DE102022206031A1

DE102022206031A1 - Computer-implemented method and system for platooning two or more vehicles

Info

Publication number: DE102022206031A1
Application number: DE102022206031.8A
Authority: DE
Inventors: Christian Gürlich; Max Rössler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-06-15
Filing date: 2022-06-15
Publication date: 2023-12-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein computer-implementiertes Verfahren und ein System für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen, das Verfahren umfassend ein Senden eines Kontrollsignals mit einer vorbestimmten Frequenz von einem ersten Fahrzeug zu einem zweiten Fahrzeug, das dem ersten Fahrzeug nachfährt, ein Bestimmen, mittels des zweiten Fahrzeugs, einer Frequenzänderung des Kontrollsignals, und ein Bestimmen eines Steuerbefehls zum Steuern des zweiten Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung.The present invention relates to a computer-implemented method and a system for platooning two or more vehicles, the method comprising sending a control signal at a predetermined frequency from a first vehicle to a second vehicle that follows the first vehicle Determining, by means of the second vehicle, a frequency change of the control signal, and determining a control command for controlling the second vehicle based on the frequency change.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein computer-implementiertes Verfahren und ein System für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen, sowie ein entsprechendes Computer-Programm-Produkt, Kommunikationseinheiten und ein Fahrzeug.The present invention relates to a computer-implemented method and a system for platooning two or more vehicles, as well as a corresponding computer program product, communication units and a vehicle.

Platooning oder Windschattenfahren mit zwei oder mehr Fahrzeugen kann die Fahrwiderstände der Fahrzeuge vor allem bei hohen Geschwindigkeiten deutlich senken. Je näher die Fahrzeuge auffahren, desto besser ist der Verbrauch. Das vorausfahrende Fahrzeug kann sogar deutlich höhere Einsparungen erzielen, wenn das nachfahrende Fahrzeug sehr dicht auffährt. Das liegt daran, dass die Verwirbelung am Heck des vorausfahrenden Fahrzeugs einen größeren Einfluss auf die Aerodynamik aufweist, als die Luftwiderstände an der Front des vorausfahrenden Fahrzeugs.Platooning or slipstreaming with two or more vehicles can significantly reduce the vehicles' driving resistance, especially at high speeds. The closer the vehicles drive to the road, the better the consumption. The vehicle in front can even achieve significantly greater savings if the vehicle behind follows very closely. This is because the turbulence at the rear of the vehicle in front has a greater influence on aerodynamics than the air resistance at the front of the vehicle in front.

Wenn die Fahrzeuge sehr dicht hintereinanderfahren, dann ergibt sich folgende Situation. Bremst das vorausfahrende Fahrzeug, dann kann das nachfahrende Fahrzeug das Bremsen durch seine Radar-/Lidar-Sensorik detektieren und entsprechend ebenfalls bremsen. Dies geschieht heute auch schon mithilfe des Dopplereffekts. Zusätzlich kann das vorausfahrende Fahrzeug ein Signal per Funk (WLAN, etc.) an das nachfolgende Fahrzeug schicken, dass ein Bremsvorgang eingeleitet wird bzw. vorliegt.If the vehicles drive very close together, the following situation arises. If the vehicle in front brakes, the vehicle behind can detect the braking using its radar/lidar sensors and also brake accordingly. This is already happening today with the help of the Doppler effect. In addition, the vehicle in front can send a signal via radio (WLAN, etc.) to the vehicle behind that a braking process has been initiated or is present.

Beide Techniken weisen eine gewisse Reaktionszeit auf. Diese basiert darauf, dass der Lidar/Radar ein Signal aussenden und empfangen muss. Das Funksignal (WLAN, etc.) weist ebenfalls eine gewisse Laufzeit auf.Both techniques have a certain response time. This is based on the fact that the lidar/radar must send and receive a signal. The radio signal (WLAN, etc.) also has a certain duration.

Bei einer Vollbremsung ist es nötig, dass das nachfahrende Fahrzeug so schnell wie möglich die Information über den Bremsvorgang erhält und verarbeiten kann, da es sonst durch den geringen Abstand der Fahrzeuge zueinander zu einer Kollision kommen könnte.In the event of an emergency braking, it is necessary that the vehicle behind receives and can process the information about the braking process as quickly as possible, otherwise a collision could occur due to the small distance between the vehicles.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein computer-implementiertes Verfahren und ein System für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen, sowie ein entsprechendes Computer-Programm-Produkt, Kommunikationseinheiten und ein Fahrzeug bereitzustellen, die einen oder mehrere der zuvor genannten Nachteile beheben oder zumindest eine Verbesserung darstellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine schnellere Reaktion des nachfahrenden Fahrzeugs zu ermöglichen und damit die Sicherheit der Fahrzeuge zu verbessern.An object of the present invention is to provide a computer-implemented method and a system for platooning two or more vehicles, as well as a corresponding computer program product, communication units and a vehicle, which have one or more of the aforementioned disadvantages fix it or at least represent an improvement. In particular, it is an object of the present invention to enable a faster reaction of the following vehicle and thus to improve the safety of the vehicles.

Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt durch ein computer-implementiertes Verfahren für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen gelöst, umfassend ein Senden eines Kontrollsignals mit einer vorbestimmten Frequenz von einem ersten Fahrzeug zu einem zweiten Fahrzeug, das dem ersten Fahrzeug nachfährt, und ein Bestimmen, mittels des zweiten Fahrzeugs, einer Frequenzänderung des Kontrollsignals. Weiter umfasst das Verfahren ein Bestimmen eines Steuerbefehls zum Steuern des zweiten Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung.The object is achieved according to a first aspect by a computer-implemented method for platooning two or more vehicles, comprising sending a control signal at a predetermined frequency from a first vehicle to a second vehicle that follows the first vehicle, and determining, by means of the second vehicle, a frequency change of the control signal. The method further includes determining a control command for controlling the second vehicle based on the frequency change.

