DE102019118365A1

DE102019118365A1 - Rückfallsicherungssystem für Platooningsysteme

Info

Publication number: DE102019118365A1
Application number: DE102019118365.0A
Authority: DE
Inventors: Nico Stock; Niklas Roth; David Schnitzler
Original assignee: ZF Active Safety GmbH
Current assignee: ZF Active Safety GmbH
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2021-01-14
Also published as: US11613274B2; US20210009159A1; CN112193248A; CN112193248B

Abstract

Ein Rückfallsicherheitssystem für ein mit einem Platooningsystem ausgestattetes Fahrzeug ist dazu eingerichtet, einen Betriebszustand und einen Funktionsausfall des Platooningsystems des Fahrzeugs zu erfassen und mit einem Sensorsystem des Fahrzeugs einen Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen. Ferner ist das Rückfallsicherheitssystem dazu eingerichtet, im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs ein Abbremsen des Fahrzeugs zu veranlassen und eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs während des veranlassten Abbremsens abhängig von dem erfassten Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug anzupassen.

Description

Hintergrund
Hier werden ein Rückfallsicherungssystem für Platooningsysteme und ein zugehöriges Verfahren beschrieben.
Platooning im Straßenverkehr beschreibt das Fahren mehrerer Fahrzeuge, zum Beispiel Lastkraftwagen, in einer Kolonne mit geringem Folgeabstand unter Verwendung eines speziellen Systems - eines sogenannten Platooningsystems - zur autonomen Regelung des Abstandes zwischen den Fahrzeugen. Die einem Führungsfahrzeug folgenden Fahrzeuge werden hierbei durch das Platooningsystem teilweise oder vollständig ohne das Eingreifen eines Fahrzeugführers gesteuert. Die Platooningsysteme der in einer Kolonne fahrenden Fahrzeuge kommunizieren zur autonomen Steuerung der Fahrzeuge hierbei untereinander mittels eines Funksignals (Car2Car-Kommunikation) und stimmen die Steuerung der einzelnen Fahrzeuge untereinander ab. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die einzelnen Fahrzeuge der Kolonne mit sehr geringen Abständen zueinander fahren bzw. sehr dicht aufeinander folgend fahren ohne einander zu berühren oder zu beschädigen.
Fällt das Platooningsystem eines oder mehrerer Kraftfahrzeuge während eines solchen Konvoifahrtbetriebs aus, besteht somit aufgrund der geringen Abstände der Fahrzeuge zueinander ein stark erhöhtes Auffahrt- bzw. Kollisionsrisiko zwischen den zuvor autonom in der Kolonne geführten Fahrzeugen.
Gesteigert wird dieses Risiko zudem noch durch die üblicherweise in den Fahrzeugen, insbesondere in Lastkraftwagen, installierte automatische Notbremsassistenten (AEB-Systeme), welche bei einer festgestellten Unterschreitung eines Minimalabstandes zu einem Hindernis in Fahrtrichtung eine Not- bzw. Vollbremsung des Fahrzeuges einleiten, welche vom Führer des Fahrzeuges nicht oder nur teilweise verhindert werden kann. Eine solche Vollbremsung eines Fahrzeugs kann im Falle eines Ausfalls eines Platooningsystems in einem oder mehreren Fahrzeugen einer Kolonne aufgrund der zu diesem Zeitpunkt sehr geringen Fahrzeugabstände in der Kolonne unmittelbar ausgelöst werden. Eine Vollbremsung eines Kolonnenfahrzeugs stellt jedoch für die jeweils folgenden weiteren Kolonnenfahrzeuge, welche dem bremsenden Fahrzeug ebenfalls mit geringem Abstand folgen, ein erhebliches Unfallrisiko dar.
Zugrundeliegende Aufgabe
Trotz vorhandener Systeme (Platooningsysteme) zur autonomen Fahrzeugsteuerung von in einer Kolonne bzw. in einem Konvoi fahrenden Fahrzeugen, insbesondere Lastkraftwagen, besteht somit Bedarf an einem verbesserten Rückfallsicherheitssystem, welches ein Unfallrisiko im Falle eines Ausfalls eines aktivierten Steuerungs- bzw. Platooningsystems eines oder mehrerer Kraftfahrzeuge der Kolonne bzw. des Konvois reduziert.
