzept zum zumindest teilautomatisierten Steuern eines Fahrzeugs bereitzustellen, welches eine sichere Bewältigung der voranstehend beschriebenen Situation ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 1, eines Steuergeräts gemäß Patentanspruch 7, eines Fahrzeugs gemäß Patentanspruch 8, einem Computerprogramm gemäß Anspruch 9 und einem maschinenlesbaren Speichermedium gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren, ein verbessertes Steuergerät und ein verbessertes Fahrzeug dadurch bereitgestellt werden kann, dass eine Momentanfahrspur des Fahrzeugs und ein in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegender Straßenknotenpunkt ermittelt wird, wobei ein Fahrzustand eines zwischen dem Fahrzeug und dem Straßenknotenpunkt fahrenden weiteren Fahrzeugs auf der Momentanfahrspur erfasst wird, wobei zur Ermittlung eines Abbiegevorgangs des weiteren Fahrzeugs an dem Straßenknotenpunkt der Fahrzustand des weiteren Fahrzeugs mit einem vordefinierten Fahrzustand verglichen wird und bei Ermittlung des Abbiegevorgangs ein erster Fahrspurwechsel des Fahrzeugs von der Momentanfahrspur auf eine Zielfahrspur zum Überholen des weiteren Fahrzeugs vorgegeben wird.
  • Dadurch wird eine unnötige Verzögerung des Fahrzeugs vermieden, sodass eine besonders kraftstoffsparende und effiziente Fahrweise für das Fahrzeug erzielt wird. Ferner wird ein hoher Komfort, insbesondere für Fahrgäste, beispielsweise bei Ausgestaltung des Fahrzeugs als Shuttlebus oder Robotaxi, sichergestellt. Des Weiteren wird ein Verkehrsfluss sowohl für das Fahrzeug als auch für weitere hinter dem Fahrzeug fahrenden Fahrzeuge aufrechterhalten.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein Geschwindigkeitsprofil des weiteren Fahrzeugs ermittelt, wobei auf Grundlage des ermittelten Geschwindigkeitsprofils eine zukünftige Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeugs an dem Straßenknotenpunkt ermittelt wird. Der vordefinierte Fahrzustand weist an dem Straßenknotenpunkt eine vordefinierte Geschwindigkeit auf, wobei die zukünftige Geschwindigkeit mit der vordefinierten Geschwindigkeit verglichen und bei Unterschreiten der vordefinierten Geschwindigkeit durch die zukünftige Geschwindigkeit der Abbiegevorgang erkannt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine Verkehrsdichte in einem vordefinierten Bereich auf der Momentanfahrspur in Fahrtrichtung vor dem weiteren Fahrzeug berücksichtigt, wobei die Verkehrsdichte mit einer vordefinierten Verkehrsdichte verglichen wird und der erste Fahrspurwechsel nur bei Unterschreitung der vordefinierten Verkehrsdichte durch die Verkehrsdichte vorgegeben wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine erste Verkehrssituation auf der Zielfahrspur ermittelt, wobei anhand der ersten Verkehrssituation auf der Zielfahrspur eine zukünftige erste Verkehrssituation vor dem Straßenknotenpunkt auf der Zielfahrspur ermittelt wird, wobei anhand der ermittelten zukünftigen ersten Verkehrssituation eine erste Möglichkeit des ersten Fahrspurwechsels von der Momentanfahrspur auf die Zielfahrspur bewertet wird und wobei auf Grundlage der Bewertung der erste Fahrspurwechsel oder ein Abwarten des Abbiegevorgangs des weiteren Fahrzeugs vorgeben wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird eine zweite Verkehrssituation hinter dem Fahrzeug auf der Momentanfahrspur ermittelt, wobei anhand der zweiten Verkehrssituation auf der Momentanfahrspur eine zukünftige zweite Verkehrssituation zum Zeitpunkt eines zweiten Fahrspurwechsels von der Zielfahrspur auf die Momentanfahrspur ermittelt wird. Anhand der ermittelten zweiten Verkehrssituation wird eine zweite Möglichkeit des zweiten Fahrspurwechsels von der Zielfahrspur auf die Momentanfahrspur bewertet und auf Grundlage der Bewertung der erste Fahrspurwechsel oder ein Abwarten des Abbiegevorgangs des weiteren Fahrzeugs vorgegeben.
  • In einer weiteren Ausführungsform wird ein Abbiegesignal des weiteren Fahrzeugs ermittelt, wobei das Abbiegesignal auf Grundlage des ermittelten Fahrzustands des weiteren Fahrzeugs auf Plausibilität überprüft wird, wobei in Abhängigkeit der Überprüfung das Abbiegesignal bei der Ermittlung des Abbiegevorgangs berücksichtigt wird.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Darstellung eines ersten Fahrzeugs;
    • 2 einen Ausschnitt eines Straßensystems;
    • 3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des in 1 gezeigten Steuergeräts des ersten Fahrzeugs;
    • 4 eine schematische Darstellung einer ersten Verkehrssituation in dem in 2 erläuterten Ausschnitt des Straßensystems;
    • 5 eine schematische Darstellung einer zweiten Verkehrssituation.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines ersten Fahrzeugs 10.
  • Das erste Fahrzeug 10 weist ein Steuergerät 15, eine Umfeldsensorik 20 und eine Fahrzeugantriebseinrichtung 25 auf.
  • Das Steuergerät 15 weist eine Schnittstelle 30, eine mittels einer ersten Verbindung 35 mit der Schnittstelle 30 verbundene Steuereinrichtung 40 und einen mittels einer zweiten Verbindung 45 mit der Steuereinrichtung 40 verbundenen Datenspeicher 50 auf. Der Datenspeicher 50 ist als maschinenlesbares Speichermedium ausgebildet. Das maschinenlesbare Speichermedium kann auch ein transportfähiges Speichermedium, wie beispielsweise ein USB-Stick, eine SD-Karte oder ein Datenspeicher eines Wartungscomputers sein.
  • In dem Datenspeicher 50 kann beispielsweise eine digitale topographische Karte abgelegt sein. In der digitalen topographischen Karte können verschiedene Straßen 95, 115, 120 und/oder Straßenknotenpunkte 125, 130, über die Straßen 95, 115, 120 miteinander verbunden sind, abgelegt sein. Ferner kann in dem Datenspeicher 50 ein Steueralgorithmus, beispielsweise als computerimplementierter Algorithmus, insbesondere ein Computerprogramm, abgespeichert sein. Ferner kann in dem Datenspeicher 50 ein erster und/oder ein zweiter und/oder ein dritter Vorhersageparameter abgelegt sein. Der erste bis dritte Vorhersageparameter kann ein Kennfeld, einen Algorithmus, ein weiteres Computerprogramm und/oder eine tabellarische Zuordnung aufweisen.
  • Das Computerprogramm umfasst Befehle, die bei Ausführen des Computerprogramms durch einen Computer, beispielsweise durch die Steuereinrichtung 40, diese veranlassen, das in den 3 beschriebene Verfahren durchzuführen.