Im Gegensatz zu dem bekannten Stand der Technik wird das Kontrollsignal nicht vom nachfahrenden Fahrzeug gesendet und dann am vorausfahrenden Fahrzeug reflektiert, um am nachfolgenden Fahrzeug wieder detektiert zu werden. Die Erfinder haben erkannt, dass zur Verkürzung der Laufzeit des Kontrollsignals das Kontrollsignal mit einer vorbestimmten Frequenz von dem vorausfahrenden Fahrzeug ausgesendet und von dem nachfahrenden Fahrzeug detektiert wird. Bleibt der Abstand zwischen den Fahrzeugen gleich, dann empfängt das nachfahrende Fahrzeug das Kontrollsignal in der vorbestimmten Frequenz. Bremst das vorausfahrende Fahrzeug ab, kommt es zu einer Dopplerverschiebung des Kontrollsignals, das in Richtung des nachfahrenden Fahrzeugs ausgesendet wird. Das nachfahrende Fahrzeug kann diese Dopplerverschiebung der Frequenz detektieren und eine Steuerung des Fahrzeugs entsprechend bestimmen, insbesondere kann es eine Bremsung/Notbremsung einleiten. Der Vorteil liegt darin, dass das Kontrollsignal nur in eine Richtung laufen muss, nämlich von dem vorausfahrenden zu dem nachfahrenden Fahrzeug.In contrast to the known prior art, the control signal is not sent by the vehicle behind and then reflected on the vehicle in front in order to be detected again on the vehicle behind. The inventors have recognized that in order to shorten the running time of the control signal, the control signal is sent out at a predetermined frequency by the vehicle in front and detected by the vehicle behind. If the distance between the vehicles remains the same, the following vehicle receives the control signal at the predetermined frequency. If the vehicle in front brakes, there is a Doppler shift in the control signal that is sent in the direction of the vehicle behind. The following vehicle can detect this Doppler shift in frequency and determine control of the vehicle accordingly, in particular it can initiate braking/emergency braking. The advantage is that the control signal only has to run in one direction, namely from the vehicle in front to the vehicle behind.

Das Kontrollsignal kann ein elektromagnetisches Signal sein. Das Kontrollsignal kann ein Lichtsignal, ein Audiosignal (Schallsignal) und/oder eine Kombination dieser sein.The control signal can be an electromagnetic signal. The control signal can be a light signal, an audio signal (sound signal) and/or a combination of these.

Zumindest eines der vorausfahrenden, nachfahrenden und nachfolgend erwähnten Fahrzeuge kann ein motorisiertes, insbesondere elektrisch angetriebenes Fahrzeug sein. Die Fahrzeuge können ein PKW, ein Omnibus, ein Motorrad, ein Roller, ein Fahrrad und dergleichen sein.At least one of the preceding, following and subsequently mentioned vehicles can be a motorized, in particular electrically driven, vehicle. The vehicles can be a car, a bus, a motorcycle, a scooter, a bicycle and the like.

Das Bestimmen der Frequenzänderung kann ein Empfangen des gesendeten Kontrollsignals umfassen.Determining the frequency change may include receiving the transmitted control signal.

Die Schritte des Sendens und Empfangens mittels der vorausfahrenden und/oder nachfahrenden Fahrzeuge können von einzelnen Einheiten dieser ausgeführt werden. Insbesondere können die Fahrzeuge dazu eine oder mehrere Kommunikationseinheiten wie eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit und/oder einen Sendeempfänger umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann es sich bei den Kommunikationseinheiten um Lidar- und/oder Radareinheiten handeln oder die Kommunikationseinheiten können solche umfassen. Folglich kann das Kontrollsignal ein von einer solchen Einheit gesendetes und/oder empfangenes Signal sein.The steps of sending and receiving using the vehicles in front and/or behind can be carried out by individual units. In particular, the vehicles can have one or more communication units such as a transmitter unit, an emp capture unit and/or a transceiver. Alternatively or additionally, the communication units can be lidar and/or radar units or the communication units can include such. Consequently, the control signal can be a signal sent and/or received by such a unit.

Das Verfahren kann weiter ein Empfangen, bei dem zweiten Fahrzeug, einer Kontrollinformation, die das Kontrollsignal, insbesondere die vorbestimmte Frequenz des Kontrollsignals charakterisiert umfassen. Die Kontrollinformation kann von dem Kontrollsignal umfasst sein und/oder mittels eines zusätzlichen Signals an zumindest das zweite Fahrzeug gesendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann die vorbestimmte Frequenz basierend auf zumindest einem von dem Kontrollsignal, einem Fahrzeugtyp, einer Fahrsituation und einer Norm bestimmt werden. Zur Bestimmung der Frequenzänderung muss die vorbestimmte Frequenz bekannt und/oder bestimmt werden. Die Information über die vorbestimmte Frequenz kann vorab bekannt sein, insbesondere vor dem Platooning-Betrieb der Fahrzeuge. Die Information kann über eine Funkverbindung zwischen den beiden Fahrzeugen und/oder ein Netzwerk, beispielsweise mittels der Kontrollinformation, ausgetauscht bzw. übertragen werden. Der Fahrzeugtyp kann zumindest eines von einem PKW, einem Omnibus, einem Roller, einem Motorrad und einem Fahrrad charakterisieren. Die Fahrsituation kann eine Fahrsituation innerhalb einer Stadt, auf einer Landstraße, auf einer Autobahn und/oder eine Kombination dieser sein. In einer Stadt können wesentlich mehr Signale verglichen zu einer Landstraße vorliegen, sodass es hier notwendig sein kann, eine andere vorbestimmte Frequenz zu wählen, um eine Übertragung des Kontrollsignals störungsfrei zu halten.The method can further include receiving, in the second vehicle, control information that characterizes the control signal, in particular the predetermined frequency of the control signal. The control information can be included in the control signal and/or sent to at least the second vehicle by means of an additional signal. Alternatively or additionally, the predetermined frequency can be determined based on at least one of the control signal, a vehicle type, a driving situation and a standard. To determine the frequency change, the predetermined frequency must be known and/or determined. The information about the predetermined frequency can be known in advance, in particular before the platooning operation of the vehicles. The information can be exchanged or transmitted via a radio connection between the two vehicles and/or a network, for example by means of the control information. The vehicle type can characterize at least one of a car, a bus, a scooter, a motorcycle and a bicycle. The driving situation can be a driving situation within a city, on a country road, on a highway and/or a combination of these. In a city there can be significantly more signals compared to a country road, so it may be necessary to choose a different predetermined frequency in order to keep transmission of the control signal free of interference.

Alternativ oder zusätzlich kann das Verfahren eine Kopplungsphase umfassen. Während der Kopplungsphase können das vorausfahrende erste Fahrzeug und das nachfahrende zweite Fahrzeug einen vorbestimmten Abstand zwischen sich einstellen, beispielsweise während beide Fahrzeuge still stehen. Das Kontrollsignal kann einmal oder mehrfach während dieser Kopplungsphase von dem ersten Fahrzeug zu dem zweiten Fahrzeug gesendet werden, sodass das zweite Fahrzeug das Kontrollsignal ohne Stauchung oder Dehnung aufgrund des Doppler-Effekts empfängt. Damit kann das zweite Fahrzeug die vorbestimmte Frequenz des Kontrollsignals bestimmen. Im Anschluss an die Kopplungsphase können die Fahrzeuge losfahren und den Platooning-Betrieb einstellen. Beispielsweise kann die Kopplungsphase bei einer roten Ampel eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine Norm für das Kontrollsignal vorliegen bzw. bestimmt werden. Folglich könnten alle PKWs mit einer ersten vorbestimmten Frequenz das Kontrollsignal, insbesondere während eines Platooning-Betriebs aussenden, während Omnibusse mit einer zweiten vorbestimmten Frequenz das Kontrollsignal aussenden. Somit könnte weiter zwischen den Arten von Fahrzeugen durch das Kontrollsignal und die unterschiedlichen Frequenzen unterschieden werden. Das Kontrollsignal kann unabhängig von dem Fahrzeug eine genormte vorbestimmte Frequenz aufweisen. Eine Information über die vorbestimmte Frequenz müsste in diesem Fall nicht ausgetauscht werden bzw. die vorbestimmte Frequenz müsste nicht bestimmt werden. Die vorbestimmte Frequenz kann somit vorab bekannt sein und kann beispielsweise in einem Speicher des Fahrzeugs gespeichert sein.Alternatively or additionally, the method can include a coupling phase. During the coupling phase, the first vehicle traveling in front and the second vehicle traveling behind can set a predetermined distance between them, for example while both vehicles are standing still. The control signal can be sent from the first vehicle to the second vehicle once or multiple times during this coupling phase, so that the second vehicle receives the control signal without compression or expansion due to the Doppler effect. This allows the second vehicle to determine the predetermined frequency of the control signal. Following the coupling phase, the vehicles can drive off and stop platooning operations. For example, the coupling phase can be set at a red traffic light. Alternatively or additionally, a standard for the control signal can be present or determined. Consequently, all cars could send out the control signal with a first predetermined frequency, in particular during platooning operations, while buses with a second predetermined frequency could send out the control signal. This could further differentiate between types of vehicles through the control signal and the different frequencies. The control signal can have a standardized, predetermined frequency regardless of the vehicle. In this case, information about the predetermined frequency would not have to be exchanged or the predetermined frequency would not have to be determined. The predetermined frequency can therefore be known in advance and can be stored, for example, in a memory of the vehicle.

Zuvor und nachfolgend beschriebene Schritte, die mittels des ersten und/oder zweiten Fahrzeugs ausgeführt werden, können insbesondere mittels zumindest einer der nachfolgend beschriebenen Kommunikationseinheiten und/oder einer oder mehrere Einheiten der Fahrzeuge ausgeführt werden.Steps described previously and below, which are carried out using the first and/or second vehicle, can in particular be carried out using at least one of the communication units described below and/or one or more units of the vehicles.

Das Verfahren kann weiter ein Bestimmen, mittels des ersten und/oder zweiten Fahrzeugs, eines Abstands zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug basierend auf dem Kontrollsignal und/oder ein Bestimmen, mittels des ersten und/oder zweiten Fahrzeugs, des Abstands zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug, umfassen. Alternativ oder zusätzlich kann der Abstand mittels einer Radar- und/oder Lidareinheit des ersten und/oder zweiten Fahrzeugs bestimmt werden. Die Radar- und/oder Lidareinheit kann von einer der nachfolgend genannten Kommunikationseinheiten umfasst sein. Weiter kann nur eines der Fahrzeuge den Abstand bestimmen und eine Abstandsinformation an das andere der Fahrzeuge senden, die den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen charakterisiert.The method may further include determining, by means of the first and/or second vehicle, a distance between the first and second vehicles based on the control signal and/or determining, by means of the first and/or second vehicle, the distance between the first and second Vehicle, include. Alternatively or additionally, the distance can be determined using a radar and/or lidar unit of the first and/or second vehicle. The radar and/or lidar unit can be included in one of the communication units mentioned below. Furthermore, only one of the vehicles can determine the distance and send distance information to the other of the vehicles, which characterizes the distance between the two vehicles.

Zuvor und nachfolgend beschriebene Aspekte werden in Bezug auf zwei Fahrzeuge beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf diese eingeschränkt ist. Die Erfindung kann auf zumindest zwei Fahrzeugen angewendet werden, wobei die Erfindung auch auf drei, vier oder mehr Fahrzeuge angewendet werden kann. Insbesondere kann die Erfindung für einen Platoon bzw. einen Platooning-Betrieb von zwei, drei oder mehr Fahrzeugen eingesetzt werden. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft zur Verringerung einer Reaktionszeit eines nachfahrenden Fahrzeugs für einen Bremsvorgang, insbesondere bei einem Platooning-Betrieb mit einem vorausfahrenden Fahrzeug.Aspects described above and below are described with reference to two vehicles, although the invention is not limited to these. The invention can be applied to at least two vehicles, although the invention can also be applied to three, four or more vehicles. In particular, the invention can be used for a platoon or platooning operation of two, three or more vehicles. The invention is particularly advantageous for reducing a reaction time of a following vehicle for a braking process, especially in a platooning operation with a vehicle in front.

Der Steuerbefehl kann einen Beschleunigungsbefehl zum Beschleunigen einer aktuellen Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs, einen Bremsbefehl zum Bremsen des zweiten Fahrzeugs und/oder ein Beibehaltungsbefehl zum Beibehalten der aktuellen Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung umfassen, insbesondere derart, dass der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug während des Platooning-Betriebs der ersten und zweiten Fahrzeuge beibehalten wird. Durch die schnellere Anpassung an veränderte Umstände wie eine Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs kann der Abstand schneller wieder eingestellt werden und die Effizienz des Platoons verbessert werden.The control command may be an acceleration command for accelerating a current speed of the second vehicle Braking command for braking the second vehicle and / or a maintenance command for maintaining the current speed of the second vehicle based on the frequency change, in particular such that the distance between the first and second vehicles is maintained during the platooning operation of the first and second vehicles. By adapting more quickly to changing circumstances, such as acceleration of the vehicle in front, the distance can be adjusted more quickly and the efficiency of the platoon can be improved.

Ein Platoon kann ein Windschattenfahren von zumindest zwei Fahrzeugen, einem vorausfahrenden und einem nachfahrenden Fahrzeug sein, wobei ein geringer Abstand zwischen diesen eingestellt ist, derart, dass Luftwiderstände der Fahrzeuge verringert werden. Der Platooning-Betrieb kann ein Betrieb des ersten und zweiten Fahrzeugs sein, während dem sich die beiden Fahrzeuge zu einem Platoon zusammenschließen.A platoon can be a slipstreaming of at least two vehicles, a vehicle in front and a vehicle behind, with a small distance between them being set in such a way that air resistance of the vehicles is reduced. The platooning operation may be an operation of the first and second vehicles during which the two vehicles combine to form a platoon.

