-
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem zur automatisierten Längsführung des Fahrzeugs.
-
Ein Fahrzeug kann ein Fahrerassistenzsystem umfassen, das ausgebildet ist, das Fahrzeug zumindest teilweise automatisiert längszuführen. Ein Beispiel für ein derartiges Fahrerassistenzsystem ist Adaptive Cruise Control (ACC), bei dem das Fahrzeugs in Abhängigkeit von der von dem Fahrer des Fahrzeugs eingestellten Setzgeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit von dem Abstand zu einem vor dem Fahrzeug fahrenden Vorder-Fahrzeug automatisiert längsgeführt wird.
-
Ein derartiges Abstandsregelsystem kann insbesondere auf einer Autobahn oder auf einer Landstraße dazu genutzt werden, den Fahrer des Fahrzeugs beim Fahren des Fahrzeugs zu unterstützen. Die Nutzung eines derartigen Abstandsregelsystems auf anderen Straßentypen, insbesondere bei einer Stadtfahrt, führt jedoch aufgrund der sich häufig ändernden Verkehrssituationen ggf. nicht zu einem erhöhten Fahrkomfort für den Fahrer des Fahrzeugs. Insbesondere können die sich häufig ändernden Verkehrssituationen zu einem Abbruch des Abstandsregelsystems führen.
-
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, die Verfügbarkeit und/oder den Komfort eines Fahrerassistenzsystems zur automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs, insbesondere von ACC, zu erhöhen.
-
Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
-
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit zur automatisierten Längsführung eines (Kraft-) Fahrzeugs bei manueller Querführung durch einen Fahrer des Fahrzeugs beschrieben. Die automatisierte Längsführung kann insbesondere einen Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregler (z.B. ACC) umfassen. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die automatisierte Längsführung über einen Straßen-Knotenpunkt (insbesondere über eine Kreuzung, einen Kreisverkehr und/oder eine Straßenmündung) hinweg fortzuführen (während die Querführung (vollständig) manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs bewirkt wird). Der Straßen-Knotenpunkt kann ein Punkt in dem von dem Fahrzeug befahrenen Straßennetz sein, an dem mehrere Straßen aus unterschiedlichen Richtungen aufeinandertreffen.
-
Die Steuereinheit kann insbesondere eingerichtet sein, die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs bei Annäherung an einen Straßen-Knotenpunkt und nach Verlassen des Straßen-Knotenpunktes z.B. mittels eines Geschwindigkeits- und/oder Abstandsreglers zu betreiben, ohne dass der Geschwindigkeits- und/oder Abstandsreglers manuell durch den Fahrer deaktiviert oder aktiviert werden muss. Die Steuereinheit kann somit eingerichtet sein, auch über einen Straßen-Knotenpunkt hinweg in durchgängiger Weise eine automatisierte Längsführung bereitzustellen (während die Querführung (vollständig) durch den Fahrer des Fahrzeugs erbracht wird). Bei dem durch die Steuereinheit bereitgestellten Fahrerassistenzsystem kann es sich um ein Assistenzsystem gemäß SAE-Level 1 handeln.
-
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, zu detektieren, dass sich das Fahrzeug mit automatisierter Längsführung und manueller Querführung einem Straßen-Knotenpunkt nähert. Dies kann z.B. auf Basis von Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren (z.B. einem Radarsensor, einem Lidarsensor, einer Kamera, etc.) des Fahrzeugs detektiert werden. Alternativ oder ergänzend kann das Annähern an den Straßen-Knotenpunkt auf Basis von Positionsdaten (z.B. GPS Koordinaten) in Bezug auf die Position des Fahrzeugs und auf Basis einer digitalen Karte in Bezug auf das von dem Fahrzeug befahrene Straßennetz ermittelt werden. Dabei kann auch Geometrieinformation in Bezug auf die Geometrie und/oder die Struktur des Straßen-Knotenpunktes ermittelt werden. Insbesondere kann die Anordnung der einzelnen Straßen an dem Straßen-Knotenpunkt ermittelt werden.
