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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters zur Verwendung bei Überholvorgängen eines autonom gesteuerten Fahrzeugs. Erfindungsgemäß ist es möglich, automatisiert und sicher einen Überholvorgang zu planen und sodann durchzuführen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.
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DE 10 2010 013 647 B4 zeigt ein Verfahren zum Steuern von mehreren Fahrzeugen, um die mehreren Fahrzeuge in einer Kolonne zu betreiben, wobei das Verfahren umfasst: innerhalb eines Leitfahrzeugs, das aus den mehreren Fahrzeugen ausgewählt ist: Überwachen einer jeweiligen tatsächlichen Position von jedem der mehreren Fahrzeuge, das nicht das Leitfahrzeug ist, durch eine Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikation auf der Basis von Daten von einer jeweiligen globalen Positionsbestimmungsvorrichtung in jedem der mehreren Fahrzeuge. Hierbei wird eine V2X Kommunikation angewendet.
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DE102013217434 zeigt einen Überholassistent in einem Ego-Fahrzeug mit einem elektronischen Steuergerät zumindest zum Empfangen von Nachrichten eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationssystems anderer Fahrzeuge. Dabei enthalten die Nachrichten eine Information über das Vorhandensein oder NichtVorhandensein eines Fahrzeuges, das dem die Nachricht sendenden Fahrzeug zumindest in einem bestimmten Erfassungsbereich nachfolgt. Das Steuergerät weist Filtermittel zur Identifizierung des jeweils ersten entgegenkommenden Fahrzeuges und dessen Nachricht auf und aktiviert Warnmittel im Ego-Fahrzeug zur Verhinderung eines Überholvorganges, wenn diese Nachricht die Information über das Vorhandensein eines nachfolgenden Fahrzeuges enthält.
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Bekannt ist ein Überholassistent unter dem Begriff „Dynamic Pass Prediction“ (DPP). DPP ist ein System, das den Fahrer über bevorstehende Überholmöglichkeiten informiert. Um diese Funktion auszuführen, nutzt das System den ACC-(Adaptive Cruise Control) Radar, Wissen über die Fahrzeugdynamik, den Fahrstil des Fahrers und insbesondere digitale Kartendaten. Wo bislang Straßenverläufe die wichtigsten Merkmale für die Routenplanung waren, kommen dort auch andere Informationen in Betracht, wie etwa Angaben zur Straßengeometrie, zu Kurven, zu Steigungen oder Gefällen, zu Kuppen, zur Straßenbreite, zur Übersichtlichkeit oder auch zur momentan ratsamen Fahrgeschwindigkeit.
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Im Stand der Technik standardmäßig verwendete Navigationssysteme basieren auf moderner Satellitentechnologie, wie zum Beispiel GPS (betrieben von den USA) oder seit 2016 auch Galileo (betrieben von der EU und deutlich präziser als GPS). Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) nutzt die über die Satelliten gewonnenen Daten bereits zur Echtzeit-Überwachung kritischer Streckenabschnitte und kann ausgehend von den gewonnen Daten über das Verkehrsaufkommen sowie den Satellitenbildern Empfehlungen für Umleitungen, Stauprognosen usw. ausgeben.
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Bekannt sind zudem V2X Kommunikationstechnologien zum Tracken, also Erfassen, von Fahrzeugpositionen in Echtzeit. Weitere bekannte Technologien sind Sensorsysteme zum Erfassen von Verkehrsteilnehmern (Radar, Lidar, Kamera) in Fahrzeugen und Verkehrsinfrastruktur (z.B. Ampeln, Laternenmasten etc.).
