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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Verkehrsregelkriteriums einer Verkehrsampel. Dazu wird ein Verkehr im Umgebungsbereich der Verkehrsampel mit einer Erfassungseinheit eines Fahrzeugs erfasst. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verkehrsregelbestimmungssystem mit einer Erfassungseinheit und einer Auswerteeinheit. Ebenso umfasst die Erfindung ein Fahrzeug mit einem entsprechenden Verkehrsregelbestimmungssystem.
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Zukünftige Assistenzsysteme zur Längsführung eines Fahrzeugs werden insbesondere auf Verkehrsampeln reagieren können und beispielsweise vor einer roten Verkehrsampel automatisch anhalten zu können. Für einen komfortablen und sicheren Eingriff ist es notwendig, möglichst umfassend frühzeitige Informationen einer relevanten Verkehrsampel zur Verfügung zu stellen. Diese Informationen umfassen beispielsweise die:
- - Position der Ampel,
- - aktuelle Ampelphase,
- - verbleibende Dauer der aktuellen Ampelphase,
- - Zuordnung der Ampel zu einem bestimmten Fahrstreifen.
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Zur Erfassung dieser Größen stehen verschiedene Sensoren und/oder Datenquellen zur Verfügung:
- - Front-Kamera: Ampelposition, aktuelle Ampelphasen, Ampelzuordnung,
- - Schwarmdaten: Ampelposition, Ampelzuordnung,
- - Car-to-Car-Kommunikation: Ampelposition, aktuelle Ampelphase, verbleibende Ampelphase, Ampelzuordnung.
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Die
DE 10 2017 208 878 A1 offenbart ein Verfahren zum Prognostizieren zumindest eines Ampelzustandes während einer Fahrt eines Kraftfahrzeugs. Insbesondere wird ein Ampelzustand einer Ampel für eine erwartete Durchfahrtsrichtung, in welcher die Ampel von einem Kraftfahrzeug während einer Fahrt passiert werden soll, prognostiziert.
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Die
DE 10 2016 217 558 A1 offenbart ein Verfahren zum Zuordnen einer Ampel zu einer Fahrspur, wobei erkannte Phasenfolgen mit erwarteten Phasenfolgen verglichen werden.
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Die
DE 11 2015 006 366 T5 offenbart eine Verkehrsinformations-Schätzvorrichtung und ein Verkehrsinformations-Schätzverfahren zum Schätzen einer Zeitperiode des Umschaltens einer Ampelsignalanlage.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren, ein Verkehrsregelbestimmungssystem und ein Fahrzeug bereitzustellen, mit welchen eine Ampelphase einer Verkehrsampel über das Beobachten des Fahrverhaltens des Gegenverkehrs und/oder des querenden Verkehrs bestimmt werden kann. Dadurch kann eine genaue Bestimmung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel durchgeführt werden.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Verkehrsregelbestimmungssystem und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Verkehrsregelkriteriums einer Verkehrsampel, bei welchem folgende Schritte durchgeführt werden:
- - Erfassen eines Verkehrs im Umgebungsbereich der Verkehrsampel mit einer Erfassungseinheit eines Fahrzeugs; gekennzeichnet durch folgende Schritte:
- - Erfassen eines aktuellen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel zumindest zeitweise in der Zeitdauer, in welcher der Verkehr im Umgebungsbereich der Verkehrsampel erfasst wird;
- - Auswerten des erfassten Verkehrs im Umgebungsbereich und des aktuellen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel und Verknüpfen der ausgewerteten Informationen;
- - Beurteilen, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel ein Verkehrsregelkriterium bereitstellt, abhängig von den verknüpften Informationen und/oder Beurteilen einer Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums abhängig von den verknüpften Informationen.
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Durch das vorgeschlagene Verfahren kann insbesondere eine vielfältigere oder umfangreichere Bereitstellung einer Information beziehungsweise eines Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel durchgeführt werden. Insbesondere kann an Kreuzungen anhand des Gegenverkehrs und/oder des querenden Verkehrs das Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel genau bestimmt werden. Insbesondere können bei der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel ein Verkehrsregelkriterium bereitstellt, die vielfältigsten Informationen berücksichtigt werden. Dadurch kann eine genaue Bestimmung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel durchgeführt werden. Insbesondere kann hierfür das Verhalten der weiteren Verkehrsteilnehmer in der Umgebung der Verkehrsampel berücksichtigt werden. Durch Beurteilung, zu welcher Fahrspur der Verkehrsampel ein Verkehrsregelkriterium bereitgestellt wurde, kann ein vorausschauender Eingriff eines Assistenzsystems des Fahrzeugs in die Längsführung durchgeführt werden. Insbesondere kann mit dem vorgeschlagenen Verfahren ein vollautonomer oder ein teilautonomer Betrieb eines Fahrzeugs effizienter und sicherer durchgeführt werden. Insbesondere kann mithilfe des bestimmten Verkehrsregelkriteriums ein frühzeitiger Bremsvorgang und/oder Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs durchgeführt werden. Ebenso kann durch Bestimmung des Verkehrsregelkriteriums ein Fahrer und/oder ein Nutzer des Fahrzeugs frühzeitig von dem Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel informiert werden.