Vorgeschlagene Lösung
Diese technische Aufgabe wird durch ein Steuerungssystem nach dem Anspruch 1, ein Fahrzeug nach dem Anspruch 4 und ein Verfahren nach dem Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die weiteren Ansprüche definiert.
Ein Rückfallsicherheitssystem für ein mit einem Platooningsystem ausgestattetes Fahrzeug, insbesondere einen Lastkraftwagen, ist dazu eingerichtet, einen Betriebszustand und einen Funktionsausfall des Platooningsystems des Fahrzeugs zu erfassen und mit einem Sensorsystem des Fahrzeugs einen Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen. Ferner ist das Rückfallsicherheitssystem dazu eingerichtet, im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs ein Abbremsen des Fahrzeugs zu veranlassen und eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs während des veranlassten Abbremsens abhängig von dem erfassten Abstand des Fahrzeug zu dem vorausfahrenden Fahrzeugs kontinuierlich oder diskontinuierlich anzupassen.
Eine Abbremsbeschleunigung bezeichnet hierbei eine negative Beschleunigung bzw. eine Verlangsamung oder Verzögerung des Fahrzeugs. Mit anderen Worten kann beschrieben werden, dass eine Abbremsbeschleunigung eine Beschleunigung des Fahrzeugs entgegen einer aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs ist, welche zu einer Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit führt.
Zum Beispiel kann das Rückfallsicherheitssystem dazu eingerichtet sein, das Fahrzeug zunächst mit 25% der maximal realisierbaren Abbremsbeschleunigung abzubremsen und abhängig von einer weiteren Annäherung an das vorausfahrende Fahrzeug die Abbremsbeschleunigung stufenweise bis auf 100% der maximal realisierbaren Abbremsbeschleunigung zu steigern. Die Anpassung, also die Absenkung oder die Steigerung der Abbremsbeschleunigung, kann jeweils am Ende eines vorbestimmten Zeitintervalls, insbesondere eines Zeitintervalls von einer Sekunde oder eines Zeitintervalls von 10 Millisekunden, geschehen. In einer Variante kann das Rückfallsicherheitssystem dazu eingerichtet sein, eine zu veranlassende Abbremsbeschleunigung aus einer vorbestimmten Anzahl von vorbestimmten Abbremsbeschleunigungen abhängig von dem erfassten Abstand des Fahrzeugs von dem vorausfahrenden Fahrzeug auszuwählen. Es können zum Beispiel sieben voneinander verschiedene vordefinierte Abbremsbeschleunigungen durch das Rückfallsicherheitssystem veranlassbar sein.
Optional kann das Rückfallsicherungssystem im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems des Fahrzeugs ein akustisches und/oder haptisches und/oder optisches Warnsignal an den Führer des Fahrzeugs veranlassen, um dessen Aufmerksamkeit auf den Ausfall des Platooningsystems zu lenken.
Sobald die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug eine vorbestimmte Distanz, zum Beispiel das gesetzliche Abstandsminimum oder 110% des gesetzlichen Abstandsminimums, erreicht hat, kann die Abbremsung des Fahrzeugs durch das Rückfallsicherheitssystem beendet werden. Die Steuerung, insbesondere die Längsführung, des Fahrzeugs kann anschließend durch den Führer des Fahrzeugs und/oder ein anderes Steuerungssystem des Fahrzeugs fortgesetzt werden. Sofern die Funktionalität des Platooningsystems des Fahrzeugs während der Abbremsung des Fahrzeugs durch das Rückfallsicherheitssystem wiederhergestellt wird, kann die Steuerung, insbesondere die Längsführung, des Fahrzeugs an das Platooningsystem zurückübertragen und die Abbremsung des Fahrzeugs durch das Rückfallsicherheitssystem beendet werden.
