DE102019127410B4

DE102019127410B4 - Verfahren zur automatischen Unterstützung eines Kraftfahrzeugs für ein Befahren einer Ausfahrt einer übergeordneten Straße

Info

Publication number: DE102019127410B4
Application number: DE102019127410.9A
Authority: DE
Inventors: Ingo Totzke
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2019-10-11
Publication date: 2022-10-13
Anticipated expiration: 2039-10-12
Also published as: DE102019127410A1; US20240101116A1; CN114555445A; WO2021069555A1

Abstract

Verfahren zur automatischen Unterstützung eines Kraftfahrzeugs (6) für ein Befahren einer Ausfahrt (2) einer übergeordneten Straße (1),wobei eine aktuelle Position (16) des Kraftfahrzeugs (6) ermittelt wird,wobei ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt (2) erkannt wird,wobei aus einer ersten Datenbank (20) anhand der aktuellen Position (16) geometrische Daten (22) der Ausfahrt (2) bezogen werden,wobei eine aktuelle Information (26) hinsichtlich einer Fahrbahnbeschaffenheit (30) der Ausfahrt (2) und/oder hinsichtlich einer Verkehrssituation (28) in der Ausfahrt (2) erfasst und/oder anhand der aktuellen Position (16) aus einer zweiten Datenbank (24) bezogen wird,wobei anhand der geometrischen Daten (22) der Ausfahrt (2) sowie anhand der aktuellen Information (26) hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit (30) der Ausfahrt (2) bzw. hinsichtlich der Verkehrssituation (28) in der Ausfahrt (2) eine kritische Geschwindigkeit (vk) für das Befahren der Ausfahrt (2) durch das Kraftfahrzeug (6) und/oder ein Parameter (36) für ein Kurvenverhalten (aq) des Kraftfahrzeugs (6) ermittelt wird, undwobei in Abhängigkeit der ermittelten kritischen Geschwindigkeit (vk) und/oder des ermittelten Parameters (36) für ein Kurvenverhalten (aq) wenigstens ein Warnsignal ausgegeben wird und/oder ein Bremsvorgang angesteuert wird.

Description

Die Erfindung nennt ein Verfahren zur automatischen Unterstützung eines Kraftfahrzeugs für ein Befahren einer Ausfahrt einer übergeordneten Straße, wobei ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt erkannt wird, und wobei wenigstens ein Warnsignal ausgegeben wird und/oder ein Bremsvorgang angesteuert wird.
Das Abfahren von einer übergeordneten Straße, beispielsweise einer Autobahn, einer mehrspurigen Bundesstraße oder einer sonstigen Schnellstraße, stellt oftmals für einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs (KFZ) eine besondere Herausforderung dar, da für ein Befahren einer Ausfahrt einer Schnellstraße üblicherweise die Geschwindigkeit infolge einer Kurve in der Ausfahrt zu verringern ist, jedoch eine aktuelle Geschwindigkeit vom Fahrer aufgrund einer Gewöhnung an die höheren Geschwindigkeiten der Schnellstraße oftmals unterschätzt wird. Dies kann zu abrupten Steuer- und/oder Bremsmanövern in einer Ausfahrt oder gar zu einem Verlassen der Strecke führen, wodurch auch andere Verkehrsteilnehmer gefährdet werden können.
Oftmals wird die Situation für einen Fahrer noch zusätzlich dadurch ungünstiger, dass infolge einer Kurve der Ausfahrt ein Ende eines Rückstaus in die Ausfahrt, eine Verkürzung oder eine Verengung der Fahrbahnbreite in der Ausfahrt (z.B. infolge einer Baustelle), aber auch eine Änderung der Fahrbahnbeschaffenheit (z.B. plötzlich auftretende Glätte oder Nässe), nicht von Anfang an zu ersehen ist.
Für ein Fahrzeuggespann mit einem Anhänger kann es dabei infolge des erhöhten Gewichts sowie des durch den Anhänger veränderten Lenkverhaltens in einer Kurve der Ausfahrt zu einer unerwarteten Reaktion des Zugfahrzeugs kommen, was die Kontrolle zusätzlich erschwert.
Die DE 10 2015 106 575 A1 offenbart, dass für ein KFZ mit einem Tempomaten bei einem Verlassen einer Ausfahrt, welches mittels einer Sensorik des KFZ erkannt wird, die Geschwindigkeit auf eine Sicherheitsgeschwindigkeit begrenzt wird, welche gegenüber einer definierten Vorgabegeschwindigkeit reduziert ist. Hierbei kann die Sicherheitsgeschwindigkeit anhand von geometrischen Parametern der Ausfahrt ermittelt werden, welche mittels der Sensorik bestimmt werden.