  • Die Fahrzeugantriebseinrichtung 25 ist mittels einer dritten Verbindung 55 mit der Schnittstelle 30 verbunden. Die Fahrzeugantriebseinrichtung 25 kann ein oder mehrere Aktuatoren, insbesondere Antriebsmotoren und/oder Aktuatoren zum Lenken und/oder Bremsen zur Festlegung der Fahrdynamik und/oder Fahrrichtung umfassen.
  • Um hinreichend Daten über eine nähere Umgebung des ersten Fahrzeugs 10 zu erfassen, ist die Umfeldsensorik 20 ausgebildet, ein Umfeld des ersten Fahrzeugs 10 zu erfassen. Die Umfeldsensorik 20 weist beispielhaft wenigstens eine kamerabasierte Nahfeldsensorik 60 und/oder beispielsweise eine Frontsensorik 65 auf, wobei die Frontsensorik 65 beispielsweise an einer Fahrzeugfront des ersten Fahrzeugs 10 angeordnet ist, während hingegen die kamerabasierte Nahfeldsensorik 60 an einem Fahrzeugdach angeordnet sein kann. Die Nahfeldsensorik 60 kann beispielsweise ausgebildet sein, das Nahfeld um das erste Fahrzeug 10 herum, insbesondere Front, Heck und Seitenbereich(e) zu erfassen. Dazu kann die Nahfeldsenorik 60 auch mehrere Einzelsensoren aufweisen. Die Nahfeldsensorik 60 ist mittels einer vierten Verbindung 70 mit der Schnittstelle 30 des Steuergeräts 15 verbunden. Die Frontsensorik 65 ist mittels einer fünften Verbindung 75 mit der Schnittstelle 30 verbunden. Die Frontsensorik 65 ist ausgebildet, einen Frontbereich (also einen Bereich eines in Fahrtrichtung vor dem ersten Fahrzeug 10 liegenden vordefinierten Bereichs) zu erfassen.
  • Mittels der Umfeldsensorik 20 können weitere Fahrzeugobjekte, Markierungen oder Signale erfasst werden. Die Nahfeldsensorik 60 umfasst wenigstens einen Radarsensor, Videosensor, Lidarsensor, Ultraschallsensor, Magnetfeldsensor und/oder Infrarotsensor. Ebenso kann die Frontsensorik 65 identisch oder unterschiedlich zu der Nahfeldsensorik 60 ausgebildet sein. Der wesentliche Unterschied zwischen der Nahfeldsensorik 60 und der Frontsensorik 65 ist, dass die Frontsensorik 65 im Wesentlichen auf einen Fahrbereich vor dem ersten Fahrzeug 10 fokussiert ist und in einer niedrigeren Höhe angeordnet ist als die Nahfeldsensorik 60. Dadurch kann die Frontsensorik 65 zusätzliche Objekte im direkten Bereich vor der Front des ersten Fahrzeugs 10 detektieren.
  • Zusätzlich kann das erste Fahrzeug 10 eine Positionsbestimmungseinrichtung 80 aufweisen, die beispielsweise mittels einer sechsten Verbindung 85 mit der Schnittstelle 30 des Steuergeräts 15 verbunden ist. Die Positionsbestimmungseinrichtung 80 kann beispielsweise einen Sensor zum Empfangen von Signalen eines Satellitenpositionssystems, beispielsweise von Navigationssatelliten, aufweisen. Beispielsweise ist der Sensor ausgebildet, Signale von beispielsweise NAVSTAR GPS, Beidou und/oder Galileo zu empfangen. Auf Grundlage der empfangenen Signale ist die Positionsbestimmungseinrichtung 80 ausgebildet, eine Position des ersten Fahrzeugs 10 zu ermitteln.
  • Die erste bis fünfte Verbindung 35, 45, 55, 70, 75 kann drahtgestützt oder drahtlos ausgebildet sein. Insbesondere ist hierbei denkbar, dass die erste bis fünfte Verbindung 35, 45, 55, 70, 75 als Bussystem, beispielsweise als CAN-Bus, ausgebildet ist.
  • Das erste Fahrzeug 10 kann beispielsweise ein Robotaxi, ein Shuttlebus oder ein Individualfahrzeug sein. Vorzugsweise ist das erste Fahrzeug 10 durch die Steuereinrichtung 40 zumindest teilautomatisiert gesteuert. Die Formulierung „zumindest teilautomatisiertes Steuern“ umfasst die folgenden Fälle: teilautomatisiertes Steuern, hochautomatisiertes Steuern, vollautomatisiertes Steuern, fahrerloses Steuern.
  • Teilautomatisiertes Steuern bedeutet, dass in einem spezifischen Anwendungsfall (z. B.: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines vordefinierten Fahrbereichs, beispielsweise einer bestimmten Fahrstrecke, Fahren innerhalb einer Fahrspur 100, 105, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung automatisch gesteuert wird. Ein Fahrzeugführer des ersten Fahrzeugs 10 muss dabei selbst nicht manuell die Längs- und Querführung des ersten Fahrzeugs 10 steuern. Der Fahrzeugführer muss aber das teilautomatisierte Steuern der Längs- und Querführung dauerhaft überwachen, um beim Bedarfsfall manuell sofort eingreifen zu können.
  • Hochautomatisiertes Steuern bedeutet, dass in einem spezifischen Anwendungsfall (z. B. Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines vordefinierten Bereichs, Fahren innerhalb einer Fahrspur 100, 105, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und eine Querführung des ersten Fahrzeugs 10 automatisch gesteuert wird. Der Fahrzeugführer des ersten Fahrzeugs 10 muss selbst nicht manuell die Längs- und Querführung des ersten Fahrzeugs 10 steuern. Der Fahrzeugführer muss das automatisierte Steuern der Längs- und Querführung nicht dauerhaft überwachen, um beim Bedarfsfall manuell eingreifen zu können. Bei Bedarf wird automatisch eine Übergabeanforderung an den Fahrzeugführer zur Übernahme des Steuerns der Längs- und Querführung ausgegeben. Der Fahrzeugführer übernimmt erst nach Übergabeaufforderung die Fahrzeugführung. Der Fahrzeugführer muss also potentiell in der Lage sein, das Steuern der Längs- und Querführung zu übernehmen.
  • Vollautomatisiertes Steuern bedeutet, dass in einem spezifischen Anwendungsfall (z. B.: Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines vordefinierten Bereichs, Fahren innerhalb einer Fahrspur 100, 105, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und/oder Querführung des Kraftfahrzeugs automatisiert durch die Steuereinrichtung 40 gesteuert wird. Der Fahrzeugführer des ersten Fahrzeugs 10 muss selbst nicht manuell die Längs- und Querführung des ersten Fahrzeugs 10 steuern. Der Fahrzeugführer muss das automatisierte Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen, um bei Bedarf manuell eingreifen zu können. In dem spezifischen Anwendungsfall ist hierbei der Fahrzeugführer nicht erforderlich.
