WO2010028626A1 - Verfahren und vorrichtung zur ermittlung einer fahrstrategie - Google Patents

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WO2010028626A1
WO2010028626A1 PCT/DE2009/001242 DE2009001242W WO2010028626A1 WO 2010028626 A1 WO2010028626 A1 WO 2010028626A1 DE 2009001242 W DE2009001242 W DE 2009001242W WO 2010028626 A1 WO2010028626 A1 WO 2010028626A1
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Christopher Tessars
Christiane Schmidt
Axel Wegener
Stefan Fischer
Horst Hellbrück
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Technische Universität Braunschweig
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    • G08G1/163—Decentralised systems, e.g. inter-vehicle communication involving continuous checking

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a driving strategy as information for the driver of a motor vehicle, in which, in particular, local information of further, in particular preceding motor vehicles is detected by means of a receiving device and information derived therefrom for the motor vehicle driver is provided. Furthermore, the invention relates to a device for carrying out the method.
  • Road traffic is one of the most important complex systems of our modern world.
  • the complexity levels that arise here range from individual actions of individual motor vehicle drivers to local phenomena such as density fluctuations and traffic jams, the choice of route and time of the road users, local and temporal traffic patterns and transregional traffic flows to long-term traffic development and traffic regulation.
  • Communication systems between multiple vehicles are designed as an ad hoc network. They are therefore not dependent on any pre-installed network infrastructure and in particular allow the exchange of data in the local or regional environment of a motor vehicle.
  • these wireless networks will support traffic-related applications, such as hazard warnings and cooperative driver assistance systems.
  • Communication across multiple automobiles opens up a new dimension to the delivery of telematics applications by making data available from systems of preceding vehicles, such as the vehicle's driving situation sensed by sensors or data from camera or radar systems.
  • a vehicle-to-vehicle communication device for communication between motor vehicles is generally known from DE 10 2007 053 738 A1, in which the transmitting motor vehicle communicates not only its own data but also information about adjacent motor vehicles.
  • US 2005/0225457 A1 describes a technique in which not only the position information of a motor vehicle equipped with the communication device is transmitted, but also the position information of surrounding appropriately equipped motor vehicles picked up by a camera or the like.
  • the information is generally displayed by visualization on a display.
  • pictograms with an information content such as "congestion hazard” or "construction site” are used for this purpose.
  • DE 102 00 883 B4 shows a method for displaying information on a screen, for example that of a navigation device in a motor vehicle.
  • assistance systems which should ensure increased ride comfort and increased safety.
  • cruise control system also known as “cruise control”.
  • Adaptive Cruise Control which also take into account the driving behavior of the immediately preceding vehicle detected by the vehicle's own sensors.
  • DE 103 49 434 A1 discloses how such a distance and speed control can be brought into a different mode in stop-and-go situations so as not to jerk constantly and brake. Such methods are based on information that is determined by corresponding sensors of the motor vehicle, in particular at its own speed. An exchange of information between several vehicles is not provided.
  • the behavior of a vehicle driving ahead is also detected by sensors.
  • DE 10 2007 037 329 A1 describes a method for determining a driving strategy in order to optimize operating costs, in particular fuel consumption. For this purpose, information can be detected by sensors of the motor vehicle and measures for improving the operating state can be displayed. The method is an optimization of various - presumed as expected - parameters that play a role in the choice of route.
  • DE 101 30 768 C2 discloses a channel access method for ad hoc radio networks for the exchange of data between motor vehicles.
  • DE 197 50 942 A1 discloses a method and a device for determining a driving strategy as information for the driver of a motor vehicle, wherein information of further motor vehicles detected by a receiving device and derived therefrom for the motor vehicle driver information is provided as a signal to reduce the speed.
  • DE 100 29 816 A1 relates to a driver-assisting assistance system for optimum driving.
  • data for recording one's own driving situation and the preceding traffic situation are included of GPS data for determining the current location of the vehicle and including digital road maps for detecting the local road guidance and an output of computer-assisted determined driving recommendations to the calling system user considered.
  • traffic control systems improve the traffic flow on one or more sections, nodes or in the entire network by means of collective influencing.
  • the traffic management system's task is to increase traffic safety by reducing the speed variance in the motor vehicle collective and optimally distributing the trips to the available infrastructure.
  • Stationary signals and traffic signs serve to implement the switched strategy into visual symbols for the motorists, for example to limit the speed.