-
Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, Regelinformation in Bezug auf eine Verkehrsregel an dem Straßen-Knotenpunkt zu ermitteln. Die Regelinformation kann auf Basis der Umfelddaten und/oder auf Basis der digitalen Karte ermittelt werden. Die Regelinformation kann z.B. eine Vorfahrtsregel an dem Straßen-Knotenpunkt umfassen. Alternativ oder ergänzend kann die Regelinformation anzeigen, ob an dem Straßen-Knotenpunkt auch bei einer roten Ampel rechts abgebogen werden kann.
-
Die Regelinformation kann z.B. auf Basis eines (in den Umfelddaten erfassten und/oder angezeigten) Regelindikators an dem Straßen-Knotenpunkt ermittelt werden. Beispielhafte Regelindikatoren sind: eine den Verkehr regelnde Person, eine Lichtsignalanlage und/oder ein Verkehrsschild. Alternativ oder ergänzend kann die Regelinformation auf Basis einer allgemeinen, an dem Straßen-Knotenpunkt geltenden, Verkehrsregel ermittelt werden, die z.B. auf Basis der digitalen Karte in Bezug auf das von dem Fahrzeug befahrene Straßennetz ermittelt werden kann.
-
Die Regelinformation kann somit anzeigen, wie das Fahrzeug an dem Straßen-Knotenpunkt geführt werden muss, z.B. ob das Fahrzeug an der Einfahrt in den Straßen-Knotenpunkt stoppen muss, ob das Fahrzeug auch bei einer roten Ampel rechts abbiegen darf, und/oder ob das Fahrzeug ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern an dem Straßen-Knotenpunkt Vorfahrt gewähren muss.
-
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs an und/oder in dem Straßen-Knotenpunkt in Abhängigkeit von der Regelinformation zu betreiben, während das Fahrzeug durch den Fahrer des Fahrzeugs quergeführt und/oder gelenkt wird. Dabei kann die Längsführung bei der gesamten Fahrt über den gesamten Straßen-Knotenpunkt hinweg basierend auf der Regelinformation automatisiert durchgeführt werden, während das Fahrzeug während der gesamten Fahrt über den Straßen-Knotenpunkt manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs gelenkt wird. Nach Verlassen des Straßen-Knotenpunktes kann dann fließend wieder die Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung fortgeführt werden. Es kann somit ein besonders komfortabler und durchgängiger Betrieb eines Fahrerassistenzsystems mit automatisierter Längsführung ermöglicht werden.
-
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das Fahrzeug automatisiert an der Einfahrt und/oder an einem Punkt des Straßen-Knotenpunktes (z.B. an einem Punkt zum Linksabbiegen) abzubremsen, insbesondere bis in den Stillstand abzubremsen, wenn die Regelinformation anzeigt, dass das Fahrzeug an dem Straßen-Knotenpunkt einem anderen Verkehrsteilnehmer Vorfahrt gewähren muss.
-
Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, Verkehrsinformation in Bezug auf ein oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer (z.B. andere Fahrzeuge) an dem Straßen-Knotenpunkt zu ermitteln. Die Verkehrsinformation kann auf Basis der Umfelddaten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs ermittelt werden. Des Weiteren kann die Verkehrsinformation auf Basis der digitalen Karte in Bezug auf das von dem Fahrzeug befahrene Straßennetz ermittelt werden. Die Verkehrsinformation kann z.B. anzeigen, auf welchen ein oder mehreren Fahrbahnen und/oder Fahrspuren an und/oder in dem Straßen-Knotenpunkt andere Verkehrsteilnehmer angeordnet sind, die bei der Fahrt über den Straßen-Knotenpunkt (in Abhängigkeit von der Regelinformation) berücksichtigt werden müssen.
