WO2006105960A1 - Verfahren zur bewertung von fahrsituationen eines kraftfahrzeugs - Google Patents

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WO2006105960A1
WO2006105960A1 PCT/EP2006/003116 EP2006003116W WO2006105960A1 WO 2006105960 A1 WO2006105960 A1 WO 2006105960A1 EP 2006003116 W EP2006003116 W EP 2006003116W WO 2006105960 A1 WO2006105960 A1 WO 2006105960A1
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WO
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vehicle
quality
lane
control
longitudinal
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/003116
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English (en)
French (fr)
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Ottmar Gehring
Frédéric HOLZMANN
Sascha Paasche
Andreas Schwarzhaupt
Gernot Spiegelberg
Armin Sulzmann
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W40/00—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models
    • B60W40/10—Estimation or calculation of non-directly measurable driving parameters for road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub unit, e.g. by using mathematical models related to vehicle motion
    • B60W40/107—Longitudinal acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W2050/0001—Details of the control system
    • B60W2050/0043—Signal treatments, identification of variables or parameters, parameter estimation or state estimation
    • B60W2050/0057—Frequency analysis, spectral techniques or transforms

Definitions

  • the invention relates to a method for evaluating driving situations of a motor vehicle.
  • Some systems that are used in vehicles should be able to analyze the driving behavior of the driver in order to adapt to his driving style. By recognizing what the driver intends, the system can answer its request more precisely than would otherwise be possible.
  • DE 100 12 737 A1 describes a device for carrying out a lane change by a motor vehicle, in which a position detection device determines position information of the vehicle relative to an instantaneous lane and lane information concerning the position of adjacent destination lanes.
  • a trajectory planning device generates a lane change transition lane change signal dependent on the position and lane information; a transverse guidance device influencing the vehicle steering angle executes a lateral guidance of the vehicle along the instantaneous lane and changes the vehicle from the instantaneous lane to a destination lane corresponding to the transitional lane curve signal; and an activation device triggers a lane change.
  • DE 101 14 187 A1 describes a method for supporting an overtaking process in motor vehicles with a distance and speed control device, in which vehicles on the fast lane are also taken into account and, if the traffic situation detected by sensors or an intervention by the driver indicates an overtaking request, is temporarily regulated to an increased passing speed. In this method, the distances to the vehicles in the fast lane are measured and the overtaking speed is calculated as a function of the distances of the vehicles to be overtaken and at least the immediately preceding vehicle in the fast lane.
  • DE 101 18 265 A1 describes a method for detecting a lane change of a vehicle, which has an angle-resolving locating device for locating vehicles in front and a device for determining the own yaw rate.
  • the angular velocity of at least one preceding vehicle relative to the own vehicle is measured with the aid of the locating device and a lane change signal indicating the lane change is formed by comparing the measured angular velocity with the own yaw rate.
  • the quality functions are defined as functions of a longitudinal control of the motor vehicle longitudinal acceleration - this can be positive or negative - or a transverse control of the motor vehicle determining steering angle are defined such that they each have a quality maximum at an optimum of the longitudinal acceleration or the steering angle determined by the current environmental conditions and in each case have limits with the values zero, which define prohibited zones of the controller;
  • a high measure corresponds to an optimal driving situation, ie the vehicle is optimally controlled in the longitudinal and transverse directions in relation to the current environmental conditions.
  • Low figures stand for unfavorable driving situations, which should be avoided if possible. Such driving situations are, for example, when there is a risk of collision with other vehicles or obstacles or the control behavior is uncomfortable.
  • the following steps are performed to determine the quality functions:
  • the quality functions respectively for a longitudinal acceleration to be output by the longitudinal control function and a steering angle to be output by the lateral control function, the quality functions each having a maximum of zero defining the maximum and forbidden zones defining the controllability of the vehicle.
  • the method described here is thus based on a model of the vehicle environment for a better understanding of the processes.
  • the type of sensors used is not specified in detail. They can in principle be chosen freely, although a merger is preferable to their results.
  • the method according to the invention selects next one model for the longitudinal control and one for the lateral control of the vehicle.
  • the results are merged, that is, merged, resulting in a complete strategy.
  • controllers or their functions are then selected on the basis of the previously provided model. However, here is not discussed how to get to this model, since several variants are possible.
  • the signals at the controller outputs each correspond to a quality function.
  • the maximum quality is defined for the optimum of the driving situation and is 0 on and outside the limits.
  • the individual quality functions for the longitudinal acceleration, ie for the longitudinal acceleration, and for the steering angle, ie for the lateral control, are determined by geometric averaging of the shape
  • Q ( ⁇ ) denotes the quality function of the longitudinal control and Q ( ⁇ ) the quality function of the lateral control.
  • the quality function of the longitudinal control is determined for two different control strategies depending on a first case a when the vehicle is alone on the road, where the driver can choose his driving rhythm, and a second case b if the vehicle is not alone on the road, so the driver has to adapt his driving style to the environment.
  • the optimum of the longitudinal acceleration is calculated so as to achieve the desired speed in a comfortable manner.
  • the curve optimum corresponds to this longitudinal acceleration.
  • the zone margins correspond to the limits of the comfort zone of the vehicle. By default, these values are +1 m / s 2 and -1 m / s 2 , but can be varied as desired by the driver and / or automatically adjusted to the type of driver derived from the driving style. In addition, it is possible to define the limits as limits of the physically possible control range of the longitudinal acceleration.
  • the vehicle is wedged in its tight lane in traffic and must remain on its lane or it must exit its lane.
  • the distances between the own vehicle and the other vehicles or other obstacles on its own lane in front of and behind the own vehicle and the speeds of each of the vehicles or other obstacles in front of and behind the own vehicle maximum positive and negative longitudinal acceleration calculated so as to avoid any contact within a given short period of time and to maintain a certain safety distance to the other vehicles or other obstacles on their own lane.
  • This safety distance can be changed depending on the driver's assessment, it is at least 3 m.
  • the aforementioned predetermined short period of time is preferably 3 seconds by default, but is changeable by the driver and / or automatically depending on the speed of the own vehicle.
  • the second case b is an exit from traffic only possible if you change the track. This may mean, for example, overtaking the preceding vehicle.
  • the distances to the other vehicles or other obstacles must be on both Tracks in front of and behind the own vehicle and the speeds of these other vehicles or other obstacles should be considered to calculate a maximum positive and negative longitudinal acceleration as the limit of the quality control for the longitudinal control for the current lane and for a second (overtaking) lane.
  • this quality function it can be determined whether to avoid contact within a predetermined short period of time (for example, within the above-mentioned 3 seconds) and to maintain a certain safety distance to the other vehicles or other obstacles when exiting from the own lane, by checking whether the value of the quality function is greater than zero.
  • a value of zero corresponds to a driving situation with an existing risk of collision due to a too short safety distance.
  • the quality function of the lateral control is defined by limits for the steering angle and by an optimum steering angle, the limits and the optimum being set such that the vehicle moves in following the optimum in the track center and adherence to the limits does not leave the track.
  • the limits of the steering angle are given as a function of a corresponding to the curve radius adapted to the road distance, which defines the lying in front of the vehicle in the direction of travel area, which is to be observed in the lateral control local area.
  • the default value for the road-adapted distance from the driver's own vehicle is determined as the distance that the vehicle is within a given distance next period of time, preferably within the next 3 seconds.
  • this distance adapted to the current course of the road from one's own vehicle can be freely selected when the road is straight.
  • this distance is set, the more the control of the steering angle is limited, since the permissible steering angle is associated with a decreasing possible angle with increasing distance.
  • the distance to the curve radius of the road must be adjusted, because it is no use, if you want to see too far forward at a small turning radius, because then there is a risk that the vehicle as a result of cutting the curve out of the lane device .
  • a maximum distance from the vehicle as the limit of observing and thus underlying the control environment is calculated so that in the range to the maximum distance only a slight deviation of the actual track course obtained from an extrapolated in straight alignment imaginary track course.
  • the appropriateness of the driving style can be checked by determining the value of the quality function for the current longitudinal acceleration and the current steering angle as a measure of the appropriateness of the driving style.
  • a high value corresponds to an measured driving style, while a value close to or equal to zero corresponds to an inappropriate driving style, because then due to the current environmental conditions, the risk of collision with other road users is high or a comfort range of the control is left, which could be perceived by any passengers as unpleasant.
  • FIG. 1 schematically and in perspective an exemplary
  • Fig. 2 graphically a standard quality function for the
  • Fig. 3 schematically a traffic situation, which is relevant to the first embodiment of the method according to the invention and indicates a traffic situation, at the vehicle is wedged in its heavy traffic on its track;
  • FIG. 4 shows schematically another traffic situation relevant to the second exemplary embodiment of the method according to the invention, in which the vehicle in question can or must change lanes;
  • Fig. 5 graphically illustrates quality functions which are suitable for the driving situation shown in Fig. 4, i. for the lane change of the vehicle result;
  • FIG. 6 is a schematic view of a driving situation for the lateral control action when driving straight ahead, which is valid for the second exemplary embodiment according to the invention.
