EP4658539A1

EP4658539A1 - Verfahren zum betreiben einer adaptiven geschwindigkeitsregelung

Info

Publication number: EP4658539A1
Application number: EP24702282.5A
Authority: EP
Inventors: Ornella Nath; Philipp Hugger; Ivan SUROVTCEV; Graziano Nardelli
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2023-02-02
Filing date: 2024-01-25
Publication date: 2025-12-10
Also published as: JP2026504303A; KR20250126849A; DE102023102527A1; CN120603743A; WO2024160626A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung, Computerprogrammprodukt, Steuergerät für ein Fahrzeug und Fahrzeug. Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Fahrzeugs (100), mit den Schritten: a) Auswählen (S1) eines ersten vorausfahrenden Fahrzeugs (200) als ein Zielfahrzeug; b) Regeln (S2) eines Abstands (201) zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug (100); c) Erkennen (S3) eines zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs (300) auf einem Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug (100); d) Bestimmen (S5) einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Geschwindigkeit des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs (300); e) Vergleichen (S6) der Geschwindigkeitsdifferenz mit einem Grenzwert; und f) Beibehalten (S7) des ersten vorausfahrenden Fahrzeugs (200) als Zielfahrzeug oder Auswählen (S9) des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs (300) als neues Zielfahrzeug in Abhängigkeit des Vergleichs gemäß Schritt e).

Description

VERFAHREN ZUM BETREIBEN EINER ADAPTIVEN GESCHWINDIGKEITSREGELUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung, ein Computerprogrammprodukt, ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug.

Bei Fahrten auf mehrspurigen Landstraßen oder Autobahnen oder auch bei Fahrten auf innerstädtischen Straßen, kommt es zu Situationen, in denen ein Fahrzeug, das auf einer benachbarten Fahrspur fährt, eine Fahrspurbegrenzung der Fahrspur eines Ego-Fahrzeugs überfährt. Ist das Ego-Fahrzeug mit einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung ausgestattet wählt diese das Fahrzeug als Zielfahrzeug aus und regelt einen Abstand, durch Anpassung der Geschwindigkeit, zu diesem. Doch insbesondere auf Autobahnen kommt es zu Situationen, in denen ein Fahrzeug nur teilweise auf die benachbarte Fahrspur fährt und ein Einscheren nicht beabsichtigt ist. In solchen Situationen ist die Auswahl des Fahrzeugs, das die Fahrspur nur für einen kurzen Zeitraum befährt und schneller als das Ego-Fahrzeug ist, nicht vorteilhaft, da es anschließend meist zu einem heftigen Abbremsen des Ego-Fahrzeugs aufgrund anderer vorausfahrender Fahrzeuge kommt. Auch auf innerstädtischen Straßen kommt zu es zu Situationen, in denen beispielsweise Krafträder eine zusätzliche Fahrspur zwischen den eigentlichen Fahrspuren eröffnen. Auch in dieser Situation ist die Auswahl eines meist schnelleren Kraftrades als Ziel für die adaptive Geschwindigkeitsregelung unvorteilhaft.

Die US 2019 / 0315355 A1 offenbart eine adaptive Geschwindigkeitsregelung für ein Fahrzeug, die dazu eingerichtet ist, einen Wechselzustand eines Kleinfahrzeugs zu erkennen. Eine Einheit zum Speichern einer Obergrenze ist dazu eingerichtet, einen oberen Grenzwert einer Zielbeschleunigung zu speichern, die vor dem Erkennen des Wechselzustand des Kleinfahrzeugs durch die Bestimmungseinheit eingestellt wurde. Eine Zielbeschleunigungs- Einstelleinheit, ist dazu eingerichtet, die Zielbeschleunigung auf einen Wert einzustellen, der gleich dem oder niedriger als der obere Grenzwert ist, solange das Kleinfahrzeug als Folgeobjekt ausgewählt ist. Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein verbessertes Verfahren zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung bereitzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs bereitgestellt. Das Verfahren umfasst die Schritte: a) Auswählen eines ersten vorausfahrenden Fahrzeugs als ein Zielfahrzeug; b) Regeln eines Abstands zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug; c) Erkennen eines zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs auf einem Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug; d) Bestimmen einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und einer Geschwindigkeit des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs; e) Vergleichen der Geschwindigkeitsdifferenz mit einem Grenzwert; und f) Beibehalten des ersten vorausfahrenden Fahrzeugs als Zielfahrzeug oder Auswählen des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs als neues Zielfahrzeug in Abhängigkeit des Vergleichs gemäß Schritt e).

