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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug.
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Aus der
US 2018/0037233 A1 ist bereits ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels bei einem Kraftfahrzeug bekannt. Bei dem Verfahren wird ein Wechsel von einer aktuell von dem betreffenden Kraftfahrzeug befahrenen Fahrspur auf eine benachbarte Fahrspur selbstständig durchgeführt, wenn von einer Steuereinrichtung eine Empfehlung zum Fahrspurwechsel ausgegeben wird. Hierbei wird die Empfehlung zum Wechsel von einer relativ schnellen Fahrspur auf eine langsamere Fahrspur von der Steuereinrichtung ausgegeben, wenn ein Fahrspurwechsel möglich ist, ohne das betreffende Fahrzeug und/oder ein auf der langsameren Fahrspur fahrendes Kraftfahrzeug zu gefährden, auf dem aktuell befahrenen Fahrstreifen das betreffende Kraftfahrzeug nicht durch ein anderes vorausfahrendes Kraftfahrzeug an einer Fahrt mit einer für das betreffende Kraftfahrzeug vorgegebene Geschwindigkeit gehindert wird und auf der langsameren Fahrspur in einem bestimmten Abstand hinter dem betreffenden Kraftfahrzeug kein Kraftfahrzeug erkannt wird, das mit einer höheren Geschwindigkeit als der des betreffenden Kraftfahrzeugs unterwegs ist.
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Darüber hinaus offenbart die
DE 10 2013 021 337 A1 ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs, bei dem ein Fahrspurwechsel von einer momentan befahrenen Fahrspur auf eine benachbarte Fahrspur autonom durchgeführt wird. Der Fahrspurwechsel wird dann autonom durchgeführt, wenn ein Spurwechselentscheider eine Spurwechselempfehlung ausgibt. Die Spurwechselempfehlung wird ausgegeben, wenn das Fahrzeug auf einer momentan befahrenen Fahrspur durch ein vorausfahrendes Fahrzeug an einem Fahren mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit gehindert wird, auf der benachbarten Fahrspur ein schnelleres Fahren des Fahrzeugs möglich ist und ein Fahrspurwechsel auf die benachbarte Fahrspur gefahrlos durchgeführt werden kann.
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Es ist aus der
US 2019/0092326 A1 eine Fahrzeugkontrollvorrichtung bekannt, welche eine Bilderfassungseinheit, die in einem eigenen Fahrzeug installiert ist und eine Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinheit zum Erfassen eines Oberflächenzustands einer Straße umfasst. Die Straßenoberflächenzustands-Erfassungseinheit erfasst ein peripheres Fahrzeug und eine Fahrbahn einer peripheren Straße des peripheren Fahrzeugs aus einem von der Bildaufnahmeeinheit erfassten Bild und schätzt einen Straßenzustand basierend auf der Farbe.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, mittels welcher ein Fahrer eines auf einer Straße mit mehreren Fahrbahnen fahrenden Kraftfahrzeugs bei einer Entscheidung, auf welcher Fahrbahn zu fahren ist, besonders gut unterstützt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruchs gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs eine Anzahl an Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung einer Straße, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, ermittelt wird. Weiterhin ist es bei dem Verfahren vorgesehen, dass mittels einer elektronischen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, auf welcher der Fahrbahnen sich das Kraftfahrzeug befindet. Wird festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug nicht auf der äußersten Fahrbahn befindet, dann wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung überprüft, ob sämtliche definierte Voraussetzungen für einen Spurwechsel gegeben sind. Wird ermittelt, dass sämtliche definierte Voraussetzungen für einen Spurwechsel gegeben sind, dann wird wenigstens eine dem Spurwechsel zugeordnete Aktion mittels der elektronischen Recheneinrichtung ausgelöst. Bei der äußersten Fahrbahn handelt es sich insbesondere um eine langsamste Fahrbahn der mehrere Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung aufweisenden Straße. Diese äußerste Fahrbahn kann länderabhängig äußerst rechts oder äußerst links angeordnet sein. Durch das Überprüfen, ob das Kraftfahrzeug sich auf der äußersten Fahrbahn befindet, sowie das Auslösen der dem Spurwechsel zugeordneten Aktion, kann ein Einhalten eines Rechtsfahrgebots bei Ländern mit Rechtsverkehr beziehungsweise eines Linksfahrgebots bei Ländern mit Linksverkehr unterstützt werden. Bei dem Verfahren wird mit anderen Worten festgestellt, wie viele Fahrbahnen die Straße aufweist, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet. Anschließend wird festgestellt, ob sich das Kraftfahrzeug auf einer langsamsten Fahrbahn und somit auf der äußersten Fahrbahn befindet oder auf einer zu der äußersten Fahrbahn unterschiedlichen Fahrbahn befindet. Wird im Rahmen des Verfahrens festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug auf der äußersten Fahrbahn befindet, dann unterbleibt das Auslösen der dem Spurwechsel zugeordneten Aktion und es kann festgestellt werden, dass das Kraftfahrzeug auf dieser äußersten Fahrbahn bleiben kann. Wird festgestellt, dass das Kraftfahrzeug sich nicht auf der äußersten Fahrbahn und somit auf einer schnelleren als der langsamsten Fahrbahn befindet, dann wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung überprüft, ob die für den Spurwechsel vorgegebenen Voraussetzungen erfüllt sind. Lediglich, wenn sämtliche für den Spurwechsel vorgegebene Voraussetzungen erfüllt sind, wird die dem Spurwechsel zugeordnete Aktion ausgelöst. Weiterhin kann das Ausgeben der dem Spurwechsel zugeordneten Aktion davon abhängen, wie viele Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung der Straße mittels der Erfassungseinrichtung ermittelt worden sind. Das Verfahren ermöglicht, dass ein Fahrer beim Einhalten eines Rechtsfahrgebot beziehungsweise eines Linksfahrgebot besonders gut unterstützt werden kann.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass als Aktion ein Hinweissignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben wird und/oder ein zumindest teilautomatisierter Spurwechsel ausgelöst wird. Das Hinweissignal kann insbesondere optisch und/oder akustisch und/oder haptisch im Innenraum des Kraftfahrzeugs ausgegeben werden. Im Rahmen des zumindest teilautomatisierten Spurwechsels kann zumindest eine Querführung des Kraftfahrzeugs bei dem Spurwechsel automatisiert gesteuert werden. Bei dem zumindest teilautomatisierten Spurwechsel kann zusätzlich das Hinweissignal ausgegeben werden oder das Ausgeben des Hinweissignals entfallen. Durch die Aktion kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs besonders gut auf den durchzuführenden Spurwechsel aufmerksam gemacht werden. Durch den zumindest teilautomatisierten Spurwechsel kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs besonders gut beim Durchführen des Spurwechsels unterstützt werden.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Erfassungseinrichtung in Abhängigkeit von Navigationsdaten und/oder in Abhängigkeit von eine Umgebung des Kraftfahrzeugs charakterisierenden Bilddaten und/oder Sensordaten die Anzahl an Fahrbahnen ermittelt. Die Navigationsdaten kann die Erfassungseinrichtung beispielsweise von einer Navigationseinrichtung des Kraftfahrzeugs empfangen. Hierbei können die Navigationsdaten eine Anzahl der jeweiligen Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung einer Straße charakterisieren. Die Bilddaten können von einer Kameraeinrichtung der Erfassungseinrichtung aufgezeichnet werden. Die Sensordaten können von einer Sensoreinrichtung der Erfassungseinrichtung aufgezeichnet werden. Hierfür kann die Sensoreinrichtung beispielsweise ein Radar und/oder ein Lidar und/oder einen Ultraschallsensor umfassen. Mittels der Kameraeinrichtung beziehungsweise mittels der Sensoreinrichtung kann die Umgebung des Kraftfahrzeugs aufgezeichnet und in Form von Bilddaten und/oder Sensordaten für eine Auswertung bereitgestellt werden. Im Rahmen der Auswertung kann aus den Bilddaten und/oder den Sensordaten die Anzahl an Fahrbahnen ermittelt werden. Über die Navigationsdaten und/oder die Bilddaten und/oder die Sensordaten kann die Anzahl an Fahrbahnen der gemeinsamen Richtung der Straße, auf welcher das Kraftfahrzeug fährt, mit besonders großer Zuverlässigkeit ermittelt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Vorliegen der Voraussetzung festgestellt wird, wenn ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem sich in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug befindenden ersten Fahrzeug auf einer im Vergleich zur Fahrbahn des Kraftfahrzeugs äußeren Fahrbahn größer als ein vorgegebener erster Mindestabstand ist. Die Voraussetzung wird somit lediglich dann als erfüllt angesehen, wenn das Kraftfahrzeug weit genug vor dem sich auf der äußersten und somit langsameren Fahrbahn im Vergleich zu Fahrbahn des Kraftfahrzeugs befindenden ersten Fahrzeug in Fahrtrichtung angeordnet ist und somit der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem ersten Fahrzeug groß genug ist, dass ein Behindern des ersten Fahrzeugs durch das Kraftfahrzeug zumindest im Wesentlichen unterbleibt. Hierdurch kann ein sogenanntes Schneiden des ersten Fahrzeugs durch das Kraftfahrzeug zumindest im Wesentlichen vermieden werden. Hierdurch kann eine Unfallgefahr des Kraftfahrzeugs mit dem ersten Fahrzeug bei dem Spurwechsel besonders gering gehalten werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Vorliegen der Voraussetzung festgestellt wird, wenn ein Abstand des Kraftfahrzeugs zu einem sich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug befindenden zweiten Fahrzeug auf eine im Vergleich zur Fahrbahn des Kraftfahrzeugs äußeren Fahrbahn größer als ein vorgegebener zweiter Mindestabstand ist. Die Voraussetzung wird somit lediglich dann als erfüllt angesehen, wenn das Kraftfahrzeug sich in Fahrtrichtung weit genug hinter dem auf der im Vergleich zur Fahrbahn des Kraftfahrzeugs äußeren Fahrbahn angeordneten zweiten Fahrzeug befindet, sodass eine Kollisionsgefahr beziehungsweise eine Gefahr eines dichten Auffahrens des Kraftfahrzeugs auf das zweite Fahrzeug bei einem Spurwechsel beziehungsweise unmittelbar nach dem Spurwechsel des Kraftfahrzeugs auf die äußere Fahrbahn besonders gering ist. Hierdurch kann eine Gefahr eines Auffahrunfalls des Kraftfahrzeugs auf das zweite Fahrzeug bei dem Spurwechsel beziehungsweise unmittelbar nach dem Spurwechsel besonders gering gehalten werden. Der vorgegebene zweite Mindestabstand kann insbesondere in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs vorgegeben sein. Dies bedeutet, dass, je schneller das Kraftfahrzeug fährt, desto größer ist der zweite vorgegebene Mindestabstand, um eine Kollisionsgefahr des Kraftfahrzeugs mit dem zweiten Fahrzeug besonders gering zu halten.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Aktion in Abhängigkeit von einer ermittelten Fahrtroute des Kraftfahrzeugs unterbunden wird. Wird beispielsweise ermittelt, dass die äußerste Fahrbahn und die Fahrbahn, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, unterschiedlichen Fahrtrouten zugeordnet sind, beispielsweise weil eine der Fahrbahnen als Abbiegespur markiert ist, dann kann in Abhängigkeit davon, welche Fahrtroute für das Kraftfahrzeug vorgegeben ist beziehungsweise welcher Fahrtroute das Kraftfahrzeug folgen soll, die Aktion unterbunden werden. Wird somit festgestellt, dass ein Spurwechsel der für das Kraftfahrzeug ermittelten Fahrtroute entgegenstehen würde, dann kann die Aktion unterbunden werden. Hierdurch können unnötige Spurwechsel des Kraftfahrzeugs, welche der für das Kraftfahrzeug vorgegebenen Fahrtroute entgegenstehen, vermieden werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Aktion bei Überschreiten einer für die Fahrbahn des Kraftfahrzeugs vorgegebenen Schwellengeschwindigkeit durch das Kraftfahrzeug unterbunden wird. Das bedeutet, dass die dem Spurwechsel zugeordnete Aktion nicht ausgelöst wird, wenn festgestellt wird, dass das Kraftfahrzeug aufgrund des Überschreitens der Schwellengeschwindigkeit zu schnell für die äußerste Fahrbahn ist. In diesem Fall wird auch bei Vorliegen sämtlicher sonstiger definierter Voraussetzungen für den Spurwechsel das Auslösen der dem Spurwechsel zugeordneten Aktion unterbunden. Hierdurch kann vermieden werden, dass das Kraftfahrzeug mit der für die äußerste Fahrbahn zu hohen Geschwindigkeit auf die äußerste Fahrbahn wechselt und dort beispielsweise aufgrund von durch Lastkraftwagen hervorgerufenen Bodenwellen eine Unfallgefahr für das Kraftfahrzeug besteht.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Aktion nach Ablauf eines definierten Zeitintervalls ab Ermitteln, dass sämtliche definierten Voraussetzungen für den Spurwechsel gegeben sind, ausgelöst wird. Durch Abwarten des Ablaufens des definierten Zeitintervalls, bevor die Aktion ausgelöst wird, wird einem Fahrer des Kraftfahrzeugs ermöglicht, den Spurwechsel selbstständig, vor der ausgelösten Aktion durchzuführen. Hierdurch kann ein zu häufiges Ausgeben des Hinweissignals im Innenraum des Kraftfahrzeugs und somit infolgedessen eine Aufmerksamkeitssenkung des Fahrers für das Hinweissignal vermieden werden.
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Es ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Auslösen der Aktion bei Ermitteln einer Deaktivierung einer Funktion bis zu einem unmittelbar folgenden Klemme-15-Wechsel unterbunden wird. Mit anderen Worten kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs durch eine Benutzereingabe die Deaktivierung der Funktion des Auslösens der Aktion für eine Fahrt des Kraftfahrzeugs vorgeben. Für diese Fahrt des Kraftfahrzeugs unterbleibt somit infolge der Deaktivierung das Auslösen der Aktion. Sobald das Kraftfahrzeug durch einen Klemme-15-Wechsel ausgeschaltet und neu gestartet wird, ist die Deaktivierung aufgehoben und die Aktion wird ausgelöst, sofern sämtliche definierten Voraussetzungen für den Spurwechsel gegeben sind. Somit kann der Fahrer für einzelne Fahrten die Unterstützung durch die Aktion beim Spurwechsel deaktivieren. Das Reaktivieren des Auslösens der Aktion bei dem unmittelbar folgenden Klemme-15-Wechsel ermöglicht ein zuverlässiges Bereitstellen der Unterstützung bei dem Spurwechsel, ohne dass der Fahrer aktiv die Unterstützung zuzuschalten hat.
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Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das Auslösen der Aktion bei Ermitteln einer Deaktivierung der Funktion bis zu einem Erreichen einer vorgegebenen Anzahl an unterdrückten Aktionen unterbunden wird. Bei Erreichen der vorgegebenen Anzahl an unterdrückten Aktionen wird die Deaktivierung aufgehoben und die Aktion wird ausgelöst, sofern sämtliche definierten Voraussetzungen für den Spurwechsel gegeben sind. Beispielsweise kann das Auslösen der Aktion für eine Anzahl n an unterdrückten Aktionen von 5 deaktiviert werden. Wird das äußerste Fahrgebot somit fünf Mal missachtet, wird die Funktion wieder aktiviert. Insbesondere kann die Deaktivierung aufgehoben werden, wenn die vorgegebene Anzahl an unterdrückten Aktionen innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne auftritt. Hierdurch kann mittels des Kraftfahrzeugs erkannt werden, dass sich der Fahrer in einem Träum-Modus befindet, und durch das Aufheben der Deaktivierung kann versucht werden, die Aufmerksamkeit des Fahrers auf die Aktion zu lenken.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug, welches dazu eingerichtet ist, ein Verfahren, wie es bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs beschrieben worden ist, durchzuführen. Das Kraftfahrzeug umfasst insbesondere eine Erfassungseinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, eine Anzahl an Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung einer Straße, auf welcher sich das Kraftfahrzeug befindet, zu ermitteln. Weiterhin umfasst das Kraftfahrzeug eine elektronische Recheneinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, zu ermitteln, auf welcher der Fahrbahnen sich das Kraftfahrzeug befindet. Die elektronische Recheneinrichtung ist weiterhin dazu eingerichtet, zu überprüfen, ob sämtliche definierte Voraussetzungen für einen Spurwechsel gegeben sind, wenn festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug nicht auf der äußersten Fahrbahn befindet. Darüber hinaus ist die elektronische Recheneinrichtung dazu eingerichtet, wenigstens eine dem Spurwechsel zugeordnete Aktion auszulösen, sofern ermittelt wird, dass sämtliche definierten Voraussetzungen für den Spurwechsel gegeben sind. Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, bei welchem ein Fahrer des Kraftfahrzeugs durch eine einem Spurwechsel zugeordnete Aktion bei einem Spurwechsel unterstützt werden kann;
- 2 eine schematische Draufsicht auf eine Straße mit drei Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung sowie mit dem Kraftfahrzeug und weiteren Fahrzeugen, welche sich auf der Straße befinden und mit welchen eine Kollision des Kraftfahrzeugs zu vermeiden ist, wobei das Kraftfahrzeug auf einer mittleren der drei Fahrbahnen fährt; und
- 3 eine Draufsicht auf die Straße mit den drei Fahrbahnen einer gemeinsamen Richtung, wobei sich das Kraftfahrzeug auf einer innersten und somit auf einer schnellsten Fahrbahn befindet und weitere Fahrzeuge in einem betrachteten Abschnitt der Straße sich lediglich in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug befinden.
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Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Auf mehrspurigen Straßen können zum Ärger vieler immer wieder sogenannte Mittelspurschleicher oder notorische Linksfahrer unterwegs sein. Dies kann an Unaufmerksamkeit eines Fahrers liegen, welcher eine freie Fahrbahn neben und vor sich nicht beachtet. Infolgedessen kann es zu Rechtsüberholmanövern kommen, welche riskant sind, falls doch plötzlich eine Aufmerksamkeit des Fahrers auf die freie Spur kommt oder ein sich von hinten näherndes schnelleres Fahrzeug sich Platz verschaffen möchte. Durch das schnelle Fahrzeug von hinten könnte es zu schnellen unüberlegten Fahrmanövern kommen, die zu einem Unfall führen könnten, unabhängig davon, ob als Alleinunfall oder mit einem rechts überholenden Fahrzeug. Zusätzlich kann durch ein Fahrspurblockieren ein Verkehrsfluss behindert werden. Ein Blockieren einer Fahrbahn, obwohl eine langsamere Fahrbahn frei wäre, kann eine Unfallursache sein und zusätzlich eine Umweltverschmutzung darstellen. Weiterhin kann das Blockieren einer Fahrbahn trotz dessen, dass eine langsamere Fahrbahn befahrbar wäre, potentielle Konflikte mit der Polizei durch Bußgeldverfahren verursachen und kann ein Fahren anderer Verkehrsteilnehmer beeinflussen, indem diese ungeduldig und aggressiv werden können.
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In 1 ist ein Verfahrensschema für ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs 1 dargestellt, mittels welchem einem Mittelspurschleichen entgegengewirkt werden soll. Bei dem Verfahren ist es vorgesehen, dass in einem ersten Verfahrensschritt S1 mittels einer Erfassungseinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 eine Anzahl an Fahrbahnen 2 einer gemeinsamen Richtung einer Straße 3, auf welcher sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, ermittelt wird. Die Erfassungseinrichtung kann die Anzahl an Fahrbahnen 2 in Abhängigkeit von Navigationsdaten und/oder in Abhängigkeit von eine Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 charakterisierenden Bilddaten und/oder Sensordaten ermitteln. In einem zweiten Verfahrensschritt S2 des Verfahrens ist es vorgesehen, dass mittels einer elektronischen Recheneinrichtung ermittelt wird, auf welcher der Fahrbahnen 2 sich das Kraftfahrzeug 1 befindet. Es wird somit mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, ob sich das Kraftfahrzeug 1 auf einer äußersten und somit einer langsamsten Fahrbahn 2, auf einer mittleren Fahrbahn oder auf einer innersten und somit schnellsten Fahrbahn 2 befindet. Hierbei ist unter der langsamsten Fahrbahn 2 eine Fahrbahn 2 zu verstehen, welche für vergleichsweise langsame Verkehrsteilnehmer vorgesehen ist. Unter der schnellsten Fahrbahn 2 ist diejenige Fahrbahn 2 zu verstehen, welche für schnellste Verkehrsteilnehmer vorgesehen ist. Eine derartige Aufteilung von Fahrbahnen 2 kann sich aus dem Rechtsfahrgebot bei Rechtsverkehr beziehungsweise aus einem Linksfahrgebot bei Linksverkehr ergeben.
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In einem dritten Verfahrensschritt S3 ist es vorgesehen, dass mittels der elektronischen Recheneinrichtung überprüft wird, ob sämtliche definierte Voraussetzungen für einen Spurwechsel gegeben sind, wenn festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug 1 nicht auf der äußersten Fahrbahn 2 befindet. Hierbei kann für das Überprüfen der Voraussetzungen insbesondere ein Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu einem sich in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug 1 befindenden ersten Fahrzeug 4 auf einer im Vergleich zur Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs 1 äußeren Fahrbahn 2 hinsichtlich eines Einhaltens eines ersten Mindestabstands 5 überprüft werden. Wird festgestellt, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem ersten Fahrzeug 4 größer ist als der vorgegebene erste Mindestabstand 5, dann wird festgestellt, dass diese Voraussetzung erfüllt ist. Wird festgestellt, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem ersten Fahrzeug 4 kleiner oder gleich ist als der vorgegebene erste Mindestabstand 5, dann wird festgestellt, dass diese Voraussetzung nicht erfüllt ist. Als weitere Voraussetzung kann überprüft werden, ob ein Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu einem sich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindenden zweiten Fahrzeug 6 auf einer im Vergleich zur Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs 1 äußeren Fahrbahn 2 größer ist als ein vorgegebener zweiter Mindestabstand 7. Der vorgegebene zweite Mindestabstand 7 kann in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 vorgegeben sein. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Mindestabstand 7 im Rahmen einer in einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung eingestellten Konfiguration durch den Fahrer festgelegt werden oder mit berücksichtigt werden. Wird festgestellt, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem zweiten Fahrzeug 6 größer ist als der vorgegebene zweite Mindestabstand 7, dann wird festgestellt, dass diese Voraussetzung erfüllt ist. Wird jedoch ermittelt, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem zweiten Fahrzeug 6 kleiner oder gleich dem vorgegebenen zweiten Mindestabstand 7 ist, dann wird festgestellt, dass diese Voraussetzung nicht erfüllt ist.
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Wird im dritten Verfahrensschritt S3 festgestellt, dass sämtliche für den Spurwechsel vorgegebenen definierten Voraussetzungen erfüllt sind, dann wird in einem vierten Verfahrensschritt S4 wenigstens eine dem Spurwechsel zugeordnete Aktion mittels der elektronischen Recheneinrichtung ausgelöst. Als Aktion kann ein Hinweissignal im Innenraum des Kraftfahrzeugs 1 ausgegeben werden und/oder ein zumindest teilautomatisierter Spurwechsel des Kraftfahrzeugs 1 ausgelöst werden. Bei dem zumindest teilautomatisierten Spurwechsel kann das Kraftfahrzeug 1 von einer Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 zumindest quergesteuert, insbesondere sowohl quergesteuert als auch längsgesteuert werden. Wie weiter unten noch beschrieben wird, kann das Auslösen der Aktion in Abhängigkeit von einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 unterbunden werden.
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Insbesondere kann die Aktion nach Ablauf eines definierten Zeitintervalls ab dem Ermitteln, dass sämtliche definierten Voraussetzungen für einen Spurwechsel gegeben sind, ausgelöst werden. Hierdurch wird dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 die Möglichkeit gegeben, den Spurwechsel vor der Aktion zu initiieren. Wird innerhalb des ablaufenden definierten Zeitintervalls ermittelt, dass der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 den Spurwechsel durchgeführt oder zumindest initiiert hat, dann wird das Auslösen der Aktion unterbunden, sodass nach Ablauf des definierten Zeitintervalls das Auslösen der Aktion unterbleibt. Insbesondere kann das Verfahren so lange wiederholt werden, bis festgestellt worden ist, dass von dem Kraftfahrzeug 1 die für die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 äußerste Fahrbahn 2 erreicht worden ist.
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In den 2 und 3 sind unterschiedliche Situationen dargestellt, in welchen das Verfahren angewendet werden kann. In der ersten Situation, welche in 2 gezeigt ist, fährt das Kraftfahrzeug 1 auf einer mittleren Fahrbahn 2 der Straße 3 mit einer Geschwindigkeit V von 100 Kilometern pro Stunde. Weiterhin sind auf der Straße 3 auf unterschiedlichen Fahrbahnen 2 fahrende Fahrzeuge 8 dargestellt, wobei für einige der Fahrzeuge 8 die Geschwindigkeit V in der Einheit Kilometer pro Stunde in 2 notiert sind. In dieser ersten Situation müsste das Fahrzeug 8 mit der Geschwindigkeit V von 120 Kilometern pro Stunde das Kraftfahrzeug 1 auf einer innersten Fahrbahn 2 überholen, obwohl für das Kraftfahrzeug 1 die Möglichkeit besteht, die mittlere Fahrbahn 2 freizumachen. In der ersten Situation könnte somit die elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 feststellen, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem in Fahrtrichtung hinter dem Kraftfahrzeug 1 auf einer im Vergleich zur Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs benachbarten, langsameren Fahrbahn 2 fahrenden ersten Fahrzeugs 4 größer ist als der vorgegebene erste Mindestabstand 5. Weiterhin kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt werden, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem zweiten Fahrzeug 6, welches sich auf der im Vergleich zur Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs 1 benachbarten, äußeren Fahrbahn 2 in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindet, größer ist als der vorgegebene zweite Mindestabstand 7. Infolgedessen stellt die elektronische Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 fest, dass sämtliche Voraussetzungen für einen Spurwechsel des Kraftfahrzeugs 1 gegeben sind. Infolgedessen löst die elektronische Recheneinrichtung die dem Spurwechsel zugeordnete Aktion aus, um den Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 bei dem Spurwechsel von der mittleren Fahrbahn 2 auf die äußerste Fahrbahn 2 zu unterstützen, falls der Fahrer nicht selbst den Spurwechsel einleitet.
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In 3 ist eine zweite Situation gezeigt, bei welcher das Kraftfahrzeug 1 sich auf einer innersten Fahrbahn 2 mit einer Geschwindigkeit V von 200 Kilometern pro Stunde bewegt. Auf dem betrachteten Abschnitt der Straße 3 befindet sich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 kein weiteres Fahrzeug 8. Somit ist ein Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu sich in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug 1 befindenden Fahrzeugen 8 auf jeweiligen zu der Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs 1 benachbarten, langsameren Fahrbahnen 2 in jedem Fall größer als der vorgegebene zweite Mindestabstand 7, womit diese Voraussetzung erfüllt wäre. Ein Abstand des Kraftfahrzeugs 1 zu dem sich auf der zu der Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs 1 benachbarten, langsameren Fahrbahn 2 hinter dem Kraftfahrzeug 1 befindenden ersten Fahrzeug 4 ist vorliegend ebenfalls größer als der vorgegebene erste Mindestabstand 5. Infolgedessen wird mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt, dass sämtliche definierte Voraussetzungen für den Spurwechsel gegeben sind. Mittels der elektronischen Recheneinrichtung wird somit im Anschluss die wenigstens eine dem Spurwechsel zugeordnete Aktion ausgelöst.
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Befindet sich das Kraftfahrzeug 1 nach dem Spurwechsel nun auf der mittleren Fahrbahn 2, dann kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt werden, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 in Fahrtrichtung nach vorne zu sich auf der äußersten Fahrbahn 2 befindenden Fahrzeugen 4 größer ist als der vorgegebene zweite Mindestabstand 7. Weiterhin kann mittels der elektronischen Recheneinrichtung festgestellt werden, dass der Abstand des Kraftfahrzeugs 1 entgegen der Fahrtrichtung nach hinten zu dem sich auf der äußersten Fahrbahn 2 befindenden, dem Kraftfahrzeug 1 am nähesten angeordneten Fahrzeug 8 größer ist als der erste vorgegebene Mindestabstand 5. Weiterhin kann die elektronische Recheneinrichtung jedoch feststellen, dass die Geschwindigkeit V des Kraftfahrzeugs 1 eine für die Fahrbahn 2, auf welcher sich das Kraftfahrzeug 1 befindet, vorgegebene Schwellengeschwindigkeit überschreitet, ab welcher ein Spurwechsel von dieser Fahrbahn 2 auf eine langsamere Fahrbahn 2 nicht gewünscht ist und infolgedessen die Aktion unterbinden. Aufgrund der hohen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 von 200 Kilometern pro Stunde sollte für eine Gewährleistung der Fahrstabilität und für ein Überholen von langsameren Fahrzeugen auf einer weiter äußeren Fahrbahn 2 somit das Kraftfahrzeug 1 auf der mittleren Fahrbahn 2 oder einer schnelleren Fahrbahn 2 geführt werden. Infolgedessen kann, sofern festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug 1 auf der mittleren Fahrbahn 2 befindet, das Auslösen der Aktion zum Spurwechsel auf die äußerste Fahrbahn 2 unterbunden werden. Ziel des Verfahrens ist es, dass das Rechtsfahrgebot bzw. das Linksfahrgebot eingehalten wird.
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Alternativ oder zusätzlich zu dem geschwindigkeitsbedingten Unterbinden des Auslösens der Aktion in dem Kraftfahrzeug 1 kann das Auslösen der Aktion von dem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 aufgrund einer Benutzereingabe für einzelne Fahrten deaktiviert werden. Hierbei wird das Auslösen der Aktion beim Ermitteln der Deaktivierung bis zu einem unmittelbar folgenden Klemme-15-Wechsel unterbunden. Alternativ oder zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das Auslösen der Aktion bei Ermitteln einer Deaktivierung der Funktion durch eine Benutzereingabe des Fahrers bis zu einem Erreichen einer vorgegebenen Anzahl an unterdrückten Aktionen unterbunden wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Ausgeben der Aktion unterbunden werden, wenn ermittelt wird, dass der Spurwechsel einer ermittelten Fahrtroute des Kraftfahrzeugs 1 entgegenstehen würde.
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Bei dem Verfahren kann somit durch Videosysteme, Navigationssysteme und/oder Sensorsysteme eine Fahrbahnsituation in einem verarbeitenden Steuergerät, insbesondere in der elektronischen Recheneinrichtung, von dem Kraftfahrzeug 1 erkannt und von dem Kraftfahrzeug 1 die eigene Position festgestellt werden. Ist auf einer erkannten mehrspurigen Straße 3 für eine Fahrtrichtung, wobei auch Navigationsdaten berücksichtigt werden können, eine Fahrbahn 2 des Kraftfahrzeugs 1 nicht die äußerste, so kann eine Überprüfung einer nächsten, äußeren Fahrbahn 2 auf Hindernisse durchgeführt werden. Ein nötiger Abstand zu einem vorrausfahrenden Fahrzeug 8, vorliegend der vorgegebene zweite Mindestabstand 7, kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 ermittelt werden. Als vorgegebener erster Mindestabstand 5 kann ein gesetzlich geforderter Mindestabstand herangezogen werden. Bei Autobahnkreuzen sind Navigationsdaten zu berücksichtigen, da bei diesen Autobahnkreuzen ein Fahren des Kraftfahrzeugs 1 auf der mittleren Fahrbahn 2 oder einer innersten Fahrbahn 2 nötig sein kann. Ist auf einer zu dem Kraftfahrzeug 1 benachbarten Fahrbahn 2 mit genügendem Abstand hinter, neben und vor dem Kraftfahrzeug 1 Platz vorhanden, dann kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 nach einer definierten Verweilzeit, vorliegend nach Ablauf des definierten Zeitintervalls, bei freier äußerer Nachbarspur auf das Rechtsfahrgebot beziehungsweise das Linksfahrgebot hingewiesen werden als Aktion. Ob ein Rechtsfahrgebot oder ein Linksfahrgebot durch das Kraftfahrzeug 1 zu beachten ist, kann in der elektronischen Recheneinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 konfiguriert sein. Durch ein ausgegebenes Hinweissignal kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 seine Aufmerksamkeit zurück erlangen und seine Fahrbahn 2 ohne Druck von hinten und Gefährdung anderer, insbesondere das Kraftfahrzeug 1 außenseitig überholender Verkehrsteilnehmer, räumen und einen ordentlichen Verkehrsfluss herstellen.
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Bei mehrspurigen Straßen 3 für eine Fahrtrichtung kann jeweils geprüft werden, ob eine äußerste Fahrbahn 2 durch das Kraftfahrzeug 1 bei dem Spurwechsel erreicht worden ist. Wird festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug 1 nach dem Spurwechsel nicht auf einer äußersten Fahrbahn 2 der Straße 3 befindet, dann kann das Verfahren von vorne starten, insbesondere wenn eine zurückgeholte Aufmerksamkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 lediglich für einen Spurwechsel gereicht hat.
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Es ist möglich, dass ab dem Erreichen einer definierten oberen Geschwindigkeitsgrenze, beispielsweise von 180 Kilometern pro Stunde für die mittlere Fahrbahn 2, die mittlere Fahrbahn 2 als äußerste mögliche Fahrbahn 2 durch die elektronische Recheneinrichtung angesehen wird, da durch Fahrbahnunebenheiten der äußersten Fahrbahn 2 der Straße 3 verursacht durch Lastkraftwagen eine instabile Fahrsituation für das Kraftfahrzeug 1 entstehen könnte. Alternativ kann das Verfahren bei Ermitteln einer Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 oberhalb der definierten oberen Geschwindigkeitsgrenze deaktiviert werden, um zu ermöglichen, dass eine Aufmerksamkeit des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 auf seiner Fahrbahn 2 belassen wird.
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Durch das Einhalten des Rechtsfahrgebots für sich selbst und für andere können ein Konflikt mit der Polizei und damit auch Bußgeldverfahren und Strafpunkte vermieden werden. Weiterhin kann ein Energieaufwand von am Straßenverkehr teilnehmenden Fahrzeugen 8 optimiert und Nerven aller Verkehrsteilnehmer geschont werden. Das Verfahren kann insbesondere im Zusammenhang mit autonomem Fahren in unterschiedlichen Funktionstiefen integriert werden.
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Bei dem Verfahren können vorhandene Systeme von Kraftfahrzeugen 1 eingesetzt werden. Weiterhin ermöglicht das Verfahren, dass ein Verkehrsfluss verbessert und Nerven von Verkehrsteilnehmern geschont werden können. Darüber hinaus ermöglicht das Verfahren ein umweltschonendes und ressourcensparendes Fahren von Verkehrsteilnehmern im Straßenverkehr. Weiterhin ermöglicht das Verfahren, dass Gesetze besonders einfach eingehalten und Konflikte mit der Polizei verhindert werden können. Eine Unfallgefahr durch außenseitiges Überholen oder Durchdrängeln von hinten kann reduziert werden. Weiterhin werden bei dem Verfahren eine eigene Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs 1 sowie Sicherheitsabstände berücksichtigt. Bei dem Verfahren wird weiterhin ein Freiraum vor dem Kraftfahrzeug 1 bewertet hinsichtlich dessen, ob ein Spurwechsel sinnvoll ist.
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Bei dem Verfahren wird eine Fahrbahnsituation der genutzten Straße 3 festgestellt, insbesondere als mehrspurige Autobahn, insbesondere durch Verarbeitung von Sensordaten, Videosystemdaten und/oder Navigationsdaten in einem Steuergerät beziehungsweise der elektronischen Recheneinrichtung. Basierend auf Sensordaten und/oder Videosystemdaten und/oder Navigationsdaten kann eine durch das Kraftfahrzeug 1 genutzte Fahrbahn 2 überprüft und festgestellt werden. Weiterhin kann länderabhängig überprüft werden, ob eine benachbarte äußere Fahrbahn 2 für das Kraftfahrzeug 1 frei ist. Als Aktion kann in einem Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs 1 nach einer vergangenen Verweilzeit, insbesondere nach Ablauf des definierten Zeitintervalls, das Hinweissignal ausgegeben werden, sofern sich das Kraftfahrzeug 1 nicht auf der äußersten Fahrbahn 2 befindet, trotz festgestellter freier äußerster Fahrbahn 2. Ein Ausgeben des Hinweissignals kann wiederholt werden, sofern ab Ausgeben des Hinweissignals nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne keine Aktion des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 erfolgt und die Voraussetzungen für den Spurwechsel weiterhin vorliegen. Hierbei kann für ein Steigern einer Aufmerksamkeit des Fahrers eventuell ein Radio kurzzeitig in seiner Lautstärke verringert werden. Falls eine äußerste Fahrbahn 2 durch das Kraftfahrzeug 1 nicht erreicht ist, kann das Verfahren wiederholt werden. Der Spurwechsel kann als Aktion teilautonom oder vollautonom erfolgen.
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Insgesamt zeigt die Erfindung, wie durch das beschriebene Verfahren ein Spurfreihalteassistent für das Kraftfahrzeug 1 bereitgestellt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- S1 bis S4
- jeweilige Verfahrensschritte
- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Fahrbahn
- 3
- Straße
- 4
- erstes Fahrzeug
- 5
- erster Mindestabstand
- 6
- zweites Fahrzeug
- 7
- zweiter Mindestabstand
- 8
- Fahrzeug
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 20180037233 A1 [0002]
- DE 102013021337 A1 [0003]
- US 20190092326 A1 [0004]