Die DE 199 52 392 A1 offenbart ein Verfahren zur Bereitstellung von fahrstreckenabhängigen Informationen, wobei für ein KFZ eine zu befahrende Fahrstrecke anhand seiner aktuellen Position sowie ein aktueller Fahrzustand (wie z.B. eine Geschwindigkeit oder eine Beschleunigung) ermittelt werden. Anhand der zu befahrenden Fahrstrecke wird des Weiteren eine Grenzbedingung für den Fahrzustand ermittelt, und die Grenzbedingung mit dem aktuell für das KFZ erfassten Fahrzustand verglichen, um bei einem Überschreiten eine fahrstreckenabhängige Warninformation an einen Fahrer des KFZ auszugeben.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für ein KFZ ein Verfahren anzugeben, welches ein möglichst sicheres Befahren einer Ausfahrt einer übergeordneten Straße erreichen soll.
Die genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur automatischen Unterstützung eines KFZ für ein Befahren einer Ausfahrt einer übergeordneten Straße, wobei eine aktuelle Position des KFZ ermittelt wird, wobei ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt erkannt wird, wobei aus einer ersten Datenbank anhand der aktuellen Position geometrische Daten der Ausfahrt bezogen werden, und wobei eine aktuelle Information hinsichtlich einer Fahrbahnbeschaffenheit der Ausfahrt und/oder hinsichtlich einer Verkehrssituation in der Ausfahrt erfasst und/oder anhand der aktuellen Position aus einer zweiten Datenbank bezogen wir. Hierbei ist vorgesehen, dass anhand der geometrischen Daten der Ausfahrt sowie anhand der Information hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit der Ausfahrt bzw. hinsichtlich der Verkehrssituation in der Ausfahrt eine kritische Geschwindigkeit für das Befahren der Ausfahrt durch das KFZ und/oder ein Parameter für ein Kurvenverhalten des KFZ ermittelt, und in Abhängigkeit der ermittelten kritischen Geschwindigkeit und/oder des ermittelten Parameters für ein Kurvenverhalten wenigstens ein Warnsignal ausgegeben wird und/oder ein Bremsvorgang angesteuert wird. Vorteilhafte und teils für sich gesehen erfinderische Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Unter einer übergeordneten Straße sind hierbei insbesondere eine Autobahn und eine Bundesstraße sowie eine sonstige Schnellstraße umfasst. Insbesondere ist hierbei auf der übergeordneten Straße eine bei regulärer Verkehrslage übliche, zu erwartende Durchschnittsgeschwindigkeit und/oder maximal erlaubte Geschwindigkeit für das KFZ wesentlich höher als eine maximal erlaubte Geschwindigkeit in der Ausfahrt und/oder eine für ein sicheres Befahren derselben erforderliche Geschwindigkeit. Die Ausfahrt weist hierbei insbesondere wenigstens eine von der übergeordneten Straße wegführende Kurve auf.
Unter einem KFZ ist hierbei insbesondere ein Personen- oder Lastkraftwagen (PKW bzw. LKW) sowie ein Fahrzeuggespann aus einem PKW oder LKW und einem Anhänger umfasst, wobei im Fahrzeuggespann der Anhänger vom PKW bzw. LKW gezogen wird.
Das Ermitteln einer aktuellen Position des KFZ erfolgt dabei bevorzugt mittels eines insbesondere satellitenbasierten Ortungssystems, z.B. GPS, welches insbesondere in einem Navigationssystem des KFZ implementiert ist. Vorzugsweise umfasst hierfür das Ermitteln der Position, dem KFZ einen Ortspunkt in einer hochauflösenden Karte wie z.B. einer HD-Karte zuzuweisen, welche die übergeordnete Straße und deren Umgebung wiedergibt.
Ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt bedeutet hierbei insbesondere, dass im Rahmen einer Routenplanung des Navigationssystems des KFZ oder anhand einer Eingabe durch den Fahrer des KFZ und/oder anhand von Sensoren des KFZ mit hinreichend hoher Sicherheit das Befahren der Ausfahrt angenommen wird, wobei das Erreichen der Ausfahrt unmittelbar bevorsteht, also z.B. in weniger als 1 km, bevorzugt weniger als 500m. Das unmittelbar bevorstehende Befahren anhand einer Eingabe durch den Fahrer kann z.B. anhand eines gesetzten Blinkers, aber auch durch eine Spracheingabe des Fahrers erkannt werden. Ein Erkennen anhand von Sensoren des KFZ kann z.B. erfolgen, indem Sensoren das Befahren eines zur Ausfahrt führenden Verzögerungsstreifens erfassen, und entsprechend interpretieren.
