DE102019105101A1

DE102019105101A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102019105101A1
Application number: DE102019105101.0A
Authority: DE
Inventors: Holger Mielenz; Marc Eisenmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH; Daimler AG
Current assignee: Robert Bosch GmbH; Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2019-02-28
Filing date: 2019-02-28
Publication date: 2020-09-03

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (1), wobei ein Fahrspurwechsel in Abhängigkeit einer vorgegebenen Verzögerung eines auf einer Zielfahrspur fahrenden rückwärtigen Fahrzeuges (2) durchgeführt wird. Erfindungsgemäß wird der automatisierte Fahrspurwechsel abgebrochen und das im autonomen Fahrbetrieb fahrende Fahrzeug (1) auf eine ursprüngliche Fahrspur (F1) manövriert, wenn sich dem Fahrzeug (1) das rückwärtige Fahrzeug (2) derart nähert, dass es erforderlich ist, dass das rückwärtige Fahrzeug (2) zur Kollisionsvermeidung oder zur Einhaltung eines Mindestabstands zwischen den Fahrzeugen (1, 2) eine Bremsung mit einer Verzögerung einleitet, die größer ist als die vorgegebene Verzögerung.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges, wobei ein Fahrspurwechsel in Abhängigkeit einer Verzögerung eines auf einer Zielfahrspur fahrenden rückwärtigen Fahrzeuges durchgeführt wird.
Aus der DE 43 13 568 C1 ist ein Verfahren zur Leithilfe für einen Fahrspurwechsel von einer Momentanspur auf eine benachbarte Zielspur durch ein Kraftfahrzeug bekannt. Dabei wird der Vorraum und der Rückraum wenigstens der benachbarten Zielspur für den gewünschten Spurwechsel überwacht, die Abstände von dort detektierten Objekten, insbesondere Fahrzeugen, und deren Geschwindigkeiten gemessen sowie daraus Sicherheitsabstände berechnet. Ein möglicher Fahrspurwechsel wird signalisiert, wenn für alle Objekte der errechnete Sicherheitsabstand größer oder wenigstens gleichgroß wie der gemessene Abstand ist. Alternativ dazu wird eine Lückensuche durchgeführt, wenn für wenigstens ein Objekt der gemessene Abstand kleiner als der errechnete Sicherheitsabstand ist. Dazu wird wenigstens die Summe der gemessenen Abstände des eigenen Fahrzeuges zum Objekt im Rückraum und zum Objekt im Vorraum der Zielspur mit der entsprechenden Summe der errechneten Sicherheitsabstände verglichen. Zudem wird signalisiert, dass ein Spurwechsel nicht ausgeschlossen ist, wenn die wenigstens eine Summe der gemessenen Abstände größer als die entsprechende Summe der errechneten Sicherheitsabstände ist. Andernfalls wird signalisiert, dass ein Spurwechsel ausgeschlossen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges sieht vor, dass ein Fahrspurwechsel in Abhängigkeit einer vorgegebenen Verzögerung eines auf einer Zielfahrspur fahrenden rückwärtigen Fahrzeuges durchgeführt wird. Erfindungsgemäß wird der automatisierte Fahrspurwechsel abgebrochen und das im autonomen Fahrbetrieb fahrende Fahrzeug auf eine ursprüngliche Fahrspur manövriert, wenn sich dem Fahrzeug das rückwärtige Fahrzeug derart nähert, dass es erforderlich ist, dass das rückwärtige Fahrzeug zur Kollisionsvermeidung oder zur Einhaltung eines Mindestabstands zwischen den Fahrzeugen eine Bremsung mit einer Verzögerung einleitet, die größer ist als die vorgegebene Verzögerung.
Die vorgegebene Verzögerung beträgt vorzugsweise einem Verzögerungswert von etwa 3 m/s² und der Mindestabstand entspricht vorzugsweise einer Zeitlücke von etwa einer Sekunde.
Durch Anwendung des Verfahrens kann eine Kollision, insbesondere ein Auffahrunfall zwischen dem rückwärtigen Fahrzeug und dem Fahrzeug weitestgehend ausgeschlossen werden, so dass die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht ist.
Das rückwärtige Fahrzeug ist durch das Verfahren nicht gezwungen, eine Notbremsung einzuleiten und/oder dem Fahrzeug auszuweichen, um die Kollision zu vermeiden.
Zudem kann mittels des Verfahrens zumindest die Sicherheit des Fahrzeuges und somit die Zufriedenheit eines Fahrzeugnutzers erhöht werden, wobei weiterhin eine Akzeptanz gegenüber dem autonomen Fahrbetrieb gesteigert werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt die:

1 schematisch einen Fahrbahnabschnitt mit einem einen Fahrspurwechsel beabsichtigenden Fahrzeug und einem sich diesem nähernden rückwärtigen Fahrzeug.