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Bei der Verkehrsampel handelt es sich insbesondere um eine Ampel im Straßenverkehr. Insbesondere ist die Verkehrsampel eine Lichtsignalanlage oder eine Lichtzeichenanlage mit einem Signalgeber. Insbesondere wird mit der Ampel das Verkehrsregelkriterium ausgegeben. Insbesondere erfolgt die Ausgabe über eine jeweilige Signalisierung des Signalgebers. Mithilfe des Verkehrsregelkriteriums kann für einen Verkehrsteilnehmer ein bestimmtes Verhalten im Straßenverkehr angeordnet werden. Beispielsweise kann mit dem Verkehrsregelkriterium ein Zustand des Signalgebers der Verkehrsampel verstanden werden. Mithilfe des Verkehrsregelkriteriums kann dem Fahrzeug mitgeteilt werden, ob das Fahrzeug anhalten oder weiterfahren soll.
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Insbesondere wird mit der Erfassungseinheit des Fahrzeugs der Verkehr in dem Umgebungsbereich der Verkehrsampel und in dem Umgebungsbereich des Fahrzeugs erfasst. Beispielsweise erfolgt die Erfassung mit einem Kamerasystem und/oder Sensorsystem der Erfassungseinheit des Fahrzeugs.
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Mit der Erfassungseinheit des Fahrzeugs kann das aktuelle Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel zumindest zeitweise in der Zeitdauer, in welcher der Verkehr in dem Umgebungsbereich der Verkehrsampel erfasst wird, erfasst werden. Insbesondere erfolgt die Erfassung des aktuellen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel während einer Fortbewegungsfahrt des Fahrzeugs im realen Straßenverkehr. Insbesondere erfolgt die Erfassung des aktuellen Verkehrsregelkriteriums nur dann, wenn durch die Erfassungseinheit des Fahrzeugs die Verkehrsampel erfasst werden kann. Beispielsweise kann eine Permanenterfassung in der Zeitdauer durchgeführt werden. Ebenso ist es denkbar, dass in bestimmten Intervallphasen das aktuelle Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel in der Zeitdauer erfasst wird.
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Im Anschluss der Erfassung des aktuellen Verkehrsregelkriteriums und des erfassten Verkehrs in der Umgebung der Verkehrsampel kann mit einer Auswerteeinheit eine Auswertung beziehungsweise eine Analyse durchgeführt werden. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit Teil eines Fahrzeugsystems des Fahrzeugs sein. Ebenso kann die Auswerteeinheit eine externe Einheit sein. Beispielsweise kann die Auswerteeinheit die ausgewerteten Informationen mithilfe einer logischen Verknüpfung verknüpfen. Insbesondere kann die Auswerteeinheit die Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel ein Verkehrsregelkriterium bereitstellt, in Abhängigkeit von der verknüpften Information durchführen. Ebenso kann die Auswerteeinheit eine Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums in Abhängigkeit von den verknüpfen Informationen durchführen. Bei der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums ist insbesondere ein Wechsel eines ersten Verkehrsregelkriteriums zu einem nachfolgenden zweiten Verkehrsregelkriterium gemeint.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um ein autonom oder um ein teilautonom betriebenes Fahrzeug handeln. Beispielsweise kann das Fahrzeug mit einem Fahrzeugführungssystem ausgestattet sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass als ein Verkehrsregelkriterium ein Signalzustand eines Signalgebers der Verkehrsampel bestimmt wird. Insbesondere wird mit dem Verkehrsregelkriterium der Signalzustand des Signalgebers, insbesondere eine Signalfarbe, bestimmt. Insbesondere werden mit dem Signalgeber drei unterschiedliche Signalfarben ausgegeben. Mithilfe des Signalzustands des Signalgebers kann der Verkehr geregelt werden. Dazu können die Signalfarben einzeln oder in Kombination durch den Signalgeber angezeigt werden. Beispielsweise kann als Signalfarbe „rot“, „gelb“ oder „grün“ mit dem Signalgeber ausgegeben werden. Insbesondere kann als Signalzustand neben der Signalfarbe auch ein Symbol in dem Signalgeber zusätzlich in einer der Signalfarben angezeigt werden. Dies ist insbesondere bei Fußgängerampeln bekannt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass mit einer Auswerteeinheit eine logische Verknüpfung des ausgewerteten Verkehrs im Umgebungsbereich und des aktuellen Verkehrsregelkriteriums durchgeführt wird und die verknüpften Informationen bereitgestellt werden. Bei der Auswerteeinheit kann es sich beispielsweise um eine Einheit im Fahrzeug handeln oder um einen externen Server oder um eine Datenwolke oder um ein Backend. Insbesondere kann die Auswerteeinheit anhand eines speziellen Algorithmus die logischen Verknüpfungen der Informationen automatisch und effizient durchführen. Insbesondere können diese Daten in der Auswerteeinheit gespeichert und beispielsweise bei einer späteren Verknüpfung berücksichtigt werden.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass abhängig von den verknüpften Informationen eine Zuordnung der Verkehrsregelung der Verkehrsampel zu einer Fahrspur durchgeführt wird, insbesondere wird die Zuordnung dem Fahrzeug und/oder weiteren Verkehrsteilnehmern und/oder einer Datenbank bereitgestellt. Dadurch kann insbesondere an komplexen Straßenverläufen und/oder an komplexen Straßenkreuzungen eine genaue und exakte Zuordnung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel zu einer Fahrspur durchgeführt werden. Dadurch kann jeder Fahrspur eine Zuordnung des jeweiligen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel durchgeführt werden. Dadurch kann insbesondere einem Fahrzeugassistenzsystem des Fahrzeugs und/oder dem Fahrzeug selbst und/oder den weiteren Verkehrsteilnehmern die Zuordnung der jeweiligen Verkehrsampel zu der jeweiligen Fahrspur bereitgestellt werden. Dadurch kann insbesondere ein Straßenverkehr in der Umgebung der Verkehrsampel sicherer und effizienterer gestaltet werden.
