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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges.
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Aus der
DE 10 2010 051 245 A1 ist ein Verfahren zum Erstellen und Ausgeben von Warnsignalen durch ein Navigationssystem eines Kraftfahrzeuges bezüglich Verkehrsbeeinträchtigungen bekannt, wobei das Verfahren unabhängig von einer Routenplanungsfunktion des Navigationssystems ausführbar ist. Das Verfahren sieht vor, dass mittels eines TMC-fähigen Radioempfängers Traffic Message Channel-(TMC)Meldungen über Verkehrsbeeinträchtigungen empfangen werden, wobei der Radioempfänger mit einer Recheneinheit des Navigationssystems gekoppelt ist und die TMC-Meldungen an die Recheneinheit übermittelt werden. Darauf folgen die Schritte des Feststellens einer Fahrzeugposition und einer Fahrtrichtung durch das Navigationssystem und des daraus Ermittelns zumindest eines nachfolgend durch das Fahrzeug zu befahrenden Streckenabschnittes durch das Navigationssystem. Anschließend wird überprüft, ob eine Verkehrsbeeinträchtigung gemäß den TMC-Meldungen auf dem zumindest einen ermittelten Streckenabschnitt vorliegt. Falls dem so ist, wird eine Entfernung zwischen der aktuellen Fahrzeugposition und einer Position der Verkehrsbeeinträchtigung gemäß den TMC-Meldungen auf dem zumindest einen Streckenabschnitt berechnet. Ferner erfolgt das Ausgeben des Warnsignals, das zumindest eine Information über die Entfernung der Verkehrsbeeinträchtigung umfasst.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges sieht erfindungsgemäß vor, dass ein von einem Verkehrsdienstanbieter empfangenes vorliegendes räumlich-zeitliches Verkehrsereignis in einer elektronischen Vorausschau als Nachricht an zumindest ein Steuergerät des im autonomen Fahrbetrieb fahrenden Fahrzeuges übertragen wird und mittels des zumindest einen Steuergerätes entsprechende Parameter zum Passieren des räumlich-zeitlichen Verkehrsereignisses im autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges angepasst werden.
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Durch Anwendung des Verfahrens ist es möglich, das räumlich-zeitliche Verkehrsereignis im autonomen Fahrbetrieb zu passieren, ohne dass es erforderlich ist, dass ein Fahrzeugnutzer eine Fahraufgabe des Fahrzeuges übernimmt.
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Mittels des Verfahrens kann eine vergleichsweise schwierige Fahraufgabe bei einem vorliegenden räumlich-zeitlichen Verkehrsereignis geeigneter bewältigt werden und der Fahrzeugnutzer muss, beispielsweise zum Passieren einer Baustelle, die Fahraufgabe nicht selbst ausführen.
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Das Verfahren sieht vor, dass elektronische Funktionen im autonomen Fahrbetrieb derart angepasst und durchgeführt werden, dass das räumlich-zeitliche Verkehrsereignis dennoch sicher und zuverlässig im autonomen Fahrbetrieb passiert werden kann.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb eines Assistenzsystems zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges und
- 2 schematisch eine Verkehrssituation mit einer Baustelle und Überleitung auf eine Gegenfahrspur.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Betrieb eines Assistenzsystems zum autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges 2. Mittels des Assistenzsystems ist es möglich, das Fahrzeug 2 im autonomen Fahrbetrieb zu bewegen, wobei eine Fahraufgabe vollumfänglich mittels des Assistenzsystems ausgeführt wird.
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Die Vorrichtung 1 umfasst ein im Fahrzeug 2 angeordnetes Telematik-Steuergerät 3, welches einerseits mit einem fahrzeuginternen Kommunikationsbus 4 und andererseits über eine Funkverbindung mit einer fahrzeugexternen zentralen Rechnereinheit 5 verbunden ist. Die zentrale Rechnereinheit 5 ist über eine Kommunikationsverbindung mit einem Verkehrsdienstanbieter 6 verbunden, welcher vorliegende Verkehrsereignisse V an die zentrale Rechnereinheit 5 sendet, und das vorliegende Verkehrsereignis V an das Telematik-Steuergerät 3 des Fahrzeuges 2 übermittelt wird.