  • Fahrerloses Steuern - auch als autonomes Fahren bezeichnet - bedeutet, insbesondere für Robotertaxis oder automatisierte Shuttlebusse, dass unabhängig von einem spezifischen Anwendungsfall (z. B. Fahren auf einer Autobahn, Fahren innerhalb eines vordefinierten Bereichs, Fahren innerhalb einer Fahrspur 100, 105, die durch Fahrspurmarkierungen festgelegt ist) eine Längs- und Querführung des ersten Fahrzeugs 10 automatisiert durch das Steuergerät 15 automatisch gesteuert wird. Der Fahrzeugführer des ersten Fahrzeugs 10 muss deshalb nicht manuell die Längs- und Querführung des ersten Fahrzeugs 10 steuern und/oder das automatisierte Steuern der Längs- und Querführung nicht überwachen. Die Längs- und Querführung des ersten Fahrzeugs 10 wird somit zum Beispiel bei allen Straßentypen, in allen Geschwindigkeitsbereichen und sämtlichen Umweltbedingungen automatisiert gesteuert. Die vollständige Fahraufgabe des Fahrzeugführers wird automatisiert durch das Steuergerät 15 übernommen, sodass der Fahrzeugführer nicht erforderlich ist. Das erste Fahrzeug 10 kann also auch ohne Fahrzeugführer von einer beliebigen Startposition zu einer beliebigen Zielposition fahren und dabei eine Fahrgastbeförderung, beispielsweise im Rahmen eines Robotertaxibetriebs oder eines Shuttlebusses, übernehmen. Potentielle Problemstellungen werden während der Fahrzeugführung automatisiert durch das Steuergerät 15 gelöst, also ohne Hilfe des Fahrzeugführers.
  • 2 zeigt einen Ausschnitt eines Straßensystems 90.
  • Das Straßensystem 90 ist in der digitalen topographischen Karte des Datenspeichers 30 abgespeichert. Das Straßensystem 90 dient zur Erläuterung eines Verfahrens zum Betrieb des Fahrzeugs 10 und ist beispielhaft. Das Straßensystem 90, wie es in 2 dargestellt ist, weist eine erste Straße 95 auf, wobei die erste Straße 95 mehrspurig ausgebildet ist und eine erste Fahrspur 100 und eine neben der ersten Fahrspur 100 angeordnete zweite Fahrspur 105 aufweist. Die Anzahl der Fahrspuren 100, 105 der ersten Straße 95 ist beispielhaft. In 2 verläuft die erste Straße 95 in der Papierebene in der Vertikalen, wobei eine Fahrtrichtung ausschließlich in 2 von unten nach oben zulässig ist. Die Fahrtrichtung ist in 2 mittels Pfeile symbolisch dargestellt.
    Die erste Fahrspur 100 ist von der zweiten Fahrspur 105 mittels einer ersten Fahrbahnmarkierung 110 getrennt, wobei ein Fahrspurwechsel zwischen der ersten Fahrspur 100 und der zweiten Fahrspur 105 zulässig ist. In 2 ist die erste Fahrspur 100 die rechte Fahrspur und die zweite Fahrspur 105 ist die linke Fahrspur.
  • Nicht dargestellt kann die erste Straße 95 weitere Fahrspuren aufweisen, wobei mittels der weiteren Fahrspur der Verkehr in entgegengesetzter Richtung zu der ersten und zweiten Fahrspur 100, 105 geführt werden kann. Beispielsweise kann die zweite Fahrspur 105 linksseitig, beispielsweise durch einen Mittelstreifen, räumlich von weiteren Fahrspuren getrennt sein.
  • Die Ausgestaltung der ersten Straße 95 kann beispielsweise einer innerstädtischen Ringstraße mit hoher Verkehrsdichte entsprechen.
  • Das Straßensystem 90 weist ferner beispielhaft eine zweite Straße 115 und eine in Fahrtrichtung versetzt angeordnete dritte Straße 120 auf, wobei die zweite und dritte Straße 115, 120 auf einer der zweiten Fahrspur 105 abgewandten Seite der ersten Fahrspur 100 in der ersten Fahrspur 100 jeweils an einem Straßenknotenpunkt 125, 130 münden.
  • Das Straßensystem weist die Straßenknotenpunkte 125, 130 auf. Der Straßenkontenpunkt 125, 130 bezeichnet dabei einen Knotenpunkt im Straßenverkehr zwischen wenigstens zwei Straßen 95, 115, 120 und ist somit eine bauliche Anlage, die zu der Verknüpfung der Straßen 95, 115, 120 dient. Der Straßenknotenpunkt 125, 130 ist beispielsweise als Kreuzung oder Einmündung ausgebildet. Der Straßenknotenpunkt 125, 130 kann aber auch beispielsweise als Autobahnkreuz oder Autobahndreieck oder als Anschlussstelle, insbesondere als Autobahnanschlussstelle ausgebildet sein. Auch kann der Straßenknotenpunkt 125, 130 ein Kreisverkehr sein oder in einem Kreisverkehr liegen.
  • Die zweite Straße 115 ist beispielhaft als Einbahnstraße ausgebildet, sodass bei einem ersten Straßenknotenpunkt 125 ein Einbiegen von der ersten Fahrspur 100 in die zweite Straße 115 nicht zulässig ist. Die dritte Straße 120 ist als Straße mit Verkehr in beide Richtungen ausgebildet, sodass ein Einbiegen an einem zweiten Straßenknotenpunkt 130, an dem die zweite Straße 115 in die erste Fahrspur 100 einmündet, zulässig ist. Ferner können Fahrzeuge aus der dritten Straße 120 in die erste Fahrspur 100 und/oder in die zweite Fahrspur 105 einbiegen.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm des Verfahrens zum Steuern des in 1 gezeigten Steuergeräts 15 des ersten Fahrzeugs 10. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Verkehrssituation in dem in 2 erläuterten Ausschnitt des Straßensystems 90. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Verkehrssituation.
  • Das in 1 gezeigte erste Fahrzeug 10 fährt in 4 beispielhaft mit einer vordefinierten ersten Geschwindigkeit v1 , in der Ausführungsform mit konstanter erster Geschwindigkeit v1 , auf der ersten Fahrspur 100 entlang der ersten Straße 95. Das erste Fahrzeug 10 bewegt sich dabei mit der ersten Geschwindigkeit v1 auf den ersten Straßenknotenpunkt 125 zu.
  • In der ersten Verkehrssituation, wie sie in 4 dargestellt ist, fährt vor dem ersten Fahrzeug 10 ein zweites Fahrzeug 135 mit einer zweiten Geschwindigkeit v2 auf der ersten Fahrspur 110, wobei das zweite Fahrzeug 135 zwischen dem ersten Straßenknotenpunkt 125 und dem ersten Fahrzeug 10 fährt. Das zweite Fahrzeug 135 kann zumindest teilautomatisiert gesteuert sein und entlang der ersten Straße 95 zumindest teilautomatisiert entlangfahren. Auch kann das zweite Fahrzeug 135 manuell durch einen zweiten Fahrzeugführer (herkömmlich) gesteuert werden.