Die einzige Figur zeigt einen Fahrbahnabschnitt F, beispielsweise einer Autobahn, mit drei in dieselbe Richtung verlaufenden Fahrspuren F1 bis F3.
Auf einer rechten Fahrspur F1 fährt ein Fahrzeug 1, welches beabsichtigt einen Fahrspurwechsel durchzuführen. Auf einer mittleren Fahrspur F2 fährt ein rückwärtiges Fahrzeug 2 und auf einer linken Fahrspur F3 befindet sich kein weiteres Fahrzeug.
Das Fahrzeug 1 fährt im autonomen Fahrbetrieb, wobei eine Fahraufgabe des Fahrzeuges 1 vollumfänglich von einem Assistenzsystem ausgeführt wird. Beispielsweise handelt es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein sogenanntes Shuttle oder ein Robotaxi, wobei das Fahrzeug 1 auch ein Nutzfahrzeug oder ein Bus sein kann.
Vor dem Fahrzeug 1 fährt ein nicht näher dargestelltes weiteres Fahrzeug mit einer geringeren Fahrgeschwindigkeit als das Fahrzeug 1, welches daraufhin beabsichtigt, einen Fahrspurwechsel für einen Überholvorgang durchzuführen. Dazu erkennt das Fahrzeug 1 eine momentane, nämlich die rechte Fahrspur F1 und eine Zielfahrspur, d. h. die mittlere Fahrspur F2.
Auf der mittleren Fahrspur F2 fährt das rückwärtige Fahrzeug 2, welches anhand erfasster Signale einer Umgebungssensorik des Fahrzeuges 1 detektiert wird. Zudem werden anhand der erfassten Signale u. a. eine Kontur des rückwärtigen Fahrzeuges 2 und ein Abstand d zwischen den beiden Fahrzeugen 1, 2 erfasst. Weiterhin werden kinematische Größen des Fahrzeuges 1 und des rückwärtigen Fahrzeuges 2, insbesondere eine jeweilige Fahrgeschwindigkeit und eine Beschleunigung, durch Messung und/oder anderweitige Ermittlung bestimmt.
Anhand der ermittelten Größen wird ein Fahrverhalten des rückwärtigen Fahrzeuges 2, insbesondere dessen Trajektorie, in Bezug auf eine geplante Trajektorie des Fahrzeuges 1 prädiziert. Anhand der beiden Trajektorien wird mittels Anwendung eines analytischen Verfahrens ermittelt, ob bei einem durchgeführten Fahrspurwechsel des Fahrzeuges 1 auf die mittlere Fahrspur F2 und einer Einhaltung eines Mindestabstandes des rückwärtigen Fahrzeuges 2 zu dem Fahrzeug 1 eine vorgegebene zumutbare Verzögerung des rückwärtigen Fahrzeuges 2, von beispielsweise 3 m/s², als Verzögerungsschwellwert überschritten werden muss.
Wird ermittelt, dass die vorgegebene zumutbare Verzögerung des rückwärtigen Fahrzeuges 2 aufgrund des Fahrspurwechsels des Fahrzeuges 1 überschritten wird, wird eine Rückführtrajektorie auf die ursprüngliche rechte Fahrspur F1 des Fahrzeuges 1 geplant, also ermittelt, und der Fahrspurwechsel wird abgebrochen.
Sofern die vorgegebene zumutbare Verzögerung des rückwärtigen Fahrzeuges 2 wegen des Fahrspurwechsels des Fahrzeuges 1 überschritten wird, wird eine Regelung der Rückführungstrajektorie für das Fahrzeug 1 ausgelesen, so dass das Fahrzeug 1 zurück auf die rechte Fahrspur F1 fährt.
Dadurch wird das rückwärtige Fahrzeug 2 zur Einhaltung des Mindestabstandes zu dem Fahrzeug 1 oder zur Kollisionsvermeidung nicht dazu genötigt, eine vergleichsweise starke Bremsung einzuleiten oder auf eine der benachbarten Fahrspuren F1, F3 auszuweichen.
Durch Anwendung des Verfahrens kehrt das Fahrzeug 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel auf die rechte Fahrspur F1 zurück, sollte dem herannahenden rückwärtigen Fahrzeug 2 eine höhere Verzögerung auferlegt werden, als es durch die vorgegebene zumutbare Verzögerung, also den Verzögerungsschwellwert, der Fall ist.
In einer möglichen Ausführungsform eines oben beschriebenen Verfahrens ist vorgesehen, dass nicht näher dargestellte weitere Fahrzeuge erfasst und deren Fahrverhalten prädiziert wird, die während eines Fahrspurwechsels des Fahrzeuges 1 auf die Zielfahrspur desselben wechseln und somit zu dem Fahrzeug 1 nachfolgenden Fahrzeugen werden.
Darüber hinaus kann das Verfahren auch bei Situationen, wie z. B. bei einem Auffahren auf eine Bundesstraße oder Autobahn, angewendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: rückwärtiges Fahrzeug
F: Fahrbahnabschnitt
F1: rechte Fahrspur
F2: mittlere Fahrspur
F3: linke Fahrspur
d: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4313568 C1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (1), wobei ein Fahrspurwechsel in Abhängigkeit einer vorgegebenen Verzögerung eines auf einer Zielfahrspur fahrenden rückwärtigen Fahrzeuges (2) durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der automatisierte Fahrspurwechsel abgebrochen und das im autonomen Fahrbetrieb fahrende Fahrzeug (1) auf eine ursprüngliche Fahrspur (F1) manövriert wird, wenn sich dem Fahrzeug (1) das rückwärtige Fahrzeug (2) derart nähert, dass es erforderlich ist, dass das rückwärtige Fahrzeug (2) zur Kollisionsvermeidung oder zur Einhaltung eines Mindestabstands zwischen den Fahrzeugen (1, 2) eine Bremsung mit einer Verzögerung einleitet, die größer ist als die vorgegebene Verzögerung.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Verzögerung einem Verzögerungswert von etwa 3 m/s² entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mindestabstand einer Zeitlücke von etwa einer Sekunde entspricht.