DE102020007229A1 - Driver assistance system, for example for time-optimized driving through time-dependent traffic restrictions - Google Patents
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Abstract
Erreicht ein Fahrzeug (2) eine Ampel (4) bei rot, so muss es anhalten und anschließend wieder anfahren. Das kostet Zeit und Energie. Durch rechtzeitige geeignete Geschwindigkeitsanpassung kann das Fahrzeug (2) eine Rotphase vermeiden und damit Zeit und Energie sparen. Das neue Fahrassistenzsystem (1) gibt den jeweiligen Geschwindigkeitsbereich (20) an, innerhalb dessen eine Beschleunigung noch lohnt, um eine Ampel (4) bei grün zu erreichen. Weiterhin gibt es die jeweilige Geschwindigkeit (21) an, mit der eine Ampel (4) zu einer gewünschten Zeit und mit einer gewünschten Geschwindigkeit erreicht wird. In beiden Fällen kann die Ampel (4) schneller und energiesparender überquert werden.Das neue Fahrassistenzsystem (1) berücksichtigt die Beschleunigungseigenschaften des Fahrzeugs (2). Dadurch lässt sich das Fahrverhalten eines Fahrzeuges (2) genauer vorherbestimmen. Dieses ermöglicht entsprechend eine genauere Angabe der Handlungsempfehlung und des Handlungsspielraumes. Diese Angaben werden graphisch und/oder akustisch dargestellt.Das neue Fahrassistenzsystem (1) eignet sich für verschiedene Verkehrsteilnehmer an verschiedenen zeitabhängigen Verkehrseinschränkungen. Es ist besonders wirksam bei Fahrzeugen (2) mit geringer Beschleunigung wie Lastenfahrrädern und bei häufigen zeitabhängigen Verkehrseinschränkungen wie Ampeln (4) im Straßenverkehr.If a vehicle (2) reaches a red traffic light (4), it must stop and then start again. That costs time and energy. By adjusting the speed appropriately in good time, the vehicle (2) can avoid a red phase and thus save time and energy. The new driving assistance system (1) indicates the respective speed range (20) within which it is still worth accelerating to reach a traffic light (4) when it is green. Furthermore, it indicates the respective speed (21) with which a traffic light (4) is reached at a desired time and at a desired speed. In both cases, the traffic light (4) can be crossed faster and with less energy. The new driver assistance system (1) takes into account the acceleration characteristics of the vehicle (2). This allows the driving behavior of a vehicle (2) to be predicted more precisely. This enables a more precise specification of the recommended course of action and the scope for action. This information is presented graphically and/or acoustically. The new driver assistance system (1) is suitable for different road users at different time-dependent traffic restrictions. It is particularly effective for vehicles (2) with low acceleration such as cargo bikes and for frequent time-dependent traffic restrictions such as traffic lights (4) in road traffic.
Description
1. Technisches Gebiet, zu dem die Erfindung gehört1. Technical field to which the invention belongs
Die Erfindung betrifft ein Fahrassistenzsystem für beliebige Verkehrsteilnehmer, das, ggf. ergänzend zu bekannten Funktionen zur Streckenführung, eine optimierte Geschwindigkeitsgestaltung bezüglich Zeit- und Energiebedarf ermöglicht. Die optimierte Geschwindigkeitsgestaltung bezieht sich hauptsächlich auf das Verhalten an zeitabhängigen Verkehrseinschränkungen.The invention relates to a driving assistance system for any road user, which, if necessary in addition to known functions for routing, enables an optimized speed design with regard to time and energy requirements. The optimized speed configuration mainly relates to the behavior at time-dependent traffic restrictions.
Beispielhaft werden hier hauptsächlich Fahrräder an Ampeln (Lichtsignalanlagen) behandelt. Weitere naheliegende Anwendungen sind Kraftfahrzeuge und Fußgänger im Straßenverkehr sowie Wasserfahrzeuge an Schleusen oder kreuzenden Fähren. Die optimierte Geschwindigkeitsgestaltung ist besonders wirksam bei Fahrzeugen mit verhältnismäßig hoher Masse und geringem Beschleunigungsvermögen. Dazu gehören beispielsweise Lastenfahrräder und Frachtschiffe.Bicycles at traffic lights (light signal systems) are treated here as an example. Other obvious applications are motor vehicles and pedestrians in traffic as well as watercraft at locks or crossing ferries. The optimized speed design is particularly effective for vehicles with a relatively high mass and low acceleration capacity. These include, for example, cargo bikes and cargo ships.
2. Stand der Technik und Mängel der bisher bekannten Ausführungen2. State of the art and shortcomings of the previously known versions
Bekannt sind Navigationseinrichtungen zur Optimierung der Streckenführung. Weiterhin bekannt sind Fahrassistenzsysteme, die dem Fahrzeug ermöglichen, eine Ampel innerhalb ihrer jeweiligen Grünphase zu erreichen. Durch rechtzeitige geeignete Geschwindigkeitsanpassung kann das Fahrzeug das Anhalten und Anfahren an der Ampel vermeiden und damit weitere Zeit und Energie sparen.Navigation devices for optimizing the routing are known. Also known are driver assistance systems that enable the vehicle to reach a traffic light within its respective green phase. By adjusting the speed appropriately in good time, the vehicle can avoid stopping and starting at traffic lights, thereby saving further time and energy.
Bekannte Ampelassistenzsysteme nutzen hauptsächlich Informationen über den Abstand des Fahrzeugs zur Ampel, die aktuelle Zeit und die Umschaltzeiten der Ampel. Daraus wird ein Geschwindigkeitsbereich bestimmt, der dem Fahrzeug das Erreichen der Ampel bei grün ermöglicht. Dieser Geschwindigkeitsbereich wird im Folgenden Grünbereich genannt.Known traffic light assistance systems mainly use information about the distance of the vehicle from the traffic light, the current time and the switching times of the traffic light. From this, a speed range is determined that enables the vehicle to reach the traffic light when it is green. This speed range is referred to below as the green range.
