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Die Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt zur Beeinflussung mindestens eines Sicherheitssystems eines Egofahrzeugs unter Berücksichtigung fahrspurspezifischer Daten.
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Moderne Fahrzeuge mit Fahrerassistenzsystemen berechnen anhand von Trajektorien die vorausliegende Fahrt eines Egofahrzeuges. Dabei wird üblicherweise eine Trajektorie genutzt, die in der Mitte einer Straße oder gegebenenfalls einer Richtungsfahrbahn bei baulich getrennten Straßen liegt. Sofern Verkehrsobjekte, wie Verkehrsschilder, Ampeln oder bauliche Veränderungen der Straße, wie zum Beispiel Einengungen bekannt sind, werden diese in die Trajektorienplanung einbezogen. Aus dieser wird die unmittelbare Regelung beziehungsweise Steuerung von Fahrzeugen bestimmt.
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Zeitgleich werden teilweise Daten zum Verlauf einer Fahrt eines Fahrzeugs, vorrangig als Sammlung von GPS-Punkten, erfasst und zentral gespeichert. Diese als REM-Daten (Road Experience Management-Daten) bezeichneten Daten dienen für Fahrzeuge, die die Strecke zu einem späteren Zeitpunkt befahren, zur Plausibilisierung ihrer geplanten Trajektorie. Sie werden jedoch stets pauschal erhoben, also unabhängig von Fahrzeugtyp, Wetter, Fahrspur und dergleichen. Zudem werden die Trajektorien anderer Verkehrsteilnehmer bei der Planung der eigenen Trajektorie nicht berücksichtigt.
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Dieses Vorgehen bedingt jedoch, dass für jedes Fahrzeug die gleiche Trajektorie geplant wird, die zudem nur auf die zu befahrende Straße und nicht auf die befahrene Fahrspur bezogen ist.
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Um ein komfortables und risikominderndes Fahren zu ermöglichen, muss die Fahrt eines Egofahrzeugs vorausschauend geplant werden. Eine solche vorausschauende Planung geht weit über den Betrachtungshorizont, der im Stand der Technik auf Basis von Umgebungs- und Sensordaten des Egofahrzeugs betrachtet wird, hinaus.
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Es ist daher die Aufgabe der Erfindung eine Lösung vorzuschlagen, wie eine Fahrt eines Fahrzeugs möglichst vorausschauend geplant und die Fahrt des Fahrzeugs dementsprechend angepasst werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst mit einem Verfahren, einer Vorrichtung und einem Computerprogrammprodukt nach den unabhängigen Ansprüchen. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beeinflussung mindestens eines Sicherheitssystemes eines Egofahrzeuges umfasst zumindest folgende Schritte:
- • Erfassung einer aktuellen Position des Egofahrzeugs,
- • Abrufen von fahrspurspezifischen Daten von einem Datenspeicher,
- • Plausibilisierung der aktuellen Position und einer geplanten Trajektorie des Egofahrzeuges mit den fahrspurspezifischen Daten,
- • Bestimmung möglicher Konflikte und/oder Gefahrenstellen entlang der geplanten Trajektorie, und
- • Adaption des mindestens einen Sicherheitssystems des Egofahrzeugs.
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Unter Egofahrzeug soll dabei das Fahrzeug verstanden werden, dessen Fahrt geplant wird und aus dessen Sicht das Verfahren durchgeführt wird. Aus Sicht eines Fahrers des Fahrzeugs ist dies das eigene Fahrzeug.
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Zu den Sicherheitssystemen eines Fahrzeugs zählen alle Einrichtungen eines Fahrzeugs, die die Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs in einem Notfall und/oder bei einem Unfall vor Verletzungen schützen sollen. Oft werden durch Sicherheitssysteme auch andere Verkehrsteilnehmer in den Schutzumfang einbezogen, um auch schädliche Einwirkungen auf sie zu minimieren. Zu den Sicherheitssystemen gehören beispielsweise Airbags, Gurtstraffer, Notbremsassistenten, Spurhalteassistenten und dergleichen, aber auch Systeme zum Aufstellen der Motorhaube eines Fahrzeugs im Fall einer Kollision mit einem Fußgänger oder Radfahrer.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren soll mindestens eines der in einem Fahrzeug vorhandenen Sicherheitssysteme beeinflusst werden. Beeinflussung meint dabei, dass dieses mindestens eine Sicherheitssystem beispielsweise in einen Bereitschaftszustand versetzt wird, also infolge des Verfahrens das mindestens eine Sicherheitssystem so angesteuert ist, dass es im Falle des Eintretens eines Unfalls oder einer schädlichen Einwirkung schneller seine volle Wirkung entfaltet. So kann zum Beispiel bei einem Notbremsassistenten eines Fahrzeugs durch die Beeinflussung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens der Bremsdruck präventiv aufgebaut werden, so dass dieser bereits im Falle einer notwendigen Gefahrenbremsung schon vorhanden ist. Es kann durch das Verfahren unter anderem auch bewirkt werden, dass eine Erfassungsrate eines oder mehrerer Sensoren erhöht und/oder eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert wird.
