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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs sowie eine entsprechende Vorrichtung.
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Stand der Technik
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Ein Fahrzeug kann verschiedene Fahrerassistenzsysteme aufweisen. Ein Spurhalteassistent kann einen Fahrer des Fahrzeugs beispielsweise dabei unterstützen, das Fahrzeug innerhalb von Begrenzungen seiner eigenen Fahrspur zu halten. Dabei kann der Fahrer gewarnt werden, wenn das Fahrzeug zu nahe an eine der Begrenzungen heranfährt und ohne gesetzten Blinker über die Begrenzung fahren würde. Ein abstandsgeregelter Tempomat kann das Fahrzeug in einem geschwindigkeitsabhängigen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug halten, solange das Fahrzeug dazu nicht schneller als eine gewünschte Höchstgeschwindigkeit fährt. Ein Spurwechselassistent kann den Fahrer dabei unterstützen, einen Spurwechsel auf eine benachbarte Fahrspur durchzuführen. Dabei können Fahrzeuge auf der benachbarten Spur erfasst werden und der Fahrer gewarnt werden, wenn eine Lücke zwischen zwei anderen Fahrzeugen auf der benachbarten Spur zu klein ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs und eine entsprechende Vorrichtung, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogrammprodukt und ein maschinenlesbares Speichermedium gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Vorteile der Erfindung
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Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können in vorteilhafter Weise ermöglichen, einen Fahrer eines Fahrzeugs zu warnen, wenn ein mögliches Manöver beziehungsweise eine Trajektorie Nachteile aufweist. Damit kann sich der Fahrer dazu entscheiden, die Nachteile in Kauf zu nehmen, oder er kann sich dazu entscheiden, die Trajektorie nicht zu fahren beziehungsweise auf das Manöver verzichten, bevor er das Manöver ausführt oder von dem Fahrzeug ausführen lässt.
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Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs vorgeschlagen, wobei eine von dem Fahrzeug gefahrene Trajektorie und zumindest eine zur Trajektorie alternativ fahrbare Alternativtrajektorie unter Verwendung einer eine geplante Route des Fahrzeugs abbildenden Routeninformation bis zu einem Planungshorizont vorgeplant werden, wobei die Trajektorie und die Alternativtrajektorie unter Verwendung einer Bewertungsvorschrift je mit einem Wert bewertet werden, wobei eine Warninformation für einen Fahrer des Fahrzeugs bereitgestellt wird, wenn ein Fahrerwunsch des Fahrers zum Wechseln auf die Alternativtrajektorie eingelesen wird und der Wert der Alternativtrajektorie niedriger als der Wert der Trajektorie ist.
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Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
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Unter einem Fahrzeug kann ein einspuriges Fahrzeug oder auch ein mehrspuriges Fahrzeug verstanden werden. Das Fahrzeug kann ein wenigstens teilautonom betreibbares Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann zumindest ein Fahrerassistenzsystem aufweisen. Das Fahrzeug kann Sensoren zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs aufweisen. Das Fahrzeug kann ein Navigationssystem aufweisen. Über das Navigationssystem kann sich das Fahrzeug lokalisieren und eine Route des Fahrzeugs geplant werden. Das Navigationssystem kann eine hochauflösende Karte enthalten. Das Fahrzeug kann einen Trajektorienplaner aufweisen. Der Trajektorienplaner ist dazu ausgebildet, innerhalb eines Planungshorizonts Trajektorien für das Fahrzeug zu planen, auf denen das Fahrzeug die Route abfahren kann.
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Das Fahrzeug fährt momentan auf einer Trajektorie. Eine Trajektorie kann aus einer Abfolge von Manövern bestehen. Die gefahrene Trajektorie kann als aktuelle Trajektorie bezeichnet werden. Die Trajektorie verbindet eine aktuelle Position des Fahrzeugs mit einem Zielpunkt auf dem Planungshorizont. Der Zielpunkt kann ein Routenpunkt auf der geplanten Route sein. Innerhalb des Planungshorizonts kann also ein Teilabschnitt der geplanten Route verlaufen. Der Routenpunkt kann aus einer von dem Navigationssystem bereitgestellten Routeninformation ausgelesen werden.