Der Anwendungsbereich dieser Systeme bezieht sich im Schwerpunkt auf Personenkraftwagen (PKW) im Stadtverkehr. Dieser Anwendungsbereich zeichnet sich dadurch aus, dass sich die PKW meistens mit einheitlichen Geschwindigkeiten bewegen, nämlich mit der jeweils zulässigen Höchstgeschwindigkeit. Weiterhin besitzen PKW ein verhältnismäßig hohes Beschleunigungsvermögen, sodass die angestrebte zulässige Höchstgeschwindigkeit rasch erreicht werden kann. Nachteilig an diesen Systemen ist, dass sie die Randbedingungen für andere Fahrzeuge weniger berücksichtigen. Lastenfahrräder beispielsweise bewegen sich meistens mit Geschwindigkeiten unterhalb der jeweils zulässigen Höchstgeschwindigkeit. Deswegen führen individuelle Unterschiede zwischen den Lastenfahrrädern zu individuellen Reisegeschwindigkeiten. Die Reisegeschwindigkeit eines Lastenfahrrades hängt von vielen auch zeitveränderlichen Faktoren ab. Dazu gehören unter anderem Masse und Empfindlichkeit der Zuladung, Leistungsvermögen des Fahrers, Fahrbahnbeschaffenheit, Fahrbahnsteigung und Wind. Ebenso individuell und zeitveränderlich ist das jeweilige Beschleunigungsvermögen. Dieses ist auch häufig verhältnismäßig gering. Lastenfahrräder bewegen sich daher meistens mit uneinheitlichen Geschwindigkeiten.The area of application of these systems relates primarily to passenger cars (cars) in city traffic. This area of application is characterized by the fact that the passenger cars usually move at the same speed, i.e. at the maximum permissible speed in each case. Furthermore, passenger cars have a relatively high acceleration capacity, so that the desired maximum speed can be reached quickly. The disadvantage of these systems is that they take less account of the boundary conditions for other vehicles. Cargo bikes, for example, mostly move at speeds below the respective maximum speed limit. Therefore, individual differences between the cargo bikes lead to individual travel speeds. The cruising speed of a cargo bike depends on many factors, some of which change over time. These include, among other things, the mass and sensitivity of the load, the driver's performance, the condition of the road, the gradient of the road and the wind. The respective acceleration capacity is just as individual and variable over time. This is also often relatively small. Cargo bikes therefore usually move at inconsistent speeds.
Die bekannten Produkte ermöglichen eine Optimierung von Ort und Zeit. Der betreffende Ort ist die jeweilige Haltelinie der Ampel. Die betreffende Zeit ist ein Zeitpunkt kurz nach dem Beginn der Grünphase. Muss das Fahrzeug zum Erreichen der Grünphase langsamer fahren als die angestrebte Reisegeschwindigkeit, so kann das Fahrzeug erst hinter der Ampel beschleunigen. Es hat dadurch einen zeitlichen Nachteil gegenüber einem Fahrzeug, das an der Ampel bereits mit Reisegeschwindigkeit fährt. Wenn die Reisegeschwindigkeit - wie meistens - der zulässigen Höchstgeschwindigkeit entspricht, kann dieser Nachteil später nicht mehr aufgeholt werden. Eine weitere Optimierung der Zeit beim Durchfahren einer Ampel sollte deshalb dadurch erreicht werden, dass neben Ort und Zeit auch die Geschwindigkeit optimiert wird.The well-known products enable an optimization of place and time. The place in question is the respective stop line of the traffic light. The time in question is a point in time just after the start of the green phase. If the vehicle has to drive slower than the desired cruising speed to reach the green phase, the vehicle can only accelerate after the traffic light. As a result, it has a time disadvantage compared to a vehicle that is already driving at cruising speed at the traffic light. If the cruising speed - as is usually the case - corresponds to the maximum permissible speed, this disadvantage cannot be made up for later. A further optimization of the time when driving through a traffic light should therefore be achieved by optimizing the speed as well as the location and time.
Es gibt verschiedene Patente zu Ampelassistenzsystemen.
3. Technisches Problem3. Technical issue
Das zu lösende technische Problem besteht also darin, folgende Werte zu ermitteln und ggf. geeignet anzuzeigen, die für das vorausschauende Fahren hilfreich sind:
- • die jeweilige Geschwindigkeit, ab der eine Beschleunigung noch lohnt, um eine Ampel bei grün zu erreichen (Grenzgeschwindigkeit),
- • die jeweilige Geschwindigkeit, mit der eine Ampel zu einer gewünschten Zeit und mit einer gewünschten Geschwindigkeit erreicht wird (Optimalgeschwindigkeit) und/oder
- • die jeweils empfohlene Geschwindigkeit, die sich unter Berücksichtigung der beiden vorgenannten Geschwindigkeiten ergibt (Empfehlungsgeschwindigkeit)
- • the respective speed from which acceleration is still worthwhile in order to reach a traffic light when it is green (speed limit),
- • the respective speed with which a traffic light is reached at a desired time and at a desired speed (optimal speed) and/or
- • the respective recommended speed, which results from taking into account the two speeds mentioned above (recommended speed)
4. Erläuterungen4. Explanations
Die Erfindung umfasst folgende Aspekte:
- Fahrassistenzsystem 1 für ein
Fahrzeug 2, beinhaltend Mittel zum Erhalten von Positionsangaben, Mittel zum Erhalten von Phasendaten, z. B. Ampelphasendaten, einerzeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4, z. B. einer Ampel, einen Prozessor zum Verarbeiten der Positionsdaten und der Phasendaten, eineAusgabeeinrichtung 15, wobei der Prozessor geeignet ist, aus den Positionsdaten und Phasendaten eine oder mehrere Geschwindigkeiten zu berechnen, die eine möglichst zeitsparende und ohne anzuhaltende Überquerung einerzeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 mit einer gewünschten Geschwindigkeit desFahrzeugs 2 ermöglichen, und/oder daraus abgeleitete Handlungsempfehlungen zur Änderung der momentanen Fahrgeschwindigkeit v desFahrzeugs 2 auf derAusgabeeinrichtung 15 auszugeben, wobei die Ausgabeeinrichtung z. B. eine optische, akustische oder haptische dynamische Anzeige ist oder eine Schnittstelle zu einer optischen, akustischen oder haptischen Anzeige ist.
- Driving assistance system 1 for a
vehicle 2, including means for obtaining position information, means for obtaining phase data, e.g. B. traffic light phase data, a time-dependent traffic restriction 4, z. B. a traffic light, a processor for processing the position data and the phase data, anoutput device 15, the processor being suitable for calculating one or more speeds from the position data and phase data, which allows crossing a time-dependent traffic restriction 4 as quickly as possible and without having to stop enable a desired speed of thevehicle 2, and/or output recommendations for action derived therefrom for changing the current driving speed v of thevehicle 2 on theoutput device 15, the output device z. B. is a visual, audible or haptic dynamic display or is an interface to a visual, audible or haptic display.