Die erste Datenbank umfasst insbesondere eine hochauflösende Karte mit geometrischen Daten für eine Vielzahl von möglichen Ausfahrten, sodass anhand der aktuellen Position die relevanten geometrischen Daten für die unmittelbar bevorstehende Ausfahrt bezogen werden können. Die erste und die zweite Datenbank sind hierbei insbesondere auf einem von KFZ getrennten Speicher realisiert, z.B. in einer Cloud, sodass die geometrischen Daten durch das KFZ über eine entsprechende Kommunikationsverbindung, insbesondere über eine Internetverbindung bezogen werden. Die erste Datenbank kann aber auch vollständig lokal im KFZ gespeichert sein, z.B. in einem Datenspeicher des Navigationssystems, oder in einem eigens hierfür vorgesehenen, nativen Speicher.
Die zweite Datenbank wird hierbei bevorzugt durch entsprechende aktuelle Informationen gespeist, welche von anderen Kraftfahrzeugen mittels deren Fahrzeugsensorik erfasst wurden. Das KFZ kann aber die Information hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit und/oder hinsichtlich der Verkehrssituation in der Ausfahrt auch selbst erfassen, wenn am KFZ hierfür entsprechend eingerichtete Sensoren, z.B. in Form von Kameras etc., angeordnet sind. Eine Information hinsichtlich einer Fahrbahnbeschaffenheit umfasst herbei insbesondere eine Information über Nässe und/oder Glätte, oder auch über die Art eines Fahrbahnbelags sowie insbesondere über eine Änderung eines Fahrbahnbelags in der Ausfahrt. Eine Information hinsichtlich einer Verkehrssituation umfasst dabei insbesondere Informationen zu ggf. in der Ausfahrt rückgestauten anderen Fahrzeugen. Das beziehen der besagten Informationen aus der zweiten Datenbank ist dabei insbesondere bei solchen Ausfahrten vorteilhaft, welche für die Sensoren des KFZ infolge einer Bepflanzung oder Bebauung im Innenbereich einer Kurve nur unzureichend zu erfassen sind.
Bevorzugt wird dabei die kritische Geschwindigkeit bzw. der Parameter für das Kurvenverhalten des KFZ zusätzlich anhand von vorab erfassten Daten zum Gewicht und/oder zu den Abmessungen des KFZ ermittelt. Die Daten zum Gewicht und/oder zu den Abmessungen des KFZ können insbesondere anhand der aus der Konstruktion des KFZ bekannten entsprechenden Werte vorgegeben werden, wobei ggf. der Wert des Gewichtes durch eine Benutzereingabe bzgl. einer schätzungsweisen Beladung angepasst werden kann, und ggf. die Länge eines an ein Zugfahrzeug bekannter Länge angekuppelten Anhänger durch eine weitere Benutzereingabe berücksichtigt werden kann.
Unter geometrischen Daten der Ausfahrt ist insbesondere ein Krümmungsradius, <eine Fahrbahnbreite, eine Länge der Ausfahrt, eine Anzahl an Fahrspuren, eine Länge der Ausfahrt, ein Neigungswinkel, ein Höhenprofil und/oder eine Steigung bzw. ein Gefälle umfasst.
Wird nun erkannt, dass das Befahren einer Ausfahrt der übergeordneten Straße unmittelbar bevorsteht, so wird anhand der geometrischen Daten der Ausfahrt, welche aus der ersten Datenbank bezogen wurden, und anhand den Informationen zur Fahrbahnbeschaffenheit bzw. der Verkehrssituation in der Ausfahrt eine kritische Geschwindigkeit und/oder ein Parameter für das Kurvenverhalten ermittelt, welcher insbesondere einen Wert einer Querbeschleunigung des KFZ oder im Fall eines Fahrzeuggespanns auch eine insbesondere geschwindigkeitsabhängige Wahrscheinlichkeit eines Ausbrechens des Anhängers umfassen kann. Insbesondere kann dabei auch zuerst eine Querbeschleunigung des KFZ ermittelt werden, und diese für die kritische Geschwindigkeit herangezogen werden. Die kritische Geschwindigkeit kann dabei z.B. als eine Kurvengrenzgeschwindigkeit des KFZ in der Ausfahrt ermittelt werden. Wird anhand der Information hinsichtlich der Verkehrssituation in der Ausfahrt ein Rückstau erkannt, so kann die kritische Geschwindigkeit anhand einer Distanz zu einem Stau-Ende und anhand von möglichen Bremswegen ermittelt werden.
Überschreitet die kritische Geschwindigkeit eine erfasste aktuelle Geschwindigkeit des KFZ, so greift die automatische Assistenzfunktion ein, indem das Warnsignal an den Fahrer in einer für ihn sicher wahrnehmbaren Form ausgegeben wird, also z.B. über einen Signalton und/oder eine Sprachausgabe einer warnenden Nachricht, oder über eine Signalleuchte oder eine sonstige optische Anzeige, z.B. auf einem Bildschirm des Navigationssystems. Überdies oder alternativ dazu kann die automatische Assistenzfunktion einen Bremsvorgang ansteuern, indem z.B. ein Steuersignal ausgegeben wird, welches eine Bremse derart ansteuert, dass die Bremskraft hinreichend hoch ist, um bei den vorliegenden Verkehrs- und Wetterbedingungen eine Kollision oder ein Verlassen der Fahrbahn in der Ausfahrt zu vermeiden. Bevorzugt wird dabei die Bremse gerade mit der besagten Bremskraft angesteuert, ohne diese beschriebene Bremskraft wesentlich zu überschreiten. Dies vermeidet ein unnötig abruptes Bremsverhalten.
Günstigerweise wird ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt anhand einer Routenplanung eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs in Verbindung mit der aktuellen Position des KFZ und/oder anhand eines Setzens eines Blinkers, insbesondere in Verbindung mit einem optischen Erkennen eines Fahrens auf einer rechten von mehreren Fahrspuren, und/oder anhand eines Erkennens eines Befahrens eines zur Ausfahrt führenden Verzögerungsstreifens erkannt. Dies lässt ein Erkennen mit hinreichend hoher Sicherheit zu, sodass insbesondere die Fälle, in welchen ein eigentlich erforderliches automatisch assistiertes Befahren fälschlicherweise unterbleibt (also die Fehler erster Art), minimiert werden können.
Bevorzugt werden als geometrische Daten der Ausfahrt wenigstens eine der folgenden Informationen bezogen: ein Krümmungsradius, eine Fahrbahnbreite, eine Anzahl an Fahrspuren, eine Länge der Ausfahrt, ein Neigungswinkel, eine Steigung, ein Gefälle. Besonders bevorzugt wird dabei als geometrische Daten eine Mehrzahl der genannten Informationen für die Ausfahrt bezogen. Die genannten Informationen erlauben eine Berechnung des Brems- und Kurvenverhaltens des KFZ in der Ausfahrt und ermöglichen dabei die Berücksichtigung des in Länge und Breite zur Verfügung stehenden Platzes für das KFZ.
Als weiter vorteilhaft erweist es sich, wenn die aktuelle Information hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit der Ausfahrt und/oder hinsichtlich der Verkehrssituation in der Ausfahrt aus der zweiten Datenbank als eine Schwarmdaten-Information bezogen wird. Dies bedeutet insbesondere, dass entsprechende Informationen von einer Mehrzahl an anderen KFZ durch deren Sensoren erfasst und in die zweite Datenbank eingespeist werden. Die Schwarmdaten-Informationen können dabei insbesondere derart vorverarbeitet sein, dass das KFZ eine dahingehend vorverarbeitete Information aus der zweiten Datenbank bezieht, dass eine Entscheidung oder Gewichtung von Einzeldaten, welche durch unterschiedliche KFZ erfasst und in die zweite Datenbank eingespeist wurden, in der zweiten Datenbank selbst erfolgen. Hierdurch kann das KFZ einerseits auf das „Wissen“ der anderen KFZ bezüglich der Fahrbahnbeschaffenheit und/oder der Verkehrssituation zurückgreifen, ohne dabei komplexe Bewertungen vornehmen zu müssen.
Vorteilhafterweise wird als Kraftfahrzeug ein Fahrzeuggespann mit wenigstens einem Anhänger unterstützt. Der Anhänger ist dabei insbesondere durch einen Transportanhänger zum Transport von Lasten, Sportgerät, eines Wasserfahrzeugs, wenigstens eines Zweirads, oder wenigstens eines Tieres gegeben. Ebenso ist es möglich, dass der Anhänger durch einen Wohnanhänger gegeben ist.
Insbesondere wird als Parameter für ein Kurvenverhalten eine Querbeschleunigung des Fahrzeuggespanns und/oder ein Parameter ermittelt, welcher ein Ausbrechen des Anhängers beschreibt, wobei die Querbeschleunigung auch für das Zugfahrzeug und den Anhänger separat bestimmt werden kann. Der Parameter für ein Ausbrechen des Anhängers kann dabei z.B. durch einen insbesondere geschwindigkeitsabhängigen Wahrscheinlichkeitswert für ein solches Ausbrechen gegeben sein, und insbesondere aus der Querbeschleunigung für das KFZ bzw. für das Zugfahrzeug und den Anhänger ermittelt werden. Als Zugfahrzeug des Fahrzeuggespanns ist dabei insbesondere durch einen PKW oder einen LKW gegeben. Fahrzeuggespanne weisen infolge des Anhängers ein oftmals schwer einzuschätzendes Kurvenverhalten auf, da der Anhänger auf Lenkbewegungen mit Verzögerung reagiert, und zudem seine Trägheit über die Kupplung auf das Zugfahrzeug überträgt. Das vorliegende Verfahren ist daher besonders dazu geeignet, diesem unerwarteten Kurvenverhalten Rechnung zu tragen und die Fahrsicherheit in Ausfahrten zu erhöhen.