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Um dies zu verwirklichen, muss zunächst die Position des Egofahrzeugs auf dem aktuell befahrenen Streckenabschnitt bestimmt werden. Dies kann beispielsweise anhand von GPS-Signalen erfolgen. Für den Streckenabschnitt, auf dem sich das Egofahrzeug befindet, werden fahrspurspezifische Daten von einem Datenspeicher abgerufen. Ein solcher Datenspeicher kann ein im Fahrzeug befindlicher Speicher sein, vorzugsweise ist der Datenspeicher jedoch ein sogenannter Cloud-Speicher, bei dem Daten aus verschiedenen Quellen zusammengeführt und gespeichert werden. Diese Daten können insbesondere im Rahmen des REM erfasste Daten sein.
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Fahrspurspezifische Daten sollen konkret Informationen zu der Fahrspur umfassen, die das Egofahrzeug aktuell befährt und im Weiteren höchstwahrscheinlich befahren wird. Vorteilhafterweise werden diese Daten in Verbindung mit hochauflösenden Karten verwendet, um einen Streckenabschnitt zu beschreiben. Dies kann im Rahmen des oben bereits genannten REMs erfolgen. Diese fahrspurspezifischen Daten werden nach Eingang in den Datenspeicher analysiert und ausgewertet. Insbesondere werden sie statistisch dahingehend ausgewertet, welche Trajektorien von den Fahrzeugen, deren Daten in den Datenspeicher übermittelt wurden, tatsächlich gefahren wurden und ob beziehungsweise in welcher Häufigkeit Gefahrensituationen aufgetreten sind. Eine Gefahrensituation kann beispielsweise sein, wenn an einer Ausfahrt einer Autobahn ein Fahrzeug von einer linken Spur kurz vor der Ausfahrt die rechte Spur kreuzt, um die Autobahn zu verlassen, während auf der rechten Spur gleichzeitig ein anderes Fahrzeug fährt. Diese möglichen Gefahrensituationen sind örtlich genau bekannt und werden mit dem Übermitteln der fahrspurspezifischen Daten an das Egofahrzeug mit übermittelt.
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Verfahrensgemäß wird nun die aktuelle Position und die geplante Trajektorie des Egofahrzeugs, also der geplante zu fahrende Weg, mit den fahrspurspezifischen Daten abgeglichen und plausibilisiert. Dabei wird unter anderem geprüft, ob sich das Fahrzeug auf der angenommenen Fahrspur befindet, wo sich das Egofahrzeug in einer Querrichtung zur Fahrspur befindet und wo die geplante Trajektorie entlang führt. Diese und weitere Informationen werden mit den fahrspurspezifischen Daten abgeglichen. Dabei kann festgestellt werden, ob die Fahrspur demnächst durch eine Einengung mit einer anderen Fahrspur zusammengeführt wird, ob eine Autobahnabfahrt oder eine Kreuzung folgt oder ob ein Radweg in die befahrene Fahrspur mündet. Dabei werden sowohl die erfassten und ausgewerteten Daten des Datenspeichers, als auch die Infrastruktur des befahrenen Streckenabschnittes berücksichtigt. Zudem wird der sogenannte Most Driven Path, also die höchstwahrscheinlich befahrene Trajektorie einbezogen, die sich aus der Analyse der Daten des Datenspeichers ergibt und die Trajektorie beschreibt, die eine Vielzahl von Fahrzeugen zuvor befahren hat.
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Anhand der Analyse des Most Driven Path kann, neben den infrastrukturbedingten Einflüssen, auf Hindernisse und Gefahrenstellen geschlossen werden, beispielsweise wenn eine Vielzahl von Fahrzeugen eine von der kürzesten oder an sich optimalen Trajektorie abweicht, um ein Hindernis zu umfahren.
