DE19821122A1 - Verfahren zur Regelung von Geschwindigkeit und Abstand bei Überholvorgängen - Google Patents
Verfahren zur Regelung von Geschwindigkeit und Abstand bei ÜberholvorgängenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung von Geschwindigkeit und/oder
Abstand eines ersten Fahrzeuges zu mindestens einem vorausfahrenden Fahrzeug im Zu
sammenhang mit einem Überholvorgang gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Eine für die Sicherheit der Fahrzeuginsassen besonders relevante Fahrsituation ist das
Einleiten von Überholmanövern, da bei derartigen Überholmanövern die Aufmerksamkeit
des Fahrers gleichzeitig auf verschiedene Bereiche seiner Fahrumgebung gerichtet werden
muß. So ist zum ersten zu beurteilen, ob die Fahrsituation auf der Überholspur bzw. Gegen
fahrbahn ein Überholmanöver überhaupt zuläßt, d. h. also ein Überholmanöver durch von
hinten oder entgegenkommende Fahrzeuge nicht von vorne herein unmöglich gemacht
wird. Erkennt der Fahrer, daß die Überholspur bzw. Gegenfahrbahn grundsätzlich ein
Überholmanöver zulassen würde, so muß er weiterhin auf eventuell schon überholende und
von hinten kommende Fahrzeuge achten, während er gleichzeitig das Fahrverhalten der vor
ihm fahrenden Fahrzeuge, insbesondere auch des direkt vor ihm fahrenden Fahrzeuges im
Auge behalten muß. Nach dem Entschluß für einen Überholvorgang müssen diese ver
schiedenen Beobachtungen ständig weiter ablaufen, während der Fahrer durch das Setzen
des Blinkers sowie das Beschleunigen die Voraussetzungen schaffen muß, um auf die
Überholspur überwechseln zu können und den Überholvorgang einzuleiten. Hierbei ist von
besonderer Bedeutung, daß der Fahrer das Fahrverhalten des direkt vor ihm herfahrenden
Fahrzeuges sowie sein eigenes Beschleunigungsverhalten ständig überprüft, so daß es
nicht durch zu dichtes Auffahren und/oder Geschwindigkeitsänderungen des direkt voraus
fahrenden Fahrzeuges zu gefährlichen Situationen kommen kann.
Aufgrund der Vielzahl der gleichzeitig vorzunehmenden Beobachtungen sowie der daraus
abzuleitenden Handlungen ist der Überholvorgang an sich eine besonders risikoreiche
Fahrsituation. Daher wurden schon Anstrengungen unternommen, diese besonders risi
koreiche Fahrsituation durch den Fahrer entlastende oder ihm assistierende Systeme unge
fährlicher ausgestalten zu können. Beispielsweise ist aus der DE 42 00 694 A1 ein Verfah
ren zur Geschwindigkeits- und Abstandsregelung eines Fahrzeuges bekannt, bei dem der
aktuelle Abstand sowie die momentane Geschwindigkeit eines Fahrzeuges erfaßt und dar
aus die Sollwerte für Abstand und Geschwindigkeit dieses Fahrzeuges ermittelt und einge
stellt werden kann. Das System geht dabei von dem Grundgedanken aus, daß ein Eingriff
des Fahrers, der sich aus besonderen Gegebenheiten der Fahrsituation ergeben kann, un
bedingten Vorrang gegenüber der automatisch ablaufenden Geschwindigkeit bzw. Ab
standsregelung haben muß. Daher wird bei dem bekannten Verfahren die Abstandsrege
lung nach einem Eingriff des Fahrers zeitlich begrenzt ausgesetzt. Hierdurch soll eine flexi
ble Reaktion des Systems auf verschiedene Fahrsituationen gewährleistet sein, wobei als
Auslöser für derartige Unterbrechungen das Setzen eines Blinkers und/oder das Betätigen
des Gaspedales herangezogen werden kann. Das vorgestellte Verfahren erlaubt zwar den
unmittelbaren Eingriff des Fahrers in eine ablaufende Regelungssituation, doch wird insbe
sondere in dem kritischen Zeitbereich eines Überholvorganges, nämlich bei der Annähe
rung bei gleichzeitiger Beschleunigung des Fahrzeuges an das direkt vorausfahrende Fahr
zeug durch das Abschalten der Abstandsregelung und/oder der Geschwindigkeitsregelung
eine Sicherheitslücke geschaffen, in der gerade eine Unterstützung des Fahrers von be
sonderer Bedeutung ist. Betätigt beispielsweise der Fahrer bei der Annäherung an ein di
rekt vorausfahrendes Fahrzeug den Blinker, so wird bei üblichen Überholvorgängen die
Beschleunigung und das Ausscheren des Fahrzeuges auf die Überholspur in sehr kurzem
zeitlichen Abstand von dem Betätigen des Blinkers vorgenommen werden. Dieses Aussche
ren bei dem gleichzeitig üblichen Beschleunigen zum Erreichen der Fließgeschwindigkeit
einer Überholspur, beispielsweise einer Autobahn führt aber zu einer unter Umständen sehr
starken Annäherung des Fahrzeuges an das vorausfahrende Fahrzeug, für das Ablaufen
einer Abstandsregelung einen besonders großen Sicherheitsspielraum ergeben würde. Ge
nau innerhalb dieses Zeitraumes wird das vorgestellte System jedoch völlig deaktiviert und
erst beispielsweise nach zwei oder drei Sekunden wieder in Betrieb genommen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Regelung der Ge
schwindigkeit und/oder des Abstandes eines ersten Fahrzeuges zu mindestens einem vor
ausfahrenden Fahrzeug im Zusammenhang mit einem Überholvorgang bereitzustellen, bei
dem der Fahrer insbesondere beim Überholvorgang unterstützt wird und dadurch der Über
holvorgang sicherer ablaufen kann, ohne daß der Fahrer in seiner freien Entscheidung zur
Vornahme eines Überholvorganges eingeschränkt wird, und bei dem gleichzeitig der Ablauf
des Überholvorganges durch eine Unterstützung des Fahrers sicherer gemacht wird.
