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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem eines geführten Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren zum adaptiven Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 ausgeführt wird, sowie ein Abstandsregelassistenzsystem, welches zum Ausführen eines solchen Verfahrens gemäß Anspruch 9 eingerichtet ist.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem eines geführten Kraftfahrzeugs, wobei
das Verfahren zum adaptiven Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, und wobei das Abstandsregelassistenzsystem zumindest umfasst:
- - eine Fahrtüberwachungseinheit;
- - eine Regeleinheit zum Prüfen und Einregeln der Fahrzeug-Geschwindigkeit des mittels des Abstandsregelassistenzsystems geführten Kraftfahrzeugs;
- - eine Interaktionsschnittstelle zum Registrieren eines Spurwechsel-Wunsches des geführten Kraftfahrzeugs; und
- - eine Kommunikationsschnittstelle zu einer Bremseinheit des geführten Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:
- a. mittels der Interaktionsschnittstelle Prüfen, ob ein Spurwechsel-Wunsch auf eine solche Fahrspur vorliegt, auf welcher sich zumindest ein vorausfahrendes Fahrzeug befindet;
- b. mittels der Fahrtüberwachungseinheit, Erfassen einer Eigen-Übergeschwindigkeit im Vergleich zu dem zumindest einen vorausfahrenden Fahrzeug auf der besagten Fahrspur, wobei mittels der Kommunikationsschnittstelle ein Befehl an eine Bremseinheit des geführten Kraftfahrzeugs zum Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs auf eine Fahrzeug-Geschwindigkeit ausgegeben wird.
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Die Ausgangssituation ist die Fahrt auf einer mehrspurigen Straße außerorts, beispielsweise einer Autobahn oder einer Landstraße. Der Fahrer im geführten Kraftfahrzeug, welches auch als EGO-Fahrzeug bezeichnet wird, fährt mit Abstandsregelassistenzsystem, welches auch als ACC (adaptive cruise control) bezeichnet wird. Der Fahrer startet einen manuellen Fahrspurwechsel, indem er den Blinker betätigt. Die wunschgemäß angesteuerte Fahrspur wird hier als Zielfahrspur bezeichnet. Auf der Zielfahrspur fahren ein oder mehrere Fahrzeuge mit langsamerer Geschwindigkeit als das EGO-Fahrzeug. Das zukünftig vorausfahrende Fahrzeug wird hier als Zielfahrzeug bezeichnet. Heutige Systeme reagieren bereits frühzeitig auf das neue Zielfahrzeug in der Zielfahrspur, aber erst dann, wenn der Fahrer manuell beginnt, die Spur zu wechseln. Das heißt zum Beispiel durch Erkennen der Blinkerbetätigung, Lenkbewegung, Gierrate und/oder Erkennen des Annäherns oder Überfahrens der Fahrbahnmarkierung. Als neues Zielfahrzeug wird dabei stets das aus Ego-Sicht des geführten Kraftfahrzeugs nächstgelegene Fahrzeug auf der Zielfahrspur angenommen. Fährt das neue Zielfahrzeug deutlich langsamer als das EGO-Fahrzeug, dann ist die Verzögerung durch das Abstandsregelassistenzsystem unkomfortabel oder sogar nicht innerhalb der Systemgrenzen des Abstandsregelassistenzsystems möglich, sodass der Fahrer manuell eingreifen muss.
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Beispielsweise ist aus der
US 6 842 687 B2 ein Verfahren zur Unterstützung eines Überholvorgangs bei Kraftfahrzeugen bekannt, bei dem auch Fahrzeuge auf der Überholspur berücksichtigt werden und nach einem Spurwechsel-Wunsch eine kurzzeitige Überholgeschwindigkeit durch das Verfahren geregelt wird, um somit, unter Berücksichtigung von Abständen, ein Einlenken auf die Überholspur, hinter mindestens ein vorausfahrendes Fahrzeug, zu gewährleisten. Weiterhin ist beispielsweise aus der
US 2017 0349174 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem durch eine kleine Verdrehung des Lenkrads eine Neu-Fokussierung des ACCs auf eine andere Fahrspur und somit auch auf ein anderes Fahrzeug und dessen Geschwindigkeit vorgenommen wird. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird selbstständig, durch das ACC, erhöht oder verringert, wodurch ein manuelles Einlenken in eine andere Spur vereinfacht wird. Weiterhin ist beispielsweise aus der
US 2014 0074356 A1 ein Verfahren bekannt, bei dem mittels Umgebungssensoren verschiedene Optionen nach einem Spurwechsel-Wunsch zum Spurwechsel vorgeschlagen werden, dabei werden verschiedene Szenarien, anhand des umgebenden Verkehrs, erfasst und die Optionen dem Fahrzeugführer vorgeschlagen. So ist es mittels des Verfahrens möglich, dass eine Beschleunigung, eine Entschleunigung oder ein Verharren bei der aktuellen Geschwindigkeit vorgeschlagen wird.
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Der Erfindung liegt gegenüber vorbekannten Verfahren zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem eines geführten Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren zum adaptiven Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, die Aufgabe zugrunde, eine unkomfortable Verzögerung, also Entschleunigung, des geführten Kraftfahrzeugs zu vermeiden beziehungsweise zu vermeiden, dass der Fahrer manuell eingreifen muss.
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Gemäß Anspruch 1 wird diese Aufgabe mittels folgender zusätzlicher Schritte gelöst:
- c. mittels der Regeleinheit, Prüfen, ob die in Schritt b. erfasste Eigen-Übergeschwindigkeit größer als eine zum Einhalten einer vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist; und
- d. wenn gemäß Schritt a. ein Spurwechsel-Wunsch festgestellt ist und gemäß Schritt c. festgestellt ist, dass eine Eigen-Übergeschwindigkeit größer als eine zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist: mittels der Kommunikationsschnittstelle Ausgeben eines Befehls an eine Bremseinheit des geführten Kraftfahrzeugs zum Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs auf eine Fahrzeug-Geschwindigkeit mit einer solchen verbleibenden Differenz-Geschwindigkeit im Vergleich zu dem zumindest einen vorausfahrenden Fahrzeug, dass diese Differenz-Geschwindigkeit kleiner oder gleich der zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist.