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Um die Aktualität zu gewährleisten, kann die Analyse der Daten auf dem Datenspeicher innerhalb eines zeitlich festgelegten Rahmens erfolgen, so dass Daten mit einem vorgegebenen Alter nicht mehr in die Betrachtung einbezogen werden.
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Im Ergebnis der Plausibilisierung werden mögliche Konflikte und/oder Gefahrenstellen entlang der geplanten Trajektorie des Egofahrzeugs ersichtlich. Wie im obigen Beispiel angedeutet, kann eine Einengung einer Straße von zwei auf eine Fahrspur oder eine Autobahnabfahrt eine solche Gefahrenstelle sein. Enge Kurven bilden Konfliktpotenzial, da sie möglicherweise geschnitten werden, so dass ein Fahrzeug in die benachbarte Fahrspur eintaucht. Es wird also in dem erfindungsgemäßen Verfahren festgestellt, ob und wo entlang der geplanten Trajektorie Gefahren und/oder Konflikte auftreten können.
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Werden derartige mögliche Gefahren und/oder Konflikte festgestellt, wird mindestens ein Sicherheitssystem des Egofahrzeugs adaptiert, also im weitesten Sinne angesteuert. Wie bereits ausgeführt, wird das mindestens eine Sicherheitssystem dabei präventiv in einen vorbereitenden Zustand versetzt, so dass die Schutzwirkung im Falle eines eintretenden Konflikts und/oder Unfalls schneller auslösen und seine Schutzwirkung verwirklichen kann. Wird die mögliche Gefahrenstelle ohne Vorkommnisse durchfahren und/oder ein möglicher Konflikt tritt nicht ein, kann die Adaption des mindestens einen Sicherheitssystems rückgängig gemacht werden.
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Das mindestens eine Sicherheitssystem wird dabei durch das Verfahren nicht ausgelöst, sondern lediglich vorbereitet. Dies ermöglicht ein vorausschauendes Planen der Trajektorie des Egofahrzeugs ebenso, wie eine komfortable und risikominimierte Fahrt. Im Falle eines Unfalls kann das Auslösen erfolgen.
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In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass dem Fahrer des Egofahrzeugs mögliche Konflikte und/oder Gefahrenstellen visuell, akustisch und/oder haptisch angezeigt werden. Visuell bedeutet dabei, dass dem Fahrer beispielsweise über ein Display und/oder eine oder mehrere Warnleuchten die Annäherung an eine mögliche Gefahrenstelle und/oder einen möglichen Konflikt angezeigt werden kann. Mittels eines Displays kann dabei auch die Art des Konflikts und/oder der Gefahrenstelle und/oder die Entfernung angezeigt werden. Das Display muss dabei kein eigenes Display sein, sondern es können die im Fahrzeug vorhandenen Displays, inklusive möglicherweise vorhandener Head-Up-Displays verwendet werden. Bei der Verwendung mehrerer Warnleuchten kann deren Anzahl und Farbe Informationen über die Art und/oder die Entfernung einer möglichen Gefahrenquelle und/oder eines möglichen Konfliktes übermitteln.
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Eine akustische Anzeige kann durch das Erzeugen eines Warntones oder einer Tonfolge über die entsprechenden Einrichtungen des Egofahrzeugs übermittelt werden. Eine Annäherung kann beispielsweise über eine ansteigende Tonhöhe und/oder ein schneller werdendes Piepen übermittelt werden. Eine haptische Anzeige kann beispielsweise ein Vibrieren am Lenkrad des Egofahrzeugs umfassen, wobei insbesondere die Intensität der Vibration und/oder ein Pulsieren der Vibration die Annäherung an einen möglichen Konflikt oder eine mögliche Gefahrenstelle anzeigen können.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung werden der Fahrzeugtyp des Egofahrzeugs und/oder Umgebungsdaten bei der Bestimmung möglicher Konflikte und/oder Gefahrenstellen berücksichtigt.