  • FIG. 7 is a schematic illustration of another driving situation for the lateral control action of the vehicle during cornering, which is also valid for the second exemplary embodiment according to the invention.
  • Fig. 8 graphically shows three quality functions, two of which indicate the steering angle ⁇ respectively for a straight-ahead driving and a lane change for the left driving lane in Fig. 6 and a third steering angle for a lane change from the current lane to the right lane;
  • FIGS. 9a and 9b each graphically show quality functions for a longitudinal acceleration factor and a steering angle factor
  • FIG. 9c shows the merger of the exemplary quality functions calculated as geometric averaging each according to FIG. 9a and 9b resulting three-dimensional quality function.
  • Fig. 1 a schematically and perspectively illustrated motor vehicle, e.g. a passenger car 1 on a lane S of a roadway.
  • the longitudinal control vectors V for the vehicle speed and ⁇ for the longitudinal acceleration and the steering angle ⁇ for the lateral control are shown.
  • the vehicle 1 has environmental detection means (not shown in the figure) for detecting other road users or obstacles and determining their movement behavior and for detecting the course of the next road section and the lanes of this road section , as echo-mode laser sensors or as image-sensing sensors or comprise a combination of such sensors and are arranged on the vehicle so that a Rundum charged the vehicle environment is possible.
  • the environment detection means may further comprise means for detecting the road condition to more accurately determine the longitudinal and lateral steering capabilities of the vehicle, which are dependent on the coefficient of friction of the road.
  • the method according to the invention provides the longitudinal control and lateral control behavior of the motor vehicle, taking account of ambient conditions that are directly recorded or derived from other parameters. and selects based on these models general controller functions for the longitudinal and lateral control of the vehicle 1 from.
  • the signal at the controller output is represented in the form of a quality function Q ( ⁇ , ⁇ ), as shown graphically in FIG. 2 for the longitudinal acceleration ⁇ and the steering angle ⁇ as wheel steering angle.
  • This graphically represented quality function shows a maximum quality Q max for the optimum of the driving situation with respect to the longitudinal control ( ⁇ opt ) and with respect to the lateral control ( ⁇ op t) and has a minimum limit defining a first forbidden zone and a maximum defining a second forbidden zone Border on.
  • the standard quality function shown in Fig. 2 is only an example and shows the special case that the quality function Q ( ⁇ ) for the longitudinal acceleration ⁇ coincides with the quality function Q ( ⁇ ) for the steering angle ⁇ .
  • the acceleration capability of standard vehicles is between plus 10 and minus 10 meters / second 2 , so these values are the minimum and maximum limits for quality radio represent tion.
  • the angle ⁇ is always less than 45 °.
  • the results delivered by the controllers in this interval are mutually ⁇ ndexiert. Outside the zones of controllability, ie in the forbidden zones, the results are zero and imply danger.
  • the optimum of the longitudinal acceleration is calculated so that the desired speed is achieved in a comfortable manner.
  • the zone boundaries limit the comfort zone for the longitudinal control. By default, these limits are plus 1 meter / second 2 and minus 1 meter / second 2 . However, they can be varied according to the type of driver or desired driving style. In addition, it is possible to define the zone boundaries as limits of the physically possible control range of the longitudinal acceleration.
  • the vehicle 1 traveling at the speed Vi has to drive the vehicle 2 traveling in front of it at the speed V 2 and the vehicle 3 behind it traveling at the speed V 3 as well as the vehicle 3 Distances d 2 to the preceding vehicle 2 and d 3 to the following consider vehicle 3 consider.
  • the maximum longitudinal acceleration ⁇ max and maximum deceleration (deceleration) ⁇ m in are calculated such that any contact within a short period ⁇ t, which is eg 3 seconds, is avoided and a safety distance d m i n to the preceding vehicle 2 and subsequent vehicle 3 is maintained.
  • This safety margin may vary depending on the driver's assessment, but is at least 3 meters.
  • the above period .DELTA.t of, for example, 3 seconds is set by default but can be changed by the driver or depending on the speed Vi of the vehicle 1.
  • the speed of the two vehicles 2 and 3, which frame the own vehicle 1 ( Figure 3), are either measured or calculated from the change in distance.
  • the distance to the other vehicles is changed by acceleration or deceleration (deceleration):
  • .DELTA.t denote the short time mentioned above
  • .DELTA.d 2 , 3 the change of the distance between the own vehicle 1 and the front or rear vehicle 2 or 3 within the period .DELTA.t, V 2 , 3, the current speed of the front and rear vehicle 2 or 3
  • Vi is the instantaneous speed of the own vehicle 1
  • ⁇ is the longitudinal acceleration of the own vehicle 1
  • Vi mo a is a modified speed of the own vehicle 1, which will have this after expiration of the time duration ⁇ t.
  • the permissible maximum longitudinal acceleration y max and maximum deceleration ⁇ m i n are defined as follows:
  • d 2 and d 3 denote the distance of the own vehicle 1 to the front or rear vehicle 2 or 3.
  • the maximum longitudinal acceleration ⁇ max and maximum deceleration ⁇ m i n represent the limits of the quality function Q ( ⁇ ) of the longitudinal control ,
  • the optimal longitudinal acceleration ⁇ op t is defined so that one always has the following optimal theoretical safety distance dopt to the vehicle 2 in front:
  • the optimum longitudinal acceleration ⁇ opt which defines the quality maximum of the quality function Q ( ⁇ ), is obtained if, in equation (4) for the calculation of the maximum longitudinal acceleration ⁇ ma ⁇ , the safety distance d ⁇ , i n is defined by the optimum safety distance d op t replaced. It then applies:
  • the method according to the invention dominates a driving situation in which the vehicle changes lane.
  • 4 shows a vehicle 1 traveling on a first (right) lane with the speed Vi behind a vehicle 2 traveling in the same lane at the speed V 2.
  • a third vehicle 3 is traveling at the speed V 3 behind the vehicle 1 and a fourth vehicle 4 at the speed V 4 in front of the vehicle 1.
  • the vehicle 1 can only drive out of the traffic flow by the current lane, ie in this case from the (right) first lane to (left ) second lane changes. This may necessitate the overtaking of the preceding vehicle 2.
  • the distances to the other vehicles 2, 3, 4 must be at least equal the safety distance and the speed of the own vehicle 1 to the speed of the vehicles 2, 3 and 4, which are in their own lane or lane, to which the vehicle 1 wishes to change, ie on the second, left lane, be adjusted.
  • the principle described above for determining the quality function is therefore to be extended to two tracks. In this case, the calculation for the current track, ie for the first track, and for the track to which the vehicle must change, ie for the second track.
  • Fig. 5 shows graphically in thin solid lines the quality function of the longitudinal control for the first track according to the principle derived above based on equations 2 to 6 and in dashed thin lines the quality function of the longitudinal control for the second track also according to the above-explained Principle.
  • the quality function indicated by the solid lines represents the result obtained by fusion, ie product formation and normalization of the quality function for the first track and the quality function for the second track, ie the quality function valid for the lane change with the optimum ⁇ opt of the longitudinal acceleration ⁇ indicating maximum Q max .
  • the maximum limit of the quality function determined by fusion and applicable to the change from the first to the second track and their minimum limit are each defined by the maximum limit of the quality function determined for the first track (shown by a thin solid line). and the minimum limit of the quality function (thin dashed lines) determined for the second track is defined.
  • the merge-determined quality function for the longitudinal acceleration ⁇ indicates whether a contact within a predetermined short period of time (eg the mentioned 3 seconds) is avoided. is the and a certain safety distance to the other vehicles 2, 3, 4 is maintained. This is the case when the value of the merged quality function is greater than zero.
  • the method according to the invention is applied in a second exemplary embodiment to the lateral control of the vehicle.
  • the lateral control or the lateral controls have the task to keep the vehicle in its current lane or to perform a clean lane change. Regardless of whether the lane is to be held or a lane change is to take place, the system determines the limits for the steering angle ⁇ , so that the own vehicle at a certain distance in the direction of travel, eg a few meters further (still) on the current lane will be located. This distance can be chosen freely. It should be noted that the greater the distance, the more the control of the steering angle ⁇ influenced, since the latter is associated with a decreasing possible angle with increasing distance. For example, the default distance is the distance traveled during the next three seconds.
  • a maximum distance is automatically calculated. Furthermore, an optimum is set in such a way that following this optimum, the vehicle is in the middle of the lane.