Die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe ergibt sich in Zusammenwirken mit den
Merkmalen des Oberbegriffes aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1. Die
Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfah
rens.
Das erfindungsgemäße Verfahren geht von dem Grundgedanken aus, daß nach Betätigung
der in Fahrtrichtung linken Fahrtrichtungsanzeige durch den Fahrer des ersten Fahrzeuges
selbst und zur Vorbereitung des Überholvorganges der Abstand zu dem direkt vorausfah
renden Fahrzeug höchstens solange verringert wird, bis sich ein minimal zulässiger Ab
stand zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug einstellt. Hierbei prüft die Auswerteeinrich
tung mindestens bei Erreichen des minimal zulässigen Abstandes, ob in der vorliegenden
Fahrsituation eine Kollision mit dem vorausfahrendem Fahrzeug eintreten kann. Bei Fest
stellen einer Kollisionsgefahr des ersten Fahrzeuges mit dem direkt vorausfahrenden Fahr
zeug wird der eingeleitete Überholvorgang abgebrochen und das erste Fahrzeug auf einen
vorgebbaren Sicherheitsabstand zurückgebracht. Durch das erfindungsgemäße Verfahren
wird insbesondere der kritische Bereich der Annäherung des ersten Fahrzeuges an das
direkt vorausfahrende Fahrzeug ständig daraufhin überwacht, ob ein im System festgeleg
ter oder situationsabhängiger minimaler Abstand nicht unterschritten wird. Hierbei wird als
Auslöser für eine derartige Überprüfung das Betätigen der linken Fahrtrichtungsanzeige
gewählt, das üblicherweise einem Überholvorgang vorausgehen muß. Wie auch bei einem
nichtassistierten Überholvorgang kann nach Betätigen der linken Fahrtrichtungsanzeige der
Abstand zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug solange verringert werden, bis sich der
minimal zulässige Abstand einstellt. Mindestens bei Erreichen dieses minimal zulässigen
Abstandes prüft die Auswerteeinrichtung aufgrund z. B. der erfaßten Abstandswerte des
vorausfahrenden Fahrzeuges sowie der fahrphysikalischen Größen des ersten Fahrzeuges,
ob bei einer weiteren Verringerung des Abstandes zwischen dem ersten Fahrzeug und dem
vorausfahrenden Fahrzeug eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug eintreten
kann. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn durch nicht oder nicht ausreichend vorge
nommene Lenkbewegungen des Fahrers das erste Fahrzeug unter Berücksichtigung ent
sprechender Toleranzwerte das vorausfahrende Fahrzeug berühren würde. Wird eine der
artige Kollisionsgefahr mit dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug erkannt, so wird der einge
leitete Überholvorgang abgebrochen und das erste Fahrzeug auf einen vorgebbaren Si
cherheitsabstand zurückgeführt. Hiermit wird beispielsweise verhindert, daß aufgrund man
gelnder Aufmerksamkeit des Fahrers und/oder unterbliebener Lenkbewegungen des ersten
Fahrzeuges Auffahrunfälle stattfinden können, wie sie sich aufgrund einer unzulässig gro
ßen Annäherung zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug ergeben. Ebenfalls werden
Fahrsituationen berücksichtigt, die beispielsweise durch Bremsoperationen des direkt vor
ausfahrenden Fahrzeuges entstehen und die zu einer unzulässigen Verringerung des Ab
standes zu diesem Fahrzeug führen. Ist beispielsweise in einer derartigen Fahrsituation die
Aufmerksamkeit des Fahrers des ersten Fahrzeuges noch vollständig mit der Beobachtung
des Verkehrs auf der Überholspur vor dem Überholvorgang beschäftigt, so kann er eine
derartige Bremsoperation des vorausfahrenden Fahrzeuges leicht übersehen und dadurch
trotz ursprünglich richtiger Verhaltensweise ein Auffahrunfall ausgelöst werden.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung stellt die Auswerteeinrichtung eine Kollisi
onsgefahr dann fest, wenn das direkt vorausfahrende Fahrzeug in der vorliegenden Fahrsi
tuation nach Ablauf einer definierten Zeit noch von der Erfassungseinrichtung erfaßt wird.
Üblicherweise wird nach einem schon ganz oder auch nur teilweise vorgenommenen Aus
scheren des ersten Fahrzeuges auf die Überholspur bzw. die Gegenfahrbahn die Erfas
sungseinrichtung, die üblicherweise im wesentlichen einen kegelförmigen Erfassungsbe
reich in Fahrtrichtung des ersten Fahrzeuges abdeckt, das direkt vorausfahrende Fahrzeug
nicht mehr in diesem unmittelbaren Erfassungsbereich erfassen. Ein derartiger Verlust des
Erfassungssignales bzw. eine starke Veränderung des von dem vorausfahrenden Fahrzeu
ges erfaßten Signales kann nun dahingehend verstanden werden, daß die Lenkbewegun
gen bzw. die vorhandene Fahrsituation ausreichend ist, so daß das erste Fahrzeug um das
direkt vorausfahrende Fahrzeug herumfahren kann, ohne das es zu einer Kollision kommt.
In einer anderen vorteilhaften Weiterbildung kann die Auswerteeinrichtung eine Kollisions
gefahr dann feststellen, wenn in der vorliegenden Fahrsituation die Lenkbewegungen des
Fahrers für ein Vermeiden der Kollision des ersten Fahrzeuges mit dem direkt vorausfah
renden Fahrzeug nicht ausreichen. Beispielsweise kann aufgrund von Daten, die die Erfas
sungseinrichtung von dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt, aufgrund von vorlie
genden Geschwindigkeiten bzw. Geschwindigkeitsdifferenzen sowie der Lenkbewegungen
auch ohne vollständigen Verlust des Signals des direkt vorausfahrenden Fahrzeuges ermit
telt werden, ob sich eine Kollision sicher vermeiden läßt. Wird jedoch von der Auswerteein
richtung auch nur die Möglichkeit einer Kollision festgestellt, so sollte aus Sicherheitsgrün
den der eingeleitete Überholvorgang abgebrochen und das erste Fahrzeug auf den vor
gebbaren Sicherheitsabstand zu rückgebracht werden.
In einer bevorzugten Weise wird der Überholvorgang des ersten Fahrzeuges dadurch ab
gebrochen, daß eine Beschleunigung des ersten Fahrzeuges verringert und/oder das erste
Fahrzeug abgebremst wird. Beispielsweise kann es abhängig von dem Maß der Verringe
rung des Abstandes zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug erforderlich sein, neben der
Zurücknahme des Gaspedals und der daraufhin eintretenden Motorbremse zusätzliche
Bremsoperationen durchzuführen, um eine Kollision mit dem direkt vorausfahrenden Fahr
zeug, das sich nunmehr wieder in direkter Fahrtrichtung des ersten Fahrzeuges weiterbe
wegt, zu verhindern.
Hierbei kann in besonders vorteilhafter Weise das Verringern der Beschleunigung und/oder
das Bremsen des ersten Fahrzeuges bei Erkennen einer Kollisionsgefahr bis zum Wiede
rerreichen des vorgegebenen Sicherheitsabstandes automatisch erfolgen. Durch eine der
artige automatische Wieder-Vergrößerung des Abstandes zu dem direkt vorausfahrenden
Fahrzeug wird der Fahrer des ersten Fahrzeuges in dieser kritischen Fahrsituation deutlich
entlastet, so daß er seine Aufmerksamkeit auf notwendige Lenkbewegung und/oder die
Beobachtung der anderen Verkehrsteilnehmer richten kann.
Weiterhin kann bei Abbruch des Überholvorganges die Fahrtrichtungsanzeige auch auto
matisch zurückgesetzt werden, um den anderen Verkehrsteilnehmern den Abbruch des
Überholvorganges unmißverständlich zu signalisieren. Insbesondere bei nur geringen
Lenkbewegungen erfolgt bei heute üblichen Fahrtrichtungsanzeigern nicht immer zuverläs
sig ein automatisches Zurücksetzen der Fahrtrichtungsanzeige, so daß auch nach Abbruch
des Überholvorganges beispielsweise die Fahrtrichtungsanzeige weiterhin betätigt wird.
Dies kann zu Irritationen des nachfolgenden Verkehrs und daraus resultierenden schwieri
gen Verkehrssituationen führen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erste Fahrzeug bis zum Erreichen des Minimalab
stand es zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug auf eine derartige Geschwindigkeit be
schleunigt wird, daß es sich im wesentlichen der Fließgeschwindigkeit des Verkehrs auf der
Überholspur anpaßt. Diese ist beispielsweise für das Überholverhalten auf Autobahnen
oder auf in Fahrtrichtung mehrspurigen Straßen von besonderer Bedeutung, da ansonsten
die große Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem gerade ausgescherten überholendem
Fahrzeug und dem Fließverkehr auf der Überholspur groß ist und ggf. Abbremsmanöver
der auf der Überholspur fahrenden Fahrzeuge erfordert. Hierzu wird üblicherweise schon
recht früh durch Beschleunigen des ersten Fahrzeuges auch schon bei einem größeren
Abstand zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug eine Geschwindigkeit erreicht, die im
wesentlich der Fließgeschwindigkeit auf der Überholspur entspricht. Gerade bei einer der
artigen, schon erhöhten Geschwindigkeit ist die Beachtung des Abstandes zu dem direkt
vorausfahrenden Fahrzeug von besonderer Bedeutung, da aufgrund der höheren Ge
schwindigkeiten die Reaktionszeiten auf unvorhergesehene Fahrsituationen besonders ge
ring sein müssen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn diese Beschleunigung des ersten Fahrzeuges nach dem
Setzen der Fahrtrichtungsanzeige durch den Fahrer längstens bis zum Erreichen des Mini
malabstandes automatisch erfolgt. Hierdurch wird der Fahrer hinsichtlich des Beschleuni
gens wiederum von einer seiner Aufmerksamkeit beanspruchenden und damit die Beach
tung der Verkehrssituation beeinträchtigenden Tätigkeit entlastet, wobei insbesondere die
ständige Überprüfung des Abstandes zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug gewährlei
stet ist. Beispielsweise kann durch Vorgabe von typischen Überholgeschwindigkeiten, bei
spielsweise Tempo 130 auf Autobahnen od. dgl. weiterhin abgeschätzt werden, ob der vor
liegende Abstand zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug für die Erreichung einer derarti
gen Geschwindigkeit überhaupt ausreichend ist oder ein vorzeitiges Wechseln auf die
Überholspur erforderlich wird.
Von besonderem Vorteil ist es, daß das erste Fahrzeug durch Lenkbewegungen des Fah
rers auf die Überholspur ausschert und zumindest mit der erreichten Überholgeschwindig
keit an dem bislang vorausfahrenden Fahrzeug vorbeigelenkt wird. Hierdurch wird dem
Fahrer die Souveränität hinsichtlich der Gestaltung des Überholvorganges nicht genom
men, sondern durch das erfindungsgemäße Verfahren lediglich sichergestellt, daß voraus
sehbare, kritische Fahrsituationen sicher vermieden werden.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn nach erfolgtem Überholvorgang durch Betätigen der
rechten Fahrtrichtungsanzeige und/oder Vorliegen einer Lenkbewegung zurück auf die ur
sprüngliche Fahrspur die Abstandsregelung, vorzugsweise automatisch wieder aufgenom
men und die Fahrspur auf ein neues vorausfahrendes Fahrzeug untersucht wird. Hierdurch
wird insbesondere bei dichter Verkehrsfolge und einem Einscheren zwischen zwei relativ
nah hintereinander her fahrenden Fahrzeugen gewährleistet, daß sofort bei dem Einsche
ren eine Überprüfung der Fahrsituation auf den erforderlichen Abstand, mindestens jedoch
den gesetzlichen Mindestabstand, erfolgt.
In einer anderen Weiterbildung wird beim Wiedereinscheren nach erfolgtem Überholvor
gang die Betätigung der rechten Fahrtrichtungsanzeige für die Geschwindigkeit und/oder
Abstandsregelung nicht berücksichtigt. Eine derartige Vorgehensweise kann dann vorteil
haft sein, wenn eine weiche Anpassung der Fahrgeschwindigkeit des ersten Fahrzeuges
nach dem Überholvorgang an die auf der rechten Fahrspur gefahrenen Geschwindigkeit
vorgenommen werden soll, ohne das es durch sofortige Erfassung von auf der rechten
Fahrspur nunmehr direkt vorausfahrenden Fahrzeuge zu starken negativen Beschleuni
gungen kommen soll. Hierbei bleibt die Verantwortung des Fahrers für die Einstellung eines
neuen Abstandes zu den nunmehr direkt vorausfahrenden Fahrzeug erhalten.
In einer anderen Weiterbildung wird die Abstandsregelung nach erfolgtem Überholvorgang
dann wieder aufgenommen, wenn die Erfassungseinrichtung wieder ein neues vorausfah
rendes Fahrzeug erfaßt. Beispielsweise ist bei großen Lücken zwischen auf einer rechten
Fahrspur fahrenden Fahrzeugen die sofortige Aufnahme der Abstandsregelung nach dem
Wiedereinscheren nicht von besonderer Bedeutung, da bis zum Aufschließen zu dem nun
mehr direkt vorausfahrenden Fahrzeug ein ausreichender zeitlicher Abstand gegeben sein
kann.
Von besonderer Bedeutung ist es, daß der Zustand der linken Fahrtrichtungsanzeige beim
Einleiten des Überholvorganges erst ab Erreichen oder Überschreiten eines Geschwindig
keitsschwellwertes berücksichtigt wird. Der Grund hierfür ist, daß insbesondere bei relativ
geringen Geschwindigkeiten im Stadtverkehr oder im einfachen außerörtlichen Verkehr die
ständig auftretenden Abbiegevorgänge oder sonstigen Fahrtrichtungswechsel nicht als
Einleitung von Überholvorgängen gedeutet werden sollen, die die Geschwindigkeits- bzw.
Abstandsregelung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Gang setzen. Hierzu wird in
einer vorteilhaften Weiterbildung vorgeschlagen, daß als Geschwindigkeitsschwellwert eine
Geschwindigkeit von etwa 70 bis 80 Stundenkilometern vorgegeben wird. Oberhalb derarti
ger Geschwindigkeiten liegt üblicherweise kein Abbiegen oder ein Fahrtrichtungswechsel
vor, sondern es wird beispielsweise im außerstädtischen Verkehr überholt. Bei Vorliegen
einer unterhalb des Geschwindigkeitsschwellwertes vorgenommenen Betätigung der rech
ten und/oder der linken Fahrtrichtungsanzeige wird in vorteilhafter Weise die Geschwindig
keit und/oder der Abstand nicht geregelt, da in derartigen Situationen der Fahrer die volle
Souveränität über das Führen des Fahrzeuges behalten soll.
In einer anderen Weiterbildung können bei Betätigung der rechten und/oder der linken
Fahrtrichtungsanzeige unterhalb des Geschwindigkeitsschwellwertes eine Geschwindig
keitsregelung und/oder eine Abstandsregelung mit von einem Überholvorgang unterschied
licher Regelungscharakteristitk vorgenommen werden. Beispielsweise könnte dies dafür
genutzt werden, um Ausfahroperationen aus einer Autobahn oder Abfahrten von Schnell
straßen od. dgl. mit einer entsprechenden Regelungscharakteristik zur Unterstützung des
Fahrers zu vereinfachen.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung zur automatischen Notbremsung zeigt die Zeichnung.
Es zeigen:
Fig. 1 zeigt eine Fahrsituation im Umfeld eines Überholvorganges, bei dem ein Fah
rer eines ersten Fahrzeuges einen Überholvorgang einleiten kann,
Fig. 2 zeigt eine Fahrsituation, bei der ein Fahrer eines ersten Fahrzeuges einen
Überholvorgang eingeleitet hat, bei dem der minimal zulässige Abstand vom
direkt vorausfahrenden Fahrzeug unterschritten wird,
Fig. 3 zeigt eine Fahrsituation, bei der ein Fahrer eines ersten Fahrzeuges bei aus
reichendem Abstand von einem direkt vorausfahrenden Fahrzeug einen
Überholvorgang eingeleitet hat,
Fig. 4 zeigt eine Fahrsituation beim Wiedereinscheren eines ersten Fahrzeuges
nach dem Überholvorgang.
In der Fig. 1 ist eine Fahrsituation dargestellt, wie sie im Umfeld eines Überholvorganges
üblicherweise vorliegt, bei der ein erstes Fahrzeug 1, das auf der rechten Fahrspur 4 einer
durch die Fahrbahnberandungen 10 begrenzten Straße 14 in einem Abstand 12 von einem
direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 fährt. Das Fahrzeug 1 fährt mit der Geschwindigkeit, die
durch den Pfeil 8 angedeutet ist. Das vor dem Fahrzeug 1 direkt vorausfahrende Fahrzeug
2 fährt mit einer Geschwindigkeit entsprechend dem Pfeil 9. Auf der durch die Markierung
des Mittelstreifens 6 getrennten Überholspur 5 befindet sich ein drittes Fahrzeug 3, welches
mit einer Geschwindigkeit 7 in die gleiche Fahrtrichtung wie die Fahrzeuge 1 und 2 fährt.
Dieses Fahrzeug 3 fährt beispielsweise mit einer auf der Überholspur 5 einer Autobahn
üblichen Fließgeschwindigkeit.
Die in der Fig. 1 dargestellte Fahrsituation, die hinsichtlich der Abstände der Fahrzeuge 1,
2 und 3 nur prinzipienhaft angedeutet ist, erlaubt es dem Fahrer des Fahrzeuges 1, einen
Überholvorgang vorzubereiten, bei dem er durch Wechseln auf die Überholspur 5 vor dem
Fahrzeug 3 das Fahrzeug 2 überholt und vor diesem Fahrzeug 2 wieder einschert. Hierzu
muß bei der allein durch den Fahrer vorzunehmenden konventionellen Überholoperation
der Fahrer des Fahrzeuges 1 sowohl die Geschwindigkeit 7 des Fahrzeuges 3 als auch die
Geschwindigkeit 9 des Fahrzeuges 2, darüber hinaus den Abstand 12 zu dem Fahrzeug 2
und die Geschwindigkeit 8 seines eigenen Fahrzeuges 1 richtig einschätzen und miteinan
der hinsichtlich der Möglichkeit eines Überholmanövers korrellieren. Aufgrund dieser viel
fältigen Einflüsse, die beispielsweise beim Überholen auf einer in Fahrtrichtung nur einspu
rigen Straße noch mit der Beobachtung des möglicherweise entgegenkommenden Ver
kehrs verbunden ist, führt häufig dazu, daß der Fahrer des Fahrzeuges 1 eine der Einfluß
größen, beispielsweise den Abstand 12 zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 oder
auch die Geschwindigkeit 7 des Fahrzeuges 3 falsch einschätzt und es im Rahmen des
Überholmanövers, das er aufgrund seiner falschen Schätzung eingeleitet hat, zu einer Kol
lision mit dem Fahrzeug 3 bzw. 2 kommen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren unterstützt während dieser Überholoperation den Fahrer
des Fahrzeuges 1 dadurch, daß es unter Verwendung von Signalen einer nicht weiter dar
gestellten Erfassungseinrichtung 15 sowie von ebenfalls nicht weiter dargestellten Vorrich
tungen zur Erfassung von dem Fahrzustand des Fahrzeuges 1 entsprechenden physikali
schen Größen bzw. Einstellungen eine Entscheidung hinsichtlich der Möglichkeit eines
Überholvorganges und deren Ausführung trifft.