-
Die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs an dem Straßen-Knotenpunkt kann dann auch in Abhängigkeit von der Verkehrsinformation erfolgen bzw. betrieben werden. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, auf Basis der Verkehrsinformation und auf Basis der Regelinformation null, ein oder mehrere Verkehrsteilnehmer zu identifizieren, denen das Fahrzeug an dem Straßen-Knotenpunkt Vorfahrt gewähren muss. Das Fahrzeug kann dann automatisiert an der Einfahrt und/oder an einem Punkt des Straßen-Knotenpunktes zur Gewährung der Vorfahrt abgebremst werden, insbesondere bis zum Stillstand abgebremst werden, wenn zumindest ein Verkehrsteilnehmer identifiziert wird, dem das Fahrzeug an dem Straßen-Knotenpunkt Vorfahrt gewähren muss. Alternativ oder ergänzend kann das Fahrzeug bei manueller Querführung durch den Fahrer des Fahrzeugs automatisiert in und/oder über den Straßen-Knotenpunkt längsgeführt werden, wenn kein Verkehrsteilnehmer identifiziert wird, dem das Fahrzeug an dem Straßen-Knotenpunkt Vorfahrt gewähren muss, und/oder nachdem das Fahrzeug den ein oder mehreren identifizierten Verkehrsteilnehmern an dem Straßen-Knotenpunkt Vorfahrt gewährt hat.
-
Durch die Berücksichtigung einer Vorfahrtsregel an einem Straßen-Knotenpunkt kann die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs in besonders komfortabler und zuverlässiger Weise bewirkt werden.
-
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, Richtungsinformation in Bezug auf die Richtung zu ermitteln, in die das Fahrzeug den Straßen-Knotenpunkt verlassen wird. Beispielsweise kann ermittelt werden, ob das Fahrzeug an einer Kreuzung recht abbiegt, links abbiegt oder geradeaus fährt. Die Richtungsinformation kann z.B. ermittelt werden: auf Basis einer in einer Navigationseinheit des Fahrzeugs geplanten Fahrroute des Fahrzeugs; auf Basis einer Fahrspur, auf der sich das Fahrzeug dem Straßen-Knotenpunkt nähert; auf Basis einer über eine Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs bewirkten Anfrage (in Bezug auf die geplante Richtung) an den Fahrer des Fahrzeugs bei Annäherung an den Straßen-Knotenpunkt; und/oder auf Basis eines von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkten Lenkwinkel bei der Fahrt in und/oder durch den Straßen-Knotenpunkt.
-
Die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs an dem Straßen-Knotenpunkt kann dann in Abhängigkeit von der Richtungsinformation erfolgen bzw. betrieben werden. Insbesondere kann die Steuereinheit eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der Richtungsinformation ein oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer zu identifizieren, die an dem Straßen-Knotenpunkt, insbesondere in Bezug auf eine (durch die Regelinformation angezeigte) Vorfahrtsregel, zu berücksichtigen sind. Die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs an dem Straßen-Knotenpunkt kann dann in Abhängigkeit von den ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern betrieben werden bzw. erfolgen.
-
Durch die Berücksichtigung von Richtungsinformation in Bezug auf die geplante Fahrtrichtung des Fahrzeugs kann die automatisierte Längsführung an einem Straßen-Knotenpunkt weiter verbessert werden.
-
Die Steuereinheit kann ferner eingerichtet sein, die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, mit der das Fahrzeug in und/oder durch den Straßen-Knotenpunkt automatisiert längsgeführt wird, in Abhängigkeit von der Richtungsinformation anzupassen und/oder einzustellen, während das Fahrzeug durch den Fahrer des Fahrzeugs manuell quergeführt wird. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, bei der Fahrt an dem und/oder über den Straßen-Knotenpunkt Lenkinformation in Bezug auf die von dem Fahrer des Fahrzeugs bewirkte Lenkung des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann dann automatisiert in Abhängigkeit von der Lenkinformation eingestellt werden. Durch die Berücksichtigung der Richtungsinformation und/oder der konkreten Lenkinformation bei der Festlegung der Längsgeschwindigkeit für die automatisierte Längsführung kann der Komfort bei der Fahrt über den Straßen-Knotenpunkt weiter erhöht werden.
-
Wie bereits oben dargelegt, kann die Regelinformation anzeigen, dass das Fahrzeug trotz einer roten Ampel an dem Straßen-Knotenpunkt rechts abbiegen darf. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein (insbesondere unter Berücksichtigung der Verkehrsinformation), das Fahrzeug bei einem Rechtsabbiegevorgang an dem Straßen-Knotenpunkt derart automatisiert längszuführen, während das Fahrzeug durch den Fahrer des Fahrzeugs manuell quergeführt wird, dass bei dem Rechtsabbiegevorgang eine mögliche Vorfahrt von ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmern berücksichtigt wird. So kann der Komfort für den Fahrer des Fahrzeugs bei Verwendung eines Fahrerassistenzsystems mit automatisierter Längsführung weiter erhöht werden.