  • FIG. 6 two different steering angles ⁇ i and Q 2 for straight ahead driving in the current lane and a steering angle für 3 for a lane change from the current to the left lane are shown by way of example for two different distances Ei and E 2 in the direction of travel.
  • the permissible zones for the steering angle respectively represented by the steering angle angles B 2 and ⁇ 3 for the straight-ahead driving on the current lane and the lane change from the current lane to the left lane correspond to the quality functions shown graphically in FIG Roman numerals II and III. are drawn, and in Fig. 8 denoted by I and shown in phantom quality function Q ( ⁇ ) for the steering angle ⁇ applies to a lane change from the current lane to a not marked in Fig. 7 right lane.
  • the distance Ei to E 2 changed according to the curve radius of the road, because it is not useful if you want to see too far forward at a small radius of curvature, since then you run the risk that the vehicle as a result of cutting the Turn off the track.
  • FIG. 7 forms a road course with a curve, in this case a right-hand curve.
  • the vehicle 1 moves at the speed Vi to the left approximately in the track center M of the right lane of a road S and is currently still in straight ahead just before the illustrated right turn.
  • a maximum distance E max from the vehicle 1 on which the lateral control is based is calculated such that a slight deviation of the actual lane from a lane course extrapolated in the straight-ahead direction is obtained.
  • This maximum distance E max corresponds to the distance to a location in front of the own vehicle 1, at which the lane center M of the own lane (dash-dotted line) is led out of a designated by crosshatch zone S / 3.
  • the zone S / 3 corresponds to the middle third of the lane course of the current lane extrapolated in the straight-line direction in relation to the current (straight) road course.
  • FIG. 9A shows a (normalized) quality function for a longitudinal acceleration of a vehicle as a function of a vehicle
  • the steering angle factor ae and the longitudinal acceleration factor a ⁇ represent the steering angle ⁇ and the longitudinal acceleration ⁇ in a suitable scaling for control.
  • the two quality functions Q ( ⁇ ) and Q ( ⁇ ) for the longitudinal acceleration ⁇ and the steering angle ⁇ respectively shown in Figs. 9A and 9B are fused by geometric averaging and yield the fused quality function Q (fusion) as shown in Fig. 9C is.
  • This merged quality function Q (fusion) forms a three-dimensional area represented by the steering angle factor a ⁇ plotted in the X direction, the longitudinal acceleration factor a ⁇ plotted in the Y direction, and the quality Q ( ⁇ , ⁇ ) in FIG Z direction is defined.
  • the modeling of the driving situation represented by the resulting merged quality function in systems influencing the longitudinal and lateral guidance of the vehicle may be in distance control systems for controlling the distance to the preceding vehicle or in lane assist systems to assist the driver in tracking or in the lane Lane changes, be applied to adapt the interventions of these systems to the driving situation.

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Abstract

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Bewertung der Fahrsituation eines Kraftfahrzeugs werden einzelne Qualitätsfunktionen (Q(Ϝ)/ Q(θ)) jeweils für die Längs- und Quersteuerung des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von Umgebungsbedingungen ermittelt, wobei die Qualitätsfunktionen jeweils ein Qualitätsmaximum bei einem durch die aktuellen Umgebungsbedingungen bestimmten Optimum der Längsbeschleunigung (Ϝ) bzw. des Lenkwinkels (θ) aufweisen und jeweils Grenzen mit den Werten Null aufweisen, die verbotene Zonen für die Steuerung definieren. Die einzelnen Qualitätsfunktionen werden durch geometrische Mittelung zu einer von der Längsbeschleunigung und dem Lenkwinkel abhängigen kombinierten Qualitätsfunktion (Q (Fusion)) zusammengefasst, anhand der ein der momentanen Längsbeschleunigung und dem momentanen Lenkwinkel entsprechender Wert als Maßzahl für die Beurteilung der Fahrsituation gebildet wird.

Description

Verfahren zur Bewertung von Fahrsituationen eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bewertung von Fahrsituationen eines Kraftfahrzeugs .
Manche Systeme, die in Fahrzeugen zum Einsatz kommen, sollen in der Lage sein, das Fahrverhalten des Fahrers zu analysieren, um sich an seine Fahrweise anzupassen. Dadurch, dass das System erkennt, was der Fahrer beabsichtigt, kann es seine Anforderung präziser beantworten als es sonst möglich wäre.
Systeme dieser Art sind im Stand der Technik beispielsweise in der DE 100 12 737 Al, DE 101 14 187 Al oder DE 101 18 265 Al beschrieben. Von diesen beschreibt die DE 100 12 737 Al eine Vorrichtung zur Durchführung eines Fahrspurwechsels durch ein Kraftfahrzeug, bei der eine Lageerkennungseinrich- tung Positionsinformationen des Fahrzeugs relativ zu einer Momentanspur und die Lage benachbarter Zielspuren betreffende Fahrspurinformationen ermittelt. Eine Trajektorienplanungs- einrichtung erzeugt ein von den Positions- und Fahrspurinformationen abhängiges Übergangsbahnkurvensignal für den Fahrspurwechsel; eine den Fahrzeuglenkwinkel beeinflussende Querführungseinrichtung führt eine Querführung des Fahrzeugs entlang der Momentanspur aus und wechselt das Fahrzeug von der Momentanspur auf eine Zielspur entsprechend dem Übergangsbahnkurvensignal wechselt; und eine Aktivierungseinrichtung löst einen Fahrspurwechsel aus . Die DE 101 14 187 Al beschreibt ein Verfahren zur Unterstützung eines Überholvorgangs bei Kraftfahrzeugen mit einer Abstands- und Geschwindigkeitsregeleinrichtung, bei dem auch Fahrzeuge auf der Überholspur berücksichtigt werden und, wenn die mit Sensoren erfasste Verkehrssituation oder ein Eingriff des Fahrers auf einen Überholwunsch schließen lässt, vorübergehend auf eine erhöhte Überholgeschwindigkeit geregelt wird. Bei diesem Verfahren werden die Abstände zu den auf der Überholspur befindlichen Fahrzeugen gemessen und die Überholgeschwindigkeit in Abhängigkeit von den Abständen des zu überholenden Fahrzeugen und mindestens des unmittelbar vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Überholspur berechnet.
Die DE 101 18 265 Al beschreibt ein Verfahren zur Erkennung eines Spurwechsels eines Fahrzeugs, das ein winkelauflösendes Ortungsgerät zur Ortung vorausfahrender Fahrzeuge und eine Einrichtung zur Bestimmung der eigenen Gierrate aufweist. Bei diesem Verfahren wird die Winkelgeschwindigkeit mindestens eines vorausfahrenden Fahrzeugs relativ zum eigenen Fahrzeug mit Hilfe des Ortungsgeräts gemessen und ein den Spurwechsel anzeigendes Spurwechselsignal durch Vergleich der gemessenen Winkelgeschwindigkeit mit der eigenen Gierrate gebildet.
Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zur Bewertung der Fahrsituation eines Kraftfahrzeugs anzugeben, das in ein Regelsystem zur Längs- und/oder Querführung des Fahrzeugs integriert werden kann und das dem Fahrer eine Rückmeldung über seine Fahrweise bezogen auf die aktuelle UmgebungsSituation geben kann oder ihn bei der Beobachtung der Umgebung unterstützen kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beurteilung der Fahrsituation eines Fahrzeugs beruht auf folgenden Schritten:
- Ermitteln von einzelnen Qualitätsfunktion jeweils für die Längs- und Quersteuerung des Kraftfahrzeugs, wobei die Qualitätsfunktionen als Funktionen einer die Längssteuerung des Kraftfahrzeugs bestimmenden Längsbeschleunigung - diese kann positiv oder negativ sein - bzw. eines die Quersteuerung des Kraftfahrzeugs bestimmenden Lenkwinkels derart definiert sind, dass sie jeweils ein Qualitätsmaximum bei einem durch die aktuellen Umgebungsbedingungen bestimmten Optimum der Längs- beschleunigung bzw. des Lenkwinkels aufweisen und jeweils Grenzen mit den Werten Null aufweisen, die verbotene Zonen der Steuerung definieren;
- Fusionierung der ermittelten einzelnen Qualitatsfunkti- onen zu einer kombinierten Qualitätsfunktion durch geometrische Mittelung der einzelnen Qualitätsfunktionen;
- Ermittlung des der momentanen Längsbeschleunigung und dem momentanen Lenkwinkel entsprechenden Werts der kombinierten Qualitätsfunktion als Maßzahl zur Beurteilung der Fahrsituation.