  • the electronically coupled motor vehicle is oriented with the aid of a computer-controlled image processing system on the preceding motor vehicle.
  • a video camera detects a specific pattern at the rear of the front vehicle.
  • the computer calculates direction, distance and relative speed and adjusts the following vehicle precisely.
  • infrared light sources can generate the pattern, which increases the effort, but also the evaluation reliability. Aside from the high demands placed on the technical safety of such systems, the problem of liability for damage caused by faults also proves to be disadvantageous.
  • the invention has for its object to provide a way to simultaneously reduce energy consumption as well as travel times and the risk of accidents and thereby improve the flow of traffic.
  • a method for determining a driving strategy is provided as information for the driver of a motor vehicle in which information of further motor vehicles is detected by means of a receiving device and information derived therefrom for the motor vehicle driver is provided, wherein the provision of information comprises at least one recommended action for a recommended speed is determined from the average speed of several vehicles driving ahead and relevant to the traffic and the desired speed of the motor vehicle.
  • the motor vehicle driver thus recognizes the instruction as a real advantage for his driving behavior and will increasingly base his action on the positive experiences that are associated with it.
  • the motor vehicle driver In contrast to the car-to-car radio networks known hitherto, not only status data are transmitted, but concrete optimization suggestions derived therefrom, which offer the expected benefits to the motor vehicle driver, if he follows them.
  • the energy consumption is significantly reduced in a surprisingly simple manner and also improves the flow of traffic, at the same time the risk of accidents decreases.
  • the derived information can be transmitted to an assistance system, for example an adaptive cruise control.
  • v emp min (v d ⁇ s , ⁇ v d ⁇ S + (1 ⁇ ) v avg )
  • Vd ⁇ s desired speed, in particular depending on physical aspects and safety aspects
  • v avg average speed of preceding vehicles
  • ⁇ compensation parameter.
  • the method already proves to be helpful with a single preceding vehicle.
  • the information is recorded by a plurality of motor vehicles, in particular at least five preceding vehicles, so as to avoid possible congestion. Even with a small number of detected motor vehicles, the inventive method leads to a more comfortable and stress-free driving without unnecessary braking and acceleration operations.
  • the compensation parameter could be determined dynamically based on acquired information, in particular on the basis of empirical values. However, it has proved particularly useful proved, if as compensation parameter ⁇ a value between O and 1, but in particular between 1/2 to 2/3 is determined.
  • a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention is achieved in that the optimum speed is determined from measured values of the speed of the own motor vehicle as well as the received information of the speed of several preceding motor vehicles.
  • the risk of stowage is reduced by the motor vehicle driver being presented with a speed recommendation at a reduced speed, which already takes into account the time change of the traffic situation, in particular of the vehicles in front, with regard to their density, average speed or local distribution.
  • the deviation of the proposed driving speed from the self-desired is lower.
  • the transmitted information at least the position and speed of a respective preceding motor vehicle include so as to draw conclusions on the change of the future traffic situation on the one hand, and the corresponding own optimal speed on the other.
  • the speed recommendation determining factor in turn may be dependent on the average speed.
  • the method according to the invention works without a stationary infrastructure, because all relevant information is captured by the motor vehicles involved. A meaningful supplement is then realized, if in addition also information of stationary or local sources of information is recorded, so also further available knowledge about the traffic situation in the calculation of the optimal speed to be able to involve.
  • motor vehicles that are not equipped with the requirements for car-to-car information transmission can also be detected in this way.
  • the determined recommended speed is visualized on a display and thus can be read directly by the driver as an amount.
  • the deviation of the optimal speed from the current speed can be visualized, in particular a multi-colored representation facilitates the readability.
  • additional or alternative acoustic indications are conceivable.
  • the thus determined recommended speed can also be transferred to an assistance system.
  • the information provided to the motor vehicle driver can be transmitted according to a particularly meaningful modification to other motor vehicles, so that not only the current, but also the expected traffic situation can be taken into account.
  • the information, in particular derived information are transmitted to other motor vehicles by means of a transmitting unit, so that the motor vehicles located in the vicinity can also include the derived information in their own information provision.
  • devices are suitable which not only provide information about the corresponding vehicle equipment by means of visually perceptible markings or instructions, but also about the current active participation in the system.