Bevorzugt wird hierbei, insbesondere bei einem anhand einer Sensorik erkannten oder durch Berechnung ermittelten drohenden Ausbrechen des Anhängers, in Abhängigkeit der ermittelten kritischen Geschwindigkeit und/oder des ermittelten Parameters für ein Kurvenverhalten eine Funktion zum Stabilisieren des Anhängers durch ein automatisch assistiertes Lenken aktiviert. Wird beispielweise anhand einer nach hinten gerichteten Kamera erkannt, dass der Anhänger die Kurvenführung der Ausfahrt zu verlassen droht, so kann automatisch eine Gegenlenkung des KFZ angesteuert werden, um insbesondere zusätzlich zu einem Bremsvorgang das vollständige Ausbrechen zu verhindern.
In einer vorteilhafte Ausgestaltung wird als Warnsignal eine in einer Karte eingetragene ortsbezogene Information und/oder ein optischer Warnhinweis, insbesondere als ein Schriftzug, über ein Display und/oder über eine Projektion, insbesondere an/in die Frontscheibe und/oder auf die Fahrbahn vor dem Kraftfahrzeug ausgegeben, und/oder wenigstens ein Signalton und/oder ein durch eine Sprachausgabe erzeugter Warnhinweis ausgegeben. Diese Arten von Warnhinweisen sind für den Fahrer des KZF besonders einfach wahrzunehmen, ohne dass dadurch seine Aufmerksamkeit auf die Verkehrssituation beeinträchtigt wird.
Günstigerweise wird eine aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ermittelt, wobei in Abhängigkeit der aktuellen Geschwindigkeit, insbesondere auch in Abhängigkeit der Fahrbahnbeschaffenheit und/oder des Parameters für ein Kurvenverhalten wenigstens ein Bremsweg ermittelt wird, und wobei die kritische Geschwindigkeit in Abhängigkeit des wenigstens einen Bremsweges ermittelt wird. Ist das Kraftfahrzeug durch ein Fahrzeuggespann gegeben, wird der wenigstens eine Bremsweg bevorzugt auch in Abhängigkeit des Gewichts und/oder der Länge und/oder der Breite des Anhängers des Fahrzeuggespanns ermittelt. Die kritische Geschwindigkeit kann dabei z.B. als die aktuelle Geschwindigkeit ermittelt werden, welche an einem Referenzpunkt in der Ausfahrt nicht überschritten werden darf, wobei der Referenzpunkt wenigstens um den ermittelten Bremsweg vor einem Stau-Ende liegt, wobei ggf. noch ein zusätzlicher Sicherheitsweg mit berücksichtigt werden kann.
Bevorzugt werden dabei in Abhängigkeit der aktuellen Geschwindigkeit, und insbesondere auch in Abhängigkeit der Fahrbahnbeschaffenheit und/oder des Parameters für ein Kurvenverhalten ein erster Bremsweg und eine zugehörige kritische Geschwindigkeit für einen Komfort-Bremsvorgang sowie ein zweiter Bremsweg und eine zugehörige kritische Geschwindigkeit für einen Notbremsvorgang ermittelt, wobei bei einem Überschreiten der kritischen Geschwindigkeit für den ersten Bremsweg das wenigstens eine Warnsignal ausgegeben wird und/oder der Bremsvorgang mit einer reduzierten Bremsleistung angesteuert wird, und wobei bei einem Überschreiten der kritischen Geschwindigkeit für den zweiten Bremsweg eine Vollbremsung angesteuert wird.
Unter einer reduzierten Bremsleistung ist hierbei insbesondere eine Bremsleistung zu verstehen, die bezüglich der maximalen Bremsleistung, welche einer Vollbremsung entspricht, messbar reduziert ist. Der zweite Bremsweg wird dabei bevorzugt als ein Bremsweg einer unter den vorliegenden äußeren Bedingungen erfolgenden Vollbremsung berechnet. Der erste Bremsweg das Komfort-Bremsvorgangs wird hierbei insbesondere anhand von vorab hinterlegten Parametern bzgl. einer durch den Fahrer noch als angenehm empfundenen Bremsleistung bestimmt, welche ihrerseits anhand von Testreihen o.ä. ermittelt werden können. Durch das beschriebene Vorgehen kann sichergestellt werden, dass der Notbremsvorgang dann und nur dann angesteuert wird, wenn er erforderlich ist, und sonst lediglich der Fahrer den Warnhinweis erhält, bzw. das KFZ mit dem moderaten Komfort-Bremsvorgang abgebremst wird.