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass ein zweites vorausfahrendes Fahrzeug nur dann als Zielfahrzeug ausgewählt wird, wenn es mit einer hohen Wahrscheinlichkeit auf der Fahrspur des Ego-Fahrzeugs verbleibt. Dies wird durch eine Anpassung der Geschwindigkeit des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs an die auf der Fahrspur des Ego-Fahrzeugs und des Zielfahrzeugs vorherrschenden Geschwindigkeit signalisiert. So können Fehlbeschleunigungen und Fehlabbremsungen der adaptiven Geschwindigkeitsregelung des Ego-Fahrzeugs vermieden werden. Dies führt zum einen zu einer höheren Anwendungssicherheit der adaptiven Geschwindigkeitsregelung und zum anderen zu einem erhöhten Fahrkomfort für Passagiere des Ego-Fahrzeugs.

Das Fahrzeug ist zum Beispiel ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Personenkraftwagen oder auch ein Lastkraftwagen. Ein erstes vorausfahrendes Fahrzeug wird als Zielfahrzeug ausgewählt, wenn es vorbestimmte Kriterien der adaptiven Geschwindigkeitsregelung erfüllt. Diese sind beispielsweise, dass das Zielfahrzeug ein Fahrzeug ist und kein sonstiger Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise ein Fußgänger.

Unter "Auswählen" des ersten bzw. zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs ist verstehen, dass das entsprechende Fahrzeug als Ziel festgelegt wird, auf welches die adaptive Geschwindigkeitsregelung regelt. Dies erfolgt insbesondere durch das Auswählen oder Setzen eines Parameters in einer Software zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung. Beim "Beibehalten" des entsprechenden Zielfahrzeugs wird die Regelung auf dieses beibehalten. Ein entsprechender Parameter in der Software bleibt insbesondere unverändert.

Die adaptive Geschwindigkeitsregelung des Ego-Fahrzeugs ist dazu eingerichtet, einen Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug zu regeln. Der Abstand wird insbesondere durch eine Anpassung der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs geregelt. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung empfängt Sensordaten von einem oder mehreren Sensoren des Ego-Fahrzeugs, mithilfe derer beispielsweise die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und ein Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug bestimmt wird. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist weiterhin dazu eingerichtet, eine Motorsteuereinheit, eine Bremseinrichtung und/oder eine Lenkeinrichtung des Ego-Fahrzeugs anzusteuern.

Durch Ansteuern einer Motorsteuereinheit, einer Lenkeinrichtung und/oder der Bremseinrichtung des Ego-Fahrzeugs und dadurch induziertes Beschleunigen oder Abbremsen regelt die adaptive Geschwindigkeitsregelung den Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego- Fahrzeug.

Ein zweites vorausfahrendes Fahrzeug wird dabei in Schritt c) insbesondere durch einen o- der mehrere Sensoren des Ego-Fahrzeugs erkannt. Bei den vorliegend beschriebenen Sensoren handelt es sich insbesondere um ein oder mehrere Kameras (beispielsweise eine Frontkamera) des Ego-Fahrzeugs. Für das Erkennen kann eine Objekterkennung (etwa im Wege einer softwarebasierten Bilderkennung) in den von den ein oder mehreren Kameras erfassten Bilddaten vorgenommen werden.

Das zweite vorausfahrende Fahrzeug wird dabei vorteilhaft erkannt, sobald es sich auf einem Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug befindet. Besonders vorteilhaft wird das Fahrzeug erkannt, sobald es eine Begrenzung der Fahrbahn, auf der sich das Ego-Fahrzeug befindet, überschritten hat.

Mithilfe der Sensordaten des einen oder der mehreren Sensoren des Ego-Fahrzeugs wird eine Geschwindigkeit des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt, sowie eine Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs. Anschließend wird eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Geschwindigkeiten der beiden Fahrzeuge bestimmt.

In Schritt e) wird die Geschwindigkeit wird mit einem Grenzwert vergleichen, wobei der Grenzwert sowohl ein unterer als auch ein oberer Grenzwert sein kann.

In Abhängigkeit dieses Vergleichs wird das Zielfahrzeug beibehalten oder ein neues Zielfahrzeug wird ausgewählt, wobei durch den Vergleich abgeschätzt wird, ob das zweite vorausfahrende Fahrzeug auf der Fahrspur des Ego-Fahrzeugs verbleibt oder ob das zweite vorausfahrende Fahrzeug die Fahrspur wieder verlassen möchte. Passt das zweite vorausfahrende Fahrzeug seine Geschwindigkeit nicht an die des Zielfahrzeug an, ist also die Geschwindigkeitsdifferenz größer als der Grenzwert, kann angenommen werden, dass das zweite vorausfahrende Fahrzeug die Fahrspur mit einer hohen Wahrscheinlichkeit wieder verlässt.