Ein Vorteil hierbei ist einerseits, dass das Fahrzeug unmittelbar nach einem Ausfall des Platooningsystems abgebremst werden kann, wohingegen ein möglicherweise ebenfalls in dem Fahrzeug installierter Notbremsassistent (AEBS - Advanced Emergency Braking System) erst bei unterschreiten eines absoluten Minimalabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug eingreifen und das eigene Fahrzeug selbstständig abbremsen würde. Insbesondere bei einem für den Führer eines Kolonnenfahrzeugs überraschend auftretenden Funktionsausfall des Platooningsystems kann durch das Eingreifen des Rückfallsicherheitssystems die Notwendigkeit einer Vollbremsung jedoch möglicherweise noch vermieden werden und somit die Unfallwahrscheinlichkeit, sowohl für das eigene als auch für nachfolgende Fahrzeuge, reduziert werden.
Ein weiterer Vorteil ist andererseits, dass durch eine, zum Beispiel stufenweise bzw. diskontinuierliche, Anpassung der Abbremsbeschleunigung eine Reaktionsmöglichkeit der in der Kolonne bzw. in dem Konvoi in geringem Abstand nachfolgenden weiteren Fahrzeuge gegenüber einer, insbesondere plötzlich einsetzenden, Vollbremsung des eigenen Fahrzeuges verbessert ist.
Das Rückfallsicherheitssystem kann ferner dazu eingerichtet sein, einen Notbremsassistenten des Fahrzeugs während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs zu deaktivieren und/oder den Notbremsassistenten des Fahrzeugs im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetrieb des Fahrzeugs zu aktivieren, wenn der erfasste Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand überschreitet. Optional kann ergänzend hierzu - im Gegenzug - das Rückfallsicherheitssystem zumindest solange deaktiviert werden, bis ein erneuter Konvoifahrtbetrieb mit Hilfe des Platooningsystems aufgenommen wird.
Ein Vorteil hierbei ist, dass ein konventioneller Notbremsassistent (AEBS) parallel zu einem Rückfallsicherheitssystem in einem Fahrzeug installiert werden kann, wobei eine gegenseitige Behinderung oder Nutzungsüberlagerung der Systeme vermieden werden kann.
Optional kann das Rückfallsicherheitssystem physisch getrennt von dem Platooningsystem implementiert sein.
Ferner kann das Rückfallsicherheitssystem auf eine von einer Energieversorgung des Platooningsystems physisch getrennte Energieversorgung, zum Beispiel auf eine gesonderte Batteriestromversorgung, zurückgreifen.
Ein Vorteil hierbei ist, dass ein technischer Fehler oder ein Umstand, welcher einen Ausfall der Energieversorgung des Platooningsystems verursacht, nicht gleichzeitig das Rückfallsicherheitssystem betrifft, welches einen Funktionsausfall des Platooningsystems absichert.
Ein Funktionsausfall des Platooningsystems kann durch das Rückfallsicherheitssystem zum Beispiel dadurch erfasst werden, dass ein kontinuierliches oder quasikontinuierliches Steuersignal an eine Aktorik des Fahrzeugs, welches durch das Rückfallsicherheitssystem kontinuierlich oder quasi kontinuierlich überwacht wird, unterbleibt. Mit anderen Worten kann beschrieben werden, dass ein Ausbleiben eines Steuersignals oder eines regelmäßig auszusendenden Kontrollsignals des Platooningsystems vom Rückfallsicherheitssystem als Funktionsausfall des Platooningsystems aufgefasst werden kann. Ferner ist das Platooningsystem dazu eingerichtet, einen Betriebszustand des Platooningsystems, zum Beispiel ob das Platooningsystem gerade aktiviert ist oder ob das Platooningsystem gerade deaktiviert ist, zu erfassen.
Ein Fahrzeug umfasst ein Platooningsystem, das dazu eingerichtet ist, einen autonomen Konvoifahrtbetrieb des Fahrzeugs zu steuern, ein Sensorsystem, das dazu eingerichtet ist, einen Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu bestimmen und ein Rückfallsicherheitssystem, das dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand und einen Funktionsausfall des Platooningsystems zu erfassen und den von dem Sensorsystem bestimmten Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen. Das Rückfallsicherheitssystem ist hierbei dazu eingerichtet, im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs ein Abbremsen des Fahrzeugs zu veranlassen und eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs abhängig von dem erfassten Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug kontinuierlich oder diskontinuierlich anzupassen.