Die Erfindung nennt weiter ein KFZ, umfassend: Mittel zur Erfassung einer aktuellen Position, Mittel zum Beziehen von Informationen aus einer insbesondere vom KFZ getrennten Datenbank, Mittel zum Ausgeben eines Warnsignals und/oder Mittel zur Ausgabe eines Bremssignals, und eine Steuereinheit, welche dazu eingerichtet ist, anhand der erfassten aktuellen Position und wenigstens anhand von aus einer ersten Datenbank bezogenen geometrischen Daten einer Ausfahrt einer übergeordneten Straße sowie anhand einer aktuellen Information hinsichtlich einer Fahrbahnbeschaffenheit der Ausfahrt und/oder hinsichtlich einer Verkehrssituation in der Ausfahrt das vorbeschriebene Verfahren durchzuführen. Das KFZ teilt die Vorzüge des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die für das Verfahren und für seine Weiterbildungen angegebenen Vorteile können dabei sinngemäß auf das KFZ übertragen werden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt schematisch:

1 in einer Draufsicht ein Fahrzeuggespann, welches eine Ausfahrt einer übergeordneten Straße befährt, und dabei automatisch assistiert wird.

In 1 ist schematisch in einer Draufsicht eine übergeordnete Straße 1 dargestellt, von welcher eine Ausfahrt 2 in einer Kurve 3 wegführt. Die übergeordnete Straße 1 weist dabei in einer Fahrtrichtung 4 eines KFZ 6 zwei Fahrspuren 8a, 8b sowie einen zur Ausfahrt 2 führenden Verzögerungsstreifen 9 auf. Das KFZ 6 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Fahrzeuggespann 10 mit einem Zugfahrzeug 12 und einem an das Zugfahrzeug 12 gekuppelten Anhänger 14 gegeben. Das Zugfahrzeug 12 kann dabei als PKW oder als LKW ausgestaltet sein. Der Anhänger 14 kann dabei insbesondere als ein Transportanhänger zum Transport von Lasten, Sportgerät, Wasserfahrzeugen oder Tieren, oder im Fall eines PKW als Zugfahrzeug 12 auch als ein Wohnanhänger ausgestaltet sein. Das KFZ 6 weist ein nicht näher dargestelltes Navigationssystem auf, welches u.a. laufend eine aktuelle Position 16 des KFZ 6 ermittelt, und diese für eine interne Routenplanung und Assistenzfunktionen des Navigationssystems verwendet. Die aktuelle Position 16 kann dabei über ein GPS-System o.ä. ermittelt werden.
Anhand der Routenplanung des Navigationssystems und anhand der aktuellen Position 16 des KFZ 6, oder auch anhand des Setzens eines rechten Blinkers bei einem Fahren neben dem Verzögerungsstreifen 9, oder durch ein Erfassen eines Befahrens des Verzögerungsstreifens 9 kann nun erkannt werden, dass ein Befahren der Ausfahrt 2 durch das KFZ 6 unmittelbar bevorsteht. Die Erkennung kann z.B. dadurch erfolgen, dass wenigstens eines der hier angeführten Kriterien als erfüllt gilt, wobei zusätzlich das Unterschreiten eines Schwellwert für den Abstand der aktuellen Position 16 von der Ausfahrt 2 gefordert werden kann, damit das Befahren der Ausfahrt als nun unmittelbar bevorstehend eingestuft wird.
Die aktuelle Position 16 wird nun an einen zentralen Server 18 übertragen, was z.B. über eine Internet-Verbindung des KFZ und ein entsprechendes Übertragungsprotokoll erfolgen kann. Anhand der aktuellen Position 16 werden im zentralen Server 18, welcher auch aus mehreren physisch voneinander getrennten Einheiten gebildet sein kann, aus einer ersten Datenbank 20 geometrische Daten 22 der bevorstehenden Ausfahrt 2 bereitgestellt. Die geometrischen Daten 22 können dabei insbesondere einen Krümmungsradius R, eine Fahrbahnbreite B in der Ausfahrt 2, eine Länge L und ggf. Informationen zu einer Steigung, einem Gefälle oder einer Neigung (nicht dargestellt) der Fahrbahn in der Ausfahrt 2 umfassen.