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Der Planungshorizont kann geschwindigkeitsabhängig sein. Je schneller das Fahrzeug fährt, umso weiter kann der Planungshorizont vorausliegen beziehungsweise umso weiter entfernt von der aktuellen Position kann der Zielpunkt sein. Die Trajektorie und die Alternativtrajektorie können den Teilabschnitt der geplanten Route des Fahrzeugs Manöver für Manöver beschreiben.
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Die aktuelle Trajektorie kann beispielsweise innerhalb einer gerade benutzten Fahrspur einer Straße gefahren werden. Die aktuelle Trajektorie wird beispielsweise so vorausgeplant, dass außer korrigierenden Lenkeingriffen, um innerhalb der gerade benutzten Fahrspur zu verbleiben, keine Richtungsänderungen ausgeführt werden. Zum Bewerten kann für die gefahrene Trajektorie beispielsweise eine erwartete Fahrzeit berechnet werden. Die Fahrzeit kann der Trajektorie als Wert zugeordnet werden. Der Wert kann als Bewertung bezeichnet werden. Ganz generell, gehen in dieser Anmeldung für den Fahrer negative Eigenschaften, wie eine längere Fahrzeit, erhöhtes Fahrzeugaufkommen, erhöhte Unfallgefahr, unkomfortabler Fahrbahnzustand und dergleichen, mit einer niedrigen Bewertung (geringer Wert) der Trajektorie ein. Positive Eigenschaften, wie ein schnelleres Vorankommen, wenig Verkehr, vorteilhafte Straßenzustände und Straßenführungen und ggf. vom Fahrerwunsch abhängige Landschaften entlang der Trajektorie gehen mit einer hohen Bewertung (hoher Wert) der Trajektorie einher. Verschiede Eigenschaften und Werte können hierbei verrechnet, beispielsweise addiert werden. Vorteilhafterweise werden beide Trajektorien anhand der gleichen Eigenschaften bewertet, sodass den Trajektorien ein vergleichbarer Wert zugeordnet wird und somit ein sinnvoller Vergleich der Trajektorien erfolgt.
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Die Alternativtrajektorie kann ebenfalls an der aktuellen Position des Fahrzeugs beginnen. Die Alternativtrajektorie unterscheidet sich in zumindest einem Manöver von der aktuellen, gefahrenen Trajektorie. Die Alternativtrajektorie kann also zumindest ein Manöver enthalten, welches die aktuelle Trajektorie nicht enthält. Ebenso kann die Trajektorie zumindest ein Manöver enthalten, das die Alternativtrajektorie nicht enthält. Das Manöver kann beispielsweise ein Überholmanöver oder ein Spurwechsel sein. Zum Bewerten kann für die Alternativtrajektorie ebenfalls die Fahrzeit berechnet werden und der Alternativtrajektorie als Wert zugeordnet werden. Ebenso kann berechnet werden, ob die geplante Route über die Alternativtrajektorie fahrbar ist.
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Ein Fahrer des Fahrzeugs kann als Fahrerwunsch das Manöver durch Betätigen zumindest eines Bedienelements des Fahrzeugs einleiten. Beispielsweise kann der Fahrer den Spurwechsel durch Betätigen eines Blinkhebels einleiten. Der Fahrer kann auch über zumindest ein Bedienelement des Fahrzeugs das Manöver von dem Fahrerassistenzsystem anfordern. Das Fahrerassistenzsystem kann auch eine Reihe von möglichen Manövern anbieten und der Fahrer kann das gewünschte Manöver aus einer Liste der möglichen Manöver auswählen. Ebenso kann der Fahrer als Fahrerwunsch ein von dem Fahrerassistenzsystem vorgeschlagenes Manöver bestätigen.