Der Steuerbefehl kann bestimmt werden, wenn die Frequenzänderung größer und/oder gleich einer vorbestimmten Mindestfrequenzänderung ist, wobei insbesondere die Mindestfrequenzänderung eine Änderung der Frequenz von 50%, 40%, 30%, insbesondere 20% charakterisiert. Der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug kann aufgrund äußerer Bedingungen und/oder den Fahrzeugen selbst variieren, ohne dass insbesondere diese Variation beabsichtigt ist. Um diese Variation auszuschließen, kann die Mindestfrequenzänderung verwendet werden.The control command can be determined if the frequency change is greater than and/or equal to a predetermined minimum frequency change, with the minimum frequency change in particular characterizing a change in frequency of 50%, 40%, 30%, in particular 20%. The distance between the first and second vehicles may vary due to external conditions and/or the vehicles themselves, without this variation being particularly intended. To exclude this variation, the minimum frequency change can be used.

Das Kontrollsignal kann in regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Abständen zu dem zweiten Fahrzeug gesendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Kontrollsignal dauerhaft und/oder kontinuierlich gesendet werden. Die regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Abstände können insbesondere basierend auf zumindest einem von dem Fahrzeugtyp, der aktuellen Geschwindigkeit, einer voraussichtlichen Geschwindigkeit, einer Masse, einer aktuellen und/oder voraussichtlichen Verkehrssituation, einer momentan und/oder voraussichtlichen befahrenen Straßenart, einer momentan und/oder voraussichtlichen zulässigen Höchstgeschwindigkeit, einem oder mehreren weiteren Verkehrsteilnehmern und einer Streckenvorhersage des ersten und/oder zweiten Fahrzeugs bestimmt werden. Die Verkehrssituation kann eine Fahrzeugumgebung beschreiben, beispielsweise weitere Verkehrsteilnehmer, eine erlaubte Maximalgeschwindigkeit, ein oder mehrere Straßenschilder, Ampeln, etc. Auf einer leeren Landstraße kann das Kontrollsignal für eine vorbestimmte Zeitdauer nicht gesendet werden, da keine Änderung des vorausfahrenden Fahrzeugs, insbesondere eine Bremsung nicht absehbar ist und daher kein Kontrollsignal notwendig sein muss. Im Vergleich hierzu kann es innerhalb einer Stadt auf einer viel befahrenden Straße sinnvoll sein, das Kontrollsignal dauerhaft zu senden.The control signal can be sent to the second vehicle at regular and/or irregular intervals. Alternatively or additionally, the control signal can be sent permanently and/or continuously. The regular and/or irregular intervals can in particular be based on at least one of the vehicle type, the current speed, an expected speed, a mass, a current and/or expected traffic situation, a currently and/or expected type of road being traveled, a current and/or expected permissible maximum speed, one or more other road users and a route prediction of the first and / or second vehicle. The traffic situation can describe a vehicle environment, for example other road users, a permitted maximum speed, one or more street signs, traffic lights, etc. On an empty country road, the control signal cannot be sent for a predetermined period of time because there is no change in the vehicle in front, in particular no braking is foreseeable and therefore no control signal may be necessary. In comparison, it can make sense to send the control signal permanently on a busy street in a city.

Eine oder mehrere Schritte des Verfahrens, insbesondere zumindest einer von dem Senden des Kontrollsignals, dem Bestimmen der Frequenzänderung und dem Bestimmen des Steuerbefehls können zumindest während dem Platooning-Betrieb der ersten und zweiten Fahrzeuge ausgeführt werden.One or more steps of the method, in particular at least one of sending the control signal, determining the frequency change and determining the control command can be carried out at least during the platooning operation of the first and second vehicles.

Das Kontrollsignal kann mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, insbesondere einer Lichtgeschwindigkeit oder einer Schallgeschwindigkeit gesendet werden.The control signal can be sent at a predetermined speed, in particular the speed of light or the speed of sound.

Die Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt durch ein Computer-Programm-Produkt gelöst, umfassend Programmcodeabschnitte zum Ausführen eines computer-implementierten Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt, wenn das Computerprogramm durch zumindest einen Prozessor ausgeführt wird.The object is solved according to a second aspect by a computer program product comprising program code sections for executing a computer-implemented method according to the first aspect when the computer program is executed by at least one processor.

Die Aufgabe wird gemäß einem dritten Aspekt durch ein System für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen gelöst, umfassend eine erste Kommunikationseinheit, die an einem ersten Fahrzeug, insbesondere einem Heck des ersten Fahrzeugs anordenbar ist, und eine zweite Kommunikationseinheit, die an einem zweiten Fahrzeug, insbesondere einer Front des zweiten Fahrzeugs anordenbar ist, wobei das zweite Fahrzeug dem ersten Fahrzeug nachfährt. Vorteilhafterweise kann durch eine Anbringung der ersten Kommunikationseinheit an dem Heck des ersten Fahrzeugs und eine Anbringung der zweiten Kommunikationseinheit an der Front des zweiten Fahrzeugs ein Signalweg zwischen den beiden Kommunikationseinheiten verkürzt werden, sodass die Signallaufzeit eines nachfolgenden beschriebenen Kontrollsignals verkürzt werden kann. Die erste Kommunikationseinheit ist zum Senden des Kontrollsignals mit einer vorbestimmten Frequenz zu der zweiten Kommunikationseinheit, das dem ersten Fahrzeug nachfährt, ausgebildet. Die zweite Kommunikationseinheit ist zum Bestimmen einer Frequenzänderung des Kontrollsignals und Bestimmen eines Steuerbefehls zum Steuern des zweiten Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung und/oder Ausgeben des Steuerbefehls an eine Steuerung des zweiten Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung ausgebildet.The object is achieved according to a third aspect by a system for platooning two or more vehicles, comprising a first communication unit, which can be arranged on a first vehicle, in particular a rear of the first vehicle, and a second communication unit, which can be arranged on a second vehicle, in particular a front of the second vehicle, can be arranged, with the second vehicle following the first vehicle. Advantageously, by attaching the first communication unit to the rear of the first vehicle and attaching the second communication unit to the front of the second vehicle, a signal path between the two communication units can be shortened, so that the signal transit time of a subsequently described control signal can be shortened. The first communication unit is designed to send the control signal at a predetermined frequency to the second communication unit, which follows the first vehicle. The second communication unit is designed to determine a frequency change of the control signal and determine a control command for controlling the second vehicle based on the frequency change and / or output the control command to a controller of the second vehicle based on the frequency change.