Hierzu wird bei dem Verfahren mit der nicht weiter dargestellten Erfassungseinrichtung 15
ein Bereich vor dem ersten Fahrzeug 1 und in Fahrtrichtung des ersten Fahrzeuges 1 erfaßt,
der dem beispielsweise kegelförmig dargestellten Erfassungsbereich 11 entspricht. Inner
halb dieses Erfassungsbereiches 11 befindliche Fahrzeuge, beispielsweise das direkt vor
ausfahrende Fahrzeug 2, liefern somit der Erfassungseinrichtung 15 ein Signal z. B. über
den Abstand 12 zwischen dem ersten Fahrzeug 1 und dem Heckbereich des direkt voraus
fahrenden Fahrzeuges 2, das an eine ebenfalls nicht weiter dargestellte Auswerteeinrich
tung in dem ersten Fahrzeug 1 weitergeleitet wird. Diese Auswerteeinrichtung prüft nun
beispielsweise in der in der Fig. 1 dargestellten Fahrsituation, ob aufgrund der eigenen
Fahrgeschwindigkeit 8 des ersten Fahrzeuges 1 sowie der aus Abstandsänderungen des
Abstandes 12 ermittelbaren Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges 2 und der daraus bere
chenbaren absoluten Geschwindigkeit 9 des Fahrzeuges 2 sowie der Lenkstellung des
Fahrzeuges 1 eine Fahrbewegung des ersten Fahrzeuges 1 möglich ist, um mit dem ersten
Fahrzeug 1 auf die Überholspur 5 der Straße 14 überzuwechseln, ohne daß es zu einer
Kollision mit dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 kommt. Bei größeren Abständen, wie
sie beispielsweise in der Fig. 1 zwischen dem ersten Fahrzeug 1 und dem direkt voraus
fahrenden Fahrzeug 2 vorhanden sind, ist ein Überholmanöver grundsätzlich denkbar.
Hierzu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Abstand 12 zwischen dem ersten
Fahrzeug 1 und dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 beispielsweise durch Beschleuni
gen des ersten Fahrzeuges 1 derart reduziert und dabei die Geschwindigkeit des ersten
Fahrzeuges 1 so erhöht, daß ein Überwechseln des ersten Fahrzeuges 1 auf die Überhol
spur 5 der Straße 14 möglich wird, ohne beispielsweise den auf der Überholspur 5 befindli
chen Verkehr in Form des dritten Fahrzeuges 3 zu stören.
Zur Auslösung einer derartigen Kontrolle wird, wie bei üblichen Überholvorgängen auch, der
Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 den linken Fahrtrichtungsanzeiger 16 betätigen, um den
nachfolgenden Verkehr, also beispielsweise dem Fahrer des Fahrzeuges 3 seine Über
holabsicht kund zu tun. Ausgelöst durch diese Betätigung des linken Fahrtrichtungsanzei
gers 16 des Fahrzeuges 1 wird bei dem vorgeschlagenen Verfahren der Abstand 12 zwi
schen dem ersten Fahrzeug 1 und dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 z. B. kontinuier
lich daraufhin untersucht, ob ein minimaler Abstand 13, der kleiner ist als der tatsächlich
vorhandene Abstand 12, unterschritten wird. Ist dieser minimale Abstand 13 noch nicht er
reicht, so bedeutet dies für das Fahrzeug 1, daß durch Beschleunigen des Fahrzeuges 1
eine Verringerung des Abstandes 12 herbeigeführt werden kann, um sich an die üblicher
weise auf der Überholspur 5 höhere Fließgeschwindigkeit des überholenden Verkehrs an
zupassen. Der minimale Abstand 13 zwischen dem ersten Fahrzeug 1 und dem direkt vor
ausfahrenden Fahrzeug 2 bestimmt sich hierbei beispielsweise nach den gesetzlich vorge
schriebenen Mindestabstand. Während eines Beschleunigungsvorganges, vorausgesetzt
die Überholspur 5 der Straße 14 ist frei, wird der Fahrer des ersten Fahrzeuges 1 mit sich
erhöhender Geschwindigkeit 8 des Fahrzeuges 1 eine Lenkbewegung in Richtung auf die
Überholspur 5 vornehmen, so daß er im Endeffekt von der rechten Fahrspur 4 auf die
Überholspur 5 ausschert. Während dieses Ausschervorganges, der zeitgleich mit dem Be
schleunigungsvorgang zur Verringerung des Abstandes 12 höchstens auf den minimalen
Abstand 13 parallel verläuft, wird ständig mit Hilfe der Erfassungseinrichtung 15 überprüft,
ob sich der Abstand 12 schon auf den minimalen Abstand 13 verringert hat. Mindestens
kurz vor oder bei Erreichen des minimalen Abstandes 13 durch den Abstand 12 wird in
Form eines Abbruchkriteriums geprüft, ob ein Überholvorgang, wie er von dem Fahrer des
Fahrzeuges 1 durch Beschleunigen und/oder Lenken des Fahrzeuges 1 auf die Überhol
spur 5 eingeleitet wurde, ohne eine Kollision mit dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2
durchgeführt werden kann.
Eine derartige Situation für die Kollisionsprüfung ist beispielsweise in der Fig. 2 und in der
Fig. 3 dargestellt.