Eine hohe Maßzahl entspricht dabei einer optimalen Fahrsituation, d.h. das Fahrzeug wird bezogen auf die aktuellen Umgebungsbedingungen optimal in Längs- und Querrichtung gesteuert. Niedrige Maßzahlen stehen für ungünstige Fahrsituationen, die möglichst vermieden werden sollen. Solche Fahrsituationen liegen beispielsweise dann vor, wenn die Gefahr einer Kollision mit anderen Fahrzeugen oder Hindernissen besteht oder das Steuerverhalten unkomfortabel wird. Vorzugsweise werden zur Ermittlung der Qualitätsfunktionen folgende Schritte durchgeführt:
- Bereitstellung jeweils eines das Längssteuerungs- und Quersteuerungsverhalten des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von direkt erfassten oder aus bestimmten Betriebsparametern abgeleiteten Umgebungsbedingungen beschreibenden Modells;
- Aufstellen einer allgemeinen Längssteuerungsreglerfunktio- nen und einer allgemeinen Quersteuerungsreglerfunktion für eine Längs- und Quersteuerung des Kraftfahrzeugs auf der Basis des jeweiligen Modells;
- Ermittlung der Qualitätsfunktionen jeweils für eine von der Längssteuerungsreglerfunktion auszugebende Längsbeschleuni- gung und einen von der Quersteuerungsreglerfunktion auszugebenden Lenkwinkel, wobei die Qualitätsfunktionen jeweils ein ein Optimum der Fahrsituation definierendes Maximum und verbotene Zonen der Kontrollierbarkeit des Fahrzeugs definierende Grenzen mit den Werten Null haben.
Das vorliegend beschriebene Verfahren beruht somit auf einem Modell der Fahrzeugumgebung zum besseren Verständnis der Abläufe. Die Art der verwendeten Sensoren wird nicht im Einzelnen genannt. Sie können prinzipiell frei gewählt werden, wenngleich eine Fusion ihrer Ergebnisse vorzuziehen ist.
Da ein Durchschnittsfahrer intuitiv die LängsSteuerung des Fahrzeugs von der Quersteuerung trennt, was auf der Art und Weise beruht, wie ein Fahrer sein Fahrzeug fährt, nämlich das Lenkrad für die Quersteuerung und die Pedale für die Längssteuerung benutzt, wählt das erfindungsgemäße Verfahren zu- nächst ein Modell für die LängsSteuerung und eines für die Quersteuerung des Fahrzeugs aus . Die Ergebnisse werden zusammengeführt, dass heißt fusioniert und ergeben so eine vollständige Strategie.
Die Regler beziehungsweise deren Funktionen werden dann anhand des zuvor bereitgestellten Modells ausgewählt. Hier wird jedoch nicht darauf eingegangen, wie man zu diesem Modell kommt, da mehrere Varianten möglich sind.
Notwendig sind eine Aktion im Querbereich sowie eine Aktion im Längsbereich des Fahrzeugs. Diese Aktionen ergeben sich aus der Umgebung. Bei der Queraktion gibt es eine Zone der Kontrollierbarkeit des Lenkrads, die der Fahrsituation mit einem Optimum entspricht . Ebenso gibt es bei der Längsaktion eine Zone der Kontrollierbarkeit der Längsbeschleunigung (o- der der Geschwindigkeit) mit einem Optimum. Diese sich ergebenden Optima entsprechen den Ausgängen der aktuellen Regler, wie zum Beispiel einem „automatic cruise control" Regler (ACC-Regler) , der den Abstand zwischen den Fahrzeugen regelt oder auch dem Ausgang eines Spurassistenten, der das Lenkrad zur Spurhaltung steuern kann. Hierdurch erhält man eine absteigende Kompatibilität im System. Es ist zu erwähnen, dass bei Standardfahrzeugen die Beschleunigungsfähigkeit zwischen +10 und -10 m/s2 liegt. Für den Lenkwinkel ist der absolute Wert immer kleiner als 45°. In diesen Intervallen liefern alle Regler Ergebnisse in der Weise, dass sie untereinander in- dexiert sind. Außerhalb der Zonen der Kontrollierbarkeit sind die Ergebnisse 0 und bedeuten Gefahr.
Die Signale an den Reglerausgangen entsprechen jeweils einer Qualitätsfunktion. Die maximale Qualität wird für das Optimum der Fahrsituation definiert und ist 0 an und außerhalb der Grenzen. Die einzelnen Qualitätsfunktionen jeweils für die Längsbeschleunigung, d.h. für die Längsbeschleunigung, und für den Lenkwinkel, d.h. für die Quersteuerung, werden durch geometrische Mittelung der Form
Q(Fusion) = 2/Q(γ) • Q(θ) (1)
fusioniert, wobei Q(γ) die Qualitätsfunktion der Längssteuerung und Q(θ) die Qualitätsfunktion der Quersteuerung bezeichnet.
Bei einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die Qualitätsfunktion der LängsSteuerung für zwei unterschiedliche Reglerstrategien ermittelt und zwar abhängig von einem ersten Fall a, wenn das Fahrzeug sich allein auf der Straße befindet, wobei sich der Fahrer seinen Fahrrhythmus aussuchen kann, und einem zweiten Fall b, wenn das Fahrzeug sich nicht allein auf der Straße befindet, der Fahrer also seine Fahrweise an die Umgebung anpassen muss.
Wenn im Fall a das Fahrzeug allein auf der Straße ist, wird das Optimum der Längsbeschleunigung so berechnet, dass die gewünschte Geschwindigkeit auf komfortable Weise erzielt wird. In diesem Fall entspricht das Kurvenoptimum dieser Längsbeschleunigung. Die Zonenränder entsprechen den Grenzen der Komfortzone des Fahrzeugs. Standardmäßig betragen diese Werte +1 m/s2 und -1 m/s2, können jedoch je nach Wunsch vom Fahrer variiert und/oder automatisch an den aus der Fahrweise herleitbaren Fahrertyp angepasst werden. Außerdem ist es möglich, die Grenzen als Grenzen des physikalisch möglichen Steuerbereichs der Längsbeschleunigung zu definieren. Wenn sich das Fahrzeug im Fall b nicht allein auf der Straße befindet, gibt es wiederum zwei Möglichkeiten: Entweder ist das Fahrzeug im dichten Verkehr auf seiner Spur eingekeilt und muss auf seiner Spur bleiben oder es muss aus seiner Spur herausfahren. Im ersten Fall werden unter Beachtung der Abstände zwischen dem eigenen Fahrzeug und den anderen Fahrzeugen oder sonstigen Hindernissen auf der eigenen Spur vor und hinter dem eigenen Fahrzeug und der Geschwindigkeiten jeweils der Fahrzeuge oder sonstigen Hindernissen vor und hinter dem eigenen Fahrzeug eine maximale positive und negative Längsbeschleunigung so berechnet, dass jeder Kontakt innerhalb einer vorgegebenen kurzen Zeitdauer vermieden wird und ein bestimmter Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen oder sonstigen Hindernissen auf der eigenen Spur gewahrt bleibt. Dieser Sicherheitsabstand kann je nach Einschätzung des Fahrers änderbar sein, er beträgt mindestens 3 m. Die zuvor erwähnte vorgegebene kurze Zeitdauer beträgt vorzugsweise standardmäßig 3 Sekunden, ist aber vom Fahrer und/oder automatisch in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs änderbar.
Wenn sich, falls das Fahrzeug in dichtem Verkehr fährt, vor ihm kein anderes Fahrzeug befindet, gibt es für die Steuerung des Sicherheitsabstandes zwischen den Fahrzeugen keine optimale Strategie. In Folge dessen gibt es auch keine maximale Längsbeschleunigung. Genauso wenig kann ein maximales Abbremsen (maximale Verzögerung) definiert werden, wenn sich hinter dem eigenen Fahrzeug kein anderes Fahrzeug befindet .
Im zweiten Fall b ist ein Herausfahren aus dem Verkehr nur möglich, wenn man die Spur wechselt. Dies kann zum Beispiel ein Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs bedeuten. Um potentielle Gefahren zu vermeiden, müssen die Abstände zu den anderen Fahrzeugen oder sonstigen Hindernissen auf beiden Spuren vor und hinter dem eigenen Fahrzeug und die Geschwindigkeiten dieser anderen Fahrzeuge oder sonstigen Hindernissen beachtet werden, um eine maximale positive und negative Längsbeschleunigung als Grenze der Qualitätsfunktion für die LängsSteuerung jeweils für die aktuelle Spur und für eine zweite (Überhol-) Spur zu berechnen. Durch Fusion der für jede Spur berechneten Qualitätsfunktionen der LängsSteuerung erhält man eine für beide Spuren geltende kombinierte Qualitätsfunktion. Anhand dieser Qualitätsfunktion kann ermittelt werden, ob beim Herausfahren aus der eigenen Spur ein Kontakt innerhalb einer vorgegebenen kurzen Zeitdauer (zum Beispiel innerhalb der oben erwähnten 3 Sekunden) vermieden und ein bestimmter Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen oder sonstigen Hindernissen gewahrt werden kann, indem geprüft wird, ob der Wert der Qualitätsfunktion größer als Null ist. Ein Wert von Null entspricht einer Fahrsituation mit einer bestehenden Kollisionsgefahr aufgrund eines zu geringen Sicherheitsabstands .