Gemäß einer Ausführungsform wird in Schritt f) das erste vorausfahrende Fahrzeug als Zielfahrzeug beibehalten, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz größer oder gleich dem Grenzwert ist, und das zweite vorausfahrende Fahrzeug als neues Zielfahrzeug ausgewählt wird, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz kleiner als der Grenzwert ist. Demgemäß wird das zweite vorausfahrende Fahrzeug als neues Zielfahrzeug ausgewählt, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem zweiten vorausfahrenden Fahrzeug und dem Zielfahrzeug kleiner als der Grenzwert ist. Das zweite vorausfahrende Fahrzeug kann demgemäß schneller als das Zielfahrzeug sein und trotzdem als neues Zielfahrzeug ausgewählt werden, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz kleiner als der Grenzwert ist.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Grenzwert vor Schritt e), insbesondere vor Schritt a) eingestellt.

Der Grenzwert kann demgemäß beispielsweise ein fest eingestellter Grenzwert sein, der in einer Software der adaptiven Geschwindigkeitsregelung festgelegt ist.

Der Grenzwert kann auch erst vor Schritt e) festgelegt werden, beispielsweise von der adaptiven Geschwindigkeitsregelung, die mithilfe von Sensordaten ein Verkehrsaufkommen um das Ego-Fahrzeug abschätzt und daraus einen Grenzwert ableitet. Vorzugsweise wird ein Grenzwert von einem Fahrer des Ego-Fahrzeugs eingestellt.

Gemäß einer Ausführungsform weist der Grenzwert einen Wert zwischen 3 km/h und 10 km/h auf.

Besonders vorteilhaft weist der Grenzwert einen Wert von 5 km/h auf.

Gemäß einer Ausführungsform ist das zweite vorausfahrende Fahrzeug ein Kraftrad.

Gemäß einer Ausführungsform werden die Schritte d) bis f) wiederholt, bis das zweite vorausfahrende Fahrzeug als neues Zielfahrzeug ausgewählt ist oder das zweite vorausfahrende Fahrzeug den Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug verlassen hat. Demgemäß wird, solange ein zweites vorausfahrendes Fahrzeug zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug erkannt wird, eine Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt und anschließend die Geschwindigkeitsdifferenz mit dem Grenzwert verglichen. Dadurch kann sichergestellt werden, dass das zweite vorausfahrende Fahrzeug als Zielfahrzeug ausgewählt wird, sobald die Geschwindigkeitsdifferenz kleiner als der Grenzwert ist. Dadurch wird ein Sicherheitsaspekt der adaptiven Geschwindigkeitsregelung verbessert.

Gemäß einer Ausführungsform wird nach Schritt c) und vor Schritt d) das zweite vorausfahrende Fahrzeug als neues Zielfahrzeug ausgewählt, wenn das zweite vorausfahrende Fahrzeug das erste vorausfahrende Fahrzeug verdeckt.

Verdeckt das zweite vorausfahrende Fahrzeug das erste vorausfahrende Fahrzeug kann keine Geschwindigkeitsdifferenz bestimmt werden, da keine Geschwindigkeit des ersten vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt werden kann. Demgemäß wird das zweite vorausfahrende Fahrzeug als Zielfahrzeug ausgewählt und das Verfahren wird bei Schritt a) fortgesetzt.

Gemäß einer Ausführungsform wird der Abstand zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs und/oder in Abhängigkeit der Straßenbedingungen ausgewählt.

Demgemäß kann der Abstand, den die adaptive Geschwindigkeitsregelung in Schritt b) regelt, in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs dynamisch bestimmt werden. Beispielsweise ist die adaptive Geschwindigkeitsregelung dazu eingestellt, einen Sicherheitsabstand, der beispielsweise halb so groß ist wie die Geschwindigkeit, nie zu unterschreiten.

Weiterhin kann der Abstand zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug in Abhängigkeit der Straßenbedingungen ausgewählt werden. Wenn beispielsweise eine nasse Straße durch einen Sensor des Ego-Fahrzeugs festgestellt wird, ist die adaptive Geschwindigkeitsregelung dazu eingerichtet, einen Abstand zu regeln, der im Vergleich zu einem Abstand bei einer trockenen Straße, größer ist.

Gemäß einer Ausführungsform stellt ein Fahrer des Ego-Fahrzeugs den Abstand zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem Zielfahrzeug vor Schritt b) selbst ein.