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Der Kommunikationsbus 4 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit weiteren Steuergeräten S0 bis Sn des Fahrzeuges 2, insbesondere des Assistenzsystems zum autonomen Fahrbetrieb, verbunden.
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Um ein räumlich-zeitliches Verkehrsereignis V im autonomen Fahrbetrieb zu passieren, ohne dass es erforderlich ist, dass ein Fahrzeugnutzer des Fahrzeuges 2 die Fahraufgabe übernimmt, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen.
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Insbesondere sieht das Verfahren vor, die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn so zu gestalten, dass eine verhältnismäßig schwierige Fahraufgabe bei einem vorliegenden Verkehrsereignis V angemessen bewältigt werden kann und der Fahrzeugnutzer des Fahrzeuges 2 nicht bei einer beispielhaft in 2 gezeigten Baustelle B die Fahraufgabe ausüben muss.
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Dazu werden die dem Verkehrsdienstanbieter 6 vorliegenden, räumlich-zeitlichen Verkehrsereignisse V an die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn übertragen und zeitlichräumliche Änderungen elektronischer Funktionen erlaubt und vorgenommen, um das räumlich-zeitliche Verkehrsereignis V dennoch sicher und zuverlässig im autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges 2, beispielsweise eine Baustelle B einer bestimmten Kategorie, zu passieren.
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Wie oben beschrieben, ist das Fahrzeug 2 im autonomen Fahrbetrieb bewegbar und mit der zentralen Rechnereinheit 5 verbunden, wobei das Fahrzeug 2 über die zentrale Rechnereinheit 5 einen Verkehrsdienst empfängt. Die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn sind über den Kommunikationsbus 4 mit einem Infotainmentsystem des Fahrzeuges 2 verbunden und ein sogenannter elektronischer Horizont ist im Fahrzeug 2 vorhanden, wobei dieser entweder eine aktive Route oder einen wahrscheinlichsten Fahrweg für das Fahrzeug 2 annimmt.
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Ein räumlich-zeitliches Verkehrsereignis V, z. B. eine Baustelle B, wird von dem Verkehrsdienstanbieter 6 in einer elektronischen Vorausschau an die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn des im autonomen Fahrbetrieb fahrenden Fahrzeuges 2 übertragen, wobei Parameter der weiteren Steuergeräte S0 bis Sn an das vorliegende räumlich-zeitliche Verkehrsereignis V angepasst werden, um das räumlich-zeitliche Verkehrsereignis V im autonomen Fahrbetrieb zu passieren, insbesondere die Baustelle B im autonomen Fahrbetrieb zu durchfahren.
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Neben Baustellen B werden dem Fahrzeug 2 beispielsweise Teilsperrungen, Infrastrukturereignisse und/oder Wetterverhältnisse, insbesondere Schlechtwetter, mittels des Verkehrsdienstanbieters 6 über die zentrale Rechnereinheit 5 zur Verfügung gestellt.
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Die räumlich-zeitlichen Verkehrsereignisse V auf der dem Fahrzeug 2 vorausliegenden Fahrstrecke werden im Fahrzeug 2, beispielsweise im Telematik-Steuergerät 3, in eine Nachricht N umgewandelt, die auf dem fahrzeuginternen Kommunikationsbus 4 an die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn übermittelt wird. In der Nachricht N auf dem Kommunikationsbus 4 ist das Verkehrsereignis V beschrieben, welches das Fahrzeug 2 momentan betrifft.
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Dabei wird eine Ausdehnung des räumlich-zeitlichen Verkehrsereignisses V mit seinen Parametern auf der dem Fahrzeug 2 vorausliegenden, beispielhaft in 2 gezeigten Fahrspur F in eine Nachricht N umgewandelt und auf dem fahrzeuginternen Kommunikationsbus 4 abgebildet, wobei ein Startpunkt und ein Endpunkt des Verkehrsereignisses V in Abhängigkeit einer momentanen Fahrzeugposition ermittelt werden. Eine solche Ausdehnung wird für alle das Fahrzeug 2 betreffenden räumlich-zeitlichen Verkehrsereignisse V als Nachricht N auf dem Kommunikationsbus 4 abgebildet.