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Die Alternativtrajektorie kann auf einer Parallelspur zu einer gerade gefahrenen Fahrspur des Fahrzeugs vorgeplant werden. Die Warninformation kann bereitgestellt werden, wenn der Fahrerwunsch einen Spurwechsel auf die Parallelspur vorbereitet. Der Spurwechsel kann das Manöver sein, das die Alternativtrajektorie von der Trajektorie unterscheidet. Durch den Spurwechsel kann das Fahrzeug beispielsweise in dichteren Verkehr geraten und so wahrscheinlich eine längere Fahrzeit benötigen als auf der Trajektorie. Ebenso kann ein durch den Spurwechsel eingeleiteter Überholvorgang ein Abfahren der geplanten Route unmöglich oder unwahrscheinlich machen. Beispielsweise kann die Parallelspur von der geplanten Route abzweigen und so zu einem Umweg führen.
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Die Trajektorie und die Alternativtrajektorie können ferner unter Verwendung einer eine aktuelle Verkehrssituation abbildenden Verkehrsinformation bewertet werden. Die Fahrzeit kann unter Verwendung einer Länge der Trajektorie beziehungsweise Alternativtrajektorie und einer Verkehrsinformation berechnet werden. Die Verkehrsinformation kann eine Verkehrsdichte abbilden. Die Verkehrsinformation kann zumindest für die Umgebung des Fahrzeugs von dem Sensorsystem bereitgestellt werden.
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Die Warninformation kann optisch bereitgestellt werden. Die Warninformation kann beispielsweise unter Verwendung einer graphischen Anzeige und/oder einer Warnleuchte bereitgestellt werden. Die graphischen Anzeige und/oder die Warnleuchte können durch die hier vorgestellte Vorrichtung angesteuert werden. Eine Warnleuchte kann in einer Instrumententafel des Fahrzeugs verbaut sein. Die Warnleuchte kann ein eindeutiges Piktogramm darstellen. Eine grafische Anzeige kann auf einem Display des Fahrzeugs angezeigt werden. Die grafische Anzeige kann mehr Informationen bereitstellen als die Warnleuchte. Die grafische Anzeige kann beispielsweise Text, Ziffern und/oder Symbole darstellen.
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Die Warninformation kann akustisch bereitgestellt werden. Die Warninformation kann beispielsweise als Warnton und/oder Sprachausgabe bereitgestellt werden. Ein Warnton und/oder eine Sprachausgabe können über ein Lautsprechersystem des Fahrzeugs ausgegeben werden. Das Lautsprechersystem kann durch die hier vorgestellte Vorrichtung angesteuert werden. Die Sprachausgabe kann mehr Informationen bereitstellen als der Warnton. Der Warnton kann schneller bereitgestellt werden, als die Sprachausgabe.
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Die Warninformation kann haptisch bereitgestellt werden. Die Warninformation kann beispielsweise als Vibration eines zum Einlesen des Fahrerwunschs verwendeten Bedienelements des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Das Bedienelement kann dazu ausgebildet sein, eine Kraftrückkopplung zum Fahrer bereitzustellen. Die hier vorgestellte Vorrichtung kann das Bedienelement zu der Kraftrückkopplung ansteuern. Das Bedienelement kann beispielsweise der Blinkhebel des Fahrzeugs sein. Der Blinkhebel kann zu vibrieren anfangen, wenn der Fahrer den Blinkhebel in Richtung der niedriger schlechter bewerteten, bzw. mit einem niedrigeren Wert bewerteten, Alternativtrajektorie bewegt.
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Die Warninformation kann auch kombiniert optisch und akustisch, akustisch und haptisch, optisch und haptisch oder optisch, akustisch und haptisch bereitgestellt werden. Durch ein kombiniertes Bereitstellen der Warninformation können mehrere Sinne des Fahrers angesprochen werden. So kann eine erhöhte Aufmerksamkeit des Fahrers erreicht werden.