Ein Fahrer des Ego-Fahrzeugs kann den Abstand, den die adaptive Geschwindigkeitsregelung regelt, vor Schritt b) selbst einstellen. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist beispielsweise dazu eingerichtet nur solche Abstände zuzulassen, die größer als ein Sicherheitsabstand sind.

Der Sicherheitsabstand wird dabei von der adaptiven Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs bestimmt. Der Sicherheitsabstand wird dabei so gewählt, dass das Ego-Fahrzeug, für den Fall einer Vollbremsung des Zielfahrzeugs, rechtzeitig zum Stehen kommt und es nicht zu einem Auffahrunfall kommt.

Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt, das Befehle umfasst, welche bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren nach einem ersten Aspekt auszuführen.

Ein Computerprogrammprodukt nach einem dem zweiten Aspekt kann beispielsweise auf einem computerlesbaren Speichermedium, wie beispielsweise einer Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM oder DVD bereitgestellt sein. Weiterhin kann das Computerprogrammprodukt auch als herunterladbare Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt sein. Die Übertragung des Computerprogrammprodukts kann beispielsweise in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogrammprodukt erfolgen. Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Steuergerät für ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Steuergerät für ein Fahrzeug umfasst: eine Prozessor-Einheit und eine Speicher-Einheit, auf welcher Mittel zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens nach dem ersten Aspekt abgespeichert sind.

Das Steuergerät (beispielsweise in Form deszentralen Fahrzeugsteuergeräts bzw. electronic control unit - "ECU") ist insbesondere dazu eingerichtet, das vorstehend beschriebene Computerprogrammprodukt zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung abzuarbeiten, beispielsweise auf der Prozessor-Einheit des Steuergeräts.

Die jeweilige Einheit kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die jeweilige Einheit als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als ein Algorithmus, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.

Gemäß einem vierten Aspekt wird ein Fahrzeug bereitgestellt. Das Fahrzeug weist auf: einen oder mehrere Sensoren und ein Steuergerät gemäß dem dritten Aspekt.

Die Sensoren des Ego-Fahrzeugs können beispielsweise Radarsensoren, LiDAR Sensoren, Ultraschallsensoren und/oder Kameras (wie bereits vorstehend beschrieben) sein. Das Ego- Fahrzeug kann einen Sensor einer Art, mehrere Sensoren einer Art und/oder mehrere Sensoren mehrerer Arten aufweisen. Vorteilhaft weist das Ego-Fahrzeug mehrere Sensoren mehrerer Arten auf. Das Ego-Fahrzeug weist insbesondere einen Radarsensor auf, der vorteilhaft in der Mitte der Front des Ego-Fahrzeugs angeordnet ist.

Die Schritte a), b), c) usw. können auch in anderer Reihenfolge ablaufen. "Ein" schließt keine

Mehrzahl aus. Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genannte Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele beschriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzelaspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfindung hinzufügen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs mit einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung gemäß einer Ausführungsform;

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Situation, in der eine adaptive Geschwindigkeitsregelung gemäß einer Ausführungsform verwendet wird; und

Fig. 3 zeigt ein Ablaufdiagramm einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung gemäß einer Ausführungsform.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.

Fig. 1 zeigt eine schematische Draufsicht eines Fahrzeugs 100 mit einem Steuergerät 103 und einem Sensor 102 gemäß einer Ausführungsform. Das Fahrzeug 100 ist in dem Beispiel der Fig. 1 ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen. Der Sensor 102 ist bei- spielsweise als Teil eines Fahrerassistenzsystems ausgebildet. Eine adaptive Geschwindigkeitsregelung ist beispielsweise als Softwarekomponente des Fahrerassistenzsystems ausgebildet. Das Fahrerassistenzsystem dient beispielsweise zur Unterstützung eines Fahrers des Fahrzeugs 100. Ferner kann das Fahrerassistenzsystem zum semi-autonomen oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs 100 ausgebildet sein. Das Fahrerassistenzsystem ist zum Beispiel dazu eingerichtet, Komponenten des Fahrzeugs, wie beispielsweise eine Motorsteuereinrichtung 104, eine Bremseinrichtung 106 und eine Lenkeinrichtung 107 zu steuern, so dass eine Fahrerunterstützung, ein semi-autonomer und/oder ein vollautonomer Betrieb durchführbar ist. Das Fahrerassistenzsystem ist beispielsweise zum Betrieb bei höheren Geschwindigkeiten, wie sie beispielweise auf einer Landstraße oder auf der Autobahn vorkommen, ausgebildet, weiterhin ist das Fahrerassistenzsystem zum Betrieb bei geringeren Geschwindigkeiten, wie sie beispielsweise auf innerstädtischen Straßen vorkommen ausgebildet. Insbesondere ist das Fahrerassistenzsystem zum Betrieb in Stausituation eingerichtet, beispielsweise bei einem Stopp-and-Go-Verkehr auf einer beliebigen Art von Straße, der durch nur langsames Vorankommen der Fahrzeuge, das durch häufiges Anhalten unterbrochen wird, charakterisiert ist.