Die Aufgabe wird gemäß einem vierten Aspekt durch eine Kommunikationseinheit für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen gelöst, wobei die Kommunikationseinheit an einem Fahrzeug, insbesondere einem Heck des Fahrzeugs anordenbar und dazu ausgebildet ist, ein Kontrollsignal mit einer vorbestimmten Frequenz zu einem nachfahrenden Fahrzeug zu senden, insbesondere während eines Platooning-Betriebs der beiden Fahrzeuge.According to a fourth aspect, the task is carried out by a communication unit for platooning two or more vehicles solved, wherein the communication unit can be arranged on a vehicle, in particular a rear of the vehicle, and is designed to send a control signal with a predetermined frequency to a following vehicle, in particular during platooning operation of the two vehicles.

Die Aufgabe wird gemäß einem fünften Aspekt durch eine Kommunikationseinheit für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen gelöst, wobei die Kommunikationseinheit an einem Fahrzeug, insbesondere einer Front des Fahrzeugs anordenbar und dazu ausgebildet ist, ein Kontrollsignal mit einer vorbestimmten Frequenz von einem vorausfahrenden Fahrzeug zu empfangen, insbesondere während eines Platooning-Betriebs der beiden Fahrzeuge, wobei die Kommunikationseinheit weiter dazu ausgebildet ist, eine Frequenzänderung des Kontrollsignals zu bestimmen und einen Steuerbefehl an das Fahrzeug basierend auf der Frequenzänderung auszugeben und/oder den Steuerbefehl an eine Steuerung des zweiten Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung auszugeben.The object is achieved according to a fifth aspect by a communication unit for platooning two or more vehicles, wherein the communication unit can be arranged on a vehicle, in particular a front of the vehicle, and is designed to receive a control signal with a predetermined frequency from a vehicle in front to receive, in particular during a platooning operation of the two vehicles, wherein the communication unit is further designed to determine a frequency change of the control signal and to issue a control command to the vehicle based on the frequency change and / or the control command to a controller of the second vehicle on the frequency change.

Zumindest eine der Kommunikationseinheiten des vierten und fünften Aspekts kann zumindest eines von einer Lidar- und einer Radareinheit umfassen oder sein. Alternativ oder zusätzlich kann zumindest eine der Kommunikationseinheiten zum Senden des Kontrollsignals und die andere Kommunikationseinheit zum Empfangen des Kontrollsignals ausgebildet sein. Weiter kann zumindest eine der Kommunikationseinheiten eine Sendeeinheit, eine Empfangseinheit, ein Sendeempfänger und/oder eine Kombination dieser sein oder umfassen.At least one of the communication units of the fourth and fifth aspects may include or be at least one of a lidar and a radar unit. Alternatively or additionally, at least one of the communication units can be designed to send the control signal and the other communication unit can be designed to receive the control signal. Furthermore, at least one of the communication units can be or include a transmitting unit, a receiving unit, a transceiver and/or a combination of these.

Zuvor beschriebene Merkmale und Schritte des ersten Aspekts können als Vorrichtungsmerkmale der dritten bis fünften Aspekte ausgebildet sein. Weiter können Merkmale der dritten bis fünften Aspekte als Merkmale und Schritte des ersten Aspekts ausgebildet sein.Previously described features and steps of the first aspect can be designed as device features of the third to fifth aspects. Furthermore, features of the third to fifth aspects can be designed as features and steps of the first aspect.

Die Aufgabe wird gemäß einem sechsten Aspekt durch ein Fahrzeug gelöst, umfassend eine Kommunikationseinheit gemäß dem vierten Aspekt, eine Kommunikationseinheit gemäß dem fünften Aspekt und/oder einen Prozessor zum Ausführen eines Computer-Programm-Produkts gemäß dem zweiten Aspekt.The object is achieved according to a sixth aspect by a vehicle comprising a communication unit according to the fourth aspect, a communication unit according to the fifth aspect and / or a processor for executing a computer program product according to the second aspect.

Das Fahrzeug kann eine Messeinheit, insbesondere eine Lidar- und/oder Radareinheit umfassen. Die Messeinheit und/oder der Prozessor können dazu ausgebildet sein, einen Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug basierend auf dem Kontrollsignal und/oder den Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug zu bestimmen, wobei der Prozessor insbesondere dazu ausgebildet ist, basierend auf dem bestimmten Abstand und/oder Fahrzeuginformationen des vorausfahrenden Fahrzeugs das Fahrzeug zu steuern.The vehicle can include a measuring unit, in particular a lidar and/or radar unit. The measuring unit and/or the processor can be designed to determine a distance between the first and second vehicles based on the control signal and/or the distance between the first and second vehicles, wherein the processor is in particular designed to do so based on the determined Distance and/or vehicle information from the vehicle in front to control the vehicle.

Der Steuerbefehl kann mittels zumindest einer der Kommunikationseinheiten, insbesondere der Kommunikationseinheit, die die Frequenzänderung bestimmt, und/oder dem Prozessor bestimmt werden. Der Steuerbefehl kann einen Beschleunigungsbefehl zum Beschleunigen einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs, einen Bremsbefehl zum Bremsen des Fahrzeugs und/oder ein Beibehaltungsbefehl zum Beibehalten der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der Frequenzänderung umfasst, insbesondere derart, dass der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug während des Platooning-Betriebs der ersten und zweiten Fahrzeuge beibehalten wird.The control command can be determined by means of at least one of the communication units, in particular the communication unit that determines the frequency change, and/or the processor. The control command may include an acceleration command for accelerating a current speed of the vehicle, a braking command for braking the vehicle and/or a maintenance command for maintaining the current speed of the vehicle based on the frequency change, in particular such that the distance between the first and second vehicles during the platooning operation of the first and second vehicles is maintained.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden exemplarisch anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Systems für einen Platooning-Betrieb eines ersten und zweiten Fahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; und
2 eine schematische Darstellung eines computer-implementierten Verfahrens für einen Platooning-Betrieb eines ersten und zweiten Fahrzeugs gemäß einem zweiten Aspekt.

Preferred exemplary embodiments are explained using the accompanying figures as examples. Show it:

1 a schematic representation of a system for platooning a first and second vehicle according to a first exemplary embodiment; and
2 a schematic representation of a computer-implemented method for platooning a first and second vehicle according to a second aspect.

In den Figuren sind gleiche oder im Wesentlichen funktionsgleiche beziehungsweise -ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Die in den Figuren dargestellten Proportionen dienen vor allem dem Verständnis der Erfindung und schränken die Erfindung nicht auf diese ein.In the figures, identical or essentially functionally identical or similar elements are designated with the same reference numerals. The proportions shown in the figures serve primarily to understand the invention and do not limit the invention to this.

