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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens. Die vorliegende Offenbarung betrifft insbesondere ein Beschleunigungsverhalten eines Fahrzeugs zum Erreichen einer Setzgeschwindigkeit.
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Stand der Technik
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In Fahrzeugen finden sich heutzutage oftmals Fahrassistenzsysteme, die eine automatische Geschwindigkeitsregelung durchführen können. Bei der automatischen Geschwindigkeitsregelung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Berücksichtigung von vor dem Fahrzeug fahrenden Fremdfahrzeugen auf eine durch eine Fahrer einstellbare Setzgeschwindigkeit eingeregelt und gehalten.
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Ein Beispiel für ein solches Fahrassistenzsystem ist die adaptive Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control, ACC). Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist eine Geschwindigkeitsregelanlage, die bei der Regelung den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als zusätzliche Rückführ- und Regelgröße berücksichtigt. Bei der adaptiven Geschwindigkeitsregelung werden die Position und die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem Sensor ermittelt und die Geschwindigkeit sowie der Abstand adaptiv mit Motor- und Bremseingriff geregelt. Bei einer derartigen Längsregelung kann es in Abhängigkeit eines Bewegungsmuster des vorausfahrenden Fahrzeugs zu plötzlichen Geschwindigkeitsänderungen des Fahrzeugs kommen, die den Insassen überraschen und zu starken und/oder sicherheitskritischen Korrektureingriffen zwingen können.
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Offenbarung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrassistenzsystem, ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug und ein Speichermedium zum Ausführen des Fahrassistenzverfahrens anzugeben, die eine Notwendigkeit von Korrektureingriffen durch einen Fahrer vermeiden können. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Sicherheit im Straßenverkehr beim Betrieb von Fahrassistenzsystemen zu erhöhen.
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Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß einem unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzsystem umfasst ein Längsführung-Steuermodul, das eingerichtet ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einer Setzgeschwindigkeit einzustellen; und ein Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul, das eingerichtet ist, um Informationen in Bezug auf ein vor dem Fahrzeug fahrendes Fremdfahrzeug zu erfassen oder erhalten. Wenn das Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul erfasst oder erkennt, dass das Fremdfahrzeug ein Fahrmanöver quer zu einer Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs ausführt und eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als die Setzgeschwindigkeit ist, ist das Fahrassistenzsystem eingerichtet, um ein Fahrverhalten des Fahrzeugs anzupassen und/oder einen Fahrerhinweis in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs auszugeben.
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Erfindungsgemäß wird bei einem erkannten Fahrmanöver eines vorausfahrenden Fremdfahrzeugs weg von der Egofahrspur und einer gleichzeitigen Geschwindigkeitsdifferenz zur Setzgeschwindigkeit eine Aktion durchgeführt, um zu verhindern, dass der Fahrer durch eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs überrascht wird. Beispielsweise kann ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs angepasst werden, um eine starke Beschleunigung des Fahrzeugs zu verhindern, nachdem das Fremdfahrzeug die Egofahrspur verlassen hat. Im Ergebnis wird der Fahrer nicht durch eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs überrascht und somit auch nicht zu starken und/oder sicherheitskritischen Korrektureingriffen gezwungen, so dass eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden kann.
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Das (Ego-)Fahrzeug und das Fremdfahrzeug befinden sich zunächst auf derselben Fahrspur, die auch als „Egofahrspur“ bezeichnet werden kann. Das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs quer zur Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs ist dabei ein Fahrmanöver zum Verlassen der Egofahrspur. Aufgrund des Verlassens der Egofahrspur kann die Egofahrspur vor dem Fahrzeug frei werden, was zu einer plötzlichen Beschleunigung des Fahrzeugs auf die Setzgeschwindigkeit führen kann. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Sicherheitsrisiken in einer solchen Situation vermeiden, beispielsweise indem ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs angepasst und/oder eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
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Vorzugsweise ist das Fahrmanöver quer zur Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs aus der Gruppe ausgewählt ist, die einen Spurwechsel, einen Abbiegevorgang und eine Kombination davon umfasst, oder die daraus besteht.