Die Ausgabe erfolgt quasi-kontinuierlich, also in regelmäßigen möglichst kurzen Zeitabständen. Die Kürze der Zeitabstände wird begrenzt durch die Zeitabstände, in denen die Eingangsdaten aktualisiert werden. Werden beispielsweise die Positionsdaten vom Navigationsgerät im zeitlichen Abstand von jeweils einer Sekunde zur Verfügung gestellt, können sinnvolle Berechnungen und Ausgaben kürzestens im zeitlichen Abstand von einer Sekunde durchgeführt werden.The output is quasi-continuous, i.e. at regular intervals that are as short as possible. The shortness of the time intervals is limited by the time intervals at which the input data are updated. If, for example, the position data is made available by the navigation device at intervals of one second, meaningful calculations and outputs can be carried out at intervals of one second at the shortest.
Der Prozessor ist bevorzugt geeignet, aus den Positionsdaten und Phasendaten eine oder mehrere Geschwindigkeiten so zu berechnen, dass auch eine möglichst energiesparende Überquerung einer zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 zu berechnen und/oder auf der Ausgabeeinrichtung 15 darzustellen.The processor is preferably suitable for calculating one or more speeds from the position data and phase data in such a way that a crossing of a time-
Die Priorität des Fahrassistenzsystems liegt auf der Einsparung von Zeit. Wenn es mehrere Möglichkeiten gibt, die gleiche Zeitersparnis zu erreichen, wird hiervon diejenige gewählt, bei der die geringste Beschleunigung benötigt wird.The priority of the driver assistance system is to save time. If there are several ways to achieve the same time saving, the one that requires the least acceleration is chosen.
Bevorzugt weist das Fahrassistenzsystem 1 Mittel zum Erhalten oder Bestimmen der Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 auf, und der Prozessor berücksichtigt diese beim Berechnen der einen oder mehreren Geschwindigkeiten.The driver assistance system 1 preferably has means for obtaining or determining the driving speed v of the
Bevorzugt ist der Prozessor konfiguriert, alle Geschwindigkeitsangaben entsprechend ihres Wertes relativ zueinander auf der Ausgabeeinrichtung 15 graphisch darzustellen. Das Ablesen der textuell dargestellten Ziffern gibt dem Nutzer zusätzlich Auskunft über die konkreten Geschwindigkeitswerte. Für die Nutzung des Fahrassistenzsystems 1 zur Optimierung der Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 sind die konkreten Geschwindigkeitswerte jedoch nicht nötig. Die relative nicht-textuelle Darstellung der Geschwindigkeiten entlastet somit den Nutzer. The processor is preferably configured to graphically display all speed information relative to one another on the
Bevorzugt ist der Prozessor konfiguriert, die Grenzgeschwindigkeit vG zu berechnen und/oder auszugeben, wobei die Grenzgeschwindigkeit vG die minimale Geschwindigkeit ist, bei es noch möglich ist, die nächste zeitabhängige Verkehrseinschränkung 4 durch Beschleunigung des Fahrzeugs 2 während der Phase der erlaubten Überquerung zu erreichen, wobei der Prozessor konfiguriert ist, die Grenzgeschwindigkeit vG jeweils laufend zu ermitteln unter Berücksichtigung der noch zur Verfügung stehenden Zeit zum Ende der Phase der erlaubten Überquerung der zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 und der noch zur Verfügung stehenden Strecke zur zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 bei einem vorher festgelegten angenommenen Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 2 und unter der Annahme, dass diese Beschleunigung höchstens so lange stattfindet, bis die sich aus der Dauer der Beschleunigung ergebene Geschwindigkeit einen vorher festgelegten Wert erreicht haben wird und sich dann an die beschleunigte Bewegung eine unbeschleunigte Bewegung anschließt.The processor is preferably configured to calculate and/or output the limit speed v G , the limit speed v G being the minimum speed at which it is still possible to achieve the next time-
Bevorzugt ist der Prozessor so konfiguriert, dass der Bereich 20 oberhalb der Grenzgeschwindigkeit vG dargestellt wird.The processor is preferably configured in such a way that the
Bevorzugt ist der Prozessor konfiguriert, die Grenzzeit TG zu berechnen und/oder auszugeben, wobei die Grenzzeit TG die Zeit ist, die dem Fahrzeug 2 verbleibt, bis es bei Beibehaltung der jeweils aktuellen Fahrgeschwindigkeit v die jeweilige Grenzgeschwindigkeit vG erreicht haben wird, wobei der Prozessor konfiguriert ist, die Grenzzeit TG jeweils laufend zu ermitteln unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 und der noch zur Verfügung stehenden Zeit zum Ende der Phase der erlaubten Überquerung der zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 und der noch zur Verfügung stehenden Strecke zur zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 bei einem vorher festgelegten angenommenen Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 2 und unter der Annahme, dass diese Beschleunigung höchstens so lange stattfindet, bis die sich aus der Dauer der Beschleunigung ergebene Geschwindigkeit einen vorher festgelegten Wert erreicht haben wird und sich dann an die beschleunigte Bewegung eine unbeschleunigte Bewegung anschließt.The processor is preferably configured to calculate and/or output the time limit T G , the time limit T G being the time that remains for the
Mit der Grenzzeit TG wird bestimmt, nach welcher Zeit der Übergang von der unbeschleunigten Bewegung auf die beschleunigte Bewegung stattfinden soll.The limit time T G is used to determine the time after which the transition from the unaccelerated movement to the accelerated movement should take place.