-
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Regelinformation über die Benutzerschnittstelle des Fahrzeugs (z.B. auf einem Bildschirm) an den Fahrer des Fahrzeugs auszugeben. So wird es dem Fahrer des Fahrzeugs ermöglicht, die durch den Fahrer bewirkte Querführung in präziser Weise mit der durch das Fahrzeug bewirkten Längsführung abzustimmen, wodurch die Zuverlässigkeit und der Komfort des Fahrerassistenzsystems weiter erhöht werden.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-)Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs bei manueller Querführung durch einen Fahrer des Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren kann auf die Bereitstellung eines Assistenzsystem gemäß SAE-Level 1 gerichtet sein. Das Verfahren umfasst das Detektieren, dass sich das Fahrzeug mit automatisierter Längsführung und manueller Querführung einem Straßen-Knotenpunkt nähert. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Ermitteln von Regelinformation in Bezug auf eine Verkehrsregel an dem Straßen-Knotenpunkt. Außerdem umfasst das Verfahren das Betreiben der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs an und/oder in dem Straßen-Knotenpunkt in Abhängigkeit von der Regelinformation, während das Fahrzeug durch den Fahrer des Fahrzeugs quergeführt wird.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
-
Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012). Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich. Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Beispielsweise entspricht das hochautomatisierte Fahren (HAF) Level 3 der Norm SAE J3016.
-
Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich. Die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte betreffen insbesondere ein Fahrzeug, das für assistiertes Fahren (d.h. gemäß SAE-Level 1) ausgebildet ist.
-
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
-
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
- 1 eine beispielhafte Verkehrssituation an einem Straßen-Knotenpunkt;
- 2 beispielhafte Komponenten eines (Ego-) Fahrzeugs; und
- 3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs.
-
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung der Verfügbarkeit und/oder des Komforts eines Fahrerassistenzsystems zur automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs. Das Fahrzeug kann dabei gemäß SAE-Level 1 ausgebildet und/oder betrieben werden.
-
1 zeigt eine beispielhafte Verkehrssituation 100 an einem Straßen-Knotenpunkt 101, insbesondere an einer Kreuzung. Ein Fahrzeug 110, in diesem Dokument auch als das Ego-Fahrzeug bezeichnet, fährt auf einer Ego-Fahrspur 103 auf den Knotenpunkt 101 zu. An dem Knotenpunkt 101 können ein oder mehrere Verkehrsregeln gelten. Die ein oder mehreren Verkehrsregeln können durch ein oder mehrere Regelindikatoren 102 an dem Knotenpunkt 101 angezeigt werden. Beispielhafte Regelindikatoren 102 sind:
- • eine den Verkehr an dem Knotenpunkt 101 regelnde Person (z.B. ein Verkehrspolizist);
- • eine Signalanlage (insbesondere eine Ampel); und/oder
- • ein Verkehrszeichen (z.B. ein Schild, etwa ein Vorfahrtschild oder ein Stopp-Schild).
-
Des Weiteren können an dem Knotenpunkt 101 ein oder mehrere allgemeine Verkehrsregeln gelten. Beispielhafte allgemeine Verkehrsregeln sind:
- • Rechts vor links, und/oder
- • zulässiges Rechtsabbiegen auch bei einer roten Ampel (wie z.B. in den USA).
-
In 1 sind ferner ein oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer 120, insbesondere andere Fahrzeuge, auf anderen Straßen 104, die an den Knotenpunkt 101 angrenzen, dargestellt.
-
2 zeigt beispielhafte Komponenten eines (Ego-) Fahrzeugs 110. Das Fahrzeug 110 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 202, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Umfelddaten bezeichnet) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 110 zu erfassen. Des Weiteren umfasst das Fahrzeug 110 ein oder mehrere Längsführungsaktoren 204 (insbesondere einen Antriebsmotor und/oder eine Bremsvorrichtung), die automatisch betrieben werden können. Außerdem kann das Fahrzeug 110 ein oder mehrere Fahrzeugsensoren umfassen, die eingerichtet sind, Sensordaten (in diesem Dokument auch als Fahrzeugdaten bezeichnet) in Bezug auf einen Zustand des Fahrzeugs 110 zu erfassen. Die Fahrzeugdaten können z.B. die Fahrgeschwindigkeit und/oder den Lenkwinkel des Fahrzeugs 110 anzeigen.
-
Eine Steuereinheit 200 des Fahrzeugs 110 ist eingerichtet, die ein oder mehreren Längsführungsaktoren 204 in Abhängigkeit von den Umfelddaten und/oder in Abhängigkeit von den Fahrzeugdaten zu betreiben. Insbesondere ist die Steuereinheit 200 eingerichtet, auf Basis der Umfelddaten und/oder der Fahrzeugdaten und durch Ansteuerung der ein oder mehrere Längsführungsaktoren 204 eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 110 zu bewirken, z.B. um das Fahrzeug 110 mit einer bestimmten Setzgeschwindigkeit zu führen und/oder um das Fahrzeug 110 in einem bestimmten Abstand hinter einem Vorder-Fahrzeug zu halten. Die Steuereinheit 200 kann z.B. eingerichtet sein, ACC als Fahrerassistenzsystem bereitzustellen.
-
Wie eingangs dargelegt, kann ein Fahrerassistenzsystem für die automatisierte Längsführung in einem Stadtbereich, insbesondere an einem Knotenpunkt 101, typischerweise nicht in komfortabler und/oder zuverlässiger Weise genutzt werden. In der in 1 dargestellten Verkehrssituation 100 könnte die Nutzung von ACC z.B. dazu führen, dass das Ego-Fahrzeug 110 mit der Setzgeschwindigkeit über den Knotenpunkt 101 fährt, ohne dabei die an dem Knotenpunkt geltenden ein oder mehreren Verkehrsregeln zu beachten.
-
Die Steuereinheit 200 kann eingerichtet sein, während des Betriebs eines Fahrerassistenzsystems zur automatisierten Längsführung zu detektieren, dass sich das Ego-Fahrzeug 110 einem Knotenpunkt 101 nähert. Dies kann z.B. auf Basis der Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 202 erkannt werden. Alternativ oder ergänzend kann das Ego-Fahrzeug 110 eine Navigationseinheit 203 umfassen, die eingerichtet ist, die Position des Ego-Fahrzeugs 110 innerhalb des Straßennetzes zu bestimmen. Die Navigationseinheit 203 kann zu diesem Zweck auf eine digitale Karte in Bezug auf das Straßennetz zugreifen.
-
Die Steuereinheit 200 kann ferner eingerichtet sein, Regelinformation in Bezug auf die ein oder mehreren an dem Knotenpunkt 101 geltenden Verkehrsregeln zu ermitteln. Die Regelinformation kann auf Basis der Umfelddaten und/oder auf Basis der digitalen Karte ermittelt werden. Beispielsweise kann auf Basis der Umfelddaten ein Regelindikator 102 an dem Knotenpunkt 101 detektiert werden, und es kann die durch den Regelindikator 102 angezeigte Verkehrsregel ermittelt werden. Alternativ oder ergänzend können auf Basis der digitalen Karte ein oder mehrere allgemein geltende Verkehrsregeln an dem Knotenpunkt 101 ermittelt werden.
-
Des Weiteren kann die Steuereinheit 200 eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längsführungsaktoren 204 des Ego-Fahrzeugs 110 in Abhängigkeit von der für den Knotenpunkt 101 ermittelten Regelinformation zu betreiben. Beispielsweise kann ein erkanntes Stopp-Schild (als Regelindikator 102) dazu führen, dass das Ego-Fahrzeug 110 automatisch an dem Knotenpunkt 101 abgebremst wird, auch dann, wenn für die automatisierte Längsführung eine bestimmte Setzgeschwindigkeit festgelegt wurde.