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Das Überholen von langsameren Fahrzeugen auf Landstraßen stellt nach wie vor ein nicht unerhebliches Gefahrenpotenzial dar. Zudem benötigen automatisierte Fahrsysteme in Zukunft eine ausreichend evidente Datenbasis zur Entscheidung, ob ein Überholmanöver sicher durchgeführt werden kann.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes, insbesondere zuverlässigeres, Verfahren zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters zur Verwendung bei Überholvorgängen eines autonom gesteuerten Fahrzeugs, bevorzugt eines Automobils oder Motorrads, vorzuschlagen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung bereitzustellen sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorzuschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung zumindest teilweise betreiben.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Demgemäß wird ein Verfahren zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters zur Verwendung bei Überholvorgängen eines autonom gesteuerten Fahrzeugs vorgeschlagen, aufweisend ein Bereitstellen einer Mehrzahl von Streckenabschnittsdaten, welche die zu befahrende Strecke mitsamt einzelner Streckenabschnitte des Ego-Fahrzeugs beschreibt; ein sensorisches Erfassen von eigenen Fahrparametern des Ego-Fahrzeugs und von Fahrparametern erkannter Fahrzeuge auf der zu befahrenden Strecke; Erstellen einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Ego-Fahrzeug und jedes der erkannten Fahrzeuge, welche zukünftige Fahrparameter ausgehend von den erfassten Fahrparametern aller Fahrzeuge je Streckenabschnitt beschreibt und die Streckenabschnittsdaten berücksichtigt; und Bereitstellen mindestens eines Überholparameters des Ego-Fahrzeugs unter Verwendung der erstellten Wahrscheinlichkeitsverteilung, welcher beschreibt, wie ein Überholvorgang durch das Ego-Fahrzeug sicher durchgeführt werden kann. Es werden auch Parameter berücksichtigt, die die Straßenbeschaffenheit charakterisieren, insbesondere: Straßenzustand (viele Schlaglöcher, Randbefestigung, ...) und (Verlauf der) Straßenbreite/ plötzliche Engstellen etc. Dies beeinflusst auch die potenzielle Sicherheit beim Überholen.
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Die im Folgenden beschriebene Erfindung stellt eine Erweiterung dieser Datenverarbeitung dar, die einerseits den Fahrtablauf des Einzelnen dynamischer sowie den Verkehrsfluss im Allgemeinen ruhiger und sicherer gestalten soll. Das erfindungsgemäße Konzept stellt einen vorteilhaften und zweckmäßigen Ansatz unter Verwendung neuester Technologien und Infrastrukturen dar, der Nachteile sowie ungenutzte Kapazitäten aus dem Stand der Technik minimiert.
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Verkehrsteilnehmer werden zunehmend lückenlos erfassbar, insbesondere durch den Einsatz neuer, echtzeitfähiger Satelliten-Technologien, V2X Systeme und/ oder einer Sensorik in einer Verkehrstelematik wie bspw. Ampeln oder Laternenmasten. Mithilfe der Daten, die Satelliten aufzeichnen, können bspw. definierte Streckenabschnitte auf Verkehr überprüft werden, auch wenn diese für den Fahrer im Ego-Fahrzeug zum Beispiel aufgrund von Kurven oder Kuppen nicht unbedingt einsehbar sind.
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Das im Weiteren beschriebene technische System führt die verfügbaren Datenquellen in einer vorteilhaften Weise derart zusammen, dass für einzelne Streckenabschnitte (insbesondere im Vorfeld eines Fahrzeugs) eine Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Gegenverkehr berechnet werden kann. Entsprechend können effektivere Überholwarnungen ausgesprochen werden. Insbesondere kann bei einer Wahrscheinlichkeit von Nahe 0 u.U. auch eine Überholempfehlung ausgesprochen werden.
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Weiterhin kann auch eine Empfehlung ausgesprochen werden, wann (an welcher Stelle) ein Überholen möglich sein kann.
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Weiterhin kann diese Wahrscheinlichkeit durch ein automatisiertes Fahrzeug dazu genutzt werden, dass eine automatisierte Fahrentscheidung beeinflusst wird, bspw. die Entscheidung ein Fahrzeug zu überholen, bzw. sich so innerhalb der Fahrbahn zu bewegen, dass die Frontsensoren des automatisierten Fahrzeugs einen ausreichenden Abschnitt des Strecke vor dem Fahrzeug einsehen können.
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Ergänzend können auch ohnehin in die E/E-Struktur des Fahrzeugs integrierte Sensoren ausgewertet werden, um beispielsweise eine abschließende Sicherheitsstufe implementieren zu können, die im Falle einer unerwarteten Erkennung von Gegenverkehr eingreift. Im Folgenden werden Aspekte teilweise mit Bezug auf elektrisch angetriebene Fahrzeuge dargestellt, was jedoch nicht als einschränkend auszulegen ist. Vielmehr ist die vorliegende Erfindung allgemein sowohl auf Elektrofahrzeuge als auch auf Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor gerichtet. Insofern werden generell Kraftfahrzeuge erfindungsgemäß weiterentwickelt. Als Kraftfahrzeug kommt hierbei generell jedes Kraftfahrzeug in Frage, insbesondere ein Automobil oder ein Motorrad.
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Satellitenbilder haben bereits heute im frei verfügbaren und der Öffentlichkeit zugänglichen Bereich eine Auflösung von etwa 15 Metern. Hochpräzise Satellitenbilder sind auch heute schon möglich, werden allerdings in erster Linie von Militärs zur Überwachung von Orten und Personen genutzt.
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Eine solche Fahrzeugerkennung kann zum einen unmittelbar über die Echtzeit-Aufnahmen erfolgen, sofern es die Kombination aus Auflösung und Fahrzeuggröße zulässt. Ergänzend kann ein zeitliches Tracking der zu prüfenden Streckenabschnitte eingesetzt werden, das entsprechende Bewegungen auf dem Streckenabschnitt erkennt und daraus die Schlussfolgerung zieht, dass sich dort mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Fahrzeug in eine bestimmte Richtung bewegt und dies dem Ego-Fahrer mitteilt. Ein solches Tracking ist auch mit geringerer Auflösung praktikabel, da es für die Warnung ausreichend ist, dass ein sich bewegender Punkt oder Strich erkannt wird, unabhängig davon ob es sich um ein Motorrad oder einen LKW handelt.
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Auf Basis dieser Daten kann weiterhin eine Wahrscheinlichkeit auf dem vor ihm liegenden Streckenabschnitt berechnet werden, ob mit Hindernissen wie etwa umgefallene Bäume zu rechnen ist.
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Das erfindungsgemäße System berechnet aus den (ergänzten) vorliegenden Informationen eine Wahrscheinlichkeit dafür, dass in einem Streckenabschnitt x vor dem Fahrzeug kein Gegenverkehr entgegen kommt. Insbesondere werden die Abschnitte ermittelt, bei denen auf Basis des Umfeldwissens des Fahrzeugs und/ oder der Infrastruktur Gegenverkehr ausgeschlossen werden kann. Hierfür werden alle relevanten bekannten sogenannten „Probes“, also Datenpunkte, von anderen Verkehrsteilnehmern erfasst und die Position in die Zukunft prädiziert. Es entsteht pro erfasstem Fahrzeug eine Wahrscheinlichkeitsverteilung des Aufenthaltsortes entlang der Strecken-Abschnitte. Diese werden bzgl. der lokalen Relevanz gefiltert und können im eigenen Fahrzeug zur Information des Fahrers bzw. zur Adaption der automatisierten Fahrstrategie herangezogen werden.
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Ein Beispiel ist eine Nachtfahrt, wobei die Ampel seit 5 min keinerlei Verkehrsaufkommen an der Ampel erfasst. Die Wahrscheinlichkeit, dass an den von der Ampel abführenden Straßenzügen Verkehr (bis zur nächsten Kreuzung bzw. Ein-/ Ausfahrt auftritt geht gegen Null. Je dichter zukünftig das Datennetz gespannt ist, desto genauer ist die Prognose, insbesondere mit Blick auf eine Echtzeiterfassung, beispielsweise durch V2X, bessere Satelliten und/ oder V erkehrsinfrastru ktur.
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In einer vorteilhaften Ausprägung unterstützen die Fahrzeug via V2X Kommunikation das System weiterhin dahingehend, dass eine Datennachricht (probe) immer dann an die Allgemeinheit gesendet wird, wenn das Verhalten des eigenen Fahrzeugs von einer typischen Prädiktion des Fahrverhaltens abweicht, beispielsweise wenn das Fahrzeug auf der Landstraße umkehrt.
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Weiterhin können Fahrzeuge, die über eine Umfeldsensorik und ein V2X - Telekommunikationssystem verfügen, andere Verkehrsteilnehmer erkennen, die über kein V2X System verfügen, den Typ, Standort, Richtung und Geschwindigkeit dieses Verkehrsteilnehmers über ihr V2X System melden. Entsprechend dichter wird das Sensornetzwerk. Das V2X System wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung lediglich auf beispielhaft für Kommunikationstechnologien zum Tracken von Fahrzeugpositionen in Echtzeit angeführt und ist folglich nicht einschränkend zu verstehen. Vielmehr ist die vorliegende Erfindung generell auf Kommunikationstechnologien gerichtet.
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Es kann auch die Überholabsicht zusammen mit dem Zeitpunkt und/ oder Ort des geplanten Überholmanövers anderen Fahrzeugen kommuniziert werden (direkt oder über einen Server). Darauf aufbauend wird sichergestellt, dass nicht mehrere Fahrzeuge gleichzeitig überholen möchten (gleiche Richtung oder Gegenrichtung) und so u.U. ein zusätzliches Risiko besteht.
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Das vorgeschlagene Verfahren berechnet zuverlässig Überholparameter, derart dass es möglich ist, automatisiert einen Überholvorgang durchzuführen. Hierzu werden Streckenabschnittsdaten bereitgestellt, was beispielsweise aus Navigationsdaten ausgelesen werden können oder über eine Luftschnittstelle bereitgestellt werden können. Das Ego-Fahrzeug ist stets das Fahrzeug, welche das vorgeschlagene Verfahren anwendet bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung aufweist. Die zu befahrende Strecke ist typischerweise diejenige Strecke, die vor dem Ego-Fahrzeug liegt und welche in mehrere Streckenabschnitte unterteilt wird. Somit ist es möglich die Streckenabschnitte zu evaluieren und gegebenenfalls entgegenkommende Fahrzeuge zu identifizieren.
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Hierzu werden Fahrparameter des Ego-Fahrzeugs und Fahrparameter von erkannten Fahrzeugen erfasst. Dies kann entweder durch das Ego-Fahrzeug selbst veranlasst werden und additiv bzw. alternativ durch einen Datendienst ergänzt werden. So kann auch ein Satellit andere Fahrzeuge sensorisch erfassen. Darüber können die Fahrzeuge untereinander kommunizieren und diese können beispielsweise Positionsdaten austauschen. Anhand einer Geschwindigkeit kann sodann errechnet werden, wann sich welches Fahrzeug an welcher Position innerhalb des Streckenabschnitts befindet. Somit können die bestehenden Daten hochgerechnet werden und es lässt sich voraussagen, wie sich das jeweilige Fahrzeug verhalten wird. Typischerweise fahren alle Fahrzeuge entlang des Streckenabschnitts und weisen ein bestimmtes Fahrverhalten auf. Dieses Fahrverhalten kann ebenso anhand von Fahrparametern abgebildet werden und kann aus gemessenen Daten des jeweiligen Fahrzeugs extrahiert werden.
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Folglich lässt sich eine Wahrscheinlichkeitsverteilung erstellen und es kann mit der berechneten Wahrscheinlichkeit festgestellt werden, wann sich ein bestimmtes Fahrzeug an welcher Position mit welcher Geschwindigkeit aufhält. Somit werden die Streckenabschnitte derart angereichert, dass die jeweiligen Fahrzeuge auch zu zukünftigen Zeitpunkten mit Verkehrsdaten beschrieben werden können. Die Streckenabschnitts Daten können auch Informationen bezüglich möglicher Geschwindigkeitsbegrenzungen oder geographischer Gegebenheiten bereitstellen. So können die Streckenabschnittsdaten auch beschreiben, dass sich an einer bestimmten Position eine Kurve befindet, welche es einem Fahrzeug erschwert, einen Überholvorgang zu starten. Darüber hinaus können weitere Gefahrenstellen eingetragen werden und anhand der Fahrparameter kann beispielsweise ein liegen gebliebenes Fahrzeug identifiziert werden. Insgesamt können also sowohl charakteristische Daten des jeweiligen Streckenabschnitts berücksichtigt werden, wie auch charakteristische, individuelle Daten der Fahrzeuge.