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Zumindest eine Auswahl Werte kann als Bewertungsinformation für den Fahrer bereitgestellt werden. Die Werte können beispielsweise farbcodiert über ein Navigationsdisplay des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Beispielsweise können die Werte in einer Anzeige der auf der aktuell gefahrenen Straße zur Verfügung stehenden Fahrspuren eingeblendet werden. Ebenso können der Trajektorie und der zumindest einen Alternativtrajektorie Noten vergeben werden, die dem Fahrer dargestellt werden. Ebenso können Erklärungen für die Bewertung der Optionen bereitgestellt werden oder auf Wunsch abfragbar sein. Attribute der Alternativtrajektorie können als Piktogramm dargestellt werden. Beispielsweise kann vor einem Stau auf der Alternativtrajektorie durch ein Stau-Piktogramm gewarnt werden.
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Die Bewertungsinformation kann vor dem Einlesen des Fahrerwunschs und alternativ oder ergänzend mit der Warninformation bereitgestellt werden. Die Bewertungsinformation kann dauerhaft in das Navigationsdisplay eingeblendet werden. Dadurch kann sich der Fahrer bei Bedarf einfach über Vorteile oder Nachteile der Alternativtrajektorie informieren. Wenn die Bewertungsinformation mit der Warninformation bereitgestellt wird, kann ein Sinn der Warninformation verdeutlicht werden.
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Das Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein. Um das Verfahren durchzuführen, kann das Steuergerät mit verschiedenen Hardwarekomponenten kommunizieren, d.h. Signale und/oder Daten austauschen. Beispielsweise können Trajektorien basierend auf Daten und Signalen erstellt werden, die von Hardwarekomponenten wie Sensoren, z.B. Videosensoren, Ultraschallsensoren, LIDAR-Sensoren, RADAR-Sensoren, etc., empfangen werden. Auch Hardwarekomponenten wie z.B. ein Datenspeicher, ein Navigationsgerät, ein Fahrerassistenzgerät oder ähnliches können Daten und Signale bereitstellen, die eine Bestimmung von Trajektorien ermöglichen. Um Warninformationen ausgeben zu können, kann das Steuergerät wiederum mit einer oder mehreren Hardwarekomponenten kommunizieren, um über diese optische, akustische und/oder haptische Warnsignale ausgeben zu können.
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Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
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Die Vorrichtung kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder einer Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
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Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
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Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale des Steuergeräts und des Verfahrens in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
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Figurenliste
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei weder die Zeichnungen noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
- 1 und 2 zeigen Darstellungen eines Fahrzeugs mit einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
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Die Figuren sind lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Figuren gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 fährt auf einer mehrspurigen Straße. Vor dem Fahrzeug 100 fährt ein langsameres Fahrzeug 104 auf der von dem Fahrzeug 100 benutzten Fahrspur. Auf einer Überholspur der Straße ist eine ausreichend große Lücke frei, in die das Fahrzeug 100 einscheren könnte, um das langsamere Fahrzeug 104 zu überholen.
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Gemäß einer geplanten Route 106 soll das Fahrzeug 100 jedoch an der nächsten Ausfahrt 108 von der Straße abfahren. Eine verbleibende Strecke 110 bis zu der Ausfahrt 108 ist zu gering, um das langsamere Fahrzeug 104 noch sicher überholen zu können.
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In der Vorrichtung 102 wird eine aktuell gefahrene Trajektorie 112 des Fahrzeugs und zumindest eine alternativ zu der Trajektorie 112 fahrbare Alternativtrajektorie 114 unter Verwendung einer die geplante Route 106 abbildenden Routeninformation 116 bis zu einem Planungshorizont 118 vorausgeplant. Auf der aktuellen Trajektorie 112 bremst das Fahrzeug 100 ab und bleibt bis zur Ausfahrt 108 hinter dem langsameren Fahrzeug 104. Die Alternativtrajektorie 114 umfasst das Überholmanöver. Um die Ausfahrt 108 auf der Alternativtrajektorie 114 noch zu erreichen, müsste das Fahrzeug 100 auf der Überholspur stark beschleunigen und knapp vor dem langsameren Fahrzeug 104 wieder einscheren und abbremsen.