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Insbesondere kann die durchgeführte Zuordnung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel nicht nur dem Fahrzeug und/ den Verkehrsteilnehmern in der Umgebung der Verkehrsampel mitgeteilt werden, sondern auch in einer Datenbank abgespeichert werden. Dadurch können Statistiken für beispielsweise eine Kreuzung durchgeführt werden. Insbesondere kann bei einer späteren Zuordnung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel zu einer Fahrspur die in der Datenbank gespeicherten Informationen herangezogen und in Betracht gezogen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass als eine Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums ein zukünftiger Zeitpunkt eines Phasenwechsels des Signalzustands der Verkehrsampel prädiziert wird und/oder eine Zeitdauer bis zu einem nächsten Phasenwechsel eines Signalzustands der Verkehrsampel prädiziert wird. Dadurch kann insbesondere eine vorausschauende Fahrweise des Fahrzeugs erreicht werden. Durch die frühzeitige Information des zukünftigen Phasenwechsels und/oder des Zeitpunktes des nächsten Phasenwechsels kann frühzeitig eine entsprechende Reaktion des Fahrers des Fahrzeugs und/oder des Fahrzeugs durchgeführt werden. Beispielsweise kann davon abhängig frühzeitig ein Bremsvorgang durchgeführt werden. Ebenso ist dies dann von Bedeutung, wenn es sich bei dem Fahrzeug um ein Hybridfahrzeug handelt. Dadurch kann der Umschaltvorgang zwischen Verbrennungsmotor und Elektromotor abhängig von einem zukünftigen Phasenwechsel der Verkehrsampel gesteuert werden.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Phasenwechsel um einen Wechsel von einem der Signalfarbe „grün“ auf die Signalfarbe „gelb“ und/oder auf die Signalfarbe „rot“ handeln. Bei einer Vorhersage des Wechsels von der Signalfarbe „grün“ zu der Signalfarbe „rot“ oder zu der Signalfarbe „gelb“ kann ein frühzeitiger Bremsvorgang des Fahrzeugs eingeleitet werden. Insbesondere kann der Zeitpunkt des Phasenwechsels dafür genutzt werden, dass vom aktuellen Standpunkt des Fahrzeugs aus bestimmt wird, ob der nächste Phasenwechsel noch das Fahrzeug betrifft oder ob dieser erst nach Passieren des Fahrzeuges an der Verkehrsampel durchgeführt wird.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass abhängig von der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel das Verkehrsregelkriterium bereitstellt und/oder abhängig von der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums ein Fahrverhalten des Fahrzeugs angepasst wird. Durch Berücksichtigung der beurteilen Informationen kann insbesondere das Fahrverhalten des Fahrzeugs frühzeitig und an die jeweilige Situation angepasst durchgeführt werden. Insbesondere wird das Fahrverhalten des Fahrzeugs so angepasst, dass ein möglichst fließender Straßenverkehr gegeben ist. Ebenso kann eine Information der durchgeführten Beurteilungen über eine Ausgabeeinheit des Fahrzeugs einem Nutzer des Fahrzeugs bereitgestellt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass abhängig von der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel das Verkehrsregelkriterium bereitstellt und/oder abhängig von der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums ein Hinweis generiert wird und an eine Ausgabeeinheit des Fahrzeugs und/oder ein tragbares Kommunikationsendgerät eines Nutzers des Fahrzeugs akustisch und/oder visuell und/oder haptisch ausgegeben wird. Dadurch kann insbesondere der Nutzer und/oder der Fahrer des Fahrzeugs frühzeitig mithilfe des Hinweises vor einem bevorstehenden Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel informiert werden. Insbesondere kann bei einem Phasenwechsel und/oder einem Zeitpunkt, bis zu welchem der nächste Phasenwechsel durchgeführt wird, über die Hinweisinformation dem Nutzer und/oder einem Fahrer des Fahrzeugs akustisch und/oder visuell und/oder haptisch ausgegeben werden. Dadurch kann der Fahrer frühzeitig sein Fahrverhalten an die durchgeführten Beurteilungen anpassen.