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In Abhängigkeit vom Typ eines Fahrzeugs ergeben sich unterschiedliche Konfliktpotenziale und/oder Gefahrensituationen, aber auch unterschiedliche Sicherheitssysteme und Konfliktbewältigungsmöglichkeiten. Daher ist es vorteilhaft, den Fahrzeugtyp des Egofahrzeugs bei der Bestimmung der möglichen Gefahrenstellen beziehungsweise Konflikte mit einzubeziehen. So besteht beispielsweise bei einem LKW oder gar einem Sattelzug eher die Gefahr eines Ausscherens in Kreuzungsbereichen oder des Schneidens von engen Kurven, als bei einem Personenkraftwagen. Bei Motorrädern hingegen muss berücksichtigt werden, dass sich ein Fahrer in die Kurve „legt“, um ein dynamisches Fahrerlebnis zu erreichen. Auch unterscheiden sich die verschiedenen Fahrzeugtypen, wie Personenkraftwagen, LKW, Fahrrad, Motorrad, Fahrzeug mit Anhänger und dergleichen auch hinsichtlich ihres realisierbaren Bremsweges, Ausweichmanövers oder der Möglichkeit, aus einem Gefahrenbereich herauszubeschleunigen. Demnach ist es zweckmäßig, auch das mindestens eine Sicherheitssystem fahrzeugtypabhängig zu adaptieren. Damit dies erfolgreich möglich ist, muss der Fahrzeugtyp in die Analyse und Auswertung der fahrspurspezifischen Daten sowie die Bestimmung der möglichen Gefahrenstellen und/oder Konflikte einbezogen werden.
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Alternativ oder zusätzlich können Umgebungsdaten bei der Identifizierung möglicher Konflikte und/oder Gefahrenstellen berücksichtigt werden. Umgebungsdaten sollen dabei Daten sein, die durch die fahrzeugeigene Umfeldüberwachung erfasst werden können. Diese Umfeldüberwachung umfasst üblicherweise Kameras und/oder Sensoren, mit denen während des Befahrens eines Streckenabschnittes die Witterung, die Fahrspur selbst oder ihre Markierungen, der Zustand der Fahrspur, die Verkehrsdichte, aber auch Fremdobjekte wie andere Fahrzeuge im Umfeld des Egofahrzeugs, deren Fahrzeugtyp und/oder andere Hindernisse, wie beispielsweise ein verlorener Spanngurt oder eine Sperrmarkierung auf einer Fahrbahn, erfasst werden können. Ebenso kann die Geschwindigkeit des Egofahrzeugs und andere Fahrparameter Eingang in die Bestimmung möglicher Gefahrenstellen und/oder Konflikte finden.
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Diese Umgebungsdaten fließen nun in die Plausibilisierung der aktuellen Position, der geplanten Trajektorie und die Bestimmung möglicher Gefahrenstellen und/oder Konflikte ein, so dass beispielsweise eine Rutschgefahr oder eine Aquaplaninggefahr bei Regen nur dann als mögliche Gefahr bestimmt wird, wenn es zum Zeitpunkt des Befahrens des relevanten Streckenabschnittes auch regnet. Ist dagegen trockenes Wetter, kann die Adaption auf eine derartige Gefahr entfallen. Ein möglicher Spurwechsel eines anderen Fahrzeugs mit Querung der aktuell befahrenen Fahrspur kurz vor einer Autobahnabfahrt würde in dieser Ausgestaltung des Verfahrens nur dann zu einer Adaption mindestens eines Sicherheitssystems und gegebenenfalls zur Anzeige an den Fahrer führen, wenn auf der benachbarten Spur tatsächlich ein Fahrzeug erfasst wurde.
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Die Erfassung anderer Fahrzeuge, vorzugweise auch deren Typs, erlaubt es, spezifische Gefahren zu erkennen. So kann in Kenntnis einer nahen Engstelle ein Manöver zum Überholen eines Lastkraftwagens mit Anhänger eine besondere Gefahr darstellen, während das Überholen eines Fahrrads an der gleichen Stelle unter Einhaltung des Sicherheitsabstandes durchaus und ohne Konflikte möglich wäre. Ähnlich verhält es sich bei Fahrzeugen des Gegenverkehrs. Wird hier das Entgegenkommen eines Lastkraftwagens erkannt, wobei die Geschwindigkeiten des Egofahrzeugs und des Lastkraftwagens darauf schließen lassen, dass sie sich im Bereich einer engen Kurve treffen, so wird hierin ein Konfliktpotenzial erkannt, nämlich dass der Lastkraftwagen bei seiner Kurvenfahrt die Kurve schneidet und in die Fahrspur des Egofahrzeugs eintaucht. Wäre das entgegenkommende Fahrzeug ein Personenkraftwagen, wäre die Gefahr des Eintauchens in die Fahrspur des Egofahrzeugs nicht vorhanden oder bei weitem nicht so hoch. In beiden der beispielhaft beschriebenen Fälle ist es also nicht nur relevant, ein anderes Fahrzeug zu erfassen, sondern auch seinen Fahrzeugtyp, und abhängig davon die möglichen Konflikte und/oder Gefahrenstellen zu bestimmen.
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In einer nächsten Ausgestaltung der Erfindung wird die geplante Trajektorie infolge der Bestimmung möglicher Konflikte und/oder Gefahrenstellen adaptiert. Es wird also nicht nur, wie bisher erläutert, mindestens ein Sicherheitssystem des Egofahrzeugs auf mögliche Gefahrenstellen und/oder Konflikte adaptiert, sondern auch die geplante Trajektorie. Dies kann eine präventive Verringerung oder eine Anpassung der Geschwindigkeit, eine Verlegung der geplanten Trajektorie in einer seitlichen Richtung innerhalb der Fahrspur oder auf eine benachbarte Fahrspur und dergleichen sein, so dass beim Befahren der geplanten Trajektorie die Wahrscheinlichkeit des Eintretens eines Konflikts verringert und/oder das Durchfahren einer Gefahrenstelle vermieden wird. Eine seitliche Verlegung der Trajektorie kann zum Beispiel bewirken, dass das Egofahrzeug einer Wasseransammlung in einem Kurvenbereich ausweichen kann und die Gefahrenstelle so umfährt. Besonders vorteilhaft erfolgt die Adaption der geplanten Trajektorie in Zusammenwirkung mit der zuvor ausgeführten Berücksichtigung von Fahrzeugtyp und/oder Umgebungsdaten.
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Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine aktuelle Position und/oder eine Trajektorie mindestens eines anderen Fahrzeugs im Umfeld des Egofahrzeugs plausibilisiert wird. Dabei wird insbesondere nach der Erfassung des mindestens einen anderen Fahrzeugs im Umfeld des Egofahrzeugs mittels der Umfeldüberwachung geprüft, wo sich das andere Fahrzeug in Relation zum Egofahrzeug befindet und/oder welche Trajektorie es höchstwahrscheinlich befahren wird. Dabei werden auch die Daten des Datenspeichers und die darüber erfolgte statistische Auswertung berücksichtigt. Demnach können der Most Driven Path auf der Fahrspur des anderen Fahrzeugs und/oder Infrastrukturdaten in die Plausibilisierung eingehen. Aus dieser Plausibilisierung können mögliche Gefahrenstellen und/oder Konflikte abgeleitet werden.
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Ist anhand des Most Driven Path auf der Fahrspur des anderen Fahrzeugs bekannt, dass das andere Fahrzeug höchstwahrscheinlich wegen einer Fahrspurzusammenführung demnächst auf die Fahrspur des Egofahrzeugs wechseln wird, so kann mindestens ein Sicherheitssystem des Egofahrzeugs adaptiert und gegebenenfalls auch die geplante Trajektorie des Egofahrzeugs angepasst werden. Dabei ist diese Ausgestaltung nicht nur auf Fahrzeuge auf einer benachbarten Fahrspur beschränkt, sondern kann auch Fahrzeuge auf der eigenen Fahrspur vor oder hinter dem Egofahrzeug, sowie Fahrzeuge auf einer entgegenkommenden Spur umfassen.
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Vorzugsweise können mittels Vernetzung mit dem mindestens einen anderen Fahrzeug im Umfeld des Egofahrzeugs und/oder der Infrastruktur Fahrmanöver des Egofahrzeugs und des mindestens einen anderen Fahrzeugs im Umfeld des Egofahrzeugs miteinander abgestimmt werden. Eine solche Vernetzung kann beispielsweise mittels Car2Car-Kommunikation und/oder Car2X-Kommunikation erfolgen, die an sich bekannt sind. Alternativ kann die Vernetzung mittels 5G-Technologie verwirklicht werden. In dieser Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können beispielsweise die bereits bestimmten möglichen Gefahrenstellen und/oder Konflikte zwischen dem Egofahrzeug und dem mindestens einen anderen Fahrzeug kommuniziert werden, so dass viele oder möglichst alle beteiligten Verkehrsteilnehmer möglichst viele der möglichen Gefahrenstellen und/der Konflikte in der Umgebung beziehungsweise entlang des aktuell befahrenen Streckenabschnittes kennen und so ihre Sicherheitssysteme und/oder Trajektorien adaptieren können. Die Anpassung der Trajektorie infolge dieses Austauschs ist dabei als Fahrmanöver bezeichnet. Insbesondere soll diese Adaption mittels Car2Car- und/oder Car2X-Kommunikation ausgetauscht werden, so dass eine gegenseitige Anpassung erfolgen kann und die Adaption der Sicherheitssysteme und/oder der geplanten Trajektorien zwischen den beteiligten Fahrzeugen abgestimmt ist. Damit kann die Entstehung von Konflikten vermieden werden und/oder Gefahrenstellen in einer miteinander abgestimmten Fahrweise umfahren werden, so dass dabei keine weiteren Konflikte beziehungsweise Gefahren entstehen.