Gemäß einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Qualitatsfunktion der Quersteuerung durch Grenzen für den Lenkwinkel und durch ein Optimum des Lenkwinkels definiert, wobei die Grenzen und das Optimum die derart vorgegeben werden, das sich das Fahrzeug beim Befolgen des Optimums in der Spurmitte bewegt und bei Einhaltung der Grenzen die Spur nicht veräßt. Die Grenzen des Lenkwinkels werden dabei in Abhängigkeit einer entsprechend dem Kurvenradius an den Straßenverlauf angepassten Entfernung vorgegeben, die den in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegenden Ortsbereich definiert, der bei der Quersteuerung zu beachten Ortsbereich ist. Im Falle eines geraden Straßenverlaufs wird als Standardwert für die an den Straßenverlauf an- gepasste Entfernung vom eigenen Fahrzeug diejenige Strecke festgelegt, die das Fahrzeug innerhalb eines vorgegebenen nächsten Zeitabschnitts, vorzugsweise innerhalb der nächsten 3 Sekunden fährt .
Prinzipiell kann diese an den aktuellen Straßenverlauf ange- passte Entfernung vom eigenen Fahrzeug bei geradem Straßenverlauf frei gewählt werden. Dabei ist aber zu berücksichtigen, dass je weiter diese Entfernung gesetzt wird, um so mehr die Steuerung des Lenkwinkels beschränkt ist, da der zulässige Lenkwinkel mit einem abnehmenden möglichen Winkel bei zunehmender Entfernung verbunden ist.
Andererseits muss die Entfernung an den Kurvenradius der Straße angepasst werden, denn es nützt nichts, wenn man bei einem kleinen Kurvenradius zu weit nach vorne sehen will, da dann die Gefahr besteht, dass das Fahrzeug in Folge des Ab- schneidens der Kurve aus der Spur gerät . Aus diesem Grunde wird bei dem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bei kurvigem Straßenverlauf eine maximale Entfernung vom Fahrzeug als Grenze der zu beobachtenden und damit der Steuerung zugrunde zu legenden Umgebung so berechnet, dass man im Bereich bis zur maximalen Entfernung lediglich eine geringfügige Abweichung des tatsächlichen Spurverlaufs von einem in Geradeausrichtung extrapolierten imaginären Spurverlauf erhält .
In einer durch Fusion der Qualitätsfunktionen jeweils für die Längs- und Quersteuerung sich ergebenden dreidimensionalen Qualitätsfunktion werden gemäß der modellierten Fahrsituation Zonen automatisch begrenzt. Somit kann gemäß einem dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel die Angemessenheit der Fahrweise überprüft werden, und zwar indem der Wert der Qualitätsfunktion für die aktuelle Längsbeschleunigung und den aktuellen Lenkwinkel als Maß der Angemessenheit der Fahrweise ermittelt wird. Ein hoher Wert entspricht dabei einer ange- messenen Fahrweise, während ein Wert nahe an oder gleich Null einer unangemessenen Fahrweise entspricht, da dann aufgrund der aktuellen Umgebungsbedingungen die Gefahr einer Kollision mit anderen Verkehrsteilnehmern hoch ist oder ein Komfortbereich der Steuerung verlassen wird, was von eventuellen Mitfahrern als unangenehm empfunden werden könnte.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungs- wesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der schematischen Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch und perspektivisch ein beispielhaftes
Kraftfahrzeug auf einer Fahrspur S zusammen mit den für das erfindungsgemäße Verfahren relevanten Vektorgrößen, wie Lenkwinkel, Fahrgeschwindigkeit und Längsbeschleunigung;
Fig. 2 grafisch eine Standardqualitätsfunktion für die
Längsbeschleunigung und den Lenkwinkel, wenn die die verbotenen Zonen definierenden Grenzen definiert sind;
Fig. 3 schematisch eine Verkehrssituation, die für das erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens relevant ist und eine Verkehrssituation angibt, bei der das Fahrzeug im dichten Verkehr auf seiner Spur eingekeilt ist;
Fig. 4 schematisch eine weitere für das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens relevante Verkehrssituation, bei der das betrachtete Fahrzeug die Spur wechseln kann oder muss;
Fig. 5 grafisch Qualitätsfunktionen, die sich für die in Fig. 4 gezeigte Fahrssituation, d.h. für den Spurwechsel des Fahrzeugs ergeben;
Fig.6 schematisch eine für das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel geltende Fahrsituation für die Quersteuerungsaktion bei Geradeausfahrt;
Fig. 7 schematisch eine ebenfalls für das zweite erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel geltende andere Fahrsituation für die Quersteuerungsaktion des Fahrzeugs bei Kurvenfahrt ;
Fig. 8 grafisch drei Qualitätsfunktionen, von denen zwei für den Lenkwinkel θ jeweils für eine Geradeausfahrt und einen Spurwechsel zur linken Fahrspur gemäß Fig. 6 und eine dritte den Lenkwinkel für einen Spurwechsel von der aktuellen Spur in die rechte Spur angeben;
Fig. 9a und 9b grafisch jeweils Qualitätsfunktionen für einen Längsbeschleunigungsfaktor und einen Lenkwinkelfak- tor; und
Fig.9c die sich durch die als geometrische Mittelung berechnete Fusion der beispielhaften Qualitätsfunktionen jeweils gemäß Fig. 9a und 9b ergebende dreidimensionale Qualitätsfunktion.
In Fig. 1 fährt ein schematisch und perspektivisch dargestelltes Kraftfahrzeug, z.B. ein Personenkraftwagen 1 auf einer Spur S einer Fahrbahn. Die Längssteuerungsvektoren V für die Fahrgeschwindigkeit und γ für die Längsbeschleunigung und der Lenkwinkel θ für die Quersteuerung sind eingezeichnet. Das Fahrzeug 1 weist (in der Figur nicht gezeigte ( Umgebungs- erfassungsmittel auf, um andere Verkehrsteilnehmer oder Hindernisse zu erkennen und deren Bewegungsverhalten zu ermitteln und um den Verlauf des nächsten Straßenabschnitts und der Spuren dieses Straßenabschnitts zu erkennen. Die Umge- bungserfassungsmittel können als Radarsensoren, als nach dem Echoprinzip arbeitende Lasersensoren oder als bildaufnehmende Sensoren ausgeführt sein oder eine Kombination von solchen Sensoren umfassen und sind am Fahrzeug derart angeordnet, dass eine Rundumerfassung der Fahrzeugumgebung möglich ist. Die Umgebungserfassungsmittel können weiterhin Mittel zur Erfassung des Straßenzustands umfassen. Es ist dann möglich, das von dem Reibungskoeffizienten der Straße abhängige Längsund Quersteuerungsvermögen des Fahrzeugs genauer zu ermitteln.
Da ein Durchschnittsfahrer intuitiv die LängsSteuerung des Fahrzeugs 1 von der Seitensteuerung trennt, wird diese Trennung in dem vorliegenden Verfahren beibehalten. Das gemäß dem vorliegenden Verfahren arbeitende System wird also sehen, wie es jede der zwei Fahrzeugachsen steuern kann.
Zunächst stellt das erfindungsgemäße Verfahren ein jeweils das Längssteuerungs- und Quersteuerungsverhalten des Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von direkt erfassten oder von anderen Parametern abgeleiteten Umgebungsbedingungen be- schreibendes Modell bereit und wählt auf der Basis dieser Modelle allgemeine Reglerfunktionen für die Längs- und Quersteuerung des Fahrzeugs 1 aus.
Das Signal am Reglerausgang wird in Form einer Qualitätsfunk- tion Q(γ,θ) dargestellt, wie sie in Fig. 2 grafisch jeweils für die Längsbeschleunigung γ und den Lenkwinkel θ als Radeinschlagswinkel gezeigt ist. Diese grafisch dargestellte Qualitätsfunktion zeigt eine maximale Qualität Qmax jeweils für das Optimum der Fahrsituation hinsichtlich der Längssteuerung (γopt) und hinsichtlich der Quersteuerung (θopt) und weist eine eine erste verbotene Zone definierende minimale Grenze und eine eine zweite verbotene Zone definierende maximale Grenze auf. Selbstverständlich stellt die in Fig. 2 gezeigte Standardqualitätsfunktion nur ein Beispiel dar und zeigt den Sonderfall, dass die Qualitätsfunktion Q(γ) für die Längsbeschleunigung γ mit der Qualitatsfunktion Q(θ) für den Lenkwinkel θ zusammenfällt. Fig. 2 zeigt dass es für eine Quersteuerungsaktion eine Zone der Kontrollierbarkeit des Lenkrads (Qualitätsfunktion zwischen der minimalen und maximalen Grenze) gibt, die der Fahrsituation mit einem Optimum entsprechend Qmax entspricht. Genauso gibt es bei der Längssteuerungsaktion eine Zone der Kontrollierbarkeit der Längsbeschleunigung (oder der Geschwindigkeit) mit einem Optimum entsprechend Qmax. Diese sich ergebenden Optima entsprechen den AusgangsSignalen der aktuellen Regler, wie z.B. einem „a- daptive cruise control"-Regler (ACC-Regler) , der den Abstand zwischen den Fahrzeugen regelt oder auch einem Spurassistenten, der das Lenkrad steuern kann.
Die Beschleunigungsfähigkeit von Standardfahrzeugen liegt zwischen plus 10 und minus 10 Meter/Sekunde2, so dass diese Werte die minimale und maximale Grenze für die Qualitätsfunk- tion darstellen. Für den Lenkwinkel ist der Winkel θ immer kleiner als 45°. Die von den Reglern gelieferten Ergebnisse in diesem Intervall sind untereinander άndexiert. Außerhalb der Zonen der Kontrollierbarkeit, d.h. in den verbotenen Zonen sind die Ergebnisse Null und bedeuten Gefahr.
Nachstehend wird bezogen auf die der Figuren 3 bis 5 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens angewendet auf einen Längsregler beschrieben. Dann wird zunächst der Fall beschrieben, bei dem sich das Fahrzeug allein auf der Straße befindet und der Fahrer sich seinen Fahrrhythmus frei aussuchen kann. In diesem Fall wird das Optimum der Längsbeschleunigung so berechnet, dass die gewünschte Geschwindigkeit auf komfortable Weise erzielt wird. Dann entspricht das dem Wert Qmax entsprechende Optimum γopt dieser Längsbeschleunigung. Die Zonengrenzen begrenzen die Komfortzone für die LängsSteuerung. Diese Grenzen betragen standardmäßig plus 1 Meter/Sekunde2 und minus 1 Meter/Sekunde2. Sie können jedoch je nach Fahrertyp oder gewünschter Fahrweise variiert werden. Außerdem ist es möglich, die Zonengrenzen als Grenzen des physikalisch möglichen Steuerbereichs der Längsbeschleunigung zu definieren.
Wenn sich das Fahrzeug nicht allein auf der Straße befindet, gibt es zwei Möglichkeiten: Entweder ist das Fahrzeug 1 im dichten Verkehr auf einer Straße S in seiner Spur eingekeilt und muss dort bleiben (Fig. 3), oder das Fahrzeug muss oder kann aus der eigenen Spur herausfahren (Fig. 4) .
In dem in Fig. 3 dargestellten ersten Fall muss das Fahrzeug 1, das mit der Geschwindigkeit Vi fährt, das Fahrzeug 2 davor, das mit der Geschwindigkeit V2 fährt, und das Fahrzeug 3 dahinter, das mit der Geschwindigkeit V3 fährt, sowie die Abstände d2 zum vorausfahrenden Fahrzeug 2 und d3 zum nachfol- genden Fahrzeug 3 berücksichtigen. Die maximale Längsbeschleunigung γmax und maximale Verzögerung (Abbremsung) γmin werden so berechnet, dass jeglicher Kontakt innerhalb einer kurzen Zeitdauer Δt, die z.B. 3 Sekunden beträgt, vermieden wird und ein Sicherheitsabstand dmin zum vorausfahrenden Fahrzeug 2 und nachfolgenden Fahrzeug 3 gewahrt bleibt. Dieser Sicherheitsabstand kann je nach Einschätzung des Fahrers geändert werden, beträgt jedoch mindestens 3 Meter. Der obige Zeitraum Δt von z.B. 3 Sekunden ist standardmäßig festgelegt aber -kann vom Fahrer oder in Abhängigkeit der Geschwindigkeit Vi des Fahrzeugs 1 geändert werden.
Die Geschwindigkeit der beiden Fahrzeuge 2 und 3, die das eigene Fahrzeug 1 einrahmen (Fig. 3), werden entweder gemessen oder aus der Abstandsänderung berechnet. Der Abstand zu den anderen Fahrzeugen wird durch Beschleunigen oder Verzögern (Abbremsen) verandert :
Δä2/3 = (V2,3 - Vlfmod) • Δt (2)
Vi,mod = V1 - γ • Δt (3)
Hierbei bezeichnen Δt die o. g. kurze Zeitdauer, Δd2,3 die Änderung des Abstands zwischen dem eigenen Fahrzeug 1 und dem vorderen bzw. hinteren Fahrzeug 2 bzw. 3 innerhalb der Zeitdauer Δt, V2,3 die momentane Geschwindigkeit des vorderen bzw. hinteren Fahrzeugs 2 bzw. 3, Vi die momentane Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1, γ die Längsbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs 1, Vi,moa eine modifizierte Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1, die dieses nach Ablauf der Zeitdauer Δt aufweisen wird. In dem Fall gemäß Figur 3 sind die zulässige maximale Längs- beschleunigung ymax und maximale Verzögerung γmin wie folgt definiert :
2 • (Cl2 - '-'■min (V1 - V2 ) • Δt)
Ymax ~~
Δt 2
(4)
2 '^min - Cl3 - (V1 - V3 ) - Δt) f min
Δt'
Hierbei bezeichnen d2 und d3 den Abstand des eigenen Fahrzeugs 1 zu dem vorderen bzw. hinteren Fahrzeug 2 bzw. 3. Die maximale Längsbeschleunigung γmax und maximale Verzögerung γmin stellen dabei die Grenzen der Qualitätsfunktion Q(γ) der LängsSteuerung dar.
Die optimale Längsbeschleunigung γopt wird so definiert, dass man immer den folgenden optimalen theoretischen Sicherheitsabstand dopt zum vorausfahrenden Fahrzeug 2 hat:
•3-opt - V1 • t2 (5)
mit tr = 1,8 Sekunden. Dies entspricht der Gleichung
"•opt ~ Yi (5a)
2
wenn dopt in Meter und Vi in km/h angegeben werden, d.h. der optimale Sicherheitsabstand dopt ist gleich dem halben Wert der Tachoanzeige. W 2
17
Die optimale Längsbeschleunigung γopt, die das Qualitätsmaxi- mum der Qualitätsfunktion Q (γ) definiert, erhält man, wenn man in Gleichung (4) für die Berechnung der maximalen Längsbeschleunigung γmaχ den Sicherheitsabstand dπ,in durch den optimalen Sicherheitsabstand dopt ersetzt. Es gilt dann:
2 ■ (d2 - V1 ■ tr - (V1 - V2) • At)
Ϋopt = (6; Δt2
Wenn kein Fahrzeug vorausfährt, gibt es im Sinne der Steuerung des Sicherheitsabstands dmin zwischen den Fahrzeugen keine optimale Strategie. Infolgedessen gibt es auch keine maximale Längsbeschleunigung γmax- Genauso wenig kann ein maximales Abbremsen γmin definiert werden, wenn hinter dem eigenen Fahrzeug 1 kein Fahrzeug fährt. Ebenso wenig kann eine optimale Längsbeschleunigung γopt definiert werden, wenn kein ausreichender Platz zwischen dem vorausfahrenden und nachfolgenden Fahrzeug vorhanden ist.
Des Weiteren beherrscht das erfindungsgemäße Verfahren eine Fahrsituation, bei der das Fahrzeug die Spur wechselt. Dazu zeigt Fig. 4 ein auf einer ersten (rechten) Spur mit der Geschwindigkeit Vi fahrendes Fahrzeug 1 hinter einem in derselben Spur mit der Geschwindigkeit V2 fahrenden Fahrzeug 2. Auf einer zweiten Spur der Straße S fahren ein drittes Fahrzeug 3 mit der Geschwindigkeit V3 hinter dem Fahrzeug 1 und ein viertes Fahrzeug 4 mit der Geschwindigkeit V4 vor dem Fahrzeug 1. Das Fahrzeug 1 kann nur aus dem Verkehrsfluss herausfahren, indem es die aktuelle Spur, d.h. in diesem Fall von der (rechten) ersten Spur zur (linken) zweiten Spur wechselt. Dies kann das Überholen des vorausfahrenden Fahrzeugs 2 bedingen. Um potentielle Gefahren zu vermeiden, müssen die Abstände zu den anderen Fahrzeugen 2, 3, 4 mindestens gleich dem Sicherheitsabstand sein und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1 an die Geschwindigkeit der Fahrzeuge 2, 3 und 4, die sich auf der eigenen Spur bzw. auf der Spur befinden, auf die das Fahrzeug 1 wechseln möchte, d.h. auf der zweiten, linken Spur, angepasst sein. Das zuvor beschriebene Prinzip zur Ermittlung der Qualitätsfunktion ist daher auf zwei Spuren zu erweitern. Dabei erfolgt die Berechnung für die aktuelle Spur, d.h. für die erste Spur, und für die Spur, auf die das Fahrzeug wechseln muss, d.h. für die zweite Spur.
Fig. 5 zeigt grafisch in dünnen ausgezogenen Linien die Qualitätsfunktion der LängsSteuerung für die erste Spur entsprechend dem oben erläuterten, auf der Basis der Gleichungen 2 bis 6 abgeleiteten Prinzip und in gestrichelten dünnen Linien die Qualitätsfunktion der LängsSteuerung für die zweite Spur ebenfalls gemäß dem oben erläuterten Prinzip. Die durch die dick ausgezogenen Linien angegebene Qualitätsfunktion stellt das durch Fusion, d.h. Produktbildung und Normierung der Qualitätsfunktion für die erste Spur und der Qualitätsfunktion für die zweite Spur erhaltene Ergebnis, d.h. die für den Spurwechsel geltende Qualitätsfunktion mit dem das Optimum γopt der mit der Längsbeschleunigung γ angebenden Maximum Qmax.
Aus Fig. 5 wird deutlich, dass die maximale Grenze der durch Fusion ermittelten und für den Wechsel von der ersten zur zweiten Spur geltenden Qualitätsfunktion und deren minimale Grenze jeweils durch die maximale Grenze der für die erste Spur ermittelten Qualitätsfunktion (durch dünne ausgezogene Linie dargestellt) und die minimale Grenze der für die zweite Spur ermittelten Qualitätsfunktion (dünne gestrichelte Linien) definiert sind. Somit gibt die durch Fusion ermittelte Qualitätsfunktion für die Längsbeschleunigung γ (dick ausgezogene Linien) an, ob ein Kontakt innerhalb einer vorgegebenen kurzen Zeitdauer (z.B. der erwähnten 3 Sekunden) vermie- den wird und ein bestimmter Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen 2, 3, 4 gewahrt bleibt. Das ist dann der Fall, wenn der Wert der fusionierten Qualitätsfunktion größer als Null ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in einem zweiten Ausführungsbeispiel auf die Quersteuerung des Fahrzeugs angewendet. Die Quersteuerung oder die Seitenregler haben die Aufgabe, das Fahrzeug in seiner aktuellen Spur zu halten oder einen sauberen Spurwechsel durchzuführen. Unabhängig davon, ob die Spur gehalten werden soll oder ein Spurwechsel erfolgen soll, ermittelt das System die Grenzen für den Lenkwinkel θ, derart dass sich das eigene Fahrzeug auch in einer bestimmten Entfernung in Fahrtrichtung, z.B. wenige Meter weiter (noch) auf der aktuellen Spur befinden wird. Diese Entfernung kann frei gewählt werden. Dabei ist zu berücksichtigen, dass je größer die Entfernung ist, sie desto mehr die Steuerung des Lenkwinkels θ beeinflusst, da letzterer mit einem abnehmenden möglichen Winkel bei zunehmender Entfernung verbunden ist. Als Standardentfernung wird z.B. die Strecke festgesetzt, die während der nächsten drei Sekunden gefahren wird. Eine Maximalentfernung wird automatisch berechnet. Ferner wird ein Optimum in der Weise festgelegt, dass wenn man diesem Optimum folgt, sich das Fahrzeug in der Spurmitte befindet. In Fig. 6 sind beispielhaft für zwei unterschiedliche Entfernungen Ei und E2 in Fahrtrichtung zwei unterschiedliche Lenkwinkel θi und Q2 für die Geradeausfahrt in der aktuellen Spur und ein Lenkwinkel Θ3 für einen Spurwechsel von der aktuellen zur linken Spur dargestellt. Den jeweils durch die Lenkein- schlagswinkel B2 und θ3 dargestellten erlaubten Zonen für den Lenkwinkel jeweils für die Geradeausfahrt auf der aktuellen Spur und den Spurwechsel von der aktuellen Spur auf die linke Spur entsprechen die in Fig. 8 grafisch dargestellten Qualitätsfunktionen, die mit den römischen Ziffern II und III be- zeichnet sind, und die in Fig. 8 mit I bezeichnete und strichpunktiert dargestellte Qualitätsfunktion Q(θ) für den Lenkwinkel θ gilt für einen Spurwechsel von der aktuellen Spur zu einer in Fig. 7 nicht eingezeichneten rechten Fahrspur.
Für die Berechnung wird die Entfernung Ei bis E2 allerdings entsprechend dem Kurvenradius der Straße geändert, denn es nützt nicht, wenn man bei einem kleinen Kurvenradius zu weit nach vorne sehen will, da man dann Gefahr läuft, dass das Fahrzeug in Folge des Abschneidens der Kurve aus der Spur kommt .
Das dabei angewendete Verfahren ist schematisch in Fig. 7 dargestellt, die einen Straßenverlauf mit einer Kurve, in diesem Fall eine Rechtskurve zugrunde legt. Das Fahrzeug 1 fährt mit der Geschwindigkeit Vi nach links etwa in Spurmitte M der rechten Spur einer Straße S und befindet sich momentan noch in Geradeausfahrt kurz vor der dargestellten Rechtskurve. Aus diesem Grund wird eine der Quersteuerung zugrunde liegende maximale Entfernung Emax vom Fahrzeug 1 so berechnet, dass man eine geringfügige Abweichung der tatsächlichen Spur von einem in Geradeausrichtung extrapolierten Spurverlauf erhält. Diese maximale Entfernung Emax entspricht dem Abstand zu einem Ort vor dem eigenen Fahrzeug 1, an dem die Spurmitte M der eigenen Spur (strichpunktiert eingezeichnet) aus einer durch Kreuzschraffur bezeichneten Zone S/3 herausführt wird. Die Zone S/3 entspricht dabei dem mittleren Drittel des im Verhältnis zum momentanen (geraden) Straßenverlauf in Geradeausrichtung extrapolierten Spurverlaufs der aktuellen Spur.
Fig. 9A zeigt eine (normierte) Qualitätsfunktion für eine Längsbeschleunigung eines Fahrzeugs in Abhängigkeit eines
Längsbeschleunigungsfaktors aγ mit einer optimalen Längsbe- schleunigung γopt = 0 m/s2 (entsprechend aγ = 101) , und Fig. 9B zeigt eine (normierte) Qualitätsfunktion Q(θ) für eine Quersteuerung in Abhängigkeit eines Lenkwinkelfaktors ae für einen optimalen Lenkwinkel θopt = 0° (entsprechend ae = 91) . Der Lenkwinkelfaktor ae und der Längsbeschleunigungsfaktor aγ stellen dabei den Lenkwinkels θ bzw. den Längsbeschleunigung γ in einer für Steuerung geeigneten Skalierung dar.
Mit der zuvor geschilderten Gleichung (1)
Q(Fusion) = 2jQ(y) ■ Q(Q) (1)
werden die beiden in Fig. 9A und 9B jeweils dargestellten Qualitätsfunktionen Q (γ) und Q(θ) für die Längsbeschleunigung γ bzw. den Lenkwinkel θ durch geometrische Mittelung fusioniert und ergeben die fusionierte Qualitätsfunktion Q (Fusion) wie sie in Fig. 9C dargestellt ist. Diese fusionierte Qualitätsfunktion Q (Fusion) bildet, wie Fig. 9C zeigt, eine dreidimensionale Fläche, die durch den in X-Richtung aufgetragenen Lenkwinkelfaktor aθ, den in Y-Richtung aufgetragenen Längsbeschleunigungsfaktor aγ und die Qualität Q(θ,γ) in Z- Richtung definiert ist.
Es ist zu erwähnen, dass das geometrische Optimum der in Fig. 9C schraffiert eingezeichneten Ebene, die durch die X-Achse des Lenkwinkelfaktors aθ und die Y-Achse des Längsbeschleunigungsfaktors aγ aufgespannt wird, automatisch die optimalen Koordinaten, d.h. optimale Längsbeschleunigung γopt und optimalen Lenkwinkel θopt selbst dann angibt wenn dieser nicht auf einer der Achsen definiert ist, denn das Optimum auf der anderen Achse legt ihn zwingend fest. Aus der in Fig. 9C grafisch dargestellten dreidimensionalen kombinierten oder fusionierten Qualitätsfunktion Q (Fusion) werden gemäß der modellierten Fahrsituation Zonen automatisch begrenzt, mit denen in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung die Angemessenheit der Fahrweise des Fahrers geprüft werden kann. Dies geschieht dadurch, dass man die aktuelle Längsbeschleunigung des Fahrzeugs und den aktuellen Lenkwinkel ermittelt und aus der durch Fig. 9C dargestellten fusionierten Qualitatsfunktion den der aktuellen Längsbeschleunigung und dem aktuellen Lenkwinkel zugehörigen Wert der Qualitätsfunktion ermittelt. Eine angemessene Fahrweise liegt bei einem hohen Wert der Qualitätsfunktion vor. Eine unangemessene Fahrweise liegt bei einem Wert von Null oder nahezu Null vor, da dann aufgrund vorliegenden Umgebungsbedingungen eine hohe Kollisionsgefahr besteht oder ein Komfortbereich der Steuerung verlassen wird, was beispielsweise von Mitfahrern als unangenehm empfunden wird.