  • the method is not limited to motor vehicles. Rather, the method can also be used for the optimization of traffic flows of cyclists, pedestrians and athletes in the exercise of various sports or even by watercraft are used.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrstrategie als Information für den Führer eines Kraftfahrzeugs, bei dem insbesondere lokale Informationen weiterer, insbesondere vorausfahrender Kraftfahrzeuge mittels einer Empfangseinrichtung erfasst und daraus für den Kraftfahrzeugführer abgeleitete Informationen bereitgestellt werden. Um eine Möglichkeit zu schaffen, den Verkehrsfluss zu verbessern und zugleich den Energieverbrauch ebenso wie die Reisezeiten und die Unfallgefahr zu senken, umfasst die Informationsbereitstellung zumindest eine Handlungsempfehlung für eine empfohlene Geschwindigkeit. Hierdurch wird erstmals dem Kraftfahrzeugführer eine individuelle Handlungsempfehlung für eine empfohlene Geschwindigkeit bereitgestellt, die nicht etwa auf einer pauschalen Betrachtung des Verkehrgeschehens beruht, sondern die aus den erfassten Informationen vorausfahrender Kraftfahrzeuge abgeleitet ist.

Description

A
Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrstrategie
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer Fahrstrategie als Information für den Führer eines Kraftfahrzeugs, bei dem insbesondere lokale Informationen weiterer, insbesondere vorausfahrender Kraftfahrzeuge mittels einer Empfangseinrichtung erfasst und daraus für den Kraftfahrzeugführer abgeleitete Informationen bereitgestellt werden. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Derartige Kommunikationssysteme zum direkten Informationsaustausch zwischen Kraftfahrzeugen bilden bereits eine Kommunikationsplattform für ein breites Spektrum von Informationsdiensten und Verkehrstelematikanwendungen. Insbesondere sind aus dem Stand der Technik bereits vielfältige Vorschläge zur Optimierung des Verkehrsflusses aufgrund ortsfester, insbesondere aber auch durch Kraftfahrzeuge ermittelter Daten der Verkehrssituation bekannt.
Der Straßenverkehr ist eines der wichtigsten komplexen Systeme unserer modernen Welt. Die dabei auftretenden Komplexitätsebenen reichen von einzelnen Handlungen einzelner Kraftfahrzeugführer über lokale Phänomene wie Dichteschwankungen und Verkehrsstaus, die Wahl von Fahrtroute und -zeit der Verkehrsteilnehmer, örtliche und zeitliche Verkehrsmuster und überregionale Verkehrsströme bis hin zu langfristiger Verkehrsentwicklung und Verkehrsregulation.
Besondere Herausforderungen ergeben sich aus der komplexen Interaktion der zahllosen Verkehrsteilnehmer. Das Ergebnis sind komplizierte und nur schwer zu beherrschende Phänomene, die in sehr unerwünschter Weise den Verkehrsfluss beeinträchtigen. Ein Beispiel hierfür ist ein Stau, bei dem es bei hohen Kraftfahrzeugdichten aufgrund verschiedener Ursachen zur Stop-and-Go-Fahrweise kommt. Das Ergebnis sind verminderter Verkehrsfluss, wachsende Reisezeiten, nervliche Belastung der Fahrer sowie erhöhte Unfallgefahr.
Besonders akute Bedeutung erhalten diese Fragestellungen durch den damit verbundenen erhöhten Energieverbrauch und die daraus resultierende Umweltbelastung.
Kommunikationssysteme zwischen mehreren Kraftfahrzeugen werden als Ad-hoc-Netz konzipiert. Sie sind somit von keiner vorinstallierten Netzinfrastruktur abhängig und ermöglichen insbesondere den Austausch von Daten im lokalen oder regionalen Umfeld eines Kraftfahrzeugs.
Neben typischen Internet- und Telematik-Anwendungen werden diese Funknetze verkehrsbezogene Anwendungen, wie beispielsweise Gefahrenwarnungen und kooperative Fahrerassistenzsysteme, unterstützen. Durch die Kommunikation über mehrere Kraftfahrzeuge hinweg wird eine neue Dimension für die Bereitstellung von Telematik-Anwendungen erschlossen, indem Daten von Systemen vorausfahrender Kraftfahrzeuge zugänglich gemacht werden, wie beispielsweise die durch Sensoren erfasste Fahrsituation des Kraftfahrzeugs oder Daten von Kamera- oder Radarsystemen.
