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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung eines Sollkurses eines Kraftfahrzeuges, ein System, ein Kraftfahrzeug, sowie ein Computerprogrammprodukt.
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Mit fortschreitender Entwicklung wird die Steuerung von Fahrzeugen mehr und mehr vom Fahrzeug selbst bzw. dessen Systemen übernommen, wodurch die das Fahrzeug steuernde Person entlastet werden kann.
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Eine Vielzahl von Unterstützungssystemen dienen dazu, die Trajektorie des Fahrzeuges zumindest teilweise vorauszusagen und zu steuern. Dabei ist jedoch in der Regel noch erforderlich, dass die fahrende Person die teilautomatische Steuerung überwacht.
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Selbst bei autonomem Fahren gemäß Level 3, dem hochautomatisierten Fahren, kann das Fahrzeug die Fahrzeugführung zwar innerhalb bestimmter Betriebsbereiche, der sogenannten Operational Design Domain (ODD), übernehmen und beispielsweise automatisch Überhol- und Ausweichmanöver einleiten, beschleunigen und bremsen. Es ist jedoch weiterhin erforderlich, dass die Fahrzeugführung von der fahrenden Person übernommen werden kann. Dies hat zur Folge, dass die fahrende Person in der Regel die Steuerung und den Verkehr überwacht.
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Es hat sich herausgestellt, dass einige Assistenzfunktionen, obwohl sie ordnungsgemäß und sicher funktionieren, in der fahrenden Person das Gefühl hervorrufen, eingreifen zu müssen, weil die automatische Steuerung nicht der eines menschlichen Fahrers entspricht.
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So eine Situation kann sich beispielsweise bei einem querführenden Fahrerassistenzsystem ergeben, bei dem das Fahrzeug fahrspurmittig zwischen zwei erkannten Fahrbahnbegrenzungen geführt wird. Es gibt Situationen, in denen ein Mensch das Fahrzeug nicht exakt in der Fahrbahnmitte führen würde, beispielsweise wenn parkende Autos am Straßenrand stehen und erwartet wird, dass eines von ihnen auf die Straße fährt. Zwar kann der Fahrer solche Systeme ggf. übersteuern und sogar einen Sollkurs (links oder rechts, außerhalb der Fahrspurmitte) anlernen, jedoch muss dazu der Fahrer selbst auf Sondersituationen reagieren.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Bestimmung eines Sollkurses eines Kraftfahrzeuges, ein System, ein Kraftfahrzeug, sowie ein Computerprogrammprodukt bereitzustellen, bei dem der Komfort und die Sicherheit der Insassen des Fahrzeuges sowie in der Nähe des Fahrzeuges befindlichen Personen erhöht ist und gleichzeitig besonders günstig betreibbar bzw. herstellbar ist.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1, ein System mit den Merkmalen des Anspruchs 10, ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 11, sowie ein Computerprogrammprodukt mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System, dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und/oder dem erfindungsgemäßen Computerprogrammprodukt und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Sollkurses eines Kraftfahrzeuges, vorgesehen, umfassend:
- - Erkennen eines seitlichen Hindernisses sowie einer Fahrspur, die vom Kraftfahrzeug befahren wird, durch zumindest einen Sensor,
- - Analysieren der Fahrspur, wobei zumindest eine Breite der Fahrspur bestimmt wird, insbesondere durch eine Recheneinheit,
- - Verschiebung des Sollkurses quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges innerhalb der Fahrspur, wenn die Breite der Fahrspur zumindest größer ist als die Breite des Kraftfahrzeuges, insbesondere durch die Recheneinheit,
wobei der Sollkurs durch die Verschiebung derart angepasst wird, dass ein Komfortabstand zu dem seitlichen Hindernis vorgegeben wird, wobei der Komfortabstand größer ist als ein Standardabstand, wobei der Standardabstand einem Abstand des Kraftfahrzeuges zum seitlichen Hindernis entspricht, wenn sich das Kraftfahrzeug in der Mitte der Fahrspur befindet.
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Bei dem Verfahren kann es sich insbesondere um ein computerimplementiertes Verfahren handeln.
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Unter einem Sollkurs im Sinne der Erfindung soll ein Vorgabewert für die Trajektorie des Fahrzeuges verstanden werden. Dieser Sollkurs kann eine Vorgabe zumindest der Fahrrichtung oder der Geschwindigkeit umfassen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass es sich bei dem Sollkurs, insbesondere ausschließlich, um eine Bewegungsplanung des Fahrzeuges quer zur Fahrzeuglängsachse handelt. Mit anderen Worten kann die Bestimmung des Sollkurses für ein querführendes Fahrerassistenzsystem eines Kraftfahrzeuges ausgeführt sein. Solche querlenkenden Systeme sind mit geringerem Aufwand bezüglich der Steuerung verbunden und daher günstiger realisierbar als Systeme, die das Fahrzeug in allen Richtungen steuern können.
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Im Zusammenhang mit der Lehre der Erfindung soll mit einem Kraftfahrzeug jedwedes motorgetriebene Fahrzeug verstanden werden. Es kann sich zumindest um ein Luft-, Wasser- oder Landfahrzeug handeln. Insbesondere kann das Kraftfahrzeug als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen ausgeführt sein.
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Als seitliches Hindernis soll ein Gegenstand verstanden werden, welcher bei einer im Wesentlichen geradeaus verlaufenden Fahrt nicht mit dem Fahrzeug kollidieren würde. Bei dem Hindernis kann es sich um ein anderes Fahrzeug, insbesondere um ein weiteres Kraftfahrzeug, aber beispielsweise auch um einen Menschen, ein Tier oder jeweils Gruppen davon handeln.
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Eine Fahrspur oder auch Fahrstreifen ist ein Abschnitt einer Fahrbahn, welcher von dem Fahrzeug befahrbar ist. Bei er Fahrbahn kann es sich um eine, insbesondere mit Fahrbahnmarkierungen versehene, Straße handeln. Die Fahrbahn kann zudem seitliche Begrenzungen haben, welche dazu ausgeführt sind, einen befahrbaren Bereich von einem nicht befahrbaren Bereich abzutrennen. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Fahrbahn an zumindest einer Seite einen Parkstreifen aufweist, auf welchem Fahrzeuge abstellbar sind.
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Unter dem Analysieren im Sinne der Erfindung soll eine Auswertung zumindest eines Teils der von dem zumindest einen Sensor erfassten Daten verstanden werden. Je nach Sensor können entsprechende Analyseschritte nötig und vorgesehen sein. Falls mehr als ein einzelner Sensor dazu genutzt werden kann, zumindest die Fahrspur oder Hindernisse zu erfassen, kann vorgesehen sein, dass die Analyse eine Plausibilisierung der Daten der zumindest zwei Sensoren zu umfasst. Dies bietet den Vorteil, dass die Sicherheit des Verfahrens weiter erhöht wird, da ungenaue oder falsche Messwerte erkannt werden können.
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Bei dem zumindest einen Sensor kann es sich zumindest um eine Kamera, insbesondere eine Frontkamera, einen Ultraschallsensor, ein Frontradar oder eine Drahtloskommunikationsvorrichtung handeln. Eine Kamera bietet den Vorteil, dass diese Daten liefert, welche annähernd denen entsprechen, die auch eine fahrende Person über den Sehsinn erfasst. So können bei der Analyse neben der Erkennung der Fahrspur und von Hindernissen auch noch weitere Informationen gewonnen werden. Darüber hinaus lassen sich Hindernisse optisch besonders gut klassifizieren, da hierzu viele (Bild)Daten zur Verfügung stehen, die beispielsweise zum Training eines entsprechenden Algorithmus genutzt werden können. Eine nach vorn, also zur Front ausgerichtete Kamera hat den Vorteil, dass diese den für die Sollkursplanung besonders wichtigen Bereich erfasst und zudem gegenüber einer sich drehenden Kamera günstiger ist. Ebenfalls besonders kostengünstig sind Ultraschallsensoren, welche es erlauben, insbesondere Hindernisse in einer Entfernung zwischen einigen Zentimetern und Metern besonders sicher zu erfassen. Ein Frontradar bietet den Vorteil, dass damit die Entfernung von Hindernissen besonders genau und schnell erfasst werden kann. Eine Drahtloskommunikationsvorrichtung kann insbesondere dazu ausgeführt sein, Daten an andere Verkehrsteilnehmer, insbesondere als Car2Car Kommunikation, oder an eine Infrastruktur, insbesondere als Car2X Kommunikation, zumindest zu senden oder zu empfangen. Eine Drahtloskommunikationsvorrichtung bietet insgesamt den Vorteil, dass extern erfasste Daten genutzt und selbst erfasste Daten geteilt werden können, wodurch die Sicherheit der Verkehrsteilnehmer verbessert wird.
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Unter einer Verschiebung des Sollkurses soll eine Änderung des für das Fahrzeug vorgesehenen Fahrweges verstanden werden. Es kann vorgesehen sein, dass die Verschiebung eine Änderung zumindest der Fahrtrichtung oder der Geschwindigkeit umfasst. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Verschiebung sich ausschließlich auf den Kurs in Richtung der Querachse des Fahrzeuges bezieht. Es kann vorgesehen sein, dass die Verschiebung durch die Recheneinheit erfolgt.
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Damit eine Verschiebung durchgeführt wird, muss die Breite der Fahrspur zumindest größer als die Breite des Kraftfahrzeuges sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Breite der Fahrspur zumindest größer als die Breite des Kraftfahrzeuges und einem vorbestimmten Offset Wert, welcher insbesondere zehn Prozent der Fahrzeugbreite betragen kann, muss, damit die Verschiebung vorgenommen wird. Hierdurch lassen sich geringfügige Korrekturen vermeiden, welche den Komfort der Fahrzeuginsassen negativ beeinflussen könnten.
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Es ist ebenfalls denkbar, dass zumindest der angepasste Sollkurs an eine Lenkung des Fahrzeuges übermittelt wird, wodurch das Fahrzeug, insbesondere automatisch, auf den angepassten Sollkurs gelenkt wird.
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Mit innerhalb der Fahrspur ist gemeint, dass das Fahrzeug den vorgesehenen Fahrstreifen bei der Verschiebung des Sollkurses nicht verlässt. Mit anderen Worten wird die Verschiebung des Sollkurses so geplant, dass das Fahrzeug mit keinem Abschnitt über den Rand der Fahrspur hinausragt, sondern vollständig in der Fahrspur verbleibt.
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Gemäß der Erfindung kann unter einem Komfortabstand ein Abstand verstanden werden, welcher einem Abstand des Fahrzeuges zu einem seitlichen Hindernis im Vorbeifahren entspricht und gegenüber dem Standardabstand vergrößert ist. Der Standardabstand wiederum entspricht gerade dem Abstand beim Passieren eines seitlichen Hindernisses, wenn das Fahrzeug im Wesentlichen mittig in der Fahrspur fährt.
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Insgesamt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren der Vorteil, dass der Komfort für die Insassen und der das Kraftfahrzeug fahrenden Person erhöht wird, da der angepasste Sollkurs eher einem Kurs entspricht, den ein Mensch wählen würde. Hierdurch hat die fahrende Person den Eindruck, nicht in die Steuerung des Kraftfahrzeuges eingreifen zu müssen. Ferner kann die Sicherheit noch weiter optimiert werden, indem eine zusätzliche Abstandsreserve zwischen dem Kraftfahrzeug und den seitlichen Hindernissen eingehalten wird.