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Bei einem tragbaren Kommunikationsendgerät des Nutzers kann es sich beispielsweise um ein Tablet oder um ein Smartphone handeln. Bei der Ausgabeeinheit des Fahrzeugs kann es sich beispielsweise um ein Head-up-Display oder um eine Anzeigeeinheit des Fahrzeugs oder um ein Infotainmentsystem oder um ein Kombidisplay des Fahrzeugs handeln.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Ergebnis der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel das Verkehrsregelkriterium bereitstellt und/oder einem Ergebnis der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums einem Fahrzeugführungssystem des Fahrzeugs vermittelt wird, wobei mit dem Fahrzeugführungssystem in Abhängigkeit von dem Ergebnis ein Steuersignal für zumindest eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs generiert wird. Dadurch kann insbesondere das Fahrzeugführungssystem die zumindest eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs so ansteuern, dass beispielsweise ein vorausschauender Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermöglicht wird. Insbesondere kann dadurch das Fahrverhalten des Fahrzeugs automatisch mit dem Fahrzeugführungssystem angepasst werden. Insbesondere kann beispielsweise bei einem Wechsel der Signalfarbe der Verkehrsampel auf „rot“ frühzeitig ein Bremsvorgang des Fahrzeugs durchgeführt werden. Dadurch kann insbesondere eine angenehmere Fortbewegungsfahrt des Fahrzeuges und insbesondere ein energiesparender Fahrbetrieb des Fahrzeugs ermöglicht werden. Insbesondere kann dadurch ein fließender Verkehrsfluss in dem Umgebungsbereich der Verkehrsampel erreicht werden.
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Insbesondere kann die Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel das Verkehrsregelkriterium bereitstellt und/oder die Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums durch die Auswerteeinheit durchgeführt werden, sodass mit der Auswerteeinheit beispielsweise ein entsprechendes Steuersignal für eine Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs bereitgestellt wird und mithilfe des Steuersignals das Fahrverhalten des Fahrzeugs angepasst wird.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verkehrsregelbestimmungssystem mit einer Erfassungseinheit und einer Auswerteeinheit, wobei das Verkehrsregelbestimmungssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Aspekte oder einer Weiterbildung daraus ausgebildet ist. Insbesondere wird das vorher geschilderte Verfahren mit dem Verkehrsregelbestimmungssystem durchgeführt.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Verkehrsregelbestimmungssystem nach dem vorherigen Aspekt.
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Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Phasenwechsels einer Signalisierung einer Verkehrsampel, bei welchem folgende Schritte durchgeführt werden:
- - Erfassen eines aktuellen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel mit einer Erfassungseinheit eines ersten Fahrzeugs,
- - nachfolgendes Erfassen eines aktuellen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel mit einer Erfassungseinheit eines zweiten Fahrzeugs,
- - Auswerten der Zeitpunkte, zu denen die jeweiligen aktuellen Verkehrsregelkriterien durch die unterschiedlichen Fahrzeuge erfasst wurden,
- - Bestimmen, ob die aktuellen Verkehrsregelkriterien zu den beiden Zeitpunkten gleich sind,
- - falls die beiden Verkehrsregelkriterien gleich sind, Bestimmen einer Zeitdauer, wie lange das aktuelle Verkehrsregelkriterium noch aktuell sein wird,
- - gegebenenfalls Übermittlung der bestimmten Zeitdauer an ein nachfolgendes weiteres Fahrzeug, welches auf der Fahrspur fährt, für welche die Verkehrsampel den Verkehr regelt, wenn sich ein derartiges weiteres Fahrzeug auf der Fahrspur der Verkehrsampel nähert.
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Insbesondere kann mithilfe eines Fahrzeugschwarms Ampelphasen und eventuelle Phasenübergänge beobachtet und bereitgestellt und ausgewertet werden. Beispielsweise kann das Übermitteln der bestimmten Zeitdauer über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation erfolgen. Insbesondere kann durch die Erfassung durch die unterschiedlichen Fahrzeuge eine Statistik der Phasenwechsel erzeugt werden. Insbesondere kann es sich bei dem Fahrzeugschwarm um eine Fahrzeugflotte handeln.
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Insbesondere kann bei einem längeren aktuellen beobachteten Verkehrsregelkriterium auf eine größere Wahrscheinlichkeit für einen bevorstehenden Phasenwechsel geschlossen werden. Vorzugsweise kann durch Übermitteln der bestimmten Zeitdauer an ein nachfolgendes Fahrzeug ein Assistenzsystem des nachfolgenden Fahrzeugs anhand der übermittelten Zeitdauer eine frühzeitige Reaktion für ein komfortableres und insbesondere effizienteres Anhalten des Fahrzeugs durchgeführt werden.