Das Sensorsystem kann zum Beispiel einen Kamerasensor und/oder einen Radarsensor umfassen.
Die einzelnen Sensoren des Sensorsystems, welches in einer Variante auch durch einen einzigen Sensor ausgebildet sein kann, können exklusiv dem Rückfallsicherheitssystem zur alleinigen Nutzung zugewiesen sein oder Erfassungsdaten an mehrere Fahrzeugsteuerungssysteme bereitstellen. Zum Beispiel können das Rückfallsicherheitssystem und ein ebenfalls im Fahrzeug installierter Notbremsassistent (AEBS) auf eine gemeinsame Sensorik zurückgreifen, wobei hierbei sowohl das Rückfallsicherheitssystem als auch der Notbremsassistent zeitweise deaktiviert sein können ohne die Funktionsweise der Sensorik zu beeinflussen.
In einer Variante kann das Fahrzeug weiter einen Notbremsassistenten umfassen, der dazu eingerichtet ist, eine Notbremsung des Fahrzeugs zu veranlassen, wenn ein vorbestimmter Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug unterschritten wird, wobei eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs während der veranlassten Notbremsung der maximal durch das Fahrzeug realisierbaren Abbremsbeschleunigung entspricht.
Das Rückfallsicherheitssystem kann dazu eingerichtet sein, den Notbremsassistenten während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs zu deaktivieren. Ferner kann das Rückfallsicherheitssystem dazu eingerichtet sein den Notbremsassistenten im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems während eines von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetrieb des Fahrzeugs zu aktivieren, wenn der erfasste Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand überschreitet.
Das Rückfallsicherheitssystem kann physisch getrennt von dem Platooningsystem implementiert sein. Ferner kann das Rückfallsicherheitssystem über eine von einer Energieversorgung des Platooningsystems physisch getrennte Energieversorgung, zum Beispiel eine separate Batteriestromversorgung, verfügen.
Ein Verfahren zur Abbremsung eines in einem von einem Platooningsystem gesteuerten autonomen Konvoifahrtbetrieb fahrenden Fahrzeugs im Falle eines Funktionsausfalls des Platooningsystems umfasst die Schritte:

- Erfassen des Funktionsausfalls des Platooningsystems mit einem Rückfallsicherheitssystem;
- Bestimmen eines Abstands des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem Sensorsystem des Fahrzeugs;
- Veranlassen eines Abbremsens des Fahrzeugs durch das Rückfallsicherheitssystem, wobei das Rückfallsicherheitssystem eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs abhängig von dem erfassten Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug kontinuierlich oder diskontinuierlich anpasst.

Optional kann das Verfahren ferner zumindest einen der folgenden Schritte aufweisen:

- Deaktivieren eines Notbremsassistenten des Fahrzeugs während des von dem Platooningsystem gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs;
- Aktivieren des Notbremsassistenten des Fahrzeugs nach dem erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems, wenn der erfasste Abstand des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand überschreitet.

Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den hier offenbarten Gegenstand, auch unabhängig von ihrer Gruppierung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehungen. Die Abmessungen und Proportionen der in den Fig. gezeigten Komponenten sind hierbei ausdrücklich nicht maßstäblich.

1 zeigt schematisch ein Beispiel für eine Fahrzeugkolonne bzw. für einen Fahrzeugkonvoi, der von einem Platooningsystem gesteuert wird.
2 zeigt schematisch ein Beispiel für den Aufbau und das Zusammenwirken verschiedener Steuerungssysteme in einem Fahrzeug.
3 zeigt qualitativ einen diskontinuierlichen Ablauf einer Fahrzeugabbremsung mit einen Rückfallsicherheitssystem gegenüber dem Verlauf einer Fahrzeugabbremsung mit einem Notbremssystem.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Vergleichbare bzw. gleiche und gleichwirkende Komponenten und Merkmale sind in den Figuren jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Teilweise ist in den Figuren aus Übersichtsgründen auch auf Bezugszeichen einzelner Merkmale und Komponenten verzichtet worden, wobei diese Merkmale und Komponenten in anderen Figuren bereits mit Bezugszeichen versehen sind. Die Komponenten und Merkmale, die in Bezug auf die weiteren Figuren nicht erneut beschrieben sind, ähneln in ihrer Ausbildung und Funktion den entsprechenden Komponenten und Merkmalen gemäß den anderen Figuren.