Bevorzugt ist der Prozessor konfiguriert, die Optimalgeschwindigkeit vOpt zu berechnen und/oder auszugeben, wobei die Optimalgeschwindigkeit vOpt die jeweilige Geschwindigkeit ist, die das Fahrzeug 2 fahren muss, um die nächste zeitabhängige Verkehrseinschränkung 4 zu einer gewünschten Zeit und mit einer gewünschten Geschwindigkeit zu erreichen, wobei der Prozessor konfiguriert ist, die Optimalgeschwindigkeit vOpt jeweils laufend zu ermitteln unter Berücksichtigung der noch zur Verfügung stehenden Zeit zum Anfang der Phase der erlaubten Überquerung der zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 und der noch zur Verfügung stehenden Strecke zur zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 bei einem vorher festgelegten angenommenen Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 2 und unter der Annahme, dass diese Beschleunigung höchstens so lange stattfindet, bis die sich aus der Dauer der Beschleunigung ergebene Geschwindigkeit einen vorher festgelegten Wert erreicht haben wird und sich dann an die beschleunigte Bewegung eine unbeschleunigte Bewegung anschließt.The processor is preferably configured to calculate and/or output the optimum speed v Opt , the optimum speed v Opt being the respective speed that the
Bevorzugt ist der Prozessor konfiguriert, die Empfehlungsgeschwindigkeit vE zu berechnen und/oder auszugeben, wobei die Empfehlungsgeschwindigkeit vE der Optimalgeschwindigkeit vOpt entspricht, wenn die aktuelle Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 unter der aktuellen Grenzgeschwindigkeit vG liegt, und die Empfehlungsgeschwindigkeit vE ansonsten der der Soll-Geschwindigkeit vS entspricht, wobei vorzugsweise der Prozessor geeignet ist, drei oder mehr verschiedene Handlungsempfehlungen zu berechnen, entsprechend ob die Empfehlungsgeschwindigkeit vE innerhalb eines Toleranzintervals um die Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 liegt, darüber oder darunter, und/oder auszugeben auf der Ausgabeeinrichtung, wobei die Ausgabeeinrichtung z. B. eine optische, akustische oder haptische dynamische Anzeige ist oder eine Schnittstelle zu einer optischen, akustischen oder haptischen Anzeige ist.The processor is preferably configured to calculate and/or output the recommended speed v E , the recommended speed v E corresponding to the optimum speed v Opt if the current driving speed v of the
Die Handlungsempfehlung zum Verringern der Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 soll nur dann erfolgen, wenn die Verringerung notwendig ist, um ein vorschriftsmäßiges, zeitsparendes, energiesparendes und/oder sicheres Fahren zu erreichen. Wenn beispielsweise ausschließlich die selbstgewählte Reisegeschwindigkeit überschritten wird, wird die Handlungsempfehlung ausgegeben, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten werden kann.The recommendation for action to reduce the driving speed v of the
Bevorzugt ist der Prozessor konfiguriert, die Kontinuitätszeit TK zu berechnen und/oder auszugeben, wobei die Kontinuitätszeit TK die Zeit ist, die dem Fahrzeug 2 verbleibt, bis es bei Beibehaltung der jeweils aktuellen Fahrgeschwindigkeit v die Beschleunigungsphase mit einem vorher festgelegten angenommenen Beschleunigungsverhalten beginnt, um die zeitabhängige Verkehrseinschränkung 4 zu einer gewünschten Zeit und mit einer gewünschten Geschwindigkeit zu erreichen, wobei der Prozessor konfiguriert ist, die Kontinuitätszeit TK jeweils laufend zu ermitteln unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrgeschwindigkeit v des Fahrzeugs 2 und der noch zur Verfügung stehenden Zeit zum Anfang der Phase der erlaubten Überquerung der zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 und der noch zur Verfügung stehenden Strecke zur zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 bei einem vorher festgelegten angenommenen Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 2 und unter der Annahme, dass diese Beschleunigung höchstens so lange stattfindet, bis die sich aus der Dauer der Beschleunigung ergebene Geschwindigkeit einen vorher festgelegten Wert erreicht haben wird und sich dann an die beschleunigte Bewegung eine unbeschleunigte Bewegung anschließt.Preferably, the processor is configured to calculate and/or output the continuity time T K , the continuity time T K being the time that the
Ein Aspekt der Erfindung umfasst die Verwendung eines Fahrassistenzsystems 1 bei der Planung oder Vorbereitung oder Durchführung von Fortbewegung oder bei der Navigation mittels eines Fahrzeugs 2.One aspect of the invention includes the use of a driver assistance system 1 when planning or preparing or carrying out movement or when navigating using a
Ein Aspekt der Erfindung umfasst ein computerimplementiertes Verfahren, umfassend die Schritte:
- - Erhalten der
Position eines Fahrzeugs 2 - - Erhalten von Phasendaten, z. B. Ampelphasen
- - ggf. Erhalten der Fahrgeschwindigkeit v des
Fahrzeugs 2 - - Berechnen aus der Position, den Phasendaten und ggf. der Fahrgeschwindigkeit v des
Fahrzeugs 2 eine oder mehrere Geschwindigkeiten, die eine möglichst zeitsparende und ohne anzuhaltende Überquerung einer zeitabhängigen Verkehrseinschränkung 4 mit einer gewünschten Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 ermöglichen, und daraus abgeleiteter Handlungsempfehlungen zur Änderung der momentanen Fahrgeschwindigkeit v desFahrzeugs 2 - - Ausgabe der Handlungsempfehlungen
- - Obtaining the position of a
vehicle 2 - - Obtain phase data, e.g. B. Traffic light phases
- - possibly obtaining the driving speed v of the
vehicle 2 - - Calculate from the position, the phase data and, if applicable, the driving speed v of the
vehicle 2, one or more speeds that allow thevehicle 2 to cross a time-dependent traffic restriction 4 at a desired speed as quickly as possible and without having to stop, and recommendations for action derived from this to change the current driving speed v of thevehicle 2 - - Output of recommendations for action
Ein Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogramm umfassend Befehle, die bei der Ausführung einen Computer veranlassen, die Schritte des beschriebenen Verfahrens auszuführen.One aspect of the invention is a computer program comprising instructions which, when executed, cause a computer to carry out the steps of the method described.
Ein Aspekt der Erfindung ist ein computerlesbares Speichermedium, welches ein solches Computerprogramm enthält.One aspect of the invention is a computer-readable storage medium containing such a computer program.
Das Fahrzeug kann ein Fahrrad, Kraftfahrzeug, Wasserfahrzeug oder anderes Fortbewegungsmittel sein.The vehicle can be a bicycle, automobile, watercraft or other means of transportation.
Die zeitabhängige Verkehrseinschränkung kann eine Ampel, ein Bahnübergang, eine Schleuse, eine kreuzende Fähre oder andere vorübergehende Beeinträchtigung der Fortbewegung sein.The time-dependent traffic restriction can be a traffic light, a railroad crossing, a lock, a crossing ferry or other temporary restriction on movement.
Das System kann in ein Navigationsgerät, Smartphone oder anderem tragbaren Computer integriert sein, ggf. wird dessen Display als Anzeige genutzt.The system can be integrated into a navigation device, smartphone or other portable computer, and its display may be used as a display.
