DE102021114838A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Platooning-informationen eines Fahrzeugs - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Platooning-informationen eines Fahrzeugs Download PDF

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Hyundai Motor Co
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Abstract

Eine Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) wird vorgeschlagen, aufweisend: einen Prozessor (130), der Platooning-Fahrzeuggruppen trennt und neue Platooning-Fahrzeuggruppen erzeugt, wenn eine Situation auftritt, die das Trennen der Platooning-Fahrzeuggruppen während des Platoonings eines führenden Fahrzeugs und nachfolgender Fahrzeuge erfordert, und einen Speicher (120), welcher Daten und Algorithmen speichert, die von dem Prozessor (130) gesteuert werden. Wenn ein Hindernis in den Platooning-Fahrzeuggruppen erkannt wird, führt das Verfahren ein In-der-Spur-Ausweichsteuern durch, indem ermittelt wird, ob ein In-der-Spur-Ausweichen der nachfolgenden Fahrzeuge, die hinter dem Hindernis fahren, möglich ist.

Description

  • Hintergrund
  • (a) Gebiet der Offenbarung
  • Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Platooning-Steuerungsvorrichtung und ein Platooning-Steuerverfahren, und betrifft insbesondere eine unabhängige Fahrsteuerung eines Platooning-Fahrzeugs, wenn ein Platooning-Trennungsereignis während des Platoonings (z.B. Deutsch: (Straßen-)Zug, Konvoi oder elektronische Deichsel; im Weiteren kurz: Platooning) auftritt.
  • (b) Beschreibung der verwandten Technik
  • Platooning ist eine Technik zum Durchführen eines autonomen Fahrens in einem Zustand, in dem eine Mehrzahl von Fahrzeugen in vorbestimmten Abständen in einer Linie bzw. Reihe angeordnet sind. Während das Platooning durchgeführt wird, kann ein führendes Fahrzeug, das ein Fahrzeug ist, das sich an der Spitze einer Platooning-Fahrzeuggruppe befindet, ein oder mehrere nachfolgende Fahrzeuge steuern, die dem führenden Fahrzeug folgen. Das führende Fahrzeug kann einen Abstand zwischen einer Mehrzahl von Fahrzeugen, die in einer Platooning-Fahrzeuggruppe vorhanden sind, aufrechterhalten und kann Verhaltens- und Situationsinformationen der Fahrzeuge, die in der Platooning-Fahrzeuggruppe vorhanden sind, unter Verwendung von Kommunikation zwischen den Fahrzeugen austauschen.
  • Die in diesem Abschnitt offenbarten Informationen dienen lediglich dem besseren Verständnis des Hintergrunds der Offenbarung und können daher Informationen enthalten, die nicht zum Stand der Technik gehören, der dem Fachmann bereits bekannt sind.
  • Kurzerläuterung
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt eine Platooning-Steuerungsvorrichtung und ein Platooning-Steuerverfahren bereit, die in der Lage sind, in einer unerwarteten Situation die Fahrsicherheit zu gewährleisten und einen reibungslosen Verkehrsfluss aufrechtzuerhalten, indem eine Platooning-Trennbedingung bzw. Separationsbedingung (bspw. eine Bedingung, die ein Auflösen/Trennen eine Platooning-Fahrzeuggruppe erfordert) während einer autonomen Platooning-Fahrt ermittelt wird.
  • Die technischen Gegenstände der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die oben erwähnten Gegenstände beschränkt, und andere nicht erwähnte technische Gegenstände können vom Fachmann aus der Beschreibung der Ansprüche klar verstanden werden.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt eine Platooning-Steuerungsvorrichtung bereit, die aufweist: einen Prozessor, der eingerichtet ist, um eine Platooning-Fahrzeuggruppe bzw. Platooning-Fahrzeuggruppen zu trennen bzw. zu separieren (im Weiteren kurz: trennen) und eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe bzw. neue Platooning-Fahrzeuggruppen zu erzeugen, wenn während des Platoonings eines führenden Fahrzeugs und nachfolgender Fahrzeuge eine Situation auftritt, die das Trennen der Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert, und einen Speicher, der eingerichtet ist, um Daten und Algorithmen zu speichern, die von dem Prozessor durchgeführt werden. Wenn ein Hindernis in den Platooning-Fahrzeuggruppen vorhanden ist bzw. auftritt, kann ein In-der-Spur-Ausweichsteuern bzw. fahrspurinternes Ausweichsteuern (im Weiteren kurz: In-der-Spur-Ausweichsteuern) durchgeführt werden, indem ermittelt wird, ob das In-der-Spur-Ausweichen für die nachfolgenden Fahrzeuge, die hinter dem Hindernis fahren (bspw.: das Hindernis noch nicht erreicht haben), möglich ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann die Situation, die ein Trennen der Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert, zumindest eines der folgenden Ereignisse aufweisen: das Auftreten von Hindernissen in den Platooning-Fahrzeuggruppen aufgrund des Herabfallens einer Ladung eines nachfolgenden Fahrzeugs, ein Ausfall eines Fahrzeugs in der Platooning-Fahrzeuggruppe und das Auftreten von Fahrzeugen in der Nähe, die versuchen, auf eine Fahrspur (im Weiteren auch kurz: Spur) zu wechseln, auf der die Platooning-Fahrzeuggruppen fahren. Der Prozessor kann eingerichtet sein, anhand der Position und Größe des Hindernisses zu ermitteln, ob das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist.
  • Darüber hinaus kann der Prozessor eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Spurwechsel möglich ist, wenn das In-der-Spur-Ausweichsteuern nicht möglich ist. Der Prozessor kann eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Seiten- bzw. Quersteuern (bspw. Lenken, bspw. gleichzeitig mit Beschleunigen und/oder Verzögern, bspw. um einen Spurwechsel oder ein In-der-Spur-Ausweichen durchzuführen; im Weiteren kurz: Seitensteuern) erforderlich ist, wenn der Spurwechsel möglich ist. Der Prozessor kann auch eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob das Seitensteuern erforderlich ist, wenn ein Ausweichsteuern durch ein In-der-Spur-Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern nicht möglich ist oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Hindernisses unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit sinkt.