1 zeigt ein System 100 für einen Platooning-Betrieb (Windschattenfahren) mit einem vorausfahrenden ersten Fahrzeug VF und einem nachfahrenden zweiten Fahrzeug NF, die zusammen einen Platoon bilden bzw. einen Platooning-Betrieb aufweisen. Während des Platooning-Betriebs stellen die Fahrzeuge VF, NF einen relativ kurzen Abstand A zwischen sich ein, um die Luftwiderstände beider Fahrzeuge VF, NF zu reduzieren und somit Kraftstoff- und/oder Energieeinsparungen zu erzielen. 1 shows a system 100 for a platooning operation (drafting) with a first vehicle VF in front and a second vehicle NF behind, which together form a platoon or have a platooning operation. During platooning operation, the vehicles VF, NF set a relatively short distance A between them in order to reduce the air resistance of both vehicles VF, NF and thus achieve fuel and/or energy savings.

Während des Platooning-Betriebs kann es vorkommen, dass das erste Fahrzeug VF bremsen muss. Um ein Auffahren des zweiten Fahrzeugs NF auf das erste Fahrzeug VF zu verhindern, muss das zweite Fahrzeug NF möglichst frühzeitig (in Bezug auf die Bremsung des ersten Fahrzeugs VF) ebenfalls bremsen. Das erste Fahrzeug VF weist eine erste Kommunikationseinheit 110 und das zweite Fahrzeug NF eine zweite Kommunikationseinheit 120 auf, wobei zumindest eine der Kommunikationseinheiten 110, 120 eine Lidar- und/oder Radareinheit sein oder solche umfassen kann.During platooning operations it may happen that the first vehicle VF has to brake. In order to prevent the second vehicle NF from colliding with the first vehicle VF, the second vehicle NF must also brake as early as possible (in relation to the braking of the first vehicle VF). The first vehicle VF has a first communication unit 110 and the second vehicle NF has a second communication unit 120, at least one of the communications units 110, 120 may be or include a lidar and/or radar unit.

Die erste Kommunikationseinheit 110 ist dazu ausgebildet, ein Kontrollsignal KS mit einer vorbestimmten Frequenz an die zweite Kommunikationseinheit 120 zu senden. Entsprechend kann die erste Kommunikationseinheit 110 ein Sender und/oder Sendeempfänger sein oder solche umfassen. Die zweite Kommunikationseinheit 120 ist dazu ausgebildet, das Kontrollsignal KS zu empfangen und eine Frequenzänderung des Kontrollsignals KS zu bestimmen. Dazu kann das zweite Fahrzeug NF und/oder die zweite Kommunikationseinheit 120 eine Kontrollinformation über die vorbestimmte Frequenz des Kontrollsignals KS empfangen und/oder gespeichert haben.The first communication unit 110 is designed to send a control signal KS with a predetermined frequency to the second communication unit 120. Accordingly, the first communication unit 110 can be or include a transmitter and/or transceiver. The second communication unit 120 is designed to receive the control signal KS and to determine a frequency change of the control signal KS. For this purpose, the second vehicle NF and/or the second communication unit 120 may have received and/or stored control information about the predetermined frequency of the control signal KS.

Die vorbestimmte Frequenz kann eine genormte Frequenz sein und für den Zweck des Kontrollsignals festgelegt sein. Alternativ oder zusätzlich kann eine Kopplungsphase insbesondere vor dem Platooning-Betrieb der ersten und zweiten Fahrzeuge ausgeführt werden, während der das Kontrollsignal KS von der ersten Kommunikationseinheit 110 zu der zweiten Kommunikationseinheit 120 gesendet wird, ohne dass es eine Frequenzänderung der Frequenz des Kontrollsignals KS gibt. Dies kann vorteilhafterweise geschehen, wenn die beiden Fahrzeuge VF, NF in einem festen Abstand zueinander befindlich sind und sich dieser feste Abstand nicht ändert. Beispielsweise kann dies beim Stehen an einer roten Ampel erfolgen. Um die vorbestimmte Frequenz des Kontrollsignals korrekt bei der zweiten Kommunikationseinheit 120 und/oder dem zweiten Fahrzeug NF zu ermitteln, muss der Abstand während der Ermittlung konstant bleiben, d. h., sich nicht ändern. Ansonsten kann aufgrund des Doppler-Effekts eine Veränderung der vorbestimmten Frequenz vorliegen und die vorbestimmte Frequenz würde fehlerbehaftet ermittelt werden.The predetermined frequency can be a standardized frequency and fixed for the purpose of the control signal. Alternatively or additionally, a coupling phase can be carried out in particular before the platooning operation of the first and second vehicles, during which the control signal KS is sent from the first communication unit 110 to the second communication unit 120 without there being a frequency change in the frequency of the control signal KS. This can advantageously happen if the two vehicles VF, NF are at a fixed distance from one another and this fixed distance does not change. For example, this can happen when standing at a red light. In order to correctly determine the predetermined frequency of the control signal in the second communication unit 120 and/or the second vehicle NF, the distance must remain constant during the determination, i.e. i.e., not changing. Otherwise, due to the Doppler effect, there may be a change in the predetermined frequency and the predetermined frequency would be determined incorrectly.

Die zweite Kommunikationseinheit 120 bestimmt, ob eine Frequenzänderung der vorbestimmten Frequenz des Kontrollsignals KS vorliegt oder nicht. Solange die ersten und zweiten Fahrzeuge VF, NF den Abstand A konstant zwischen sich aufweisen findet keine Relativbewegung zwischen den Kommunikationseinheiten 110, 120 und somit auch keine Veränderung der Frequenz des Kontrollsignals KS beim Empfangen bei der zweiten Kommunikationseinheit 120 statt. Vergrößert oder verkleinert sich der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen VF, NF, verändert sich aufgrund des Doppler-Effekts die vorbestimmte Frequenz des Kontrollsignals KS beim Empfangen des Kontrollsignals KS bei der zweiten Kommunikationseinheit 120.The second communication unit 120 determines whether or not there is a frequency change in the predetermined frequency of the control signal KS. As long as the first and second vehicles VF, NF have a constant distance A between them, there is no relative movement between the communication units 110, 120 and therefore no change in the frequency of the control signal KS when received by the second communication unit 120. If the distance between the two vehicles VF, NF increases or decreases, the predetermined frequency of the control signal KS changes due to the Doppler effect when the control signal KS is received at the second communication unit 120.

