DE102021204569A1 - Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre - Google Patents

Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre Download PDF

Info

Publication number
DE102021204569A1
DE102021204569A1 DE102021204569.3A DE102021204569A DE102021204569A1 DE 102021204569 A1 DE102021204569 A1 DE 102021204569A1 DE 102021204569 A DE102021204569 A DE 102021204569A DE 102021204569 A1 DE102021204569 A1 DE 102021204569A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
vehicles
overtaken
traffic situation
overtaking
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021204569.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Mehrdad Salari
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102021204569.3A priority Critical patent/DE102021204569A1/en
Publication of DE102021204569A1 publication Critical patent/DE102021204569A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/08—Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/095—Predicting travel path or likelihood of collision
    • B60W30/0956—Predicting travel path or likelihood of collision the prediction being responsive to traffic or environmental parameters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/46—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for giving flashing caution signals during drive, other than signalling change of direction, e.g. flashing the headlights or hazard lights
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
    • B60Q1/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor
    • B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
    • B60Q1/50—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking
    • B60Q1/525—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating other intentions or conditions, e.g. request for waiting or overtaking automatically indicating risk of collision between vehicles in traffic or with pedestrians, e.g. after risk assessment using the vehicle sensor data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145—Cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18163—Lane change; Overtaking manoeuvres
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/09—Arrangements for giving variable traffic instructions
    • G08G1/0962—Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
    • G08G1/0967—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits
    • G08G1/096708—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control
    • G08G1/096725—Systems involving transmission of highway information, e.g. weather, speed limits where the received information might be used to generate an automatic action on the vehicle control where the received information generates an automatic action on the vehicle control
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/161—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication
    • G08G1/162—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication event-triggered
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/166—Anti-collision systems for active traffic, e.g. moving vehicles, pedestrians, bikes
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16—Anti-collision systems
    • G08G1/167—Driving aids for lane monitoring, lane changing, e.g. blind spot detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/65—Data transmitted between vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/86—Combinations of radar systems with non-radar systems, e.g. sonar, direction finder
    • G01S13/867—Combination of radar systems with cameras
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/87—Combinations of systems using electromagnetic waves other than radio waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/93—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S17/931—Lidar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/931—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles
    • G01S2013/9323—Alternative operation using light waves

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steigerung der Verkehrssicherheit während eines Überholvorgangs bei Fahrzeugen. Das Verfahren findet in einer Verkehrssituation mit mehreren Fahrzeugen Anwendung, wobei die Verkehrssituation ein erstes Fahrzeug (2), das überholt werden soll, ein zweites Fahrzeug (3), welches einen Überholvorgang gegenüber dem ersten Fahrzeug (2) durchführt und ein oder mehrere dritte Fahrzeuge (4), die sich in einem Aktionsbereich aufhalten, umfasst. Während des Verfahrens wird durch das zu überholende Fahrzeug (2) eine Verkehrssituation erfasst und einen Überholvorgang eines nachfolgenden, überholenden Fahrzeugs (3) erfasst. Durch das zu überholende Fahrzeug (2) die Verkehrssituation auswertet und eine Kollisionsgefahr während des Überholvorgangs ermittelt. Und durch das zu überholende Fahrzeug (2) bei Kollisionsgefahr auf das Fahrverhalten eines oder mehrerer der beteiligten Fahrzeuge (2,3,4) eingewirkt.

Figure DE102021204569A1_0000
The invention relates to a method and a device for increasing traffic safety during an overtaking maneuver in vehicles. The method is used in a traffic situation with several vehicles, the traffic situation being a first vehicle (2) that is to be overtaken, a second vehicle (3) which is overtaking the first vehicle (2) and one or more third vehicles (4) who are in an area of action. During the method, a traffic situation is detected by the vehicle (2) to be overtaken and an overtaking process by a following, overtaking vehicle (3) is detected. The vehicle (2) to be overtaken evaluates the traffic situation and determines a risk of collision during the overtaking process. And the vehicle to be overtaken (2) has an effect on the driving behavior of one or more of the vehicles involved (2,3,4) if there is a risk of collision.
Figure DE102021204569A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steigerung der Verkehrssicherheit während eines Überholvorgangs bei Fahrzeugen.The invention relates to a method and a device for increasing traffic safety during an overtaking maneuver in vehicles.

Überholvorgänge, insbesondere auf zweispurigen Straßen mit Gegenverkehr, zählen, aufgrund der hohen Geschwindigkeitsdifferenzen der beteiligten Fahrzeuge, zu den Verkehrssituationen mit einem stark erhöhten Gefahrenpotential. Eine weitere Ursache liegt darin begründet, dass ein zu überholendes Fahrzeug die Sicht des überholenden Fahrzeugs stark einschränkt. Dieser Effekt kann durch einen ungünstige Straßenverlauf noch verstärkt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde das Gefahrenpotential während Überholvorgängen zu minimieren. Das Gefahrenpotential beschreibt Situationen hinsichtlich ihrer Möglichkeit, Personen und/oder Sachen zu schädigen. Dies enthält insbesondere Situationen mit einer Kollisionsgefahr von Fahrzeugen mit anderen Fahrzeugen, Personen und/oder Strukturen.Overtaking maneuvers, especially on two-lane roads with oncoming traffic, are among the traffic situations with a greatly increased risk potential due to the high speed differences of the vehicles involved. Another reason is that a vehicle to be overtaken severely restricts the view of the overtaking vehicle. This effect can be intensified by an unfavorable road layout.
The object of the invention is to minimize the risk potential during overtaking manoeuvres. The hazard potential describes situations with regard to their possibility of damaging people and/or property. In particular, this includes situations where there is a risk of vehicles colliding with other vehicles, people and/or structures.

Dies wird durch ein Verfahren gemäß dem Patentanspruch 1 erreicht. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens erläutert.This is achieved by a method according to claim 1. Advantageous developments of the method are explained in the dependent claims.

In der Regel hat das zu überholende Fahrzeug, als zentrales Fahrzeug in einem Überholvorgang, die beste Sicht auf diese Verkehrssituation. Deshalb wird das Verfahren mehrheitlich vom zu überholenden Fahrzeug ausgeführt. Daneben hat eine zentrale Koordination der Anpassung der Fahrweisen der beteiligten Fahrzeuge den Vorteil, dass sich widersprechende Reaktionen der einzelnen Fahrzeuge ausbleiben.As a rule, the vehicle to be overtaken, as the central vehicle in an overtaking maneuver, has the best view of this traffic situation. Therefore, the majority of the procedure is carried out by the vehicle to be overtaken. In addition, a central coordination of the adjustment of the driving styles of the vehicles involved has the advantage that contradictory reactions of the individual vehicles do not occur.