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Es ist ebenso bevorzugt, wenn beim Befahren der geplanten Trajektorie fahrspurspezifische Daten, insbesondere der Fahrzeugtyp des Egofahrzeugs und/oder Umgebungsdaten, erfasst und an den Datenspeicher, das mindestens eine andere Fahrzeug und/oder die Infrastruktur übermittelt werden. So sollen beim Befahren des Streckenabschnittes die Positionsdaten für das REM erfasst und an den Datenspeicher, das mindestens eine andere Fahrzeug und/oder die Infrastruktur übermittelt werden. Die Infrastruktur an sich ist ein bekannter Begriff, insbesondere in dieser Ausgestaltung sind Elemente der Infrastruktur mit Sende- und Empfangseinrichtungen ausgebildet, so dass mittels dieser Sende- und Empfangseinrichtungen Informationen beziehungsweise Daten empfangen und gesendet, mithin also ausgetauscht und übermittelt werden können, wie es heute zum Teil auch schon geschieht. Die Daten werden an ein Backend übermittelt und können von dort an die (weitere) Infrastruktur verteilt werden. So können Fahrzeuge beispielsweise die von ihnen erfassten Daten an die Sende- und Empfangseinrichtung einer Schilderbrücke, eines Laternenmastes oder dergleichen senden, und diese Daten wie beschrieben wiederum an andere Fahrzeugs gesendet werden.
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Die genannten Positionsdaten sollen dabei den Fahrzeugtyp umfassen, so dass die erfassten Daten vorzugsweise zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem anderen Fahrzeug gleichen Typs verwendet werden können. Alternativ oder zusätzlich sollen auch die Umgebungsdaten, wie sie bereits erläutert wurden, mit den Positionsdaten an den Datenspeicher, das mindestens eine andere Fahrzeug und/oder die Infrastruktur übermittelt werden. So können die Positionsdaten im Zuge des REMs fahrzeugspezifisch und/oder unter Berücksichtigung äußerer Einflüsse ausgewertet und anderen Fahrzeugen bereitgestellt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Adaptierung des mindestens einen Sicherheitssystems des Egofahrzeugs fahrzeugabhängig erfolgt. Wie bereits dargestellt, ist das Fahrverhalten typabhängig und damit ebenso die Ausgestaltung der verfügbaren Sicherheitssysteme eines Fahrzeugs und ihre Wirkungen. Demnach sollte die Adaptierung des mindestens einen Sicherheitssystems gemäß dem offenbarten Verfahren nicht pauschalisiert erfolgen, sondern den Fahrzeugtyp berücksichtigen. Da zum Beispiel der Bremsweg eines LKWs sehr viel länger als der eines Personenkraftwagens ist, sollte das Bremssystem eines LKW viel früher adaptiert werden, als das eines Personenkraftwagens. Ein Personenkraftwagen hingegen kann einem Hindernis schneller und beweglicher Ausweichen als ein LKW, so dass gegebenenfalls eine Anpassung der Geschwindigkeit später oder gar nicht erforderlich ist.
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Beansprucht ist ebenso eine Vorrichtung zur Beeinflussung mindestens eines Sicherheitssystemes eines Egofahrzeuges, die ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Diese Vorrichtung kann beispielsweise in einer Kamera des Egofahrzeugs verwirklicht sein, die zur Verwendung mit dem Spurhalteassistenten oder einer anderen Funktion vorgesehen ist und die notwendigen Rechenkapazität und Verbindung(en) zu dem notwendigen Sicherheitssystemen und der Umfeldüberwachung aufweist. Es kann aber auch eine separate Recheneinheit vorgesehen sein, die mit der Umfeldüberwachung des Egofahrzeugs verbunden ist und auch Zugriff auf den Datenspeicher sowie die Ortsinformationen des Egofahrzeugs hat, so dass sie anhand dieser das erfindungsgemäße Verfahren ausführen kann.
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Ebenso sieht die Erfindung ein Computerprogrammprodukt vor, dass bei Ausführung auf einer Recheneinheit ausgebildet ist, die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens auszuführen.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, der Vorrichtung und dem Computerprogrammprodukt wird es möglich, mögliche Konflikte und/oder Gefahrenstellen viel früher zu erkennen, als es mit der Umfeldüberwachung des Egofahrzeuges möglich ist. Die Reichweite für die Betrachtung möglicher Gefahren und/oder Konflikte wird damit deutlich erhöht. Die möglichen Gefahrenstellen und/oder Konflikte werden dabei nicht pauschal und auf die Straße im Ganzen bezogen, sondern fahrspurspezifisch bestimmt und zur Adaptierung mindestens eines Sicherheitssystems herangezogen. In der Folge kann die Fahrt des Egofahrzeugs frühzeitig und vorausschauend derart angepasst werden, dass die Gefahr gemindert und/oder ein Konflikt vermieden werden kann. Dies senkt das Risiko und erhöht den Komfort während der Fahrt.
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Zudem kann damit auch vermieden werden, dass durch plötzliche und gegebenenfalls abrupte Fahrmanöver oder Fahrmanöver, die das Fahrzeug stark belasten, neue Gefahren entstehen und/oder der Verschleiß von dabei belasteten Fahrzeugteilen beschleunigt wird. Dadurch können auf lange Sicht auch Kosten eingespart werden. Weiterhin können die so erfassten und ausgewerteten Daten des Datenspeichers auch dazu verwendet werden, um Gefahrenstellen, an denen sich häufig Unfälle ereignen, zu identifizieren und zu deren Beseitigung heranzuziehen.
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Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
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Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Skizze einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer zweispurigen Fahrbahn einer Straße mit einer Einengung, und
- 2 eine schematische Skizze einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer Abfahrt von einer zweispurigen Fahrbahn einer Straße.
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1 zeigt eine schematische Skizze einer beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einer zweispurigen Fahrbahn einer Straße 30 mit einer Einengung 32. Das Egofahrzeug 10 befährt die rechte Fahrspur. Vor ihm fährt ein anderes Fahrzeug 20a, links neben ihm ein weiteres anderes Fahrzeug 20b. Die geplante Trajektorie 12 des Egofahrzeugs 10 und die geplante Trajektorie 22 des vor ihm fahrenden Fahrzeugs 20a sind mit Pfeilen dargestellt.
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Vor dem anderen Fahrzeug 20b wird durch eine diagonale Markierung auf der linken Fahrspur eine Einengung 32 angezeigt. Fahrzeuge, die auf dieser Fahrspur fahren, neigen dazu, erst verhältnismäßig spät auf die rechte Spur zu wechseln, wie der Most Driven Path 24b der linken Fahrspur anzeigt, so dass hier eine Gefahrenstelle 40 resultiert und/oder sich daraus Konflikte ergeben können.
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In dem Egofahrzeug 10 läuft das erfindungsgemäße Verfahren ab. Zunächst wird die Position des Egofahrzeugs 10 erfasst. Mittels der Umfeldüberwachung des Egofahrzeugs 10 werden auch die anderen Fahrzeuge 20a und 20b erfasst und können in den folgenden Schritten des Verfahrens berücksichtigt werden.
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Es werden von einem Cloud-Speicher die fahrspurspezifischen Daten abgerufen. Daraus wird unter anderem ersichtlich, dass die meisten Fahrzeuge zuvor verhältnismäßig weit rechts auf der rechten Fahrspur gefahren sind, wie der Most Driven Path 24a der rechten Fahrspur anzeigt. Dies wurde durch die statistische Auswertung zuvor bereits erfasster Daten im Rahmen des REM ermittelt.
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Nun wird die Position des Egofahrzeugs 10 und seine geplante Trajektorie 12 mit den fahrspurspezifischen Daten plausibilisiert, also gegengeprüft. Dabei werden auch Umgebungsdaten wie die Fahrspurmarkierung, das Wetter, die Verkehrsdichte und die Fahrzeugtypen des Egofahrzeugs 10 und der anderen Fahrzeuge 20a und 20 b berücksichtigt. Würde sich dabei beispielsweise ergeben, dass die Fahrspurmarkierung wegen Schnee nicht mehr zu sehen ist, ließe sich anhand der fahrspurspezifischen Daten und des jeweiligen Most Driven Path 24a, 24b dennoch die Situation analysieren und die Fahrt fortsetzen.