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Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem, insbesondere das Längsführung-Steuermodul, eingerichtet, um eine Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu bestimmen. Das Längsführung-Steuermodul kann eingerichtet sein, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs anzupassen und/oder einen Fahrerhinweis in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs auszugeben, wenn die Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs gleich oder größer als ein erster Schwellwert ist. Falls die Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als der erste Schwellwert ist, kann keine Anpassung des Fahrverhaltens und/oder Ausgabe eines Fahrerhinweises erfolgen.
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In einigen Ausführungsformen kann der erste Schwellwert 20km/h oder größer, 30km/h oder größer, oder 40km/h oder größer sein. Bei derartigen hohen Differenzen zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann es zu starken Beschleunigungen kommen, wenn das Fremdfahrzeug die Egofahrspur verlässt. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Sicherheitsrisiken in einer solchen Situation vermeiden, beispielsweise indem ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs angepasst und/oder eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
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Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem, insbesondere das Längsführung-Steuermodul, eingerichtet, um einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug zu bestimmen. Das Längsführung-Steuermodul kann eingerichtet sein, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs anzupassen und/oder einen Fahrerhinweis in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs auszugeben, wenn der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert ist. Falls der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug kleiner als der zweite Schwellwert ist, kann keine Anpassung des Fahrverhaltens und/oder Ausgabe eines Fahrerhinweises erfolgen.
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In einigen Ausführungsformen kann der zweite Schwellwert 40m oder größer, 60m oder größer, 80m oder größer, oder 100m oder größer sein. Bei derartigen großen Abständen zwischen dem Fahrzeug und dem Fremdfahrzeug kann es zu starken Beschleunigungen kommen, beispielsweise da das Fahrzeug einen großen Streckenabschnitt vor dem Fahrzeug nun als frei erkennt und damit als geeignet für eine starke Beschleunigung annimmt. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Sicherheitsrisiken in einer solchen Situation vermeiden, beispielsweise indem ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs angepasst und/oder eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
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Vorzugsweise umfasst das Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul wenigstens einen Umgebungssensor, der eingerichtet ist, um Umgebungsdaten zu erfassen, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs abbilden. Die Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug fahrende Fremdfahrzeug, insbesondere Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver, können aus den Umgebungsdaten abgeleitet werden.
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In einigen Ausführungsformen betreffen die Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug fahrende Fremdfahrzeug, insbesondere die Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver, zum Beispiel eine Trajektorie des Fremdfahrzeugs, die beispielsweise einen Spurwechsel und/oder einen Abbiegevorgang angibt. Die Informationen können ergänzend oder alternativ eine Fahrzeugfunktion des Fremdfahrzeugs betreffen, wie zum Beispiel einen Blinker, der einen Spurwechsel und/oder einen Abbiegevorgang anzeigt.
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Vorzugsweise umfasst der wenigstens eine Umgebungssensor ein oder mehrere LiDAR-Systeme, ein oder mehrere Radar-Systeme, einen oder mehrere Laserscanner, einen oder mehrere Ultraschallsensoren und/oder eine oder mehrere Kameras.
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Vorzugsweise ist der wenigstens eine Umgebungssensor, insbesondere mehrere Umgebungssensoren, an einer Front des Fahrzeugs und/oder einer Seite des Fahrzeugs und/oder einem Dach des Fahrzeugs angeordnet. Beispielsweise können ein Seitenradar und/oder ein Seiten-LiDAR und/oder ein Dachradar und/oder ein Dach-LiDAR vorgesehen sein. Die Anordnung an der Seite des Fahrzeugs ermöglicht eine zuverlässige und präzise Erfassung des Fremdfahrzeugs während des Fahrmanövers, wie zum Beispiel dem Spurwechsel und/oder dem Abbiegevorgang. Die Anordnung am Dach des Fahrzeugs ermöglich zudem eine Erfassung des Fremdfahrzeugs über eine große Distanz.