Das Verfahren zur Steigerung der Verkehrssicherheit während eines Überholvorgangs findet in einer Verkehrssituation mit mehreren Fahrzeugen Anwendung, wobei die Verkehrssituation ein erstes Fahrzeug, das überholt werden soll, ein zweites Fahrzeug, welches einen Überholvorgang gegenüber dem ersten Fahrzeug durchführt und ein oder mehrere dritte Fahrzeuge, die sich in einem Aktionsbereich aufhalten, umfasst. Während des Verfahrens wird durch das zu überholendes Fahrzeug eine Verkehrssituation und ein Überholvorgang eines nachfolgenden, überholenden Fahrzeugs erfasst, durch das zu überholende Fahrzeug die Verkehrssituation auswertet und eine Kollisionsgefahr während des Überholvorgangs ermittelt und durch das zu überholende Fahrzeug bei Kollisionsgefahr auf das Fahrverhalten eines oder mehrerer der beteiligten Fahrzeuge (2,3,4) eingewirkt.The method for increasing traffic safety during an overtaking process is used in a traffic situation with several vehicles, the traffic situation involving a first vehicle that is to be overtaken, a second vehicle which is overtaking the first vehicle and one or more third vehicles which are staying in an action area. During the process, the vehicle to be overtaken detects a traffic situation and an overtaking process by a following, overtaking vehicle, the vehicle to be overtaken evaluates the traffic situation and determines a risk of collision during the overtaking process, and the vehicle to be overtaken determines the driving behavior of one or more vehicles if there is a risk of collision of the vehicles involved (2,3,4) acted.

Das Verfahren findet Anwendung im Straßenverkehr, insbesondere auf zweispurigen Straßen mit Gegenverkehr. Eine Anwendung auf Straßen mit mehreren Spuren für eine Richtung, z.B. Autobahnen, ist möglich. Ein Überholvorgang ist ein Standardmanöver im Straßenverkehr, wobei das überholende Fahrzeug seine Fahrspur verlässt um ein langsameres, vorausfahrendes Fahrzeug zu passieren. Dabei schränkt das vorrausfahrende Fahrzeug die Sicht des überholenden Fahrzeugs nach vorne ein. Durch die Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den Fahrzeugen, welche sich auf unterschiedlichen Fahrspuren bewegen entsteht ein besonderes Gefahrenpotential. Wird dieses Gefahrenpotential minimiert, steigt die Verkehrssicherheit. Eine Verkehrssituation beschreibt eine Konstellation von Fahrzeugen auf einer Straße, sowie einen Zustand der Fahrzeuge und der Straße sowie deren Beziehungen untereinander. Das Verfahren wird mehrheitlich vom zu überholenden Fahrzeug ausgeführt, da dieses durch seine zentrale Position in einer gegebenen Verkehrssituation am meisten Informationen über diese erlangen kann. Hierzu erfasst das zu überholende Fahrzeug zunächst die Verkehrssituation, insbesondere die Position und Geschwindigkeit der Fahrzeuge, den Straßenverlauf und die Fahrbahneigenschaften. Daneben werden auch Signale, welche die Fahrzeuge aussenden erfasst. Diese Signale können z.B. akustische, optische und/oder Funksignale sein. Dies umfasst unter anderem Fahrtrichtungsanzeiger, welche optisch einen Fahrspurwechsel ankündigen. In einer weiteren Version kann das überholende Fahrzeug eine Überholabsicht den anderen Fahrzeugen auch gezielt über einen Kommunikationskanal mitteilen.The method is used in road traffic, especially on two-lane roads with oncoming traffic. An application on roads with several lanes for one direction, e.g. motorways, is possible. An overtaking maneuver is a standard road traffic maneuver in which the overtaking vehicle leaves its lane to pass a slower vehicle ahead. The vehicle in front restricts the forward view of the overtaking vehicle. Due to the speed differences between the vehicles, which are moving in different lanes, there is a particular potential for danger. If this risk potential is minimized, road safety increases. A traffic situation describes a constellation of vehicles on a road, as well as a condition of the vehicles and the road and their relationships to one another. The method is mostly carried out by the vehicle to be overtaken, since this can obtain the most information about a given traffic situation due to its central position. For this purpose, the vehicle to be overtaken first records the traffic situation, in particular the position and speed of the vehicles, the course of the road and the characteristics of the roadway. In addition, signals emitted by the vehicles are also recorded. These signals can be, for example, acoustic, optical and/or radio signals. This includes, among other things, direction indicators, which visually announce a lane change. In a further version, the overtaking vehicle can also specifically inform the other vehicles of its intention to overtake via a communication channel.

Die erfasste Verkehrssituation wird vom zu überholenden Fahrzeug ausgewertet. Die Auswertung umfasst insbesondere eine Beurteilung hinsichtlich des Gefahrenpotentials der Verkehrssituation. Hierzu wird die erfasste Verkehrssituation beispielsweise mit bekannten Verkehrssituationen, welche in einer Datenbank gespeichert werden können, verglichen. Die gespeicherten Verkehrssituationen aus der Datenbank sind hinsichtlich ihres Gefahrenpotentials kategorisiert. Ebenso können zu jeder bekannten Verkehrssituation Reaktionsanweisungen für die Beteiligten angegeben werden. The recorded traffic situation is evaluated by the vehicle to be overtaken. The evaluation includes, in particular, an assessment of the risk potential of the traffic situation. For this purpose, the recorded traffic situation is compared, for example, with known traffic situations that can be stored in a database. The stored traffic situations from the database are categorized according to their risk potential. Likewise, reaction instructions for those involved can be given for every known traffic situation.

Beteiligt am Verfahren sind Fahrzeuge und Fahrzeugführer, welche sich in einem Aktionsradius um das zu überholende Fahrzeug aufhalten. Der Aktionsradius ist so weit gefasst, dass er die Fahrzeuge beinhaltet, welche die Verkehrssituation direkt oder indirekt beeinflussen. Durch die Auswertung der erfassten Verkehrssituation ermittelt das zu überholende Fahrzeug folglich Reaktionsanweisungen für die anderen Beteiligten, falls das ermittelte Gefahrenpotential dies erfordert.
Zur Minimierung des Gefahrenpotentials wirkt das zu überholende Fahrzeug auf das Fahrverhalten der anderen beteiligten Fahrzeuge bzw. der Fahrzeugführer ein. In einer einfachsten Ausführungsform geschieht das durch das Einschalten von Warnsignalen, wie z.B. der Warnblinkanlage. Der Gegenverkehr kann daneben mit der Lichthupe vor einer potenziellen Gefahr gewarnt werden. Die Reaktion hierauf unterliegt der Interpretation durch die anderen Fahrzeugführer. Bei natürlichen Fahrzeugführern führen genannte Signale in der Regel zu einer defensiveren Fahrweise und erhöhen die Aufmerksamkeit.
Besteht zwischen den Fahrzeugen die Möglichkeit zum Datenaustausch, z.B. über eine Funkverbindung, können direkt die im vorherigen Schritt ermittelten Fahranweisungen übertragen werden. Für natürliche Fahrzeugführer werden diese Fahranweisungen über das Infosystem des Fahrzeugs angezeigt oder akustisch wiedergegeben. Im Fall von automatisierten Fahrzeugen, bei welchen die Fahrzeugtrajektorie von einem Computer ermittelt wird, werden die Fahranweisungen direkt an diesen Computer übergeben und von diesem verarbeitet.The process involves vehicles and vehicle drivers who are within a radius of action of the vehicle to be overtaken. The radius of action is so broad that it includes the vehicles that directly or indirectly affect the traffic situation. By evaluating the recorded traffic situation, the vehicle to be overtaken then determines reaction instructions for the other parties involved, if the risk potential determined requires this.
This works to minimize the risk potential overtaking vehicle on the driving behavior of the other vehicles involved or the vehicle driver. In the simplest embodiment, this is done by turning on warning signals, such as the hazard warning lights. Oncoming traffic can also be warned of a potential danger with the headlight flasher. The reaction to this is subject to interpretation by the other vehicle drivers. In the case of natural vehicle drivers, the signals mentioned usually lead to a more defensive driving style and increase their attentiveness.
If data can be exchanged between the vehicles, for example via a radio link, the driving instructions determined in the previous step can be transmitted directly. For natural vehicle drivers, these driving instructions are displayed via the vehicle's information system or reproduced acoustically. In the case of automated vehicles, in which the vehicle trajectory is determined by a computer, the driving instructions are transferred directly to this computer and processed by it.

Vorteilhafterweise wird das Fahrverhalten von natürlichen Fahrzeugführern und/oder autonomen Fahrzeugen beeinflusst.
Natürliche Fahrzeugführer, welche ihr Fahrzeug selbst steuern, werden durch optische oder akustische Signale beeinflusst. Diese Signale werden vom überholten Fahrzeug, mittels Lichtanlage und Hupe, in im Straßenverkehr gängiger Art und Weise ausgegeben. Alternativ sendet das überholte Fahrzeug Funk-Signale in digitaler Form an das Fahrzeug des Fahrzeugführers, welcher beeinflusst werden soll. Dessen Fahrzeug wandelt die Funk-Signale in akustische und/oder optische Signale an den Fahrzeugführer um und gibt diese wieder. Im zweiten Fall können auch konkrete Fahranweisungen übertragen werden. Auf die gleiche Art können auch autonome Fahrzeuge beeinflusst werden. Diese erkennen und interpretieren entweder die akustischen und optischen Signale des überholten Fahrzeugs oder setzten die mittels Funks empfangenen Fahranweisungen direkt um.The driving behavior is advantageously influenced by natural vehicle drivers and/or autonomous vehicles.
Natural vehicle drivers who control their vehicle themselves are influenced by optical or acoustic signals. These signals are emitted by the overtaken vehicle by means of lights and a horn in a manner that is common in road traffic. Alternatively, the overtaken vehicle sends radio signals in digital form to the vehicle of the driver who is to be influenced. His vehicle converts the radio signals into acoustic and/or visual signals for the driver and reproduces them. In the second case, specific driving instructions can also be transmitted. Autonomous vehicles can also be influenced in the same way. These either recognize and interpret the acoustic and optical signals of the vehicle being overtaken or directly implement the driving instructions received by radio.

Bevorzugt erfasst das zu überholende Fahrzeug die Verkehrssituation mittels Sensoren, beispielsweise Kamera-, Radar- und/oder Lidar-Sensoren.
Beim Erfassen werden Objekte detektiert, sowie deren Position im Raum und ihre Geschwindigkeit ermittelt. Durch Kamerasensoren werden Objekte optisch detektiert. Weiter werden optische Signale, z.B. Fahrrichtungsanzeiger, detektiert. Insbesondere durch binokulare Kamerasysteme wird die Position der detektierten Objekte ermittelt. Alternativ oder begleitend erfolgt die Detektion von Objekten mittels Radar- und/oder Lidarsystemen. Durch die Lokalisierung von Objekten in zeitlichem Abstand wird deren Geschwindigkeit und damit ihre Bewegung bestimmt. Durch die Kombination von Position und Bewegungsdaten werden Vorhersagen über Position der Objekte und damit über potenzielle Kollisionen ermöglicht.The vehicle to be overtaken preferably records the traffic situation by means of sensors, for example camera, radar and/or lidar sensors.
When capturing, objects are detected and their position in space and their speed are determined. Objects are optically detected by camera sensors. Furthermore, optical signals, such as direction indicators, are detected. The position of the detected objects is determined in particular by binocular camera systems. Alternatively or in addition, objects are detected by means of radar and/or lidar systems. The localization of objects at intervals in time determines their speed and thus their movement. The combination of position and movement data enables predictions about the position of the objects and thus about potential collisions.

Vorteilhafterweise erzeugt das zu überholende Fahrzeug Vorhersagen mit Hilfe einer Simulation der erfassten Verkehrssituation, um deren Gefahrenpotential zu bestimmen.
Um eine mögliche Gefahr rechtzeitig zu erkennen, simuliert das zu überholende Fahrzeug ausgehend von der erfassten Verkehrssituation die zeitliche Entwicklung dieser Verkehrssituation. Hierdurch werden beispielsweise mögliche Kollisionen vorhergesagt. Die verschiedenen Reaktionsmöglichkeiten der beteiligten Fahrzeuge ergeben einen großen Ergebnisraum. Durch die heute zur Verfügung stehende Rechenleistung werden möglichst alle Ergebnisse des Ergebnisraums zu Beginn des Überholvorgangs durch die Simulation bestimmt. Den Ergebnissen werden durch die Simulation eine Wahrscheinlichkeit und ein Gefahrenpotential zugeordnet. Werden unter den möglichen Ergebnissen der Simulation, derartige Ergebnisse gefunden, welche eine signifikante Wahrscheinlichkeit und/oder Gefahrenpotential aufweisen, reagiert das zu überholende Fahrzeug darauf. Im Gegensatz zu einer Datenbank an Verkehrssituationen erlaubt dieses Vorgehen auch neue, unbekannte Gefahrensituationen zu erkennen.Advantageously, the vehicle to be overtaken generates predictions using a simulation of the recorded traffic situation in order to determine its risk potential.
In order to recognize a possible danger in good time, the vehicle to be overtaken simulates the development of this traffic situation over time based on the recorded traffic situation. In this way, for example, possible collisions are predicted. The various possible reactions of the vehicles involved result in a large range of results. Due to the computing power that is available today, as many results as possible are determined by the simulation at the beginning of the overtaking manoeuvre. The simulation assigns a probability and a risk potential to the results. If, among the possible results of the simulation, such results are found which have a significant probability and/or risk potential, the vehicle to be overtaken reacts to this. In contrast to a database of traffic situations, this approach also allows new, unknown dangerous situations to be identified.

Insbesondere stellt das zu überholende Fahrzeug Reaktionsanweisungen bei einer gefährlichen Verkehrssituation für die beteiligten Fahrzeuge bereit.
Durch die Simulation des Ergebnisraums einer Verkehrssituation ermittelte das zu überholende Fahrzeug die Reaktionsmöglichkeiten der beteiligten Fahrzeuge, welche ein geringstmögliches Schadenspotential für alle Beteiligten aufweisen. Hieraus werden Fahranweisungen für die beteiligten Fahrzeuge abgeleitet. Die Fahranweisungen werden anschließend an die entsprechenden Fahrzeuge übertragen. Die Fahranweisungen veranlassen das entsprechende Fahrzeug zu einem konkreten Fahrverhalten. Zu unterscheiden ist zwischen unspezifischen Fahranweisungen, welche zunächst durch einen Fahrzeugführer interpretiert werden, und konkreten Fahranweisungen, welche keiner Interpretation durch den Fahrzeugführer verlangen und direkt umsetzbar sind.In particular, the vehicle to be overtaken provides reaction instructions for the vehicles involved in a dangerous traffic situation.
By simulating the result area of a traffic situation, the vehicle to be overtaken determined the possible reactions of the vehicles involved, which have the lowest possible damage potential for all involved. Driving instructions for the vehicles involved are derived from this. The driving instructions are then transmitted to the relevant vehicles. The driving instructions cause the corresponding vehicle to adopt a specific driving behavior. A distinction must be made between unspecific driving instructions, which are initially interpreted by a vehicle driver, and specific driving instructions, which do not require any interpretation by the vehicle driver and can be implemented directly.

Bevorzugt passt das zu überholende Fahrzeug sein Fahrverhalten an die Verkehrssituation an.
Da das überholende Fahrzeug die Reaktionsmöglichkeiten selbst bestimmt, entfällt in diesem Fall eine Übertragung. Vielmehr wird die Reaktionsanweisung direkt vom Fahrzeug umgesetzt. Alternativ kann die Anweisung an den Fahrer übertragen werden. Hierzu wird beispielsweise das Fahrzeugeigene Infotainmentsystem genutzt. Eine typische Reaktionsmöglichkeit des zu überholenden Fahrzeugs ist eine Geschwindigkeitsreduktion, welche es dem überholenden Fahrzeug ermöglicht den Überholvorgang schneller und damit innerhalb einer geringeren Wegstrecke abzuschließen.The vehicle to be overtaken preferably adapts its driving behavior to the traffic situation.
Since the overtaking vehicle determines how it can react itself, there is no transmission in this case. Rather, the reaction instruction is implemented directly by the vehicle. Alternatively, the instruction can be transmitted to the driver. The vehicle's own infotainment system is used for this purpose, for example. A typical reaction The possibility of the vehicle to be overtaken is to reduce its speed, which enables the overtaking vehicle to complete the overtaking process more quickly and thus within a shorter distance.

Beispielsweise wirkt das zu überholende Fahrzeug auf das Fahrverhalten der anderen Fahrzeuge ein, indem es diese, insbesondere mit seiner Beleuchtungs- und Signalanlage, warnt.
Die Reaktionsanweisungen können als unspezifische Warnung an die anderen Fahrzeuge gesendet werden. Dies umfasst unter anderem die Licht- und Signalanlage des zu überholenden Fahrzeugs. Beispielsweise kann der Gegenverkehr mittels Lichthupe zu einer langsameren Fahrweise oder einem Bremsmanöver veranlasst werden. Durch das Einschalten der Warnblinkanlage kann das überholende Fahrzeug zu einem Abbruch des Überholvorgangs bewegt werden.For example, the vehicle to be overtaken affects the driving behavior of the other vehicles by warning them, in particular with its lighting and signaling system.
The reaction instructions can be sent to the other vehicles as an unspecific warning. This includes, among other things, the light and signaling system of the vehicle to be overtaken. For example, oncoming traffic can be prompted to slow down or brake by flashing the headlights. By switching on the hazard warning lights, the overtaking vehicle can be persuaded to abort the overtaking manoeuvre.

Vorteilhafterweise wirkt das zu überholende Fahrzeug auf das Fahrverhalten der anderen Fahrzeuge ein, indem es diesen über eine Kommunikationsverbindung Fahranweisungen übermittelt.
Eine Kommunikationsverbindung kann beispielsweise durch eine Funkverbindung beispielsweise als direkte Fahrzeug-zu-Fahrzeug Verbindung und/oder als Fahrzeug-zu-Cloud Verbindung realisiert sein. Über die Kommunikationsverbindung werden konkrete Fahranweisungen vom zu überholenden Fahrzeug an die anderen Fahrzeuge übertragen. Konkrete Fahranweisungen benötigen wenig Interpretation durch einen Fahrzeugführer, sondern fordern direkt zu einem direkten Steuerbefehl z.B. Bremsen, Beschleunigen und/oder Lenken auf. Die Steuerbefehle werden vom empfangenden Fahrzeug an den Fahrzeugführer weitergegeben. Die Weitergabe erfolgt akustisch über das Fahrzeugentertainmentsystem und/oder optisch über ein Anzeigeelement wiedergegeben. Ein geeignetes Display ist beispielsweise auch ein Head-Up-Display. Im Fall von autonomen Fahrzeugen werden die konkreten Fahranweisungen an die Trajektorienplanungseinheit des autonomen Fahrzeugs weitergegeben. Die Trajektorienplanungseinheit setzt die Fahranweisungen anschließend in konkrete Steuerbefehle um.The vehicle to be overtaken advantageously affects the driving behavior of the other vehicles by transmitting driving instructions to them via a communication link.
A communication connection can be realized, for example, by a radio connection, for example as a direct vehicle-to-vehicle connection and/or as a vehicle-to-cloud connection. Concrete driving instructions are transmitted from the vehicle to be overtaken to the other vehicles via the communication connection. Concrete driving instructions require little interpretation by a vehicle driver, but instead request a direct control command, for example braking, accelerating and/or steering. The control commands are passed on to the vehicle driver by the receiving vehicle. The information is passed on acoustically via the vehicle entertainment system and/or optically via a display element. A suitable display is also a head-up display, for example. In the case of autonomous vehicles, the specific driving instructions are passed on to the trajectory planning unit of the autonomous vehicle. The trajectory planning unit then converts the driving instructions into specific control commands.

Insbesondere wirkt das zu überholende Fahrzeug auf das Fahrverhalten der anderen autonomen Fahrzeuge ein, indem es diese über eine Kommunikationsverbindung und ein definiertes Protokoll mit Hilfe von Sollzuständen fernsteuert.
Ein definiertes Protokoll ist insbesondere ein Kommunikationsprotokoll bzw. ein Netzwerkprotokoll. Dieses legt fest wie Steuerbefehle für eine konkrete Fahranweisung vom zu überholenden Fahrzeug direkt an Steuereinheit der anderen autonomen Fahrzeuge übertragen werden kann. Es werden insbesondere Sollzustände für das empfangende Fahrzeug übertragen. Das empfangende Fahrzeug kann diese Sollzustände vollständig, teilweise oder auch gar nicht umsetzen, z.B. wenn die Sollzustände das Schadenspotential für das empfangende Fahrzeug und dessen Insassen erhöhen. Durch das Protokoll sind die anderen Fahrzeuge in der Lage diese direkt umzusetzen. Eine Interpretation, z.B. durch die Trajektorienplanungseinheit, entfällt. Dies erlaubt ein direktes Fernsteuern der anderen autonomen Fahrzeuge durch das zu überholende Fahrzeug in einer Gefahrensituation. Durch die zentrale Steuerung wird ein einziger Lösungsansatz zur Minimierung der Gefahr verfolgt. Eine gegenläufige Umsetzung der Fahranweisungen durch die einzelnen Fahrzeuge, bedingt durch einen Interpretationsspielraum, wird verhindert.In particular, the vehicle to be overtaken affects the driving behavior of the other autonomous vehicles by remotely controlling them via a communication link and a defined protocol using target states.
A defined protocol is in particular a communication protocol or a network protocol. This determines how control commands for specific driving instructions can be transmitted directly from the vehicle to be overtaken to the control unit of the other autonomous vehicles. In particular, target states for the receiving vehicle are transmitted. The receiving vehicle can implement these target states completely, partially or not at all, for example if the target states increase the damage potential for the receiving vehicle and its occupants. Thanks to the protocol, the other vehicles are able to implement them directly. There is no interpretation, for example by the trajectory planning unit. This allows direct remote control of the other autonomous vehicles by the vehicle to be overtaken in a dangerous situation. Due to the central control, a single approach to minimizing the risk is pursued. A contrary implementation of the driving instructions by the individual vehicles, due to a room for interpretation, is prevented.

Zur Durchführung eines Verfahrens zur Steigerung der Verkehrssicherheit während eines Überholvorgangs wird eine Vorrichtung bereitgestellt, welche eine Eingangsschnittstelle für Sensordaten, eine Auswerteeinheit für Verkehrssituationen und/oder eine Ausgangsschnittstelle für Fahranweisungen aufweist.
Die Vorrichtung ist Bestandteil vom zu überholenden Fahrzeug und ist beispielsweise als eigenständiges Steuergerät oder Teil eines anderen Steuergeräts realisiert. Es kann insbesondere als eingebettetes System realisiert sein. Die Eingangsschnittstelle ist insbesondere eine Datenschnittstelle, welche es ermöglicht Sensordaten auf die Vorrichtung zu übertragen. Die Sensordaten können von den Sensoren direkt oder von einem anderen Steuergerät bereitgestellt werden. Die bereitgestellten Daten werden von der Auswerteeinheit verarbeitet. Die Auswerteeinheit ist ausgebildet, aus den Sensordaten eine Verkehrssituation bereitzustellen, das Gefahrenpotential der Verkehrssituation zu ermitteln und Fahranweisungen zur Reduktion des Gefahrenpotentials abzuleiten. Weiter verfügt die Vorrichtung über eine Ausgabeschnittstellte, welche ausgebildet ist die ermittelten Fahranweisungen an das ausführende Fahrzeug und die anderen Fahrzeuge zu übermitteln. Hierzu ist die Ausgabeschnittstelle beispielsweise mit einer Kommunikationseinheit des ausführenden Fahrzeugs verbunden.In order to carry out a method for increasing traffic safety during an overtaking maneuver, a device is provided which has an input interface for sensor data, an evaluation unit for traffic situations and/or an output interface for driving instructions.
The device is part of the vehicle to be overtaken and is implemented, for example, as an independent control device or part of another control device. In particular, it can be implemented as an embedded system. The input interface is in particular a data interface which makes it possible to transmit sensor data to the device. The sensor data can be provided by the sensors directly or by another control unit. The data provided is processed by the evaluation unit. The evaluation unit is designed to provide a traffic situation from the sensor data, to determine the risk potential of the traffic situation and to derive driving instructions to reduce the risk potential. The device also has an output interface which is designed to transmit the determined driving instructions to the executing vehicle and the other vehicles. For this purpose, the output interface is connected to a communication unit of the executing vehicle, for example.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und weitere Merkmale werden in Form von Ausführungsbeispielen und anhand von Figuren näher erläutert.Advantageous configurations and other features are explained in more detail in the form of exemplary embodiments and with reference to figures.

Dabei zeigt:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation mit Überholvorgang,
  • 2 eine schematische Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens und
  • 3 eine schematische Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
It shows:
  • 1 a schematic representation of a traffic situation with an overtaking manoeuvre,
  • 2 a schematic embodiment of a method according to the invention and
  • 3 a schematic embodiment of a device according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation im Moment eines beginnenden Überholvorgangs auf einer zweispurigen Straße 1, mit je einer Fahrbahn je Fahrtrichtung. Ein zu überholendes Fahrzeug 2 wird von einem überholenden Fahrzeug 3, welches sich auf der gleichen Fahrspur befindet eingeholt. Das überholende Fahrzeug 2 beabsichtigt auf die Gegenfahrbahn zu wechseln, um Fahrzeug 2 zu passieren. Gleichzeitig kommt den Fahrzeugen 2 und 3 auf der Gegenfahrbahn ein weiteres Fahrzeug 4 entgegen. Aufgrund des Fahrbahnverlaufs ist es Fahrzeug 3 nicht möglich den Gegenverkehr, bestehend aus Fahrzeug 4, zu sehen, da ihm von Fahrzeug 2 die Sicht blockiert wird. Die beabsichtigten Trajektorien 5 der beteiligten Fahrzeuge sind durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Ohne weitere Maßnahmen ist eine Kollision zwischen Fahrzeug 3 und Fahrzeug 4 relativ wahrscheinlich. 1 shows a schematic representation of a traffic situation at the moment of an incipient overtaking maneuver on a two-lane road 1, with one lane in each direction of travel. A vehicle 2 to be overtaken is caught up by an overtaking vehicle 3 which is in the same lane. The overtaking vehicle 2 intends to change to the oncoming lane to pass vehicle 2 . At the same time, another vehicle 4 is approaching vehicles 2 and 3 on the opposite lane. Due to the course of the road, it is not possible for vehicle 3 to see the oncoming traffic, consisting of vehicle 4, since vehicle 2 blocks its view. The intended trajectories 5 of the vehicles involved are indicated by dashed arrows. Without further measures, a collision between vehicle 3 and vehicle 4 is relatively likely.

Zur Vermeidung einer Kollision wird ein Verfahren nach einem Ausführungsbeispiel in 2 durchgeführt. Dieses ist in drei Schritte aufgeteilt. Der erste Verfahrensschritt 6 beschreibt ein Erfassen der gegenwärtigen Verkehrssituation durch das zu überholende Fahrzeug 2. Der zweite Verfahrensschritt 7 beschreibt ein Auswerten der Verkehrssituation durch das zu überholende Fahrzeug 2. Der dritte Verfahrensschritt 8 beschreibt ein Einwirken auf die Fahrweise aller beteiligten Fahrzeuge ausgehend von Fahrzeug 2.
Das Erfassen der Verkehrssituation im ersten Verfahrensschritt 6 umfasst eine Detektion der Fahrzeugumgebung durch Fahrzeug 2 mit einem Kamerasystem, einem Radarsystem und/oder mit einem Lidarsystem. Jedes der Systeme kann eine oder auch mehrere Sensoren zur Erfassung der Umgebung aufweisen. Hierbei werden die Position sowie die Geschwindigkeit der beteiligten Fahrzeuge ermittelt. Daneben wird der Fahrbahnverlauf erfasst. Weiter wird die Fahrbahnbeschaffenheit, z.B. hinsichtlich Nässe oder Eis, ermittelt. Weiter werden die Fahrtrichtungsanzeiger der beteiligten Fahrzeuge erfasst, um deren Fahrvorhaben einschätzen zu können. Die so ermittelten Daten werden in einem Datensatz zusammengefasst, welcher die Verkehrssituation beschreibt. Der Datensatz bündelt somit Informationen, welche benötigt werden, um die möglichen zukünftigen Entwicklungen der Verkehrssituation zu bestimmen.
Im darauffolgenden Verfahrensschritt 7, wird die ermittelte Verkehrssituation ausgewertet. Dies umfasst eine Bestimmung der zeitlichen Entwicklung der Verkehrssituation. Dies erfolgt zum Beispiel mit Hilfe von einem Vergleich der erfassten Verkehrssituation mit einer Datenbank, welche verschiedene Verkehrssituationen und deren zeitliche Entwicklung bereitstellt. Die Datenbank würde außerhalb des Fahrzeugs durch umfangreiche Simulation erstellt werden und anschließend z.B. im Speicher des Fahrzeugs bereitgestellt werden. Alternativ kann ausschließlich die erfasste Verkehrssituation auf der Recheneinheit des Fahrzeugs 2 direkt simuliert werden, um die zeitliche Entwicklung dieser Verkehrssituation abzuschätzen. Aus der zeitlichen Entwicklung der Verkehrssituation werden danach Gefahrenpotentiale bestimmt. Insbesondere wird die Simulation auf mögliche Fahrzeugkollisionen untersucht, da diese die größte Gefahrenquelle darstellen. Werden Gefahrenpotentiale erkannt, wird in der Simulation nach Möglichkeiten gesucht, welche diese Gefahrenpotentiale verringern. Dadurch werden Handlungsoptionen bestimmt, welche beispielsweise eine Kollision verhindern. Diese Handlungsoptionen zielen auf das Fahrverhalten der einzelnen Fahrzeuge ab.
Im Verfahrensschritt 8 werden Maßnahmen ergriffen, indem eine oder mehrere im Verfahrensschritt 7 bestimmten Handlungsoptionen umgesetzt werden. Da dem Fahrzeug 2 die Handlungsoptionen unmittelbar bekannt sind, kann dieses Fahrzeug 2 seine Fahrweise direkt gemäß der Handlungsoption anpassen. Weiterhin kann das Fahrzeug 2 die weiteren beteiligten Fahrzeuge 3 und 4 mit im Straßenverkehr üblichen Signalen warnen. Beispielsweise wird die Warnblinkanlage von Fahrzeug 2 aktiviert oder Fahrzeug 2 sendet mittels Lichthupe ein Warnsignal an das entgegenkommende Fahrzeug 4. Diese unspezifischen Warnsignale fordern nicht zu einem speziellen Fahrverhalten auf, sind aber im aktuellen Straßenverkehr mit einem niedrigen Automatisierungsgrad etabliert und führen in der Regel zu einem defensiven, vorsichtigen Fahrverhalten, wodurch allgemein das Gefahrenpotential verringert wird. Alternativ können Kommunikationskanäle zwischen den beteiligten Fahrzeugen verwendet werden, um konkrete Fahranweisungen zu geben. In dieser Variante werden konkrete Fahranweisungen vom Fahrzeug 2 an die weiteren beteiligten Fahrzeuge 3 und 4 übertragen. Werden die Fahrzeuge 3 oder 4 von einem menschlichen Fahrer gesteuert, gibt das entsprechende Fahrzeug-Infotainmentsystem die Fahranweisung z.B. akustisch oder optisch wieder. Handelt es sich bei den Fahrzeugen 3 oder 4 um autonome Fahrzeuge werden die Fahranweisungen vom Fahrzeug direkt umgesetzt. Idealerweise nutzen die Kommunikationskanäle ein fahrzeugübergreifendes Protokoll, sodass das empfangende Fahrzeug die Fahranweisung nicht mehr interpretieren muss, sondern diese direkt in Steuerimpulse umsetzt, um einen geforderten Sollzustand herzustellen. Mögliche Fahranweisungen sind ein Abbruch des Überholvorgangs durch das überholende Fahrzeug 3. In diesem Fall würde Fahrzeug 3 wieder hinter Fahrzeug 2 einscheren. Überholt Fahrzeug 2 mehrere Fahrzeuge einer Kolonne, kann das Fahrzeug 2 die Fahranweisung geben eine Lücke in dieser Kolonne bereitzustellen, um Fahrzeug 3 die Möglichkeit zum Einscheren in die Kolonne zu geben. Hier müssten die Fahrzeuge vor der hypothetischen Lücke ihre Geschwindigkeit beibehalten oder gar erhöhen und die Fahrzeuge hinter der hypothetischen Lücke ihre Geschwindigkeit reduzieren. Ist ein Abbruch des Überholvorgangs nicht mehr möglich, würde das Fahrzeug 2 seine Geschwindigkeit reduzieren, um den Überholvorgang von Fahrzeug 3 zeitlich wie räumlich zu verkürzen. Alternativ oder parallel kann das entgegenkommende Fahrzeug 4 seine Geschwindigkeit ebenfalls reduzieren. Ist eine Geschwindigkeitsreduktion nicht ausreichend, um eine Kollision zu verhindern, kann auf ausreichen breiten Straßen, welche ein Passieren von drei Fahrzeugen erlaubt, die Trajektorie mit diesem Ziel geplant werden. Die Fahrzeuge 2,3 und 4 sind hierbei nur exemplarisch. Das Verfahren ist auf Fahrzeuge erweiterbar, welche diesen Fahrzeugen 2,3 oder 4 nachfolgen. Hierzu müssen den nachfolgenden Fahrzeugen entsprechende Fahranweisungen gegeben werden, sodass eine Kollision aufgrund eines Fahrmanövers des Führungsfahrzeugs verhindert wird. Beispielsweise würden auch die Fahrzeuge, welche Fahrzeug 4 unmittelbar nachfolgen, eine Bremsaufforderung erhalten, wenn Fahrzeug 4 ein Bremsaufforderung erhält.To avoid a collision, a method according to an embodiment in 2 carried out. This is divided into three steps. The first method step 6 describes a detection of the current traffic situation by the vehicle 2 to be overtaken. The second method step 7 describes an evaluation of the traffic situation by the vehicle 2 to be overtaken. The third method step 8 describes an effect on the driving style of all vehicles involved, starting from vehicle 2 .
The detection of the traffic situation in the first method step 6 includes a detection of the vehicle surroundings by vehicle 2 with a camera system, a radar system and/or with a lidar system. Each of the systems can have one or more sensors for detecting the environment. The position and speed of the vehicles involved are determined. The course of the road is also recorded. The condition of the roadway, for example with regard to wetness or ice, is also determined. The direction indicators of the vehicles involved are also recorded in order to be able to assess their driving plans. The data determined in this way are summarized in a data set that describes the traffic situation. The data set thus bundles information that is required to determine possible future developments in the traffic situation.
In the subsequent method step 7, the determined traffic situation is evaluated. This includes a determination of the development of the traffic situation over time. This is done, for example, by comparing the recorded traffic situation with a database that provides various traffic situations and their development over time. The database would be created outside the vehicle by extensive simulation and then made available, for example, in the vehicle's memory. Alternatively, only the recorded traffic situation can be directly simulated on the computing unit of the vehicle 2 in order to estimate the development of this traffic situation over time. Potential hazards are then determined from the development of the traffic situation over time. In particular, the simulation is examined for possible vehicle collisions, as these represent the greatest source of danger. If hazard potentials are identified, the simulation searches for options that reduce these hazard potentials. This determines options for action which, for example, prevent a collision. These options for action are aimed at the driving behavior of the individual vehicles.
Measures are taken in step 8 by implementing one or more options for action determined in step 7. Since the options for action are immediately known to the vehicle 2, this vehicle 2 can adjust its driving style directly in accordance with the option for action. Furthermore, the vehicle 2 can warn the other vehicles 3 and 4 involved with signals that are customary in road traffic. For example, the hazard warning lights of vehicle 2 are activated or vehicle 2 sends a warning signal to oncoming vehicle 4 by flashing its headlights defensive, careful driving behavior, which generally reduces the potential for danger. Alternatively, communication channels between the vehicles involved can be used to give specific driving instructions. In this variant, specific driving instructions are transmitted from vehicle 2 to the other vehicles 3 and 4 involved. If the vehicles 3 or 4 are controlled by a human driver, the corresponding vehicle infotainment system reproduces the driving instructions, for example acoustically or visually. If the vehicles 3 or 4 are autonomous vehicles, the driving instructions are implemented directly by the vehicle. Ideally, the communication channels use a cross-vehicle protocol so that the receiving vehicle no longer has to interpret the driving instruction, but rather converts it directly into control impulses in order to create a required target state. Possible driving instructions are an abortion of the overtaking process by the overtaking vehicle 3. In this case, vehicle 3 would cut in behind vehicle 2 again. If vehicle 2 overtakes several vehicles in a column, vehicle 2 can give the driving instruction to provide a gap in this column in order to give vehicle 3 the opportunity to cut into the column. The vehicles would have to come here maintain or even increase their speed after the hypothetical gap and the vehicles behind the hypothetical gap reduce their speed. If it is no longer possible to abort the overtaking process, vehicle 2 would reduce its speed in order to shorten the time and space for overtaking vehicle 3 . Alternatively or in parallel, the oncoming vehicle 4 can also reduce its speed. If a reduction in speed is not sufficient to prevent a collision, the trajectory with this goal can be planned on sufficiently wide roads that allow three vehicles to pass. Vehicles 2, 3 and 4 are only examples. The method can be extended to vehicles which follow these vehicles 2, 3 or 4. For this purpose, the following vehicles must be given appropriate driving instructions so that a collision due to a driving maneuver by the leading vehicle is prevented. For example, the vehicles immediately following vehicle 4 would also receive a brake request if vehicle 4 receives a brake request.

3 zeigt eine schematische Ausführung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 9. Die Vorrichtung 9 kann ein eigenständiges System darstellen oder als Untereinheit eines größeren Systems betrachtet werden. Die Vorrichtung 9 umfasst eine Eingangsschnittstelle 10, eine Auswerteeinheit 11 und eine Ausgabeschnittstelle 12. Über die Eingangsschnittstelle 10 können Sensordaten, welche z.B. die Verkehrssituation beinhalten, der Vorrichtung 9 zugeführt werden. Die Auswerteeinheit stellt Funktionen zur Generierung einer Verkehrssituation aus den Sensordaten bereit. Weiterhin ist die Auswerteeinheit 11 ausgebildet die Verkehrssituation auf das Gefahrenpotential und mögliche Gefahrenquellen zu untersuchen. Die Auswerteeinheit 11 ist beispielsweise in der Lage eine ermittelte Verkehrssituation in die Zukunft zu entwickeln und das Verhalten der beteiligten Fahrzeuge 2, 3 und 4 zu Simulieren. Die Auswerteeinheit 11 ermittelt hierbei das mögliche Fahrverhalten der beteiligten Fahrzeuge 2, 3 und 4, welches ein minimales Gefahrenpotential aufweist. Dieses Fahrverhalten wird als Fahranweisung von der Auswerteeinheit 11 als Prozessergebnis letztlich zurückgegeben. Die ermittelten Fahranweisungen müssen an die entsprechenden Steuergeräte im Fahrzeug 2 selbst oder in anderen Fahrzeugen 3 und 4 weitergegeben werden. Für diese Aufgabe weist die Vorrichtung 9 die Ausgabeschnittstelle 12 auf, welche ausgebildet ist die Fahranweisungen beispielsweise an die Trajektorienplanungseinheiten der einzelnen beteiligten Fahrzeuge 2, 3 und 4 weiterzuleiten. Die Verbindung muss hierzu nicht zwingend direkt zwischen den Trajektorienplanungseinheiten und der Ausgabeschnittstelle 13 bestehen, vielmehr kann diese Verbindung beispielsweise über weitere Steuergeräte, insbesondere Kommunikationseinheiten, der Fahrzeuge bereitgestellt sein. 3 shows a schematic embodiment of a device 9 according to the invention. The device 9 can represent an independent system or be regarded as a sub-unit of a larger system. The device 9 comprises an input interface 10, an evaluation unit 11 and an output interface 12. Sensor data, which contain, for example, the traffic situation, can be fed to the device 9 via the input interface 10. The evaluation unit provides functions for generating a traffic situation from the sensor data. Furthermore, the evaluation unit 11 is designed to examine the traffic situation for the risk potential and possible sources of risk. The evaluation unit 11 is able, for example, to develop a determined future traffic situation and to simulate the behavior of the vehicles 2, 3 and 4 involved. The evaluation unit 11 determines the possible driving behavior of the vehicles 2, 3 and 4 involved, which has a minimal risk potential. This driving behavior is ultimately returned as a driving instruction by the evaluation unit 11 as a process result. The determined driving instructions must be passed on to the corresponding control devices in vehicle 2 itself or in other vehicles 3 and 4 . For this task, the device 9 has the output interface 12, which is designed to forward the driving instructions to the trajectory planning units of the individual vehicles 2, 3 and 4 involved, for example. For this purpose, the connection does not necessarily have to exist directly between the trajectory planning units and the output interface 13; rather, this connection can be provided, for example, via other control units, in particular communication units, of the vehicles.

Bezugszeichenlistereference list

11
zweispurige Straßetwo lane road
22
zu überholendes Fahrzeugvehicle to be overtaken
33
überholendes Fahrzeugovertaking vehicle
44
Fahrzeug im Gegenverkehrvehicle in oncoming traffic
55
beabsichtigte Fahrzeugtrajektorieintended vehicle trajectory
66
Verfahrensschritt (Verkehrssituation erfassen)Process step (record traffic situation)
77
Verfahrensschritt (Verkehrssituation auswerten)Process step (evaluate traffic situation)
88th
Verfahrensschritt (Fahrverhalten beeinflussen)Process step (influencing driving behavior)
99
Vorrichtung zur Steigerung der VerkehrssicherheitDevice to increase road safety
1010
Eingangsschnittstelleinput interface
1111
Auswerteeinheitevaluation unit
1212
Ausgangsschnittstelleoutput interface

Claims (10)

Verfahren zur Steigerung der Verkehrssicherheit während eines Überholvorgangs in einer Verkehrssituation mit mehreren Fahrzeugen, wobei die Verkehrssituation ein erstes Fahrzeug (2), das überholt werden soll, ein zweites Fahrzeug (3), welches einen Überholvorgang gegenüber dem ersten Fahrzeug durchführt und ein oder mehrere dritte Fahrzeuge (4), die sich in einem Aktionsbereich aufhalten, umfasst, wobei - A) das zu überholendes Fahrzeug (2) eine Verkehrssituation erfasst und einen Überholvorgang eines nachfolgenden, überholenden Fahrzeugs (3) erfasst, - B) das zu überholende Fahrzeug (2) die Verkehrssituation auswertet und eine Kollisionsgefahr während des Überholvorgangs ermittelt und - C) das zu überholende Fahrzeug (2) bei Kollisionsgefahr auf das Fahrverhalten eines oder mehrerer der beteiligten Fahrzeuge (2,3,4) einwirkt.Method for increasing traffic safety during an overtaking process in a traffic situation with several vehicles, the traffic situation involving a first vehicle (2) that is to be overtaken, a second vehicle (3) which is overtaking the first vehicle and one or more third vehicles Vehicles (4), which are located in an action area, includes, where - A) the vehicle (2) to be overtaken detects a traffic situation and detects an overtaking process by a following, overtaking vehicle (3), - B) the vehicle to be overtaken (2) evaluates the traffic situation and determines a risk of collision during the overtaking process and - C) the vehicle to be overtaken (2) affects the driving behavior of one or more of the vehicles involved (2,3,4) if there is a risk of collision. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrverhalten von autonomen Fahrzeugen und/oder von natürlichen Fahrzeugführern beeinflusst wird.procedure after claim 1 , characterized in that the driving behavior of autonomous vehicles and/or natural vehicle drivers is influenced. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) die Verkehrssituation mittels Sensoren, beispielsweise Kamera-, Radar- und/oder Lidar-Sensoren, erfasst.procedure after claim 1 and 2 , characterized in that the vehicle (2) to be overtaken detects the traffic situation by means of sensors, for example camera, radar and/or lidar sensors. Verfahren nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) Vorhersagen mit Hilfe einer Simulation der erfassten Verkehrssituation erzeugt, um deren Gefahrenpotential (Kollisionsgefahr) zu bestimmen.procedure after claim 1 - 3 , characterized in that the vehicle (2) to be overtaken generates predictions with the aid of a simulation of the detected traffic situation in order to determine its risk potential (risk of collision). Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) sein Fahrverhalten an die Verkehrssituation anpasst.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (2) to be overtaken adapts its driving behavior to the traffic situation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) Reaktionsanweisungen bei einer gefährlichen Verkehrssituation für die beteiligten Fahrzeuge (2,3,4) bereitstellt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (2) to be overtaken provides reaction instructions for the vehicles (2, 3, 4) involved in a dangerous traffic situation. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) auf das Fahrverhalten der anderen Fahrzeuge (3,4) einwirkt, indem es diese, beispielsweise mit seiner Beleuchtungs- und Signalanlage, warnt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (2) to be overtaken affects the driving behavior of the other vehicles (3, 4) by warning them, for example with its lighting and signaling system. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) auf das Fahrverhalten der anderen Fahrzeuge (3,4) einwirkt, indem es diesen über eine Kommunikationsverbindung Fahranweisungen übermittelt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (2) to be overtaken affects the driving behavior of the other vehicles (3, 4) by transmitting driving instructions to them via a communication link. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zu überholende Fahrzeug (2) auf das Fahrverhalten der anderen autonomen Fahrzeuge (3,4) einwirkt, indem es diese über eine Kommunikationsverbindung über ein definiertes Protokoll fernsteuert.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle (2) to be overtaken affects the driving behavior of the other autonomous vehicles (3, 4) by remotely controlling them via a communication link using a defined protocol. Vorrichtung in einem Fahrzeug zur Durchführung eines Verfahrens zur Steigerung der Verkehrssicherheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Eingangsschnittstelle (10) für Sensordaten, eine Auswerteeinheit (11) für Verkehrssituationen und/oder eine Ausgangsschnittstelle (12) für Fahranweisungen aufweist.Device in a vehicle for implementing a method for increasing traffic safety according to one of the preceding claims, characterized in that the device has an input interface (10) for sensor data, an evaluation unit (11) for traffic situations and/or an output interface (12) for driving instructions .
DE102021204569.3A 2021-05-06 2021-05-06 Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre Pending DE102021204569A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021204569.3A DE102021204569A1 (en) 2021-05-06 2021-05-06 Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021204569.3A DE102021204569A1 (en) 2021-05-06 2021-05-06 Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021204569A1 true DE102021204569A1 (en) 2022-11-10

Family

ID=83692520

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021204569.3A Pending DE102021204569A1 (en) 2021-05-06 2021-05-06 Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021204569A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023204762B3 (en) 2023-05-22 2024-05-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Procedure and system for overtaking clearance for motor vehicles

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008980A1 (en) 2014-06-17 2014-11-27 Daimler Ag Method for collision avoidance of vehicles in overtaking situations with oncoming traffic and a vehicle
DE102016205661A1 (en) 2016-04-06 2017-10-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for avoiding a collision and vehicle
DE102018215008A1 (en) 2018-09-04 2020-03-05 Audi Ag Method for operating a motor vehicle system of a motor vehicle, driver assistance device, and motor vehicle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014008980A1 (en) 2014-06-17 2014-11-27 Daimler Ag Method for collision avoidance of vehicles in overtaking situations with oncoming traffic and a vehicle
DE102016205661A1 (en) 2016-04-06 2017-10-12 Continental Teves Ag & Co. Ohg Method for avoiding a collision and vehicle
DE102018215008A1 (en) 2018-09-04 2020-03-05 Audi Ag Method for operating a motor vehicle system of a motor vehicle, driver assistance device, and motor vehicle

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023204762B3 (en) 2023-05-22 2024-05-02 Volkswagen Aktiengesellschaft Procedure and system for overtaking clearance for motor vehicles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2149132B1 (en) Method and a device for identifying traffic-relevant information
EP3426535B1 (en) Method for operating a driver assistance system, and driver assistance system
DE102006005022B3 (en) Motor vehicle, has receiving device receiving signal that contains information about desired driving lane of emergency vehicle, and control device concerning lane information for providing characteristics information of emergency vehicle
EP3027479B1 (en) Making available a model of the surroundings when a sensor of a vehicle fails
DE102011016770A1 (en) Method for assisting vehicle driver for lane change from current lane to adjacent target lane, involves changing intervention into steering device, brake device and drive train if sufficient space for vehicle for lane change is established
DE102013212255A1 (en) Method for exchanging information between at least two vehicles
DE102010011497A1 (en) Method for avoiding or mitigating a collision, control device for a driver assistance system and vehicle
EP2086809A1 (en) System for reducing the braking distance of a vehicle
DE102016223579A1 (en) Method for determining data of a traffic situation
DE102014216257A1 (en) Method for determining a driving strategy
DE102012008659A1 (en) Method for situation analysis of merging-, sheering-, threading- or unthreading processes of vehicles, involves combining lateral evidence, trajectories of vehicle and object-oriented dynamic grid in probabilistic manner by Bayes-network
DE102016122686A1 (en) Method for informing a road user about a traffic situation
DE112015006760T5 (en) Sync and balanced V2V communication using device
DE102017201196A1 (en) Method for operating a vehicle convoy
DE102012023630A1 (en) Method for informing driver of motor vehicle with respect to environmental data driver assistance system, involves displaying driver running maneuver by assistance system of first vehicle by first icon in field of view of first vehicle
DE102013003219A1 (en) Method for assisting driver of motor car on fast lane of two-lane road, involves driving preceding vehicle longer than preset time on fast lane, without having recognizable overhauling intent or avoidance intent
DE102021204569A1 (en) Method and device for increasing traffic safety during an overtaking manoeuvre
WO2010045903A1 (en) Apparatus and method for controlling and/or regulating a vehicle using data on vehicles driving in adjacent lanes
DE102019100318A1 (en) Device and method for improving assistance systems for lateral vehicle movements
DE102018003130A1 (en) Testing a vehicle with simulated road users
DE102016010017A1 (en) A method of assisting a driver of a vehicle in an overtaking operation
DE102016224074A1 (en) Method and device for operating a vehicle
DE102015214243A1 (en) Method and device for enlarging a rear view area for a vehicle in front
EP3994040B1 (en) Method for coordinating road users via a server device, and server device and a control circuit for carrying out the method
AT524418B1 (en) Method for carrying out a test drive with at least one test vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified