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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs sowie ein Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs als auch ein Kraftfahrzeug.
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Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, werden üblicherweise entlang einer Fahrbahn bewegt. Hierbei ist es möglich, dass die Kraftfahrzeuge jeweils unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen. Infolgedessen finden üblicherweise Überholmanöver statt, bei dem ein langsam fahrendes Kraftfahrzeug von einem schneller fahrenden Kraftfahrzeug überholt wird. Falls hierbei zwei Fahrbahnen vorhanden sind, die dafür vorgesehen sind, in die gleiche Fahrtrichtung befahren zu werden, ist für den Fahrer des das Überholmanöver ausführenden Kraftfahrzeug erforderlich, auf die weitere Fahrbahn zu wechseln. Hierbei muss überwacht werden, dass ein sich auf der weiteren Fahrbahn kein anderer Verkehrsteilnehmer befindet oder sich mit nähert. Zur Überprüfung hiervon sind üblicherweise Seitenspiegel vorhanden, sodass ein vergleichsweise großer Abschnitt der weiteren Fahrbahn überwacht werden kann. Eine derartige Situation findet sich beispielsweise auf vergleichsweise geradlinig verlaufenden Autobahnen.
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Bei Nebenstraßen, die insbesondere keinen geradlinigen Verlauf aufweisen, ist jedoch meist vorgesehen, dass auf der weiteren Fahrbahn die Verkehrsteilnehmer in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt werden sollen. Bei einem Wechsel der Fahrbahn aufgrund eines Überholmanövers ist es somit möglich, dass auf der weiteren Fahrbahn bereits ein weiteres Kraftfahrzeug in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Da sich dieses Kraftfahrzeug entgegen der Fahrtrichtung des überholenden Fahrzeugs bewegt, wird ein Abstand zwischen diesen vergleichsweise schnell verkürzt. Somit ist eine Unfallgefahr gegeben. Auch ist es für den Fahrer des überholenden Kraftfahrzeugs nicht stets möglich, an dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug vorbei die weitere Fahrbahn vollständig zu überblicken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs sowie ein besonders geeignetes Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs als auch ein besonders geeignetes Kraftfahrzeug anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Sicherheit erhöht ist.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Assistenzsystems durch die Merkmale des Anspruchs 8 und hinsichtlich des Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 9 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Das Verfahren dient dem Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein landgebundenes Kraftfahrzeug und entsprechend auf einer Fahrbahn positionierbar. Insbesondere ist es möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Vorgaben auf der Fahrbahn zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug nicht schienengeführt oder dergleichen. Das Kraftfahrzeug ist zum Beispiel ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw). Das Assistenzsystem selbst dient nicht dem direkten Fortbewegen des Kraftfahrzeugs sondern der Bereitstellung einer zusätzlichen (sekundären) Funktion. Insbesondere wird anhand des Assistenzsystems eine Sicherheit in einem Verkehrsfluss und/oder bei einer Verkehrssituation erhöht, innerhalb dessen sich auch das Kraftfahrzeug befindet.
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Das Kraftfahrzeug selbst wird entlang einer Fahrbahn bewegt, wobei das Kraftfahrzeug beispielsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit oder einer variierenden Geschwindigkeit bewegt wird. Auch ist es hierbei möglich, dass das Kraftfahrzeug angehalten wird, sodass eine Geschwindigkeit 0 km/h beträgt. Insbesondere wird somit unter bewegen verstanden, dass das Kraftfahrzeug betriebsbereit ist, und insbesondere eine Zündung oder dergleichen betätigt ist.
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Das Verfahren sieht vor, dass in einem ersten Arbeitsschritt ein zweites Kraftfahrzeug und ein drittes Kraftfahrzeug erfasst werden. Das zweite und dritte Kraftfahrzeug sind separate Verkehrsteilnehmer von dem Kraftfahrzeug, das das Assistenzsystem aufweist, und das zweite und das dritte Kraftfahrzeug werden auf der gleichen Fahrbahn und in die gleiche Fahrtrichtung wie das Kraftfahrzeug bewegt. Insbesondere ist aus dem Kraftfahrzeug, dem zweiten Kraftfahrzeug sowie dem dritten Kraftfahrzeug eine Kolonne gebildet, wobei sich das dritte Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung vor dem zweiten Kraftfahrzeug befindet. Zum Beispiel werden das zweite und dritte Kraftfahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, die beispielsweise gleich der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ist. Alternativ hierzu unterscheiden sich insbesondere die jeweiligen Geschwindigkeiten.
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In einem weiteren Arbeitsschritt wird erfasst, dass das zweite Kraftfahrzeug anfängt, das dritte Kraftfahrzeug zu überholen. Hierbei wird das zweite Kraftfahrzeug beispielsweise von einem Fahrer des zweiten Kraftfahrzeug entsprechend gesteuert oder anhand eines Pilotsystem des zweite Kraftfahrzeugs. Aufgrund des Überholmanövers wechselt das zweite Kraftfahrzeug auf eine benachbarte Fahrbahn, die insbesondere vorgesehen ist, in die entgegengesetzte Fahrtrichtung befahren zu werden. Insbesondere ist eine Straße, auf der sich die Kraftfahrzeuge befinden, lediglich aus der Fahrbahn sowie der benachbarten Fahrbahn gebildet.
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Zum Beispiel wird bei einer Betätigung/Aktivierung eines Fahrtrichtungsanzeigers des zweiten Kraftfahrzeugs auf den Beginn des Überholmanövers durch das zweite Kraftfahrzeug geschlossen. Alternativ hierzu wird beispielsweise beim Überqueren einer Fahrbahnbegrenzung durch das zweite Kraftfahrzeug auf den Beginn des Überholmanövers geschlossen. Zum Beispiel wird dann auf den Beginn des Überholmanövers geschlossen, wenn ein bestimmter Anteil des zweiten Kraftfahrzeugs sich auch der benachbarten Fahrbahn befindet, beispielsweise 25 %, 50 %, 75 % oder 100 %.
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Im Anschluss hieran wird eine Warnung an ein viertes Kraftfahrzeug mittels Funk übermittelt. Das vierte Kraftfahrzeug wird auf der benachbarten Fahrbahn in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt und befindet sich in Fahrtrichtung vor dem zweiten Kraftfahrzeug und/oder beispielsweise vor dem Kraftfahrzeug, dass das Assistenzsystem aufweist. Beispielsweise ist das vierte Kraftfahrzeug für den Fahrer oder ein Assistenzsystem des zweiten Kraftfahrzeugs noch nicht wahrnehmbar, weswegen das Überholmanöver durchgeführt wird. Auch ist beispielsweise das zweite Kraftfahrzeug durch den Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs oder ein etwaiges Pilot-/Assistenzsystem nicht wahrnehmbar, beispielsweise aufgrund der Form der Fahrbahn, die beispielsweise eine Kurve ist.
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Aufgrund der Warnung wird somit der Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs und/oder dessen etwaiges Pilot-/Assistenzsystem des vierten Kraftfahrzeugs gewarnt, dass das zweite Kraftfahrzeug auf dessen Fahrbahn, nämlich auf die benachbarte Fahrbahn, gewechselt hat oder im Begriff ist dorthin zu wechseln. Somit ist es beispielsweise für den Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs oder dessen Pilot-/Assistenzsystem möglich, die Fahrgeschwindigkeit zu reduzieren oder eine Bremsung oder ein anderes unfall-/kollisionsvermeidendes Fahrmanöver, wie ein Ausweichmanöver, einzuleiten, auch wenn für diesen das zweite Kraftfahrzeug noch nicht wahrnehmbar, insbesondere sichtbar, ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass eine Kollision zwischen dem zweiten und vierten Kraftfahrzeug vermieden oder zumindest abgeschwächt wird. Infolgedessen ist eine Sicherheit erhöht.
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Aufgrund der Übermittlung der Warnung per Funk zu dem vierten Kraftfahrzeug ist es nicht erforderlich, dass das vierte Kraftfahrzeug sich in Sichtweite oder Hörweite befindet. Somit ist es möglich, die Warnung auch bei einer vergleichsweise unübersichtlichen Fahrbahn und/oder über eine vergleichsweise große Distanz zu dem vierten Kraftfahrzeug zu übermitteln. Somit ist eine Sicherheit erhöht.
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Da sich das Kraftfahrzeug in die gleiche Fahrtrichtung auf der der gleichen Fahrbahn wie das zweite Kraftfahrzeug befindet, ist das Überholmanöver des zweiten Kraftfahrzeugs durch das Kraftfahrzeug vergleichsweise sicher erfassbar. Beispielsweise wird das zweite und/oder dritte Kraftfahrzeug mittels eines Sensors oder Sensoren des Kraftfahrzeugs erfasst, insbesondere eines Sensors des Assistenzsystems oder mittels eines bereits vorhandenen Sensors des Kraftfahrzeugs, mit dem das Assistenzsystem signaltechnisch verbunden ist, insbesondere über ein Bussystem, wie ein CAN-Bussystem oder ein Flexray-Bussystem. Somit sind Herstellungskosten des Assistenzsystems reduziert. Vorzugsweise umfasst das Assistenzsystem eine entsprechende Schnittstelle hierfür.
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Der Sensor ist beispielsweise ein optischer Sensor, sodass die jeweiligen Kraftfahrzeuge beispielsweise optisch erfasst werden, insbesondere mittels einer Kamera. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt das Erfassen des zweiten und/oder dritten Kraftfahrzeugs mittels Wellen, beispielsweise Schallwellen, wie Ultraschallwellen. Hierbei wird mittels des Sensors insbesondere eine entsprechende Schallwelle ausgesandt und von dem zweiten bzw. dritten Kraftfahrzeug reflektiert. Die reflektierten/gestreuten Schallwellen werden mittels des Sensors anschließend empfangen. In einer Alternative hierzu werden beispielsweise elektromagnetische Wellen herangezogen, insbesondere Radarwellen. Diese werden bei Betrieb mittels des Sensors ausgesandt und an dem zweiten Kraftfahrzeug bzw. dem dritte Kraftfahrzeug reflektiert und/oder gestreut. Diese reflektierten/gestreuten Wellen werden mittels des Sensors erfasst. Insbesondere werden anhand einer Laufzeitanalyse der Abstand sowie die Position des zweiten bzw. dritten Kraftfahrzeugs bestimmt.