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Vorzugsweise umfasst das Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul ein Kommunikationsmodul, das eingerichtet ist, um die Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug fahrende Fremdfahrzeug, insbesondere die Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver, von wenigstens einer externen Quelle zu empfangen.
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In einigen Ausführungsformen umfasst (oder ist) die wenigstens eine externe Quelle das Fremdfahrzeug, das das Fahrmanöver durchführt, und/oder wenigstens ein anderes Fremdfahrzeug, das das Fahrmanöver beobachtet.
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Vorzugsweise sind das (Ego-)Fahrzeug und die wenigstens eine externe Quelle, wie das Fremdfahrzeug, über eine Kommunikationsverbindung miteinander verbunden, um die Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug fahrende Fremdfahrzeug, insbesondere die Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver, zu übermitteln. Die Kommunikationsverbindung kann zum Beispiel mittels eines mobilen Netzwerks, wie einem LTE-Netz oder 5G-Netz, implementiert werden.
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In einem weiteren Beispiel kann eine Car2Car-Kommunikation verwendet werden, um die Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug fahrende Fremdfahrzeug, insbesondere die Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver, zu übermitteln. Beispielsweise kann das Fremdfahrzeug die Informationen an das (Ego-)Fahrzeug übermitteln, so dass das (Ego-)Fahrzeug angemessen auf das Fahrmanöver reagieren kann, beispielsweise indem ein Beschleunigungsverhalten des (Ego-)Fahrzeugs angepasst und/oder eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
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Vorzugsweise umfasst das Anpassen des Fahrverhaltens des (Ego-)Fahrzeugs ein Anpassen eines automatischen Beschleunigungsverhaltens des Fahrzeugs, insbesondere ein Reduzieren einer Beschleunigung für das Einstellen der Setzgeschwindigkeit und/oder ein temporäres Halten eines Geschwindigkeitsplateaus beim Beschleunigen für das Einstellen der Setzgeschwindigkeit. Beispielsweise kann der Beschleunigungsalgorithmus des Fahrzeugs derart angepasst werden, dass zunächst nur eine geringe Beschleunigung erfolgt, bis ein Plateau für einige wenige Sekunden erreicht wird (Geschwindigkeitszunahme z.B. 10 km/h), bevor die Setzgeschwindigkeit tatsächlich eingeregelt wird.
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Ergänzend oder alternativ kann das Anpassen des Fahrverhaltens des (Ego-)Fahrzeugs ein Anpassen der Setzgeschwindigkeit, insbesondere ein Reduzieren der Setzgeschwindigkeit, umfassen. Beispielsweise kann bei einer großen Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit (z.B. gleich oder größer als der erste Schwellwert) die Setzgeschwindigkeit automatisch von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert eingestellt werden, wobei der zweite Wert kleiner als der erste Wert ist. Der erste Wert kann der vom Fahrer eingestellte Wert sein. Damit wird die Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit reduziert, womit in einigen Ausführungsformen auch ein starkes und längeres Beschleunigen des Fahrzeugs vermieden wird, wenn das Fremdfahrzeug die Egofahrspur verlässt.
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Vorzugsweise umfasst das Fahrassistenzsystem weiter wenigstens eine Ausgabevorrichtung zur Ausgabe des Fahrerhinweises. Der Fahrerhinweis kann eine Warnung oder ein Hinweis an den Fahrer sein, die/der anzeigt, dass das Fremdfahrzeug die Egofahrspur verlässt und/oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs bevorsteht oder durchgeführt wird. Damit kann vermieden werden, dass der Fahrer durch ein plötzliches Beschleunigen des Fahrzeugs überrascht wird, wenn das Fremdfahrzeug die Egofahrspur verlässt und das Fahrzeug die Setzgeschwindigkeit einregeln möchte.
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Vorzugsweise ist die wenigstens eine Ausgabevorrichtung eingerichtet, um den Fahrerhinweis optisch und/oder akustisch und/oder haptisch auszugeben.