-
Die Steuereinheit 200 kann außerdem eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten ein oder mehrere andere Verkehrsteilnehmer 120 an dem Knotenpunkt 101 zu detektieren. Es kann dann unter Berücksichtigung der Regelinformation und unter Berücksichtigung der Anordnung der ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer 120 entschieden werden, wann das Ego-Fahrzeug 110 in den Knotenpunkt 101 einfahren darf. Insbesondere kann der Zeitpunkt ermittelt werden, an dem das Ego-Fahrzeug 110 in den Knotenpunkt 101 einfahren darf. Die ein oder mehreren Längsführungsaktoren 204 können dann an dem ermittelten Zeitpunkt veranlasst werden, das Ego-Fahrzeug 110 in und/oder über den Knotenpunkt 101 zu führen.
-
In einem beispielhaften Szenario zeigt die Regelinformation an, dass an dem Knotenpunkt 101 die allgemeine Verkehrsregel „rechts vor links“ gilt. Die Steuereinheit 200 steuert daraufhin automatisch die ein oder mehreren Längsführungsaktoren 204 an, um das Ego-Fahrzeug 110 an dem Knotenpunkt 101 zum Stillstand zu bringen. Es wird dann auf Basis der Umfelddaten der Zeitpunkt ermittelt, an dem das Ego-Fahrzeug 110 unter Berücksichtigung der Verkehrsregel „rechts vor links“ in den Knotenpunkt 101 einfahren darf. Es kann dann an dem ermittelten Zeitpunkt automatisch eine Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs 110 bewirkt werden, so dass das Ego-Fahrzeug 110 in den Knotenpunkt 101 einfährt. Nach Verlassen des Knotenpunkts 101 kann die Längsführung dann wieder automatisiert in Abhängigkeit von der Setzgeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit von dem Abstand zu einem Vorder-Fahrzeug betrieben werden.
-
Die Steuereinheit 200 kann eingerichtet sein, Richtungsinformation in Bezug auf die Richtung zu ermitteln, in die das Ego-Fahrzeug 110 wieder aus dem Knotenpunkt 101 herausfahren wird. Die Richtungsinformation kann z.B. auf Basis einer innerhalb der Navigationseinheit 203 geplanten Fahrroute des Ego-Fahrzeugs 110 ermittelt werden. Die Fahrroute kann dabei explizit die Fahrbahn 104 anzeigen, auf der das Ego-Fahrzeug 110 den Knotenpunkt 101 wieder verlassen wird.
-
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit 200 eingerichtet sein, die Richtungsinformation auf Basis der Fahrzeugdaten zu ermitteln. Die Fahrzeugdaten können z.B. den Lenkwinkel und/oder den Lenkradwinkel des Ego-Fahrzeugs 110 anzeigen. Auf Basis der Fahrzeugdaten kann z.B. ermittelt werden, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 110 das Ego-Fahrzeug 110 beim Einfahren in den Knotenpunkt 101 in eine bestimmte Richtung lenkt (z.B. nach rechts lenkt). Daraus kann dann geschlossen werden, dass das Ego-Fahrzeug 110 den Knotenpunkt 101 in der Richtung und/oder auf der Fahrbahn 104 verlassen wird, die der durch den Fahrer bewirkten Lenkrichtung entspricht.
-
Alternativ oder ergänzend kann die Richtungsinformation auf Basis der Fahrspur ermittelt werden, auf der sich das Ego-Fahrzeug 110 beim Einfahren in den Knotenpunkt 101 befindet. Die Fahrspur kann z.B. auf Basis der Umfelddaten und/oder auf Basis von Positionsdaten (insbesondere GPS-Koordinaten) des Fahrzeugs 110 (in Zusammenhang mit der digitalen Karte) ermittelt werden. Aus der Fahrspur (z.B. Rechtsabbieger-Fahrspur, Linksabbieger-Fahrspur, Geradeaus-Fahrspur, etc.) kann auf die Richtung bzw. auf die Fahrbahn 104 geschlossen werden, in der bzw. über die das Ego-Fahrzeug 110 den Knotenpunkt 101 verlassen wird.