In einer zweiten Datenbank 24 des zentralen Servers sind aktuelle Informationen 26 zur Fahrbahnbeschaffenheit und Verkehrssituation der Ausfahrt 2 hinterlegt. Diese aktuellen Informationen 26 werden als Schwarmdaten-Information durch eine Vielzahl an Fahrzeugen durch deren jeweilige Sensoren erfasst, und laufend in die zweite Datenbank 24 eingespeist, um die Informationen zu aktualisieren. Vorliegend sind eine Information über eine Verkehrssituation, konkret in Form eines Stau-Endes 28 in der Ausfahrt 2 sowie über Fahrbahnbeschaffenheit, konkret in Form einer nassen Fahrbahn 30 in der Ausfahrt 2 als aktuelle Informationen 26 in der zweiten Datenbank 24 hinterlegt. Die geometrischen Daten 22 der ersten Datenbank 20 und die aktuellen Informationen 26 der zweiten Datenbank 24 werden nun an das KFZ 6 übertragen, und dort in einer Steuereinheit 42 verarbeitet.
Es wird nun eine aktuelle Geschwindigkeit 32 des KFZ 6 erfasst, und anhand dieser, sowie anhand der geometrischen Daten 22 der Ausfahrt und der aktuellen Informationen 26 Parameter 36 für das Kurvenverhalten des KFZ 6 sowie eine kritische Geschwindigkeit vk ermittelt. Hierzu wird zunächst anhand der geometrischen Daten 22 der Ausfahrt als ein Parameter 36 eine Querbeschleunigung aq in der Kurve 3 der Ausfahrt 2 ermittelt. Anhand der Querbeschleunigung aq, der aktuellen Informationen 26 über die nasse Fahrbahn 30 sowie des Gewichts des KFZ 6 wird eine kritische Geschwindigkeit vk ermittelt, oberhalb derer das KFZ 6 nicht mehr durch Lenkbewegungen in der Kurve gehalten werden kann. Als ein weiterer Parameter 36 kann Wahrscheinlichkeitswert für ein Ausbrechen 37 des Anhängers 14 ermittelt werden, wenn das KFZ 6 in der Kurve 3 eine Position 40 befährt. Überdies wird anhand der aktuellen Geschwindigkeit 32, der aktuellen Informationen 26 über das Stau-Ende 28 und die nasse Fahrbahn 30 sowie anhand des Gewichts des KFZ 6 ein Bremsweg 38 für das KFZ 6 ermittelt. Es wird dabei festgestellt, dass der Bremsweg 38 ausreichend ist, um das KFZ 6 noch vor dem Stau-Ende 28 zum Stehen zu bringen. Analog zum beschriebenen Vorgehen kann somit in Abhängigkeit des Stau-Endes 28 für jeden Punkt in der Ausfahrt eine kritische Geschwindigkeit vk ermittelt werden, für welche der Bremsweg 38 exakt bis zum Stau-Ende 28 führen würde.
Wird nun eine kritische Geschwindigkeit vk durch die aktuelle Geschwindigkeit 32 des KFZ 6 überschritten, so wird dies dem Fahrer des KFZ 6 angezeigt, z.B. durch einen Warnhinweis auf einem Display des Navigationssystems (nicht dargestellt), oder auch durch die Ausgabe eines Signaltons oder eines gesprochenen Warnhinweises. Des Weiteren wird ein Bremsvorgang derart angesteuert, dass die aktuelle Geschwindigkeit 32 wieder unter die kritische Geschwindigkeit vk - welche sich auf ein Verlassen der Kurve 3 oder auf das Stau-Ende 28 beziehen kann - fällt.
Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht durch dieses Ausführungsbeispiel eingeschränkt. Andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: übergeordnete Straße
2: Ausfahrt
3: Kurve
4: Fahrtrichtung
6: Kraftfahrzeug (KFZ)
8a, 8b: Fahrspuren
9: Verzögerungsstreifen
10: Fahrzeuggespann
12: Zugfahrzeug
14: Anhänger
16: aktuelle Position
18: zentraler Server
20: erste Datenbank
22: geometrische Daten
24: zweite Datenbank
26: aktuelle Informationen
28: Stau-Ende
30: nasse Fahrbahn
32: aktuelle Geschwindigkeit
36: Parameter
37: Ausbrechen
38: Bremsweg
40: Position in der Kurve 3
aq: Querbeschleunigung
B: Fahrbahnbreite
L: Länge
R: Krümmungsradius
vk: kritische Geschwindigkeit

Claims

Verfahren zur automatischen Unterstützung eines Kraftfahrzeugs (6) für ein Befahren einer Ausfahrt (2) einer übergeordneten Straße (1), wobei eine aktuelle Position (16) des Kraftfahrzeugs (6) ermittelt wird, wobei ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt (2) erkannt wird, wobei aus einer ersten Datenbank (20) anhand der aktuellen Position (16) geometrische Daten (22) der Ausfahrt (2) bezogen werden, wobei eine aktuelle Information (26) hinsichtlich einer Fahrbahnbeschaffenheit (30) der Ausfahrt (2) und/oder hinsichtlich einer Verkehrssituation (28) in der Ausfahrt (2) erfasst und/oder anhand der aktuellen Position (16) aus einer zweiten Datenbank (24) bezogen wird, wobei anhand der geometrischen Daten (22) der Ausfahrt (2) sowie anhand der aktuellen Information (26) hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit (30) der Ausfahrt (2) bzw. hinsichtlich der Verkehrssituation (28) in der Ausfahrt (2) eine kritische Geschwindigkeit (vk) für das Befahren der Ausfahrt (2) durch das Kraftfahrzeug (6) und/oder ein Parameter (36) für ein Kurvenverhalten (aq) des Kraftfahrzeugs (6) ermittelt wird, und wobei in Abhängigkeit der ermittelten kritischen Geschwindigkeit (vk) und/oder des ermittelten Parameters (36) für ein Kurvenverhalten (aq) wenigstens ein Warnsignal ausgegeben wird und/oder ein Bremsvorgang angesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei ein unmittelbar bevorstehendes Befahren der Ausfahrt (2) anhand einer Routenplanung eines Navigationssystems des Kraftfahrzeugs (2) in Verbindung mit der aktuellen Position (16) des Kraftfahrzeugs (2) und/oder anhand eines Setzens eines Blinkers und/oder anhand eines Erkennens eines Befahrens eines zur Ausfahrt (2) führenden Verzögerungsstreifens (9) erkannt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder nach Anspruch 2, wobei als geometrische Daten (22) der Ausfahrt (2) wenigstens eine der folgenden Informationen bezogen wird: ein Krümmungsradius (R), eine Fahrbahnbreite (B), eine Anzahl an Fahrspuren, eine Länge (L) der Ausfahrt (2), ein Neigungswinkel, eine Steigung, ein Gefälle.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aktuelle Information (26) hinsichtlich der Fahrbahnbeschaffenheit (30) der Ausfahrt (2) und/oder hinsichtlich der Verkehrssituation (28) in der Ausfahrt (2) aus der zweiten Datenbank (20) als eine Schwarmdaten-Information bezogen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Kraftfahrzeug (6) ein Fahrzeuggespann (10) mit wenigstens einem Anhänger (14) unterstützt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei in Abhängigkeit der ermittelten kritischen Geschwindigkeit (vk) und/oder des ermittelten Parameters (36) für ein Kurvenverhalten (aq) eine Funktion zum Stabilisieren des Anhängers (14) durch ein automatisch assistiertes Lenken aktiviert wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei als Warnsignal - eine in einer Karte eingetragene ortsbezogene Information und/oder - ein optischer Warnhinweis und/oder - wenigstens ein Signalton und/oder - ein durch eine Sprachausgabe erzeugter Warnhinweis ausgegeben wird.
Verfahren nach einem de vorhergehenden Ansprüche, wobei eine aktuelle Geschwindigkeit (32) des Kraftfahrzeugs (6) ermittelt wird, wobei in Abhängigkeit der aktuellen Geschwindigkeit (32) wenigstens ein Bremsweg (38) ermittelt wird, und wobei die kritische Geschwindigkeit (vk) in Abhängigkeit des wenigstens einen Bremsweges (32) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei in Abhängigkeit der aktuellen Geschwindigkeit (32) ein erster Bremsweg und eine zugehörige kritische Geschwindigkeit (vk) für einen Komfort-Bremsvorgang sowie ein zweiter Bremsweg und eine zugehörige kritische Geschwindigkeit (vk) für einen Notbremsvorgang ermittelt werden, wobei bei einem Überschreiten der kritischen Geschwindigkeit (vk) für den ersten Bremsweg das wenigstens eine Warnsignal ausgegeben wird und/oder der Bremsvorgang mit einer reduzierten Bremsleistung angesteuert wird, und wobei bei einem Überschreiten der kritischen Geschwindigkeit (vk) für den zweiten Bremsweg eine Vollbremsung angesteuert wird.
Kraftfahrzeug (6), umfassend: Mittel zur Erfassung einer aktuellen Position (16), Mittel zum Beziehen von Informationen (22, 26) aus einer Datenbank (20, 24), Mittel zum Ausgeben eines Warnsignals und/oder Mittel zur Ausgabe eines Bremssignals, und eine Steuereinheit (42), welche dazu eingerichtet ist, anhand der erfassten Position (16) und wenigstens anhand von aus einer ersten Datenbank bezogenen geometrischen Daten (22) einer Ausfahrt (2) einer übergeordneten Straße (1) sowie anhand von einer aktuellen Information (26) hinsichtlich einer Fahrbahnbeschaffenheit (30) der Ausfahrt (2) und/oder hinsichtlich einer Verkehrssituation (28) in der Ausfahrt (2) das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.