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In einigen Ausführungsformen umfasst die wenigstens eine Ausgabevorrichtung wenigstens eine Anzeigevorrichtung und/oder wenigstens einen Lautsprecher. 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 Projektionsvorrichtung 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.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrzeug umfasst das Fahrassistenzsystem gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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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.
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Das Fahrassistenzsystem ist zum automatisierten Fahren eingerichtet.
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Unter dem Begriff „automatisiertes Fahren“ wird im Rahmen des Dokuments Fahren mit automatisierter Längs- und/oder Querführung verstanden. Beim automatisierten Fahren kann es sich beispielsweise um ein zeitlich längeres Fahren auf der Autobahn oder um ein zeitlich begrenztes Fahren im Rahmen des Einparkens handeln. Der Begriff „automatisiertes Fahren“ umfasst automatisiertes Fahren mit einem beliebigen Automatisierungsgrad. Beispielhafte Automatisierungsgrade sind assistiertes, teilautomatisiertes, bedingt automatisiertes, hochautomatisiertes und vollautomatisiertes Fahren (mit jeweils zunehmendem Automatisierungsgrad).
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Die vorstehend genannten fünf Automatisierungsgrade entsprechen den SAE-Level 1 bis 5 der Norm SAE J3016 (SAE - Society of Automotive Engineering) gemäß dem Stand vom 30. April 2021. Beim assistierten Fahren (SAE-Level 1) führt das System die Längs- oder Querführung in bestimmten Fahrsituationen durch. Beim teilautomatisierten Fahren (SAE-Level 2) übernimmt das System die Längs- und Querführung in bestimmten Fahrsituationen, wobei der Fahrer das System wie beim assistierten Fahren dauerhaft überwachen muss. Beim bedingt automatisierten Fahren (SAE-Level 3) übernimmt das System die Längs- und Querführung in bestimmten Fahrsituationen, ohne dass der Fahrer das System dauerhaft überwachen muss; der Fahrer muss aber in einer gewissen Zeit in der Lage sein, die Fahrzeugführung auf Anforderung durch das System zu übernehmen. Beim hochautomatisierten Fahren (SAE-Level 4) übernimmt das System die Fahrzeugführung in bestimmten Fahrsituationen, selbst wenn der Fahrer auf eine Anforderung zum Eingreifen nicht reagiert, so dass der Fahrer als Rückfallebene entfällt. Beim vollautomatisierten Fahren (SAE-Level 5) können vom System alle Aspekte der dynamischen Fahraufgabe unter jeder Fahrbahn- und Umgebungsbedingung durchgeführt werden, welche auch von einem menschlichen Fahrer beherrscht werden.
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Darüber hinaus wird auch unter dem Begriff des „zumindest teilautomatisierten Fahrens bzw. Manövrierens“ im Rahmen des Dokuments teilautomatisiertes, bedingt automatisiertes, hochautomatisiertes, vollautomatisiertes Fahren verstanden. Mit anderen Worten wird also unter dem Begriff des „zumindest teilautomatisierten Fahrens“ ein Automatisierungsgrad ab einschließlich SAE-Level 2 verstanden.
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Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem für ein automatisiertes Fahren gemäß SAE-Level 1 und/oder 2 eingerichtet. Beispielsweise kann das Fahrassistenzsystem für eine Geschwindigkeitsregelung, insbesondere eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control, ACC), eingerichtet sein.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, angegeben. Das Fahrassistenzverfahren umfasst ein Einstellen einer Setzgeschwindigkeit durch einen Fahrer des Fahrzeugs; ein Erkennen eines Fahrmanöver eines vor dem Fahrzeug fahrenden Fremdfahrzeugs quer zu einer Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs; und ein Anpassen eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs und/oder Ausgeben eines Fahrerhinweises in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs, wenn erkannt wird, dass das Fremdfahrzeug das Fahrmanöver quer zur Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs ausführt und eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als die Setzgeschwindigkeit ist.
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Das Fahrassistenzverfahren kann die Aspekte des in diesem Dokument beschriebenen Fahrassistenzsystems implementieren.
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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 Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
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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 Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Software mit Programmcode angegeben. Die Software ist zur Durchführung des Fahrassistenzverfahrens für ein Fahrzeug eingerichtet, wenn die Software auf einer oder mehreren softwaregesteuerten Einrichtungen abläuft.
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Gemäß einem weiteren unabhängigen Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrassistenzsystem für ein Fahrzeug angegeben. Das System umfasst einen oder mehrere Prozessoren; und wenigstens einen Speicher, der mit dem einen oder den mehreren Prozessoren verbunden ist und Anweisungen enthält, die von dem einen oder den mehreren Prozessoren ausgeführt werden können, um das in diesem Dokument beschriebene Fahrassistenzverfahren für ein Fahrzeug auszuführen.
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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.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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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 schematisch ein Fahrassistenzsystem gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung,
- 3 schematisch ein Egofahrzeug und ein Fremdfahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und
- 4 ein Flussdiagram eines Fahrassistenzverfahrens gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführungsformen der Offenbarung
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Im Folgenden werden, sofern nicht anders vermerkt, für gleiche und gleichwirkende Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrassistenzsystem 100 zum automatisierten Fahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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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.
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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.
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Vorzugsweise ist das Fahrassistenzsystem 100 für ein automatisiertes Fahren gemäß SAE-Level 1 und/oder 2 eingerichtet. Beispielsweise kann das Fahrassistenzsystem 100 für eine Geschwindigkeitsregelung, wie zum Beispiel eine adaptive Geschwindigkeitsregelung (Adaptive Cruise Control, ACC), eingerichtet sein.
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2 zeigt schematisch ein Fahrassistenzsystem 200 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. 3 zeigt schematisch ein Egofahrzeug 10 und ein vor dem Egofahrzeug 10 fahrendes Fremdfahrzeug 30 gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Das Fahrassistenzsystem 200 kann das unter Bezugnahme auf die 1 beschriebene Fahrassistenzsystem zum automatisieren Fahren sein oder im Fahrassistenzsystem zum automatisieren Fahren umfasst sein.
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Das Fahrassistenzsystem 200 umfasst ein Längsführung-Steuermodul 210, das eingerichtet ist, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit v basierend auf einer Setzgeschwindigkeit einzustellen. Insbesondere kann das Längsführung-Steuermodul 210 eingerichtet sein, um eine automatischen Geschwindigkeitsregelung durchzuführen, bei der die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die Setzgeschwindigkeit eingeregelt und gehalten wird.
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Die Setzgeschwindigkeit kann durch eine Benutzereingabe des Fahrers eingestellt werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug 10, insbesondere das Fahrassistenzsystem 200, wenigstens eine Eingabevorrichtung (nicht gezeigt) umfassen, die zum Empfangen der Benutzereingabe zum Einstellen der Setzgeschwindigkeit eingerichtet ist.
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Die wenigstens eine Eingabevorrichtung kann eine berührungsempfindliche Eingabevorrichtung, wie ein Berührungsfeld bzw. Touch Pad, und/oder eine taktile Eingabevorrichtung, wie einen Hebel und/oder einen Schaler (z.B. Drückschalter und/oder Drehschalter) oder andere mechanisch betätigbare Tastenelemente umfassen.
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Das Fahrassistenzsystem 200 umfasst weiter ein Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul 220, das eingerichtet ist, um Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug 10 fahrende Fremdfahrzeug 30 zu erfassen. Die Informationen umfassen (oder sind) dabei Informationen in Bezug auf ein Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs 30 quer zu einer Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs 30. Insbesondere kann das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs 30 ein Spurwechsel von einer Egofahrspur EFS auf eine Nebenfahrspur NFS und/oder ein Abbiegevorgang sein. Anders gesagt kann das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs 30 ein Fahrmanöver sein, bei dem das Fremdfahrzeug 30 die Egofahrspur EFS, auf der das Fahrzeug 10 und das Fremdfahrzeug 30 zunächst unterwegs sind, nach links oder rechts verlässt.
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In einigen Ausführungsformen kann das Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul 220 wenigstens einen Umgebungssensor umfassen, der eingerichtet ist, um Umgebungsdaten zu erfassen, die einen Umgebungsbereich des Fahrzeugs 10 abbilden. Die Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs 30 können aus den Umgebungsdaten abgeleitet werden. Beispielsweise kann das Fahrmanöver (z.B. ein Spurwechsel), aus einem Fahrverhalten, wie einer Trajektorie, des Fremdfahrzeugs 30 erkannt werden. Ergänzend oder alternativ kann das Fahrmanöver durch einen aktiven Blinker des Fremdfahrzeugs 30, der zum Beispiel mit einer Kamera des Fahrzeugs 10 erfasst werden kann, erkannt werden.
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Ergänzend oder alternativ kann das Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul 220 ein Kommunikationsmodul umfassen, das eingerichtet ist, um die Informationen in Bezug auf das vor dem Fahrzeug fahrende Fremdfahrzeug, insbesondere die Informationen in Bezug auf das Fahrmanöver, von wenigstens einer externen Quelle zu empfangen.
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Die wenigstens eine externe Quelle kann zum Beispiel das Fremdfahrzeug 30 sein, das die Informationen über das bevorstehende Fahrmanöver z.B. mittels Car2Car-Kommunikation an Fahrzeuge in seiner Umgebung sendet.
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Wenn das Fremdfahrzeug-Erfassungsmodul 220 erkennt oder informiert wird, dass das Fremdfahrzeug 30 ein Fahrmanöver quer zu einer Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs 30 ausführt und eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kleiner als die Setzgeschwindigkeit ist, passt das Fahrassistenzsystem 200 ein Fahrverhalten des Fahrzeugs 10 an.
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Das Anpassen des Fahrverhaltens kann zum Beispiel ein Anpassen eines automatischen Beschleunigungsverhaltens des Fahrzeugs 10, insbesondere ein Reduzieren einer Beschleunigung für das Einstellen der Setzgeschwindigkeit und/oder ein temporäres Halten eines Geschwindigkeitsplateaus beim Beschleunigen für das Einstellen der Setzgeschwindigkeit, umfassen. Beispielsweise kann der Beschleunigungsalgorithmus des Fahrzeugs 10 derart angepasst werden, dass zunächst nur eine geringe Beschleunigung erfolgt, bis ein Plateau für einige wenige Sekunden erreicht wird (Geschwindigkeitszunahme z.B. 10 km/h), bevor die Setzgeschwindigkeit tatsächlich eingeregelt wird.
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Ergänzend oder alternativ kann das Anpassen des Fahrverhaltens des (Ego-)Fahrzeugs ein Anpassen der Setzgeschwindigkeit, insbesondere ein Reduzieren der Setzgeschwindigkeit, umfassen. Beispielsweis kann bei einer großen Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 die Setzgeschwindigkeit automatisch von einem ersten Wert auf einen zweiten Wert eingestellt werden, wobei der zweite Wert kleiner als der erste Wert ist. Der erste Wert kann der vom Fahrer eingestellte Wert sein. Damit wird die Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit reduziert, womit auch ein starkes und längeres Beschleunigen des Fahrzeugs 10 vermieden werden kann, wenn das Fremdfahrzeug 30 die Egofahrspur EFS verlässt.
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Ergänzend oder alternativ zum Anpassen des Fahrverhaltens kann das Fahrassistenzsystem 200 mittels wenigstens einer Ausgabevorrichtung einen Fahrerhinweis in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs 30 ausgeben. Der Fahrerhinweise kann eine Warnung oder ein Hinweis an den Fahrer sein, dass das Fremdfahrzeug 10 die Egofahrspur EFS verlässt und/oder eine Beschleunigung des Fahrzeugs 10 bevorsteht oder durchgeführt wird. Damit kann vermieden werden, dass der Fahrer durch ein plötzliches Beschleunigen des Fahrzeugs 10 überrascht wird, wenn das Fremdfahrzeug 30 die Egofahrspur EFS verlässt und das Fahrzeug 10 die Setzgeschwindigkeit einregeln möchte.
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In einigen Ausführungsformen kann das Längsführung-Steuermodul 210 das Fahrverhalten des Fahrzeugs 10 anpassen und/oder den Fahrerhinweis in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs ausgeben, wenn eine Differenz zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 gleich oder größer als ein erster Schwellwert ist. Der erste Schwellwert kann 20km/h oder größer, 30km/h oder größer, oder 40km/h oder größer sein. Bei derartigen hohen Differenzen zwischen der Setzgeschwindigkeit und der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 10 kann es zu starken Beschleunigungen kommen, wenn das Fremdfahrzeug 30 die Egofahrspur EFS verlässt und die Egofahrspur EFS vor dem Fahrzeug 10 frei wird. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Sicherheitsrisiken in einer solchen Situation vermeiden, beispielsweise indem ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 10 angepasst und/oder eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
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Ergänzend oder alternativ kann das Längsführung-Steuermodul 210 eingerichtet sein, um das Fahrverhalten des Fahrzeugs 10 anzupassen und/oder den Fahrerhinweis in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs 30 auszugeben, wenn ein Abstand d zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fremdfahrzeug 30 gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert ist. Der zweite Schwellwert kann 40m oder größer, 60m oder größer, 80m oder größer, oder 100m oder größer sein. Bei derartigen großen Abständen zwischen dem Fahrzeug 10 und dem Fremdfahrzeug 30 kann es zu starken Beschleunigungen kommen, beispielsweise da das Fahrzeug 10 einen großen Streckenabschnitt vor dem Fahrzeug 10 nun als frei erkennt und damit als geeignet für eine starke Beschleunigung ansieht. Die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können Sicherheitsrisiken in einer solchen Situation vermeiden, beispielsweise indem ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs 10 angepasst und/oder eine Warnung an den Fahrer ausgegeben wird.
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4 zeigt schematisch ein Flussdiagramm eines Fahrassistenzverfahrens 400 für ein Fahrzeug gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrassistenzverfahren 400 kann durch eine entsprechende Software implementiert werden, die durch einen oder mehrere Prozessoren (z.B. eine CPU) ausführbar ist.
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Das Fahrassistenzverfahren 400 umfasst im Block 410 ein Einstellen einer Setzgeschwindigkeit durch einen Fahrer des Fahrzeugs; im Block 420 ein Erkennen eines Fahrmanöver eines vor dem Fahrzeug fahrenden Fremdfahrzeugs quer zu einer Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs; und im Block 430 ein Anpassen eines Fahrverhaltens des Fahrzeugs und/oder Ausgeben eines Fahrerhinweises in Bezug auf das Fahrmanöver des Fremdfahrzeugs, wenn erkannt wird, dass das Fremdfahrzeug das Fahrmanöver quer zur Fahrtrichtung des Fremdfahrzeugs ausführt und eine tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner als die Setzgeschwindigkeit ist.
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Erfindungsgemäß wird bei einem erkannten Fahrmanöver eines vorausfahrenden Fremdfahrzeugs weg von der Egofahrspur und einer gleichzeitigen Geschwindigkeitsdifferenz zur Setzgeschwindigkeit eine Aktion durchgeführt, um zu verhindern, dass der Fahrer durch eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs überrascht wird. Beispielsweise kann ein Beschleunigungsverhalten des Fahrzeugs angepasst werden, um eine starke Beschleunigung des Fahrzeugs zu verhindern, nachdem das Fremdfahrzeug die Egofahrspur verlassen hat. Im Ergebnis wird der Fahrer nicht durch eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeugs überrascht und somit auch nicht zu starken und/oder sicherheitskritischen Korrektureingriffen gezwungen, so dass eine Sicherheit im Straßenverkehr erhöht werden kann.
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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.