  • Ferner kann der Prozessor eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob eine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in einer Seitensteuerungsrichtungsspur (bspw. die Spur, in welche hinein das Seitensteuern, d.h. der Spurwechsel, durchgeführt wird) vorhanden ist, wenn das Seitensteuern erforderlich ist. In einer beispielhaften Ausführungsform kann der Prozessor eingerichtet sein, die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe zu der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe hinzuzufügen, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist. Der Prozessor kann der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe erlauben, einen Fahrspurwechsel durchzuführen, wenn keine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist. Zusätzlich kann der Prozessor so eingerichtet sein, dass Seitensteuern zu einem Zeitpunkt, zu dem der Spurwechsel möglich ist, durch Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern durchzuführen, wenn der Spurwechsel (z.B. gegenwärtig) nicht möglich ist (bspw. wird beschleunigt und/oder verzögert, bis ein Spurwechsel möglich ist). Der Prozessor kann so eingerichtet sein, dass das Seitensteuern zu einem Zeitpunkt, zu dem der Spurwechsel möglich ist, durch Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern durchführen, wenn ermittelt wird, dass der Spurwechsel zwar möglich ist aber kein Seitensteuern erforderlich ist. Der Prozessor kann eingerichtet sein, ein ausgefallenes Fahrzeug aus der Platooning-Fahrzeuggruppe auszuschließen, wenn das ausgefallene Fahrzeug aufgrund des Ausfalls von der Platooning-Fahrzeuggruppe getrennt wird. Zusätzlich kann der Prozessor eingerichtet sein, eine Größe der Platooning-Fahrzeuggruppen zu ermitteln, die in Abhängigkeit von einer Anzahl von durch das Hindernis belegten Fahrspuren aufgeteilt werden.
  • Eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stellt ein Platooning-Steuerverfahren bereit, aufweisend: Ermitteln, ob eine Situation, die das Ausführen eines Trennens von Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert, während des Platoonings eines führenden Fahrzeugs und nachfolgender Fahrzeuge auftritt, Trennen von Platooning-Fahrzeuggruppen und Erzeugen neuer Platooning-Fahrzeuggruppen, wenn die Situation, die das Ausführen des Trennens der Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert, auftritt, und Durchführen eines In-der-Spur-Vermeidens bzw. -Umgehens durch Ermitteln, ob die nachfolgenden Fahrzeuge, die hinter einem Hindernis fahren, in der Lage sind, das Hindernis innerhalb einer Fahrspur zu umgehen, wenn das Hindernis in den Platooning-Fahrzeuggruppen vorhanden ist.
  • In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Durchführen des In-der-Spur-Ausweichsteuerns aufweisen: Ermitteln, ob das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist, basierend auf einer Position und Größe des Hindernisses. Das Verfahren kann weiter aufweisen: Ermitteln, ob ein Fahrspurwechsel möglich ist, wenn das In-der-Spur-Ausweichsteuern nicht möglich ist, und Ermitteln, ob ein Seitensteuern erforderlich ist, wenn der Fahrspurwechsel möglich ist. In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Ermitteln, ob das Seitensteuern erforderlich ist, das Ermitteln aufweisen, dass das Seitensteuern erforderlich ist, wenn ein Ausweichsteuern durch ein In-der-Spur-Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern nicht möglich ist oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Hindernisses unter eine vorbestimmte Geschwindigkeit sinkt.
  • Das Verfahren kann weiter aufweisen: Ermitteln, ob eine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in einer Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist, wenn das Seitensteuern erforderlich ist, Hinzufügen der bestehenden Platooning-Fahrzeuggruppe zu der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist, und Zulassen, dass die neue Platooning-Fahrzeuggruppe einen Spurwechsel durchführt, wenn keine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist. Zusätzlich kann das Verfahren weiter aufweisen: Durchführen des Seitensteuerns zu einem Zeitpunkt, zu dem der Spurwechsel möglich ist, durch Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern, wenn der Spurwechsel oder das Seitensteuern (bspw. gegenwärtig) nicht möglich ist (bspw. wird verzögert und/oder beschleunigt, bis der Spurwechsel und/oder das Seitensteuern möglich sind). Das Erzeugen der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe kann das Ermitteln einer Größe der Platooning-Fahrzeuggruppen aufweisen, die in Abhängigkeit von der Anzahl der durch das Hindernis belegten Fahrspuren aufgeteilt werden.
  • Diese Technik kann in einer unerwarteten Situation die Fahrsicherheit gewährleisten und einen reibungslosen Verkehrsfluss aufrechterhalten, indem eine Platooning-Trennbedingung während der autonomen Platooning-Fahrt ermittelt wird. Darüber hinaus können verschiedene Effekte, die direkt oder indirekt durch dieses Dokument identifiziert werden können, bereitgestellt werden.
  • Figurenliste
  • Die Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlicher, in denen:
    • 1 ein Blockdiagramm zeigt, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit einer Platooning-Steuerungsvorrichtung aufweist.
    • 2 ein Beispiel einer Anzeige zeigt, der das Hinzufügen einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe und die unabhängige Fahrsteuerung während des Platoonings gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 3 ein Platooning-Steuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
    • 4 ein Computersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt.
  • Detaillierte Beschreibung
  • Nachfolgend werden einige beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf beispielhafte Zeichnungen im Detail beschrieben. Es ist klar, dass beim Hinzufügen von Bezugszeichen zu Komponenten einer jeden Figur dieselben Komponenten möglichst dieselben Bezugszeichen haben, auch wenn sie auf verschiedenen Figuren angegeben sind. Darüber hinaus wird bei der Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, wenn festgestellt wird, dass detaillierte Beschreibungen verwandter bekannter Ausführungsformen oder Funktionen das Verständnis der beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beeinträchtigen, auf deren detaillierte Beschreibungen verzichtet.
  • Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug...“ oder ein ähnlicher Begriff, wie er hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen umfasst, wie z.B. Personenkraftwagen einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Mehrzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und dergleichen, und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoffen (z.B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) aufweist. Wie hierin beschrieben, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das über zwei oder mehr Energiequellen verfügt, z.B. sowohl benzinbetriebene als auch elektrisch betriebene Fahrzeuge.
  • Obwohl die beispielhafte Ausführungsform so beschrieben wird, dass eine Mehrzahl von Einheiten zur Durchführung eines beispielhaften Verfahrens bzw. Verfahrensschritt verwendet wird, ist es klar, dass die beispielhaften Verfahren bzw. Verfahrensschritte auch von einem oder mehreren Modulen durchgeführt werden können. Weiter ist klar, dass sich der Begriff „Steuerungsvorrichtung/Steuerungseinheit“ auf eine Hardwarevorrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor aufweist und speziell für die Durchführung der hier beschriebenen Verfahren bzw. Verfahrensschritte programmiert ist. Der Speicher ist eingerichtet, um die Module zu speichern, und der Prozessor ist spezifisch eingerichtet, um die Module auszuführen, um einen oder mehrere Verfahren bzw. Verfahrensschritte durchzuführen, die weiter unten beschrieben werden.
  • Darüber hinaus kann die Steuerlogik der vorliegenden Offenbarung als nichttransitorisches computerlesbares Medium auf einem computerlesbaren Medium umgesetzt sein, das ausführbare Programminstruktionen enthält, die von einem Prozessor, einer Steuerungsvorrichtung/Steuerungseinheit oder dergleichen ausgeführt werden. Beispiele für computerlesbare Medien weisen, ohne darauf beschränkt zu sein, ROM, RAM, Compact Disc (CD)-ROMs, Magnetbänder, Disketten, Flash-Laufwerke, Smart Cards und optische Vorrichtungen zur Datenspeicherung auf. Das computerlesbare Aufzeichnungsmedium kann auch in netzwerkgekoppelten Computersystemen verteilt sein, so dass das computerlesbare Medium in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt wird, z.B. durch einen Telematikserver oder eine „Controller Area Network“ (CAN).
  • Sofern nicht ausdrücklich angegeben oder aus dem Kontext ersichtlich, wird der Begriff „etwa“, wie hier verwendet, als innerhalb eines normalen Toleranzbereichs in der Technik, z.B. innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert, verstanden. Der Ausdruck „etwa“ kann verstanden werden als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01 % des angegebenen Wertes. Sofern sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt, werden alle hier angegebenen Zahlenwerte durch den Begriff „etwa“ modifiziert.
  • Bei der Beschreibung von Bestandteilen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung können Begriffe wie „erst...“, „zweit...“, „A“, „B“, „(a)“ und „(b)“ verwendet werden. Diese Begriffe dienen nur zur Unterscheidung der Bestandteilelemente von anderen Komponenten, und die Art, Abfolge oder Reihenfolge der Komponenten wird durch diese Begriffe nicht eingeschränkt. Darüber hinaus weisen alle hierin verwendeten Begriffe, einschließlich der technisch-wissenschaftlichen Begriffe, die gleiche Bedeutung auf, wie sie vom Fachmann, den die vorliegende Offenbarung betrifft, verstanden werden, sofern sie nicht anders definiert sind. Begriffe, die in einem allgemein gebräuchlichen Wörterbuch definiert sind, sind so auszulegen, dass sie Bedeutungen haben, die denen im Zusammenhang mit der verwandten Technik entsprechen, und nicht so, dass sie idealisierte oder übermäßig formale Bedeutungen haben, es sei denn, sie sind in der vorliegenden Spezifikation eindeutig definiert.
  • Die vorliegende Offenbarung offenbart eine Technik zum Durchführen einer unabhängigen Fahrsteuerung durch Trennen von Platooning-Fahrzeuggruppen, wenn während des Platoonings eine Situation auftritt, in der eine Trennung der Platooning-Fahrzeuggruppen in Abhängigkeit von einem internen Faktor (Ereignis) oder einem externen Faktor (Ereignis) erforderlich ist. Nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 1 bis 4 im Detail beschrieben.
  • Ein führendes bzw. vorausfahrendes Fahrzeug LV und nachfolgende Fahrzeuge FV, die in einer Platooning-Fahrzeuggruppe enthalten sind, können ein Platooning auf einer Straße durchführen. Das vorausfahrende Fahrzeug LV und die nachfolgenden Fahrzeuge FV können unter Einhaltung eines vorbestimmten Abstands zueinander gefahren werden. Während der Fahrt können das führende Fahrzeug LV oder die nachfolgenden Fahrzeuge FV einen Abstand zwischen dem führenden Fahrzeug LV und den nachfolgenden Fahrzeugen FV einstellen. Das führende Fahrzeug LV oder die nachfolgenden Fahrzeuge FV können einen Abstand zwischen den Fahrzeugen basierend auf einer Fahrereingabe vergrößern oder verkleinern. Die nachfolgenden Fahrzeuge FV können ein oder mehrere Fahrzeuge aufweisen, die hinter dem führenden Fahrzeug LV gefahren werden.
  • 1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration eines Fahrzeugsystems darstellt, das eine Platooning-Steuerungsvorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung aufweist. Gemäß 1 kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 im Fahrzeug implementiert sein. Insbesondere kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 integral mit internen Steuerungsvorrichtungen des Fahrzeugs ausgebildet sein, oder sie kann als separate Vorrichtung implementiert sein, die über eine separate Verbindung mit Steuerungsvorrichtungen des Fahrzeugs verbunden ist.
  • Bezugnehmend auf 1 kann das Fahrzeugsystem die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100, eine Erfassungsvorrichtung 200, eine Schnittstellenvorrichtung 300, eine Blinkleuchte (bspw. ein Fahrrichtungsanzeiger bzw. Blinker) 500, einen Notblinker 600, eine Lenksteuerungsvorrichtung 700, eine Bremssteuerungsvorrichtung 800 und eine Motorsteuerungsvorrichtung 900 aufweisen. Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, das Platooning durch Trennen von Platooning-Fahrzeuggruppen kontinuierlich durchzuführen und neue Platooning-Fahrzeuggruppen zu erzeugen, wenn während des Platoonings von Platooning-Fahrzeugen eine Situation auftritt, die ein Trennen der Platooning-Fahrzeuggruppen aufgrund des Auftretens von Hindernissen oder ähnlichem erfordert. Insbesondere kann ein erstes nachfolgendes Fahrzeug, das sich an der Spitze der nachfolgenden Fahrzeuge befindet, die hinter dem Hindernis fahren, zu einem neuen führenden Fahrzeug in einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe werden.
  • Anschließend kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 des neuen führenden Fahrzeugs so eingerichtet sein, dass es Hindernissen oder Ähnlichem ausweicht. Insbesondere kann die Anforderung, die Platooning-Fahrzeuggruppen zu trennen, zumindest eines von Hindernissen bzw. Bedingungen aufweisen, die in den Platooning-Fahrzeuggruppen aufgrund des Herabfallens einer Ladung eines nachfolgenden Fahrzeugs (z.B. etwas fällt von einem der Fahrzeuge herunter), eines Ausfalls eines Fahrzeugs in der Platooning-Fahrzeuggruppe, des Auftretens von Fahrzeugen in der Nähe, die versuchen, auf eine Spur zu wechseln, auf der die Platooning-Fahrzeuggruppe fährt, oder dergleichen.
  • Gemäß der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100, die wie oben beschrieben ausgeführt ist, in Art einer unabhängigen Hardwarevorrichtung implementiert sein, die einen Speicher und einen Prozessor aufweist, der jeden Vorgang (bspw. Verfahrensschritt) verarbeitet, und kann in einer Art betrieben werden, die in anderen Hardwarevorrichtungen enthalten ist, wie z.B. einem Mikroprozessor oder einem Allzweck-Computersystem. Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann eine Kommunikationsvorrichtung 110, einen Speicher 120 und einen Prozessor 130 aufweisen.
  • Die Kommunikationsvorrichtung 110, die eine Hardwarevorrichtung ist, die mit verschiedenen elektronischen Schaltungen implementiert ist, um Signale über eine drahtlose oder verdrahtete Verbindung zu senden und zu empfangen, kann in der vorliegenden Offenbarung eingerichtet sein, um V2I-Kommunikation unter Verwendung einer fahrzeuginternen Netzwerkkommunikationstechnik oder einer drahtlosen Internetzugangs- oder Kommunikationstechnik geringer Reichweite mit Servern, Infrastruktur und anderen Fahrzeugen außerhalb des Fahrzeugs durchzuführen. Dabei kann die fahrzeuginterne Kommunikation über die Steuerungsvorrichtung CAN-(Controller Area Network)-Kommunikation, LIN-(Local Interconnect Network)-Kommunikation oder FlexRay-Kommunikation als fahrzeuginterne Netzwerkkommunikationstechnik durchgeführt werden. Darüber hinaus kann die drahtlose Kommunikationstechnik ein drahtloses LAN (WLAN), drahtloses Breitband (Wibro), Wi-Fi, World Interoperability for Microwave Access (Wimax) usw. aufweisen. Darüber hinaus kann die Kurzstrecken-Kommunikationstechnik Bluetooth, ZigBee, Ultrabreitband (UWB), Radiofrequenz-Identifikation (RFID), Infrarot-Datenverbindung (IrDA) und Ähnliches aufweisen.
  • Als ein Beispiel kann die Kommunikationseinheit 110 eingerichtet sein, um Platooning-Informationen zwischen den Fahrzeugen in der Platooning-Fahrzeuggruppe auszutauschen. Insbesondere können die Platooning-Informationen eine Abweichung von der Platooning-Fahrzeuggruppe, die Erzeugung einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe, Positions-, Geschwindigkeits- und Zielinformationen des Fahrzeugs und Ähnliches aufweisen. Der Speicher 120 kann eingerichtet sein, um Erfassungsergebnisse der Erfassungsvorrichtung 200, Fahrzeuginformationen von Fahrzeugen in der Platooning-Fahrzeuggruppe, die von der Kommunikationsvorrichtung 110 empfangen wurden, Daten, die vom Prozessor 130 erhalten wurden, Daten und/oder Algorithmen, die für den Betrieb der fahrzeugintegrierten Steuerungsvorrichtung 130 erforderlich sind, und dergleichen zu speichern.
  • Als ein Beispiel kann der Speicher 120 eingerichtet sein, um Positionsinformationen eines Fahrzeugs, Informationen einer vorausliegenden Straße und Positionsinformationen einer vorausliegenden Ampel zu speichern, die durch eine Navigation oder ähnliches empfangen werden. Zusätzlich kann der Speicher 120 eingerichtet sein, um Positionsinformationen, Fahrzeuggeschwindigkeitsinformationen und Ähnliches eines vorderen Fahrzeugs zu speichern, die über V2X-Kommunikation empfangen werden. Der Speicher 120 kann auch eingerichtet sein, um Informationen zu speichern, die sich auf ein voraus befindliches Hindernis beziehen, z.B. ein vorausfahrendes Fahrzeug, das von der Erfassungsvorrichtung 200 erfasst wird.
  • Ferner kann die Speichervorrichtung 120 eingerichtet sein, um Positions- und Größeninformationen eines von der Erfassungsvorrichtung 200 erfassten Hindernisses, eine Positions- und Geschwindigkeitsinformation eines Umgebungsfahrzeugs bzw. eines benachbarten Fahrzeugs usw. zu speichern und Befehle und/oder Algorithmen für eine unabhängige Fahrsteuerung usw. zu speichern. Der Speicher 120 kann ein Speichermedium von zumindest einem Typ unter Speichern von Typen wie einem Flash-Speicher, einer Festplatte, einer Mikrofestplatte, einer Karte (z.B. einer Secure-Digital-(SD)-Karte oder einer Extreme-Digital-(XD)-Karte), einem Direktzugriffsspeicher (RAM), einem statischen RAM (SRAM), einem Festwertspeicher (ROM), einem programmierbaren ROM (PROM), einem elektrisch löschbaren PROM (EEPROM), einem Magnetspeicher (MRAM), einer Magnetfestplatte und einer optischen Festplatte aufweisen.
  • Der Prozessor 130 kann elektrisch mit der Kommunikationsvorrichtung 110, dem Speicher 120 und dergleichen verbunden sein, kann jede Komponente elektrisch steuern und kann eine elektrische Schaltung sein, die Softwarebefehle ausführt und dadurch verschiedene Datenverarbeitungen und Berechnungen durchführt, die unten beschrieben werden. Der Prozessor 130 kann z.B. eine elektronische Steuerungsvorrichtung (ECU), eine Mikrosteuerungsvorrichtung (MCU) oder andere im Fahrzeug eingebaute Subcontroller sein. Der Prozessor 130 kann eingerichtet sein, Platooning-Fahrzeuggruppen zu trennen und neue Platooning-Fahrzeuggruppen zu erzeugen, wenn während des Platoonings des führenden Fahrzeugs und der folgenden Fahrzeuge eine Situation auftritt, die eine Trennung der Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert.
  • Wenn ein Hindernis in den Platooning-Fahrzeuggruppen vorhanden ist oder erkannt wird, kann der Prozessor 130 eingerichtet sein, eine In-der-Spur bzw. spurinterne Vermeidung durchzuführen, indem ermittelt wird, ob die nachfolgenden Fahrzeuge, die hinter dem Hindernis fahren, in der Lage sind, dem Hindernis auszuweichen, während sie innerhalb einer Fahrspur bleiben. Der Prozessor 130 kann so eingerichtet sein, dass er anhand der Position und Größe des Hindernisses ermittelt, ob ein In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist. 2 zeigt ein Beispiel einer Anzeige, die das Hinzufügen einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe und die unabhängige Fahrsteuerung während des Platoonings gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angibt.
  • Bezugnehmend auf 2, wenn die Position des Hindernisses tendenziell zu einer Seite einer Fahrspur vorliegt und das Fahrzeug neben dem Hindernis innerhalb der Fahrspur gefahren werden kann, da die Größe des Hindernisses klein ist, ist das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich. Zusätzlich kann der Prozessor 130 eingerichtet sein, um die Größe der Platooning-Fahrzeuggruppen zu ermitteln, die auf der Grundlage einer Anzahl von Fahrspuren, die durch das Hindernis belegt sind, aufgeteilt werden. In 2, wenn das Hindernis nur eine erste Spur belegt, kann die neue Platooning-Fahrzeuggruppe eine Reihe aufweisen, die die folgenden Fahrzeuge hinter dem Hindernis aufweist. Wenn das Hindernis nur die erste Fahrspur belegt, ist außerdem ein Fall dargestellt, in dem es nicht möglich ist, dem Hindernis auszuweichen, während man auf der Fahrspur bleibt, aber ein Wechsel auf eine rechte Fahrspur möglich ist, und ist ein Fall dargestellt, in dem es nicht möglich ist, dem Hindernis auszuweichen, während man auf der Fahrspur bleibt, und ein Spurwechsel nicht möglich ist.
  • Wenn das Hindernis jedoch sowohl die erste als auch eine zweite Fahrspur belegt oder erkannt wird, kann die neue Platooning-Fahrzeuggruppe sowohl eine erste als auch die zweite Reihe aufweisen (bspw. werden die Platooning-Fahrzeuge einer Spur als eine Platooning-Gruppe zusammengefasst und werden die Platooning-Fahrzeuge der anderen/benachbarten Spur als eine andere Platooning-Gruppe zusammengefasst; allgemein kann eine Platooning-Fahrzeuggruppe beispielsweise aus Fahrzeugen einer Reihe/Spur gebildet werden oder durch Fahrzeuge zweier (benachbarter) Reihen/Spuren). Mit anderen Worten, wie in 2 dargestellt, kann für die neue Platooning-Fahrzeuggruppe eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe mit zwei Reihen, die Fahrzeuge aufweisen, die einem Hindernis folgen bzw. auf das Hindernis zufahren, erstellt oder erzeugt werden, oder es können zwei neue Platooning-Fahrzeuggruppen erstellt oder erzeugt werden, von denen jede eine Reihe aufweist.
  • Der Prozessor 130 kann eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Spurwechsel möglich ist, basierend darauf, ob sich ein Fahrzeug in der Nähe in einer benachbarten Spur befindet, wenn das In-der-Spur-Ausweichsteuern aufgrund der Größe des Hindernisses nicht möglich ist oder die Position des Hindernisses in einer Mitte der Spur liegt, wie in 2 dargestellt. Der Prozessor 130 kann eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass ein Fahrspurwechsel möglich ist, wenn sich kein Fahrzeug in der Nähe auf der nächsten oder übernächsten Fahrspur befindet. Der Prozessor 130 kann eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Seitensteuern erforderlich ist, wenn der Spurwechsel möglich ist. Mit anderen Worten kann die Steuerungsvorrichtung 130 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass das Seitensteuern erforderlich ist, wenn ein Ausweichsteuern durch ein In-der-Spur-Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern nicht möglich ist oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Hindernisses auf weniger als eine vorbestimmte Geschwindigkeit sinkt.
  • Der Prozessor 130 kann eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob eine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in einer Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist, wenn das Seitensteuern erforderlich ist, und kann die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe zur neuen Platooning-Fahrzeuggruppe hinzuzufügen, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist. Andererseits kann der Prozessor 130 so eingerichtet sein, dass er das Hindernis umgeht, indem er der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe erlaubt, einen Spurwechsel durchzuführen, wenn keine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist.
  • Zusätzlich kann die Steuerungsvorrichtung 130 eingerichtet sein, das Seitensteuern zu einem Zeitpunkt durchzuführen, bei dem der Spurwechsel durch die Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern möglich ist, in einem Fall, in dem der Spurwechsel nicht möglich ist, oder wenn der Spurwechsel möglich ist, aber das Seitensteuern nicht erforderlich ist. Der Prozessor 130 kann eingerichtet sein, ein ausgefallenes Fahrzeug aus der Platooning-Fahrzeuggruppe auszuschließen, wenn das ausgefallene Fahrzeug aufgrund des Ausfalls von der Platooning-Fahrzeuggruppe getrennt wird.
  • Die Erfassungsvorrichtung 200 kann einen Sensor für externe Fahrzeuginformationen, der eingerichtet ist, um externe Informationen des Fahrzeugs zu erfassen, und einen Sensor für interne Fahrzeuginformationen aufweisen, der eingerichtet ist, um interne Informationen des Fahrzeugs zu erfassen. Die Erfassungsvorrichtung 200 kann einen oder mehrere Sensoren aufweisen, die eingerichtet sind, um ein Hindernis, z.B. ein vorausfahrendes Fahrzeug, zu erfassen, das sich um das Host-Fahrzeug herum befindet, und einen Abstand zu dem Hindernis und/oder eine relative Geschwindigkeit desselben zu messen.
  • Die Erfassungsvorrichtung 200 kann eine Mehrzahl von Sensoren aufweisen, die eingerichtet sind, um ein externes Objekt beim Fahrzeug zu erfassen und Informationen zu erhalten, die sich auf eine Position des externen Objekts, eine Geschwindigkeit des externen Objekts, eine Bewegungsrichtung des externen Objekts und/oder eine Art des externen Objekts (z.B. Fahrzeuge, Fußgänger, Fahrräder, Motorräder usw.) beziehen. Dementsprechend kann die Erfassungsvorrichtung 200 einen Ultraschallsensor, ein Radar, eine Kamera, einen Laserscanner und/oder ein Eckenradar, ein LIDAR, einen Beschleunigungssensor, einen Gierratensensor, einen Drehmomentsensor und/oder einen Raddrehzahlsensor, einen Lenkwinkelsensor usw. aufweisen.
  • Die Schnittstellenvorrichtung 300 kann eine Eingabevorrichtung zum Empfangen eines Steuerbefehls von einem Nutzer und eine Ausgabevorrichtung zum Ausgeben eines Betriebszustands der Vorrichtung 100 und von Ergebnissen davon aufweisen. Dabei kann die Vorrichtung eine Taste und eine Maus, einen Joystick, ein Jog-Shuttle, einen Stylus-Stift und dergleichen aufweisen. Darüber hinaus kann die Vorrichtung eine Softkey-Taste aufweisen, die auf dem Display implementiert ist.
  • Die Ausgabevorrichtung kann eine Anzeige aufweisen und kann auch eine Sprachausgabe, wie z.B. einen Lautsprecher, aufweisen. Insbesondere wenn ein Berührungssensor, der aus einem Touch-Film, einer Touch-Folie oder einem Touch-Pad besteht, auf der Anzeige vorgesehen ist, kann die Anzeige als Touchscreen arbeiten und in einer Form implementiert sein, in der eine Eingabevorrichtung und eine Ausgabevorrichtung integriert sind. Die Anzeige kann zumindest ein Flüssigkristalldisplay (LCD), ein Dünnfilmtransistor-Flüssigkristalldisplay (TFT LCD), ein Organische-Leuchtdiode-Display (OLED-Display), ein flexibles Display, ein Feldemissionsdisplay (FED) und ein 3D-Display aufweisen.
  • Die Ausgabevorrichtung kann z.B. so eingerichtet sein, dass sie Platooning-Informationen anzeigt. Insbesondere können die Platooning-Informationen Informationen aufweisen, die sich auf Platooning-Änderungen beziehen, wie z.B. das Erstellen und Freigeben (oder Trennen) von Platooning-Fahrzeuggruppen, und Informationen, die sich auf das Erstellen einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe, ein Hindernis vor dem Fahrzeug, einen Ausweichpfad, einen Spurwechselpfad und Ähnliches beziehen. Die Blinkleuchte 500 kann so betrieben werden, dass sie von der Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingeschaltet wird, wenn eine Fahrspur gewechselt wird. Mit anderen Worten kann die Blinkleuchte 500, die in einer zu ändernden Richtung positioniert ist, eingeschaltet werden.
  • Die Notblinkleuchte 600 kann eine Benachrichtigung an ein nachfolgendes Fahrzeug durch Blinken eines Notlichts in einer Gefahrensituation angeben. Die Lenksteuervorrichtung 700 kann eingerichtet sein, um einen Lenkwinkel eines Fahrzeugs einzustellen, und kann ein Lenkrad, einen mit dem Lenkrad verriegelten Aktuator und eine Steuerungsvorrichtung aufweisen, die eingerichtet ist, um den Aktuator zu betätigen. Die Bremssteuervorrichtung 800 kann so eingerichtet sein, dass sie das Bremsen des Fahrzeugs einstellt, und kann eine Steuerungsvorrichtung aufweisen, die so eingerichtet ist, dass sie eine Bremse davon betätigt. Die Motorsteuerungsvorrichtung 900 kann so eingerichtet sein, dass sie einen Motor (bspw. Verbrennungsmotor und/oder Elektromotor) des Fahrzeugs steuert, und kann eine Steuerungsvorrichtung aufweisen, die so eingerichtet ist, dass sie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs steuert.
  • Nachfolgend wird ein Platooning-Steuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf 3 im Detail beschrieben. 3 zeigt ein Flussdiagramm, das ein Platooning-Steuerverfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt, und zeigt ein Verfahren zum Ermitteln des Auftretens einer Platooning-Fahrzeuggruppentrennungssituation und zum Erzeugen einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe, um diese so zu steuern, dass sie unabhängig fährt.
  • Im Folgenden wird davon ausgegangen, dass die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 der 1 die Vorgänge der 3 durchführt. Darüber hinaus können in der Beschreibung von 3 Vorgänge, die als von einer Vorrichtung ausgeführt beschrieben werden, so verstanden werden, dass sie vom Prozessor 130 der Platooning-Steuerungsvorrichtung 100, die in einem nachfolgenden Fahrzeug angebracht ist, gesteuert werden. Wenn die Platooning-Fahrzeuggruppentrennungssituation eintritt, werden alle (bspw. eines aus allen) nachfolgenden Fahrzeuge mit Ausnahme eines aktuellen Gruppenleitfahrzeugs zu einem neuen Gruppenleitfahrzeug.
  • Bezugnehmend auf 3 hält die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eines nachfolgenden Fahrzeugs immer einen Bereitschaftszustand (S101) aufrecht. Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 des nachfolgenden Fahrzeugs kann eingerichtet sein, um kontinuierlich ein Hindernis in der Umgebung unter Verwendung der Erfassungsvorrichtung 200 zu erfassen, um zu ermitteln, ob die Platooning-Fahrzeuggruppentrennungssituation auftritt (ob es erforderlich ist, eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe zu bilden) (S102).
  • Insbesondere gibt die Platooning-Fahrzeuggruppentrennungssituation eine Situation an, in der eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe abhängig von einem fahrzeuginternen Faktor oder einem fahrzeugexternen Faktor gebildet werden muss. Der fahrzeuginterne Faktor kann z.B. das Auftreten oder Erkennen von Hindernissen in der Platooning-Fahrzeuggruppe aufgrund des Herabfallens einer Ladung von einem nachfolgenden Fahrzeug sowie das Auftreten eines Fahrproblems oder einer Störung eines bestimmten Fahrzeugs, das zur Platooning-Fahrzeuggruppe gehört, aufweisen. Darüber hinaus kann der externe Faktor des Fahrzeugs einen Fahrspurwechsel eines benachbarten Fahrzeugs auf eine Fahrspur, auf der die Platooning-Fahrzeuggruppe fährt, das Auftreten eines Hindernisses, das durch andere externe Faktoren verursacht wird, und Ähnliches aufweisen.
  • Dementsprechend ist es, wenn ein benachbartes Fahrzeug versucht, schnell auf eine Spur zu wechseln, auf der die Platooning-Fahrzeuggruppe fährt, schwierig, die Platooning-Fahrzeuggruppe aufgrund des Vorhandenseins einer Behinderung, wie z.B. einer Ladung in der Platooning-Fahrzeuggruppe, gleichmäßig zu steuern, oder der Verkehrsfluss ist ungünstig, und daher kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um eine aktuelle Situation als die Platooning-Fahrzeuggruppentrennungssituation zu ermitteln (in der es erforderlich ist, eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe zu erzeugen).
  • Wenn es erforderlich ist, die neue Platooning-Fahrzeuggruppe zu erstellen oder zu erzeugen, kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, die neue Platooning-Fahrzeuggruppe basierend auf einer Position des Hindernisses und einer Größe des Hindernisses zu erstellen. Mit anderen Worten, wie in 2 dargestellt, kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eine Reihe von Fahrzeugen aufweisen, die auf der Grundlage der Position des Hindernisses in der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe hinten positioniert sind. Darüber hinaus kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100, wie in 2 dargestellt, eingerichtet sein, um eine erste Reihe oder eine n-te Reihe als neue Platooning-Fahrzeuggruppe festzulegen, abhängig von der Anzahl der durch das Hindernis belegten Fahrspuren.
  • Nach dem Erstellen einer neuen Platooning-Fahrzeuggruppe kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist (S104), und das In-der-Spur-Ausweichsteuern durchzuführen, wenn möglich. Insbesondere kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist, wenn das Hindernis in einem Teil der Fahrspur positioniert ist, aber eine Größe des Hindernisses klein genug ist, damit Fahrzeuge durch die verbleibenden Teile der Fahrspur fahren können. Mit anderen Worten, wenn das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist, kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass nur eine entsprechende Reihe von Fahrzeugen ein Seitensteuern innerhalb der Fahrspur benötigt, um das Seitensteuern durch eine Vorwärtskollisionsvermeidungs-Assistenzfunktion (FCAw), eine Notlenk-Aassistenzfunktion (ESA) oder Ähnliches durchzuführen.
  • Andererseits kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Fahrspurwechsel möglich ist, wenn ein In-der-Spur-Ausweichsteuern nicht möglich ist (S106). Insbesondere kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass das In-der-Spur-Ausweichsteuern nicht möglich ist, wenn die Größe des Hindernisses zu groß ist, damit Fahrzeuge durch einen Bereich fahren können, in dem sich kein Hindernis innerhalb der Spur befindet, oder wenn das Hindernis in der Mitte der Spur positioniert ist, um das Fahren von Fahrzeugen in einen Bereich zu blockieren, in dem sich kein Hindernis in der Spur befindet.
  • Zusätzlich kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass ein Spurwechsel möglich ist, wenn kein Fahrzeug oder kein Hindernis in einer nächsten bzw. benachbarten Fahrspur unterwegs ist. Wenn der Fahrspurwechsel möglich ist, kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob ein Seitensteuern erforderlich ist (S107). Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann so eingerichtet sein, dass sie ein Seitensteuern unter Verwendung einer Spurwechselassistenz-Steuerfunktion eines Autobahnfahr-Assistenzsystem (engl. „Highway Driving Assist“; auch kurz HDA oder HDA 2) durchführt.
  • Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass das Seitensteuern erforderlich ist, wenn ein Ausweichsteuern nur durch Beschleunigen/Verzögern innerhalb einer Fahrspur nicht möglich ist oder wenn ein Hindernis (bspw. einscherendes Fahrzeug) eine Geschwindigkeit mehr als eine vorbestimmte Referenzgeschwindigkeit im Vergleich zu einer bestehenden Fahrgeschwindigkeit verringert. Zum Beispiel kann ermittelt werden, dass ein Seitensteuern erforderlich ist, wenn mehr als in etwa 30 km/h abzubremsen ist. Darüber hinaus kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, dass ein Seitensteuern als Verfahren zur Vermeidung einer anormalen Verkehrssituation erforderlich ist.
  • Als Reaktion auf das Ermitteln, dass ein Seitensteuern erforderlich ist, kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um zu ermitteln, ob eine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in einer Richtung auf einer Fahrspur vorhanden ist, die durch das Seitensteuern (S108) befahren wird. Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe zu steuern, um einen Spurwechsel durchzuführen, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe nicht in der Fahrspur vorhanden ist, die durch das Seitensteuern befahren wird (S109).
  • Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe zu der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe hinzuzufügen und zu ermitteln, ob ein Spurwechsel (bspw. Rückwechsel auf die vorherige Spur) wieder möglich ist, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Fahrspur, die durch das Seitensteuern befahren wird, vorhanden ist (S106). Insbesondere für die Fahrsicherheit ist es möglich, die Reihen der Fahrzeuge zu beschränken, die gleichzeitig die Fahrspur wechseln können. So kann z.B. beim Spurwechsel das Seitensteuern für bis zu zwei Reihen gleichzeitig freigegeben werden.
  • Andererseits kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, als Reaktion auf das Ermitteln im Schritt S106, dass es nicht möglich ist, die Spur zu wechseln, oder dass das Seitensteuern im Schritt S107 nicht erforderlich ist, eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe zu steuern, die unter Beibehaltung eines vorbestimmten Abstands zwischen den Fahrzeugen zu fahren ist, und einen aktuellen bzw. gegenwärtigen Wert des Abstands zwischen den Fahrzeugen mit einem vorbestimmten Wert zu vergleichen (S110). Mit anderen Worten kann die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 eingerichtet sein, um eine Umgebungssituation zu überwachen, während sie ein Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern an einer entsprechenden Fahrzeugreihe durchführt, um ein Seitensteuern zu einem Zeitpunkt durchzuführen, bei dem ein Spurwechsel möglich ist, in einem Fall, wenn ein In-der-Spur-Ausweichen nicht möglich ist und der Spurwechsel nicht möglich ist.
  • Die Platooning-Steuerungsvorrichtung 100 kann eingerichtet sein, das Fahrzeug zu verzögern, wenn der aktuelle Wert des Fahrzeugabstands kleiner ist als der vorbestimmte Wert (S111), und kann das Fahrzeug beschleunigen, wenn der aktuelle Wert des Fahrzeugabstands größer ist als der vorbestimmte Wert (S112). Wie oben beschrieben ermittelt die vorliegende Offenbarung die Platooning-Fahrzeuggruppentrennungssituation auf der Grundlage der tatsächlichen Fahrbedingungen, wie z.B. der Position des Hindernisses, ob ein Seitensteuern erforderlich ist oder ähnliches, erzeugt eine neue Platooning-Fahrzeuggruppe in kurzer Zeit und trennt die Platooning-Fahrzeuggruppe(n), um das Hindernis zu umgehen, um die Fahrsicherheit zu gewährleisten und einen reibungslosen Verkehrsfluss aufrechtzuerhalten.
  • 4 zeigt ein Computersystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Bezugnehmend auf 4 kann das Computersystem 1000 zumindest einen Prozessor 1100, der über einen Bus 1200 verbunden ist, einen Speicher 1300, eine Nutzerschnittstellen-Eingabevorrichtung 1400, eine Nutzerschnittstellen-Ausgabevorrichtung 1500 und einen Speicher 1600 sowie eine Netzwerkschnittstelle 1700 aufweisen.
  • Der Prozessor 1100 kann eine Zentraleinheit (CPU) oder eine Halbleitervorrichtung sein, die Vorgänge an Befehlen durchführt, die im Speicher 1300 und/oder im Speicher 1600 gespeichert sind. Der Speicher 1300 und der Speicher 1600 können verschiedene Arten von flüchtigen oder nichtflüchtigen Speichermedien aufweisen. Zum Beispiel kann der Speicher 1300 einen Festwertspeicher (ROM) und einen Direktzugriffsspeicher (RAM) aufweisen. Dementsprechend können Schritte eines Verfahrens oder Algorithmus, die in Verbindung mit den hierin offengelegten beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, direkt durch Hardware, ein Softwaremodul oder eine Kombination aus beiden implementiert werden, die vom Prozessor 1100 ausgeführt werden. Das Softwaremodul kann sich in einem Speichermedium (d.h. dem Speicher 1300 und/oder dem Speicher 1600) befinden, wie z.B. einem RAM-Speicher, einem Flash-Speicher, einem ROM-Speicher, einem EPROM-Speicher, einem EEPROM-Speicher, einem Register, einer Festplatte, einer Wechselfestplatte und einer CD-ROM.
  • Ein beispielhaftes Speichermedium ist mit dem Prozessor 1100 gekoppelt, der Informationen von dem Speichermedium lesen und auf das Speichermedium schreiben kann. Alternativ kann das Speichermedium mit dem Prozessor 1100 integriert sein. Der Prozessor und das Speichermedium können in einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung (ASIC) untergebracht sein. Die ASIC kann in einem Nutzerterminal untergebracht sein. Alternativ können der Prozessor und das Speichermedium als separate Komponenten im Nutzerterminal untergebracht sein.
  • Die obige Beschreibung ist lediglich eine Veranschaulichung der technischen Idee der vorliegenden Offenbarung, und der Fachmann kann verschiedene Modifikationen und Variationen vornehmen, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • Daher sollen die in der vorliegenden Offenbarung offengelegten beispielhaften Ausführungsformen die technischen Ideen der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken, sondern sie erläutern, und der Umfang der technischen Ideen der vorliegenden Offenbarung wird durch diese beispielhaften Ausführungsformen nicht eingeschränkt. Der Schutzbereich der vorliegenden Offenbarung ist durch die nachstehenden Ansprüche zu interpretieren, und alle technischen Ideen innerhalb des entsprechenden Bereichs sind als im Umfang der vorliegenden Offenbarung enthalten zu interpretieren.
  • Bezugszeichenliste
    • 100
    Platooning-Steuerungsvorrichtung
    110
    Kommunikationsvorrichtung
    120
    Speicher
    130
    Prozessor
    200
    Erfassungsvorrichtung
    300
    Schnittstellenvorrichtung
    500
    Blinker
    600
    Notblinker
    700
    Lenksteuerungsvorrichtung
    800
    Bremssteuerungsvorrichtung
    900
    Motorsteuerungsvorrichtung

Claims (20)

  1. Eine Platooning-Steuerungsvorrichtung (100), aufweisend: einen Prozessor (130), der eingerichtet ist, um Platooning-Fahrzeuggruppen zu trennen und neue Platooning-Fahrzeuggruppen zu erzeugen, in Reaktion auf das Erkennen einer Situation, die eine Trennung der Platooning-Fahrzeuggruppen während des Platoonings eines führenden Fahrzeugs und nachfolgender Fahrzeuge erfordert, und einen Speicher (120), der eingerichtet ist, um Daten und Algorithmen zu speichern, die vom Prozessor (130) ausgeführt werden, wobei der Prozessor (130) als Reaktion auf das Erkennen eines Hindernisses in den Platooning-Fahrzeuggruppen eingerichtet ist, ein In-der-Spur-Ausweichsteuern durchzuführen, wobei ermittelt wird, ob ein In-der-Spur-Ausweichen der hinter dem Hindernis fahrenden nachfolgenden Fahrzeuge möglich ist.
  2. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Situation, die eine Trennung der Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert, aufweist: zumindest eines von einer Erkennung von Hindernissen in den Platooning-Fahrzeuggruppen, einem Ausfall von Fahrzeugen in den Platooning-Fahrzeuggruppen und einem Auftreten von Fahrzeugen in der Nähe, die versuchen, auf eine Fahrspur zu wechseln, auf der die Platooning-Fahrzeuggruppen fahren.
  3. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, um basierend auf einer Position und einer Größe des Hindernisses zu ermitteln, ob das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist.
  4. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, um zu ermitteln, ob ein Fahrspurwechsel möglich ist, wenn das In-der-Spur-Ausweichsteuern nicht möglich ist.
  5. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 4, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, um zu ermitteln, ob ein Seitensteuern erforderlich ist, wenn der Spurwechsel möglich ist.
  6. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, um zu ermitteln, dass das Seitensteuern erforderlich ist, wenn ein Ausweichsteuern durch ein In-der-Spur-Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern nicht möglich ist oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Hindernisses auf weniger als eine vorbestimmte Geschwindigkeit abfällt.
  7. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, um zu ermitteln, ob eine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in einer Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist, wenn das Seitensteuern erforderlich ist.
  8. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 7, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe zu der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe hinzuzufügen, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist.
  9. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, um der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe zu erlauben, einen Spurwechsel durchzuführen, wenn keine bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist.
  10. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß irgendeinem der Ansprüche 4 bis 9, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, das Seitensteuern zu einem Zeitpunkt, zu dem der Spurwechsel möglich ist, durch Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern durchzuführen, in einem Fall, in dem der Spurwechsel nicht möglich ist.
  11. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß irgendeinem der Ansprüche 5 bis 10, wobei der Prozessor (130) in Antwort auf das Ermitteln, dass der Spurwechsel möglich, aber das Seitensteuern nicht erforderlich ist, eingerichtet ist, um das Seitensteuern zu einem Zeitpunkt, zu dem der Spurwechsel möglich ist, durch Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern durchzuführen.
  12. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, ein Fahrzeug, das ausgefallen ist, aus der Platooning-Fahrzeuggruppe auszuschließen, wenn das ausgefallene Fahrzeug aufgrund des Ausfalls von der Platooning-Fahrzeuggruppe getrennt wird.
  13. Platooning-Steuerungsvorrichtung (100) gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Prozessor (130) eingerichtet ist, eine Größe der Platooning-Fahrzeuggruppen zu ermitteln, die basierend auf einer Anzahl von durch das Hindernis belegten Fahrspuren unterteilt sind.
  14. Verfahren zur Platooning-Steuerung, aufweisend: Ermitteln (S102), durch einen Prozessor, ob eine Situation eine Trennung von Platooning-Fahrzeuggruppen während des Platoonings eines führenden Fahrzeugs und nachfolgender Fahrzeuge erfordert, Trennen von Platooning-Fahrzeuggruppen und Erzeugen neuer Platooning-Fahrzeuggruppen durch den Prozessor, wenn die Situation die Trennung der Platooning-Fahrzeuggruppen erfordert, und Durchführen (S105), durch den Prozessor, eines In-der-Spur-Vermeidens durch Ermitteln, ob die nachfolgenden Fahrzeuge, die hinter einem Hindernis fahren, in der Lage sind, das Hindernis innerhalb einer Fahrspur zu umgehen, wenn das Hindernis in den Platooning-Fahrzeuggruppen erkannt wird.
  15. Verfahren zur Platooning-Steuerung gemäß Anspruch 14, wobei das Durchführen des In-der-Spur-Ausweichsteuerns (S105) das Ermitteln aufweist, ob das In-der-Spur-Ausweichsteuern möglich ist, basierend auf einer Position und einer Größe des Hindernisses.
  16. Verfahren zur Platooning-Steuerung gemäß Anspruch 14 oder 15, ferner aufweisend: Ermitteln (S106), durch den Prozessor, ob ein Fahrspurwechsel möglich ist, wenn das In-der-Spur-Ausweichsteuern nicht möglich ist, und Ermitteln (S107), durch den Prozessor, ob ein Seitensteuern erforderlich ist, wenn der Spurwechsel möglich ist.
  17. Verfahren zur Platooning-Steuerung gemäß Anspruch 16, wobei das Ermitteln (S107), ob das Seitensteuern erforderlich ist, das Ermitteln aufweist, dass das Seitensteuern erforderlich ist, wenn ein Ausweichsteuern durch ein In-der-Spur-Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern nicht möglich ist oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund des Hindernisses auf weniger als eine vorbestimmte Geschwindigkeit abfällt.
  18. Verfahren zur Platooning-Steuerung gemäß Anspruch 16 oder 17, ferner aufweisend: Ermitteln (S108), durch den Prozessor, ob eine existierende Platooning-Fahrzeuggruppe in einer Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist, wenn das Seitensteuern erforderlich ist, Hinzufügen, durch den Prozessor, der bestehenden Platooning-Fahrzeuggruppe zu der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe, wenn die bestehende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist, und Zulassen, durch den Prozessor, dass die neue Platooning-Fahrzeuggruppe einen Spurwechsel durchführt, wenn keine existierende Platooning-Fahrzeuggruppe in der Seitensteuerungsrichtungsspur vorhanden ist.
  19. Verfahren zur Platooning-Steuerung gemäß Anspruch 18, ferner aufweisend: Durchführen (S109), durch den Prozessor, des Seitensteuerns zu einem Zeitpunkt, zu dem der Spurwechsel möglich ist, durch Beschleunigungs-/Verzögerungssteuern,in einem Fall, in dem der Spurwechsel oder das Seitensteuern nicht möglich ist.
  20. Verfahren zur Platooning-Steuerung gemäß irgendeinem der Ansprüche 14 bis 19, wobei das Erzeugen der neuen Platooning-Fahrzeuggruppe das Ermitteln einer Größe der Platooning-Fahrzeuggruppen aufweist, die auf der Grundlage einer Anzahl von durch das Hindernis belegten Fahrspuren unterteilt sind.
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