DE102022122098A1

DE102022122098A1 - Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers

Info

Publication number: DE102022122098A1
Application number: DE102022122098.2A
Authority: DE
Inventors: Walter Kagerer; Jakob Huemer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2022-09-01
Filing date: 2022-09-01
Publication date: 2024-03-07

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers, umfassend ein Empfangen, durch wenigstens ein Fremdfahrzeug in einer Umgebung eines Referenzfahrzeugs, von Nothalt-Informationen vom Referenzfahrzeug, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Referenzfahrzeug einen Nothalt durchführt oder durchführen wird; und ein Veranlassen einer Anpassung eines Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs an das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers und Fahrzeuge, die zum Durchführen und/oder Unterstützen des Nothaltemanövers befähigt sind. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere eine Nothalteassistenz mit Hilfe anderer Fahrzeuge.
Stand der Technik
Fahrassistenzsysteme zur Bewältigung kritischer Situationen während der Fahrt gewinnen mit der Entwicklung von (teil-)autonom fahrenden Fahrzeugen stetig an Bedeutung. Beispielsweise kann mittels einer Eingabevorrichtung, wie einem Schalter, durch einen Fahrer oder Beifahrer ein Bedienbefehl eingebbar sein, der einen autonomen Nothalt des Fahrzeugs auslöst. Derartige Fahrassistenzsysteme sind insbesondere bei einer Fahruntüchtigkeit des Fahrers vorteilhaft.
Ein autonomer Nothalt des Fahrzeugs, wie beispielsweise bei einem plötzlich auftretenden medizinischen Notfall, ist aufgrund anderer Verkehrsteilnehmer, von Hindernissen und/oder Straßenverhältnissen risikobehaftet. Insbesondere besteht bei einem Nothalt das Risiko, dass es zu unkontrollierbaren Fahrsituationen, wie beispielsweise Kollisionen mit anderen Verkehrsteilnehmern und/oder Hindernissen kommt.
Offenbarung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers und Fahrzeuge, die zum Durchführen und/oder Unterstützen des Nothaltemanövers befähigt sind anzugeben, die einen Nothalt risikominimiert durchführen können. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen autonomen Spurwechsel bei einem Nothaltemanöver des Fahrzeugs mit minimalem Risiko durchzuführen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers angegeben. Das Verfahren umfasst ein Empfangen, durch wenigstens ein Fremdfahrzeug in einer Umgebung eines Referenzfahrzeugs, von Nothalt-Informationen vom Referenzfahrzeug, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Referenzfahrzeug einen Nothalt durchführt oder durchführen wird; und ein Veranlassen einer Anpassung eines Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs an das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs.
Erfindungsgemäß informiert das Referenzfahrzeug Fremdfahrzeuge in seiner Umgebung über einen Nothalt über eine direkte Verbindung V2V bzw. über ein Backend V2I. Die Fremdfahrzeuge reagieren auf den Nothalt und assistieren dem Referenzfahrzeug beim Nothalt. In einem Beispiel können die Fremdfahrzeuge hinter dem Referenzfahrzeug eine Blockade einer mehrspurigen Fahrbahn bilden, so dass Fahrzeuge, die nicht über den Nothalt informiert wurden, nicht überholen können. In einem weiteren Beispiel kann ein vor dem Referenzfahrzeug fahrendes Fremdfahrzeug eine Führungsfunktion für das Referenzfahrzeug übernehmen und das Referenzfahrzeug sicher z.B. zu einem Seitenstreifen führen. Im Ergebnis kann ein Nothalt risikominimiert durchgeführt und eine Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden.
Der Begriff Fahrzeug umfasst PKW, LKW, Busse, Wohnmobile, Krafträder, etc., die der Beförderung von Personen, Gütern, etc. dienen. Insbesondere umfasst der Begriff Kraftfahrzeuge zur Personenbeförderung.
Vorzugsweise ist das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein einziges Fremdfahrzeug. Alternativ kann das wenigstens eine Fremdfahrzeug zwei oder mehr als zwei Fremdfahrzeuge sein.
In einigen Ausführungsformen kann das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein manuell gefahrenes Fahrzeug sein. Alternativ kann das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein automatisiert fahrendes Fahrzeug sein. In weiteren Ausführungsformen können mehrere Fremdfahrzeug am erfindungsgemäßen Verfahren beteiligt sein, wobei wenigstens ein Fremdfahrzeug der mehreren Fremdfahrzeuge ein manuell gefahrenes Fahrzeug sein kann und wenigstens ein Fremdfahrzeug der mehreren Fremdfahrzeuge ein automatisiert fahrendes Fahrzeug sein kann.