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Insbesondere ist in der Nachricht N auf dem Kommunikationsbus 4 eine räumlich sortierte Abfolge der vorausliegenden Verkehrsereignisse V enthalten, die auf der dem Fahrzeug 2 vorausliegenden Fahrstrecke zu erwarten sind.
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Zu jedem Verkehrsereignis V sind eine räumliche und zeitliche Gültigkeit und ein Typ des Verkehrsereignisses V, z. B. eine beispielhaft in 2 gezeigte Fahrbahnverengung FV von 2,75 m auf 2,2 m, als Parameter angegeben.
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Mittels des Verkehrsdienstanbieters 6 werden mittels der Nachricht N auf dem Kommunikationsbus 4 Zusatzinformationen über, beispielsweise bauliche, Eigenschaften einer Baustelle B als Verkehrsereignis V an die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn übermittelt, z. B. eine verbleibende Fahrspurbreite, eine Spurführung, ob eine Fahrspurreduzierung vorliegt oder nicht, ob eine, wie in 2 gezeigte Überleitung auf eine Gegenfahrspur G erfolgt und/oder erlaubte Fahrgeschwindigkeiten.
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Zudem liefert der Verkehrsdienstanbieter 6 als Zusatzinformation eine Kategorisierung einer Baustelle B als räumlich-zeitliches Verkehrsereignis V in z. B. eine Befahrbarkeit für einen autonomen Fahrbetrieb, wobei eine Einstufung der Befahrbarkeit in leicht, mittel, schwierig oder unmöglich vorgenommen wird.
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Zumindest eines der weiteren Steuergeräte S0 bis Sn bzw. das Assistenzsystem kann folgende Änderungen von Parameter anpassen oder verändern, um eine vergleichsweise schwierige Infrastruktur wie eine Baustelle B durchfahren zu können. Insbesondere werden als Maßnahmen:
- - eine Fahrspur F mit einer größten Breite gewählt,
- - Seitenspiegel des Fahrzeuges 2 eingeklappt,
- - ein notwendiger Seitenabstand zu nicht näher dargestellten weiteren Fahrzeugen verringert,
- - eine Überholfunktion deaktiviert,
- - eine Fahrt hinter einem Lastkraftwagen oder Personenkraftwagen bevorzugt und/oder
- - ein minimal erlaubter Abstand zu einem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug vergrößert.
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Derartige Anpassungen oder Veränderungen in Bezug auf den autonomen Fahrbetrieb des Fahrzeuges 2 werden vor dem Eintritt des Verkehrsereignisses V durchgeführt, wobei mittels einer Entscheidungslogik regelbasiert entschieden wird, ob das autonom fahrende Fahrzeug 2, z. B. eine spezifische Baustelle B mit geeigneten Maßnahmen durchfahren kann oder der Fahrzeugnutzer innerhalb einer parametrierbaren Vorwarnzeit, von z. B. 3 Minuten, oder einer parametrierbaren Entfernung zu dem Verkehrsereignis V, von z. B. 3 Kilometern, die Fahraufgabe übernehmen muss.
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Weiterhin sieht das Verfahren vor, dass in ähnlicher Weise bei allen oben genannten Verkehrsereignisses V, wie z. B. bei einer Teilsperrungen und widrigen Wetterverhältnisse, vorgegangen wird.
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Zudem übermittelt der Verkehrsdienstanbieter 6 eine Zusatzinformation an das Fahrzeug 2, wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass das autonom fahrende Fahrzeug 2 dieses Verkehrsereignis V ohne manuellen Eingriff des Fahrzeugnutzers passieren kann.
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Insbesondere wird diese Wahrscheinlichkeit fahrzeugspezifisch unter Berücksichtigung von Fahrzeugeigenschaften, beispielsweise Softwareversionen, verbauter Sensorik etc., sowie unter Berücksichtigung von Eigenschaften einer Fahrzeugflotte, da bereits andere Fahrzeuge im autonomen Fahrbetrieb das Verkehrsereignis V passiert haben, ermittelt.
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Darüber hinaus wird mittels des Verkehrsdienstanbieters 6 auch eine Auswertung durchgeführt, welche autonomen Fahrzeuge 2 der Fahrzeugflotte welche Verkehrsereignisse V im autonomen Fahrbetrieb bewältigen konnten und welche Fahrzeuge 2 mit welchem Anteil nur durch Übernahme der Fahraufgabe durch den Fahrzeugnutzer bewältigt werden konnten.