  • In einem ersten Verfahrensschritt 200 ermittelt die Positionsbestimmungseinrichtung 80 eine erste Fahrzeugposition des ersten Fahrzeugs 10. Die Positionsbestimmungseinrichtung 80 stellt über die sechste Verbindung 85 die ermittelte Position über die Schnittstelle 30 der Steuereinrichtung 40 bereit. Die Steuereinrichtung 40 erfasst die ermittelte erste Position und ordnet die erste Position in der digitalen topographischen Karte ein. Außerdem kann die Steuereinrichtung 40 weitere Algorithmen verwenden, um die Zuordnung in der digitalen topographischen Karte durchzuführen. Insbesondere kann hierbei beispielsweise die Steuereinrichtung 40 ein Map-Matching-Verfahren durchführen um die erste Fahrzeugposition in der digitalen topographischen Karte zu bestimmen.
  • Ferner ermittelt die Steuereinrichtung 40 auf Grundlage der ermittelten Position des ersten Fahrzeugs 10 und der topographischen Karte eine Momentanfahrspur. Die Momentanfahrspur ist dabei die Fahrspur 100, 105, auf der sich das erste Fahrzeug 10 während des ersten Verfahrensschritts 200 befindet.
  • Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 40 im ersten Verfahrensschritt 200 zusätzlich überprüfen, ob die Momentanfahrspur die erste Fahrspur 100 ist, von der in den weiteren Verfahrensschritten damit zu rechnen ist, dass von dieser in die zweite Straße 115 abgebogen wird. Ist die Momentanfahrspur die erste Fahrspur 100, so fährt die Steuereinrichtung 40 mit den weiteren Verfahrensschritten fort. Ist die Momentanfahrspur jedoch die zweite Fahrspur 105, so kann abgewartet werden, bis das erste Fahrzeug 10 auf die erste Fahrspur 100 gesteuert ist.
  • Zusätzlich kann zur Bestimmung der Momentanfahrspur die Steuereinrichtung 40 im ersten Verfahrensschritt 200 auch weitere Informationen, beispielsweise der Nahfeldsensorik 60, berücksichtigen. Insbesondere kann hierbei beispielsweise die Fahrbahnmarkierung 110 zur Ermittlung der Momentanfahrspur erfasst werden. Auch können beispielsweise Bordsteine, Verkehrszeichen oder andere Linien oder andere topographische Kennzeichen, beispielsweise Gebäude, zur Ermittlung der Momentanfahrspur durch die Steuereinrichtung 40 berücksichtigt werden.
  • In einem zweiten Verfahrensschritt 205, der zeitgleich auch zum ersten Verfahrensschritt 200 durchgeführt werden kann, erfasst die Umfeldsensorik 20 zumindest einen ersten vordefinierten Bereich 140 in Fahrtrichtung des ersten Fahrzeugs 10 vor dem ersten Fahrzeug 10. Der vordefinierte erste Bereich 140 kann sich ausschließlich nur auf die, durch das erste Fahrzeug 10 befahrene Momentanfahrspur, in 4 der ersten Fahrspur 100, erstrecken. Der vordefinierte erste Bereich 140 liegt dabei in Fahrtrichtung zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem ersten Straßenknotenpunkt 125. Der vordefinierte erste Bereich 140 kann sowohl mit der Nahfeldsensorik 60 als auch durch die Frontsensorik 65 überwacht werden. Eine erste Information über den überwachten ersten Bereich 140 stellt die Umfeldsensorik 20 über die Schnittstelle 30 der Steuereinrichtung 40 bereit, die die erste Information erfasst.
  • Befindet sich im vordefinierten ersten Bereich 140 das zweite Fahrzeug 135, so ermittelt die Steuereinrichtung 40 auf Grundlage der ersten Information eine zweite Information über einen ersten Fahrzustand des zweiten Fahrzeugs 135. Der erste Fahrzustand umfasst beispielsweise die zweite Geschwindigkeit v2 , eine Fahrtrichtung des zweiten Fahrzeugs 135 und/oder einen Zustand von Signalisierungselementen, insbesondere von Blinkerelementen 145 zur Signalisierung eines Abbiegevorgangs 180. Der erste Fahrzustand des zweiten Fahrzeugs 135 kann aber auch weitere Betriebsparameter des zweiten Fahrzeugs 135 aufweisen.
  • In der Ausführungsform wird der erste Fahrzustand, insbesondere die Fahrtrichtung des zweiten Fahrzeugs 135 und die zweite Geschwindigkeit v2 , durch die Nahfeldsensorik 60 und/oder die Frontsensorik 65 ermittelt. Alternativ kann auch die erste Information, beispielsweise mittels Car-to-Car-Kommunikation, auch durch das zweite Fahrzeug 135 dem ersten Fahrzeug 10 bereitgestellt werden.
  • Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 40 auf Grundlage der über das zweite Fahrzeug 135 ermittelten zweiten Information überprüfen, ob sich das zweite Fahrzeug 135 auf der Momentanfahrspur befindet, oder ob das zweite Fahrzeug 135 sich beispielsweise auf der zweiten Fahrspur 105 befindet oder gerade die erste Fahrspur 100 verlässt. Befindet sich das zweite Fahrzeug 135 auf der zweiten Fahrspur 105, und somit nicht auf der Momentanfahrspur und nicht im ersten Bereich 140, so wird das zweite Fahrzeug 135 nicht berücksichtigt.
  • Die Steuereinrichtung 40 berücksichtigt zur Ermittlung des ersten Fahrzustands vorzugsweise ausschließlich nur das im vordefinierten ersten Bereich 140 direkt vor dem ersten Fahrzeug 10 fahrende zweite Fahrzeug 135. Für zusätzliche weitere, beispielsweise vor dem zweiten Fahrzeug 135 fahrende, Fahrzeuge wird kein zusätzlicher weiterer Fahrzustand ermittelt. Selbstverständlich kann jedoch auch für die weiteren Fahrzeuge vor dem zweiten Fahrzeug 135 ein weiterer Fahrzustand ermittelt werden.
  • In einem dritten Verfahrensschritt 210 ermittelt die Steuereinrichtung 40 auf Grundlage der ermittelten Position des ersten Fahrzeugs 10 den Straßenknotenpunkt 125, 130, der nächstliegend zu der Position des ersten Fahrzeugs 10 ist, und an dem ein Abbiegen von der Momentanfahrspur erlaubt ist. In dem in 4 gezeigten Beispiel ermittelt die Steuereinrichtung 40, dass der nächstliegende Straßenknotenpunkt der erste Straßenknotenpunkt 125 ist. Am ersten Straßenknotenpunkt 125 ist jedoch ein Abbiegen auf Grundlage der Ausgestaltung der zweiten Straße 115 nicht gestattet, sodass die Steuereinrichtung 40 den ersten Straßenkotenpunkt 125 verwirft und stattdessen als nächstliegenden Straßenknotenpunkt beim Entlangfahren der ersten Straße 95 für das erste Fahrzeug 10 den zweiten Straßenknotenpunkt 130 verwendet. Dadurch, dass der nächstliegende Straßenknotenpunkt, an dem das zweite Fahrzeug 135 abbiegen darf, der zweite Straßenknotenpunkt 130 ist, berücksichtigt die Steuereinrichtung 40 den ersten Straßenknotenpunkt 125 nicht. Ist am ersten Straßenknotenpunkt 125 das Abbiegen erlaubt, verwendet die Steuereinrichtung 40 als nächstliegenden Straßenknotenpunkt den ersten Straßenknotenpunkt 125.