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Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass ferner bei einer Nachbarspuranalyse ein Zustand einer Nachbarfahrspur geprüft wird, wobei sich in einem freien Zustand kein Hindernis und in einem besetzten Zustand zumindest ein Hindernis in der Nachbarfahrspur zumindest befindet oder befinden wird, während das seitliche Hindernis durch das Kraftfahrzeug passiert wird. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Nachbarfahrspur überwacht wird. Die Nachbarfahrspur kann sich, rechts oder links von der Fahrspur des Kraftfahrzeuges befinden. Insbesondere ist die Nachbarfahrspur diejenige Fahrspur, die sich auf der dem seitlichen Hindernis abgewandten Seite des Fahrzeuges befindet. Durch die Nachbarspuranalyse wird der Vorteil erreicht, dass die hierbei ermittelten Daten, insbesondere zum besetzten und unbesetzten Zustand, beim Festlegen des Sollkurses, insbesondere bei der Verschiebung, berücksichtigt werden können.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass in einem besetzten Zustand ein geringerer Komfortabstand vorgegeben wird als in einem unbesetzten Zustand. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass gewährleistet wird, dass auch zu einem dritten Fahrzeug in der Nachbarfahrspur stets ein ausreichender Abstand eingehalten wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass zur Nachbarspuranalyse zumindest ein Sensor oder eine Recheneinheit vorgesehen ist. Dabei kann es sich um den gleichen zumindest einen Sensor wie für die Erkennung der seitlichen Hindernisse und der Fahrspur oder zumindest einen gesonderten Nachbarspursensor handeln. Insbesondere kann ein Heckradar vorgesehen sein, welcher dazu ausgeführt ist, die Nachbarspuranalyse durchzuführen. Dies bietet den besonderen Vorteil, dass ein aus Sicht des Kraftfahrzeuges von hinten in der Nachbarspur herannahendes Hindernis, insbesondere ein Fahrzeug, rechtzeitig vor einem ggf. durchzuführenden Spurwechsel erkannt werden kann. Die Recheneinheit kann ebenfalls die gleiche sein, welche zur Analyse der Fahrspur und der Verschiebung des Sollkurses vorgesehen sein kann oder eine gesonderte Nachbarspurrecheneinheit. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine Kamera Bilddaten erfasst, welche den Bereich der Nachbarspur abdecken, und eine Recheneinheit, insbesondere in der Kamera, zumindest erkennt, ob sich ein Hindernis in der Nachbarspur aufhält oder die Trajektorie des Hindernisses berechnet.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass bei dem freien Zustand zumindest eine Warnstufe aktiviert wird, wobei die Warnstufe eine, insbesondere ruckartige, Bewegung an einem Lenkrad des Kraftfahrzeuges in die Richtung auslöst, in die bei einem Spurwechsel in die Nachbarfahrspur gelenkt werden müsste. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass ein bei einer freien Nachbarfahrspur für die fahrende Person wahrnehmbarer Impuls an der Lenkung in Richtung der Nachbarfahrspur ausgelöst wird. Es kann vorgesehen sein, dass sich zwar das Lenkrad bewegt, aber zunächst keine entsprechende Bewegung des Fahrzeuges erfolgt, bis die fahrende Person selbst eine Kraft auf das Lenkrad ausübt. Insgesamt bietet die Aktivierung der Warnstufe den Vorteil, dass ein Spurwechsel durch die fahrende Person angeregt oder auch automatisiert eingeleitet werden kann, wodurch ein noch größerer Abstand zu den seitlichen Hindernissen eingehalten werden kann.
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Weiterhin ist es bei einem erfindungsgemäßen Verfahren denkbar, dass bei dem freien Zustand eine Gefahrenstufe aktiviert wird, wobei die Aktivierung der Gefahrenstufe einen automatischen Spurwechsel des Kraftfahrzeuges auf die Nachbarfahrspur umfasst. Mit anderen Worten kann eine Stufe bei einem erhöhten Risiko einer Kollision ausgeführt werden, bei der ein Wechsel der Fahrspur des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass nicht nur eine Kollision mit einem Hindernis sicher verhindert, sondern darüber hinaus auch der Komfort für die Fahrzeuginsassen erhöht wird, da eine Verzögerung des Fahrzeuges vermieden oder zumindest reduziert werden kann. Unter einem automatischen Spurwechsel kann verstanden werden, dass das Kraftfahrzeug ohne eine Eingabe der fahrenden Person den Spurwechsel vornimmt.