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Weiterhin ist gemäß Anspruch 8 die Aufgabe gelöst, indem das Abstandsregelassistenzsystem zum Ausführen eines solchen Verfahrens eingerichtet ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem eines geführten Kraftfahrzeugs, wobei das Verfahren zum adaptiven Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs ausgeführt wird, und wobei das Abstandsregelassistenzsystem zumindest umfasst:
- - eine Fahrtüberwachungseinheit;
- - eine Regeleinheit zum Prüfen und Einregeln der Fahrzeug-Geschwindigkeit des mittels des Abstandsregelassistenzsystems geführten Kraftfahrzeugs;
- - eine Interaktionsschnittstelle zum Registrieren eines Spurwechsel-Wunschs des geführten Kraftfahrzeugs; und
- - eine Kommunikationsschnittstelle zu einer Bremseinheit des geführten Kraftfahrzeugs, zumindest die folgenden Schritte:
- a. mittels der Interaktionsschnittstelle Prüfen, ob ein Spurwechsel-Wunsch auf eine solche Fahrspur vorliegt, auf welcher sich zumindest ein vorausfahrendes Fahrzeug befindet;
- b. mittels der Fahrtüberwachungseinheit, Erfassen einer Eigen-Übergeschwindigkeit im Vergleich zu dem zumindest einen vorausfahrenden Fahrzeug auf der besagten Fahrspur;
- c. mittels der Regeleinheit, Prüfen, ob die in Schritt b. erfasste Eigen-Übergeschwindigkeit größer als eine zum Einhalten einer vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist; und
- d. wenn gemäß Schritt a. ein Spurwechsel-Wunsch festgestellt ist und gemäß Schritt c. festgestellt ist, dass eine Eigen-Übergeschwindigkeit größer als eine zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist: mittels der Kommunikationsschnittstelle Ausgeben eines Befehls an eine Bremseinheit des geführten Kraftfahrzeugs zum Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs auf eine Fahrzeug-Geschwindigkeit mit einer solchen verbleibenden Differenz-Geschwindigkeit im Vergleich zu dem zumindest einen vorausfahrenden Fahrzeug, dass diese Differenz-Geschwindigkeit kleiner oder gleich der zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist.
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Das Abstandsregelassistenzsystem ist in die Fahrzeugstruktur des geführten Kraftfahrzeugs integriert oder zumindest unter Austausch von elektronischen Daten kommunizierend mit den physikalische Kräfte einleitenden Komponenten des geführten Kraftfahrzeugs verbunden. Die Fahrtüberwachungseinheit erhält beispielsweise von einem Tachometer oder unmittelbar von dessen Datenquelle Daten über die Fahrzeug-Geschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs. Die Regeleinheit ist beispielsweise ein Mikro-Controller oder ein in eine zum Ausführen von Computerprogramm-Code eingerichtete Recheneinheit eingebundener ComputerprogrammCode, wobei eine solche Recheneinheit beispielsweise zum Ausführen weiterer Programme eingerichtet ist. Die Interaktionsschnittstelle ist zum einen eine physische Schnittstelle zum Transferieren von Informationen, beziehungsweise mit einer solchen physischen Schnittstelle verbunden. Eine solche physische Schnittstelle ist beispielsweise ein zum Innenraum des geführten Kraftfahrzeugs gerichtetes Kamera-System zum Erfassen von Gesten des Fahrers oder mit einem Blinkerbetätigungshebel mittelbar oder unmittelbar verbunden. Weiterhin ist die Interaktionsschnittstelle als Schalter beziehungsweise als Computerprogramm-Code eingebunden und ausführbar auf einer Recheneinheit des Abstandsregelassistenzsystems beziehungsweise des geführten Kraftfahrzeugs zur Ausgabe von zumindest zwei unterschiedlichen Werten, von welchen einer eindeutig als Spurwechsel-Wunsch interpretiert wird und der andere eindeutig als Ausbleiben eines Spurwechsel-Wunsches interpretiert wird. Die Kommunikationsschnittstelle ist zum einen eine physische Schnittstelle zum Transferieren von Befehlen, beziehungsweise mit einer solchen physischen Schnittstelle verbunden. Eine solche physische Schnittstelle ist beispielsweise ein Signalleitungskontakt beziehungsweise eine Verschaltungsarchitektur in einer Recheneinheit, welche beispielsweise zum Ausführen einer Mehrzahl von Aufgaben eingerichtet ist. Weiterhin ist die Kommunikationsschnittstelle als Schalter beziehungsweise als Computerprogramm-Code eingebunden und ausführbar auf einer beziehungsweise jener die Verschaltungsarchitektur umfassenden Recheneinheit des Abstandsregelassistenzsystems beziehungsweise des geführten Kraftfahrzeugs zur Ausgabe von zumindest zwei unterschiedlichen Werten, von welchen einer eindeutig als Eingreifen der Bremseinheit interpretiert wird, und der andere eindeutig als Ausbleiben eines Bremsens interpretiert wird. Bevorzugt ist eine abgestufte Menge von Befehlen von der Kommunikationsschnittstelle ausgebbar, mittels welcher die Stärke des Eingreifens der Bremseinheit jeweils definiert festgelegt ist. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die Bremseinheit nicht auf eine unmittelbar am Rad wirkende Bremse beschränkt ist, sondern eine Mehrzahl von Bremsen und unterschiedliche Arten von Bremsen mit den Befehlen der Kommunikationsschnittstelle steuerbar sind. Eine andere Art einer Bremse ist beispielsweise eine Motorbremse, eine Wirbelstrombremse, vor allem zur Rekuperation der Entschleunigungsenergie, und/oder eine getriebeinterne Bremse.
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Eine Eigen-Übergeschwindigkeit ist eine Fahrzeug-Geschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs, welche größer ist als die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs. Das heißt, das vorausfahrende Fahrzeug ist langsamer als das geführte Kraftfahrzeug. Die zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist eine solche Geschwindigkeitsdifferenz, welche nach im Vorfeld gesetzter Auslegung als angestrebte maximale (beispielsweise als bequem empfundene) Entschleunigungsrate zum Ausgleichen der Differenz der Geschwindigkeiten des geführten Kraftfahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs, bevor ein Sicherheitsabstand unterschritten ist, festgelegt worden ist. Es ergibt sich, dass im Falle eines aktiven Eingreifens der Kommunikationsschnittstelle in die Fahrzeug-Geschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs die Eigen-Übergeschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs im Vergleich zu der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs eine größere Differenz aufweist als die zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in einem Schritt e. von der Fahrtüberwachungseinheit erfasst, bei welchem von einer Mehrzahl von überwachten vorausfahrenden Fahrzeugen mittels Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs die zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit so rechtzeitig erreichbar ist, dass sich das mittels Schritt d. entschleunigte geführte Kraftfahrzeug voraussichtlich befinden wird:
- - mit einem ausreichenden Sicherheitsabstand hinter demjenigen mittels der Fahrtüberwachungseinheit in Schritt e. erfassten vorausfahrenden Fahrzeug, und
- - vor einem demjenigen mittels der Fahrtüberwachungseinheit in Schritt e. erfassten vorausfahrenden Fahrzeug nächsten überwachten vorausfahrenden Fahrzeug.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird die Entschleunigung des geführten Kraftfahrzeugs auf die vorbestimmte Maximal-Entschleunigungsrate beschränkt, wobei bevorzugt bei Vorliegen der zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit relativ zu dem mittels der Fahrtüberwachungseinheit überwachten vorausfahrenden Fahrzeug ein Einscheren des geführten Kraftfahrzeugs hinter das vorausfahrende Fahrzeug unter Einhaltung der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate möglich ist,
wobei besonders bevorzugt eine Fahrzeug-Geschwindigkeit beim eingeleiteten Einscheren des geführten Kraftfahrzeugs in einem Schritt f. von dem Abstandsregelassistenzsystem geregelt wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens umfasst die Fahrtüberwachungseinheit eine Umfeldsensorik zum Überwachen von zumindest einem vorausfahrenden Fahrzeug.