Das Ergebnis der derart ausgeführten Überprüfung der Angemessenheit der Fahrweise erlaubt es, dem Fahrer ein Rückmeldung über seine Fahrweise zu geben oder ihn bei der Beobachtung seiner Umgebung zu unterstützen. Außerdem kann die durch die sich ergebende fusionierte Qualitätsfunktion dargestellte Modellierung der Fahrsituation in Systemen, die die Längs- und Querführung des Fahrzeugs beeinflussen, beispielsweise in Ab- standsregelsystemen zur Regelung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeugs oder in Spurassistenzsystemen zur Unterstützung des Fahrers bei der Spurhaltung oder beim Spurwechsel, angewendet werden, um die Eingriffe dieser Systeme an die Fahrsituation anzupassen.

Claims

25Patentansprüche
1. Verfahren zur Bewertung von Fahrsituationen eines Kraftfahrzeugs (1) mit folgenden Schritten:
- Ermitteln von Qualitätsfunktion (Q(γ)) jeweils für die Längs- und Quersteuerung des Kraftfahrzeugs (1) , wobei die Qualitätsfunktionen (Q (γ), Q(O)) als Funktionen einer die LängsSteuerung des Kraftfahrzeugs (1) bestimmenden Längsbeschleunigung (γ) bzw. eines die Quersteuerung des Kraftfahrzeugs (1) bestimmenden Lenkwinkels (θ) derart definiert sind, dass sie jeweils ein Qualitätsmaximum (Qmax) bei einem durch die aktuellen Umgebungsbedingungen bestimmten Optimum der Längsbeschleunigung (γopt) bzw. des Lenkwinkels (θopt) aufweisen und jeweils Grenzen mit den Werten Null aufweisen, die verbotene Zonen der Steuerung definieren;
- Fusionierung der ermittelten einzelnen Qualitatsfunkti- onen (Q (γ) , Q(θ)) zu einer kombinierten Qualitatsfunkti- on (Q (Fusion)) durch geometrische Mittelung der einzelnen Qualitätsfunktionen (Q (γ) , Q(θ));
- Ermittlung des der momentanen Längsbeschleunigung (γ) und dem momentanen Lenkwinkel (θ) entsprechenden Werts der kombinierten Qualitätsfunktion (Q (Fusion)) als Maßzahl zur Beurteilung der FahrSituation.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte zur Ermittlung der Qualitätsfunktionen
(Q (y) / Q(θ)) durchgeführt werden:
- Bereitstellung jeweils eines das Längs- und Quersteuerungsverhalten des Kraftfahrzeugs (1) beschreibenden Modells unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen;
- Aufstellen einer allgemeinen Längsreglerfunktionen für die LängsSteuerung des Kraftfahrzeugs und einer allgemeine Querreglerfunktion für die Quersteuerung des Kraftfahrzeugs (1) auf der Basis des jeweiligen Modells;
- Ermittlung der Qualitätsfunktionen (Q (γ) , Q(θ)) jeweils für die von der Längsregierfunktion auszugebende Längsbeschleunigung (γ) und für den von der Querreglerfunktion auszugebenden Lenkwinkel (θ) , wobei das Qualitätsmaximum (Qmax) der jeweiligen Qualitätsfunktion ein Optimum der Fahrsituation definiert.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualitätsfunktion (Q (γ) ) für die LängsSteuerung für zwei unterschiedliche Reglerstrategien ermittelt wird und zwar abhängig von:
a) einem ersten Fall, wenn sich das Fahrzeug (1) allein auf der Straße (S) befindet, und
b) einem zweiten Fall, wenn sich das Fahrzeug (1) nicht allein auf der Straße (S) befindet.
4. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Fall (a) das Qualitätsmaximum ((Wx) für eine optimale Längsbeschleunigung (γopt) so berechnet wird, dass die vom Fahrer gewünschte Geschwindigkeit auf komfortable Weise erzielt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzen der Qualitätsfunktion (Q (γ) ) für die Längssteuerung Komfortzonen des Fahrzeugs (1) begrenzen.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass diese Grenzen jeweils auf einen Standardwert von +/- 1 m/s2 festgelegt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass . diese Grenzen automatisch und/oder durch den Fahrer an den
Fahrertyp oder die gewünschte Fahrweise angepasst werden.
8. Verfahren nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Fall (b) ermittelt wird, ob das Fahrzeug (1) in dichtem Verkehr auf seiner Spur bleiben muss und in diesem Fall unter Beachtung der Abstände zwischen dem eigenen Fahrzeug (1) und den sich vor und hinter dem eigenen Fahrzeug (1) befindenden anderen Fahrzeugen (2, 3) oder sonstigen Hindernissen und der Geschwindigkeiten der anderen Fahrzeuge (2, 3) oder sonstigen Hindernissen eine maximale positive und negative Längsbeschleunigung (γ) als Grenzen der Qualitätsfunktion (Q (γ) ) der LängsSteuerung so berech- net werden, dass innerhalb einer vorgegebenen kurzen Zeitdauer jeder Kontakt mit den anderen Fahrzeugen (2, 3) oder sonstigen Hindernissen vermieden wird und dass ein bestimmter Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen (2, 3) oder sonstigen Hindernissen gewahrt bleibt.
9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsabstand je nach Einschätzung des Fahrers änderbar ist, jedoch auf einen Mindestabstand von vorzugsweise 3 m festgelegt wird, und dass die vorgegebene kurze Zeitdauer vom Fahrer und/oder automatisch in Abhängigkeit der Geschwindigkeit (Vi) des Fahrzeugs (1) änderbar ist.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Fall (b) außerdem ermittelt wird, ob das Kraftfahrzeug (1) von seiner aktuellen Spur auf eine benachbarte zweite Spur wechseln kann, und, wenn dies möglich ist, unter Beachtung der Abstände zwischen dem eigenen Fahrzeug (1) und den sich auf beiden Spuren vor und hinter dem eigenen Fahrzeug (1) befindenden anderen Fahrzeugen (2, 3) oder sonstigen Hindernissen und der Geschwindigkeiten der anderen Fahrzeuge (3, 4) oder sonstigen Hindernissen jeweils eine maximale positive und negative Längsbeschleunigung (γ) als Grenzen der Qualitätsfunktion (Q (γ) ) der Längssteuerung für die aktuelle Spur und die zweite Spur berechnet werden, und dass durch Fusion der für jede Spur berechneten Qualitätsfunktionen eine kombinierte Qualitätsfunktion ermittelt wird, anhand der ermittelt wird, ob ein Kontakt innerhalb einer vorgegebenen Zeitdauer vermieden wird und ein bestimmter Sicherheitsabstand zu den anderen Fahrzeugen oder sonstigen Hindernissen gewahrt bleibt.
11. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualitätsfunktion [Q(Q)) für die Quersteuerung Grenzen für den Lenkwinkel (θ) abhängig von einer entsprechend dem Kurvenradius eines aktuellen Straßenverlaufs angepassten Entfernung vom Fahrzeug (1) in Fahrtrichtung sowie ein Optimum des Lenkwinkels (θopt) so definiert, dass sich das Fahrzeug (1) bei Befolgen des Optimums in der Spurmitte bewegt .
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei geradem Straßenverlauf als Standardwert für die Entfernung vom Fahrzeug (1) die Strecke festgelegt wird, die das Fahrzeug (1) innerhalb eines nächsten Zeitraums von vorzugsweise 3 Sekunden fährt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass bei kurvigem Straßenverlauf eine maximale Entfernung (Em3x) vom Fahrzeug (1) als Grenze der zu beobachtenden Umgebung bestimmt wird, wobei die maximale Entfernung (Emax) als Abstand des Fahrzeugs zu einem Ort bestimmt wird, an dem die Spurmitte (M) der Spur aus einer mittleren Zone (S/3) eines in Geradeausrichtung extrapolierten Spurverlaufs der Spur herausgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Zone (S/3) des extrapolierten Spurverlaufs als das mittlere Drittel des extrapolierten Spurverlaufs definiert wird.
15. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass anhand der sich in der berechneten kombinierten Qualitätsfunktion (Q (Fusion)) ergebenden Grenzen für die Längsbeschleunigung und den Lenkwinkel die Angemessenheit der Fahrweise des Fahrers überprüft wird.
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