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In 2 ist eine Verkehrssituation mit einer Baustelle B und einer Überleitung auf eine Gegenfahrspur G einer Fahrbahn gezeigt, wobei sich zwischen einer momentanen Fahrspur F des Fahrzeuges 2 und der Gegenfahrspur G Grünstreifen GS befinden.
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Das Fahrzeug 2 fährt auf die Baustelle B zu, zu welcher fahrzeugseitig bereits ein Verkehrsereignis V vorliegt.
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Auf dem Kommunikationsbus 4 ist zu diesem Verkehrsereignis V eine Nachricht N abgebildet, wobei diese beschreibt, dass an der momentanen Fahrzeugposition noch kein Verkehrsereignis V vorliegt. Insbesondere liegt bis zu 500 Metern Entfernung zu dem Fahrzeug 2 kein Verkehrsereignis V vor.
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Ab einer Entfernung von 500 Metern bis 600 Metern zu der momentanen Fahrzeugposition verengt sich die Fahrspur F des Fahrzeuges 2 von 2,75 Meter auf 2,2 Meter, wobei in einer Entfernung von 600 Metern bis 650 Metern eine Überleitung auf die Gegenfahrspur G erfolgt. In einer Entfernung von 650 Metern bis 1650 Metern zu der momentanen Fahrzeugposition ist eine Fahrt auf der Gegenfahrspur G vorgesehen, wobei in einer Entfernung von 1650 Metern bis 1750 Metern eine Überleitung von der Gegenfahrspur G auf die ursprüngliche Fahrspur F des Fahrzeuges 2 vorgesehen ist.
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In einer Entfernung von 1750 Metern bis 2750 Metern liegt kein weiteres Verkehrsereignis V vor, welches für das Fahrzeug 2 relevant ist.
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Wie oben beschrieben, wird die Nachricht N an die weiteren Steuergeräte S0 bis Sn des Fahrzeuges 2 weitergeleitet, wobei in Bezug auf das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel im Folgenden genannte Maßnahmen eingeleitet werden können, um das Fahrzeug 2 im autonomen Fahrbetrieb das Verkehrsereignis V, insbesondere die Baustelle B, passieren zu lassen.
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Fährt das Fahrzeug 2 im autonomen Fahrbetrieb auf einer rechten Fahrspur F wird ein minimal zulässiger Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug um 30 % erhöht, um weiteren Fahrzeugen ein Einscheren zwischen dem Fahrzeug 2 und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu ermöglichen.
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Fährt das Fahrzeug 2 auf einer linken Fahrspur F und es ist ein Fahrspurwechsel möglich, so wird der Fahrspurwechsel eingeleitet.
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Im Fall, dass das Fahrzeug 2 im autonomen Fahrbetrieb auf der linken Fahrspur F fährt und kein Fahrspurwechsel auf die rechte Fahrspur F möglich ist, so wird bei einer momentanen Fahrzeugposition 400 Meter vor der Fahrbahnverengung FV veranlasst, dass ein minimal zulässiger Seitenabstand zu einem weiteren Fahrzeug um 10 % verringert wird, da die Fahrbahnverengung FV vorausliegt.
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Befindet sich das Fahrzeug 2 auf der linken Fahrspur F so wird in 550 Metern veranlasst, dass der minimale Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug um 10 % vergrößert wird, da eine kurvige Überleitung auf die verengte Gegenfahrspur G bevorsteht und die Seitenspiegel werden eingeklappt.
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Bei einer Entfernung von 1700 Metern zu einer momentanen Fahrzeugposition werden die Seitenspiegel des Fahrzeuges 2 wieder ausgeklappt, da eine Breite der Fahrspur F des Fahrzeuges 2 wieder zunimmt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Fahrzeug
- 3
- Telematik-Steuergerät
- 4
- Kommunikationsbus
- 5
- zentrale Rechnereinheit
- 6
- Verkehrsdienstanbieter
- B
- Baustelle
- F
- Fahrspur
- FV
- Fahrbahnverengung
- G
- Gegenfahrspur
- GS
- Grünstreifen
- N
- Nachricht
- S0 bis Sn
- Steuergerät
- V
- Verkehrsereignis
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010051245 A1 [0002]