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Beispielsweise kann durch die Erfassung des aktuellen Verkehrsregelkriteriums durch unterschiedliche Fahrzeuge eine rein kamerabasierte Ampelerkennung verbessert werden, da dadurch eine vor allem erhöhte Reichweite und Genauigkeit für die Bestimmung des aktuellen Verkehrsregelkriteriums gegeben ist. Insbesondere kann dies mithilfe der Erfassungseinheiten der Fahrzeuge durchgeführt werden. Insbesondere kann es sich hierbei um Kamerasysteme der unterschiedlichen Fahrzeuge handeln. Beispielsweise kann die bestimmte Zeitdauer über eine Car-to-Car-Kommunikation erfolgen. Insbesondere können dadurch frühzeitige Informationen bezüglich der Position und des Phasenwechsels den weiteren Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden.
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Beispielsweise kann als das aktuelle Verkehrsregelkriterium ein Signalzustand eines Signalgebers der Verkehrsampel erfasst werden.
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Insbesondere kann eine Zeitdifferenz zwischen den Zeitpunkten bestimmt und eine Bestimmung der Zeitdauer berücksichtigt werden. Ebenso kann eine vorgegebene Referenzzeitdauer, die die Gesamtzeitdauer einer Phase der Signalisierung der Verkehrsampel darstellt berücksichtigt werden. Die Zeitdauer kann abhängig von der Zeitdifferenz und der Referenzzeitdauer bestimmt werden.
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Insbesondere kann dann, wenn die beiden Verkehrsregelkriterien nicht gleich sind, der Phasenwechsel zwischen den beiden Zeitpunkten durchgeführt worden sein, wobei eine diesbezügliche Information des durchgeführten Phasenwechsels an das nachfolgende weitere Fahrzeug übermittelt wird. Dadurch kann insbesondere das nachfolgende Fahrzeug sein Fahrverhalten anpassen. Beispielsweise kann es entweder die Geschwindigkeit beibehalten und/oder einen Bremsvorgang einleiten.
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Beispielsweise kann die bestimmte Zeitdauer in einer Datenbank, insbesondere einem Backend, gespeichert werden, wobei bei einer zukünftigen Bestimmung einer Zeitdauer die in der Datenbank gespeicherte Zeitdauer berücksichtigt wird. Dadurch kann eine vielfältigere und genauere Bestimmung der Zeitdauer durchgeführt werden.
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Beispielsweise kann die bestimmte Zeitdauer einem elektronischen Fahrzeugführungssystem des zweiten Fahrzeugs und/oder des nachfolgenden weiteren Fahrzeugs übermittelt werden, wobei das Fahrzeugführungssystem des zweiten Fahrzeugs und/oder des nachfolgenden weiteren Fahrzeugs abhängig von der Zeitdauer zumindest ein Steuersignal für eine Fahrzeugkomponente generiert. Dadurch kann insbesondere ein frühzeitiger Eingriff in ein Längsführungssystem des Fahrzeugs durchgeführt werden.
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Speziell können das Erfassen des Verkehrsregelkriteriums und das nachfolgende Erfassen des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel jeweils bei einem vorgegebenen Referenzabstand zwischen den Verkehrsampeln und dem jeweiligen Fahrzeug durchgeführt werden. Durch Einhaltung des vorgegebenen Referenzabstandes kann stets erreicht werden, dass eine exakte und gleiche Erfassung des Verkehrsregelkriteriums durchgeführt werden kann.
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Insbesondere kann dann, wenn die bestimmte Zeitdauer kleiner als eine Schwellwertzeitdauer ist, die bestimmte Zeitdauer nicht an das nachfolgende Fahrzeug übermittelt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das weitere Fahrzeug nicht einfach weiterfährt, obwohl es bei Ankunft an der Verkehrsampel einen sofortigen Bremsvorgang durchführen müsste. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das Fahrzeug eine angenehmere und effizientere Fortbewegungsfahrt durchführen kann.
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Ausführungen eines unabhängigen Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausführungen der anderen Aspekte anzusehen.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verkehrsregelbestimmungssystems und des Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verkehrsregelbestimmungssystems und des Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt die einzige Figur (Fig.) ein Fahrzeug mit einem Verkehrsregelbestimmungssystem.
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Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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Die Fig. zeigt beispielsweise ein Fahrzeug 1 während einer Fortbewegungsfahrt im realen Straßenverkehr. Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 ein Verkehrsregelbestimmungssystem 2 aufweisen. Das Verkehrsregelbestimmungssystem 2 umfasst beispielsweise eine Erfassungseinheit 3 und eine Auswerteeinheit 4. Bei der Erfassungseinheit 3 kann es sich beispielsweise um ein Kamerasystem oder um ein Sensorsystem des Fahrzeugs 1 handeln. Die Auswerteeinheit 4 kann beispielsweise Teil eines Fahrzeugsystems sein oder als externe und eigenständige Einheit ausgebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass die Auswerteeinheit 4 als Backend extern ausgebildet ist.
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Insbesondere kann beispielsweise mit dem Verkehrsregelbestimmungssystem 2 ein Verkehrsregelkriterium einer Verkehrsampel 5 bestimmt werden. Beispielsweise wird mit der Erfassungseinheit 3 ein Verkehr 6 im Umgebungsbereich 7 der Verkehrsampel 5 erfasst. Beispielsweise ist in der Figur eine beispielhafte Straßenkreuzung dargestellt, und bei dem Verkehr handelt es sich insbesondere um den Straßenverkehr an der Straßenkreuzung.
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Insbesondere wird mit der Erfassungseinheit 3 ebenso ein aktuelles Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel 5 zumindest zeitweise in einer Zeit, in welcher der Verkehr 6 in dem Umgebungsbereich 7 der Verkehrsampel 5 erfasst wurde, erfasst. Insbesondere erfolgt dies während der realen Fortbewegungsfahrt des Fahrzeugs 1. Insbesondere erfolgt die Erfassung bei Annäherung des Fahrzeugs 1 an die Verkehrsampel 5. Die Auswerteeinheit 4 kann anschließend den erfassten Verkehr 6 im Umgebungsbereich 7 und das aktuelle Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel 5 auswerten und analysieren. Abhängig von den ausgewerteten Informationen kann die Auswerteeinheit 4 eine verknüpfte Information bereitstellen. Insbesondere erfolgt die Bereitstellung der verknüpften Information anhand einer logischen Verknüpfung der erfassten Informationen in der Auswerteeinheit 4. Die Auswerteeinheit 4 kann abhängig von den verknüpften Informationen beurteilen, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel 5 ein Verkehrsregelkriterium bereitstellt. Ebenso ist es denkbar, dass abhängig von den verknüpften Informationen eine Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel 5 durch die Auswerteeinheit 4 bestimmt und beurteilt wird.
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Beispielsweise kann mit der Erfassungseinheit 3 ein Fahrverhalten eines Gegenverkehrs und/oder querenden Verkehrsteilnehmers 8 erfasst und beobachtet werden. Dabei kann das Verhalten beispielsweise des querenden Verkehrsteilnehmers 8 bei der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel 5 ein Verkehrsregelkriterium bereitstellt, berücksichtigt werden. Ebenso kann der querende Verkehrsteilnehmer 8 bei der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums berücksichtigt werden.
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Insbesondere kann ein querender Verkehr beziehungsweise der querende Verkehrsteilnehmer 8 an der vorausliegenden Kreuzung mithilfe der Erfassungseinrichtung 3 beobachtet und gleichzeitig ein Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel 5 ebenso erfasst werden. Durch Berücksichtigung des querenden Verkehrsteilnehmers 8 kann beispielsweise festgestellt werden, dass das Verkehrsregelkriterium aktuell ein Überfahren der Kreuzung nicht erlaubt.
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Beispielsweise können mit der Erfassungseinheit 3 mehrere Verkehrsregelkriterien unterschiedlicher Verkehrsampeln erfasst werden, wobei abhängig von Verzögerungen und/oder Beschleunigungen von den querenden Verkehrsteilnehmern 8 eine Zuordnung des jeweiligen Verkehrsregelkriteriums der jeweiligen Verkehrsampel 5 an einem jeweiligen Fahrstreifen durchgeführt werden kann. Dadurch kann insbesondere der Verkehr 6 beziehungsweise die Verkehrssituation an der Kreuzung effektiv bestimmt und beurteilt werden.
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Beispielsweise kann mit der Auswerteeinheit 4 der erfasste querende Verkehrsteilnehmer 8 ausgewertet werden. Anhand dieser Auswertung kann insbesondere ein Phasenübergang der Verkehrsampel 5 prädiziert werden. Wird beispielsweise beobachtet, dass der querende Verkehrsteilnehmer 8 einen Bremsvorgang durchführt, so kann darauf geschlossen werden, dass eine Verkehrsampel für den querenden Verkehrsteilnehmer 8 auf ein rotes Signal geschalten hat. Daraufhin kann vorhergesagt werden, dass die Verkehrsampel 5 für das Fahrzeug 1 in Kürze ein grünes Signal ausgeben wird.
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Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug 1 um ein Hybridfahrzeug oder um ein Elektrofahrzeug oder um ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor handeln. Beispielsweise kann das Fahrzeug 1 vollautonom oder teilautonom betrieben werden.
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Bei der Verkehrsampel 5 handelt es sich insbesondere um eine Lichtsignalanlage zum Regeln des Straßenverkehrs.
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Beispielsweise kann als ein Verkehrsregelkriterium ein Signalzustand eines Signalgebers 9 der Verkehrsampel 5 bestimmt werden. Bei dem Signalgeber 9 handelt es sich insbesondere um eine Leuchteinheit, mit welcher als Signalzustand ein rotes oder ein gelbes oder ein grünes Farbsignal ausgegeben werden kann.
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Beispielsweise kann mit der Auswerteeinheit 4 eine logische Verknüpfung des ausgewerteten Verkehrs 6 in dem Umgebungsbereich 7 und des aktuellen Verkehrsregelkriteriums durchgeführt werden und die verknüpften Informationen bereitgestellt werden. Insbesondere können mithilfe der Auswerteeinheit 4 die logisch verknüpften Informationen anderen Verkehrsteilnehmern bereitgestellt werden. Insbesondere kann abhängig von den verknüpften Informationen eine Zuordnung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel 5 zu einer Fahrspur durchgeführt werden. Insbesondere kann die Zuordnung dem Fahrzeug 1 und/oder weiteren Verkehrsteilnehmern 8, 10 und/oder einer Datenbank 11 bereitgestellt werden. Durch Bereitstellung der Zuordnung des Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel 5 können die weiteren Verkehrsteilnehmer 8, 10 ein jeweiliges Fahrverhalten anpassen. Dadurch ergibt sich insbesondere ein schlüssiger und fließender Verkehr 6 an beispielsweise der Kreuzung.
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Beispielsweise kann mit der Auswerteeinheit 4 als eine Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums ein zukünftiger Zeitpunkt eines Phasenwechsels des Signalzustands der Verkehrsampel 5 prädiziert werden. Ebenso kann eine Zeitdauer bis zu einem nächsten Phasenwechsel eines Signalzustands der Verkehrsampel 5 vorhergesagt werden. Insbesondere kann dadurch das Vorhergesagte an beispielsweise die weiteren Verkehrsteilnehmer 8, 10 bereitgestellt werden. Insbesondere kann abhängig von der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel 5 das Verkehrsregelkriterium bereitgestellt hat und/oder abhängig von der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums ein Fahrverhalten des Fahrzeugs angepasst werden. Dadurch kann insbesondere das Fahrzeug 1 automatisch und/oder durch einen Fahrzeugnutzer einen Bremsvorgang und/oder einen Beschleunigungsvorgang oder einen Verzögerungsvorgang des Fahrzeugs 1 durchführen.
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Insbesondere kann beispielsweise mit der Auswerteeinheit 4 abhängig von der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel 5 das Verkehrsregelkriterium bereitgestellt hat und/oder abhängig von der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums einen Hinweis generieren. Mit diesem Hinweis kann insbesondere ein Fahrzeugnutzer 12 und/oder ein Fahrzeuglenker des Fahrzeugs 1 auf die bevorstehende Verkehrslage an der Verkehrsampel 5 hingewiesen werden. Insbesondere wird der Hinweis an einer Ausgabeeinheit 13 des Fahrzeugs 1 und/oder an einem tragbaren Kommunikationsendgerät 14 des Nutzers 12 des Fahrzeugs 1 akustisch und/oder visuell und/oder haptisch ausgegeben. Bei der Ausgabeeinheit 13 handelt es sich beispielsweise um ein Infotainmentsystem oder um ein Kombidisplay des Fahrzeugs 1. Bei dem tragbaren Kommunikationsendgerät 14 handelt es sich insbesondere um ein Smartphone oder um ein Tablet des Nutzers 12. Durch die Ausgabe des Hinweises akustisch und/oder visuell und/oder haptisch kann insbesondere der Nutzer 12 das Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 eigenständig anpassen.
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Beispielsweise kann die Auswerteeinheit 4 ein Ergebnis der Beurteilung, zu welcher Fahrspur die Verkehrsampel 5 das Verkehrsregelkriterium bereitgestellt hat und/oder ein Ergebnis der Beurteilung der Zustandsänderung des Verkehrsregelkriteriums einem Fahrzeugführungssystem 15 des Fahrzeugs 1 übermitteln. Das Fahrzeugführungssystem 15 kann abhängig von den übermittelten Ergebnissen ein Steuersignal für zumindest eine Fahrzeugkomponente 16 des Fahrzeugs 1 generieren. Mithilfe des generierten Steuersignals kann die zumindest eine Fahrzeugkomponente 16 so angesteuert werden, dass beispielsweise das Fahrverhalten des Fahrzeugs 1 an das Ergebnis angepasst werden kann. Insbesondere kann mithilfe des Fahrzeugführungssystems 15 und des übermittelten Ergebnisses eine spritzsparende beziehungsweise energiesparende und insbesondere effizientere Fortbewegungsfahrt des Fahrzeugs 1 durchgeführt werden.
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Beispielsweise kann es sich bei der Fahrzeugkomponente 16 um einen Antriebsstrang oder um einen Verbrennungsmotor oder um einen Elektromotor oder um eine Bremsanlage oder um einen Geschwindigkeitsregelungsmechanismus handeln.