  • In einem vierten Verfahrensschritt 215 überprüft die Steuereinrichtung 40, ob sich das erste Fahrzeug 10 und das zweite Fahrzeug 135 sich in einem vordefinierten zweiten Bereich 150 vor dem in Fahrtrichtung nächstliegenden relevanten Straßenknotenpunkt (in 4 beispielhaft der zweite Straßenknotenpunkt 130), an dem ein Abbiegen zulässig ist, sich befinden. Der vordefinierte zweite Bereich 150 kann beispielsweise in der topographischen Karte abgelegt sein. Der vordefinierte zweite Bereich 150 ist somit stationär in Fahrtrichtung zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem nächstliegenden Straßenknotenpunkt in Fahrtrichtung direkt vor dem nächstliegenden Straßenknotenpunkt, in 4 dem zweiten Straßenknotenpunkt 130 angeordnet.
  • Befindet sich das erste Fahrzeug 10 und das zweite Fahrzeug 135 im vordefinierten zweiten Bereich 150, so fährt die Steuereinrichtung 40 mit einem fünften Verfahrensschritt 220 fort. Befindet sich das erste Fahrzeug 10 und das zweite Fahrzeug 135 außerhalb des vordefinierten zweiten Bereichs 150, so wartet die Steuereinrichtung 40 im vierten Verfahrensschritt 215 ab, bis sich das erste Fahrzeug 10 und das zweite Fahrzeug 135 im vordefinierten zweiten Bereich 150 befinden.
  • Die zweite Verkehrssituation (vgl. 5) zeigt dabei den in 2 gezeigten Ausschnitt des Straßensystems 90, wobei jedoch das erste Fahrzeug 10 und das zweite Fahrzeug 135 weitergefahren und an der zweiten Straße 115 vorbeigefahren sind. Das erste und zweite Fahrzeug 10, 135 befinden sich in 5 im vordefinierten zweiten Bereich 150. Die Steuereinrichtung 40 erfasst durch die erste und zweite Information, dass nun die im vierten Verfahrensschritt 215 gesetzte Bedingung, dass das erste und zweite Fahrzeug 10, 135 sich im vordefinierten zweiten Bereich 150 befinden müssen, um mit dem fünften Verfahrensschritt 220 fortzufahren, erfüllt ist, und beginnt den fünften Verfahrensschritt 220.
  • Im fünften Verfahrensschritt 220 ermittelt die Steuereinrichtung 40 auf Grundlage des ermittelten Fahrzustands des zweiten Fahrzeugs 135 ein Geschwindigkeitsprofil für das zweite Fahrzeug 135. Dazu beobachtet die Steuereinrichtung 40 die zweite Geschwindigkeit v2 über die Zeit und/oder die durch das zweite Fahrzeug 135 zurückgelegte Strecke über die Zeit. Die zweite Geschwindigkeit v2 kann dabei mittels der Umfeldsensorik 20 aus der ersten Geschwindigkeit v1 und einer Relativgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 135 gegenüber dem ersten Fahrzeug 10 ermittelt werden.
  • Auf Grundlage des ermittelten Geschwindigkeitsprofils und beispielsweise des ersten Vorhersageparameters ermittelt die Steuereinrichtung 40 eine zukünftige Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 135 am nächstliegenden Straßenknotenpunkt, in 5 dem zweiten Straßenknotenpunkt 130, an dem ein Abbiegen zulässig ist.
  • Ferner vergleicht die Steuereinrichtung 40 zum Erfassen des Abbiegevorgangs 180 des zweiten Fahrzeugs 135 am nächstliegenden Straßenknotenpunkt 130 die ermittelte zukünftige Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 135 am nächstliegenden Straßenknotenpunkt 130 mit einer für den vordefinierten Fahrzustand an dem nächstliegenden Straßenknotenpunkt vordefinierten Geschwindigkeit.
  • Die vordefinierte Geschwindigkeit kann beispielsweise mit einer Komfortbeschleunigung, mit der üblicherweise ein Fahrzeug 10, 135 um eine Kurve zum Abbiegen in die zweite Straße 115 einfährt, korrelieren. Die vordefinierte Geschwindigkeit kann fest vordefiniert in der topographischen Karte zugeordnet zum jeweiligen Straßenknotenpunkt abgelegt sein. Dabei kann die vordefinierte Geschwindigkeit für jeden Straßenknotenpunkt 125, 130 unterschiedlich vorgegeben sein. Auch kann die vordefinierte Geschwindigkeit mittels eines vordefinierten Algorithmus für die geometrische Ausgestaltung des nächstliegenden Straßenknotenpunkts 130, an dem die dritte Straße 120 in die erste Straße 95 mündet, ermittelt werden. Die vordefinierte Geschwindigkeit am zweiten Straßenknotenpunkt 130 kann auch mit einem Stopppunkt korrelieren, mit dem das zweite Fahrzeug 135 an dem zweiten Straßenknotenpunkt 130 vor dem Abbiegen anhält, um einen ggf. rückwärtigen Verkehr, beispielsweise Fahrradfahrer, zu erfassen. So beträgt die vordefinierte Geschwindigkeit am zweiten Straßenknotenpunkt 130 beispielsweise 8 km/h.
  • Die Steuereinrichtung 40 ermittelt den Abbiegevorgang 180 des zweiten Fahrzeugs 135 durch ein Unterschreiten der vordefinierten Geschwindigkeit durch die vorhergesagte zukünftige Geschwindigkeit. Überschreitet die zukünftige Geschwindigkeit im Vergleich am nächstliegenden Straßenknotenpunkt die zu dem nächstliegenden Straßenknotenpunkt vordefinierte Geschwindigkeit, so fährt die Steuereinrichtung 40 mit dem ersten Verfahrensschritt 200 fort.
  • Zusätzlich kann die Steuereinrichtung 40 bei der Überprüfung des Fahrzustands des zweiten Fahrzeugs 135 mit dem vordefinierten Fahrzustand beispielsweise eine Aktivierung der Blinkerelemente 145 zur Signalisierung des Abbiegevorgangs 180 mitberücksichtigen. So signalisiert beispielsweise in 5 das zweite Fahrzeug 135 mittels aktivierter Blinkerelemente 145 zusätzlich zu dem Unterschreiten der vordefinierten Geschwindigkeit durch die vorhergesagte zukünftige Geschwindigkeit das Vorliegen des Abbiegevorgangs 180 des zweiten Fahrzeugs 135.
  • Bei Erfassen des Abbiegevorgangs 180 des zweiten Fahrzeugs 135 fährt die Steuereinrichtung 40 mit einem sechsten Verfahrensschritt 225 fort. Im sechsten Verfahrensschritt 225 stellt die Nahfeldsensorik 60 eine dritte Information über zumindest einen vordefinierten dritten Bereich 155 und/oder zusätzlich eine vierte Information zu einem vordefinierten vierten Bereich 160 der Steuereinrichtung 40 bereit.
  • Der vordefinierte dritte Bereich 155 ist seitlich liegend zu dem ersten Fahrzeug 10 auf einer Zielfahrspur, in 5 der zweiten Fahrspur 105, angeordnet. Der vordefinierte dritte Bereich 155 erstreckt sich dabei vor allen Dingen über die zweite Fahrspur 105 seitlich neben dem ersten Fahrzeug 10. In Fahrtrichtung kann der vordefinierte dritte Bereich 155 im Wesentlichen die gleiche Längserstreckung aufweisen wie beispielsweise der vordefinierte erste Bereich 140. Der vordefinierte vierte Bereich 160 liegt in Fahrtrichtung rückwärtig des ersten Fahrzeugs 10 und befindet sich im Wesentlichen auf der Momentanfahrspur, in 5 auf der ersten Fahrspur 100. Mittels des vordefinierten vierten Bereichs 160 wird der rückwärtige Verkehr hinter dem ersten Fahrzeug 10 überwacht, während hingegen mittels des vordefinierten dritten Bereichs 155 der seitliche Verkehr auf der Zielfahrspur (in 5 die zweite Fahrspur 105) erfasst wird.
  • Die Nahfeldsensorik 60 stellt für den vordefinierten dritten Bereich 155 die korrelierende dritte Information und für den vordefinierten vierten Bereich 160 die korrelierende vierte Information über die vierte Verbindung 70 und die Schnittstelle 30 der Steuereinrichtung 40 bereit. Im sechsten Verfahrensschritt 225 erfasst die Steuereinrichtung 40 die dritte und vierte Information.
  • Zusätzlich kann im sechsten Verfahrensschritt 225 die Nahfeldsensorik 60 eine fünfte Information über einen vordefinierten fünften Bereich 165 vor dem ersten Fahrzeug 10 auf der Momentanfahrspur bereitstellen, wobei der vordefinierte fünfte Bereich 165 in Fahrtrichtung vor dem nächstliegenden (zweiten) Fahrzeug 135 in Fahrtrichtung vor dem ersten Fahrzeug 10 liegt. Der fünfte Bereich 165 kann in Fahrtrichtung kürzer sein als der erste Bereich 140.
  • In einem auf den sechsten Verfahrensschritt 225 folgenden siebten Verfahrensschritt 230 ermittelt die Steuereinrichtung 40 auf Grundlage der durch die Nahfeldsensorik 60 bereitgestellten dritten Information eine erste Verkehrssituation auf der Zielfahrspur 105. Anhand der ermittelten ersten Verkehrssituation ermittelt die Steuereinrichtung 40 in Verbindung mit dem im Datenspeicher 50 abgelegten zweiten Vorhersageparameter eine zukünftige erste Verkehrssituation an/und vor dem nächstliegenden zweiten Straßenknotenpunkt 130. Anhand der ermittelten zukünftigen ersten Verkehrssituation wird eine erste Möglichkeit eines ersten Fahrspurwechsels 170 von der Momentanfahrspur 100 auf die Zielfahrspur 105 bewertet.
  • In einem achten Verfahrensschritt 235, der parallel zum siebten Verfahrensschritt 230 durchgeführt werden kann, wird eine zweite Verkehrssituation auf Grundlage der vierten Information durch die Steuereinrichtung 40 hinter dem ersten Fahrzeug 10 auf der Momentanfahrspur (erste Fahrspur 100) ermittelt. Die Steuereinrichtung 40 ermittelt auf Grundlage des im Datenspeicher 50 abgelegten dritten Vorhersageparameters eine im vordefinierten vierten Bereich 160 zum Zeitpunkt eines zukünftigen möglichen zweiten Fahrspurwechsels 175 von der Zielfahrspur (zweite Fahrspur 105) zurück auf die derzeitige Momentanfahrspur (erste Fahrspur 100) zur Durchführung eines doppelten Fahrspurwechsels zukünftige zweite Verkehrssituation. Die Steuereinrichtung 40 führt im achten Verfahrensschritt 235 eine zweite Bewertung bezüglich einer zweiten Möglichkeit des zweiten Fahrspurwechsels 175 von der Zielfahrspur auf die Momentanfahrspur durch.
  • In einem neunten Verfahrensschritt 240 wird eine Verkehrsdichte auf Grundlage der fünften Information für den vordefinierten fünften Bereich 165 durch die Steuereinrichtung 40 ermittelt und durch die Steuereinrichtung 40 dahingehend berücksichtigt, dass die ermittelte Verkehrsdichte im vordefinierten fünften Bereich 165 mit einer vordefinierten im Datenspeicher 50 abgelegten Verkehrsdichte verglichen wird.
  • In einem zehnten Verfahrensschritt 245 gibt die Steuereinrichtung 40 ausschließlich nur dann einen ersten Fahrspurwechsel 170 von der Momentanfahrspur 100 (in 5 der ersten Fahrspur 100) auf die Zielfahrspur (in 5 der zweiten Fahrspur 105) vor, wenn zum einen im siebten Verfahrensschritt 230 bei der ersten Bewertung das Ergebnis der Bewertung dahingehend ist, dass die Möglichkeit besteht, von der Momentanfahrspur (in 5 der ersten Fahrspur 100) auf die Zielfahrspur (in 5 der zweiten Fahrspur 105) ohne mögliche Behinderung oder Belästigung weiterer im vordefinierten dritten Bereich 155 möglicherweise fahrender weiterer Fahrzeuge zu wechseln.
  • Zusätzlich muss, um den zweiten Fahrspurwechsel von der Momentanfahrspur auf die Zielfahrspur durchzuführen, das Ergebnis der Bewertung im achten Verfahrensschritt 235 dahingehend ausfallen, dass die zweite Verkehrssituation dahingehend bewertet wird, dass der zweite Fahrspurwechsel 175 von der Zielfahrspur (zweite Fahrspur 105) zurück auf die Momentanfahrspur (erste Fahrspur 100) nach Durchführung des Überholvorgangs des zweiten Fahrzeugs 135 ohne mögliche Behinderung oder Belästigung weiterer im vordefinierten vierten Bereich 160 möglicherweise nachfolgender fahrender Fahrzeuge durchgeführt werden kann.