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Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass bei dem besetzten Zustand zumindest eine Information an eine fahrende Person des Kraftfahrzeuges ausgegeben wird oder eine Anpassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges erfolgt. Mit anderen Worten kann die Fahrende Person zumindest darauf hingewiesen werden, dass eine Verschiebung des Sollkurses oder ein Fahrspurwechsel wegen des besetzten Zustandes nur in geringerem Umfang als bei einem freien Zustand vorgesehen durchgeführt wird oder ganz unterbleibt, wobei ggf. eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgenommen wird. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass selbst wenn das Fahrzeug den Komfortabstand nur teilweise erreichen oder die Fahrspur aufgrund eines Hindernisses in der Nebenfahrspur nicht wechseln kann, die Sicherheit und der Komfort der Fahrzeuginsassen durch die Abbremsung bzw. den entsprechenden Hinweis dennoch erhöht wird.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass bei der Verschiebung des Sollkurses zumindest eine Umgebungsinformation oder eine Fahrzeuginformation berücksichtigt wird. Mit anderen Worten können bei der Verschiebung weitere Informationen einfließen, welche zumindest die Umgebung des Fahrzeuges oder für das Fahrzeug selbst spezifisch sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass mit mehr Informationen eine gesichertere Vorhersage über das Verhalten des Fahrzeuges und seiner Umgebung getroffen werden kann. Dadurch lassen sich einerseits Kollisionen sicherer vermeiden, wodurch die Sicherheit erhöht wird. Andererseits lassen sich etwaig nötige Verzögerungen oder Lenkbewegungen zu einem früheren Zeitpunkt einleiten, wodurch diese weniger schnell erfolgen müssen, was für die Fahrzeuginsassen in der Regel als komfortabler wahrgenommen wird.
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Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass zumindest die Umgebungsinformation zumindest
- - eine zulässige Höchstgeschwindigkeit, insbesondere erfasst durch eine Schilderkennung oder eine Kommunikation mit einer Verkehrsinfrastruktur,
- - eine Wetterinformation, insbesondere erfasst durch einen Regensensor oder eine Kommunikation mit einer Verkehrsinfrastruktur oder über das Internet,
- - eine Verkehrszeicheninformation, insbesondere erfasst durch eine optische Schildererfassung durch eine Kamera oder über eine Kommunikation mit der Verkehrsinfrastruktur,
- - eine Trajektorieninformation zu zumindest einem vorausfahrenden oder einem folgenden Fahrzeug, insbesondere erfasst zumindest durch eine Kamera, einen Radar- oder Lidarsensor, oder eine Kommunikation zwischen dem Kraftfahrzeug und dem vorausfahrenden oder dem folgenden Fahrzeug,
- - zumindest eine Position oder eine Bewegung eines Fußgängers umfasst, insbesondere erfasst zumindest durch eine Kamera, einen Radar- oder Lidarsensor, oder eine Kommunikation mit einem Token oder einem Mobilfunkgerät des Fußgängers,
oder die Fahrzeuginformation zumindest - - eine Trajektorie des Kraftfahrzeuges, insbesondere erfasst zumindest durch einen Geschwindigkeits- oder Beschleunigungssensor, ein GPS-Ortungsgerät, oder eine Kommunikation mit einer Verkehrsinfrastruktur,
- - einen Status zumindest eines Fahrassistenzsystems des Kraftfahrzeuges, insbesondere erfasst eine Datenübertragung innerhalb des Fahrzeuges,
- - eine Aktivität der fahrenden Person, insbesondere erfasst zumindest durch eine auf die fahrende Person gerichtete Kamera oder einem Berührungssensor zumindest am Lenkrad oder einem weiteren Bedienelement einer Fahrzeugsteuerung, oder
- - einen Status zumindest eines Leuchtmittels des Kraftfahrzeuges, insbesondere erfasst durch eine Datenkommunikation innerhalb des Fahrzeuges,
umfasst. Durch die Berücksichtigung einer oder mehrerer der angegebenen Umgebungsinformationen und/oder Fahrzeuginformationen kann der Vorteil erreicht werden, dass eine gesichertere Vorhersage über das Verhalten des Fahrzeuges und seiner Umgebung getroffen werden kann, wodurch sich einerseits Kollisionen sicherer vermeiden lassen können, wodurch die Sicherheit erhöht wird, als auch etwaig nötige Verzögerungen oder Lenkbewegungen zu einem früheren Zeitpunkt einleiten lassen, wodurch diese weniger schnell erfolgen müssen, was für die Fahrzeuginsassen in der Regel als komfortabler wahrgenommen wird.
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Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Erkennen eine Risikoanalyse umfasst, bei der das Risiko einer Bewegung des seitlichen Hindernisses ermittelt wird. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass erfasste Daten zum seitlichen Hindernis dahingehend bewertet werden, ob eine Bewegung des seitlichen Hindernisses bzw. eines Teiles davon wahrscheinlich ist. Die Risikoanalyse kann insbesondere eine Wahrscheinlichkeit zwischen null und eins als Ergebnis ausgeben. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass bei der Bewertung des Risikos zumindest ein Aufblinken von Fahrzeuglichtern, ein Belegungsstatus eines Sitzes eines Fahrzeuges oder eine Bewegung eines Menschen berücksichtigt werden, wofür insbesondere entsprechende Sensoren zur Erfassung vorgesehen seien können. Das Aufblinken von Fahrzeuglichtern kann darauf hinweisen, dass ein Fahrzeug geöffnet oder geschlossen wird oder aktiv ist, was eine besonders hohe Relevanz für die Wahrscheinlichkeit einer Bewegung des Hindernisses hat. Ebenfalls besonders relevant ist, ob sich eine Person im Fahrzeug befindet, insbesondere auf dem Fahrersitz oder auf einer Sitz auf der Seite, die dem Kraftfahrzeug zugewandt ist. Ferner besonders relevant kann auch die Bewegung eines Menschen sein, etwa ob dieser (langsam) geht, läuft oder eine Lenkbewegung am seitlichen Hindernis ausführt.
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Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass das Erkennen ferner eine Bewegungserkennung des seitlichen Hindernisses umfasst. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass im Zusammenhang mit der Erkennung der Fahrspur und dem Vorhandensein eines seitlichen Hindernisses auch eine Erkennung einer Trajektorie des seitlichen Hindernisses erfolgen kann. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass zuverlässiger bestimmt werden kann, ob zumindest eine Anpassung der Fahrzeugquerbewegung oder eine Verzögerung des Kraftfahrzeuges ausgeführt werden sollte, um die Sicherheit zu gewährleisten oder den Komfort zu erhöhen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein System zur Bestimmung eines Sollkurses eines Kraftfahrzeuges, insbesondere zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens, vorgesehen, umfassend:
- - einen Sensor, welcher dazu ausgeführt ist, ein seitliches Hindernis sowie eine Fahrspur, die vom Kraftfahrzeug befahrbar ist, zu erkennen,
- - eine Recheneinheit, welche dazu ausgeführt ist, zumindest eine Breite der Fahrspur zu berechnen, und eine Verschiebung des Sollkurses quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges innerhalb der Fahrspur zu bestimmen, wenn die Breite der Fahrspur zumindest größer ist als die Breite des Kraftfahrzeuges,
wobei der Sollkurs durch die Verschiebung derart angepasst wird, dass ein Komfortabstand zu dem seitlichen Hindernis vorgegeben wird, wobei der Komfortabstand größer ist als ein Standardabstand, wobei der Standardabstand einem Abstand des Kraftfahrzeuges zum seitlichen Hindernis entspricht, wenn sich das Kraftfahrzeug in der Mitte der Fahrspur befindet.
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Somit bringt ein erfindungsgemäßes System die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren beschrieben worden sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug, welches zumindest ein erfindungsgemäßes System zur Bestimmung eines Sollkurses umfasst oder dazu ausgeführt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung eines Sollkurses auszuführen.
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Somit bringt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren und/oder ein erfindungsgemäßes System beschrieben worden sind.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Computerprogrammprodukt, vorgesehen, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen eine Recheneinheit diese veranlassen, ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bestimmung eines Sollkurses auszuführen.
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Somit bringt ein erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Verfahren, ein erfindungsgemäßes System und/oder ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug beschrieben worden sind.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:
- 1: eine Situation im Straßenverkehr von oben, bei dem eine Verschiebung des Sollkurses durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erfolgen kann, und
- 2: eine Übersicht über Aspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.
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1 zeigt eine beispielhafte Situation im Straßenverkehr von oben. Die Straße hat mehrere Fahrspuren sowie rechts einen Seitenstreifen 22, welcher durch eine Seitenstreifenmarkierung von der Fahrspur 20 abgetrennt ist. Das Kraftfahrzeug 10, dessen Sollkurs mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmbar ist, bewegt sich in der Bildebene nach oben, insbesondere innerhalb der Fahrspur 20, fort. Rechts neben dem Kraftfahrzeug 10 befinden sich seitliche Hindernisse 30, welche als Fahrzeuge 30 ausgebildet sind. In der Regel wird bei einer automatischen Quersteuerung eines Kraftfahrzeuges 10 eine Mitte 11 der Fahrspur 20 als Sollkurs vorgegeben, sodass sich ein Standardabstand 15 beim Passieren der seitlichen Hindernisse 30 durch das Kraftfahrzeug 10 ergibt. Genau dieses Verhalten kann bei den Insassen des Kraftfahrzeuges 10 jedoch Unbehagen auslösen, falls dieser Abstand als zu gering empfunden wird.
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Erfindungsgemäß ist daher bei einem Verfahren 100 zur Bestimmung eines Sollkurses eines Kraftfahrzeuges 10, vorgesehen, dass dieses ein Erkennen 110 eines seitlichen Hindernisses 30 sowie einer Fahrspur 20, die vom Kraftfahrzeug 10 befahren wird, durch zumindest einen Sensor 40, ein Analysieren 120 der Fahrspur 20, wobei zumindest eine Breite der Fahrspur 20 bestimmt wird, sowie eine Verschiebung 130 des Sollkurses quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges 10 innerhalb der Fahrspur 20, wenn die Breite der Fahrspur 20 zumindest größer ist als die Breite des Kraftfahrzeuges 10, umfasst, wobei der Sollkurs durch die Verschiebung 130 derart angepasst wird, dass ein Komfortabstand 14 zu dem seitlichen Hindernis 30 vorgegeben wird, wobei der Komfortabstand 14 größer ist als ein Standardabstand 15, wobei der Standardabstand 15 einem Abstand des Kraftfahrzeuges 10 zum seitlichen Hindernis 30 entspricht, wenn sich das Kraftfahrzeug 10 in der Mitte 11 der Fahrspur 20 befindet.
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Durch die Verschiebung 130 kann also der Standardabstand 15 zu einem Komfortabstand 14 gegenüber den seitlichen Hindernissen 30 bei der Vorbeifahrt erhöht werden, sodass das Kraftfahrzeug dem verschobenen Sollkurs 12 auf der Fahrspur folgt.
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Insgesamt ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren der Vorteil, dass der Komfort für die Insassen und der das Kraftfahrzeug 10 fahrenden Person erhöht wird, da der angepasste Sollkurs eher einem Kurs entspricht, den ein Mensch wählen würde. Hierdurch hat die fahrende Person den Eindruck, nicht in die Steuerung des Kraftfahrzeuges 10 eingreifen zu müssen. Ferner kann die Sicherheit noch weiter optimiert werden, indem eine zusätzliche Abstandsreserve zwischen dem Kraftfahrzeug 10 und den seitlichen Hindernissen 30 eingehalten wird.
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Es kann ferner vorgesehen sein, dass bei einer Nachbarspuranalyse 150 ein Zustand einer Nachbarfahrspur 23 geprüft wird, wobei sich in einem freien Zustand kein Hindernis und in einem besetzten Zustand zumindest ein Hindernis in der Nachbarfahrspur 23 zumindest befindet oder befinden wird, während das seitliche Hindernis 30 durch das Kraftfahrzeug 10 passiert wird.
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Bei einem freien Zustand kann dann zumindest eine Warnstufe aktiviert werden, wobei die Warnstufe eine, insbesondere ruckartige, Bewegung an einem Lenkrad des Kraftfahrzeuges 10 in die Richtung auslöst, in die bei einem Spurwechsel in die Nachbarfahrspur 23 gelenkt werden müsste.
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Ebenfalls bei dem freien Zustand kann eine Gefahrenstufe aktiviert werden, wobei die Aktivierung der Gefahrenstufe einen automatischen Spurwechsel 160 des Kraftfahrzeuges 10 auf die Nachbarfahrspur 23 umfasst. Dann folgt das Kraftfahrzeug 10 im Wesentlichen dem verschobenen Sollkurs 13 auf der Nachbarfahrspur 23.
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Falls bei der Nachbarspuranalyse 150 ein besetzter Zustand der Nachbarfahrspur 23 festgestellt wird, kann vorgesehen sein, zumindest eine Information an eine fahrende Person des Kraftfahrzeuges 10 ausgegeben wird oder dass eine Anpassung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeuges 10 erfolgt.
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In der 2 ist schließlich eine Übersicht des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 dargestellt. Zunächst kann in einem Erkennensschritt 110 ein seitliches Hindernis 30 sowie die Fahrspur 20 erfasst werden. Zur Erfassung der hierzu notwendigen Daten kann zumindest ein Sensor 40 vorgesehen sein. Wird bei der Analyse 120 ermittelt, dass die Breite der Fahrspur 20 zumindest größer ist als die Breite des Kraftfahrzeuges 10, kann eine Verschiebung 130 des Sollkurses durchgeführt werden. Ist die Fahrspur 20 jedoch genauso breit wie das Fahrzeug 20 oder so breit wie das Fahrzeug 20 und ein vorbestimmtes Offset, wird die Fahrspur 20 beibehalten 140.
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Es kann vorgesehen sein, dass das Verfahren ferner ein Lenken 170 des Kraftfahrzeuges 10 umfasst, um dem bestimmten Sollkurs, insbesondere auch ohne eine Steuereingabe der fahrenden Person, einzuhalten.
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In Ergänzung zur Analyse 120 kann ferner eine Nachbarspuranalyse 150 vorgesehen sein. Ist die Nachbarspur frei, kann gegebenenfalls ein Spurwechsel 160 eingeleitet werden, um den Abstand zu den seitlichen Hindernissen 30 weiter zu erhöhen. Es kann vorgesehen sein, dass hierzu ein entsprechendes Signal an zumindest eine Steuereinrichtung 50 des Kraftfahrzeuges 10 ausgegeben wird. Die Steuereinrichtung 50 kann zumindest eine Lenkung, ein Body control module (BCM) bzw. Gateway oder ein Infotainmentsystem des Kraftfahrzeuges 10 umfassen. Das BCM bzw. Gateway kann beispielsweise einen Blinker setzen. Das Infotainmentsystem kann beispielsweise ein akustisches Signal, ein Lichtsignal oder eine Textnachricht für die Fahrzeuginsassen bereitstellen. Hierdurch kann der Spurwechsel gegenüber den Fahrzeuginsassen und anderen Fahrzeugen signalisiert werden.
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Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 11
- Mitte der Fahrspur
- 12
- verschobener Sollkurs auf Fahrspur
- 13
- verschobener Sollkurs auf Nebenfahrspur
- 14
- Komfortabstand
- 15
- Standardabstand
- 20
- Fahrspur
- 21
- Seitenstreifenmarkierung
- 22
- Seitenstreifen
- 23
- Nachbarfahrspur
- 30
- Hindernis, Fahrzeug
- 40
- Sensor
- 50
- Steuereinrichtung
- 100
- Verfahren
- 110
- Erkennen
- 120
- Analysieren
- 130
- Verschiebung
- 140
- Beibehalten der Fahrspur
- 150
- Nachbarspuranalyse
- 160
- Spurwechsel
- 170
- Lenken