Der Sensor 102 ist hier ein Radarsensor und ist, wie in Fig. 1 dargestellt, in der Mitte der Fahrzeugfront des Fahrzeugs 100 angeordnet. Der Sensor 102 ist, zum Übertragen von Sensordaten, drahtlos und/oder drahtgebunden mit dem Steuergerät 103 verbunden. Das Fahrzeug 100 umfasst vorzugsweise weitere Sensoren 109, die zum Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs 100 und zum Erfassen einer Umgebung des Fahrzeugs 100 eingerichtet sind. Beispiele für derartige Sensoren 109 des Fahrzeugs 100 sind Bildaufnahmeeinrichtungen, wie eine Kamera, ein Radar (engl. radio detection and ranging) oder auch ein Lidar (engl. light detection and ranging), Ultraschallsensoren, Ortungssensoren, Radwinkelsensoren und/oder Raddrehzahlsensoren. Die Sensoren 109 sind jeweils zum Bereitstellen von Sensordaten eingerichtet, beispielsweise an das Steuergerät 103 und/oder an das Fahrassistenzsystem, welches die Unterstützung eines Fahrers, das semi-autonome und/oder vollautonome Fahren in Abhängigkeit der erfassten Sensordaten durchführt. Das Steuergerät 103 weist eine Prozessor-Einheit und eine Speicher-Einheit auf (nicht dargestellt), die dazu eingerichtet sind, das im Folgenden beschriebene Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung während des Betriebs des Fahrzeugs 100 durchzuführen. Das Steuergerät 103 ist dazu eingerichtet, Sensordaten der Sensoren 109 des Fahrzeugs zu empfangen, und insbesondere Sensordaten des Sensors 102 zu empfangen. Datenverbindungen des Steuergeräts 103 zu Fahrzeugkomponenten sind mit dem Bezugszeichen 105 gekennzeichnet, wobei Datenverbindungen Leitungen, Datenleitungen, ein Fahrzeugbus und/oder eine drahtlose Datenübertragung darstellen.

Das Steuergerät 103 ist in der beispielhaften Darstellung des Fahrzeugs 100 in Fig. 1 mit der Motorsteuereinheit 104 verbunden und dazu eingerichtet, Daten an die Motorsteuereinheit 104 zu übertragen. Die übertragenen Daten enthalten beispielsweise Steuersignale, welche die Motorsteuereinheit 104 dazu veranlassen das Fahrzeug 100 zu beschleunigen und/oder abzubremsen.

Weiterhin ist das Steuergerät 103 in Fig. 1 mit der Bremseinrichtung 106 verbunden. Das Steuergerät 103 überträgt drahtlos und/oder drahtgebunden Daten an die Bremseinrichtung 106 des Fahrzeugs 100, wobei die Daten beispielsweise Steuersignale enthalten. Diese Steuersignale veranlassen die Bremseinrichtung 106 zu, das Fahrzeug 100 abzubremsen. Insbesondere können die Steuersignale Informationen über eine mögliche bevorstehende Notbremsung des Fahrers des Fahrzeugs 100 enthalten, die durch die Sensoren 109 und/oder durch die adaptive Geschwindigkeitsreglung festgestellt wird, und so die Bremseinrichtung 106 darauf vorbereiten.

Das Steuergerät 103 in Fig. 1 ist mit einer Lenkeinrichtung 107 des Fahrzeugs 100 verbunden. Das Steuergerät 103 überträgt drahtlos und/oder drahtgebunden Daten an die Lenkeinrichtung 106 des Fahrzeugs 100, wobei die Daten beispielsweise Steuersignale enthalten. Diese Steuersignale veranlassen die Lenkeinrichtung 107 zu, einen Lenkwinkel des Fahrzeugs 100 zu ändern. Des Weiteren weist das Steuergerät 103 ein Computerprogrammprodukt auf, welches Programmcodemittel aufweist, welche auf einem computerlesbaren Medium gespeichert sind, um das im Folgenden beschriebene Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung durchführen zu können. Insbesondere ist das Computerprogrammprodukt auf einem Prozessor des Steuergeräts 103 ausgebildet und wird dort abgearbeitet.

Mittels einer schematischen Darstellung einer Situation aus Fig. 2, in der eine adaptive Geschwindigkeitsregelung gemäß einer Ausführungsform verwendet wird, und des Ablaufdiagramms aus Fig. 3 wird das Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung näher erläutert.

Fig. 2 a) zeigt das Fahrzeug 100 (im folgenden Ego-Fahrzeug 100) aus Fig. 1. Ein erstes vorausfahrendes Fahrzeug 200 ist als Zielfahrzeug ausgewählt (siehe Schritt S1 in Fig. 3). Die adaptive Geschwindigkeitsregelung des Ego-Fahrzeugs 100 ist dazu eingerichtet, einen Abstand 201 zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Ego-Fahrzeug 100 zu regeln (siehe Schritt S2 in Fig. 3). Mittels des Sensors 102 werden Sensordaten erfasst und an das Steuergerät 103 übertragen, mithilfe derer der Abstand 201 und die Geschwindigkeit und/oder die Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs 200 bestimmt wird. Das Steuergerät 103 ist ferner dazu eingerichtet, den Abstand 201 zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Ego- Fahrzeug 100 zu regeln. Dazu übertragt das Steuergerät 103 Daten, die Steuersignale enthalten, an die Motorsteuereinrichtung 104, die Bremseinrichtung und/oder die Lenkeinrichtung 107. Diese Einrichtungen steuern anschließend die entsprechenden Fahrzeugteile an, so dass der Abstand 201 geregelt wird.

Genauer bedeutet Regeln des Abstand 201 , dass das Ego-Fahrzeug 100 beschleunigt, wenn der Abstand 201 größer ist als ein festgelegter Abstand. Demgemäß überträgt das Steuergerät 103 Daten an die Motorsteuereinrichtung 104, die Steuersignale enthalten, so dass die Motorsteuereinrichtung 104 den Motor des Ego-Fahrzeugs 100 zum Beschleunigen des Ego-Fahrzeugs 100 ansteuert. Wenn der Abstand 201 kleiner ist als ein festgelegter Ab- stand überträgt das Steuergerät 103 Daten an die Motorsteuereinrichtung 104, an die Lenkeinrichtung 107 und/oder an die Bremseinrichtung 106, die Steuersignale enthalten, so dass das Ego-Fahrzeug 100 eine negative Beschleunigung aufweist.

Beschleunigt das Ego-Fahrzeug 100, so stellt das Steuergerät 103 etwa sicher, dass eine zulässige Höchstgeschwindigkeit nicht überschritten wird. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit kann beispielsweise aus GPS-Daten des Fahrerassistenzsystems abgeleitet werden, wobei in einer hinterlegten Karte die zulässige Höchstgeschwindigkeit eines Streckenabschnitts angegeben ist. Weiterhin kann die zulässige Höchstgeschwindigkeit auch von den Sensoren 109 ermittelt werden, die dazu eingerichtet sind, Verkehrsschilder zu erkennen.

Weiterhin kann beispielsweise der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 über eine Schnittstelle eine Höchstgeschwindigkeit eingeben, die er nicht überschreiten möchte. Das Steuergerät 103 ist weiterhin dazu eingerichtet, die Daten, die an die Motorsteuereinheit 104 übertragen werden, so anzupassen, dass die Motorsteuereinheit 104 das Ego-Fahrzeug 100 nicht auf eine Geschwindigkeit größer als die von dem Fahrer eingegebene Höchstgeschwindigkeit beschleunigt.

Der Abstand 201 zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Ego-Fahrzeug 100 ist beispielsweise ein Abstand, der in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs durch die adaptive Geschwindigkeitsregelung bestimmt wird. Demgemäß wird der Abstand 201 in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 festgelegt. Der Abstand 201 wird demgemäß dynamisch festgelegt und ist keine feste Größe. Der Abstand 201 kann weiterhin in Abhängigkeit der Straßenbedingungen bestimmt werden, die durch die Sensoren 109 festgestellt werden. So wird ein Abstand 201 bei festgestellter Nässe der Straße größer gewählt als bei festgestellter Trockenheit der Straße.

Der Abstand 201 ist beispielsweise ein Abstand, der durch den Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 vor Schritt S2 festgelegt wird. Der Abstand 201 wird dabei beispielsweise von dem Fahrer durch eine Eingabeschnittstelle an das Steuergerät 103 übermittelt. Demgemäß ist die adaptive Geschwindigkeitsregelung dazu eingerichtet, den Abstand 201 zu regeln, der von dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 festgelegt wird. Weiterhin kann die adaptive Geschwindigkeitsregelung dazu eingerichtet sein, nur solche Eingaben des Fahrers des Ego-Fahrzeugs 100 umzusetzen, die größer als ein Sicherheitsabstand sind. Der Sicherheitsabstand wird von der adaptiven Geschwindigkeitsregelung in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs 100 bestimmt. Der Sicherheitsabstand kann dabei so gewählt werden, dass das Ego-Fahrzeug 100 für den Fall einer Vollbremsung eines vorausfahrenden Fahrzeugs 200, 300 nicht zu einem Auffahrunfall kommt, sondern das Ego-Fahrzeug 100 rechtzeitig zum Stehen kommt.

In Fig. 2 b) erkennt das Ego-Fahrzeug 100 ein zweites vorausfahrendes Fahrzeug 300 auf einem Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Ego-Fahrzeug 100 (Schritt S3 in Fig. 3). In dem in Fig. 2 b) dargestellten Beispiel ist das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 ein Personenkraftwagen. Das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 kann aber insbesondere ein Kraftrad sein.

Das Ego-Fahrzeug 100 erkennt das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 beispielsweise durch den Sensor 102. Des Weiteren erkennt das Ego-Fahrzeug 100 das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 durch die Sensoren 109. Das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 wird insbesondere erkannt, sobald ein Teil des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs 300 eine Fahrspurbegrenzung überschreitet und sich das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 auf einem Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug 200 und dem Ego-Fahrzeug 100 befindet. Insbesondere kann das Fahrzeug 300 teilweise oder vollständig zwischen die Fahrzeuge 100, 200 einscheren.

In Schritt S4 in Fig. 3 wird überprüft, ob das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 das Zielfahrzeug verdeckt. Verdeckt ist dabei so zu verstehen, dass nur das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 durch den Sensor 102 des Ego-Fahrzeugs 100 erkannt wird. Ist dies der Fall, wie beispielhaft in Fig. 2 c) dargestellt, wird das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 als neues Zielfahrzeug ausgewählt (Schritt S8 in Fig. 3). Anschließend beginnt das Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung wieder bei Schritt a) beziehungsweise bei Schritt S1 in Fig. 3. Dabei wird in Schritt S2 ein Abstand 301 zwischen dem Ego-Fahrzeug 100 und dem neuen Zielfahrzeug, dem zweiten vorausfahrenden Fahrzeug 300, geregelt.

Ist das Zielfahrzeug 200 nicht durch das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 verdeckt und der Sensor 102 des Ego-Fahrzeugs 100 erkennt sowohl das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 als auch das Zielfahrzeug 200, wird Schritt S5 in Fig. 3 durchgeführt.

Die adaptive Geschwindigkeitsregelung bestimmt aus den Sensordaten des Sensors 102 die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs 200 und die Geschwindigkeit des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs 300. Anschließend wird eine Geschwindigkeitsdifferenz der beiden bestimmten Geschwindigkeiten berechnet.

In Schritt S6 in Fig. 3 wird die berechnete Geschwindigkeitsdifferenz mit einem Grenzwert verglichen. Der Grenzwert kann dabei vor Schritt S6 eingestellt werden, beispielsweise von dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 oder insbesondere vor Schritt S1 , wobei der Grenzwert in der adaptiven Geschwindigkeitsregelung hinterlegt ist. Beispielsweise kann der Grenzwert auch dynamisch, mithilfe der Sensordaten der Sensoren 109 und/oder des Sensors 102, von der adaptiven Geschwindigkeitsregelung bestimmt werden und dabei einen Verkehrsfluss oder dergleichen berücksichtigt werden. Demgemäß kann der Grenzwert dynamisch bestimmt werden. Der Grenzwert weist dabei einen Wert zwischen 3 km/h und 10 km/h auf. Insbesondere weist der Grenzwert besonders vorteilhaft einen Wert von 5 km/h auf.

Ist bei dem Vergleich in Schritt S6 die Geschwindigkeitsdifferenz größer oder gleich dem Grenzwert, wird das Zielfahrzeug 200 beibehalten (Schritt S7 in Fig. 3). Die adaptive Geschwindigkeitsregelung regelt demgemäß weiter den Abstand 201 zwischen dem Zielfahr- zeug 200 und dem Ego-Fahrzeug 100 (Schritt S2 in Fig. 3). Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist dazu eingerichtet, das Verfahren ab Schritt S2 durchzuführen und demgemäß zu überprüfen, ob das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 noch erkannt wird (Schritt S3 in Fig. 3) und anschließend die entsprechenden Schritte S4 bis S9 durchzuführen, und sodann zu wiederholen (Schritte S2 - S7). In diesem Zustand geht das Fahrerassistenzsystem bzw. die adaptive Geschwindigkeitsregelung davon aus, dass das Fahrzeug 300 zeitnah zum Überholen des Zielfahrzeugs 200 ansetzen wird und behält das Zielfahrzeug 200 als Referenz für die Geschwindigkeits- bzw. Abstandsregelung bei.