1 zeigt ein Beispiel für eine Kolonne von Lastkraftwagen 10, 20, 30, die sich auf einer Straße S in der Fahrtrichtung F bewegen, wobei die Lastkraftwagen jeweils autonom von einem Platooningsystem gesteuert werden. Die einzelnen Platooningsysteme der Lastkraftwagen 10, 20, 30 kommunizieren hierbei miteinander über die Datenfunkverbindungen K1, K2, welche von den Platooningsystemen untereinander aufgebaut werden. Je nach Variante der Platooningsysteme kann hierbei eine serielle Verbindung der jeweiligen Platooningsysteme untereinander bestehen und/oder ein gemeinsames Funknetzwerk aufgebaut werden, welches den Datenaustausch jeweils mehrerer Platooningsysteme untereinander ohne verbindliche serielle Zuordnung der Platooningsysteme erlaubt.
Im gezeigten Beispiel sind die Lastkraftwagen 10, 20, 30 während des Betriebs der Platooningsysteme bzw. während eines von den Platooningsystemen gesteuerten Kolonnen- oder Konvoifahrtbetrieb um eine Distanz D voneinander beabstandet. Die Distanz D entspricht in der in der 1 gezeigten Fahrsituation jener Strecke, die einer der autonom gesteuerten Lastkraftwagen 10, 20, 30 innerhalb von fünfhundert Millisekunden zurücklegt.
Ferner verfügen die in der 1 gezeigten Lastkraftwagen 10, 20, 30 jeweils über ein Sensorsystem mit optisch erfassenden Sensoren und Radarsensoren, welche dazu eingerichtet sind, ein jeweils vorausfahrendes Fahrzeug in einem Erfassungsbereich 12, 22, 32 vor dem eigenen Fahrzeug zu erfassen und einen Abstand zu diesem jeweils vorausfahrenden Fahrzeug, welcher im gezeigten Beispiel der Distanz D entspricht, zu bestimmen. Die jeweiligen Sensorsysteme der gezeigten Lastkraftwagen 10, 20, 30 stellen die ermittelten Abstandsdaten jeweils einem Platooningsystem und einem Rückfallsicherheitssystem der jeweiligen Lastkraftwagen bereit.
Die 2 zeigt schematisch und beispielhaft die in den Lastkraftwagen 10, 20, 30 jeweils vorhandenen Steuersysteme und Sensoren sowie deren Zusammenwirken zu einer Fahrzeugsteuerung 100.
Das Sensorsystem SS umfasst im gezeigten Beispiel einen optisch erfassenden Kamerasensor KS und einen Radarsensor RS, welche jeweils einen Abstand zum jeweils vorausfahrenden Fahrzeug bestimmen, wobei das Sensorsystem SS einen Mittelwert des mittels Kamerasensor und Radarsensor bestimmten Abstands an die Systeme des jeweiligen Fahrzeugs bereitstellt. Das Sensorsystem SS stellt den Mittelwert des jeweils durch die Sensoren bestimmten Abstands der Fahrzeuge an das Platooningsystem PS, das Rückfallsicherheitssystem PSS (Platooning Safety System) sowie an einen optional vorhandenen Notbremsassistenten AEBS (Advanced Emergency Braking System) bereit. In anderen Ausführungsformen können auch mehrere Sensorsysteme implementiert sein, welche jeweils Abstandsdaten an das Platooningsystem PS, das Rückfallsicherheitssystem PSS sowie an den optional vorhandenen Notbremsassistenten AEBS bereitstellen, sodass die Systeme auch im Falle des Ausfalls eines einzelnen Sensorsystems voneinander unabhängig betrieben werden können.