Das Referenzfahrzeug umfasst einen Nothalteassistenten. Der Nothalteassistent kann eingerichtet sein, um autonom einen Nothalt durchzuführen. Beispielsweise kann mittels einer Eingabevorrichtung, wie einem Schalter, durch einen Fahrer oder Beifahrer ein Bedienbefehl eingebbar sein, der den autonomen Nothalt des Referenzfahrzeugs auslöst. Der Nothalt kann dabei auf einer aktuellen Fahrspur, einem Seitenstreifen oder einem Standstreifen erfolgen. Insbesondere kann der Nothalt einen Verzögerungsvorgang und keinen Spurwechsel umfassen, oder kann einen Verzögerungsvorgang und wenigstens einen Spurwechsel z.B. auf einen Seitenstreifen oder Standstreifen umfassen.
Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf das Auslösen des Nothalts durch einen Fahrer oder Beifahrer beschränkt und der Nothalt kann in einigen Ausführungsformen durch das Fahrzeug selbst ausgelöst werden, beispielsweise basierend auf einer Überwachung der Fahrzeuginsassen mittels einer Innenraumsensorik. Wird durch die Innenraumsensorik die Fahruntauglichkeit des Fahrers zum Beispiel eine Bewusstlosigkeit des Fahrers erkannt, kann der Nothalt automatisch ausgelöst werden. Es kann auch ein Nothalt ausgelöst werden, wenn ein assistiert oder autonom fahrendes Fahrzeug den Fahrer auffordert die Fahrzeugführung wieder zu übernehmen, dieser der Aufforderung aber für eine gewisse Zeit nicht nachkommt.
Auch in diesem Fall muss davon ausgegangen werden, dass der Fahrer nicht in der Lage ist das Fahrzeug zu führen und ein Nothalt bzw. ein Minimal-Risk-Manöver wird eingeleitet.
In einigen Ausführungsformen kann das Referenzfahrzeug ein manuell gefahrenes Fahrzeug mit einem Nothalteassistenten sein. In weiteren Ausführungsformen kann das Referenzfahrzeug ein Fahrassistenzsystem zum automatisierten oder autonomen Fahren umfassen, das den Nothalteassistenten umfasst oder die Funktionen des Nothalteassistenten implementiert. Beispielsweise kann das Referenzfahrzeug in einem automatisierten Fahrmodus unterwegs sein und den Nothalt aus dem automatisierten Fahrmodus heraus durchführen, zum Beispiel bei einem medizinischen Notfall oder bei einem drohenden Systemausfall. Alternativ kann das Referenzfahrzeug durch einen Fahrer manuell gefahren werden und aus dem manuellen Modus heraus den Nothalt durchführen, zum Beispiel bei einem medizinischen Notfall.
Ein automatisiert fahrendes Fahrzeug, wie zum Beispiel das Referenzfahrzeug und/oder das wenigstens eine Fremdfahrzeug, lenkt und/oder bremst und/oder beschleunigt selbstständig basierend auf einer Fahrstrategie. Die Fahrstrategie kann basierend auf Umfelddaten der Umfeldsensorik, Straßenzustand, Verkehrslage, Wetterlage, etc. bestimmt werden. Die Umsetzung der bestimmten Fahrstrategie erfolgt durch den Antrieb, die Lenkung und/oder die Bremsen.
Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ kann im Rahmen des Dokuments ein Fahren mit automatisierter Längs- oder Querführung oder ein autonomes Fahren mit automatisierter Längs- und Querführung verstanden werden. Bei dem automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens oder Rangierens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst ein automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind ein assistiertes, teilautomatisiertes, hochautomatisiertes oder vollautomatisiertes Fahren. Diese Automatisierungsgrade wurden von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) definiert (siehe BASt-Publikation „Forschung kompakt“, Ausgabe 11/2012).
Beim assistierten Fahren führt der Fahrer dauerhaft die Längs- oder Querführung aus, während das System die jeweils andere Funktion in gewissen Grenzen übernimmt. Beim teilautomatisierten Fahren (TAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum und/oder in spezifischen Situationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim hochautomatisierten Fahren (HAF) übernimmt das System die Längs- und Querführung für einen gewissen Zeitraum, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung zu übernehmen. Beim vollautomatisierten Fahren (VAF) kann das System für einen spezifischen Anwendungsfall das Fahren in allen Situationen automatisch bewältigen; für diesen Anwendungsfall ist kein Fahrer mehr erforderlich.
Die vorstehend genannten vier Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 4 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering). Ferner ist in der SAE J3016 noch der SAE-Level 5 als höchster Automatisierungsgrad vorgesehen, der in der Definition der BASt nicht enthalten ist. Der SAE-Level 5 entspricht einem fahrerlosen Fahren, bei dem das System während der ganzen Fahrt alle Situationen wie ein menschlicher Fahrer automatisch bewältigen kann; ein Fahrer ist generell nicht mehr erforderlich.