Ist bei dem Vergleich in Schritt S6 die Geschwindigkeitsdifferenz kleiner als der Grenzwert, wird das zweite vorausfahrende Fahrzeug 300 als neues Zielfahrzeug ausgewählt (Schritt S9 in Fig. 3). Demgemäß regelt die adaptive Geschwindigkeitsregelung einen Abstand 301 zu dem zweiten vorausfahrenden Fahrzeug 300 als neues Zielfahrzeug, wie in Fig. 2 c) dargestellt. In dieser Situation nimmt das Fahrerassistenzsystem bzw. die adaptive Geschwindigkeitsregelung an, dass sich das Fahrzeug 300 in die aktuelle Spur des Ego-Fahrzeugs 100 für eine gewisse Dauer eingereiht hat und nutzt dieses als Referenz für die Geschwindigkeits- bzw. Abstandsregelung.

BEZUGSZEICHENLISTE

100 (Ego-)Fahrzeug

102 Sensor 104 Motorsteuereinheit

105 Datenverbindung

106 Bremseinrichtung

107 Lenkeinrichtung

109 Sensoren 200 erstes vorausfahrendes Fahrzeug

201 Abstand (zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem ersten vorausfahrenden Fahrzeug)

300 zweites vorausfahrendes Fahrzeug

301 Abstand (zwischen dem Ego-Fahrzeug und dem zweiten vorausfahrenden Fahrzeug)

S1-S9 Verfahrensschritte

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung eines Ego-Fahrzeugs (100), mit den Schritten: a) Auswählen (S1) eines ersten vorausfahrenden Fahrzeugs (200) als ein Zielfahrzeug; b) Regeln (S2) eines Abstands (201 ) zwischen dem Zielfahrzeug (200) und dem Ego-Fahrzeug (100); c) Erkennen (S3) eines zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs (300) auf einem Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug (200) und dem Ego-Fahrzeug (100); d) Bestimmen (S5) einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs (200) und einer Geschwindigkeit des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs (300); e) Vergleichen (S6) der Geschwindigkeitsdifferenz mit einem Grenzwert; und f) Beibehalten (S7) des ersten vorausfahrenden Fahrzeugs (200) als Zielfahrzeug oder Auswählen (S9) des zweiten vorausfahrenden Fahrzeugs (300) als neues Zielfahrzeug in Abhängigkeit des Vergleichs gemäß Schritt e).

2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei in Schritt f) das erste vorausfahrende Fahrzeug (200) als Zielfahrzeug beibehalten wird, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz größer oder gleich dem Grenzwert ist, und das zweite vorausfahrende Fahrzeug (300) als neues Zielfahrzeug ausgewählt wird, wenn die Geschwindigkeitsdifferenz kleiner als der Grenzwert ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Grenzwert vor Schritt e), insbesondere vor Schritt a) eingestellt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grenzwert einen Wert zwischen 3 km/h und 10 km/h aufweist.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schritte d) bis f) wiederholt werden, bis das zweite vorausfahrende Fahrzeug (300) als neues Zielfahrzeug ausgewählt ist oder das zweite vorausfahrende Fahrzeug (300) den Fahrbahnabschnitt zwischen dem Zielfahrzeug und dem Ego-Fahrzeug (100) verlassen hat.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Fahrzeug (300) ein Kraftrad ist.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nach Schritt c) und vor Schritt d) das zweite vorausfahrende Fahrzeug (300) als neues Zielfahrzeug ausgewählt wird (S8), wenn das zweite vorausfahrende Fahrzeug (300) das erste vorausfahrende Fahrzeug (200) verdeckt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abstand (201 ) zwischen dem Zielfahrzeug (200) und dem Ego-Fahrzeug (100) in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs (200) und/oder in Abhängigkeit der Straßenbedingungen ausgewählt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Fahrer des Ego- Fahrzeugs (100) den Abstand (201 ) zwischen dem Zielfahrzeug (200) und dem Ego-Fahrzeug (100) vor Schritt b) selbst einstellt.

10. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.

11 . Steuergerät (103) für ein Fahrzeug (100) zum Betreiben einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung umfassend: eine Prozessor-Einheit; und eine Speicher-Einheit, auf welcher Mittel zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 9 abgespeichert sind.

12. Fahrzeug (100), aufweisend: ein oder mehrere Sensoren (102, 109); und

Steuergerät (103) nach Anspruch 11 .