Aus der DE 10 2007 053 738 A1 ist allgemein eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Kommunikationsvorrichtung zur Kommunikation zwischen Kraftfahrzeugen bekannt, bei der das sendende Kraftfahrzeug nicht nur eigene Daten, sondern auch Informationen über benachbarte Kraftfahrzeuge mitteilt.
Ferner beschreibt die US 2005/0225457 A1 eine Technik, bei der nicht nur die Positionsinformation eines mit der Kommunikationsvorrichtung ausgestatteten Kraftfahrzeugs übertragen wird, sondern auch die Positionsinformation umgebender, entsprechend ausgestatteter Kraftfahrzeuge, welche von einer Kamera oder dergleichen aufgenommen wird.
Die Darstellung der Information erfolgt im Allgemeinen durch Visualisierung auf einem Display. Beispielsweise werden hierzu Piktogramme mit einem Informationsgehalt wie etwa "Staugefahr" oder "Baustelle" verwendet. Die DE 102 00 883 B4 zeigt ein Verfahren zur Darstellung von Informationen auf einem Bildschirm, beispielsweise dem eines Navigationsgeräts in einem Kraftfahrzeug. In den letzten Jahren haben sich einige Ansätze entwickelt, die den einzelnen Fahrer in den Mittelpunkt stellen. Hierzu gehören sogenannte Assistenzsysteme, die für erhöhten Fahrkomfort und erhöhte Sicherheit sorgen sollen. Beispiele sind etwa die auch als "Cruise Control" bezeichneten Tempostate. In jüngster Zeit gibt es auch fortgeschrittene Ansätze, unter dem Begriff "Adaptive Cruise Control" bekannt, die auch das durch fahrzeugeigene Sensoren erfasste Fahrverhalten des unmittelbar vorausfahrenden Kraftfahrzeugs mitberücksichtigen.
So offenbart die DE 103 49 434 A1 , wie eine derartige Abstands- und Geschwindigkeitsregelung in Stop-and-Go-Situationen in einen anderen Modus gebracht werden kann, um nicht ständig ruckartig anzufahren und zu bremsen. Derartige Verfahren beruhen auf Informationen, die durch entsprechende Sensoren des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, insbesondere auf der eigenen Geschwindigkeit. Ein Informationsaustausch zwischen mehreren Kraftfahrzeugen ist dabei nicht vorgesehen.
Gemäß der Lehre der DE 10 2005 050 277 A1 wird auch das Verhalten eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs durch Sensoren erfasst.
Die DE 10 2007 037 329 A1 beschreibt ein Verfahren zur Ermittlung einer Fahrstrategie, um die Betriebskosten, insbesondere den Kraftstoffverbrauch, zu optimieren. Hierzu können Informationen durch Sensoren des Kraftfahrzeugs erfasst und Maßnahmen zur Verbesserung des Betriebszustands angezeigt werden. Das Verfahren stellt eine Optimierung verschiedener - als bekannt vorausgesetzter - Parameter dar, die für die Routenwahl eine Rolle spielen.
Die DE 101 30 768 C2 offenbart ein Kanalzugriffsverfahren für Ad-hoc-Funknetze für den Austausch von Daten zwischen Kraftfahrzeugen.
Darüber hinaus offenbart die DE 197 50 942 A1 ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Ermittlung einer Fahrstrategie als Information für den Führer eines Kraftfahrzeugs, wobei Informationen weiterer Kraftfahrzeuge mittels einer Empfangseinrichtung erfasst und daraus für den Kraftfahrzeugführer abgeleitete Informationen als Signal zur Verringerung der Geschwindigkeit bereitgestellt werden.
Außerdem betrifft die DE 100 29 816 A1 ein fahrerunterstützendes Assistenzsystem für eine optimale Fahrweise. Zur Berechnung der Fahrempfehlungen werden Daten zur Erfassung der eigenen Fahrsituation und der vorausliegenden Verkehrssituation unter Einbeziehung von GPS-Daten zur Ermittlung des aktuellen Fahrzeugorts und unter Einbeziehung von digitalen Straßenkarten zur Erfassung der örtlichen Straßenführung und einer Ausgabe von rechnerunterstützt ermittelten Fahrempfehlungen an den aufrufenden Systemnutzer berücksichtigt.