In der Fig. 2 hat das erste Fahrzeug 1 in der dargestellten Fahrsituation auf einen Abstand
12 bzw. 13 zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 aufgeschlossen, der ein überholen
des direkt vorausfahrenden Fahrzeuges 2 ohne eine Kollision zwischen dem Fahrzeug 1
und dem Fahrzeug 2 nicht mehr ermöglichen würde. Dies wird bei dem vorgeschlagenen
Verfahren dadurch erkannt, daß beispielsweise das direkt vorausfahrende Fahrzeug 2 noch
innerhalb des Erfassungsbereiches 11 der Erfassungseinrichtung 15 liegt oder in diesem
Erfassungsbereich 11 zumindestens teilweise enthalten ist. Zur Vermeidung der ansonsten
bei Weiterführung des Überholvorganges unvermeidlichen oder zumindestens sehr wahr
scheinlichen Kollision des ersten Fahrzeuges 1 mit dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2
wird nach dem vorgeschlagenen Verfahren der Überholvorgang automatisch dadurch ab
gebrochen, daß die Beschleunigung des ersten Fahrzeuges 1 zurückgeführt wird oder/und
ein ausdrückliches Bremsen des Fahrzeuges 1 vorgenommen wird. Dies kann beispielswei
se auch automatisch und direkt nach Erkennung der möglichen Kollisionssituation ohne
zusätzlichen Eingriff des Fahrers des erstens Fahrzeuges 1 erfolgen. Darüber hinaus wird
der Fahrer bei einer derartigen Vergrößerung des Abstandes 12 zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug 2 eine Rückstellung der Lenkbewegung machen, um wieder geradeaus in Rich
tung der rechten Fahrspur 4 der Straße 14 fahren zu können. Gleichzeitig kann beispiels
weise die linke Fahrtrichtungsanzeige 16 automatisch zurückgestellt werden, um dem
nachfolgenden Verkehr auf der Überholspur 5, also beispielsweise dem dritten Fahrzeug 3,
von dem Abbruch des Überholmanövers Kenntnis zu geben und dadurch den Verkehr auf
dieser Überholspur 5 nicht weiter zu stören.
In der Fig. 3 ist eine der Fig. 2 entsprechende Fahrsituation dargestellt, bei der das
Überholmanöver des ersten Fahrzeuges 1 ohne Kollision mit dem direkt vorausfahrenden
Fahrzeug 2 durchgeführt werden kann, da sich beispielsweise das direkt vorausfahrende
Fahrzeug 2 nicht in dem Erfassungsbereich 11 der Erfassungseinrichtung 15 befindet. Der
Fahrer des Fahrzeuges 1 hat aufgrund seiner Lenkbewegungen und aufgrund des Abstan
des 12 zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug 2 eine Fahrsituation geschaffen, bei der
er, gleichbleibende Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsverhältnisse zwischen den
beiden Fahrzeugen 1 und 2 vorausgesetzt, ohne eine Kollision an dem direkt vorausfah
renden Fahrzeug vorbei auf die Überholspur 5 wechseln und dadurch den Überholvorgang
weiterführen kann. In dieser Situation kann die Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung
gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren ausgesetzt werden, da nunmehr die Weiterfüh
rung des Überholmanövers allein in die Zuständigkeit des Fahrers des ersten Fahrzeuges 1
fallen kann.
In der Fig. 4 ist eine Fahrsituation dargestellt, bei der ein erstes Fahrzeug 1 nach Durch
führung eines Überholmanövers vor einem weiteren Fahrzeug 3 wieder einscheren will,
wobei das erste Fahrzeug 1 weiterhin eine Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung vor
nehmen kann, um auf der rechten Fahrspur 4 der Straße 14 befindliche, hier nicht weiter
dargestellte Fahrzeuge zu erkennen und damit zur Einstellung eines ausreichenden Ab
standes zu diesen Fahrzeugen beiträgt. Eine derartige Auslösung der Abstands- bzw. Ge
schwindigkeitsregelung kann beispielsweise beim Wiedereinscheren durch Betätigen des
rechten Fahrtrichtungsanzeigers 17, die ein Wechseln von der Überholspur 5 auf die rechte
Fahrspur 4 signalisieren sollen, ausgelöst werden. Ist während des eigentlichen Überhol
vorganges, also des Fahrens des Fahrzeuges 1 auf der Überholspur 5 beispielsweise die
Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung ausgeschaltet, so kann insbesondere bei dich
tem Verkehr auf der rechten Fahrspur 4 hinsichtlich der Sicherheit des Wiedereinscherens
von großer Bedeutung sein, daß der Abstand des ersten Fahrzeuges 1 von einem neuen,
direkt vorausfahrenden Fahrzeug ausreichend bleibt, um den Sicherheitsanforderungen zu
genügen.