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Die Trajektorie 114 und die Alternativtrajektorie 116 werden in der Vorrichtung 102 unter Verwendung einer Bewertungsvorschrift 120 bewertet. Die Alternativtrajektorie 114 wird dabei mindestens hinsichtlich eines Teilaspekts, etwa die Möglichkeit die Ausfahrt zu erreichen oder wahrscheinlich zu erreichen, schlechter bewertet als die Trajektorie 112. Der Alternativtrajektorie 114 wird also ein niedrigerer Wert zugeordnet als der Trajektorie 112.
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Wenn ein Fahrerwunsch 122 eines Fahrers 124 des Fahrzeugs 100 eingelesen wird, der einen Wechsel des Fahrzeugs 100 auf die Alternativtrajektorie 114 anzeigt, wird eine Warninformation 126 für den Fahrer 124 bereitgestellt, um den Fahrer 124 über die schlechtere Bewertung beziehungsweise den niedrigeren Wert der Alternativtrajektorie 114 zu informieren. Der Fahrer 124 kann dann darauf verzichten, auf die Alternativtrajektorie 114 zu wechseln. Ebenso kann sich der Fahrer 124 dazu entscheiden, die Warninformation 126 zu ignorieren und das langsamere Fahrzeug 104 an der Ausfahrt 108 zu schneiden oder die Ausfahrt nicht zu nehmen.
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In einem Ausführungsbeispiel werden die Trajektorie 112 und die Alternativtrajektorie 114 ferner unter Verwendung einer eine aktuelle Verkehrssituation abbildenden Verkehrsinformation 128 bewertet. Dabei wird eine Verkehrsdichte auf der Überholspur berücksichtigt. Selbst wenn die Strecke 110 bei einem normalem Verkehrsfluss zum Überholen ausreichend wäre, wird hier der Alternativtrajektorie 114 ein niedrigerer Wert zugeordnet, als der Trajektorie 112. Die Alternativtrajektorie 114 wird also schlechter als die Trajektorie 112 bewertet, da der Verkehr auf der Überholspur gerade so dicht ist, dass mit einem Stocken des Verkehrs gerechnet werden muss, wodurch der Überholvorgang zu lange dauern würde.
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In einem Ausführungsbeispiel wird die Warninformation 126 optisch bereitgestellt. Wenn der Wert der Alternativtrajektorie 114 niedriger als der Wert der Trajektorie 112 ist, wird ansprechend auf den Fahrerwunsch 122 ein Warnsymbol in einem Display 130 des Fahrzeugs 100 angezeigt. Das Display 130 kann beispielsweise ein Navigationsdisplay des Fahrzeugs sein. Ebenso kann das Display 130 ein Cockpit des Fahrzeugs 100 abbilden. Das Warnsymbol kann auch unter Verwendung einer eigenen Signalleuchte im Cockpit bereitgestellt werden.
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Wenn die Warninformation 126 auf einem grafischen Display 130 dargestellt wird, können auch eine Bewertungsinformation und/oder weitere Informationen in Textform oder als Zahlenwerte dargestellt werden, um dem Fahrer 124 eine eigene Einschätzung der Situation zu ermöglichen.
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In einem Ausführungsbeispiel wird die Warninformation 126 akustisch bereitgestellt. Beispielsweise kann ein Warnton über ein Lautsprechersystem 132 des Fahrzeugs 100 ertönen. Alternativ oder ergänzend kann eine Sprachausgabe Informationen zum Wert der Alternativtrajektorie 114 beziehungsweise Trajektorie 112 vorlesen. Die Sprachausgabe kann auch eine standardisierte Warnung sein.
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In einem Ausführungsbeispiel wird die Warninformation 126 haptisch bereitgestellt. Beispielsweise kann ein Bedienelement 134 des Fahrzeugs, über das der Fahrer 124 den Fahrerwunsch 122 eingegeben hat, vibrieren, wenn der Wert der Alternativtrajektorie 114 niedriger als der Wert der Trajektorie 112 ist. Das Bedienelement 134 kann beispielsweise ein Touch-Display 130 oder Blinkhebel oder ein Lenkrad des Fahrzeugs 100 sein.
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2 zeigt eine Darstellung eines Fahrzeugs 100 mit einer Vorrichtung 102 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Vorrichtung entspricht dabei im Wesentlichen der Vorrichtung in 1. Hier ist das Fahrzeug 100 in einer anderen Verkehrssituation abgebildet. Das Fahrzeug 100 fährt auf einer mehrspurigen Straße. Vorausliegend wird eine Fahrspur der Straße wegen einer Baustelle abgeteilt und auf die Gegenfahrbahn verschwenkt. In die abgeteilte Fahrspur fahren mehr Fahrzeuge ein als in die verbleibenden Fahrspuren. Dadurch stockt in der abgeteilten Fahrspur der Verkehr. Auf der Trajektorie 112 verbleibt das Fahrzeug 100 auf den verbleibenden Fahrspuren. Auf der Alternativtrajektorie 114 würde das Fahrzeug 100 auf die vorausliegend abgeteilte Fahrspur wechseln.
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In der Vorrichtung 102 werden die Trajektorie 112 und die Alternativtrajektorie 114 unter Verwendung der Verkehrsinformation 128 bewertet. Die Verkehrsinformation 128 bildet den im Verlauf der abgeteilten Fahrspur stockenden Verkehr ab. Obwohl die Trajektorie 112 und die Alternativtrajektorie 114 hier ein Abfahren der Route 106 ermöglichen, wird auf der abgeteilten Fahrspur eine erhöhte Fahrzeit berechnet. Die Alternativtrajektorie 114 wird somit mit einem niedrigeren Wert bewertet als die Trajektorie 112. Wenn ein Fahrerwunsch 122 zum Wechsel auf die niedriger bewertete Alternativtrajektorie 114 eingelesen wird, wird die Warninformation 126 bereitgestellt.
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Mit anderen Worten wird ein intelligentes Warnen bei fahrerinitiierten assistierten Fahrmanövern vorgestellt.
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Die Industrie versucht sehr zeitnah hochautomatisierte Fahrfunktionen der Level L3 - L5 anzubieten. Dabei sind die Herausforderungen zur Absicherung dieser Funktionen relativ groß. In den Fokus rücken daher zunehmend Funktionen im Bereich L2 und L2+, wobei verschiedene Varianten entwickelt werden. Beispielsweise hat der Fahrer bei Hands On Funktionen die Hände am Lenkrad, während der Fahrer bei Hands Off/Free die Hände vom Lenkrad nehmen kann. Je nach Automatisierungsstufe wird hierbei die jeweilige Aktion (etwa ein Spurwechsel, Einfädel- oder Überholvorgang) a) vom System vorgeschlagen und durchgeführt (typischerweise bereits als L3 klassifiziert), b) vom System vorgeschlagen, vom Fahrer bestätigt und vom System durchgeführt oder c) vom Fahrer ausgewählt und vom System durchgeführt. In den Fällen b) und c), die im Folgenden betrachtet werden, liegt die Entscheidung für eine Aktion also beim Fahrer. Das System führt die Aktion lediglich durch, falls sie grundsätzlich und sicher möglich ist.
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Es gibt jedoch Situationen, insbesondere im Fall von komplexen Verkehrssituationen, in denen das Durchführen der entsprechenden Aktion unvorteilhaft für den Fahrer ist, selbst wenn die Durchführung technisch möglich ist. Beispiele sind:
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Durch das Ausführen der Aktion - etwa eines Überholvorgangs - wird eine geplante Ausfahrt verpasst. Die Erkennung dieser Situation erfordert Kenntnis der Route und einen Routenplaner.