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Durch die Plausibilisierung werden auch die Gefahrenstelle 40 und die sich dabei möglicherweise ergebenden Konflikte ersichtlich. So kann ein später Spurwechsel des Fahrzeugs 20b zu einer Kollision mit dem Fahrzeug 20a und/oder zu einer Gefahrenbremsung des Fahrzeugs 20a führen. Es ist auch möglich, dass das Fahrzeug 20b seine Geschwindigkeit anpasst und versucht, zwischen dem Egofahrzeug 10 und dem anderen Fahrzeug 20a einzuscheren, was ebenfalls zu einer Kollision oder eine Gefahrenbremsung des Egofahrzeugs 10 führen kann.
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In beiden Fällen ist es sinnvoll, beispielsweise das Bremssystem, die Gurtstraffer und die Airbags dahingehend zu adaptieren, dass sie in einem Bereitschaftszustand sind und bei Eintreten der ermittelten Gefahren schnell auslösen beziehungsweise ihre Schutzwirkung entfalten können. Es ist zudem von Vorteil, dem Fahrer des Egofahrzeugs 10 auf einem Display die mögliche Gefahrenstelle 40 anzuzeigen.
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Um die möglichen Konflikte besser bewerten zu können, ist es von Vorteil, die geplante Trajektorie des Egofahrzeugs 10 und die vom Egofahrzeug 10 für die anderen Fahrzeuge 20a und 20b plausibilisierten Trajektorien mittels Car2Car-Kommunikation zwischen den Fahrzeugen 10, 20a und 20b auszutauschen, so dass zusätzlich zur Adaption der Sicherheitssysteme des Egofahrzeugs 10 ein abgestimmtes Manöver im Bereich der Gefahrenstelle 40 ermittelt und ausgetauscht werden kann.
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Beim Durchfahren der Gefahrenstelle 40 werden die tatsächlich gefahrene Trajektorie des Egofahrzeugs 10, sein Fahrzeugtyp und die Umgebungsbedingungen erfasst und an den Datenspeicher übermittelt, so dass diese Daten einem Fahrzeug, das diesen Streckenabschnitt später befährt, zur Verfügung gestellt werden können.
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2 zeigt eine schematische Skizze einer weiteren beispielhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer Abfahrt 34 von einer zweispurigen Fahrbahn einer Straße 30. Nachfolgend werden nur die Unterschiede zu 1 erläutert.
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Auf der rechten Spur fährt das Egofahrzeug 10, links ein anderes Fahrzeug 20. Für beide Fahrspuren ist jeweils ein Most Driven Path 24a, 24b angezeigt, also die Trajektorie, die die meisten Fahrzeuge innerhalb eines Betrachtungszeitraums befahren haben und die die Fahrzeuge 10, 20 höchstwahrscheinlich befahren würden.
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Allerdings ist aus der Auswertung der REM-Daten zu diesem Streckenabschnitt bekannt, dass es häufig vorkommt, dass ein Fahrzeug kurz vor der Abfahrt 34 von der linken Spur über die rechte Spur quert, um über die Ausfahrt 34 abzufahren. Dies wird durch den Pfad 24c veranschaulicht. In der Folge kann es sowohl zu einem Konflikt mit einem Fahrzeug auf dem Most Driven Path 24a, als auch mit dem eines ausfahrenden Fahrzeugs (Pfad 24d) kommen. Somit ergibt sich für den Bereich der Abfahrt 34 eine Gefahrenstelle 40. Diese wird durch das erfindungsgemäße Verfahren frühzeitig erkannt, so dass mindestens ein Sicherheitssystem des Egofahrzeugs 10 noch vor Erreichen der Gefahrenstelle 40 adaptiert werden kann. Gegebenenfalls kann auch die zu fahrende Geschwindigkeit des Egofahrzeugs 10 im Bereich der Gefahrenstelle 40 angepasst werden, was einer Adaptierung der geplanten Trajektorie des Egofahrzeugs 10 entspricht.
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Wird im Umfeld des Egofahrzeugs 10 kein weiteres Fahrzeug 20 erfasst, ist eine Adaptierung der Sicherheitssysteme nicht erforderlich.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Egofahrzeug
- 12
- Trajektorie Egofahrzeug
- 20
- anderes Fahrzeug
- 22
- Trajektorie anderes Fahrzeug
- 24
- Most Driven Path/ Pfad
- 30
- Straße
- 32
- Einengung
- 34
- Abfahrt
- 40
- Gefahrenstelle