  • Ebenso wird im zehnten Verfahrensschritt 245 der erste Fahrspurwechsel 170 von der Momentanfahrspur auf die Zielfahrspur (als dritte Bedingung) nur dann vorgegeben, wenn die Verkehrsdichte im neunten Verfahrensschritt 240 beim Vergleich mit der vordefinierten Verkehrsdichte unterschritten wird. Sind die im siebten bis neunten Verfahrensschritt 230, 235, 240 vorgegebenen Bedingungen erfüllt, so wird im zehnten Verfahrensschritt 245 somit zusammenfassend der erste Fahrspurwechsel 170 vorgegeben und das zweite Fahrzeug 135 überholt. Das Steuergerät 40 kann die Fahrzeugantriebseinrichtung 25 dahingehend selbst über die dritte Verbindung 55 ansteuern.
  • In 5 sind der vordefinierte dritte bis fünfte Bereich 155, 160, 165 beispielhaft frei von weiteren Fahrzeugen, sodass in einem auf den sechsten Verfahrensschritt 225 folgenden siebten Verfahrensschritt 230 die Steuereinrichtung 40 einen ersten Fahrspurwechsel des ersten Fahrzeugs 10 von der Momentanfahrspur 100 auf die Zielfahrspur 105 vorgibt, um das zweite Fahrzeug 135 zu überholen.
  • Der erste und/oder zweite Fahrspurwechsel 170, 175 kann an sich beispielsweise mittels eines im Datenspeicher 50 abgelegten Fahrspurwechselalgorithmus durchgeführt werden, bei dem die Steuereinrichtung 50 auf Basis des Fahrspurwechselagorithmus die Fahrzeugantriebseinrichtung 25 steuert. Der Fahrspurwechselalgorithmus weist beispielsweise Vorgaben wie einen Lenkeinschlag, Beschleunigungs- oder Abbremsvorgaben und weitere Einstellungen für die Fahrzeugantriebseinrichtung 25 auf. Die Steuereinrichtung 40 leitet den ersten Fahrspurwechsel 170 derart ein, dass das erste Fahrzeug 10 im Wesentlichen trotz des Bremsvorgangs des vorausfahrenden zweiten Fahrzeugs 135 nicht abbremsen muss. Dadurch kann eine (weitere) Behinderung oder ein Geschwindigkeitsverlust des ersten Fahrzeugs 10 verhindert werden. Dadurch kann insgesamt auch eine besonders spritsparende Fahrweise des ersten Fahrzeugs 10 sichergestellt werden. Während des Überholens kann das zweite Fahrzeug 135 den Abbiegevorgang 180 an dem nächstliegenden zweiten Straßenknotenpunkt 130 durchführen, während gleichzeitig das erste Fahrzeug 10 an dem zweiten Fahrzeug 135 vorbeifährt.
  • Auch kann die Steuereinrichtung 40 die Vorgabe zur Durchführung des ersten Fahrspurwechsels 170 an ein weiteres nicht dargestelltes Steuergerät senden, das dann die Fahrzeugantriebseinrichtung 25 ansteuert. Nach Abschluss des Überholvorgangs wird durch die Steuereinrichtung 40 der zweite Fahrspurwechsel 175 zurück auf die Momentanfahrspur (erste Fahrspur 100) von der zweiten Fahrspur 105 vorgegeben bzw. gesteuert.
  • Ist eine der im siebten bis neunten Verfahrensschritt 230, 235, 240 gesetzten Bedingungen nicht erfüllt, beispielsweise ist die Verkehrsdichte größer als die vordefinierte Verkehrsdichte und/oder ist das Ergebnis der ersten Bewertung, dass keine Möglichkeit besteht, von der Momentanfahrspur 100 (in 5 der ersten Fahrspur 100) auf die Zielfahrspur 105 zu wechseln und/oder dass keine zweite Möglichkeit besteht, von der Zielfahrspur 105 (in 5 der zweiten Fahrspur 105) wieder zurück auf die Momentanfahrspur 100 (in 5 der ersten Fahrspur 100) zu wechseln, so wird kein Fahrspurwechsel 170, 175 durchgeführt und das erste Fahrzeug 10 verbleibt hinter dem zweiten Fahrzeug 135 auf der Momentanfahrspur 100 (in 5 der ersten Fahrspur 100), sodass das erste Fahrzeug 10 den Abbiegevorgang 180 des zweiten Fahrzeugs 135 in die zweite Straße 115 abwartet und dazu gegebenenfalls die erste Geschwindigkeit v1 entsprechend reduziert.
  • Das oben beschriebene Verfahren hat den Vorteil, dass eine kontinuierliche Fahrt beim abbiegenden, vorausfahrenden zweiten Fahrzeug 135 sichergestellt ist, sodass ein hoher Fahrkomfort für Fahrgäste, insbesondere bei Ausgestaltung des ersten Fahrzeugs 10 als Shuttlebus oder Robotaxi sichergestellt ist. Ferner wird eine unnötige zeitliche Verzögerung des ersten Fahrzeugs 10 vermieden. Ferner wird ein Verkehrsfluss sowohl des ersten Fahrzeugs 10 als auch ein möglicherweise hinter dem ersten Fahrzeug 10 fahrenden weiteren Fahrzeuges aufrechterhalten. Des Weiteren wird eine Kundenwertigkeit gesteigert.
  • Bei einer drei- oder weiteren mehrspurigen Ausgestaltung der ersten Straße 95 kann die Zielfahrspur auch eine dritte oder vierte Fahrspur sein.