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Beispielsweise zeigt die Fig. ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Beispielsweise kann ein Phasenwechsel der Signalisierung der Verkehrsampel 5 bestimmt werden. Dabei wird ebenso ein aktuelles Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel 5 mit der Erfassungseinheit 3 des Fahrzeugs erfasst. Insbesondere ist das Fahrzeug 1 in diesem Ausführungsbeispiel ein erstes Fahrzeug. Anschließend wird ein nachfolgendes Erfassen des aktuellen Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel 5 mit einer Erfassungseinheit 17 eines zweiten Fahrzeugs 10 durchgeführt. Beispielsweise kann mit dem Verkehrsregelbestimmungssystem 2 der Zeitpunkt, zu dem die jeweiligen aktuellen Verkehrsregelkriterien durch die unterschiedlichen Fahrzeuge 1, 10 erfasst wurden, ausgewertet werden. Anschließend kann beispielsweise mit der Auswerteeinheit 4 bestimmt werden, ob die aktuellen Verkehrsregelkriterien zu den beiden Zeitpunkten gleich waren. Falls mit der Auswerteeinheit 4 festgestellt wird, dass die beiden Verkehrsregelkriterien gleich sind, kann eine Zeitdauer, wie lange das aktuelle Verkehrsregelkriterium der Verkehrsampel 5 noch aktuell sein wird, bestimmt werden. Beispielsweise kann die bestimmte Zeitdauer an ein nachfolgendes weiteres Fahrzeug übermittelt werden, welches auf der Fahrspur fährt, für welche die Verkehrsampel 5 den Verkehr 6 regelt, wenn sich ein derartiges weiteres Fahrzeug auf der Fahrspur der Verkehrsampel 5 nähert.
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Insbesondere kann eine Zeitdifferenz zwischen den Zeitpunkten bestimmt werden und bei der Bestimmung der Zeitdauer durch die Auswerteeinheit 5 berücksichtigt werden. Ebenso kann eine vorgegebene Referenzzeitdauer, die die gesamte Zeitdauer einer Phase und die Signalisierung der Verkehrsampel 5 darstellt, berücksichtigt werden. Insbesondere kann die Zeitdauer abhängig von der Zeitdifferenz und der Referenzzeitdauer durch die Auswerteeinheit 4 bestimmt werden. Mithilfe der Auswerteeinheit 4 kann dann, wenn die beiden Verkehrsregelkriterien nicht gleich sind, der Phasenwechsel zwischen den beiden Zeitpunkten festgestellt werden, dass dieser Phasenwechsel durchgeführt wird. Insbesondere wird anschließend diese Information des durchgeführten Phasenwechsels der Verkehrsampel 5 an das nachfolgende weitere Fahrzeug übermittelt.
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Ebenso kann beispielsweise die bestimmte Zeitdauer in der Datenbank 11 gespeichert werden und bei der zukünftigen Bestimmung einer Zeitdauer wieder abgerufen werden.
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Ebenso kann die bestimmte Zeitdauer dem elektronischen Fahrzeugführungssystem 18 des zweiten Fahrzeugs 10 und/oder des nachfolgenden weiteren Fahrzeugs übermittelt werden. Das Fahrzeugführungssystem 18 des zweiten Fahrzeugs und/oder des nachfolgenden Fahrzeugs kann abhängig von der Zeitdauer zumindest ein Steuersignal für eine Fahrzeugkomponente des zweiten Fahrzeugs und/oder des weiteren Fahrzeugs generieren. Daraufhin kann beispielsweise das weitere Fahrzeug und/oder das zweite Fahrzeug 10 das jeweilige Fahrverhalten anpassen. Insbesondere erfolgt ein Erfassen des Verkehrsregelkriteriums und des nachfolgend erfassten Verkehrsregelkriteriums der Verkehrsampel 5 jeweils bei einem vorgegebenen Referenzabstand zwischen der Verkehrsampel 5 und dem jeweiligen Fahrzeug 1, 10.
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Mit der Auswerteeinheit 4 kann dann, wenn die bestimmte Zeitdauer kleiner als eine Schwellwertzeitdauer ist, die bestimmte Zeit dann nicht an das nachfolgend weitere Fahrzeug oder das zweite Fahrzeug 10 übermittelt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Zeitdauer nur dann übermittelt wird, wenn diese dem zweiten Fahrzeug 10 oder dem weiteren Fahrzeug von Nutzen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Verkehrsregelbestimmungssystem
- 3
- Erfassungseinheit
- 4
- Auswerteeinheit
- 5
- Verkehrsampel
- 6
- Verkehr
- 7
- Umgebungsbereich
- 8
- querende Verkehrsteilnehmer
- 9
- Signalgeber
- 10
- zweites Fahrzeug
- 11
- Datenbank
- 12
- Nutzer
- 13
- Ausgabeeinheit
- 14
- tragbares Kommunikationsendgerät
- 15
- Fahrzeugführungssystem des Fahrzeugs
- 16
- Fahrzeugkomponente des Fahrzeugs
- 17
- Erfassungseinheit des zweiten Fahrzeugs
- 18
- Fahrzeugführungssystem des zweiten Fahrzeugs
- 19
- Fahrzeugkomponente des zweiten Fahrzeugs
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017208878 A1 [0004]
- DE 102016217558 A1 [0005]
- DE 112015006366 T5 [0006]