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Die Umfeldsensorik bestimmt insbesondere die jeweiligen Absolutgeschwindigkeiten oder Relativgeschwindigkeiten der erfassten Objekte. Zusätzlich werden auch die Abstände des geführten Kraftfahrzeugs zu den Nebenspurobjekten bestimmt. Mit geeigneten Algorithmen werden auch die Abstände zwischen den auf der Zielfahrspur befindlichen Objekten ermittelt. Mit Hilfe der Umfeldsensorik sind in einer vorteilhaften Ausführungsform weitere Objekteigenschaften, wie Fahrzeugbeschleunigungen oder Querversatz ermittelbar. In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird der Spurwechsel-Wunsch von der Interaktionsschnittstelle registriert, mittels zumindest einer der folgenden Maßnahmen:
- - Setzen eines Blinkers des geführten Kraftfahrzeugs;
- - Annähern mit dem geführten Kraftfahrzeug an eine Fahrbahnmarkierung; und
- - Prüfen einer Trajektorie eines eingespeicherten Navigationsziels einer Navigationseinheit des geführten Kraftfahrzeugs.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird mittels der Fahrtüberwachungseinheit eine Mehrzahl von vorausfahrenden Fahrzeugen zum Ermitteln der jeweiligen relativen Eigen-Übergeschwindigkeit überwacht.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird von einer Mehrzahl von vorausfahrenden Fahrzeugen mittels der Fahrtüberwachungseinheit zum Ermitteln der relativen Eigen-Übergeschwindigkeit einzig dasjenige vorausfahrende Fahrzeug überwacht, hinter welchem das geführte Kraftfahrzeug basierend auf dem ermittelten Spurwechsel-Wunsch voraussichtlich einscheren wird.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird das Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs auf
- - die Geschwindigkeit eines erfassten spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeugs begrenzt, oder
- - eine vorbestimmte maximale Differenz zu der Geschwindigkeit eines erfassten spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeugs begrenzt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs erst bei Erreichen eines Sicherheitsabstands im Vergleich zu der Geschwindigkeit zu dem erfassten spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeug begrenzt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Abstandsregelassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches zumindest die folgenden Komponenten aufweist:
- - eine Fahrtüberwachungseinheit;
- - eine Regeleinheit zum Prüfen und Einregeln der Fahrzeug-Geschwindigkeit des mittels des Abstandsregelassistenzsystems geführten Kraftfahrzeugs;
- - eine Interaktionsschnittstelle zum Registrieren eines Spurwechsel-Wunschs des mittels des Abstandsregelassistenzsystems geführten Kraftfahrzeugs; und
- - eine Kommunikationsschnittstelle zum Ausgeben eines Befehls an eine Bremseinheit des mittels des Abstandsregelassistenzsystems geführten Kraftfahrzeugs,
wobei das Abstandsregelassistenzsystem zum Ausführen eines Verfahrens nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung eingerichtet ist.
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Für die hier genannten Komponenten des Abstandsregelassistenzsystems wird auf die vorhergehenden Erläuterungen im Zusammenhang mit dem dort beschriebenen Verfahren verwiesen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Abstandsregelassistenzsystems umfasst die Fahrtüberwachungseinheit eine Umfeldsensorik zum Überwachen von zumindest einem vorausfahrenden Fahrzeug.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, dass weiterhin eine drahtlose Cloud-Schnittstelle vorgesehen ist, mittels welcher das Abstandsregelassistenzsystem kommunizierend verbindbar ist mit:
- - einem Cloud-System;
- - einem überwachten Fahrzeug; und/oder
- - weiteren Verkehrsteilnehmern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogramm umfassend Computerprogrammcode vorgeschlagen, wobei der Computerprogrammcode auf zumindest einem Computer derart ausführbar ist, dass der zumindest eine Computer dazu veranlasst ist, das Verfahren nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung auszuführen, wobei zumindest einer der Computer:
- - in einem Kraftfahrzeug integriert ist; und/oder
- - zur Kommunikation mit einem Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs eingerichtet ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, auf welchem der Computerprogrammcode abgespeichert ist, wobei der Computerprogrammcode auf zumindest einem Computer derart ausführbar ist, dass der zumindest eine Computer dazu veranlasst ist, das Verfahren nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung auszuführen,
wobei zumindest einer der Computer:
- - in einem Kraftfahrzeug integriert ist; und/oder
- - zur Kommunikation mit einem Bordcomputer eines Kraftfahrzeugs eingerichtet ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
- 1: in einer perspektivischen Ansicht eine Situation, in welcher ein Spurwechsel-Wunsch und eine Eigen-Übergeschwindigkeit oberhalb einer zum Einhalten einer vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit vorliegt, und
- 2: ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem eines geführten Kraftfahrzeugs, und
- 3: in einer schematischen Ansicht ein Abstandsregelassistenzsystem, und
- 4: in einer schematischen Ansicht ein geführtes Kraftfahrzeug mit einem Abstandsregelassistenzsystem.
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1 zeigt eine Situation auf einer mehrspurigen Straße, wobei ein (geführtes) Kraftfahrzeug 10, hier darstellungsgemäß ganz links auf der mittleren Fahrspur M unterwegs ist. Auf der rechten Fahrspur R sind darstellungsgemäß von links nach rechts, also in Fahrtrichtung aller gezeigten Fahrzeuge 10, 20, 21, 22, zunächst ein (folgendes) Fahrzeug 22, dann ein (zu überholendes) Fahrzeug 21 und ein (vorausfahrendes) Fahrzeug 20 unterwegs. Diese Fahrzeuge 20, 21, 22 sind von der Fahrtüberwachungseinheit 30 des Abstandsregelassistenzsystems 100 des geführten Kraftfahrzeugs 10 überwacht. Das weitere Fahrzeug 23, welches dem geführten Kraftfahrzeug 10 in dergleichen, also mittleren Fahrspur M, vorausfährt, ist an dem hier konkret beschriebenen Verfahren unbeteiligt. Gleichwohl ist es bevorzugt von der Fahrtüberwachungseinheit 30 des geführten Kraftfahrzeugs 10 überwacht, um beispielsweise eine Kollision beziehungsweise ein zu dichtes Auffahren mit dem geführten Kraftfahrzeug 10 zu vermeiden. Ein solches Verfahren ist bekannt und wird bevorzugt gleichzeitig oder zumindest zeitlich teilweise überlappend mit dem hier vorgeschlagenen Verfahren ausgeführt.