-
Die Richtungsinformation kann bei der Längsführung des Ego-Fahrzeugs 110 berücksichtigt werden. Insbesondere kann die Fahrgeschwindigkeit, mit der das Ego-Fahrzeug 110 automatisiert in den Knotenpunkt 101 gefahren wird, von der Richtungsinformation abhängen. Beispielsweise kann das Ego-Fahrzeug 110 mit einer höheren Fahrgeschwindigkeit betrieben werden, wenn die Richtungsinformation anzeigt, dass das Ego-Fahrzeug 110 den Knotenpunkt 101 geradeaus überqueren wird, als wenn die Richtungsinformation anzeigt, dass das Ego-Fahrzeug 110 rechts oder links abbiegen wird.
-
Die Steuereinheit 200 kann ferner eingerichtet sein, die Richtungsinformation bei der Ermittlung und/oder bei der Auswertung der Regelinformation zu berücksichtigen. Des Weiteren können in Abhängigkeit von der Richtungsinformation die null, ein oder mehreren anderen Verkehrsteilnehmer 120 im Umfeld des Ego-Fahrzeugs 110 identifiziert werden, die für die Längsführung des Ego-Fahrzeugs 110 bei der Fahrt über den Knotenpunkt 101 relevant sind. Beispielsweise kann ein anderer Verkehrsteilnehmer 120, der den Knotenpunkt 101 in einer zu dem Ego-Fahrzeug 110 entgegengesetzten Richtung quert unberücksichtigt bleiben, wenn die Richtungsinformation anzeigt, dass das Ego-Fahrzeug 110 rechts abbiegen wird. Andererseits wird ein anderer Verkehrsteilnehmer 120, der den Knotenpunkt 101 von links nach rechts quert, auch dann berücksichtigt, wenn die Richtungsinformation anzeigt, dass das Ego-Fahrzeug 110 rechts abbiegen wird.
-
Durch die Berücksichtigung von Regelinformation, Verkehrsinformation in Bezug auf andere Verkehrsteilnehmer 120, und/oder Richtungsinformation kann bewirkt werden, dass ein Fahrerassistenzsystem zur automatisierten Längsführung, insbesondere ACC, auch an einem Knotenpunkt 101 in zuverlässiger und komfortabler Weise bereitgestellt werden kann. Insbesondere kann durch das Fahrzeug 110 weiterhin die Längsführung automatisiert durchgeführt werden, während die Querführung des Fahrzeugs 110 manuell durch den Fahrer des Fahrzeugs 110 bewirkt wird.
-
Es kann somit ein ACC System für ein Fahrzeug 110 bereitgestellt werden, wobei das ACC System ausgebildet ist, automatisch Vorfahrt gemäß ein oder mehrerer Verkehrsregeln zu gewähren: wie z.B. Vorfahrt bei Linksabbiegen, Rechts-vorlinks, 4-way-stop (in den USA), Vorfahrt achten, Stopp, etc.
-
Die Steuereinheit 200 des Fahrzeugs 110 erkennt auf Basis von Regelinformation und/oder auf Basis von Umfelddaten, dass das Fahrzeug 110 einem anderen Fahrzeug 120 Vorfahrt gewähren muss. In Reaktion darauf kann bewirkt werden, dass das Fahrzeug 110 automatisch abgebremst wird, oder es wird automatisch verhindert, dass das Fahrzeug 110 anfährt, um dem anderen Fahrzeug 120 Vorfahrt zu gewähren. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 110 ausgebildet sein, (auf Basis der Umfelddaten) andere Fahrzeuge 120 in allen relevanten Richtungen zu erkennen. Des Weiteren kann das Fahrzeug 110 ausgebildet sein, (auf Basis der Umfelddaten und/oder auf Basis der digitalen Karte) die Straßengeometrie an einem Knotenpunkt 101 zu ermitteln, und die anderen Fahrzeuge 120 den unterschiedlichen Fahrspuren an dem Knotenpunkt 101 zuzuordnen. Ferner kann das Fahrzeug 110 ausgebildet sein, die ein oder mehreren Vorfahrtregeln an dem Knotenpunkt 101 zu ermitteln (z.B. auf Basis eines Schildes, eine Bodenmarkierung und/oder der digitalen Karte).
-
Insbesondere kann ein ACC System bereitgestellt werden, dass auf Ampeln und/oder auf ein dauerhaftes Verkehrsschild (wie z.B. einen dauerhaften grünen Pfeil) reagiert und/oder auf eine allgemein geltende Verkehrsregel (wie z.B. Rechtsabbiegen auch bei Rot) reagiert.
-
Das Fahrzeug 110 kann ausgebildet sein, an einer roten Ampel, die ein Schild mit grünem Pfeil aufweist oder an der Rechtsabbiegen aufgrund einer allgemeinen Verkehrsregel zulässig ist, automatisiert (in Bezug auf die Längsführung) rechts abzubiegen. Dabei kann das Fahrerassistenzsystem ausgebildet sein, den Fahrer über eine Benutzerschnittstelle darüber zu informieren, dass die rote Ampel überfahren werden kann. Alternativ oder ergänzend kann bei einem aktivierten ACC System automatisch überprüft werden, ob rechts abgebogen werden kann, ohne dabei den anderen Verkehr zu behindern. Die Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 110 kann dann automatisiert entsprechend geregelt bzw. eingestellt werden. Alternativ oder ergänzend kann zur Erhöhung der Sicherheit bei Annäherung an den Knotenpunkt 101 automatisch eine Warnung ausgegeben werden und/oder eine Anbremsung bewirkt werden.
-
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften (Computer-implementierten) Verfahrens 300 zur automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs 110 bei manueller Querführung durch einen Fahrer des Fahrzeugs 110. Das Verfahren 300 kann insbesondere darauf ausgelegt sein, das Fahrzeug 110 unterbrechungsfrei mittels eines Geschwindigkeits- und/oder Abstandsreglers (insbesondere mittels ACC) zu betreiben, auch dann, wenn das Fahrzeug 110 über einen Straßen-Knotenpunkt 101 (z.B. über eine Kreuzung oder durch einen Kreisverkehr oder über eine Straßenmündung) fahren muss.
-
Das Verfahren 300 umfasst das Detektieren 301, dass sich das Fahrzeug 110 mit automatisierter Längsführung und manueller Querführung (insbesondere mittels ACC bzw. mittels eines Geschwindigkeits- und/oder Abstandsreglers) einem Straßen-Knotenpunkt 101 nähert. Dies kann z.B. auf Basis einer digitalen Karte und/oder auf Basis der Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 des Fahrzeugs 110 ermittelt werden.
-
Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Ermitteln 302 von Regelinformation in Bezug auf eine Verkehrsregel (insbesondere in Bezug auf eine Vorfahrtsregel) an dem Straßen-Knotenpunkt 101. Die Regelinformation kann auf Basis der digitalen Karte (und der darin angezeigten allgemeinem Verkehrsregeln) und/oder auf Basis der Umfelddaten ermittelt werden. Die Regelinformation bzw. die Verkehrsregel kann z.B. durch einen Regelindikator 102 (z.B. durch eine den Verkehr regelnde Person, durch eine Signalanlage und/oder durch ein Verkehrsschild) angezeigt werden.
-
Außerdem umfasst das Verfahren 300 das Betreiben 303 der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 110 an und/oder in dem Straßen-Knotenpunkt 101 in Abhängigkeit von der Regelinformation, während das Fahrzeug 110 durch den Fahrer des Fahrzeugs 110 manuell quergeführt wird. Mit anderen Worten, das Fahrzeug 110 kann auch bei der Fahrt über den Straßen-Knotenpunkt 101 unter Berücksichtigung der Regelinformation automatisiert längsgeführt werden (während die Querführung durch den Fahrer des Fahrzeugs 110 erbracht wird). Nach dem Durchfahren des Straßen-Knotenpunktes 101 können dann ACC und/oder der Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregler wieder automatisch weiterbetrieben werden (ohne dass der Fahrer die automatisierte Längsführung wieder aktivieren muss).
-
Das Verfahren 300 ermöglicht es somit, den Komfort des Fahrers des Fahrzeugs 110 bei Betrieb eines Fahrerassistenzsystems zur automatisierten Längsführung zu erhöhen. Insbesondere kann durch das beschriebene Verfahren 300 die Verfügbarkeit eines Fahrerassistenzsystems zur automatisierten Längsführung erhöht werden (da z.B. ein Abbruch an einem Straßen-Knotenpunkt verhindert werden kann).
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