Insbesondere bei einem Bremsen des ersten Fahrzeugs VF kann sich der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen VF, NF verkürzen und es kommt zu einer Stauchung des Kontrollsignals KS aufgrund des Doppler-Effekts. Die Frequenz des Kontrollsignals erhöht sich damit bei der zweiten Kommunikationseinheit 120 und es kann geschlussfolgert werden, dass das erste Fahrzeug VF bremst. Basierend auf der Frequenzänderung bestimmt die zweite Kommunikationseinheit 120 einen Steuerbefehl, der einen Beschleunigungsbefehl zum Beschleunigen einer aktuellen Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs NF, einen Bremsbefehl zum Bremsen des zweiten Fahrzeugs NF und/oder ein Beibehaltungsbefehl zum Beibehalten der aktuellen Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs NF umfasst, insbesondere derart, dass der Abstand zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug VF, NF während des Platooning-Betriebs der ersten und zweiten Fahrzeuge VF, NF beibehalten wird. Bei einem Bremsen des ersten Fahrzeugs VF bzw. einer Erhöhung der Frequenz des Kontrollsignals bestimmt die Kommunikationseinheit 120 als Steuerbefehl ein Bremsen des zweiten Fahrzeugs NF. Die Information über das Bremsen des ersten Fahrzeugs VF kann somit schneller von dem zweiten Fahrzeug NF erfasst werden und ein früheres Bremsen des zweiten Fahrzeugs NF kann eingeleitet werden.In particular, when the first vehicle VF brakes, the distance between the two vehicles VF, NF can shorten and the control signal KS is compressed due to the Doppler effect. The frequency of the control signal thus increases in the second communication unit 120 and it can be concluded that the first vehicle VF is braking. Based on the frequency change, the second communication unit 120 determines a control command that includes an acceleration command for accelerating a current speed of the second vehicle NF, a braking command for braking the second vehicle NF and/or a maintenance command for maintaining the current speed of the second vehicle NF, in particular such that the distance between the first and second vehicles VF, NF is maintained during platooning operations of the first and second vehicles VF, NF. When the first vehicle VF brakes or the frequency of the control signal increases, the communication unit 120 determines braking of the second vehicle NF as a control command. The information about the braking of the first vehicle VF can therefore be detected more quickly by the second vehicle NF and earlier braking of the second vehicle NF can be initiated.

Vorteilhafterweise ist in der 1 dargestellt, dass die erste Kommunikationseinheit 110 an einem Heck des ersten Fahrzeugs VF und die zweite Kommunikationseinheit 120 an einer Front des zweiten Fahrzeugs NF angeordnet sind, um eine Übertragungsstrecke des Kontrollsignals von der ersten Kommunikationseinheit 110 zu der zweiten Kommunikationseinheit 120 möglichst kurz zu gestalten.Advantageously, in the 1 shown that the first communication unit 110 is arranged at a rear of the first vehicle VF and the second communication unit 120 at a front of the second vehicle NF in order to make a transmission path of the control signal from the first communication unit 110 to the second communication unit 120 as short as possible.

Das Kontrollsignal KS kann in regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Abständen zu der zweiten Kommunikationseinheit 120 gesendet werden. Die regelmäßigen und/oder unregelmäßigen Abstände können insbesondere basierend auf zumindest einem von dem Fahrzeugtyp, der aktuellen Geschwindigkeit, einer voraussichtlichen Geschwindigkeit, einer Masse, einer aktuellen und/oder voraussichtlichen Verkehrssituation, einer momentan und/oder voraussichtlichen befahrenen Straßenart, einer momentan und/oder voraussichtlichen zulässigen Höchstgeschwindigkeit, einem oder mehreren weiteren Verkehrsteilnehmern und einer Streckenvorhersage des ersten und/oder zweiten Fahrzeugs VS, NF bestimmt werden. Folglich kann je nach Situation das Kontrollsignal in kürzeren zeitlichen Abständen gesendet werden. Beispielsweise können die ersten und zweiten Fahrzeuge VF, NF auf einer viel befahrenen Straße fahren, sodass öfter mit einem Bremsen und/oder Beschleunigen des ersten Fahrzeugs VF zu rechnen ist. Entsprechend kann das Kontrollsignal zur Kontrolle öfter und/oder in kürzeren zeitlichen Abständen gesendet werden. Befinden sich die ersten und zweiten Fahrzeuge VF, NF auf einer leeren Straße, kann eine konstante Fahrgeschwindigkeit der Fahrzeuge VF, NF beibehalten werden und das Kontrollsignal kann seltener gesendet werden, da voraussichtlich mit keiner Veränderung zu rechnen ist.The control signal KS can be sent to the second communication unit 120 at regular and/or irregular intervals. The regular and/or irregular intervals can in particular be based on at least one of the vehicle type, the current speed, an expected speed, a mass, a current and/or expected traffic situation, a currently and/or expected type of road being traveled, a current and/or expected permissible maximum speed, one or more other road users and a route prediction of the first and / or second vehicle VS, NF can be determined. Consequently, depending on the situation, the control signal can be sent at shorter intervals. For example, the first and second vehicles VF, NF can drive on a busy road, so that the first vehicle VF can be expected to brake and/or accelerate more often. Accordingly, the control signal can be sent more often and/or at shorter intervals for monitoring purposes. There are the first and second driving Witness VF, NF on an empty road, a constant driving speed of the vehicles VF, NF can be maintained and the control signal can be sent less frequently since no change is expected.

Die 1 zeigt einen Platoon von zwei Fahrzeugen, wobei die Erfindung nicht auf zwei Fahrzeuge eingeschränkt ist. Die Erfindung kann jeweils auf ein vorausfahrendes und ein nachfahrendes Fahrzeug angewendet werden, unabhängig davon, wie viele Fahrzeuge vor oder nach diesen Fahrzeugen fahren. Folglich kann ein nachfahrendes Fahrzeug ein weiteres Fahrzeug hinter sich aufweisen, dass diesem wiederum folgt. Entsprechend kann das nachfahrende Fahrzeug nicht nur ein Kontrollsignal von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen, sondern auch ein Kontrollsignal an das weitere nachfahrende Fahrzeug hinter sich senden.The 1 shows a platoon of two vehicles, although the invention is not limited to two vehicles. The invention can be applied to a vehicle in front and a vehicle behind, regardless of how many vehicles are driving in front of or behind these vehicles. Consequently, a following vehicle can have another vehicle behind it, which in turn follows it. Accordingly, the following vehicle can not only receive a control signal from the vehicle in front, but also send a control signal to the other vehicle behind it.