Ferner werden auch bereits vielfach als Verkehrsbeeinflussungsanlagen bezeichnete technische Einrichtungen an Autobahnen und Schnellstraßen verwendet, die den Verkehrsfluss auf einem oder mehreren Abschnitten, Knoten oder im gesamten Netz durch kollektive Beeinflussung verbessern. Aufgabe der Verkehrsbeeinflussungsanlage ist neben der Verbesserung der Verkehrsqualität für den Benutzer und dem Verhindern von instabilen Verkehrszu- ständen wie Stoßwellen und Staus die Erhöhung der Verkehrssicherheit durch Reduktion der Geschwindigkeitsvarianz im Kraftfahrzeugkollektiv sowie die optimale Verteilung der Fahrten auf die verfügbare Infrastruktur. Ortsfeste Signale und Verkehrszeichen dienen dabei der Umsetzung der geschalteten Strategie in visuelle Symbole für die Kraftfahrer, beispielsweise zur Geschwindigkeitsbeschränkung.
Die in der heutigen Praxis eingesetzten Wechselanlagen zur Verkehrsbeeinflussung haben den Nachteil, dass sie relativ unspezifische, daher oft unnötige Geschwindigkeitsbegrenzungen vorgeben, die bei den Verkehrsteilnehmern wenig Beachtung finden. Schließlich erfüllen sie im Stau ihren Zweck nicht mehr, da ohnehin nicht mehr global schnell gefahren wird; die Zeit und Energie verbrauchenden Stop-and-Go-Wellen im Stau werden dadurch nicht vermieden.
Man könnte daran denken, zusätzlich zu dem Hinweis auf die Staugefahr auch solche Informationen bereitzustellen, die Aufschluss über die genaue Erstreckung sowie die Geschwindigkeit der darin befindlichen Kraftfahrzeuge beinhaltet. Diese Art der Informationsbereitstellung überfordert den Verkehrsteilnehmer und führt letztlich nicht zu den richtigen Schlussfolgerungen. Vielmehr wird der Verkehrsteilnehmer vom Verkehrgeschehen zusätzlich abgelenkt.
In der Praxis werden daher solche Hinweise aufgrund ihres vergleichsweise abstrakten und oftmals für den Verkehrsteilnehmer nicht verifizierbaren Informationsinhalts nach kurzem anfänglichen Interesse oftmals vollständig ignoriert.
Einen weiteren Ansatz stellt die sogenannte elektronische Deichsel dar, mit der Kraftfahrzeuge gezwungen werden sollen, bei relativ hoher Geschwindigkeit und geringem Abstand exakt synchronisierte Konvois zu bilden. Auf diese Weise könnten zügige Überholmanöver für Personenkraftwagen bei besser ausgelasteten Straßen und aufgrund des geringeren Luftwiderstands der einzelnen Kraftfahrzeuge eine Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und damit der Umweltbelastung erreicht werden.
Das elektronisch angekoppelte Kraftfahrzeug orientiert sich mit Hilfe eines computergesteuerten Bildverarbeitungssystems an dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug. Eine Videokamera erfasst ein bestimmtes Muster am Heck des vorderen Kraftfahrzeugs. Der Computer berechnet daraus Richtung, Entfernung und Relativgeschwindigkeit und passt das Folgefahrzeug genau daran an. Wahlweise können auch Infrarotlichtquellen das Muster erzeugen, was zwar den Aufwand, aber dafür auch die Auswertsicherheit erhöht. Als nachteilig erweist sich neben den hohen Anforderungen an die technische Sicherheit solcher Systeme auch die Frage der Haftung bei störungsbedingten Schäden.
Für makroskopische Ansätze gilt grundsätzlich, dass diese zu sperrig und zu langsam sind, um zeitnah auf die Verkehrsdynamik Einfluss zu nehmen: Man erkennt einen Stau erst, wenn er schon eine gewisse Größe erreicht hat. Hinzu kommt die Ungenauigkeit der Verkehrserfassung durch die begrenzten stationären und mit großen Ungenauigkeiten behafteten Messstellen. Selbst die sich abzeichnende Ersetzung des Verkehrsfunks durch Navigationsgeräte nimmt nur Einfluss auf die Routenwahl, insbesondere also eine Stauumfahrung, nicht aber auf das Verhalten des Verkehrs im Stau selbst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, zugleich den Energieverbrauch ebenso wie die Reisezeiten und die Unfallgefahr zu senken und den Verkehrs- fluss dadurch zu verbessern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.