Das Rückfallsicherheitssystem PSS, welches im gezeigten Beispiel sowohl physikalisch als auch logisch getrennt von dem Platooningsystem PS implementiert ist, überwacht die Funktionalitäten des Platooningsystems PS. Stellt das Rückfallsicherheitssystem PSS einen Funktionsausfall des Platooningsystems PS fest, veranlasst das Rückfallsicherheitssystem PSS im gezeigten Beispiel unmittelbar ein Abbremsen des jeweiligen Lastkraftwagens 10, 20, 30 um den Abstand bzw. die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug zu vergrößern und einen ausreichenden Sicherheitsabstand zu diesem Fahrzeug herzustellen. Das Ausmaß der Abbremsbeschleunigung bzw. Verlangsamung wird durch das Rückfallsicherheitssystem PSS anhand der durch das Sensorsystem SS ermittelten tatsächlichen aktuellen Distanz D angepasst. Je nachdem, ob sich das abzubremsende Fahrzeug im Verlauf der eingeleiteten Bremsung dem jeweils vorausfahrenden Fahrzeug weiter annähert oder sich von diesem entfernt, passt das Rückfallsicherheitssystem PSS die Bremsbeschleunigung des Fahrzeugs stufenweise an. Ein sich vergrößernder Abstand der Fahrzeuge zueinander resultiert in einer sich verringernden Bremsbeschleunigung und ein sich verringernder Abstand der Fahrzeuge zueinander resultiert in einer sich steigernden Bremsbeschleunigung. Das Rückfallsicherheitssystem PSS passt die zu erreichende Bremsbeschleunigung hierbei diskontinuierlich jeweils am Ende eines vordefinierten Zeitintervalls an.
Die Dauer dieses Zeitintervalls hängt von der konkreten Ausführungsform des Rückfallsicherheitssystem PSS ab, welche sich nach dem zu steuernden Fahrzeugtyp (LKW, PKW, etc.) richtet. Das jeweilige Zeitintervall kann zum Beispiel eine Sekunde, 500 Millisekunden, 100 Millisekunden, 50 Millisekunden oder 10 Millisekunden andauern.
Ferner zeigt die 2 einen optional in den jeweiligen Lastkraftwagen 10, 20, 30 installierten konventionellen Notbremsassistenten AEBS. Sofern ein Notbremsassistent in dem Lastkraftwagen installiert ist, ist dieser während des Platooning- bzw. Konvoifahrtbetriebs deaktiviert, um ein unbeabsichtigtes Auslösen einer Notbremsung durch den Notbremsassistenten AEBS aufgrund der geringen Fahrzeugabstände während des vom jeweiligen Platooningsystem PS gesteuerten Platooning- bzw. Konvoifahrtbetriebs der Lastkraftwagen 10, 20, 30 und ein hieraus resultierendes Kollisionsrisiko für die jeweils im geringen Abstand nachfolgende Lastkraftwagen zu vermeiden. Jedoch ist das Rückfallsicherheitssystem PSS dazu eingerichtet, den im Platooning- bzw. Konvoifahrtbetrieb deaktivierten optionalen Notbremsassistenten AEBS zu aktivieren, sobald nach einem festgestellten Funktionsausfall des Platooningsystems PS ein ausreichender Sicherheitsabstand, zum Beispiel ein Abstand von 110% des gesetzlichen Minimalabstands, zwischen dem eignen Lastkraftwagen und dem vorausfahrenden Lastkraftwagen hergestellt ist. Mit anderen Worten kann beschrieben werden, dass das Rückfallsicherheitssystem PSS einen optional vorhandenen Notbremsassistenten AEBS aktivieren kann, wenn mittels des Sensorsystems SS die Überschreitung eines vorbestimmten Abstandes erfasst wird. Alternativ kann das Rückfallsicherheitssystem PSS die (Längs-)Steuerung des Lastkraftwagens auch an das Platooningsystem PS zurückübertragen, wenn eine Beendigung eines zuvor erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems PS durch das Rückfallsicherheitssystem PSS festgestellt wird. Ermittelt das Rückfallsicherheitssystem PSS, dass ein ausreichender Sicherheitsabstand zum vorausfahrenden Lastkraftwagen durch Abbremsung hergestellt ist und/oder dass ein Funktionsausfall des Platooningsystems PS beendet ist, so veranlasst das Rückfallsicherheitssystem PSS die Beendigung der Abbremsung des Lastkraftwagens. Dem Führer des Lastkraftwagens kann die Beendigung der Abbremsung durch das Rückfallsicherheitssystem PSS mittels eines optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Signals mitgeteilt werden.