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In einer Baustellensituation führt der Wechsel auf die linke, abzweigende Spur in eine Stausituation. Die Erkennung erfordert Kenntnis der Baustellensituation sowie der aktuellen Verkehrssituation.
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Der hier vorgestellte Ansatz beschreibt eine Komfortfunktion über einen intelligenten Feedback/Warnassistenten, der den Fahrer in diesem Fall auf die nachteilige Auswirkung hinweist, sodass der Fahrer seine Entscheidung noch einmal überdenken kann. Dies ist insbesondere für den Fall c) relevant.
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Der Fahrer wird in seiner Entscheidungsfindung dahingehend unterstützt, dass für den weiteren Fahrtverlauf unvorteilhafte Entscheidungen erkannt, kommuniziert und somit vermieden werden.
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Das System besteht aus einem Kommunikationsinterface, über das der Fahrer informiert werden kann, ein Interface für das Anfordern eines gewünschten Fahrmanövers durch den Fahrer (z.B. umgesetzt über das Betätigen des Blinkers zur Initiierung eines Überholmanövers), einer taktischen Planungseinheit (für Planungshorizonte etwa >= 3 Sekunden), einer reaktiven Planungseinheit (für Planungshorizonte etwa <3 Sekunden) zur Vermeidung von Kollisionen, einer Routenplanung ggf. mit aktuellen Verkehrsinformationen, einer Trajektorienplanung und ggf. Karteninformationen verbunden mit einer (GPS) Lokalisierung.
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Je nachdem, ob das System die Fahrmanöver selbst vorschlägt (Option b) oben) oder nur durchführt (Option c) oben) kann auf unterschiedliche Form Hilfestellung geboten werden.
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Bei Option b) kann die Filterung von unerwünschten Manövern bereits vorab erfolgen (so dass ein Spurwechsel gar nicht mehr vorgeschlagen wird, wenn als Folge eine Ausfahrt verpasst würde) oder aber die Option kann mit einem Verweis auf das damit verbundene Risiko angeboten werden. Die Funktion eines Spurwechsels ist also beispielsweise weiter verfügbar, das mögliche/wahrscheinliche/sichere Verpassen der geplanten Ausfahrt wird jedoch kommuniziert, etwa in Form einer Sprachausgabe oder eines Piktogramms (ggf. mit beschreibendem Text und Farbcodierung; z.B. grün/gelb/rot je nach Kritikalität).
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Bei Option c) wird der Fahrer bei Anforderung eines gewünschten Fahrmanövers über das damit verbundene Risiko informiert (siehe oben).
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In beiden Fällen werden - unabhängig vom hier vorgeschlagenen Warnkonzept - die reaktive und die taktische Planung benutzt, um situationsangepasst geeignete Manöver zu aktivieren oder zu deaktivieren. Dabei findet eine enge Interaktion mit der Trajektorienplanung statt, die gegebenenfalls eine Entscheidung auf Manöverebene (z.B. Spurwechsel hinter Auto x nach links) eine physikalisch mögliche und sichere Trajektorie plant. Die taktische Planung betrachtet dabei auch längere Planungshorizonte, so dass es möglich ist abzuschätzen, wie lange die Durchführung eines Manövers etwa dauern wird, wie die Situation danach vermutlich aussehen wird und ob etwa ein Spurwechsel zurück noch möglich wäre bis zu einer gewissen Wegmarke. Stellt sich dabei heraus, dass etwa die Abbiegespur bei Durchführung des vom Nutzer gewünschten oder vom System als Option gefundenen Manövers nicht mehr erreichbar ist, wird dies an den Fahrer kommuniziert, der dann entscheiden kann, ob er das Manöver dennoch durchführen möchte.
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Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