1
erstes Fahrzeug
2
direkt vorausfahrendes Fahrzeug
3
drittes Fahrzeug
4
rechte Fahrspur
5
Überholspur/Gegenfahrspur
6
Mittel streifen
7
Geschwindigkeit drittes Fahrzeug
8
Geschwindigkeit erstes Fahrzeug
9
Geschwindigkeit direkt vorausfahrendes Fahrzeug
10
Fahrbahnrand
11
Erfassungsbereich
12
Abstand
13
Minimaler Abstand
14
Straße
15
Erfassungseinrichtung
16
Fahrtrichtungsanzeiger links
17
Fahrtrichtungsanzeiger rechts
Claims (17)
1. Verfahren zur Regelung von Geschwindigkeit und/oder Abstand eines ersten Fahr
zeuges (1) zu mindestens einem vorausfahrenden Fahrzeug (2) im Zusammenhang
mit einem Überholvorgang, bei dem ein an dem ersten Fahrzeug (1) vorgesehenes
Erfassungssystem (15) laufend mindestens das direkt vorausfahrende Fahrzeug so
wie zumindestens die Stellung der Fahrtrichtunganzeigen (16, 17) und die Gierrate
und/oder die Lenkstellung des ersten Fahrzeuges (1) erfaßt und eine Auswerteeinheit
aus diesen Daten laufend Sollwerte zur Regelung der Geschwindigkeit des ersten
Fahrzeuges (1) und seines Abstandes mindestens zu dem direkt vorausfahrenden
Fahrzeug (2) ermittelt,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - nach Betätigen der in Fahrtrichtung linken Fahnrichtungsanzeige (16) durch den Fahrer des ersten Fahrzeuges (1) zur Vorbereitung des Überholvorganges der Abstand (12) zu dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug (2) höchstens so lange verringert wird, bis sich ein minimal zulässiger Abstand (13) zu dem direkt voraus fahrenden Fahrzeug (2) einstellt,
- - die Auswerteeinrichtung zumindest bei Erreichen des minimal zulässigen Abstan des (13) prüft, ob in der vorliegenden Fahrsituation eine Kollision mit dem voraus fahrendem Fahrzeug (2) eintreten wird, und
- - bei Feststellen einer Kollisionsgefahr mit dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug (2) der eingeleitete Überholvorgang abgebrochen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung
eine Kollisionsgefahr dann feststellt, wenn zumindest nach Erreichen des minimal
zulässigen Abstandes (13) und Ablauf einer definierten Zeit das direkt vorausfahren
de Fahrzeug (2) noch von der Erfassungseinrichtung (15) erfaßt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteeinrichtung eine Kollisionsgefahr dann feststellt, wenn die Lenkbewegungen
des Fahrers des ersten Fahrzeuges (1) für ein Vermeiden der Kollision des ersten
Fahrzeuges (1) mit dem direkt vorausfahrenden Fahrzeug (2) nicht ausreichen.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Überholvorgang des ersten Fahrzeuges (1) dadurch abgebrochen wird, daß die
Beschleunigung des ersten Fahrzeuges (1) verringert und/oder das erste Fahrzeug
(1) abgebremst wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verringern der Be
schleunigung und/oder das Bremsen des ersten Fahrzeuges (1) bei Erkennen einer
Kollisionsgefahr mit dem vorausfahrenden Fahrzeug (2) bis zum Erreichen eines vor
gegebenen Sicherheitsabstandes (12) automatisch erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Abbruch des Überholvorganges die linke Fahrtrichtungsanzeige (16) automatisch zu
rückgesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Fahrzeug (1) bis zum Erreichen des minimalen Abstandes (13) zu dem di
rekt vorausfahrenden Fahrzeug (2) auf eine derartige Geschwindigkeit beschleunigt
wird, daß es sich im wesentlichen der Fließgeschwindigkeit des Verkehrs auf der
Überholspur (5) anpaßt, diese jedoch in keinem Fall überschreitet.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigung des
ersten Fahrzeuges (1) nach dem Setzen des linken Fahrtrichtungsanzeigers (16)
durch den Fahrer längstens bis zum Erreichen des minimalen Abstandes (13) auto
matisch erfolgt.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der minimale Abstand (13) zwischen dem ersten Fahrzeug (1) und dem direkt voraus
fahrenden Fahrzeug (2) den Mindestabstand nicht unterschreitet.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das erste Fahrzeug (1) durch Lenkbewegungen des Fahrers auf die Überholspur (5)
ausschert und zumindest mit der erreichten Überholgeschwindigkeit, die maximal ei
nen vom Fahrer gesetzten Geschwindigkeitswert annehmen kann, an dem bislang
vorausfahrenden Fahrzeug (2) vorbeigeführt wird.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
nach erfolgtem Überholvorgang durch Betätigen der rechten Fahrtrichtungsanzeige
(17) und/oder Vorliegen einer Lenkbewegung zurück auf die rechte Fahrspur (4) die
Abstandsregelung wieder aufgenommen und die Fahrspur (4) auf ein neues voraus
fahrendes Fahrzeug (2) untersucht wird.
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Wiedereinscheren nach erfolgtem Überholvorgang die Betätigung der rechten
Fahrtrichtungsanzeige (17) für die Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregelung
nicht berücksichtigt wird.
13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abstandsregelung nach erfolgtem Überholvorgang wieder aufgenommen wird,
wenn die Erfassungseinrichtung (15) wieder ein neues vorausfahrendes Fahrzeug (2)
erfaßt.
14. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zustand der linken Fahrtrichtungsanzeige (16) beim Einleiten eines Überholvor
ganges erst ab Erreichen oder Überschreiten eines Geschwindigkeitsschwellwertes
berücksichtigt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß als Geschwindigkeits
schwellwert eine Geschwindigkeit von etwa 70 bis 80 km/h vorgegeben wird.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß
unterhalb des Geschwindigkeitsschwellwertes das Betätigen der rechten (17)
und/oder der linken Fahrtrichtungsanzeige (16) als Einleitung eines Abbiegevorgan
ges angesehen wird und Geschwindigkeit und/oder Abstand nicht geregelt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei
Betätigen der rechten (17) und/oder der linken Fahrtrichtungsanzeige (16) unterhalb
des Geschwindigkeitsschwellwertes eine Geschwindigkeitsregelung und/oder eine
Abstandsregelung mit von einem Überholvorgang unterschiedlicher Regelungscharak
teristik vorgenommen wird.
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