5. Lösungen5. Solutions
Lösung 1: GrenzgeschwindigkeitSolution 1: Limit speed
Die betrachtete Verkehrssituation wird in
Ist die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs 2 zu gering, um die Grünphase einer Ampel 4 zu erreichen, ergeben sich für das Fahrzeug 2 zwei Möglichkeiten. Die erste Möglichkeit besteht darin, dass das Fahrzeug 2 erst die nachfolgende Grünphase anstrebt. Dadurch verliert es allerdings ungefähr die Zeit, die die Rotphase dauert. Bei freier Strecke besteht eine zweite Möglichkeit darin, dass das Fahrzeug 2 beschleunigt, um die aktuelle Grünphase noch zu erreichen und entsprechend Zeit zu sparen. Dabei stellt sich die Frage, ob die Ampel 4 tatsächlich noch bei grün erreicht wird. Im ungünstigen Fall beschleunigt das Fahrzeug 2 zunächst und muss dann scharf bremsen, wenn die Ampel 4 auf rot schaltet. Dann war der Energieeinsatz für die Beschleunigung umsonst, und durch das Abbremsen kann sich ein kritischer Fahrzustand ergeben. Es ist also interessant, vorher zu wissen, ob das Beschleunigen erfolgversprechend ist.If the speed of a
Die Geschwindigkeit, ab der eine Beschleunigung noch lohnt, um die nächste Ampel 4 bei grün zu erreichen, wird im folgenden Grenzgeschwindigkeit vG genannt. Um die Grenzgeschwindigkeit vG zu berechnen, wird folgendermaßen vorgegangen.The speed from which acceleration is still worthwhile in order to reach the
Zuerst werden die Reisegeschwindigkeit und die typische Beschleunigung ermittelt. Die Reisegeschwindigkeit ist die höchste Geschwindigkeit, die mit dem genutzten Fahrzeug 2 unter den gegebenen Bedingungen dauerhaft erreicht werden kann. Die typische Beschleunigung a ist die Beschleunigung, die mit dem genutzten Fahrzeug 2 unter den gegebenen Bedingungen zuverlässig erreicht werden kann. Beide Werte können auf verschiedene Weisen ermittelt werden. Dazu gehören beispielsweise:
- 1. Vorgabe mit typischen Werten: Das Assistenzsystem 1 gibt die Werte vor. Die Werte können auf allgemeinen Erfahrungen beruhen.
- 2. Nutzereingabe vor oder während der Fahrt: Der Nutzer gibt die Werte explizit in das Assistenzsystem 1 ein. Das kann vor Fahrtantritt geschehen oder auch während der Fahrt. Letzteres kann hilfreich sein, wenn sich die gegebenen Bedingungen während der Fahrt ändern. Die Werte können auf individuellen Erfahrungen beruhen.
- 3. Automatische Bestimmung aus individuellen Fahrdaten: Ein Algorithmus wertet die individuellen Fahrdaten aus. Dazu können sowohl Fahrdaten von vorherigen Fahrten berücksichtigt werden als auch welche aus der aktuellen Fahrt. Ein einfacher Algorithmus für die typische Beschleunigung a könnte beispielsweise den Median der Beschleunigungswerte der letzten drei Beschleunigungsvorgänge bestimmen.
- 1. Specification with typical values: The assistance system 1 specifies the values. The values can be based on general experience.
- 2. User input before or during the journey: The user inputs the values explicitly into the assistance system 1. This can happen before the start of the journey or during the journey. The latter can be helpful if the given conditions change while driving. The values can be based on individual experiences.
- 3. Automatic determination from individual driving data: An algorithm evaluates the individual driving data. For this purpose, driving data from previous trips as well as data from the current trip can be taken into account. For example, a simple algorithm for the typical acceleration a could determine the median of the acceleration values of the last three acceleration processes.
Im folgenden Schritt wird bestimmt, welche Ampel vom Fahrzeug 2 als nächste erreicht wird. Mit den Angaben eines Navigationsgerätes wird ermittelt, welche Ampeln sich auf der vorgeschlagenen Route 3 befinden und welche davon von der aktuellen Fahrzeugposition aus die nächste entlang der Route 3 in Fahrtrichtung ist. Gibt es an einer Kreuzung für verschiedene Fahrtrichtungen unterschiedliche Ampeln, wird entsprechend der Routenführung die passende ausgewählt. Falls das Navigationsgerät ohne Routenführung genutzt wird, wird mit Hilfe des Navigationsgerätes ermittelt, welche Ampel die nächste in der aktuellen Fahrtrichtung ist. Im letzten Fall kann allerdings eine nicht-maßgebliche Ampel ausgewählt werden, wenn das Fahrzeug 2 vor Erreichen dieser Ampel seine Fahrtrichtung ändert. Zu der ermittelten Ampel 4 wird die Position der maßgeblichen Haltelinie ausgelesen. Die Strecke vom Fahrzeug 2 zur Haltelinie entlang der Route 3 ist der Abstand d . Aus rechnerischen Gründen wird d vor der Ampel 4 als negativ definiert.In the following step, it is determined which traffic light will be reached by
Weiterhin wird mit Hilfe der Kartendaten des Navigationsgerätes die zulässige Höchstgeschwindigkeit an der ausgewählten Ampel 4 entlang der Route 3 bestimmt.Furthermore, the maximum permissible speed at the selected
Zusätzlich wird die vorausschauende Geschwindigkeit bestimmt. Sie ist die Geschwindigkeit, die hinter der Ampel 4 absehbar gehalten werden kann. Sie berücksichtigt feste oder zeitveränderliche Geschwindigkeitsbeschränkungen in geringem Abstand hinter der Ampel 4. Dazu gehören beispielsweise verkehrsberuhigte Zonen, Kurven, unübersichtliche Kreuzungen oder weitere Ampeln 5.In addition, the anticipatory speed is determined. It is the speed that can foreseeably be maintained after
Der kleinste Wert der drei einzelnen Geschwindigkeiten Reisegeschwindigkeit, zulässige Höchstgeschwindigkeit und vorausschauende Geschwindigkeit ist die Soll-Geschwindigkeit vS.The lowest value of the three individual speeds cruising speed, maximum permissible speed and anticipatory speed is the target speed v S .
Als Nächstes werden die Ampelphasen der betreffenden Ampel 4 ermittelt. Diese sind die Informationen, zu welchen Zeitpunkten die Ampel 4 auf welches Lichtsignal umschaltet. Besonders wichtig sind die Umschaltzeitpunkte auf grün und auf die nächste Farbe nach grün. Abhängig von der jeweiligen Ampel ist das meistens gelb oder rot. Diese Umschaltzeitpunkte bestimmen Anfang und Ende der jeweiligen Grünphase. Die Informationen über die Ampelphasen können beispielsweise von den Ampelbetreibern zur Verfügung gestellt werden, beispielsweise über das Internet. Bei planbaren Umschaltzeiten können diese vor Fahrtantritt übertragen werden. Eine Datenübertragung während der Fahrt ist dann nicht nötig („offline-Nutzung“). Bei nicht-planbaren Umschaltzeiten ist eine jeweils aktuelle Datenübertragung nötig („online-Nutzung“).Next, the traffic light phases of the
Zusätzlich werden zeitliche Sicherheitspuffer TPuffer festgelegt. Die Sicherheitspuffer TPuffer sind jeweils zu den Umschaltzeiten die zeitlichen Abstände, in denen das Fahrzeug 2 die Haltelinie der Ampel 4 überfahren soll. Die Zeitpunkte der Änderung der Ampelanzeige werden im Folgenden als Umschaltzeiten tU benannt. tUI, ist die Umschaltzeit auf die nächste Farbe nach grün. tU2 ist die Umschaltzeit auf grün. Der jeweils gewünschte Zeitpunkt beim Überfahren der Haltelinie wird im Folgenden als Zielzeit tZ benannt. tZI, ist die Zielzeit 1, die um TPuffer1, vor tUI, liegt, also noch innerhalb der jeweiligen Grünphase. tZ2 ist die Zielzeit 2, die um T Puffer2 nach tU2 liegt, also schon innerhalb der jeweiligen Grünphase. Die Sicherheitspuffer TPuffer können auf Vorgabe oder Nutzereingabe beruhen.In addition, time safety buffers T buffer are defined. The safety buffers T buffer are the time intervals at which the
Beschleunigt ein Fahrzeug 2 mit der konstanten positiven Beschleunigung a , so bewegt es sich in diesem Ort-Zeit-Diagramm auf einer nach oben geöffneten Parabel mit fester Form. Die dargestellten Parabeln unterscheiden sich nur in ihrem Scheitelpunkt. Abhängig vom Scheitelpunkt ist die Geschwindigkeit an der Ampel 4 vAmpel . Die mittlere Parabel 7 mit vAmpel = vS liegt genau so, dass sie die Gerade 6 mit vS im Punkt PZ1, berührt. Das heißt, dass ein mit a beschleunigtes Fahrzeug an der Ampel 4 genau die Soll-Geschwindigkeit vS erreicht.If a
Befindet sich ein beschleunigtes Fahrzeug 2 oberhalb der mittleren Parabel 7, so erreicht es die Ampel 4 bei tZI, bereits mit einer Geschwindigkeit v unterhalb der Soll-Geschwindigkeit vS . Beispielhaft ist eine Parabel 8 mit v Ampel< vS eingezeichnet. Auch sie verläuft durch den Punkt PZ1, . Diese Bewegungen werden im Folgenden als Parabel-Fall bezeichnet.If an accelerated
Befindet sich ein beschleunigtes Fahrzeug 2 unterhalb der mittleren Parabel 7, so würde es an der Ampel 4 bereits eine Geschwindigkeit v Ampel besitzen, die größer ist als die Soll-Geschwindigkeit vS . Da die Fahrzeuggeschwindigkeit v aber durch die Soll-Geschwindigkeit vS begrenzt ist, bewegt sich das Fahrzeug 2 nach Erreichen von vS konstant mit der Soll-Geschwindigkeit vS weiter. Die Bewegung stellt sich also als eine Kombination aus Parabel und Gerade dar. Beispielhaft ist eine Parabel 9 mit vAmpel > vS eingezeichnet. Sie verläuft nicht durch den Punkt PZ1, . Stattdessen berührt sie die Gerade 6 schon vor der Ampel 4. Diese Bewegungen werden im Folgenden als Kombinations-Fall bezeichnet.If an accelerated
Jeder Zustandspunkt links der Geraden 6 mit der Steigung vS liegt auf genau einer der Parabeln bzw. auf einem Abschnitt einer der Parabeln mit den vorgenannten Bedingungen. Der Anstieg dieser Parabel zur aktuellen Zeit t ist die gesuchte Grenzgeschwindigkeit vG.Each state point to the left of the
Die Grenzgeschwindigkeit vG gilt für t<tZ1 und errechnet sich folgendermaßen:
Man beachte, dass d vor der Ampel 4 als negativ definiert wird.
Zur Unterscheidung zwischen Parabel-Fall und Kombinations-Fall wird eine Fallunterscheidung durchgeführt:
Man beachte, dass die Grenzgeschwindigkeit vG auch negativ sein kann. Das Fahrzeug 2 kann dann die Grünphasen sogar noch erreichen, wenn es steht oder noch einmal anhält, z. B. an einem Stoppschild.It should be noted that the limit speed v G can also be negative. The
Um das vorausschauende Fahren zu erleichtern, wird zusätzlich die Zeit bestimmt, die dem Fahrzeug 2 verbleibt, bis bei Beibehaltung der jeweils aktuellen Geschwindigkeit v die jeweilige Grenzgeschwindigkeit vG erreicht ist. Diese Zeit wird als Grenzzeit TG bezeichnet. Vor Ablauf der Grenzzeit TG kann das Fahrzeug 2 noch mit a beschleunigen, um die Ampel 4 vor der Zielzeit 1 tZ1, zu erreichen. Nach Ablauf der Grenzzeit TG kann das Fahrzeug 2 erst die nächste Grünphase nutzen.In order to facilitate anticipatory driving, the time that remains for
Die Grenzzeit TG ist die Zeitspanne zwischen der aktuellen Zeit t und Berührungszeit tBG . Der Berührungspunkt PBG muss sich vor der Ampel 4 befinden. Auch hier gibt es eine Fallunterscheidung. Liegt der Berührungspunkt PBG oberhalb der Parabel 7 mit vAmpel = vS , wird der Parabel-Fall angewandt. Liegt der Berührungspunkt unterhalb der Parabel 7 mit vAmpel=vS , wird der Kombinations-Fall angewandt.The limit time T G is the time span between the current time t and contact time t BG . The point of contact P BG must be in front of
Die Grenzzeit TG errechnet sich folgendermaßen:
Lösung 2: OptimalgeschwindigkeitSolution 2: Optimal speed
Als Optimalgeschwindigkeit wird hier die jeweilige Geschwindigkeit bezeichnet, die das Fahrzeug 2 fahren muss, um eine Ampel 4 zu einer gewünschten Zeit und mit einer gewünschten Geschwindigkeit zu erreichen.The respective speed that the
Um die Ampel 4 zur Zielzeit 2 tZ2 mit der Soll-Geschwindigkeit vS zu erreichen, muss das Fahrzeug 2 zuerst mit einer Geschwindigkeit v unterhalb der Soll-Geschwindigkeit vS fahren und dann bei freier Strecke zur richtigen Zeit beschleunigen. Mit anderen Worten benötigt das Fahrzeug 2 eine gewisse Strecke für die nötige Beschleunigung. Diese Mindeststrecke wird durch eine entsprechend abgesenkte Geschwindigkeit v geschaffen. Es wirkt zunächst paradox, dass eine Verlangsamung schließlich zu der gewünschten Zeitersparnis führt.In order to reach
Die optimierte Bewegung setzt sich damit aus drei Phasen zusammen, die sich von der Zielzeit 2 tZ2 ausgehend rückwärts ergeben. In der letzten Phase findet die gleichmäßige Beschleunigung mit α statt. In der mittleren Phase wird die Geschwindigkeit v konstant gehalten. In der ersten Phase wird die Geschwindigkeit v auf die konstante Geschwindigkeit der mittleren Phase angepasst.The optimized movement is thus made up of three phases, which result from the target time 2 t Z2 going backwards. In the last phase, the uniform acceleration with α takes place. In the middle phase, the speed v is kept constant. In the first phase, the speed v is adjusted to the constant speed of the middle phase.
Die Bewegung eines Fahrzeugs 2 mit der konstanten positiven Beschleunigung a ist als Parabel 13 dargestellt. Im Punkt PZ2 hat sie den Anstieg vS . Das heißt, dass ein mit a beschleunigtes Fahrzeug 2 an der Ampel 4 wie gewünscht genau die Soll-Geschwindigkeit vS erreicht. Der Punkt P stellt den aktuellen Zustand des Fahrzeugs 2 im Diagramm dar. Die maximale Geschwindigkeit v , mit der das Fahrzeug 2 geeignet auf die Parabel 13 geführt wird, entspricht der Geraden, die durch den Punkt P verläuft und die Parabel 13 tangential berührt. Sie hat die Optimalgeschwindigkeit vOpt und ist dargestellt als Gerade 14.The movement of a
Auch hier gibt es eine Fallunterscheidung. Liegt Punkt P unterhalb der Parabel 13, wird der Kombinations-Fall angewandt. Das Fahrzeug 2 erreicht an der Ampel 4 die Soll-Geschwindigkeit vS . Liegt der Punkt P oberhalb der Parabel 13, wird der Parabel-Fall angewandt. In diesem Fall reicht die verbleibende Strecke bis zur Ampel 4 für die benötigte Beschleunigung auf vS nicht mehr aus. Das Fahrzeug 2 durchfährt die Ampel 4 mit der in dieser Situation maximal möglichen Geschwindigkeit v . Sie ist allerdings geringer als vS .There is also a case distinction here. If point P is below
Die Optimalgeschwindigkeit vOpt errechnet sich folgendermaßen:
Der Wert von vOpt wird begrenzt auf den Bereich von 0 bis vS.The value of v Opt is limited to the range from 0 to v S .
Die Optimalgeschwindigkeit vOpt wird laufend aktualisiert. Abweichungen der tatsächlichen Geschwindigkeit v von der Optimalgeschwindigkeit vOpt werden somit automatisch berücksichtigt.The optimal speed v Opt is continuously updated. Deviations of the actual speed v from the optimum speed v Opt are thus automatically taken into account.
Um das vorausschauende Fahren zu erleichtern, wird zusätzlich die Zeit bestimmt, über welche das Fahrzeug 2 die aktuellen Geschwindigkeit v beibehalten soll, bis die Beschleunigungsphase beginnt. Diese Zeit wird als Kontinuitätszeit TK bezeichnet. Nach Ablauf der Kontinuitätszeit TK soll das Fahrzeug 2 gleichmäßig beschleunigen.In order to facilitate anticipatory driving, the time is also determined for which
Die Bestimmung der Kontinuitätszeit TK entspricht der Bestimmung der Grenzzeit TG . Die Berührungszeit wird als tBK bezeichnet.The determination of the continuity time T K corresponds to the determination of the limit time T G . The contact time is denoted as t BK .
Der Berührungspunkt muss sich vor der Ampel 4 befinden. Auch hier gibt es eine Fallunterscheidung. Liegt der Berührungspunkt oberhalb der Parabel 13, wird der Parabel-Fall angewandt. Liegt der Berührungspunkt unterhalb der Parabel 13, wird der Kombinations-Fall angewandt.The point of contact must be before
Die Kontinuitätszeit TK errechnet sich folgendermaßen:
Lösung 3: EmpfehlungsgeschwindigkeitSolution 3: Recommendation speed
Da sich die Ampelphasen ständig wiederholen, gehen die Betrachtungen für Ende und Beginn einer Grünphase ineinander über. Das Assistenzsystem soll daher eine eindeutige Geschwindigkeitsempfehlung angeben.Since the traffic light phases are constantly repeated, the considerations for the end and start of a green phase merge into one another. The assistance system should therefore give a clear speed recommendation.
Die Empfehlungsgeschwindigkeit vE ist jeweils die Geschwindigkeit, die sich unter Berücksichtigung der Grenzgeschwindigkeit vG und der Optimalgeschwindigkeit vOpt der jeweiligen Ampelphase folgendermaßen ergibt:
6. Ausführungsbeispiel6th embodiment
Das Fahrassistenzsystem 1 umfasst:
- - einen Prozessor,
- - ein Speichermedium,
- - eine Uhr,
- - einen Positionssensor zum Bestimmen oder Empfangen der aktuellen geographischen Position, z. B. ein Satellitennavigationsgerät,
- - ein Speichermedium für digitale Kartendaten,
- - einen Geschwindigkeitssensor zum Bestimmen oder Empfangen der aktuellen Fahrgeschwindigkeit v , z. B. ein Tachometer oder ein Satellitennavigationsgerät,
- - einen Empfänger zum Empfang der Ampelphasendaten, z. B. ein internetfähiges mobiles Endgerät, um Ampelphasendaten über Mobilfunk, WLAN oder andere drahtlose Kommunikaton zu erfassen,
- - eine Ausgabeeinrichtung, wobei die Ausgabeeinrichtung z. B. eine optische, akustische oder haptische dynamische Anzeige ist oder eine Schnittstelle zu einer optischen, akustischen oder haptischen Anzeige ist.
- - a processor,
- - a storage medium,
- - a clock,
- - a position sensor for determining or receiving the current geographic position, e.g. B. a satellite navigation device,
- - a storage medium for digital map data,
- - A speed sensor for determining or receiving the current driving speed v, z. B. a speedometer or a satellite navigation device,
- - a receiver for receiving the traffic light phase data, e.g. B. an internet-enabled mobile device to record traffic light phase data via mobile communications, WLAN or other wireless communication,
- - an output device, the output device e.g. B. is a visual, audible or haptic dynamic display or is an interface to a visual, audible or haptic display.
Die ermittelten Werte werden auf einer Anzeige dargestellt. Die Darstellung sollte möglichst intuitiv sein. Dazu könnte sie folgendermaßen in die bekannte Darstellung eines runden Tachometers mit Geschwindigkeitszeiger integriert werden.The determined values are shown on a display. The presentation should be as intuitive as possible. To do this, it could be integrated into the well-known representation of a round speedometer with a speed indicator as follows.
Der Außenring 22 des Tachometers kann verschiedene Farben annehmen. Jede Farbe entspricht einer Handlungsempfehlung. Die Farbe Grün bedeutet, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit v beibehalten werden kann. Rot bedeutet, dass die Geschwindigkeit verringert werden soll. Blau bedeutet, dass die Geschwindigkeit v erhöht werden soll. Weiß bedeutet, dass das Fahrassistenzsystem 1 inaktiv ist und somit keine Handlungsempfehlung angegeben wird.The
Die Handlungsempfehlung ergibt sich aus der Differenz der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit v und der Empfehlungsgeschwindigkeit vE samt eines Toleranzintervals. Eine bloße Überschreitung der Reisegeschwindigkeit ergibt die Handlungsempfehlung grün.The recommended action results from the difference between the current vehicle speed v and the recommended speed v E together with a tolerance interval. Merely exceeding the cruising speed results in the green recommendation for action.
Die großflächige Farbdarstellung ermöglicht es dem Fahrer, die Handlungsempfehlung auch aus dem Augenwinkel wahrzunehmen.The large-scale color display enables the driver to perceive the recommended course of action even from the corner of his eye.
Zusätzlich wird die Handlungsempfehlung als akustisches Signal 23 erzeugt. Das akustische Signal 23 sollte abschaltbar und intuitiv sein. Bei einem roten Farbring 22 ertönt beispielsweise eine absteigende langsame Tonfolge. Bei einem blauen Farbring 22 ertönt beispielsweise eine aufsteigende schnelle Tonfolge.In addition, the recommended action is generated as an
Das akustische Signal 23 ermöglicht es dem Fahrer, die Handlungsempfehlung wahrzunehmen, ohne den Blick vom Verkehrsgeschehen abzuwenden.The
Beispiel 1 für die Nutzung der Grenzgeschwindigkeit vG Example 1 for using the limit speed v G
In
Das Fahrzeug 2 ist ein Fahrrad. Es gelten folgende feste Werte:
Das Fahrrad 2 hat folgende Anfangswerte:
Das Fahrrad 2 ignoriert die Handlungsempfehlung und fährt mit konstanter Geschwindigkeit weiter.
Das Fahrrad 2 beschleunigt mit a=1km/(hs) .
Das Fahrrad 2 fährt mit konstanter Geschwindigkeit v weiter.
Kurz darauf wird die nachfolgende Ampel 5 zur aktuellen Ampel 4, und die Grünbereiche 19 im inneren Band werden in das äußere Band versetzt.Shortly thereafter, the following
Beispiel 2 für die Nutzung der Empfehlungsgeschwindigkeit vE Example 2 for using the recommendation speed v E
In
Das Fahrzeug 2 ist ein Fahrrad. Es gelten folgende feste Werte:
Das Fahrrad 2 hat folgende Anfangswerte:
Das Fahrrad 2 geht in den Leerlauf und verringert dadurch seine Geschwindigkeit mit einer Beschleunigung von -1km/(hs).The
Das Fahrrad 2 beschleunigt weiter mit a = 1 km /(hs).
Kurz darauf wird die nachfolgende Ampel 5 zur aktuellen Ampel 4, und die Grünbereiche 19 im inneren Band werden in das äußere Band versetzt.Shortly thereafter, the following
Beispiel 3 für die Nutzung der Kombination von Grenzgeschwindigkeit vG und Empfehlungsgeschwindigkeit vE Example 3 for using the combination of limit speed v G and recommended speed v E
In
Das Fahrzeug 2 ist ein Fahrrad. Es gelten folgende feste Werte:
Das Fahrrad 2 hat folgende Anfangswerte:
Das Fahrrad 2 nähert sich der Ampel 4 mit einer reduzierten Geschwindigkeit v von 12km/h . Die Empfehlungsgeschwindigkeit vE ist maximal und somit gleich der Soll-Geschwindigkeit vS .The
Das Fahrrad 2 beschleunigt mit a= 1km/(hs) .The
Durch eine Verkehrsstörung muss das Fahrrad 2 abbremsen. Seine Fahrgeschwindigkeit v sinkt unter die Grenzgeschwindigkeit vG . Dadurch wechselt die Empfehlungsgeschwindigkeit vE von der Soll-Geschwindigkeit vS auf die Optimalgeschwindigkeit vOpt . Sie liegt bei 7km/h .The
Das Fahrrad 2 fährt zunächst mit konstanter Geschwindigkeit v weiter und passt dann seine Geschwindigkeit v der Empfehlungsgeschwindigkeit vE von 7km/h an. Dazu geht es in den Leerlauf und verringert dadurch seine Geschwindigkeit v mit einer Beschleunigung von -1km/(hs) .The
Nach Erreichen der Empfehlungsgeschwindigkeit vE fährt das Fahrrad 2 mit konstanter Geschwindigkeit v weiter.After reaching the recommended speed vE , the
Nach Ablauf der Kontinuitätszeit TK beschleunigt das Fahrrad 2 mit a-1km/(hs) und durchfährt die Ampel 4 zur Zielzeit.After the continuity time T K has elapsed, the
7. Erzielte Vorteile7. Benefits Achieved
Die Vorteile dieses Fahrassistenzsystems 1 liegen im frühen Erreichen des Fahrziels bei gleichzeitigem Vermeiden unnötiger Beschleunigung oder Abbremsung. Diese Effekte können sich zusätzlich verstärken, da eine frühzeitige geringe Zeitersparnis eine große Auswirkung haben kann, z. B. wenn sie dazu führt, dass eine frühere Grünphase erreicht wird. Da die angezeigten Werte eine vorausschauende Fahrweise unterstützen, wird ein entspannteres Fahren ermöglicht.The advantages of this driving assistance system 1 lie in reaching the destination early while avoiding unnecessary acceleration or deceleration at the same time. These effects can also be amplified, since a small time saving early on can have a major impact, e.g. B. if it results in an earlier green phase being achieved. Since the displayed values support an anticipatory driving style, more relaxed driving is made possible.
Die Ausgabe der ermittelten Werte und Handlungsempfehlungen ist intuitiv und schnell erfassbar. Dadurch wird der Fahrer minimal abgelenkt.The output of the determined values and recommendations for action is intuitive and can be grasped quickly. This distracts the driver to a minimum.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102012219922 B4 [0007]DE 102012219922 B4 [0007]
- DE 102015204122 A1 [0008]DE 102015204122 A1 [0008]
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