3 zeigt ein Beispiel für einen qualitativen Verlauf einer Bremsbeschleunigung eines Fahrzeugs, welches jeweils von einem konventionellen Abbremsassistenten AEBS und einem Rückfallsicherheitssystem PSS abgebremst wird. Im Unterschied zu einem konventionellen Abbremsassistenten AEBS setzt die autonome Abbremsung eines Fahrzeugs mittels des Rückfallsicherheitssystems PSS bereits bei vergleichsweise größeren Fahrzeugabständen ein, wobei die Abbremsbeschleunigung diskontinuierlich (in Abhängigkeit von einem Abstand des abzubremsenden Fahrzeugs von einem vorausfahrenden Fahrzeug) angepasst wird. Ein konventioneller Notbremsassistent AEBS hingegen ist dazu eingerichtet, erst unmittelbar vor einem zu erwartenden Zusammenstoß mit dem vorausfahrenden Fahrzeug bzw. einem Hindernis eine vom Führer des Fahrzeugs unabhängige Notbremsung einzuleiten, wobei die Notbremsung vom Notbremsassistenten in diesem Fall allerdings unmittelbar mit der maximal möglichen Bremsbeschleunigung eingeleitet wird.
Die Abbremsung eines Fahrzeugs mittels des Rückfallsicherheitssystem PSS statt eines möglicherweise ebenfalls im selben Fahrzeug vorhandenen Notbremsassistenten AEBS ist in der speziellen Fahrsituation eines Platooning- oder Konvoifahrtbetriebs bzw. in einer Fahrsituation unmittelbar vor einer Auflösung eines Platooning- oder Konvoifahrtbetriebs deshalb vorteilhaft, da einerseits ein Kollisionsrisiko mit einem vorausfahrenden Fahrzeug durch das vergleichsweise frühere Einleiten einer Bremsung gemindert werden kann und gleichzeitig durch den diskontinuierlich angepassten Bremsverlauf ein Kollisionsrisiko auch für die in dieser Fahrtsituation im geringen Abstand folgenden Kolonnenfahrzeuge gesenkt werden kann.
Es versteht sich, dass die zuvor erläuterten beispielhaften Ausführungsformen nicht abschließend sind und den hier offenbarten Gegenstand nicht beschränken. Insbesondere ist für den Fachmann ersichtlich, dass er die beschriebenen Merkmale beliebig miteinander kombinieren kann und/oder verschiedene Merkmale weglassen kann, ohne dabei von dem hier offenbarten Gegenstand abzuweichen.

Claims

Ein Rückfallsicherheitssystem (PSS) für ein mit einem Platooningsystem (PS) ausgestattetes Fahrzeug (10, 20, 30), welches dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand und einen Funktionsausfall des Platooningsystems (PS) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu erfassen, mit einem Sensorsystem (SS) des Fahrzeugs (10, 20, 30) einen Abstand (D) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen, im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems (PS) während eines von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs ein Abbremsen des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu veranlassen, und eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs während des veranlassten Abbremsens abhängig von dem erfassten Abstand (D) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug anzupassen.
Ein Rückfallsicherheitssystem (PSS) nach dem Anspruch 1, wobei das Rückfallsicherheitssystem (PSS) ferner dazu eingerichtet ist, einen Notbremsassistenten (AEBS) des Fahrzeugs (10, 20, 30) während eines von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu deaktivieren, und/oder den Notbremsassistenten (AEBS) des Fahrzeugs (10, 20, 30) im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems (PS) während eines von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetrieb des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu aktivieren, wenn der erfasste Abstand (D) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand überschreitet.