Vorzugsweise erfolgt das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs basierend darauf, ob sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug vor dem Referenzfahrzeug oder hinter dem Referenzfahrzeug befindet. In einem Beispiel können die Fremdfahrzeuge hinter dem Referenzfahrzeug eine Blockade einer mehrspurigen Fahrbahn bilden, so dass Fahrzeuge, die nicht über den Nothalt informiert wurden, nicht überholen können. In einem weiteren Beispiel kann ein vor dem Referenzfahrzeug fahrendes Fremdfahrzeug eine Führungsfunktion für das Referenzfahrzeug übernehmen und das Referenzfahrzeug sicher z.B. zu einem Seitenstreifen führen. Im Ergebnis kann ein Nothalt risikominimiert durchgeführt und eine Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden.
Vorzugsweise umfasst das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs ein automatisches Anpassen einer Fahrstrategie zur Absicherung des Nothaltemanövers, falls das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein automatisiert fahrendes Fahrzeug ist. Der Begriff „Absicherung“ bedeutet dabei, dass das Anpassen der Fahrstrategie situationsabhängig derart erfolgt, dass Risikosituationen und/oder potenzielle Störungen des Nothaltemanövers des Referenzfahrzeugs vermieden werden.
Vorzugsweise erfolgt das Anpassen der Fahrstrategie derart, dass das wenigstens eine Fremdfahrzeug das Referenzfahrzeug nicht überholt, falls sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug hinter dem Referenzfahrzeug befindet. Damit kann eine Störung oder Behinderung des Nothaltemanövers des Referenzfahrzeugs durch einen Überholvorgang des wenigstens einen Fremdfahrzeugs z.B. auf einer Landstraße oder einer Autobahn vermieden werden.
In einigen Ausführungsformen, falls sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug hinter dem Referenzfahrzeug befindet, kann das wenigstens eine Fremdfahrzeug eine Blockade einer mehrspurigen Fahrbahn hinter dem Referenzfahrzeug bilden, so dass andere Fahrzeuge das Referenzfahrzeug nicht überholen können. Anders gesagt kann sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug hinter dem Referenzfahrzeug so positionieren, dass andere von hinten kommende Fahrzeuge das Referenzfahrzeug nicht überholen können.
Vorzugsweise wird die Blockade kollektiv durch mehrere Fremdfahrzeuge gebildet. Anders gesagt können mehrere Fremdfahrzeuge koordiniert agieren und sich hinter dem Referenzfahrzeug so positionieren, dass andere von hinten kommende Fahrzeuge das Referenzfahrzeug nicht überholen können.
In einigen Ausführungsformen können auf einer mehrspurigen Fahrbahn mehrere Fremdfahrzeuge in Fahrtrichtung auf derselben Höhe bzw. nebeneinander fahren, um die Blockade hinter dem Referenzfahrzeug zu bilden. Insbesondere kann eine Anzahl der die Blockade bildenden Fremdfahrzeuge einer Anzahl der Fahrspuren in der Fahrtrichtung des Referenzfahrzeugs und der Fremdfahrzeuge entsprechen. Beispielsweise können auf einer dreispurigen Autobahn drei Fremdfahrzeuge auf derselben Höhe bzw. nebeneinander auf der rechten Spur, der mittleren Spur und der linken Spur fahren, um die Blockade hinter dem Referenzfahrzeug zu bilden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und die Fremdfahrzeuge können z.B. in Fahrtrichtung versetzt fahren, um die Blockade hinter dem Referenzfahrzeug zu bilden. Fremdfahrzeuge ohne aktive Assistenz der Quer-/ und Längsführung können über eine Information zur Teilnahme an der Realisierung der Blockade angefragt werden. Hierbei wird eine Empfehlung einer zu befahrenden Spur der Mehrspurigen Fahrbahn gegeben.
Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein Führungsfahrzeug, das sich vor dem Referenzfahrzeug befindet, wobei das Referenzfahrzeug dem Führungsfahrzeug zum Durchführen des Nothaltemanövers zumindest teilweise folgt. Andes gesagt kann das Führungsfahrzeug das Referenzfahrzeug anleiten, beispielsweise bei einem Spurwechsel auf einen Seitenstreifen. Insbesondere kann das Referenzfahrzeug dem Führungsfahrzeug mittels automatischer Längsführung und Querführung folgen, um den Nothalt durchzuführen. Das Führungsfahrzeug kann das Nothaltemanöver sicherer gestalten, beispielsweise wenn der Nothalteassistent des Referenzfahrzeugs nur eingeschränkt funktionsfähig ist oder die Umgebungssensorik des Führungsfahrzeugs eine bessere Umgebungserkennung erlaubt als die Umgebungssensorik des Referenzfahrzeugs.
In einigen Ausführungsformen kann das Führungsfahrzeug ein manuell gefahrenes Fahrzeug oder ein automatisiert fahrendes Fahrzeug sein. Das Bestimmen eines manuell gefahrenen Fahrzeugs als das Führungsfahrzeug kann in Situationen vorteilhaft sein, in denen der manuelle Fahrer die Situation besser einschätzen kann als dies allein durch den Nothalteassistenten des Referenzfahrzeugs möglich wäre.
Vorzugsweise übermittelt das Referenzfahrzeug einem vor dem Referenzfahrzeug fahrenden Fremdfahrzeug z.B. über eine V2V-Verbindung oder über eine V2I-Verbindung eine Anfrage zur Übernahme der Funktion als Führungsfahrzeug. Falls das Führungsfahrzeug ein automatisiert fahrendes Fahrzeug ist, kann ein Fahrassistenzsystem des Führungsfahrzeugs das automatisierte Fahren durchführen, um das Referenzfahrzeug beim Durchführend des Nothaltemanövers anzuleiten. Falls das Führungsfahrzeug ein manuell gefahrenes Fahrzeug ist, kann das Führungsfahrzeug einen Fahrer über den Nothalt des Referenzfahrzeugs informieren und z.B. anweisen, auf einem Seitenstreifen anzuhalten.
Vorzugsweise umfasst das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs ein Auslösen eines Warnblinkers, falls sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug hinter dem Referenzfahrzeug befindet. In einigen Ausführungsformen kann ein koordiniertes Auslösen von Warnblinkern mehrerer Fremdfahrzeuge in der Umgebung des Referenzfahrzeugs erfolgen. Hierdurch kann ein nachfolgender Verkehr auf die Gefahrensituation hingewiesen werden.
Vorzugsweise umfasst das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs ein Ausgeben eines Fahrerhinweis an einen Fahrer des wenigstens einen Fremdfahrzeugs, falls das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein manuell gefahrenes Fahrzeug ist. Der Fahrerhinweis kann Informationen in Bezug auf das Nothaltemanöver und/oder eine Fahreranweisung umfassen. Beispielsweise kann der Fahrerhinweis eine Aufforderung zum Bilden einer Blockade hinter dem Referenzfahrzeug, eine Aufforderung zur Übernahme einer Führungsfunktion vor dem Referenzfahrzeug, eine Aufforderung zum Setzen eines Warnblinkers und/oder eine Position des Referenzfahrzeugs relativ zu diesem Fremdfahrzeug umfassen.
Vorzugsweise umfasst das wenigstens eine Fremdfahrzeug wenigstens eine Ausgabevorrichtung zur Ausgabe des Fahrerhinweises. In einigen Ausführungsformen wird der Fahrerhinweise basierend darauf ausgegeben bzw. inhaltlich gestaltet, ob sich das Fahrzeug vor dem Referenzfahrzeug oder hinter dem Referenzfahrzeug befindet. Beispielsweise kann der Fahrerhinweis die Bildung der Blockade hinter dem Referenzfahrzeug, das Anschalten eines Warnblinkers oder die Übernahme der Führungsfunktion angeben.
Die wenigstens eine Ausgabevorrichtung kann wenigstens eine Anzeigevorrichtung und/oder wenigstens einen Lautsprecher umfassen. Die wenigstens eine Anzeigevorrichtung kann ein Display umfassen, insbesondere ein LCD-Display, ein Plasma-Display oder ein OLED-Display. Ergänzend oder alternativ kann die wenigstens eine Anzeigevorrichtung eine Proj ektionsvorrichtung umfassen, die eingerichtet ist, um Informationen direkt im Sichtfeld des Fahrers einzublenden, insbesondere auf eine Windschutzscheibe zu projizieren.
In einigen Ausführungsformen kann die wenigstens eine Ausgabevorrichtung eine zentrale Informationsausgabevorrichtung eines Infotainmentsystems, wie beispielsweise eine Head Unit oder ein Pillar-to-Pillar-Display sein, sein. Vorzugsweise ist die wenigstens eine Ausgabevorrichtung fest im Fahrzeug verbaut.
Vorzugsweise umfassen die Nothalt-Informationen, die das Referenzfahrzeug an das wenigstens eine Referenzfahrzeug übermittelt:

- Zustandsinformationen des Referenzfahrzeugs (z.B. führerlos); und/oder
- Zustandsinformationen eines Fahrzeuginsassen des Referenzfahrzeugs, insbesondere eines Fahrers (z.B. bewusstlos); und/oder
- wenigstens einen Ausführungsparameter des Nothaltemanövers, wie z.B. ein Ziel (z.B. Anhalten in Ego-Spur, Spurwechsel auf Standstreifen, etc.) und/oder Manöverinformationen (z.B. Verzögerungsinformationen, Spurhalten oder Spurwechsel, etc.).

Vorzugsweise erfolgt die Kommunikation zwischen dem Referenzfahrzeug und dem wenigstens einen Referenzfahrzeug mittels V2V (Vehicle-to-Vehicle)-Kommunikation.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Software (SW) Programm angegeben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers auszuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Speichermedium angegeben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem oder mehreren Prozessoren ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers auszuführen.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens zum Durchführen eines Nothaltemanövers auszuführen, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst ein Empfangsmodul, das eingerichtet ist, um Nothalt-Informationen von einem Referenzfahrzeug zu empfangen, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Referenzfahrzeug einen Nothalt durchführt oder durchführen wird.
Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug ein Fahrassistenzmodul zum automatisierten Fahren, wobei das Fahrassistenzmodul eingerichtet ist, um in einem automatisierten Fahrmodus eine Fahrstrategie zur Absicherung des Nothaltemanövers anzupassen.
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzmodul eingerichtet, um die Fahrstrategie basierend darauf anzupassen, ob sich das Fahrzeug vor dem Referenzfahrzeug oder hinter dem Referenzfahrzeug befindet.
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzmodul eingerichtet, um die Fahrstrategie derart anzupassen, dass das Fahrzeug das Referenzfahrzeug nicht überholt, falls sich das Fahrzeug hinter dem Referenzfahrzeug befindet.
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzmodul eingerichtet, um die Fahrstrategie derart anzupassen, dass das Fahrzeug eine Blockade hinter dem Referenzfahrzeug bildet, so dass andere Fahrzeuge das Referenzfahrzeug nicht überholen können. In einigen Ausführungsformen ist das Fahrassistenzmodul eingerichtet, um die Blockade kollektiv mit wenigstens einem weiteren Fahrzeug zu bilden.
Vorzugsweise ist das Fahrassistenzmodul eingerichtet, um die Fahrstrategie derart anzupassen, dass das Fahrzeug eine Führungsfunktion für das Referenzfahrzeug bildet, falls sich das Fahrzeug vor dem Referenzfahrzeug befindet. In einigen Ausführungsformen kann die Fahrstrategie derart angepasst werden, dass es möglich ist, dass das Referenzfahrzeug dem Fahrzeug zum Durchführen des Nothaltemanövers zumindest teilweise folgen kann.
Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug eine Ausgabevorrichtung, die in einem manuellen Fahrmodus zum Ausgeben eines Fahrerhinweis an einen Fahrer des Fahrzeugs eingerichtet ist, wobei der Fahrerhinweis Informationen in Bezug auf das Nothaltemanöver und/oder eine Fahreranweisung umfasst.
Vorzugsweise wird der Fahrerhinweise basierend darauf ausgegeben bzw. inhaltlich gestaltet, ob sich das Fahrzeug vor dem Referenzfahrzeug oder hinter dem Referenzfahrzeug befindet. Beispielsweise kann der Fahrerhinweis die Bildung der Blockade hinter dem Referenzfahrzeug, das Anschalten eines Warnblinkers oder die Übernahme der Führungsfunktion angeben.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst ein Sendemodul, das eingerichtet ist, um Nothalt-Informationen an wenigstens ein Fremdfahrzeug in einer Umgebung des Fahrzeugs zu übermitteln, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Fahrzeug einen Nothalt durchführt oder durchführen wird, und wobei das wenigstens eine Fremdfahrzeug ein Führungsfahrzeug umfasst; und ein Fahrassistenzmodul zum automatisierten Fahren, wobei das Fahrassistenzmodul eingerichtet ist, um dem Führungsfahrzeug zum Durchführen des Nothaltemanövers zumindest teilweise zu folgen.
Die Fahrzeuge können die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Verfahrens zum Durchführen eines Nothaltemanövers implementieren.
Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein System zum Durchführen eines Nothaltemanövers angegeben. Das System umfasst Prozessoren; und Speicher, der den Prozessoren verbunden sind und Anweisungen enthalten, die von den Prozessoren ausgeführt werden können, um das in diesem Dokument beschriebene Verfahren zum Durchführen eines Nothaltemanövers auszuführen.
Ein Prozessor bzw. ein Prozessormodul ist ein programmierbares Rechenwerk, also eine Maschine oder eine elektronische Schaltung, die gemäß übergebenen Befehlen andere Elemente steuert und dabei einen Algorithmus (Prozess) vorantreibt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Offenbarung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

1 schematisch ein Fahrzeug mit einem Fahrassistenzsystem zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
2 ein Flussdiagram eines Verfahrens zum Durchführen eines Nothaltemanövers gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
3 eine Reaktion von Fremdfahrzeugen auf das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
4 eine Reaktion eines Fremdfahrzeugs auf das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.

Ausführungsformen der Offenbarung
Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 100 zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Beim automatisierten Fahren erfolgt die Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs 10 automatisch. Das Fahrassistenzsystem 100 übernimmt also die Fahrzeugführung. Hierzu steuert das Fahrassistenzsystem 100 den Antrieb 20, das Getriebe 22, die hydraulische Betriebsbremse 24 und die Lenkung 26 über nicht dargestellte Zwischeneinheiten.
Zur Planung und Durchführung des automatisierten Fahrens werden Umfeldinformationen einer Umfeldsensorik, die das Fahrzeugumfeld beobachtet, vom Fahrassistenzsystem 100 entgegengenommen. Insbesondere kann das Fahrzeug wenigstens einen Umgebungssensor 12 umfassen, der zur Aufnahme von Umgebungsdaten, die das Fahrzeugumfeld angeben, eingerichtet ist. Der wenigstens eine Umgebungssensor 12 kann beispielsweise ein oder mehrere LiDAR-Systeme, ein oder mehrere Radar-Systeme, einen oder mehrere Laserscanner, einen oder mehrere Ultraschallsensoren und/oder eine oder mehrere Kameras umfassen.
In einigen Ausführungsformen kann in Abhängigkeit der Betätigung eines Bedienelements eine Nothaltefunktion des Fahrassistenzsystems 100 aktiviert werden, im Rahmen dessen das Fahrzeug 10 dann ein autonomes oder automatisiertes Nothaltefahrmanöver zum Nothalten des Fahrzeugs, beispielsweise auf der Standspur, durchführt. Das Bedienelement kann beispielsweise ein Feststellbremse-Bedienelement zum Aktivieren der elektrischen Feststellbremse im Stand sein. Es kann also zumindest eine Doppelbelegung des Bedienelements zum Aktivieren von zwei verschiedenen Funktionen vorliegen.
Wenn der Nothalt z.B. durch einen Fahrer oder Beifahrer ausgelöst wird, regelt das Fahrassistenzsystem 100 die Fahrzeuggeschwindigkeit und führt z.B. einen Spurwechsel auf eine Standspur durch. Bei einem solchen autonomen Nothaltefahrmanöver erfolgt die Längs- und Querführung des Fahrzeugs automatisch.
Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht auf das Auslösen des Nothalts durch einen Fahrer oder Beifahrer beschränkt und der Nothalt kann in einigen Ausführungsformen durch das Fahrzeug selbst ausgelöst werden, beispielsweise basierend auf einer Überwachung der Fahrzeuginsassen mittels einer Innenraumsensorik. Wird durch die Innenraumsensorik zum Beispiel eine Bewusstlosigkeit des Fahrers erkannt, kann der Nothalt automatisch ausgelöst werden.
2 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Verfahrens 200 zum Durchführen eines Nothaltemanövers gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 200 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch Prozessoren (z.B. CPUs) ausführbar ist.
Das Verfahren 200 umfasst im Block 210 ein Übermitteln, durch ein Referenzfahrzeug, von Nothalt-Informationen an wenigstens ein Fremdfahrzeug in einer Umgebung des Referenzfahrzeugs, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Referenzfahrzeug einen Nothalt durchführt oder durchführen wird; und im Block 220 ein Veranlassen einer Anpassung eines Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs an das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs, beispielsweise basierend darauf, ob sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug vor dem Referenzfahrzeug oder hinter dem Referenzfahrzeug befindet.
Das Referenzfahrzeug informiert Fremdfahrzeuge in seiner Umgebung über einen Nothalt. Beispielsweise kann das Referenzfahrzeug die Fremdfahrzeuge in seiner Umgebung über V2V über einen Zustand (z.B. führerlos), ein Ziel (z.B. Anhalten in Ego-Spur, Spurwechsel auf Zielspur oder Standstreifen) und/oder ein aktuelles Manöver (z.B. Verzögerung, Spurhalten oder Spurwechsel) informieren. Die Fremdfahrzeuge reagieren auf den Nothalt z.B. basierend auf einer relativen Position zum Referenzfahrzeug und assistieren dem Referenzfahrzeug beim Nothalt. In einem Beispiel können die Fremdfahrzeuge hinter dem Referenzfahrzeug eine Blockade bilden, so dass Fahrzeuge, die nicht über den Nothalt informiert wurden, nicht überholen können. In einem weiteren Beispiel kann ein vor dem Referenzfahrzeug fahrendes Fremdfahrzeug eine Führungsfunktion für das Referenzfahrzeug übernehmen und das Referenzfahrzeug sicher z.B. zu einem Seitenstreifen führen. Im Ergebnis kann ein Nothalt risikominimiert durchgeführt und eine Sicherheit im Straßenverkehr verbessert werden.
3 zeigt eine Reaktion von Fremdfahrzeugen 40A, 40B, 40C auf das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs 30 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
Im Beispiel der 3 befindet sich das Referenzfahrzeug 30 auf der mittleren Spur B einer dreispurigen Straße. Bei einem Auslösen des Nothaltemanövers kann das Referenzfahrzeug 30 entsprechende Nothalt-Informationen an die Fremdfahrzeug 40A, 40B, 40C in seiner Umgebung senden. Die Nothalt-Informationen können zum Beispiel anzeigen, dass das Referenzfahrzeug 30 auf den Standstreifen D wechseln und dort anhalten möchte.
Die Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C befinden sich hinter dem Referenzfahrzeug 30 und bilden als Reaktion auf die empfangenen Nothalt-Informationen kollektiv eine Blockade hinter dem Referenzfahrzeug 30, so dass andere Fahrzeuge das Referenzfahrzeug 30 nicht überholen können. Anders gesagt können mehrere Fremdfahrzeuge koordiniert agieren und sich hinter dem Referenzfahrzeug 30 so positionieren, dass andere von hinten kommende Fahrzeuge das Referenzfahrzeug 30 nicht überholen können.
Im Beispiel der 3 wird die Blockade durch ein erstes Fremdfahrzeug 40A auf der linken Spur A, ein zweites Fremdfahrzeug 40B auf der mittleren Spur B und ein drittes Fremdfahrzeug 40C auf der rechten Spur C gebildet. Die Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C sichern so den Raum nach hinten ab, so dass auch keine nichtinformierten Fahrzeuge oder manuell gefahrenen Fahrzeuge mehr überholen können. Insbesondere wird der gesamte Verkehr abgebremst und das Referenzfahrzeug 30 kann leicht und gefahrlos einen Spurwechsel nach rechts durchführen und auf dem Standstreifen anhalten.
In einigen Ausführungsformen können die Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C in Fahrtrichtung auf derselben Höhe bzw. nebeneinander fahren, um die Blockade hinter dem Referenzfahrzeug 30 zu bilden, wie es in 3 gezeigt ist. Insbesondere kann eine Anzahl der die Blockade bildenden Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C einer Anzahl der Fahrspuren in der Fahrtrichtung des Referenzfahrzeugs 30 und der Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C entsprechen. Beispielsweise können auf einer dreispurigen Autobahn drei Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C auf derselben Höhe bzw. nebeneinander auf der rechten Spur, der mittleren Spur und der linken Spur fahren, um die Blockade hinter dem Referenzfahrzeug 30 zu bilden. Die vorliegende Offenbarung ist jedoch nicht hierauf begrenzt und die Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C können z.B. in Fahrtrichtung versetzt fahren, um die Blockade hinter dem Referenzfahrzeug 30 zu bilden.
In einigen Ausführungsformen ist ein kollektives Weiterfahren des Referenzfahrzeugs 30 und der Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C z.B. mit einer mäßigen Geschwindigkeit bis zu einer geeigneten Haltemöglichkeit (z.B. an Notrufsäule, Haltebucht, Ausfahrt etc.) dankbar. Ergänzend oder alternativ können die Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C zum Anzeigen des gemeinsamen Manövers über V2V synchronisiert ihre Warnblinker ansteuern, so dass der von hinten kommende Verkehr eindeutig gewarnt wird.
Die Fremdfahrzeuge 40A, 40B, 40C können manuell gefahrene Fahrzeuge und/oder automatisiert fahrende Fahrzeuge umfassen.
Manuell gefahrene Fahrzeuge können einen Fahrerhinweis an einen Fahrer ausgeben, der Informationen in Bezug auf das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs 30 und/oder eine Fahreranweisung umfasst. Beispielsweise kann der Fahrerhinweis eine Aufforderung zum Bilden einer Blockade hinter dem Referenzfahrzeug, eine Aufforderung zur Übernahme einer Führungsfunktion vor dem Referenzfahrzeug und/oder eine Aufforderung zum Setzen eines Warnblinkers umfassen. Ergänzend oder alternativ kann der Fahrerhinweis eine relative Position des Referenzfahrzeugs 30 anzeigen, so dass der Fahrer das Referenzfahrzeug 30 identifizieren und gezielt Rücksicht nehmen kann.
4 zeigt eine Reaktion eines Fremdfahrzeugs auf das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs 30 gemäß weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Die Ausführungsform der 4 kann ergänzend oder alternativ zur Ausführungsform der 3 durchgeführt werden.
Im Beispiel der 4 umfasst das Fremdfahrzeug ein Führungsfahrzeug 40, das sich vor dem Referenzfahrzeug 30 befindet. Das Referenzfahrzeug 30 kann dem Führungsfahrzeug 40 zum Durchführen des Nothaltemanövers zumindest teilweise folgen. Andes gesagt kann das Führungsfahrzeug 40 das Referenzfahrzeug 30 anleiten, beispielsweise bei einem Spurwechsel auf den Seitenstreifen D. Insbesondere kann das Referenzfahrzeug 30 dem Führungsfahrzeug 40 mittels automatischer Längsführung und Querführung folgen, um den Nothalt durchzuführen. Das Führungsfahrzeug 40 kann das Nothaltemanöver sicherer gestalten, beispielsweise wenn der Nothalteassistent des Referenzfahrzeugs 30 nur eingeschränkt funktionsfähig ist oder die Umgebungssensorik des Führungsfahrzeugs 40 eine bessere Umgebungserkennung erlaubt als die Umgebungssensorik des Referenzfahrzeugs 30.
In einigen Ausführungsformen kann das Führungsfahrzeug 40 ein manuell gefahrenes Fahrzeug oder ein automatisiert fahrendes Fahrzeug sein. Das Bestimmen eines manuell gefahrenen Fahrzeugs als das Führungsfahrzeug 40 kann in Situationen vorteilhaft sein, in denen der manuelle Fahrer die Situation besser einschätzen kann als dies allein durch den Nothalteassistenten des Referenzfahrzeugs 30 möglich wäre.
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.

Claims

Verfahren (200) zum Durchführen eines Nothaltemanövers, umfassend: Empfangen (210), durch wenigstens ein Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) in einer Umgebung eines Referenzfahrzeugs (30), von Nothalt-Informationen vom Referenzfahrzeug (30), wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Referenzfahrzeug (30) einen Nothalt durchführt oder durchführen wird; und Veranlassen (220) einer Anpassung eines Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs (40, 40A, 40B, 40C) an das Nothaltemanöver des Referenzfahrzeugs (30).
Das Verfahren (200) nach Anspruch 1, wobei das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs (40, 40A, 40B, 40C) basierend darauf erfolgt, ob sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) vor dem Referenzfahrzeug (30) oder hinter dem Referenzfahrzeug (30) befindet.
Das Verfahren (200) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs (40, 40A, 40B, 40C) umfasst: falls das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) ein automatisiert fahrendes Fahrzeug ist, automatisches Anpassen einer Fahrstrategie zur Absicherung des Nothaltemanövers.
Das Verfahren (200) nach Anspruch 3, wobei das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40A, 40B, 40C) das Referenzfahrzeug (30) nicht überholt, falls sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40A, 40B, 40C) hinter dem Referenzfahrzeug (30) befindet; und/oder wobei, falls sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40A, 40B, 40C) hinter dem Referenzfahrzeug befindet, das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40A, 40B, 40C) eine Blockade hinter dem Referenzfahrzeug (30) bildet, so dass andere Fahrzeuge das Referenzfahrzeug (30) nicht überholen können, insbesondere wobei die Blockade kollektiv durch mehrere Fremdfahrzeuge (40A, 40B, 40C) gebildet wird.
Das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) ein Führungsfahrzeug (40) umfasst, das sich vor dem Referenzfahrzeug (30) befindet, wobei das Referenzfahrzeug (30) dem Führungsfahrzeug (40) zum Durchführen des Nothaltemanövers zumindest teilweise folgt, insbesondere wobei das Führungsfahrzeug (40) ein manuell gefahrenes Fahrzeug oder ein automatisiert fahrendes Fahrzeug ist.
Das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs (40A, 40B, 40C) umfasst: Auslösen eines Warnblinkers, falls sich das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40A, 40B, 40C) hinter dem Referenzfahrzeug (30) befindet, insbesondere koordiniertes Auslösen von Warnblinkern mehrerer Fremdfahrzeuge (40A, 40B, 40C) in der Umgebung des Referenzfahrzeugs (30).
Das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Veranlassen der Anpassung des Fahrverhaltens des wenigstens einen Fremdfahrzeugs (40, 40A, 40B, 40C) umfasst: falls das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) ein manuell gefahrenes Fahrzeug ist, Ausgeben eines Fahrerhinweis an einen Fahrer des wenigstens einen Fremdfahrzeugs (40, 40A, 40B, 40C), insbesondere wobei der Fahrerhinweis Informationen in Bezug auf das Nothaltemanöver und/oder eine Fahreranweisung umfasst.
Das Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Nothalt-Informationen umfassen: - Zustandsinformationen des Referenzfahrzeugs (30); und/oder - Zustandsinformationen eines Fahrzeuginsassen des Referenzfahrzeugs (30), insbesondere eines Fahrers; und/oder - wenigstens einen Ausführungsparameter des Nothaltemanövers.
Fahrzeug (40, 40A, 40B, 40C), umfassend: ein Empfangsmodul, das eingerichtet ist, um Nothalt-Informationen von einem Referenzfahrzeug (30) zu empfangen, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Referenzfahrzeug (30) einen Nothalt durchführt oder durchführen wird; und ein Fahrassistenzmodul zum automatisierten Fahren, wobei das Fahrassistenzmodul eingerichtet ist, um eine Fahrstrategie in einem automatisierten Fahrmodus zur Absicherung des Nothaltemanövers anzupassen; und/oder eine Ausgabevorrichtung, die in einem manuellen Fahrmodus zum Ausgeben eines Fahrerhinweis an einen Fahrer des Fahrzeugs eingerichtet ist, wobei der Fahrerhinweis Informationen in Bezug auf das Nothaltemanöver und/oder eine Fahreranweisung umfasst.
Fahrzeug (30), umfassend: ein Sendemodul, das eingerichtet ist, um Nothalt-Informationen an wenigstens ein Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) in einer Umgebung des Fahrzeugs (30) zu übermitteln, wobei die Nothalt-Informationen anzeigen, dass das Fahrzeug (30) einen Nothalt durchführt oder durchführen wird, und wobei das wenigstens eine Fremdfahrzeug (40, 40A, 40B, 40C) ein Führungsfahrzeug (40) umfasst; und ein Fahrassistenzmodul zum automatisierten Fahren, wobei das Fahrassistenzmodul eingerichtet ist, um dem Führungsfahrzeug (40) zum Durchführen des Nothaltemanövers zumindest teilweise zu folgen.