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Zum Beispiel werden das zweite Kraftfahrzeug und das dritte Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug erfasst. Hierfür wird insbesondere ein Sensor herangezogen, der entgegen der Fahrtrichtung wirkt. Alternativ wird in Fahrtrichtung beispielsweise das dritte Kraftfahrzeug vor dem Kraftfahrzeug und das zweite Kraftfahrzeug hinter dem Kraftfahrzeug erfasst. Dabei wird beispielsweise als Anfang des Überholmanövers bereits das Befahren der weiteren Fahrbahn herangezogen, oder der Zeitpunkt, wenn sich das zweite Kraftfahrzeug zumindest teilweise neben dem Kraftfahrzeug befindet.
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Besonders bevorzugt jedoch werden das zweite Kraftfahrzeug und das dritte Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug erfasst. Somit befindet sich das Kraftfahrzeug in einer Kolonne hinter dem zweiten und dritten Kraftfahrzeug, wobei die Kolonne beispielsweise weitere Kraftfahrzeuge aufweist. Bei einer derartigen Erfassung ist ein vergleichsweise günstiges Sicht-und Erfassungsfeld für das zweite und dritte Kraftfahrzeug gegeben, und es können Sensoren zum Erfassen des zweiten Kraftfahrzeugs herangezogen werden, die beispielsweise anderweitig auch zur Erhöhung der Sicherheit des Kraftfahrzeugs selbst verwendet werden. Geeigneterweise wird ein Sensor eines Spurhalteassistenten oder ein Sensor eines Notbremsassistenten hierzu verwendet. Somit sind eine Erfassung verbessert und Herstellungskosten reduziert
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Beispielsweise wird die Warnung stets ausgegeben, falls das Überholmanöver des zweiten Kraftfahrzeugs erfasst wird. Somit ist eine Sicherheit erhöht, wobei es möglich ist, dass das vierte Kraftfahrzeug mehrere Warnungen empfängt, sofern mehrere Kraftfahrzeuge mit einem derartigen Assistenzsystem ausgestattet sind. Alternativ hierzu wird beispielsweise auf das Vorliegen einer zusätzlichen Bedingungen überprüft. Insbesondere wird hierbei überprüft, dass das zweite Kraftfahrzeug nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug signaltechnisch verbunden oder verbindbar ist. Insbesondere wird hierbei festgestellt, dass das zweite Kraftfahrzeug nicht zur Herstellung einer Funkverbindung mit dem vierten Kraftfahrzeug ertüchtigt ist. Beispielsweise weist das zweite Kraftfahrzeug hierfür keine geeignete Schnittstelle auf.
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Das Feststellen, dass das zweite Kraftfahrzeug nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug verbunden ist, erfolgt beispielsweise mittels Aussenden einer entsprechenden Anfrage an das zweite Kraftfahrzeug. Falls das zweite Kraftfahrzeug keine geeignete Funkschnittstelle aufweist, wird durch dieses die Anfrage nicht empfangen und somit auch nicht beantwortet. Mit anderen Worten ist das zweite Kraftfahrzeug insbesondere nicht gemäß einem C2C-Standard („Car to Car“-Standard) oder einem sonstigen C2X-Standard („Car to X“-Standard) ausgebildet. Alternativ wird beispielsweise die Anfrage des Kraftfahrzeugs durch das zweite Kraftfahrzeug beantwortet, jedoch in der Antwort ist spezifiziert, dass keine Funkverbindung zu dem vierten Kraftfahrzeug realisiert ist, beispielsweise aufgrund einer Störung. Auch in diesem Fall wird das vierte Kraftfahrzeug bezüglich des zweiten Kraftfahrzeugs durch das Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs gewarnt. Falls das zweite Kraftfahrzeug funktechnisch mit dem vierten Kraftfahrzeug verbunden ist, erfolgt insbesondere eine Warnung des vierten Kraftfahrzeugs durch das zweite Kraftfahrzeug selbst, und mittels des Kraftfahrzeugs wird die Warnung nicht übermittelt.
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Beispielsweise wird die Warnung von dem Assistenzsystem generell ausgesandt, wobei kein spezifischer Empfänger definiert ist, also nicht speziell das vierte Kraftfahrzeug. Hierbei wird insbesondere die Position des Kraftfahrzeugs und/oder des zweiten Kraftfahrzeugs auf der Fahrbahn sowie dessen Fahrtrichtung übermittelt. Somit ist es für das vierte Kraftfahrzeug selbst möglich, zu überprüfen, ob sich dieses auf der benachbarten Fahrbahn in entgegengesetzter Fahrtrichtung bewegt und sich in Fahrtrichtung vor dem zweiten Kraftfahrzeug befindet. Folglich gilt die Warnung für mehrere Kraftfahrzeugen, was eine Sicherheit erhöht. Hierbei ist jedoch durch das vierte Kraftfahrzeug sowie etwaige weitere Kraftfahrzeuge eine Überprüfung erforderlich, ob die Warnung für sie bestimmt sind.
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Besonders bevorzugt jedoch wird das vierte Kraftfahrzeug mittels Funk erfasst. Hierfür wird insbesondere ein C2X-Standard oder bevorzugt ein C2C-Standard herangezogen. Somit ist in dem Assistenzsystem das Wissen vorhanden, dass das vierte Kraftfahrzeug vorhanden ist, das vor dem Überholmanöver des zweiten Kraftfahrzeugs gewarnt werden soll. Zweckmäßigerweise wird lediglich dann die Warnung übermittelt, also insbesondere ausgesandt, wenn das vierte Kraftfahrzeug erfasst wurde, also ein Kraftfahrzeug, das sich auf der benachbarten Fahrbahn in entgegengesetzter Fahrtrichtung bewegt und sich vor dem zweiten Kraftfahrzeug befindet. Folglich wird insbesondere eine Warnung nicht ausgegeben, wenn das vierte Kraftfahrzeug nicht erfasst wurde. Somit ist eine benötigte Bandbreite reduziert.
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Zum Beispiel wird die Warnung auch weiterhin generell übermittelt und somit insbesondere von sämtlichen Kraftfahrzeugen empfangen und/oder weiterverarbeitet. Besonders bevorzugt jedoch wird die Warnung gerichtet übermittelt, und als Empfänger ist somit das vierte Kraftfahrzeug genannt. Folglich wird die Warnung beispielsweise nicht durch das dritte oder zweite Kraftfahrzeug erfasst oder zumindest nicht weiterverarbeitet. Auf diese Weise ist eine gesonderte Überprüfung, ob die Warnung für das vierte Kraftfahrzeug aufgrund dessen Position auf der benachbarten Fahrbahn vorgesehen ist, nicht erforderlich, und eine Weiterverarbeitung im vierten Kraftfahrzeug ist vereinfacht und beschleunigt.
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Beispielsweise werden die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs und die Geschwindigkeit des dritten Kraftfahrzeugs erfasst und mit einer Position des vierten Kraftfahrzeugs verglichen. Zum Beispiel wird die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs und/oder des dritten Kraftfahrzeug anhand bestimmter Sensoren des Kraftfahrzeugs selbst erfasst, beispielsweise eines optischen Sensors und/oder eines Radarsensors. Alternativ hierzu wird beispielsweise die Geschwindigkeit von dem jeweiligen Kraftfahrzeug zu dem Assistenzsystem übertragen, vorzugsweise auch deren Position.
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Insbesondere wird die Position des vierten Kraftfahrzeugs mittels Funk zu dem Kraftfahrzeug und folglich zu dem Assistenzsystem übertragen. Geeigneterweise wird zusätzlich die Geschwindigkeit des vierten Kraftfahrzeugs berücksichtigt, die geeigneterweise ebenfalls mittels Funk übertragen. Zweckmäßigerweise wird anhand der Geschwindigkeit des zweiten und dritten Kraftfahrzeugs bestimmt, zu welchem Zeitpunkt bzw. an welcher Position das Überholmanöver voraussichtlich beendet sein wird. Mit anderen Worten wird die benötigte Überholstrecke ermittelt, insbesondere eine minimal benötigte Überholstrecke. Anhand dieser wird insbesondere die Position ermittelt, an der sich das zweite und dritte Kraftfahrzeug bei Beenden des Überholvorgangs befinden werden. Ferner wird überprüft, wo sich das vierte Kraftfahrzeug zu diesem Zeitpunkt befinden wird. Diese beiden Positionen werden miteinander verglichen.
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Zusammenfassend wird bei dem Vergleich insbesondere bewertet, ob der Überholvorgang physikalisch möglich ist, also ob es möglich ist, das Überholmanöver abzuschließen, ohne dass eine Kollision des zweiten Kraftfahrzeugs mit dem vierten Kraftfahrzeugs erfolgt. In Abhängigkeit des Vergleichs wird die Warnung übermittelt. Sofern beispielsweise das Überholmanöver möglich ist, ohne dass eine Kollision stattfindet, wird die Warnung nicht übermittelt. Besonders bevorzugt wird die Warnung nicht übermittelt, sofern hierbei zusätzlich eine Sicherheitsreserve vorhanden ist, also insbesondere ein bestimmter Abstand zwischen dem vierten Kraftfahrzeug und dem zweiten Kraftfahrzeug bei Abschluss des Überholmanövers wahrscheinlich realisiert sein wird.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird insbesondere die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs und/oder des dritten Kraftfahrzeugs erfasst. Beispielsweise erfolgt dies mittels der Sensoren des Kraftfahrzeugs selbst, insbesondere eines optischen Sensors und/oder eines Radarsensors. Alternativ hierzu wird die Geschwindigkeit beispielsweise mittels einer Funkverbindung zwischen den Kraftfahrzeug ausgetauscht. Geeigneterweise wird die Geschwindigkeit des zweiten und/oder des dritten Kraftfahrzeugs in die Warnung integriert und somit übermittelt. Vorzugsweise wird mit bzw. in der Warnung zusätzlich die Position des zweiten und/oder dritten Kraftfahrzeugs an das vierte Kraftfahrzeug übermittelt. Somit ist es möglich, dass durch das vierte Kraftfahrzeug verifiziert werden kann, ob eine Kollision voraussichtlich stattfinden wird, oder ob diese vermieden werden kann. Insbesondere wird hierbei in Abhängigkeit der Warnung eine Geschwindigkeit des vierten Kraftfahrzeugs verändert.
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Das Assistenzsystem ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und weist eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor, der zweckmäßigerweise programmierbar ausgestaltet ist. Alternativ oder in Kombination hierzu weist die Steuereinheit einen anwendungspezifischen Schaltkreis (ASIC) auf. Vorzugsweise weist das Assistenzsystem eine Schnittstelle zur signaltechnischen Verbindung mit einem Bussystem des Kraftfahrzeugs auf. Hierbei ist die Schnittstelle geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, über das Bussystem zu kommunizieren und ist vorzugsweise entsprechend des jeweiligen Standards betrieben. Das Bussystem ist zum Beispiel ein CAN-Bussystem oder ein Flexray- Bussystem.
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Das Assistenzsystem ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem ein zweites Kraftfahrzeug erfasst wird, das auf der gleichen Fahrbahn in die gleiche Fahrtrichtung bewegt wird wie das Kraftfahrzeug selbst. Auch wird ein drittes Kraftfahrzeug erfasst, das ebenfalls auf der gleichen Fahrbahn in die gleiche Fahrtrichtung bewegt wird. Ferner wird erfasst, dass das zweite Kraftfahrzeug anfängt, das dritte Kraftfahrzeug zu überholen. Eine Warnung wird an ein viertes Kraftfahrzeug mittels Funk übermittelt, wobei das vierte Kraftfahrzeug auf einer benachbarten Fahrbahn in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt wird und sich in Fahrtrichtung vor dem zweiten Kraftfahrzeug befindet. Zweckmäßigerweise wird das Verfahren mittels der Steuereinheit durchgeführt, die somit gemäß des Verfahrens betrieben ist. Die Steuereinheit ist somit für zur Durchführung des Verfahrens geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet.
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Vorzugsweise ist im Montagezustand das Assistenzsystem mit einer geeigneten Funkeinrichtung signaltechnisch gekoppelt, sodass die Warnung ausgegeben werden kann. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu ist das Assistenzsystem mit Sensoren des Kraftfahrzeugs im Montagezustand gekoppelt, mittels derer das zweite bzw. dritte Kraftfahrzeug erfasst werden.
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Das Kraftfahrzeug ist zweckmäßigerweise ein landgebundenes Kraftfahrzeugs und weist vorzugsweise eine Anzahl an Rädern auf, mittels derer ein Kontakt zu einer Fahrbahn erfolgt. Beispielsweise ist zumindest eines, vorzugsweise zwei oder vier der Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben, vorzugsweise mittels eines Hauptantriebs. Der Hauptantrieb umfasst beispielsweise einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor oder eine Kombination hieraus. Das Kraftfahrzeug ist zum Beispiel ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw).
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Ferner umfasst das Kraftfahrzeug ein Assistenzsystem mit einer Steuereinheit, die gemäß einem Verfahren betrieben ist, bei dem ein zweites Kraftfahrzeug und ein drittes Kraftfahrzeug erfasst werden, die auf der gleichen Fahrbahn und in die gleiche Fahrtrichtung bewegt werden. Ferner wird erfasst, dass das zweite Kraftfahrzeug anfängt, das dritte Kraftfahrzeug zu überholen, und eine Warnung wird an ein viertes Kraftfahrzeug mittels Funk übermittelt, das auf einer benachbarten Fahrbahn in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt wird und sich in Fahrtrichtung vor dem zweiten Kraftfahrzeug befindet.
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Das Kraftfahrzeug umfasst vorzugsweise eine Funkeinrichtung, mittels derer die Warnung zu dem vierten Kraftfahrzeug übermittelt wird. Die Funkeinrichtung ist hierbei vorzugsweise gemäß einem C2X-Standard betrieben. Besonders bevorzugt weist das Kraftfahrzeug eine Anzahl an Sensoren auf, beispielsweise Radarsensoren, Ultraschallsensoren und/oder optische Sensoren, mittels derer das zweite Kraftfahrzeug und/oder das dritte Kraftfahrzeug erfasst werden können.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen sind sinngemäß auch auf das Assistenzsystem/Kraftfahrzeug zu übertragen und umgekehrt.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematisch vereinfacht Kraftfahrzeug mit einem Assistenzsystem,
- 2 ein Verfahren zum Betrieb des Assistenzsystems, und
- 3 eine Anzahl an Kraftfahrzeugen auf Fahrbahnen.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 mit einer Anzahl an Rädern 4 dargestellt, von denen einige mittels eines nicht näher dargestellten Hauptantriebs angetrieben sind. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst ein Assistenzsystem 6, das eine Steuereinheit 8 aufweist, die einen nicht näher dargestellten Mikroprozessor sowie einen Speicher umfasst. Die Steuereinheit 8 ist signaltechnisch mit einer Anzahl an Sensoren 10 verbunden, wofür beispielsweise ein Bussystem herangezogen wird. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt eine direkte signaltechnisch Anbindung der Sensoren 10 an die Steuereinheit 8.
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Mittels der Sensoren 10 ist es möglich, weitere Verkehrsteilnehmer direkt zu erfassen. Die Sensoren 10 sind beispielsweise Radarsensoren oder Ultraschallsensoren. Bei Betrieb werden mittels der Sensoren 10 entsprechende Wellen, insbesondere Ultraschallwellen bzw. Radarwellen, ausgesandt und an den etwaigen weiteren Verkehrsteilnehmern reflektiert/gestreut. Die reflektierten/gestreuten Wellen werden mittels der Sensoren 10 erneut erfasst und anhand derer die Position sowie die Anwesenheit des jeweiligen Verkehrsteilnehmers bestimmt. Alternativ oder in Kombination hierzu ist zumindest einer der Sensoren 10 als optischer Sensor ausgebildet, insbesondere als Kamera. Hierbei wird bei Betrieb eine Bild erstellt, welches auf die Anwesenheit und die Position des Verkehrsteilnehmers überprüft wird. Insbesondere werden die Sensoren 10 von weiteren Assistenzsystemen verwendet, beispielsweise von einem Spurhalteassistenten, von einem Geschwindigkeitsregelungsassistenten, von einem Notbremsassistenten und/oder von einem Parkassistenten.
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Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 2 eine Funkeinrichtung 12, die ebenfalls signaltechnisch mit der Steuereinheit 8 verbunden ist. Die Funkeinrichtung 12 arbeitet insbesondere gemäß einem C2C-Standard oder zumindest einem sonstigen C2X-Standard.
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In 2 ist ein Verfahren 14 zum Betrieb des Assistenzsystems 6 dargestellt, das mittels der Steuereinheit 8 durchgeführt wird, die somit gemäß des Verfahrens 14 betrieben ist. Das Verfahren 14 wird durchgeführt, wenn sich das Kraftfahrzeug 2 auf einer Straße 16 befindet, die in 3 gezeigt ist.
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Die Straße 16 umfasst eine Fahrbahn 18, auf der das Kraftfahrzeug 2 in eine Fahrtrichtung 20 bewegt wird. Auf der Fahrbahn 18 werden ebenfalls ein zweites Kraftfahrzeug 22 sowie ein drittes Kraftfahrzeug 24 und ein weiteres Kraftfahrzeug 26 in diesem Beispiel in die Fahrtrichtung 20 bewegt, wobei mittels dieser Kraftfahrzeuge 2, 22, 24, 26 eine Kolonne gebildet ist. Hierbei befindet sich in Fahrtrichtung 20 das dritte Kraftfahrzeug 24 vor dem zweiten Kraftfahrzeug 22, wobei sich das zweite und dritte Kraftfahrzeug 22, 24 vor dem Kraftfahrzeug 2 in Fahrtrichtung 20 befinden. Das weitere Kraftfahrzeug 26 befindet sich beispielsweise in Fahrtrichtung 20 hinter dem Kraftfahrzeug 2.
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Die Straße 16 umfasst ferner eine benachbarte Fahrbahn 28, die an die Fahrbahn 18 angrenzt und zum Befahren in eine entgegengesetzte Fahrtrichtung 30 vorgesehen ist. Die entgegengesetzte Fahrtrichtung 30 ist der Fahrtrichtung 20 entgegengesetzt. Auf der benachbarten Fahrbahn 28 wird ein viertes Kraftfahrzeug 32 in die entgegengesetzter Fahrtrichtung 30 bewegt, wobei sich das vierte Kraftfahrzeug 32 in Fahrtrichtung 20 vor dem zweiten, dritten sowie dem weiteren Kraftfahrzeug 20, 24, 26 und folglich auch vor dem Kraftfahrzeug 2 befindet. Das vierte Kraftfahrzeug 32 befindet sich hierbei nicht in Sichtweite des zweiten und dritten Kraftfahrzeugs 20, 24, beispielsweise aufgrund einer nicht näher dargestellten Kurve der Straße 16 und/oder aufgrund eines vergleichsweise großen Abstands zwischen diesen.
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In einem ersten Arbeitsschritt 34 wird mittels der Sensoren 10 das zweite und dritte Kraftfahrzeug 22, 24 erfasst. Zur Beurteilung, welches der Kraftfahrzeuge 20, 24, 26 erfasst werden soll, wird hierbei insbesondere herangezogen, dass diese auf der gleichen Fahrbahn 18 und in die gleiche Fahrtrichtung 20 bewegt werden. Daher wird auch das weitere Kraftfahrzeug 26 erfasst. Die Erfassung erfolgt direkt, also insbesondere mittels Radarwellen und oder optisch. Dabei werden hauptsächlich diejenigen Kraftfahrzeuge mittels der Sensoren 10 erfasst, die sich in Fahrtrichtung 18 vor dem Kraftfahrzeug 2 befinden, da hierfür eine vergleichsweise große Anzahl an Sensoren 10 bereitsteht, weswegen die Erfassung vergleichsweise sicher. Ferner wird auch die Geschwindigkeiten des zweiten und dritten Kraftfahrzeugs 22, 24 sowie deren Position auf der Fahrbahn 18 erfasst, wofür ebenfalls die Sensoren 10 sowie ein nicht näher dargestellter GPS-Empfänger verwendet werden. Somit ist in dem Kraftfahrzeug 2 das Wissen um die Position und Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs 22 sowie des dritte Kraftfahrzeugs 26 vorhanden. Auch wird in dem gleichen Zug die Position und Geschwindigkeit des weiteren Kraftfahrzeug 26 erfasst, insbesondere falls dieses als zweites Kraftfahrzeug 22 bei einer späteren Ausführung des Verfahrens 14 herangezogen werden sollte.
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Ferner wird in dem ersten Arbeitsschritt 34 das vierte Kraftfahrzeug 32 mittels Funk erfasst. Hierfür werden mittels der Funkeinrichtung 12 Funksignale empfangen, die mittels einer entsprechenden Funkeinrichtung des vierten Kraftfahrzeugs 32 erstellt werden. Die Funksignale werden hierbei periodisch von dem vierten Kraftfahrzeug 32 ausgesandt und weisen dabei eine bestimmte maximale Funkweiter auf, die beispielsweise ein halber Kilometer ist. Somit wird das vierte Kraftfahrzeug 32 von dem Kraftfahrzeug 2 erfasst, sobald diese zueinander einen geringeren Abstand als 0,5 km aufweisen. Die Funksignale spezifizieren die Position des vierten Kraftfahrzeugs 32. Auch die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 32 wird mittels Funk zu dem Kraftfahrzeug 2 übermittelt. Anhand der Funksignale wird somit mittels des Assistenzsystems 6 festgestellt, dass sich das vierte Kraftfahrzeug 32 in der Nähe befindet und zwar auf der benachbarten Fahrbahn 28, und dass sich das vierte Kraftfahrzeug 32 in entgegengesetzter Fahrtrichtung 30 bewegt. Anhand der Funksignale wird weiterhin bestimmt, dass sich das vierte Kraftfahrzeug 32 in Fahrtrichtung 20 vor dem Kraftfahrzeug 2 sowie dem zweiten, dritten und weiteren Kraftfahrzeug 20, 24, 26 befindet.
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In einem nachfolgenden zweiten Arbeitsschritt 36 wird mittels der Sensoren 10 erfasst, dass das zweite Kraftfahrzeug 22 anfängt das dritte Kraftfahrzeug 24 zu überholen. Hierfür beginnt das zweite Kraftfahrzeug 22 auf die benachbarte Fahrbahn 28 zu wechseln und/oder einen Fahrtrichtungsanzeiger zu betätigen. Auch wird erfasst, dass das zweite Kraftfahrzeug 22 beschleunigt.
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In einem sich anschließenden dritten Arbeitsschritt 38 wird die Position des vierten Kraftfahrzeugs 32 mit der Position und den Geschwindigkeiten des zweite Kraftfahrzeugs 22 und des dritte Kraftfahrzeugs 26 verglichen. Hierbei wird anhand der Position und der Geschwindigkeit des zweiten sowie dritten Kraftfahrzeugs 22, 24 die Überholstrecke berechnet, also die Strecke, die zum Abschluss des Überholmanövers erforderlich ist. Anhand dessen wird die voraussichtliche Position des zweiten und dritten Kraftfahrzeugs 22, 24 bestimmt, an der sich in diese auf der Straße 16 befinden, wenn der Überholvorgang abgeschlossen ist.
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Auch wird anhand der Position des vierten Kraftfahrzeugs 32 sowie dessen mittels Funk übermittelter Geschwindigkeit die Position bestimmt, an der sich das vierte Kraftfahrzeug 32 bei Abschluss des Überholmanövers befinden würde. Es wird dabei überprüft, ob zwischen den beiden Positionen ein Abstand vorhanden ist, der größer als 100 m oder 50 m ist, wobei die angenommene Position des vierten Kraftfahrzeugs 32 sich weiterhin in Fahrtrichtung 20 vor der angenommenen Position des zweiten Kraftfahrzeugs 22 befindet. Somit wird bewertet, ob der Überholvorgang des zweiten Kraftfahrzeugs 22 physikalisch möglich ist, ohne dass es zu einer Kollision mit dem vierten Kraftfahrzeug 32 kommt.
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Falls der Überholvorgang ohne Kollision möglich ist, wird das Verfahren 14 abgebrochen. Anderenfalls wird ein vierter Arbeitsschritt 40 durchgeführt, bei dem versucht wird, das zweite Kraftfahrzeug 22 mittels der Funkeinrichtung 12 zu kontaktieren. Bei der Kontaktierung wird eine Anfrage an das zweite Kraftfahrzeug 22 gesandt, ob dieses mittels Funk mit dem vierte Kraftfahrzeug 32 verbunden ist. Hierbei wird insbesondere überprüft, ob das zweite Kraftfahrzeug 22 Car2X-fähig ist, also ob auch die Anfrage des Kraftfahrzeugs 2 erfasst wird. Es wird also überprüft, ob eine Antwort des zweiten Kraftfahrzeugs 22 auf die Anfrage erfasst wird. Falls keine Antwort erfasst wird, wird davon ausgegangen, dass das zweite Kraftfahrzeug 22 keine geeignet Funkeinrichtung aufweist, und somit auch nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug 32 signaltechnisch verbunden ist.
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Falls eine Antwort empfangen wird, in der spezifiziert, dass das zweite Kraftfahrzeug 22 signaltechnisch mit dem vierten Kraftfahrzeug 32 verbunden ist, ist sichergestellt, dass in dem zweiten Kraftfahrzeug 22 das Wissen um das vierte Kraftfahrzeug 32 vorhanden ist. Somit kann das Überholmanöver entsprechend auf das vierte Kraftfahrzeug 32 abgestimmt werden kann. Jedoch ist auch möglich, dass das zweite Kraftfahrzeug 22 eine Funkeinrichtung aufweist, jedoch aufgrund einer Störung eine Funkverbindung zwischen zu dem vierte Kraftfahrzeug 32 gestört oder nicht vorhanden ist. In diesem Fall ist somit auch in dem zweiten Kraftfahrzeug 22 nicht das Wissen um das zweite Kraftfahrzeug 20 vorhanden, und diese sind daher auch nicht mittels Funk signaltechnisch verbunden.
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In einem nachfolgenden fünften Arbeitsschritt 42 wird eine Warnung 44 mittels Funk an das vierte Kraftfahrzeug 32 übermittelt, wenn das zweite Kraftfahrzeug 20 nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug 32 signaltechnisch verbunden ist. Die Warnung 44 ist hierbei direkt an das vierte Kraftfahrzeug 32 gerichtet, sodass diese nicht fälschlicherweise von dem weiteren Kraftfahrzeug 26 bearbeitet wird. Aufgrund der Warnung 44 wird das vierte Kraftfahrzeug 32 oder zumindest dessen Fahrer vor dem zweiten Kraftfahrzeug 22 gewarnt, sodass dieser entsprechende Gegenmaßnahmen treffen kann. Hierbei ist in die Warnung 44 auch die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs 20 und des dritten Kraftfahrzeugs 24 integriert. Daher kann mittels eines geeigneten Assistenzsystems des vierten Kraftfahrzeugs 32 dessen Geschwindigkeit entsprechend angepasst werden kann, sodass eine Kollision vermieden wird.
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Falls in dem vierten Arbeitsschritt 40 eine Funkverbindung zu dem zweiten Kraftfahrzeug 22 hergestellt wurde, wird insbesondere auch die Warnung 44 an das zweite Kraftfahrzeug 22 übermittelt, sodass auch der Fahrer des zweiten Kraftfahrzeugs 22 über das vierte Kraftfahrzeug 32 informiert wird.
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Zusammenfassend wird aufgrund des Verfahrens 14 Überholunfällen vermieden, auch wenn aufgrund einer aktuell verfügbaren Umfeldwahrnehmung sowie vergleichsweise großen Entfernungen und Geschwindigkeiten ein entgegenkommendes Kraftfahrzeug, nämlich das vierte Kraftfahrzeug 32 nicht erfasst werden kann. Hierbei wird mittels des Kraftfahrzeugs 2 das entgegenkommende Kraftfahrzeug, nämlich das vierte Kraftfahrzeug 32, vor einem vergleichsweise gefährlichen Überholvorgang des zweiten Kraftfahrzeugs 22 gewarnt, das in Kolonne mit in dem Kraftfahrzeug 2 bewegt wird. Mittels des Assistenzsystems 6 wird hierbei die Überholintention des zweiten Kraftfahrzeugs 22 erfasst, wofür die Sensoren 10, die die Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs 2 darstellen, herangezogen werden. Hieraus wird die Warnung 44 generiert, die mittels der Funkeinrichtung 12, die nach einer Car2X-Direktkommunikation-Spezifikation arbeitet zu dem vierten Kraftfahrzeug 32 übermittelt wird.
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Für das Verfahren 14 und insbesondere zur Generierung der Warnung 44 werden insbesondere auch Funksignale herangezogen, die als zweckmäßigerweise Car2X-Nachrichten sind. Diese betreffen beispielsweise das vierte Kraftfahrzeug 32 oder auch das zweite bzw. dritte Kraftfahrzeug 20, 24. Die Nachrichten umfassen insbesondere einen Typ des jeweiligen Kraftfahrzeugs 2, 20, 24, 26, 32 und/oder deren Position sowie Kinematik, also deren Geschwindigkeit. Hieraus wird insbesondere eine Zeit zu einer möglichen Kollision des zweiten Kraftfahrzeugs 22 mit dem vierten Kraftfahrzeug 32 errechnet, und auch eine Zeit, die zum Überholen des dritten Kraftfahrzeugs 24 benötigt ist. Falls die Zeit zum Überholen größer als die Zeitspanne zu einer etwaigen Kollision ist, wird die Warnung 44 geeigneterweise übermittelt. Für die Warnung 44 wird insbesondere zunächst die minimal benötigte Überholstrecke berechnet und hieraus der Aufenthaltsort, also die Position, des überholenden Kraftfahrzeugs, also des zweite Kraftfahrzeugs 22, bestimmt.
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Dieser Aufenthaltsort, wird mit dem erwarteten Aufenthaltsort, also der erwarteten Position, des vierten Kraftfahrzeugs 32 und gegebenenfalls auch des Kraftfahrzeugs 2 selbst abgeglichen und auf diese Weise bewertet, ob der Überholvorgang physikalische möglich ist. In Abhängigkeit des Vergleichs wird die Warnung 44 an das vierte Kraftfahrzeug 32, insbesondere dessen Fahrer, übermittelt. Zum Beispiel wird die Warnung 44 auf einem Display des vierten Kraftfahrzeugs 32 ausgegeben. Das vierte Kraftfahrzeug 32 umfasst hierbei insbesondere ein geeignetes Assistenzsystem, mittels dessen die Warnung 44 ausgegeben wird.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise mit einander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Rad
- 6
- Assistenzsystem
- 8
- Steuereinheit
- 10
- Sensor
- 12
- Funkeinrichtung
- 14
- Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems
- 16
- Straße
- 18
- Fahrbahn
- 20
- Fahrtrichtung
- 22
- zweites Kraftfahrzeug
- 24
- drittes Kraftfahrzeug
- 26
- weiteres Kraftfahrzeug
- 28
- benachbarte Fahrbahn
- 30
- entgegengesetzte Fahrtrichtung
- 32
- viertes Kraftfahrzeug
- 34
- erster Arbeitsschritt
- 36
- zweiter Arbeitsschritt
- 38
- dritter Arbeitsschritt
- 40
- vierter Arbeitsschritt
- 42
- fünfter Arbeitsschritt
- 44
- Warnung