Ein Rückfallsicherheitssystem (PSS) nach dem Anspruch 1 oder 2, wobei das Rückfallsicherheitssystem (PSS) physisch getrennt von dem Platooningsystem (PS) implementiert ist, und/oder das Rückfallsicherheitssystem (PSS) auf eine von einer Energieversorgung des Platooningsystems (PS) physisch getrennte Energieversorgung zurückgreift.
Ein Fahrzeug mit einem Platooningsystem (PS), das dazu eingerichtet ist, einen autonomen Konvoifahrtbetrieb des Fahrzeugs zu steuern; einem Sensorsystem (SS), das dazu eingerichtet ist, einen Abstand (D) des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zu bestimmen; einem Rückfallsicherheitssystem (PSS), das dazu eingerichtet ist, einen Betriebszustand und einen Funktionsausfall des Platooningsystems (PS) zu erfassen und den von dem Sensorsystem (SS) bestimmten Abstand (D) des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu erfassen, wobei das Rückfallsicherheitssystem (PSS) weiter dazu eingerichtet ist, im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems (PS) während eines von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs ein Abbremsen des Fahrzeugs zu veranlassen, und eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs abhängig von dem erfassten Abstand (D) des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug anzupassen.
Ein Fahrzeug nach dem Anspruch 4, wobei das Sensorsystem (SS) einen Kamerasensor (KS) und/oder einen Radarsensor (RS) umfasst.
Ein Fahrzeug nach dem Anspruch 4 oder 5, weiter umfassend einen Notbremsassistenten (AEBS), der dazu eingerichtet ist, eine Notbremsung des Fahrzeugs zu veranlassen, wenn ein vorbestimmter Abstand des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug unterschritten wird, wobei eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs während der veranlassten Notbremsung der maximal durch das Fahrzeug realisierbaren Abbremsbeschleunigung entspricht.
Ein Fahrzeug nach dem vorangegangenen Anspruch, wobei das Rückfallsicherheitssystem (PSS) ferner dazu eingerichtet ist, den Notbremsassistenten (AEBS) während eines von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs zu deaktivieren, und/oder den Notbremsassistenten (AEBS) im Falle eines erfassten Funktionsausfalls des Platooningsystems (PS) während eines von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetrieb des Fahrzeugs zu aktivieren, wenn der erfasste Abstand (D) des Fahrzeugs zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand überschreitet.
Ein Fahrzeug nach einem der Ansprüche 4 bis 7, wobei das Rückfallsicherheitssystem (PSS) physisch getrennt von dem Platooningsystem (PS) implementiert ist, und/oder das Rückfallsicherheitssystem (PSS) über eine von einer Energieversorgung des Platooningsystems (PS) physisch getrennte Energieversorgung verfügt.
Ein Verfahren zur Abbremsung eines in einem von einem Platooningsystem (PS) gesteuerten autonomen Konvoifahrtbetrieb fahrenden Fahrzeugs (10, 20, 30) im Falle eines Funktionsausfalls des Platooningsystems (PS) mit den Schritten: - Erfassen des Funktionsausfalls des Platooningsystems (PS) mit einem Rückfallsicherheitssystem (PSS); - Bestimmen eines Abstands (D) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem Sensorsystem (SS) des Fahrzeugs (10, 20, 30); - Veranlassen eines Abbremsens des Fahrzeugs (10, 20, 30) durch das Rückfallsicherheitssystem (PSS), wobei das Rückfallsicherheitssystem (PSS) eine Abbremsbeschleunigung des Fahrzeugs (10, 20, 30) abhängig von dem erfassten Abstand (D) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug anpasst.
Verfahren nach dem Anspruch 9, weiter umfassend zumindest einen der Schritte: - Deaktivieren eines Notbremsassistenten (AEBS) des Fahrzeugs (10, 20, 30) während des von dem Platooningsystem (PS) gesteuerten Konvoifahrtbetriebs des Fahrzeugs (10, 20, 30); - Aktivieren des Notbremsassistenten (AEBS) des Fahrzeugs (10, 20, 30) nach dem erfassten Funktionsausfall des Platooningsystems (PS), wenn der erfasste Abstand (D) des Fahrzeugs (10, 20, 30) zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand überschreitet.