Die 2 zeigt schematisch ein computer-implementiertes Verfahren 200 für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen. Das Verfahren 200 umfasst ein Senden 210 eines Kontrollsignals KS mit einer vorbestimmten Frequenz von einem ersten Fahrzeug VF, insbesondere mittels einer ersten Kommunikationseinheit 110, zu einem zweiten Fahrzeug NF, insbesondere einer zweiten Kommunikationseinheit 120 des zweiten Fahrzeugs NF, das dem ersten Fahrzeug VF nachfährt, und ein Bestimmen 220, mittels des zweiten Fahrzeugs NF, insbesondere mittels der zweiten Kommunikationseinheit 120, einer Frequenzänderung des Kontrollsignals KS. Das Verfahren 200 umfasst weiter ein Bestimmen 230 eines Steuerbefehls zum Steuern des zweiten Fahrzeugs NF basierend auf der Frequenzänderung.The 2 schematically shows a computer-implemented method 200 for platooning two or more vehicles. The method 200 includes sending 210 a control signal KS with a predetermined frequency from a first vehicle VF, in particular by means of a first communication unit 110, to a second vehicle NF, in particular a second communication unit 120 of the second vehicle NF, which follows the first vehicle VF, and determining 220, by means of the second vehicle NF, in particular by means of the second communication unit 120, a frequency change of the control signal KS. The method 200 further includes determining 230 a control command for controlling the second vehicle NF based on the frequency change.

BezugszeichenReference symbols

100100: System für einen Platooning-Betrieb von zwei FahrzeugenSystem for platooning two vehicles
110110: erste Kommunikationseinheitfirst communication unit
120120: zweite Kommunikationseinheitsecond communication unit
KSKS: KontrollsignalControl signal
AA: Abstand zwischen den beiden FahrzeugenDistance between the two vehicles
VFVF: vorausfahrendes erstes Fahrzeugfirst vehicle in front
NFNF: nachfahrendes zweites Fahrzeugfollowing second vehicle
200200: Computer-implementiertes Verfahren für einen Platooning-Betrieb von zwei FahrzeugenComputer-implemented method for platooning two vehicles
210210: Senden eines KontrollsignalsSending a control signal
220220: Bestimmen einer Frequenzänderung des KontrollsignalsDetermining a frequency change of the control signal
230230: Bestimmen eines SteuerbefehlsDetermining a control command

Claims

Computer-implemented method (200) for platooning two or more vehicles (VF, NF), comprising the steps: Sending (210) a control signal (KS) at a predetermined frequency from a first vehicle (VF) to a second vehicle (NF), which follows the first vehicle (VF); Determining (220), by means of the second vehicle (NF), a frequency change of the control signal (KS); Determining (230) a control command for controlling the second vehicle (NF) based on the frequency change.

Procedure (200) according to Claim 1 , further comprising: receiving, in the second vehicle (NF), control information that characterizes the control signal (KS), in particular the predetermined frequency of the control signal (KS), and / or wherein the predetermined frequency is based on at least one of the control signal ( KS), a vehicle type, a driving situation and a standard.

Procedure (200) according to Claim 1 or 2 , further comprising: determining, by means of the first and/or second vehicle (VF, NF), a distance (A) between the first and second vehicles (VF, NF) based on the control signal (KS) and/or determining, by means of the first and/or second vehicle (VF, NF), the distance (A) between the first and second vehicle (VF, NF).

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the control command comprises an acceleration command for accelerating a current speed, a braking command for braking and / or a maintenance command for maintaining the current speed of the second vehicle (NF) based on the frequency change, in particular such that that the distance (A) between the first and second vehicles (VF, NF) is maintained during the platooning operation of the first and second vehicles (VF, NF).

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the control command is determined when the frequency change is greater than and/or equal to a predetermined minimum frequency change, wherein in particular the minimum frequency change characterizes a change in frequency of 50%, 40%, 30%, in particular 20%.

Method (200) according to one of the previous steps, wherein the control signal (KS) is sent to the second vehicle (NF) at regular and/or irregular intervals, the regular and/or irregular intervals (A) being in particular based on at least one of the vehicle type, the current speed, an expected speed, a mass, a current and/or expected traffic situation, a currently and/or expected type of road being traveled, a current and/or expected maximum permissible speed, one or more other road users and a route prediction of the first and/or second vehicle (VF, NF).

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein one or more steps of the method (200), in particular at least one of sending the control signal (210), determining (220) the frequency change and determining (230) the control command at least during a platooning operation of the first and second vehicles (VF, NF).

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein the control signal (KS) is sent at a predetermined speed, in particular a speed of light or a speed of sound.

Computer program product comprising program code sections for executing a computer-implemented method (200) according to one of Claims 1 until 8th , if the computer program is executed by at least one processor.

System (100) for platooning two or more vehicles (VF, NF), comprising: a first communication unit (110) which can be arranged on a first vehicle (VF), in particular a rear of the first vehicle (VF); a second communication unit (120) which can be arranged on a second vehicle (NF), in particular a front of the second vehicle (NF), which follows the first vehicle, wherein the first communication unit (110) is designed to: Sending a control signal (KS) with a predetermined frequency to the second communication unit (120), wherein the second communication unit (120) is designed to: Determining a frequency change of the control signal (KS); Determining a control command for controlling the second vehicle (KS) based on the frequency change and/or issuing the control command to a controller of the second vehicle (NF) based on the frequency change.

Communication unit (110) for platooning two or more vehicles (VF, NF), wherein the communication unit (110) can be arranged on a vehicle (VF), in particular a rear of the vehicle (VF), and is designed to generate a control signal ( KS) at a predetermined frequency to a following vehicle (NF), in particular during platooning operation of the two vehicles (VF, NF).

Communication unit (120) for platooning two or more vehicles (BF, NF), wherein the communication unit (120) can be arranged on a vehicle (NF), in particular a front of the vehicle (NF), and is designed to generate a control signal ( KS) at a predetermined frequency from a vehicle in front (VF), in particular during platooning operation of the two vehicles (VF, NF), the communication unit (120) being further designed to determine a frequency change of the control signal and a To issue a control command to the vehicle (NF) based on the frequency change and/or to issue the control command to a controller of the second vehicle (NF) based on the frequency change.

Vehicle (VF, NF), comprising a communication unit (110). Claim 11 , a communication unit (120). Claim 12 and/or a processor for running a computer program product Claim 9 .

vehicle (VF, NF). Claim 13 , wherein the processor and / or the vehicle (VF, NF) comprises a measuring unit which is designed to determine a distance between the first and second vehicles (VF, NF) based on the control signal (KS) and / or the To determine the distance (A) between the first and second vehicles (VF, NF), the processor being designed in particular to control the vehicle (NF) based on the determined distance and / or vehicle information of the vehicle in front (VF).

vehicle (VF, NF). Claim 13 or 14 , wherein the control command includes an acceleration command for accelerating a current speed, a braking command for braking and / or a maintenance command for maintaining the current speed of the vehicle (VF, NF) based on the frequency change, in particular such that the distance between the first and second vehicles (VF, NF) is maintained during platooning operation of the first and second vehicles (VF, NF).