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Anhand dieser Wahrscheinlichkeitsverteilung können Überholparameter erstellt werden, welche beschreiben, ob das jeweilige Fahrzeug überholen kann bzw. unter welchen Umständen. So kann ein Überholparameter beschreiben, an welcher Position ein Überholvorgang eingeleitet werden kann und wie lange dieser maximal dauern darf. Dies impliziert eine Geschwindigkeit und darüber hinaus kann festgelegt werden, dass an besonders geeigneten Streckenabschnitten überholt wird. Wird beispielsweise eine neue Fahrspur eröffnet, so eignet sich dieser Streckenabschnitt ganz besonders für einen Überholvorgang und das vorgeschlagene Verfahren kann den Zeitpunkt festlegen zu dem ein vorausfahrendes Fahrzeug überholt wird.
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Darüber hinaus kann das Fahrzeug derart angesteuert werden, dass eine bestimmte Beschleunigung eingestellt wird und eine vordefinierte Überholgeschwindigkeit eingeregelt wird. Darüber hinaus ist es möglich automatisiert einen Spurwechsel anzuzeigen. Die Wahrscheinlichkeitsverteilung kann voreingestellte Werte berücksichtigen die angeben, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein sicherer Überholvorgang eingeleitet wird. Hierzu wird aus Sicherheitsgründen ein besonders hoher Wert gewählt, der bestimmte Gefahrensituationen ausschließt. Generell ist es möglich, dass unvorhersehbare Ereignisse eintreten und folglich wird derjenige Überholparameter ausgewählt, der nach Möglichkeit alle Gefahrenquellen ausschließt. Folglich kann erfindungsgemäß auch eine Gefahr aus unvorhersehbaren Ereignissen zumindest minimiert werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Streckenabschnittsdaten sensorisch durch eine Fahrzeugsensorik, eine Fahrbahnsensorik und/ oder durch ein optisches System eines Datendienstes erfasst. Dies hat den Vorteil, dass jegliche Sensorik verwendet werden kann, welche nicht nur im Fahrzeug selbst verbaut sein muss, sondern vielmehr können entlang der Fahrbahn Sensoren eingerichtet werden, welche beispielsweise in einem Verkehrsleitsystem implementiert werden. Darüber hinaus können Satellitendaten verwendet werden. Diese Satellitendaten können beispielsweise eine Koordinate einer Position bereitstellen oder aber auch ein optisches Abbild der Verkehrslage zur weiteren Verarbeitung bereitstellen. Entsprechende Ergebnisse können sodann mittels einer Datenschnittstelle an das Fahrzeug übermittelt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreiben Fahrparameter eine aktuelle Geschwindigkeit, eine mögliche Beschleunigung, ein mögliches Bremsverhalten, einen Aufenthaltsort und/ oder ein Fahrverhalten. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrverhalten aller Fahrzeuge genau abgebildet werden kann und somit können auch zukünftige Fahrparameter ausgehend von den gemessenen Fahrparametern hochgerechnet bzw. geschätzt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die erfassten Fahrparameter bezüglich ihrer Relevanz für den mindestens einen Überholparameter gefiltert. Dies hat den Vorteil, dass lediglich diejenigen Parameter berücksichtigt werden, welche auch tatsächlich von Relevanz sind und somit kann die Datenmenge eingeschränkt werden. Dies führt zu einer technischen Effizienz, die es erlaubt, dass stets derart ausreichende Hardwareressourcen zur Verfügung stehen, dass eine Echtzeitanalyse möglich ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden zukünftige Fahrparameter ausgehend von erfassten Fahrparametern geschätzt, aus historischen Daten ermittelt, hochgerechnet und/ oder extrapoliert. Dies hat den Vorteil, dass ein schätzen von zukünftigen Verkehrssituationen ermöglicht wird und die Historie eines Fahrzeugs kann zur Prädiktion verwendet werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst der mindestens eine Überholparameter einen Überholort, eine Überholgeschwindigkeit, eine Fahrtrajektorie, eine Überholzeit, eine Beschleunigung, eine maximale Geschwindigkeit und/ oder ein Abbruchkriterium. Dies hat den Vorteil, dass der Überholvorgang genau geplant und eingestellt werden kann und somit sicher ausgeführt werden kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der mindestens eine Überholparameter automatisiert bei der Querführung und/ oder Längsführung des Ego-Fahrzeugs angewendet. Dies hat den Vorteil, dass die berechneten Werte bei der Steuerung des Fahrzeugs automatisiert verwenden können und somit in die Fahrzeugsteuerung einfließen. Dies erlaubt es das Fahrzeug autonom zu steuern und eben auch einen Überholvorgang automatisiert durchzuführen. Darüber hinaus ist es möglich, dass ein Fahrzeug manuell gesteuert wird und lediglich aufgrund einer Benutzereingabe automatisiert einen Überholvorgang sicher durchgeführt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Fahrzeug derart auf der Fahrbahn angeordnet, dass ein vorbestimmter Streckenabschnitt einsehbar ist. Dies hat den Vorteil, dass das Fahrzeug sich derart bezüglich einem vorausgehenden Fahrzeug auf der Fahrbahn anordnen kann, dass ein optisches System den zu befahrenden Streckenabschnitt einsieht. Darüber hinaus ist es möglich, dass bezüglich einer Kurve das Fahrzeug derart optimal ausgerichtet wird, dass eben diese bildgebenden Verfahren einen möglichst großen Streckenabschnitt einsehen können. Hierbei ist es generell möglich, dass das Fahrzeug die volle Fahrbahnbreite ausnutzt und beispielsweise bei einem Rechtsverkehr möglichst weit links fährt. Wird der Überholvorgang eingeleitet, so kann sich bei freier Gegenfahrbahn das Fahrzeug bereits derart ausrichten, dass es leicht in die Gegenfahrbahn einlenkt. Somit ist es möglich optisch den Streckenabschnitt besser zu überwachen.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Systemanordnung zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters zur Verwendung bei Überholvorgängen eines autonom gesteuerten Fahrzeugs, aufweisend eine Schnittstelleneinheit eingerichtet zum Bereitstellen einer Mehrzahl von Streckenabschnittsdaten, welche die zu befahrende Strecke mitsamt einzelner Streckenabschnitte des Ego-Fahrzeugs beschreibt; Sensoren eingerichtet zum sensorischen Erfassen von eigenen Fahrparametern des Ego-Fahrzeugs und von Fahrparametern erkannter Fahrzeuge auf der zu befahrenden Strecke; eine Berechnungseinheit eingerichtet zum Erstellen einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Ego-Fahrzeug und jedes der erkannten Fahrzeuge, welche zukünftige Fahrparameter ausgehend von den erfassten Fahrparametern aller Fahrzeuge je Streckenabschnitt beschreibt und die Streckenabschnittsdaten berücksichtigt; und eine Steuereinheit eingerichtet zum Bereitstellen mindestens eines Überholparameters des Ego-Fahrzeugs unter Verwendung der erstellten Wahrscheinlichkeitsverteilung, welcher beschreibt, wie ein Überholvorgang durch das Ego-Fahrzeug sicher durchgeführt werden kann.
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Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen und die vorgeschlagene Anordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
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Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das Verfahren zum Betreiben der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Einheiten bzw. der Systemanordnung verwendet werden kann. Ferner eignen sich die vorgeschlagenen Vorrichtungen und Einrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Somit implementiert jeweils die Vorrichtung bzw. die Systemanordnung strukturelle Merkmale, welche geeignet sind, das entsprechende Verfahren auszuführen. Die strukturellen Merkmale können jedoch auch als Verfahrensschritte ausgestaltet werden. Auch hält das vorgeschlagene Verfahren Schritte zur Umsetzung der Funktion der strukturellen Merkmale bereit.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Aspekte der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließend zu verstehen, sondern haben beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die detaillierte Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden bei der Beschreibung bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Beschreibung nicht zu erschweren. In den Figuren zeigen:
- 1: ein schematisches Blockschaltbild einer Systemanordnung zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
- 2: ein schematisches Ablaufdiagramm Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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1 zeigt in einem schematischen Blockschaltbild eine Systemanordnung, wie sie bespielhaft ausgestaltet sein kann. Das Ego-Fahrzeug enthält gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung Einheiten, welche folgende Parameter berechnen, erfassen und/ oder einstellen.
- • Position 1
- • Geschwindigkeit 2
- • Digitale Karte; Streckenbeschreibung 3
- - Geometrie
- - Sicht
- - Kreuzungen
- - Verkehrsregelungen
- - Statistische Gefahrenlage (Unfallhäufigkeit, kritische Situationen)
- • Prädiktion Ort/ Streckenabschnitt der anderen Verkehrsteilnehmer auf Basis der existierenden Probes 4
- • Wahrscheinlichkeit für Gegenverkehr in den nächsten x Metern/ auf dem Streckenabschnitt 5
- • Kundenanzeige/ Fahreranzeige 6
- • Adaption Fahrstrategie automatisiertes Fahrzeug 7
- - Entscheidung zum Überholen
- - Berechnung des möglichen/optimalen Überholzeitpunktes (bzw. Ortes)
- - „Raustasten“, um Front-Sensorik für den Bereich des Überholvorgangs zu optimieren
- • Filter/ lokale Relevanz 8
- • Infrastruktur Streckenerkennung (Probe- V2X-Daten (Probe-Daten) von Sensoren Data) aus anderen Fahrzeugen 9
- - Echtzeit Satellitenbilder
- - Verkehrskameras
- • V2X-Daten (Probe-Daten) von Sensoren aus anderen Fahrzeugen 10
- • Wahrscheinlichkeit für Gegenverkehr in den nächsten x Metern/ auf dem Streckenabschnitt 11
- • Prädiktion Ort/ Streckenabschnitt der anderen Verkehrsteilnehmer auf Basis der existierenden Probes 12
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Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Systemanordnung weitere bzw. alternative Komponenten aufweisen kann.
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2 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren zum Berechnen mindestens eines sicheren Überholparameters zur Verwendung bei Überholvorgängen eines autonom gesteuerten Fahrzeugs, aufweisend ein Bereitstellen 100 einer Mehrzahl von Streckenabschnittsdaten, welche die zu befahrende Strecke mitsamt einzelner Streckenabschnitte des Ego-Fahrzeugs beschreibt; ein sensorisches Erfassen 101 von eigenen Fahrparametern des Ego-Fahrzeugs und von Fahrparametern erkannter Fahrzeuge auf der zu befahrenden Strecke; Erstellen 102 einer Wahrscheinlichkeitsverteilung für das Ego-Fahrzeug und jedes der erkannten Fahrzeuge, welche zukünftige Fahrparameter ausgehend von den erfassten 101 Fahrparametern aller Fahrzeuge je Streckenabschnitt beschreibt und die Streckenabschnittsdaten berücksichtigt; und Bereitstellen 103 mindestens eines Überholparameters des Ego-Fahrzeugs unter Verwendung der erstellten 102 Wahrscheinlichkeitsverteilung, welcher beschreibt, wie ein Überholvorgang durch das Ego-Fahrzeug sicher durchgeführt werden kann.
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Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Schritte weitere Unterschritte aufweisen können und insbesondere, dass die Verfahrensschritte jeweils iterativ und/ oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bedeutet „autonom“ nicht einschränkend eine komplette Automatisierung, sondern es kann auch eine Teilautomatisierung darunter verstanden werden. Insofern ist „autonom“ alternativ als „automatisiert“ zu verstehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010013647 B4 [0002]
- DE 102013217434 [0003]