Claims (10)

  1. Verfahren zum Steuern eines Steuergeräts (15) eines zumindest teilautomatisiert fahrenden Fahrzeugs (10), - wobei eine Momentanfahrspur (100) des Fahrzeugs (10) und ein in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug (10) liegender Straßenknotenpunkt (125, 130) ermittelt wird, - wobei ein Fahrzustand eines zwischen dem Fahrzeug (10) und dem Straßenknotenpunkt (130) fahrenden weiteren Fahrzeugs (135) auf der Momentanfahrspur (100) erfasst wird, - wobei zur Ermittlung eines Abbiegevorgangs (180) des weiteren Fahrzeugs (135) an dem Straßenknotenpunkt (130) der Fahrzustand des weiteren Fahrzeugs (135) mit einem vordefinierten Fahrzustand verglichen wird und bei Ermittlung des Abbiegevorgangs (180) ein erster Fahrspurwechsel (170) des Fahrzeugs (10) von der Momentanfahrspur (100) auf eine Zielfahrspur (105) zum Überholen des weiteren Fahrzeugs (135) vorgegeben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, - wobei ein Geschwindigkeitsprofil des weiteren Fahrzeugs (135) ermittelt wird, - wobei auf Grundlage des ermittelten Geschwindigkeitsprofils eine zukünftige Geschwindigkeit des weiteren Fahrzeugs (135) an dem Straßenknotenpunkt (130) ermittelt wird, - wobei der vordefinierte Fahrzustand an dem Straßenknotenpunkt (130) eine vordefinierte Geschwindigkeit aufweist, - wobei die zukünftige Geschwindigkeit mit der vordefinierten Geschwindigkeit verglichen wird und bei Unterschreiten der vordefinierten Geschwindigkeit durch die zukünftige Geschwindigkeit der Abbiegevorgang (180) erkannt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei eine Verkehrsdichte in einem vordefinierten Bereich (165) auf der Momentanfahrspur (100) in Fahrtrichtung vor dem weiteren Fahrzeug (135) berücksichtigt wird, - wobei die Verkehrsdichte mit einer vordefinierten Verkehrsdichte verglichen wird und der erste Fahrspurwechsel (170) nur bei Unterschreitung der vordefinierten Verkehrsdichte durch die Verkehrsdichte vorgegeben wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei eine erste Verkehrssituation auf der Zielfahrspur (105) ermittelt wird, - wobei anhand der ersten Verkehrssituation auf der Zielfahrspur (105) eine zukünftige erste Verkehrssituation vor dem Straßenknotenpunkt (130) auf der Zielfahrspur (105) ermittelt wird, - wobei anhand der ermittelten zukünftigen ersten Verkehrssituation eine erste Möglichkeit des ersten Fahrspurwechsels (170) von der Momentanfahrspur (100) auf die Zielfahrspur (105) bewertet wird, und - wobei auf Grundlage der Bewertung der erste Fahrspurwechsel (170) oder ein Abwarten des Abbiegevorgangs (180) des weiteren Fahrzeugs (135) vorgeben wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei eine zweite Verkehrssituation hinter dem Fahrzeug (10) auf der Momentanfahrspur (100) ermittelt wird, - wobei anhand der zweiten Verkehrssituation auf der Momentanfahrspur (100) eine zukünftige zweite Verkehrssituation zum Zeitpunkt eines zweiten Fahrspurwechsels (175) von der Zielfahrspur (105) auf die Momentanfahrspur (100) ermittelt wird, - wobei anhand der ermittelten zweiten Verkehrssituation eine zweite Möglichkeit des zweiten Fahrspurwechsels (175) von der Zielfahrspur (105) auf die Momentanfahrspur (100) bewertet wird und auf Grundlage der Bewertung der erste Fahrspurwechsel (170) oder ein Abwarten des Abbiegevorgangs (180) des weiteren Fahrzeugs (135) vorgegeben wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, - wobei ein Abbiegesignal des weiteren Fahrzeugs (135) ermittelt wird, - wobei das Abbiegesignal auf Grundlage des ermittelten Fahrzustands des weiteren Fahrzeugs (135) auf Plausibilität überprüft wird, - wobei in Abhängigkeit der Überprüfung das Abbiegesignal bei Ermittlung des Abbiegevorgangs (180) berücksichtigt wird.
  7. Steuergerät (15) für ein Fahrzeug (10), - wobei das Steuergerät (15) ausgebildet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.
  8. Fahrzeug (10), - aufweisend ein Steuergerät (15) nach Anspruch 7 und eine Fahrzeugantriebseinrichtung (25), - wobei das Steuergerät (15) die Fahrzeugantriebseinrichtung (25) zur Durchführung des ersten Fahrspurwechsels (170) steuert.
  9. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bei Ausführung des Computerprogramms durch einen Computer den Computer veranlassen, ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
  10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 9 gespeichert ist.
DE102018222509.5A 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug Pending DE102018222509A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222509.5A DE102018222509A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018222509.5A DE102018222509A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018222509A1 true DE102018222509A1 (de) 2020-06-25

Family

ID=70969132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018222509.5A Pending DE102018222509A1 (de) 2018-12-20 2018-12-20 Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018222509A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113096379A (zh) * 2021-03-03 2021-07-09 东南大学 基于交通冲突的驾驶风格识别方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012214979A1 (de) * 2012-08-23 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Spurwahlassistent zur Optimierung des Verkehrsflusses (Verkehrsflussassistent)
DE102013217436A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem in einem Ego-Fahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät zum Erkennen eines Abbiegemanövers
DE102017204383A1 (de) * 2017-03-16 2018-09-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012214979A1 (de) * 2012-08-23 2014-02-27 Robert Bosch Gmbh Spurwahlassistent zur Optimierung des Verkehrsflusses (Verkehrsflussassistent)
DE102013217436A1 (de) * 2013-09-02 2015-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrerassistenzsystem in einem Ego-Fahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät zum Erkennen eines Abbiegemanövers
DE102017204383A1 (de) * 2017-03-16 2018-09-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugs

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113096379A (zh) * 2021-03-03 2021-07-09 东南大学 基于交通冲突的驾驶风格识别方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3160813B1 (de) Verfahren zur erstellung eines umfeldmodells eines fahrzeugs
DE112012006226B4 (de) Fahrassistenzvorrichtung
EP3762270A1 (de) Steuereinheit und verfahren zum betreiben einer fahrfunktion an einer signalisierungsanlage
WO2013060507A1 (de) Verfahren zum führen eines fahrzeugs und fahrerassistenzsystem
DE112020004949T5 (de) Fahrzeugbordvorrichtung und fahrunterstzützungsverfahren
DE102015223241A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Unterstützung bei Überholmanövern
DE102011114972B4 (de) Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeugs
DE102018116982A1 (de) Verfahren zum zumindest teilautomatisierten Steuern eines Kraftfahrzeugs
WO2019007718A1 (de) System und verfahren zum automatisierten manövrieren eines ego-fahrzeugs
DE102019133163A1 (de) Fahrzeug und verfahren für eine ausweichlenkungssteuerung
DE102019201520A1 (de) Fahrzeugsteuersystem
DE102018211236A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer automatisierten Fahrzeugkolonne
DE102017223621A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Steuerung einer Funktion eines zumindest teilweise automatisiert fahrenden Fahrzeugs
DE102018222509A1 (de) Verfahren, Steuergerät und Fahrzeug
DE102018219911A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs zum Vermeiden oder Auflösen einer Verkehrsstauung
DE102019131667A1 (de) Fahrzeug und verfahren zur voraussage einer kollision
WO2019223909A1 (de) Verfahren zum zumindest teilautomatisierten steuern eines kraftfahrzeugs
WO2019243007A1 (de) Fahrerassistenzsystem und verfahren zum automatisierten fahren mit automatisierter längsführung
DE102022106338A1 (de) Anpassen eines Fahrverhaltens eines autonomen Fahrzeugs
DE102017214493A1 (de) Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, Steuereinrichtung und Kraftfahrzeug
WO2022090081A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erkennung einer bypass-fahrspur
DE102018218172B3 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bewertung einer einem Fahrzeug in Fahrtrichtung vorausliegenden Fahrsituation zur automatisierten Umfahrung eines vorausfahrenden Verkehrshindernisses
DE102020118640A1 (de) Verfahren und Fahrzeugsystem zur Ermittlung eines Fahr-Korridors für ein Fahrzeug
DE112020001681T5 (de) Fahrzeugsteuervorrichtung, fahrzeugsteuerverfahren und programm
DE102023203026B3 (de) Verfahren zum Ermitteln einer optimalen Fahrtrajektorie für ein Fahrzeug sowie Assistenzsystem und Fahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified