DE102022104696A1

DE102022104696A1 - Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges in einer Stausituation sowie Steuergerät und Fahrzeug

Info

Publication number: DE102022104696A1
Application number: DE102022104696.6A
Authority: DE
Inventors: Janik Ricke
Original assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Global GmbH
Priority date: 2022-02-28
Filing date: 2022-02-28
Publication date: 2023-08-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges (1) in einer Stausituation (S), wobei sich das Fahrzeug (1) auf einer Spur (3.i) einer Fahrbahn (2) befindet und die Spur (3.i) seitlich durch eine Fahrbahnmarkierung (M) begrenzt wird, wobei das Fahrzeug (1) eine auf die Fahrbahnmarkierung (M) ausgerichtete Umfeldsensorik und ein Bewegungssteuersystem aufweist, mit den folgenden Schritten:- Ermitteln anhand von Sensor-Signalen der Umfeldsensorik, durch welche Fahrbahnmarkierung (M) die Spur (3.i) des Fahrzeuges (1) seitlich begrenzt wird;- Festlegen einer Orientierungs-Richtung in Abhängigkeit der ermittelten die Spur (3.i) seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung (M), wobei die Orientierungs-Richtung derartig festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug (1) bei Orientierung in die Orientierungs-Richtung an der Bildung einer Rettungsgasse (G) beteiligt;- Erzeugen von Steuer-Signalen in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung derartig, dass sich das Fahrzeug (1) bei einer Ansteuerung des Bewegungssteuerungssystems mit den erzeugten Steuer-Signalen in der Orientierungs-Richtung seitlich an die jeweilige Fahrbahnmarkierung (M) annähert; und- Ansteuern des Bewegungssteuersystems mit den Steuer-Signalen, wenn eine Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit eine vorgegebenen Grenz-Geschwindigkeit erreicht oder unterschritten hat, zum Bilden der Rettungsgasse (G).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges in einer Stausituation sowie ein Steuergerät zur Durchführung des Verfahrens und ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug.
Auf einer Fahrbahn oder Autobahn ist teilweise gesetzlich vorgeschrieben, bei einem Stau beispielsweise aufgrund eines Unfalls eine sogenannte Rettungsgasse zu bilden, um Einsatzkräfte bei der Fahrt zum Unfallort zu unterstützen. Derartige Stausituationen treten häufig plötzlich auf, so dass der Fahrer des Fahrzeuges erst an die Rettungsgasse denkt, wenn das Fahrzeug bereits steht. Das Rangieren aus dem Stand heraus ist bei einem PKW unter Umständen noch möglich, bei einem Nutzfahrzeug, das ggf. noch einen Anhänger zieht, ist es jedoch schwierig bis unmöglich dieses an die entsprechende Seite der Spur zu rangieren, da im Stau normalerweise nur geringe Abstände zu den Folge- und Führungsfahrzeugen bestehen.
Aus dem Stand der Technik sind dazu eine Reihe von Anwendungen bekannt, um das Bilden der Rettungsgasse zu vereinfachen. So sind Lösungen bekannt, die auf eine aufwendige Auswertung von Sensor-Signalen einer zusätzlichen Umfeldsensorik zurückgreifen, um andere Fahrzeuge bzw. Fremdfahrzeuge in der Umgebung zunächst zu erkennen und daraufhin zu bewerten, ob diese eine Rettungsgasse bilden und/oder eine Stausituation vorliegt. Die Umfeldsensorik wird also dazu verwendet, eine Stausituation selbstständig und frühzeitig zu erkennen und sich daraufhin an der Bildung einer Rettungsgasse zu beteiligen. Dies ist beispielsweise in DE 10 2018 205 278 A1 , EP 2 620 929 B1 , WO 2015106914 A1 , WO 2011042002 A1 , DE 10 2012 210 252 A1 , DE 10 2012 212 175 A1 , DE 10 2015 224 106 A1 , DE 10 2015 226 232 A1 oder WO 2017108430 A1 beschrieben.
Eine andere Möglichkeit wird im Stand der Technik durch Kommunikationseinheiten oder Navigationssysteme bereitgestellt. Dabei empfängt das Fahrzeug Hinweis-Signale oder verkehrsrelevante Informationen von anderen Fahrzeugen oder Verkehrsleitsystemen in der Umgebung, auf dessen Grundlage dann das Bilden einer Rettungsgasse erfolgen kann. Dies ist beispielweise in DE 10 2012 211 568 A1 , DE 10 2016 011 544 A1 oder DE 10 2011 102 024 A1 beschrieben.
Aufgabe der Erfindung ist daher, ein Verfahren bereitzustellen, das in einfacher Weise einen sicheren Betrieb des Fahrzeuges in einer Stausituation ermöglicht. Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, ein Steuergerät und ein Fahrzeug anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein Steuergerät und ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche geben bevorzugte Weiterbildungen an.
Demnach ist ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges in einer Stausituation vorgesehen, wobei sich das Fahrzeug auf einer Spur einer Fahrbahn, vorzugsweise mehrspurigen Fahrbahn, befindet und die Spur seitlich, vorzugsweise beidseitig, durch eine Fahrbahnmarkierung begrenzt wird, wobei das Fahrzeug eine auf die Fahrbahnmarkierung ausgerichtete Umfeldsensorik und ein Bewegungssteuersystem aufweist, wobei das Fahrzeug über das Bewegungssteuersystem (teil-)autonom oder in einem autonomen Betriebsmodus betrieben werden kann, mit mindestens den folgenden Schritten:

- Ermitteln anhand von Sensor-Signalen der Umfeldsensorik, durch welche Fahrbahnmarkierung die Spur, in der sich das Fahrzeug aktuell auf der Fahrbahn bewegt, seitlich begrenzt wird, beispielsweise durch einen entsprechenden Spurerkennungs-Algorithmus;
- Festlegen einer Orientierungs-Richtung für das Fahrzeug in Abhängigkeit der ermittelten die Spur seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung, wobei die Orientierungs-Richtung derartig festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug bei einer Orientierung in die Orientierungs-Richtung an der Bildung einer Rettungsgasse beteiligt;
- Erzeugen von Steuer-Signalen in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung derartig, dass sich das Fahrzeug bei einer Ansteuerung des Bewegungssteuerungssystems mit diesen erzeugten Steuer-Signalen in der Orientierungs-Richtung seitlich an die jeweilige Fahrbahnmarkierung der Spur des Fahrzeuges annähert; und
- Ansteuern des Bewegungssteuersystems mit den Steuer-Signalen, wenn eine Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit eine vorgegebenen Grenz-Geschwindigkeit erreicht oder unterschritten hat, zum Bilden der Rettungsgasse.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Steuergerät mit einer Stau-Betriebseinheit (als Hardware- und/oder Software-Bestandteil) zur Durchführung des Verfahrens sowie ein Fahrzeug mit dem Steuergerät vorgesehen.
Vorteilhafterweise kann damit erreicht werden, dass im manuellen Betrieb des Fahrzeuges durch den Fahrer oder auch bei Aktivierung eines autonomen Betriebsmodus, z.B. ACC, ohne eine zusätzliche Umfeldsensorik oder Kommunikationsgeräte im Fahrzeug und ohne aufwendige Algorithmen eine Fahrerunterstützung bereitgestellt werden kann, um rechtzeitig und automatisch eine Rettungsgasse bilden zu können. Sobald das manuell oder autonom gesteuerte Fahrzeug dabei die vorab festgelegte Grenz-Geschwindigkeit, beispielsweise 10km/h, erreicht oder unterschreitet, beginnt sich das Fahrzeug automatisch innerhalb der Spur an der jeweiligen Fahrbahnmarkierung zu orientieren. Der Fahrer muss also nicht eingreifen und ein nachträgliches (unter Umständen zu spätes) Rangieren bei geringen Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeiten ist nicht mehr nötig, falls der Fahrer im manuellen oder autonomen Betriebsmodus beispielsweise nicht rechtzeitig selbst für das Einhalten der Rettungsgasse sorgt.
Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Steuer-Signale in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung derartig erzeugt werden, dass sich das Fahrzeug bei einer Ansteuerung des Bewegungssteuerungssystems mit den erzeugten Steuer-Signalen in der Orientierungs-Richtung seitlich an die jeweilige Fahrbahnmarkierung annähert, ohne dabei die jeweilige Fahrbahnmarkierung zu berühren oder ohne dabei die jeweilige Fahrbahnmarkierung zu überfahren. Dadurch kann auf die Installation oder den Rückgriff auf eine zusätzliche Sensorik, die auch Fahrzeuge in benachbarten Spuren erkennt und das Fahrzeug in der Stausituation auch daran ausrichtet, verzichtet werden. Der Konstruktions-Aufwand und die softwareseitige Auswertung sind dadurch weniger aufwendig.
Vorzugsweise findet also die Festlegung der Orientierungs-Richtung und die anschließende Ansteuerung des Bewegungssteuerungssystems ausschließlich anhand der die Spur des Fahrzeuges seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung statt, die anhand der Sensor-Signale der Umfeldsensorik ermittelt wird. Damit ist lediglich die Information zu der seitlichen Fahrbahnmarkierung der aktuellen Spur des Fahrzeuges zu ermitteln, was über die entsprechende Umfeldsensorik, deren Erfassungsbereich auf die Fahrbahnmarkierung ausgerichtet ist geschieht, wobei diese vorzugsweise Bestandteil eines im Fahrzeug vorhandenen Spurführungssystems ist, beispielsweise eines Spurhalteassistenten oder eines Spurhaltewarnsystems. Demnach kann auf ohnehin vorhandene Hardware und auch Software, die im Rahmen der Spurführung für die Erkennung der Fahrbahnmarkierung sorgt, zurückgegriffen werden.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass das Bewegungssteuersystem mit den Steuer-Signalen zum Bilden der Rettungsgasse nur dann angesteuert wird, wenn das Fahrzeug bereits in einem autonomen Modus betrieben wird, beispielsweise im Rahmen eines Abstandsregeltempomats (ACC) oder anderer autonomer Systeme. Dadurch kann der autonome Fahrbetrieb automatisch auch in die Stausituation überführt werden, wenn der Fahrer nicht schnell genug manuell eingreift und wenn der Fahrer die Bewegungssteuerung ohnehin zumindest teilweise abgegeben hat. Dadurch kann der Komfort noch weiter erhöht werden, ohne dabei der Fahrer zu verunsichern. Grundsätzlich ist die automische Unterstützung zum Bilden der Rettungsgasse aber auch im manuellen Betrieb möglich, so dass das automatisierte Eingreifen in die Lenkung gemäß der Erfindung eine Art „Erinnerungsfunktion“ für den Fahrer darstellt, der dann die automatisierte Steuerung gewähren lassen kann, um die Rettungsgasse zu bilden, oder aber das automatisierte System entsprechend überstimmt.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass die Orientierungs-Richtung aus einer hinterlegten Orientierungs-Regel ermittelt wird, wobei in der Orientierungs-Regel festgelegt ist, in welche Orientierungs-Richtung sich das Fahrzeug innerhalb der jeweiligen Spur relativ zu der die Spur seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung zu orientieren hat, um sich an der Bildung einer Rettungsgasse zu beteiligen. Demnach kann auf vorher bereits eindeutig festgelegte Regelungen, beispielsweise gesetzliche Regelungen, zurückgegriffen werden, die das Verhalten in einer Stausituation genau abbilden. Das Fahrzeug richtet sich dann je nach vorhandener Fahrbahnmarkierung automatisch nach diesen Regelungen, so dass kein zusätzliches Handeln durch den Fahrer nötig ist, um eine gesetzeskonforme Rettungsgasse zu bilden.
So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass bei einem Ermitteln, dass die Spur des Fahrzeuges

- auf einer rechten Seite durch eine durchgezogene Linie und auf einer linken Seite durch eine gestrichelte Line begrenzt wird, festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug in seiner Spur nach rechts zu der durchgezogenen Linie orientiert, oder
- auf der rechten Seite und auf der linken Seite jeweils durch eine gestrichelte Linie begrenzt wird, festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug in seiner Spur nach rechts orientiert, oder
- auf der rechten Seite durch eine gestrichelte Linie und auf der linken Seite durch eine durchgezogene Linie begrenzt wird, festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug in seiner Spur nach links zur durchgezogenen Linie orientiert, zum Ausbilden einer Rettungsgasse. Auf diese Weise kann eindeutig festgelegt werden, wie sich das Fahrzeug zu verhalten hat, wenn es bei einer mehrspurigen (>=3) Fahrbahn links oder rechts oder in einer der mittleren Spuren fährt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 ein Fahrzeug auf einer mehrspurigen Fahrbahn im normalen Fahrbetrieb;
2 das Fahrzeug gemäß 1 in einer Stausituation beim Bilden einer Rettungsgasse; und
3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In 1 ist ein Fahrzeug 1, insbesondere Nutzfahrzeug 1a, dargestellt, dass sich auf einer Fahrbahn 2 mit mehreren Spuren 3.i, i = 1, 2, 3 bewegt. Jede Spur 3.i der Fahrbahn 2 wird beidseitig begrenzt durch eine Fahrbahnmarkierung M. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fahrbahnmarkierung M am äußeren linken und äußeren rechten Rand der Fahrbahn 2 jeweils als eine durchgezogene Linie Ld und dazwischenliegend als eine gestrichelte Linie Lg ausgeführt. Die durchgezogenen Linien Ld dürfen im Normalfall nicht überfahren werden, während die gestrichelten Linien Lg beispielsweise bei einem Überholvorgang vom Fahrzeug 1 geschnitten werden.
Das Fahrzeug 1 weist ein Steuergerät 10 auf, das ausgebildet ist, automatisiert Steuersignale S10 zu erzeugen und damit ein Bewegungssteuersystem 20 des Fahrzeuges 1 anzusteuern. Das Bewegungssteuersystem 20 weist insbesondere ein Lenksteuersystem 21 zur Bewegungssteuerung in vertikaler Richtung Rv auf, über das ein Lenkwinkel des Fahrzeug 1 verändert werden kann, um das Fahrzeug 1 automatisiert in eine bestimmte Richtung zu lenken. Der Lenkwinkel wird dabei vorzugsweise durch einen aktiven Eingriff in die Lenkmechanik eingestellt. Ferner können ein Antriebssteuersystem 22 und ein Bremssteuersystem 23 als Bestandteil des Bewegungssteuersystems 20 vorgesehen sein, um die Bewegung des Fahrzeuges 1 auch in longitudinaler Richtung RI bzw. Fahrtrichtung automatisiert verändern zu können. Durch radselektives Bremsen kann unterstützend, beispielsweise bei einem Lenkungsausfall, auch über das Bremssteuersystem 23 eine Änderung (der Bewegung in vertikaler Richtung Rv erreicht werden.
Ferner weist das Fahrzeug 1 eine autonome Steuereinheit 11 auf, über die das Fahrzeug 1 in einem autonomen Betriebsmodus AM betrieben werden kann, beispielsweise im Rahmen eines Abstandsregeltempomaten (ACC, Adaptive Cruise Control) oder eines anderen die longitudinale und/oder vertikale Bewegung des Fahrzeuges 1 automatisiert beeinflussenden Systems. Dazu werden von der autonomen Steuereinheit 11 bzw. in Abhängigkeit der Vorgaben der autonomen Steuereinheit 11 ebenfalls Steuersignale S10 zur Ansteuerung des o.g. Bewegungssteuersystems 20 erzeugt. Die autonome Steuereinheit 11 ist dazu beispielsweise Software- oder Hardware-Bestandteil des Steuergerätes 10, wie in 1 dargestellt.
(Hardware- oder Software-)Bestandteil des Steuergerätes 10 ist ferner ein Stau-Betriebseinheit 12. Wird das Fahrzeug 1 manuell vom Fahrer gesteuert oder über die autonome Steuereinheit 11 in einem autonomen Betriebsmodus AM betrieben, so ist die Stau-Betriebseinheit 12 dazu ausgebildet, das Fahrzeug 1 unterhalb einer Grenz-Geschwindigkeit vG von beispielsweise 10km/h an den Fahrbahnmarkierungen M der jeweiligen Spur 3.i, auf der sich das Fahrzeug 1 aktuell befindet, selbständig auszurichten. Die Grenz-Geschwindigkeit vG ist dabei auf einen Wert festgelegt, der normalerweise zu erwarten ist, wenn das Fahrzeug 1 in eine Stausituation S gelangt oder sich bereits in einer solchen Stausituation S befindet.
Für das Ausrichten des Fahrzeuges 1 greift die Stau-Betriebseinheit 12 auf eine im Fahrzeug 1 vorhandene Umfeldsensorik 30 zurück, die beispielsweise eine Kamera 31 aufweist und die vorzugsweise an einer Vorderseite des Fahrzeuges 1 angeordnet ist. Ein Erfassungsbereich 32 der Umfeldsensorik 30 ist dabei nach unten auf die Fahrbahn 2 ausgerichtet, so dass die Umfeldsensorik 30 die Fahrbahnmarkierung M erfassen kann. Die Umfeldsensorik 30 bzw. die Kamera 31 kann beispielsweise Bestandteil eines im Fahrzeug 1 vorhandenen Spurführungssystems 40 sein, beispielsweise eines Spurhalteassistenten oder eines Spurhaltewarnsystems, die jeweils die Fahrbahnmarkierung M berücksichtigen.
Mit einem solchen Fahrzeug 1 kann das erfindungsgemäße Verfahren gemäß 3 beispielsweise wie folgt ausgeführt werden:
In einem anfänglichen Schritt ST0 wird zunächst geprüft, ob eine autonome Unterstützung bei der Bildung einer Rettungsgasse G aktiviert wurde bzw. gewünscht ist. Ist dies der Fall und wurde daraufhin in einem ersten Schritt ST1 festgestellt, dass eine Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit vl kleiner gleich der Grenz-Geschwindigkeit vG ist, wird in der Stau-Betriebseinheit 12 in einem zweiten Schritt ST2 über einen Spurerkennungs-Algorithmus AS anhand der Sensor-Signale S30 der Umfeldsensorik 30 zunächst ermittelt, durch welche Fahrbahnmarkierung M die Spur 3.i, auf der sich das Fahrzeug 1 aktuell befindet, begrenzt wird. Die Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit vl kann dabei beispielsweise durch eine Auswertung von Raddrehzahlen und/oder Getriebedrehzahlen oder über eine sonstige Einrichtung zur Geschwindigkeitsmessung ermittelt werden.
Da bei Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeiten vl von kleiner oder gleich der Grenz-Geschwindigkeit vG vermeintlich eine Stausituation S vorliegt, wird anschließend in einem dritten Schritt ST3 von der Stau-Betriebseinheit 12 ermittelt, wie sich das Fahrzeug 1 in der aktuellen Spur 3.i zwischen den erkannten Fahrbahnmarkierungen M auszurichten bzw. zu orientieren hat, um sich an der Bildung einer Rettungsgasse G zu beteiligen. Dazu sind in der Stau-Betriebseinheit 12 Orientierungs-Regeln R hinterlegt, in denen eine Orientierungs-Richtung O in Abhängigkeit der aktuellen Spur 3.i des Fahrzeuges 1 festgelegt sind. Die Orientierungs-Richtung O gibt dabei an, an welcher Fahrbahnmarkierung M sich das Fahrzeug 1 innerhalb der aktuellen Spur 3.i automatisiert orientieren soll für das Bilden der Rettungsgasse G.
Wird durch den Spurerkennungs-Algorithmus AS beispielsweise festgestellt, dass die Spur 3.i, in der sich das Fahrzeug 1 aktuell gerade befindet, auf der rechten Seite 4 durch eine durchgezogene Linie Ld und auf der linken Seite 5 durch eine gestrichelte Line Lg begrenzt wird, wird anhand der hinterlegten Orientierungs-Regeln R von der Stau-Betriebseinheit 12 festgelegt, dass sich das Fahrzeug 1 in seiner Spur 3.i nach rechts (Orientierungs-Richtung O) orientieren soll. Wird die aktuelle Spur 3.i auf der rechten Seite 4 und auf der linken Seite 5 durch eine gestrichelte Linie Lg begrenzt, wird anhand der hinterlegten Orientierungs-Regeln R von der Stau-Betriebseinheit 12 ebenfalls festgelegt, dass sich das Fahrzeug 1 in seiner Spur 3.i nach rechts (Orientierungs-Richtung O) orientieren soll. Wird die aktuelle Spur 3.i auf der rechten Seite 4 durch eine gestrichelte Linie Lg und auf der linken Seite 5 durch eine durchgezogene Linie Ld begrenzt, wird anhand der hinterlegten Orientierungs-Regeln R von der Stau-Betriebseinheit 12 festgelegt, dass sich das Fahrzeug 1 in seiner Spur 3.i nach links (Orientierungs-Richtung O) orientieren soll. Es sind auch davon abweichende Orientierungs-Regeln R denkbar, die dann durch eine entsprechende Parametrierung auf der Stau-Betriebseinheit 12 hinterlegt werden.
In einem vierten Schritt ST4 wird dann ein Steuersignal S10 in Abhängigkeit der jeweils festgelegten Orientierungs-Richtung O erzeugt, und dieses Steuersignal S10 über das Steuergerät 1 in einem fünften Schritt ST5 an das Bewegungssteuersystem 20 ausgegeben. Das Steuersignal S10 wird dabei derartig erzeugt, dass sich das Fahrzeug 1 automatisiert an die in der Orientierungs-Richtung O liegenden Fahrbahnmarkierung M der jeweils aktuellen Spur 3.i annähert. Vorzugsweise wird die Fahrbahnmarkierung M in der Orientierungs-Richtung O dabei nicht überfahren, insbesondere auch nicht berührt, um den Verkehr in der benachbarten Spur 3.i nicht zu beeinträchtigen und das Fahrzeug 1, wenn es im autonomen Betriebsmodus AM betrieben wird, auch nicht über eine zusätzliche Umgebungssensorik überwachen zu müssen. Lediglich für die äußeren Spuren 3.i der Fahrbahn 2, auf denen normalerweise kein Verkehr überholt, kann es vorgesehen sein, dass die Fahrbahnmarkierung M auch überfahren werden darf, je nach Sicherheitsebene auch durch einen Rückgriff auf eine weitere vorhandene Umfeldsensorik im Fahrzeug 1.
In 2 ist die Orientierung von unterschiedlichen Fahrzeugen 1 in unterschiedlichen Spuren 3.i beispielhaft gezeigt, wobei der gestrichelte Pfeil angibt, wie sich das jeweilige Fahrzeug 1 ab Unterschreiten der Grenz-Geschwindigkeit vG automatisiert bewegt, wenn es durch das beschriebene Verfahren gesteuert wird.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
1a: Nutzfahrzeug
2: Fahrbahn
3.i: Spur
4: rechte Seite einer Spur 3.i
5: linke Seite einer Spur 3.i
10: Steuergerät
11: autonome Steuereinheit
12: Stau-Betriebseinheit
20: Bewegungssteuersystem
21: Lenksteuersystem
22: Antriebssteuersystem
23: Bremssteuersystem
30: Umfeldsensorik
31: Kamera
32: Erfassungsbereich der Umfeldsensorik 30
40: Spurführungssystem
AM: autonomer Betriebsmodus
AS: Spurerkennungs-Algorithmus
G: Rettungsgasse
Ld: durchgezogene Linie
Lg: gestrichelte Linie
M: Fahrbahnmarkierung
O: Orientierungs-Richtung
R: Orientierungs-Regel
RI: longitudinale Richtung
Rv: vertikale Richtung
S: Stausituation
S10: Steuersignal
S30: Sensor-Signal
vG: Grenz-Geschwindigkeit
vl: Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeiten
ST0, ST1, ST2, ST3, ST4, ST5: Schritte des Verfahrens

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102018205278 A1 [0003]
EP 2620929 B1 [0003]
WO 2015106914 A1 [0003]
WO 2011042002 A1 [0003]
DE 102012210252 A1 [0003]
DE 102012212175 A1 [0003]
DE 102015224106 A1 [0003]
DE 102015226232 A1 [0003]
WO 2017108430 A1 [0003]
DE 102012211568 A1 [0004]
DE 102016011544 A1 [0004]
DE 102011102024 A1 [0004]

Claims

Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges (1) in einer Stausituation (S), wobei sich das Fahrzeug (1) auf einer Spur (3.i) einer Fahrbahn (2) befindet und die Spur (3.i) seitlich durch eine Fahrbahnmarkierung (M) begrenzt wird, wobei das Fahrzeug (1) eine auf die Fahrbahnmarkierung (M) ausgerichtete Umfeldsensorik (30) und ein Bewegungssteuersystem (20) aufweist, wobei das Fahrzeug (1) über das Bewegungssteuersystem (20) autonom betrieben werden kann, mit mindestens den folgenden Schritten: - Ermitteln anhand von Sensor-Signalen (S30) der Umfeldsensorik (30), durch welche Fahrbahnmarkierung (M) die Spur (3.i), in der sich das Fahrzeug (1) aktuell auf der Fahrbahn (2) bewegt, seitlich begrenzt wird (ST2); - Festlegen einer Orientierungs-Richtung (O) für das Fahrzeug (1) in Abhängigkeit der ermittelten die Spur (3.i) seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung (M) (ST3), wobei die Orientierungs-Richtung (O) derartig festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug (1) bei Orientierung in die Orientierungs-Richtung (O) an der Bildung einer Rettungsgasse (G) beteiligt; - Erzeugen von Steuer-Signalen (S10) in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung (O) derartig, dass sich das Fahrzeug (1) bei einer Ansteuerung des Bewegungssteuerungssystems (20) mit den erzeugten Steuer-Signalen (S10) in der Orientierungs-Richtung (O) seitlich an die jeweilige Fahrbahnmarkierung (M) annähert (ST4); und - Ansteuern des Bewegungssteuersystems (20) mit den Steuer-Signalen (S10), wenn eine Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit (vl) eine vorgegebenen Grenz-Geschwindigkeit (vG) erreicht oder unterschritten hat, zum Bilden der Rettungsgasse (G) (ST5).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bewegungssteuersystem (20) mit den in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung (O) erzeugten Steuer-Signalen (S10) zum Bilden der Rettungsgasse (G) nur dann angesteuert wird, wenn das Fahrzeug (1) bereits in einem autonomen Betriebsmodus (AM) betrieben wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer-Signale (S10) in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung (O) derartig erzeugt werden, dass sich das Fahrzeug (1) bei einer Ansteuerung des Bewegungssteuerungssystems (20) mit den erzeugten Steuer-Signalen (S10) in der Orientierungs-Richtung (O) seitlich an die jeweilige Fahrbahnmarkierung (M) annähert, ohne dabei die jeweilige Fahrbahnmarkierung (M) zu berühren oder ohne dabei die jeweilige Fahrbahnmarkierung (M) zu überfahren.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungs-Richtung (O) aus einer hinterlegten Orientierungs-Regel (R) ermittelt wird, wobei in der Orientierungs-Regel (R) festgelegt ist, in welche Orientierungs-Richtung (O) sich das Fahrzeug (1) innerhalb der jeweiligen Spur (3.i) relativ zu der die Spur (3.i) seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung (M) zu orientieren hat, um sich an der Bildung einer Rettungsgasse (G) zu beteiligen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfeldsensorik (30), deren Erfassungsbereich (32) auf die Fahrbahnmarkierung (M) ausgerichtet ist, Bestandteil eines Spurführungssystems (40) im Fahrzeug (1) ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierungs-Richtung (O) ausschließlich anhand der die Spur (3.i) des Fahrzeuges (1) seitlich begrenzende Fahrbahnmarkierung (M) festgelegt wird, die anhand der Sensor-Signale (S30) der Umfeldsensorik (30) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ermitteln, dass die Spur (3.i) des Fahrzeuges (1) - auf einer rechten Seite (4) durch eine durchgezogene Linie (Ld) und auf einer linken Seite (5) durch eine gestrichelte Line (Lg) begrenzt wird, festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug (1) in seiner Spur (3.i) nach rechts zu der durchgezogenen Linie (Ld) orientiert, oder - auf der rechten Seite (4) und auf der linken Seite (5) jeweils durch eine gestrichelte Linie (Lg) begrenzt wird, festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug (1) in seiner Spur (3.i) nach rechts orientiert, oder - auf der rechten Seite (4) durch eine gestrichelte Linie (Lg) und auf der linken Seite (5) durch eine durchgezogene Linie (Ld) begrenzt wird, festgelegt wird, dass sich das Fahrzeug (1) in seiner Spur (3.i) nach links orientiert, zum Ausbilden einer Rettungsgasse (G).
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenz-Geschwindigkeit (vG) 1 0km/h oder weniger beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren lediglich dann ausgeführt wird, wenn die Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit (vl) die Grenz-Geschwindigkeit (vG) erreicht oder unterschritten hat.
Steuergerät (10) für ein Fahrzeug (1), insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Stau-Betriebseinheit (12), die ausgebildet ist, - zu ermitteln, durch welche Fahrbahnmarkierung (M) eine Spur (3.i), in der sich das Fahrzeug (1) aktuell auf einer Fahrbahn (2) bewegt, seitlich begrenzt wird, beispielsweise über einen Spurerkennungs-Algorithmus (AS); - eine Orientierungs-Richtung (O) für das Fahrzeug (1) in Abhängigkeit der ermittelten die Spur (3.i) seitlich begrenzenden Fahrbahnmarkierung (M) festzulegen, wobei die Stau-Betriebseinheit (12) die Orientierungs-Richtung (O) derartig festlegen kann, dass sich das Fahrzeug (1) bei Orientierung in die Orientierungs-Richtung (O) an der Bildung einer Rettungsgasse (G) beteiligt; - Steuer-Signale (S10) in Abhängigkeit der ermittelten Orientierungs-Richtung (O) derartig zu erzeugen, dass sich das Fahrzeug (1) bei einer Ansteuerung eines Bewegungssteuerungssystems (20) mit den erzeugten Steuer-Signalen (S10) in der Orientierungs-Richtung (O) seitlich an die jeweilige Fahrbahnmarkierung (M) annähert; und - die erzeugten Steuer-Signale (S10) an das Bewegungssteuersystem (20) auszugeben, wenn eine Fahrzeug-Ist-Geschwindigkeit (vl) eine vorgegebene Grenz-Geschwindigkeit (vG) erreicht oder unterschritten hat, zum Ausbilden der Rettungsgasse (G).
Fahrzeug (1) mit einer Umfeldsensorik (30), deren Erfassungsbereich (32) auf eine Fahrbahnmarkierung (M) einer Fahrbahn (2) ausgerichtet ist, einem Bewegungssteuersystem (20) und einem Steuergerät (10) nach Anspruch 10, wobei das Fahrzeug (1) über das Bewegungssteuerungssystem (20) autonom betrieben werden kann.