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Für das geführte Kraftfahrzeug 10 ist ein geplanter Weg 61 relativ zu den Fahrzeugen 20, 21, 22 auf der rechten Fahrspur R gezeigt, sodass also die rechte Fahrspur R in diesem Ausführungsbeispiel die Zielfahrspur ist. Der Fahrer des geführten Kraftfahrzeugs 10 hat bereits seinen Blinker 41 nach rechts gesetzt und somit seinen Spurwechsel-Wunsch auf die rechte Fahrspur R nicht allein den anderen Fahrzeugen 20, 21, 22 angegeben, sondern dieser wird auch in Schritt a. mittels der Interaktionsschnittstelle 31 festgestellt. Alternativ oder zusätzlich sind Gesten und/oder Blickrichtung des Fahrers von einer in die Fahrgastzelle des geführten Kraftfahrzeugs 10 gerichteten Kamera als Spurwechsel-Wunsch interpretierbar und werden entsprechend von der Interaktionsschnittstelle 31 zumindest mit einer ausreichenden Wahrscheinlichkeit festgestellt. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist mittels einer Fahrbahnerfassungseinheit 34 (3) eine Annäherung des geführten Kraftfahrzeugs 10 an eine Fahrbahnmarkierung 50, in diesem Beispiel die gestrichelte Linie zwischen der mittleren Fahrspur M und der rechten Fahrspur R, als Spurwechsel-Wunsch interpretiert und infolgedessen von der Interaktionsschnittstelle 31 als solcher festgestellt. Bei der Berechnung wird der Sicherheitsabstand zum Nebenspurobjekt berücksichtigt. Gemäß einer Ausführungsform wird eine Vorausschau der Situation erfolgen: wo wird Vordermann sein, wenn das geführte Kraftfahrzeug 10 die Zielfahrspur gewechselt haben wird. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Trajektorie 60, also ein geplanter Weg 61, ausgelesen aus einem in einer Navigationseinheit 33 eingespeicherten Navigationsziel, miteinbezogen bei dem Feststellen eines Spurwechsel-Wunschs. Beispielsweise gibt die Trajektorie 60 der Navigationseinheit 33 vor, dass von der mittleren Fahrspur M auf die rechte Fahrspur R gewechselt werden muss, sodass das Navigationsziel effizient erreicht wird. Wenn das geführte Kraftfahrzeug 10 beispielsweise mit hoher Reisegeschwindigkeit unterwegs ist und seine (optimale) Ausfahrt nach der als optimal berechneten Trajektorie der Navigationseinheit naht, wird in dieser Ausführungsform dieser Zusammenhang als möglichst baldiger Spur-Wechselwunsch interpretiert. Beispielsweise bei einer Mehrzahl von solchen einzelnen von dem Fahrer, der Fahrbahnerfassungseinheit 34 und/oder der Navigationseinheit 33 ausgehenden Signalen wird ein Spurwechsel-Wunsch in einer Gewichtung festgestellt, wobei zudem bevorzugt eine Eigengefährdung und/oder eine Fremdgefährdung berücksichtigt wird.
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Der geplante Weg 61 relativ zu den Fahrzeugen 20, 21, 22 auf der rechten Fahrspur R zeigt, dass das geführte Kraftfahrzeug 10 das zu überholende Fahrzeug 21 und das diesem auf der rechten Fahrspur R folgende Fahrzeug 22 überholen wird und hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug 20 einscheren wird. Dieser Weg 61 ergibt sich dem Fahrer intuitiv oder wird ihm, beispielsweise optisch, angezeigt, wobei dieser geplante Weg 61 bevorzugt mit der Abschätzung des Fahrers übereinstimmt oder zumindest als angenehm empfunden wird. Eine Kollision beziehungsweise ein zu dichtes Auffahren mit dem unbeteiligten Fahrzeug 23 ist nicht zu erwarten, wenn angenommen wird, dass das unbeteiligte Fahrzeug 23 mindestens so schnell wie das vorausfahrende Fahrzeug 20 ist. Eine gegenteilige Annahme wird hier nicht weiter behandelt, wird aber bevorzugt zur Gefährdungsvermeidung vorrangig vor dem hier erläuterten Verfahren berücksichtigt.
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In einer Ausführungsform des hier erläuterten Verfahrens wird in einem ersten Teilschritt b1. des Schritts b. einzig die Eigen-Übergeschwindigkeit relativ zu dem (auf der rechten Fahrspur R) folgenden Fahrzeug 22 erfasst und bei Vorliegen einer Eigen-Übergeschwindigkeit, welche zu einer Differenz-Geschwindigkeit zu dem folgenden Fahrzeug 22 größer als eine zum Einhalten einer vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist, wird das geführte Kraftfahrzeug 10 entschleunigt; und zwar auf eine solche Fahrzeug-Geschwindigkeit, dass die Differenz-Geschwindigkeit kleiner oder gleich der zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist. Die Maximal-Entschleunigungsrate ist beispielsweise auf einen festen Wert fixiert, beispielsweise einen solchen Wert, welcher von Insassen des geführten Kraftfahrzeugs als bequem empfunden wird. Alternativ ist die zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit fixiert, beispielsweise auf einen festen Wert, wie beispielsweise 50 km/h Differenz, oder prozentual, wie beispielsweise 30 %, der derzeitigen Fahrzeug-Geschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs 10. In einem zweiten Teilschritt b2. wird dann, beispielsweise einzig, die Eigen-Übergeschwindigkeit relativ zu dem zu überholenden Fahrzeug 21 erfasst und dann in dieser Betrachtung das zu überholende Fahrzeug 21 ersetzend für das diesem folgende Fahrzeug 22 zum Einregeln der angestrebten Fahrzeug-Geschwindigkeit zugrunde gelegt. Wenn beispielsweise das zu überholende Fahrzeug 21 schneller als das diesem folgende Fahrzeug 22 ist, dann kann das Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 reduziert oder sogar das Verfahren abgebrochen werden. In einem dritten Teilschritt b3. wird dann, beispielsweise einzig, die Eigen-Übergeschwindigkeit relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 20 erfasst und dann in dieser Betrachtung das vorausfahrende Fahrzeug 20 ersetzend für das zu überholende Fahrzeug 21 zum Einregeln der angestrebten Fahrzeug-Geschwindigkeit zugrunde gelegt. Wenn beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug 20 schneller als das zu überholende Fahrzeug 21 ist, dann kann das Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 reduziert oder sogar das Verfahren abgebrochen werden. Wenn im Gegensatz die jeweils nächste Geschwindigkeit geringer ist, beispielsweise bei einer stauenden Verkehrssituation, dann wird das Entschleunigen weiter verstärkt.
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In einer anderen Ausführungsform des Verfahrens werden direkt alle Fahrzeuge 20, 21, 22 auf der rechten Fahrspur R, also der Zielfahrspur, überwacht und berücksichtigt oder das folgende Fahrzeug 22 gar nicht berücksichtigt oder iterativ, während das Verfahren das geführte Kraftfahrzeug 10 entschleunigt, mittels Überwachen eines, mehrerer oder aller vor dem geführten Kraftfahrzeug 10 bis zu seiner Sichtgrenze beziehungsweise Sensorgrenze befindlichen Fahrzeuge 20, 21, 22 eine günstige Lücke zum Einscheren festgelegt. In noch einer anderen Ausführungsform des Verfahrens wird einzig das vorausfahrende Fahrzeug 20 überwacht, um eine geeignete Fahrzeug-Geschwindigkeit nach Maßgabe der zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit bei dem geführten Kraftfahrzeug 10 einzuregeln. Das zu überholende Fahrzeug 21 wird dann erst beim Einleiten eines Einscherens zum Vermeiden einer Kollision beziehungsweise zum Einhalten eines minimalen Abstands berücksichtigt oder gar erst dann überwacht.
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Wenn die notwendige Entschleunigung auf das dem Fahrzeug 21 folgende Fahrzeug 22 zu groß ist, um sie zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate ausführen zu dürfen beziehungsweise zu können, wird geprüft, ob ein weiteres Fahrzeug, hier das zu überholende Fahrzeug 21 vorhanden ist. Es werden die folgenden Entscheidungen in den beispielhaft genannten Fällen getroffen:
- a. Kein Fahrzeug vor dem folgenden Fahrzeug 22:
- kein Eingriff des Verfahrens, das folgende Fahrzeug 22 wird (oder kann) mit aktueller Geschwindigkeit überholt (werden), weil keine Verzögerung notwendig ist;
- b. Das dem folgenden Fahrzeug 22 vorausfahrende (vorhergehend als zu überholend bezeichnete) Fahrzeug 21 ist vorhanden beziehungsweise erfasst:
- In dem Verfahren wird geprüft, ob das geführte Kraftfahrzeug 10 hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug 21 unter Einhaltung eines Sicherheitsabstands eingeschert werden kann;
- i. Wenn dies der Fall ist:
- Entschleunigung des geführten Kraftfahrzeugs 10 für eine Fahrt hinter dem Fahrzeug 21 planen;
- ii. Wenn dies nicht der Fall ist:
- wieder auf weiteres Vorderfahrzeug prüfen, wobei gegebenenfalls bereits eine Entschleunigung eingeleitet wird.
- c. Bei zuletzt genanntem Fall b.ii. Wiederholen von der Überprüfung für eventuell vorhandene weitere vorausfahrende Fahrzeuge.
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Das Überwachen der anderen Fahrzeuge 20, 21, 22 wird von einer Fahrtüberwachungseinheit 30 ausgeführt, welche beispielsweise optisch Objekte in der Umgebung des geführten Kraftfahrzeugs 10 erfasst. Alternativ oder ergänzend wird eine mittelbare oder unmittelbare Kommunikation zwischen den beteiligten Fahrzeugen beziehungsweise eine Kommunikation mit einer Zentrale, beispielsweise mittels einer Navigationseinheit 33 lokalisiert, zur Ortung der anderen Fahrzeuge 20, 21, 22 genutzt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 erst bei Erreichen eines Sicherheitsabstands im Vergleich zu der Geschwindigkeit zu dem erfassten spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeug begrenzt.
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Wenn der Abstand zu dem spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeug größer als ein vorbestimmter Sicherheitsabstand ist, findet also ein Entschleunigen nicht im Vergleich zu dem auf der Fahrspur M des geführten Kraftfahrzeugs 10 unmittelbar nachfolgenden Kraftfahrzeug statt. Vielmehr wird unabhängig von dem spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeug nach den Kriterien, wie vorhergehend beschrieben, also mit Bezug auf die Fahrzeuge 20, 21, 22 auf der Zielfahrspur R, entschleunigt. Wenn aber das spurgleich nachfolgende Kraftfahrzeug hinter dem geführten Kraftfahrzeug 10 unterhalb eines Sicherheitsabstands angenähert fährt, also die Gefahr besteht, dass das spurgleich nachfolgende Kraftfahrzeug dem geführten Kraftfahrzeug 10 auffährt, wird bei Vorliegen eines Spurwechselwunschs, also beispielsweise einem Blinken, des geführten Kraftfahrzeugs 10 eine abweichend von dem Optimum reduzierte oder keine frühzeitige Verzögerung, also Entschleunigung, vorgenommen. Wenn der Abstand so gering ist, dass eine frühzeitige Verzögerung nicht empfehlenswert ist, wird abgewartet, bis ein notwendiger Sicherheitsabstand eingestellt ist, beispielsweise weil sich das spurgleich nachfolgende Kraftfahrzeug zurückfallen lässt. Wenn das spurgleich nachfolgende Kraftfahrzeug hinter dem geführten Kraftfahrzeug 10 zwar nah dran ist, aber eine Kollision unter normalen Umständen beziehungsweise bei erwartbarem üblichen Verhalten des spurgleich nachfolgenden Kraftfahrzeugs vermeidbar ist, wird bei Vorliegen eines Spurwechselwunschs des geführten Kraftfahrzeugs 10 eine abweichend von dem Optimum reduzierte Verzögerung vorgenommen. Diese Verzögerung ist bevorzugt derart bemessen, dass das spurgleich nachfolgende Kraftfahrzeug angemessen zur Vermeidung einer Kollision innerhalb seines Komfortbereichs mit einer entsprechenden Entschleunigung oder einem Ausweichen auf eine Überholspur L reagieren kann. Wenn hingegen das spurgleich nachfolgende Kraftfahrzeug hinter dem geführten Kraftfahrzeug 10 weit genug weg ist oder kein Fahrzeug vorhanden beziehungsweise im Bereich des erfassbaren Umfelds des geführten Kraftfahrzeugs 10 ist, wird bei Vorliegen eines Spurwechselwunschs des geführten Kraftfahrzeugs 10 eine gemäß dem Optimum reduzierte Verzögerung vorgenommen, welche also ausschließlich wie oben beschrieben durch die erlaubten beziehungsweise gewünschten Systemgrenzen für ein Komfortsystem begrenzt ist. Das Optimum der Entschleunigung ist wie oben beschrieben einzig auf die Fahrzeuge 20, 21, 22 auf der Zielfahrspur R bezogen festgelegt.
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2 zeigt ein Verfahren zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem 100 eines geführten Kraftfahrzeugs 10, wobei das Verfahren zum adaptiven Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 ausgeführt wird, auf einem Abstandsregelassistenzsystem 100 wie beispielsweise in 3 gezeigt. Bezug genommen wird rein für die bessere Verständlichkeit auf die Situation gemäß 1, wobei das Verfahren die gezeigten Schritte umfasst:
- In Schritt a. wird mittels der Interaktionsschnittstelle 31 das Vorliegen eines Spurwechsel-Wunsches geprüft. Falls ein solcher nicht registriert wird, ist das Verfahren
abgebrochen beziehungsweise bleibt im Stand-by. Wenn aber ein Spurwechsel-Wunsch registriert ist, soll die relative Geschwindigkeit zu zumindest einem vorausfahrenden Fahrzeug 20 auf der angestrebten rechte Fahrspur R, also die Differenz-Geschwindigkeit erfasst werden. Dies wird, bevorzugt dauerhaft und unabhängig von diesem Verfahren, in Schritt b. mittels der Fahrtüberwachungseinheit 30 erfasst. Dabei wird also entweder festgestellt, dass das geführte Kraftfahrzeug 10 (A) langsamer, (B) genauso schnell oder (C) schneller, also mit einer Eigen-Übergeschwindigkeit im Vergleich zu dem überwachten Fahrzeug 20 unterwegs ist. In den Fällen (A) und (B) wird das Verfahren abgebrochen, bleibt im Stand-by, und es ist dann der Schritt f. ausführbar, nämlich beispielsweise ein konventionelles von dem Abstandsregelassistenzsystem 100 gesteuertes beziehungsweise unterstütztes Einscheren. Wenn in Schritt b. der Fall (C), also eine Eigen-Übergeschwindigkeit, festgestellt wird, wird Schritt c. ausgeführt. Wenn die Regeleinheit 24 feststellt, dass die Eigen-Übergeschwindigkeit (C1) geringer als die oder gleich der zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist, geschieht das gleiche wie in den Fällen (A) und (B). Wenn in Schritt c. mittels der Regeleinheit 24 festgestellt wird, dass eine Eigen-Übergeschwindigkeit (C2) größer als die zum Einhalten der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist, wird Schritt d. ausgeführt, und es wird ein Befehl zum Bremsen an die Bremseinheit 42 des geführten Kraftfahrzeugs 10 ausgegeben, wobei aber darauf hinzuweisen ist, dass dabei mittels des Abstandsregelassistenzsystems 100 weder ein Einscheren vorgenommen noch der Fahrer des geführten Kraftfahrzeugs 10 darin unterstützt oder ihm ein Einscheren vorgeschlagen wird. Über die eingeleitete Verzögerung und Hervorheben des Nebenspurobjekts in einer Mensch-Maschine-Schnittstelle [HMI] wird in einer alternativen Ausführungsform dem Fahrer angezeigt, dass er nun hinter dieses Nebenspurobjekt bequem wechseln kann, wenn er nun manuell, unter gegebenenfalls einer Überschreitung der vorbestimmten Maximal-Entschleunigungsrate, die Fahrspur wechselt. In einer Ausführungsform ist es möglich, dass ein Noteingriff eingeleitet wird, wenn ein Einscheren vorgenommen wird, um ein zu dichtes Auffahren oder gar eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug 20 zu vermeiden. Dies ist aber nicht Bestandteil des hier vorgeschlagenen Verfahrens. Vielmehr ist die Konsequenz aus der festgestellten die zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit überschreitenden Eigen-Übergeschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs 10, dass jenes Kraftfahrzeug 10, während es auf seiner Fahrspur M bleibt, auf eine solche Fahrzeug-Geschwindigkeit entschleunigt wird, also die Fahrt derart verzögert wird, dass die Differenz-Geschwindigkeit zu dem überwachten Fahrzeug 20 geringer als oder gleich der zulässigen Maximal-Differenzgeschwindigkeit wird. Nun ist im Anschluss die Situation wie in einem der Fälle (A) bis (C1) mit Schritt f. beispielsweise ein konventionelles von dem Abstandsregelassistenzsystem 100 gesteuertes beziehungsweise unterstütztes Einscheren.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens wird in Schritt c. festgestellt, dass die Eigen-Übergeschwindigkeit (C3) deutlich größer als die zulässige Maximal-Differenzgeschwindigkeit ist, beziehungsweise die angestrebte Lücke zwischen zwei einander folgenden Fahrzeugen 21, 22 zu nah bei dem geführten Kraftfahrzeug 10 liegt, als dass mit einer, zumal automatisch, also Maschinen-bestimmt, herbeigeführten als beispielsweise bequem empfundene Maximal-Entschleunigungsrate des Abstandsregelassistenzsystems 100 einhaltenden Entschleunigungs-Rate diese Lücke zum Einscheren unter Einhaltung eines Sicherheitsabstands nutzbar wäre. Dafür wird ein optionaler Schritt e. im Anschluss an Schritt c. und vor Schritt d. ausgeführt. Dabei wird mittels der Fahrtüberwachungseinheit 30 zumindest ein weiter vorausfahrendes Fahrzeug 20 überwacht und ein Einscheren hinter diesem überwachten vorausfahrenden Fahrzeug 20 angestrebt. Ein Befehl zum Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 ist entsprechend dosiert. Es wird dabei bevorzugt zudem die Eigen-Übergeschwindigkeit im Vergleich zu den zu überholenden Fahrzeugen 21, 22 überwacht und in einer Ausführungsform die Eigen-Übergeschwindigkeit jeweils angepasst an das nächste Fahrzeug 22 bis zum abgeschlossenen Überholen und dann an das nächste Fahrzeug 21 und schließlich an das letzte Fahrzeug 20, hinter welches ein Einscheren angestrebt ist. Damit ist eine erhöhte Sicherheit geschaffen, weil die Sicherheit einer korrekten Erfassung der Eigen-Übergeschwindigkeit abhängig von der Nähe zu dem überwachten Fahrzeug 20, 21, 22 steigt. Zudem ist der Prognosezeitraum für die voraussichtliche Geschwindigkeit des überwachten Fahrzeugs 20, 21, 22 bei einem näheren Fahrzeug 22 größer als bei einem weiter entfernten Fahrzeug 22, das erst später erreicht wird. Wenn aber die Geschwindigkeiten der überwachten Fahrzeuge 20, 21, 22 sehr unterschiedlich sind und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 20, hinter welchem ein Einscheren angestrebt ist, größer ist als die Geschwindigkeit der nachfolgenden Fahrzeuge 21, 22, so ist ein Einregeln der Fahrzeug-Geschwindigkeit des geführten Kraftfahrzeugs 10 einzig unter Berücksichtigung der Differenz-Geschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug 20 vorteilhafter.
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Bei einer Ausführungsform ist das Verfahren mittels eines Maschinenlern-Algorithmus befähigt, seine Entscheidungen, wie beispielsweise das Registrieren eines Spurwechsel-Wunsches, mittels beispielsweise mehrschichtigem Lernen (Deep Learning) exakter zu treffen und/oder eine größere Anzahl von, beispielsweise als Spurwechsel-Wunsch, interpretierbaren Aktionen beziehungsweise Messwerten zu nutzen.
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Das hier beschriebene Verfahren ist gemäß einer Ausführungsform computerimplementiert ausgeführt. Das computerimplementierte Verfahren ist als Computerprogrammcode abgespeichert, wobei der Computerprogrammcode, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlasst, das Verfahren gemäß einer Ausführungsform gemäß der vorhergehenden Beschreibung auszuführen.
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Das computerimplementierte Verfahren ist beispielsweise durch ein Computerprogramm verwirklicht, wobei das Computerprogramm Computerprogrammcode umfasst, wobei der Computerprogrammcode, wenn er auf einem Computer ausgeführt wird, den Computer dazu veranlasst, das Verfahren gemäß einer Ausführungsform nach vorhergehender Beschreibung auszuführen. Als Computerprogrammcode werden gleichbedeutend eine oder mehrere Anweisungen oder Befehle bezeichnet, welche einen Computer oder Prozessor 70 veranlassen, eine Reihe von Operationen durchzuführen, welche zum Beispiel einen Algorithmus und/oder andere Verarbeitungsmethoden darstellen.
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Das Computerprogramm ist bevorzugt teilweise oder vollständig auf einem Server beziehungsweise einer Servereinheit eines Cloud-Systems 200, einem mobilen Endgerät, wie beispielsweise einem Smartphone, und/oder auf einem Bordcomputer eines beziehungsweise des ausführenden Kraftfahrzeugs 10 ausführbar. Mit dem Begriff Server oder Servereinheit wird hier ein solcher Computer bezeichnet, welcher Daten und/oder operative Dienste oder Dienste für ein oder mehrere andere computergestützte Geräte oder Computer bereitstellt und damit das Cloud-System 200 bildet.
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3 zeigt eine schematische Ansicht eines Abstandsregelassistenzsystems 100, wie es beispielsweise in einem Kraftfahrzeug 10, wie beispielsweise in 4 gezeigt, bevorzugt in einem Bord-Computer integrierbar ist. Das Abstandsregelassistenzsystem 100 umfasst zumindest eine Regeleinheit 24, eine Kommunikationsschnittstelle 32 zum Ausgeben eines Befehls an eine Bremseinheit 42 des Kraftfahrzeugs 10, eine Fahrtüberwachungseinheit 30, sowie eine zum Registrieren eines Spurwechsel-Wunsches eingerichtete Interaktionsschnittstelle 31. Die Regeleinheit 24 ist zum Prüfen und Einregeln der Fahrzeug-Geschwindigkeit des mittels des Abstandsregelassistenzsystems 100 geführten Kraftfahrzeugs 10 eingerichtet. Die Fahrtüberwachungseinheit 30 umfasst Überwachungssensoren, wie beispielsweise eine Umfeldsensorik 40, beispielsweise eine oder mehrere Kameras, einen Radar und/oder ein LiDar, welche auf ein Umfeld des geführten Kraftfahrzeugs 10 zum Erfassen von anderen Verkehrsteilnehmern, beispielsweise den in 1 gezeigten Fahrzeugen 20, 21, 22, und anderen Objekten eingerichtet sind. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die von der Fahrtüberwachungseinheit 30 genutzten Überwachungssensoren zugleich von einer Fahrbahnerfassungseinheit 34 mitgenutzt, und/oder eine Fahrbahnerfassungseinheit 34 ist in die Fahrtüberwachungseinheit 30 integriert. Die Fahrbahnerfassungseinheit 34 ist unter anderem dazu eingerichtet, eine Fahrbahnmarkierung 50 zu erkennen und eine relative Lage des geführten Kraftfahrzeugs 10 zu der erkannten Fahrbahnmarkierung 50 zu ermitteln. Eine derart ermittelte Annäherung an eine erkannte Fahrbahnmarkierung 50 wird beispielsweise mittels der Interaktionsschnittstelle 31 als Spurwechsel-Wunsch interpretiert und registriert. Die Interaktionsschnittstelle 31 ist hierbei in Kommunikation mit dem Cockpit des geführten Kraftfahrzeugs 10 eingerichtet, wobei beispielsweise ein Blinkerhebel, eine Lenkbewegung, eine Geste des Fahrers in der Fahrgastzelle des geführten Kraftfahrzeugs 10 und/oder eine Trajektorie 60 einer Navigationseinheit 33 überwacht werden. In einer Ausführungsform ist zusätzlich eine Cloud-Schnittstelle 72 vorgesehen, welche zum Daten-Austausch mit einem Cloud-System 200 eingerichtet ist, also sowohl zum Senden als auch zum Empfangen von, bevorzugt digitalen, Daten eingerichtet ist. Beispielsweise werden darüber Ortungsdaten von anderen Verkehrsteilnehmern im Umfeld des geführten Kraftfahrzeugs 10, Updates und kurzzeitig gültige Parameteranpassungen empfangen und in dem Abstandsregelassistenzsystem 100, beziehungsweise dessen Speicher 71 und/oder Prozessor 70, verarbeitet. In einer Ausführungsform führt das Abstandsregelassistenzsystem 100 das Verfahren nicht vollständig selbstständig aus, sondern gibt Roh-Daten oder aufbereitete Daten an zumindest einen anderen Computer weiter, beispielsweise in einem Cloud-System 200, und erhält entsprechend aufbereitete Daten beziehungsweise fertige Ergebnisse zurück. Auf Basis solcher Daten beziehungsweise Ergebnisse ist das Fahrverhalten des geführten Kraftfahrzeugs 10 durch das Abstandsregelassistenzsystem 100 regelbar. Die Kommunikationsschnittstelle 32 zum Ausgeben eines Befehls an die Bremseinheit 42 ist bevorzugt zum möglichst fein abgestuften Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 eingerichtet, sodass ein als unangenehm empfundener Bremsvorgang oder eine sogar ruckartige Bremsung vermeidbar ist.
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Die Begriffe Cloud-System 200, Computer, Recheneinheit, Server oder Servereinheiten werden hier gleichbedeutend zu den aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen verwendet. Ein Computer umfasst demnach einen oder mehrere Allzweck-Prozessoren (CPU) oder Mikroprozessoren, RISC-Prozessoren, GPU und/oder DSP. Der Computer weist beispielsweise zusätzliche Elemente wie Speicherschnittstellen auf. Wahlweise oder zusätzlich bezeichnen die Begriffe solch eine Einrichtung, welche in der Lage ist, ein bereitgestelltes oder eingebundenes Programm, bevorzugt mit standardisierter Programmiersprache, wie beispielsweise C++, JavaScript oder Python, auszuführen und/oder Datenspeichergeräte und/oder andere Geräte wie Eingangsschnittstellen und Ausgangsschnittstellen zu steuern und/oder darauf zuzugreifen. Der Begriff Computer bezeichnet auch eine Vielzahl von Prozessoren 70 oder eine Vielzahl von (Unter-) Computern, welche miteinander verbunden und/oder anderweitig kommunizierend verbunden sind und möglicherweise eine oder mehrere andere Ressourcen, wie zum Beispiel einen Speicher 71, gemeinsam nutzen.
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Ein (Daten-) Speicher 71 ist beispielsweise eine Festplatte (HDD, SSD, HHD) oder ein (nichtflüchtiger) Festkörperspeicher, beispielsweise ein ROM-Speicher oder Flash-Speicher [Flash-EEPROM]. Der Speicher 71 umfasst oftmals eine Mehrzahl einzelner physischer Einheiten oder ist auf eine Vielzahl von separaten Geräten verteilt, sodass ein Zugriff darauf über Datenkommunikation, beispielsweise Package-Data-Service, stattfindet. Letzteres ist eine dezentrale Lösung, wobei Speicher 71 und Prozessoren 70 einer Vielzahl separater Recheneinheiten, beispielsweise die Bordcomputer in einem Cloud-System 200 teilnehmender Kraftfahrzeuge 10, anstelle eines (einzigen) zentralen Servers oder ergänzend zu einem zentralen Server genutzt werden.
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Die Datenübertragung mittels der Cloud-Schnittstelle 72 mit zumindest einer Antenne zum Senden und Empfangen findet bevorzugt über die gebräuchlichen Mobilfunkverbindungsfrequenzen und Formate statt, wie beispielsweise GSM (Global System for Mobile Communications), 3G, 4G oder 5G, CDMA (Code Division Multiple Access), UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) oder LTE (Long Term Evolution). Alternativ oder ergänzend ist die Kommunikation, beispielsweise mit einem mobilen Endgerät (beispielsweise einem Smartphone) drahtlos über WLAN (beispielsweise nach einem der Standards IEEE 802.11x), über WPAN (beispielsweise nach einem der Standards IEEE 802.15.i), aber auch per Infrarot oder (drahtgebunden) per Kabel durchführbar.
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Zur Anpassung und Aufbereitung von Daten, beispielsweise für einen der obigen Übermittlungsalgorithmen und/oder für die Programmiersprache des abfragenden Benutzerendgeräts, sowie der Aufbereitung in Datenpaketen, beispielsweise als Internet-Protocol-Datagram für das TCP/IP-Protokoll, und/oder Kompression von Daten, ist die Cloud-Schnittstelle 72 eingerichtet, welche die Daten also für die Übermittlung mittels der zumindest einen Antenne beziehungsweise für die Verarbeitung empfangener Daten aufbereitet, bevorzugt als Maschinencode oder maschinell auslesbare Befehlsformen vergleichbarer Programmschichten.
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Ein Computerprogrammprodukt, aufweisend Computerprogrammcode, ist beispielsweise ein Medium, wie beispielsweise RAM, ROM, eine SD-Karte, eine Speicherkarte, eine Flash-Speicherkarte oder eine Disc, oder ist auf einem Server abgespeichert und herunterladbar. Sobald das Computerprogramm über eine Ausleseeinheit, beispielsweise ein Laufwerk und/oder eine Installation auslesbar gemacht ist, so ist der enthaltende Computerprogrammcode und das darin enthaltene Verfahren durch einen Computer beziehungsweise in Kommunikation mit einer Mehrzahl von Servereinheiten, beispielsweise gemäß obiger Beschreibung, ausführbar. Beispielsweise umfasst ein solcher Computerprogrammcode das ausführbare Verfahren zum Ausführen auf einem Abstandsregelassistenzsystem 100 eines geführten Kraftfahrzeugs 10, wobei das Verfahren zum adaptiven Entschleunigen des geführten Kraftfahrzeugs 10 wie beispielsweise oben erläutert ausgeführt wird.
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4 zeigt ein geführtes Kraftfahrzeug 10 mit einem Abstandsregelassistenzsystem 100, wie beispielsweise in 3 gezeigt, und insofern wird auf die dortige Erläuterung Bezug genommen. Das Abstandsregelassistenzsystem 100 ist in die Fahrzeugstruktur des geführten Kraftfahrzeugs 10 integriert oder zumindest unter Austausch von elektronischen Daten mittels der Kommunikationsschnittstelle 32 kommunizierend mit den physikalische Kräfte einleitenden Komponenten des geführten Kraftfahrzeugs 10 verbunden. Ein solche physikalische Kräfte einleitende Komponente ist unter anderem eine Bremseinheit 42, beispielsweise eine am Rad wirkende Scheibenbremse oder Trommelbremse und/oder eine zur Rekuperation eingesetzte Wirbelstrombremse. Mittels der Bremseinheit 42 ist die Fahrt des geführten Kraftfahrzeugs 10 verzögerbar, also das Kraftfahrzeug 10 entschleunigbar. Ein solches Abstandsregelassistenzsystem 100 ist schematisch in 3 beispielhaft gezeigt.
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Die Fahrtüberwachungseinheit 30 umfasst beispielsweise eine Umfeldsensorik 40, beispielsweise eine oder mehrere Kameras, ein Radar und/oder LiDar, welches bevorzugt ebenfalls als Fahrbahnerfassungseinheit 34 eingerichtet ist. Weiterhin ist eine zum Prüfen des Spurwechsel-Wunsches eingerichtete Interaktionsschnittstelle 31 vorgesehen. Ebenfalls bevorzugt verfügt das geführte Kraftfahrzeug 10 über eine interne (oder externe), mit dem geführten Kraftfahrzeug 10 kommunizierende, Navigationseinheit 33. Die Navigationseinheit 33 errechnet eine Trajektorie 60, welche zumindest einem Teilabschnitt eines geplanten Reisewegs unter Berücksichtigung der vorhandenen Fahrspur R, M, L und Verkehrsführung entspricht. Die errechnete Trajektorie 60 wird in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens mittels der Interaktionsschnittstelle 31 an das Abstandsregelassistenzsystem 100 zum Registrieren eines Spurwechsel-Wunsches weitergegeben. Das geführte Kraftfahrzeug 10 umfasst einen Blinker 41 zur Anzeige eines Spurwechsel-Wunsches an die anderen Verkehrsteilnehmer. Ein gesetzter Blinker 41 wird in einer Ausführungsform des Verfahrens von der Interaktionsschnittstelle 31 als Spurwechsel-Wunsch interpretiert und registriert.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Abstandsregelassistenzsystem
- 200
- Cloud-System
- 10
- geführtes Kraftfahrzeug
- 20
- vorausfahrendes Fahrzeug
- 21
- zu überholendes Fahrzeug
- 22
- folgendes Fahrzeug
- 23
- unbeteiligtes Fahrzeug
- 24
- Regeleinheit
- 30
- Fahrtüberwachungseinheit
- 31
- Interaktionsschnittstelle
- 32
- Kommunikationsschnittstelle
- 33
- Navigationseinheit
- 34
- Fahrbahnerfassungseinheit
- 40
- Umfeldsensorik
- 41
- Blinker
- 42
- Bremseinheit
- 50
- Fahrbahnmarkierung
- 60
- Trajektorie
- 61
- geplanter Weg
- 70
- Prozessor
- 71
- Speicher
- 72
- Cloud-Schnittstelle
- L
- linke Fahrspur
- M
- mittlere Fahrspur
- R
- rechte Fahrspur
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6842687 B2 [0004]
- US 20170349174 A1 [0004]
- US 20140074356 A1 [0004]