Erfindungsgemäß ist also ein Verfahren zur Ermittlung einer Fahrstrategie als Information für den Führer eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, bei dem mittels einer Empfangseinrichtung Informationen weiterer Kraftfahrzeuge erfasst und daraus für den Kraftfahrzeugführer abgeleitete Informationen bereitgestellt werden, wobei die Informationsbereitstellung zumindest eine Handlungsempfehlung für eine empfohlene Geschwindigkeit umfasst, die aus der Durchschnittsgeschwindigkeit mehrerer vorausfahrender und für das Verkehrsgeschehen relevanter Kraftfahrzeuge und der Wunschgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt wird. Hierdurch wird erstmals dem Kraftfahrzeugführer eine individuelle Handlungsempfeh- lung für eine optimale Geschwindigkeit bereitgestellt, die nicht etwa auf einer pauschalen Betrachtung des Verkehrsgeschehens beruht, sondern die aus den erfassten Informationen vorausfahrender Kraftfahrzeuge abgeleitet ist. Im Gegensatz zu ortsfesten Signalanlagen wird aufgrund der hohen Genauigkeit dieser Anweisung eine umfassende Akzeptanz des jeweiligen Kraftfahrzeugführers sichergestellt, wie dies heute bei Navigationssystemen bereits annähernd der Fall ist. Hinzu kommt eine messbare und erhebliche Reduktion des Energieverbrauchs bei Befolgen der Anweisung. Der Kraftfahrzeugführer erkennt also die Handlungsanweisung als einen realen Vorteil für sein Fahrverhalten und wird diese seinem Handeln zunehmend aufgrund der damit verbundenen positiven Erfahrungen zugrunde legen. Im Gegensatz zu den bisher bekannten Car-to-Car-Funknetzen werden nicht lediglich Zustandsdaten übermittelt, sondern daraus konkrete Optimierungsvorschläge abgeleitet, die dem Kraftfahrzeugführer den erwartungsgemäßen Nutzen bieten, sofern er diesen folgt. Hierdurch wird in überraschend einfacher Weise der Energieverbrauch erheblich verringert und zudem der Verkehrsfluss verbessert, wobei zugleich das Unfallrisiko sinkt. Ergänzend oder alternativ können die abgeleiteten Informationen an ein Assistenzsystem, beispielsweise ein Adaptive Cruise Control, übertragen werden.
Dabei lässt sich vorzugsweise die empfohlene Geschwindigkeit vemp nach der Formel:
vemp = min (vdβs, λ vdθS + (1- λ) vavg)
bestimmen, mit
Vβmp = empfohlene Geschwindigkeit
Vdβs = Wunschgeschwindigkeit, insbesondere in Abhängigkeit von physikalischen Aspekten und Sicherheitsaspekten vavg = Durchschnittsgeschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge λ = Ausgleichsparameter.
Grundsätzlich erweist sich das Verfahren bereits bei einem einzigen vorausfahrenden Kraftfahrzeug als hilfreich. Noch vorteilhafter ist es hingegen, wenn die Informationen von mehreren, insbesondere zumindest fünf vorausfahrenden Kraftfahrzeugen erfasst werden, um so eine mögliche Staubildung zu vermeiden. Bereits bei einer geringen Anzahl erfasster Kraftfahrzeuge führt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer komfortableren und stressfreieren Fahrweise ohne unnötige Brems- und Beschleunigungsvorgänge.
Der Ausgleichsparameter könnte dynamisch aufgrund erfasster Informationen, insbesondere aufgrund von Erfahrungswerten, festgesetzt werden. Als besonders sinnvoll hat sich jedoch erwiesen, wenn als Ausgleichsparameter λ ein Wert zwischen O und 1 , insbesondere jedoch zwischen 1/2 bis 2/3 bestimmt wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dadurch erreicht, dass die optimale Geschwindigkeit aus Messwerten der Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs sowie der empfangenen Informationen der Geschwindigkeit mehrerer vorausfahrender Kraftfahrzeuge ermittelt wird. Dabei wird die Staugefahr dadurch verringert, dass dem Kraftfahrzeugführer eine Geschwindigkeitsempfehlung mit einer reduzierten Geschwindigkeit dargestellt wird, bei der bereits die zeitliche Änderung der Verkehrssituation, insbesondere der vorausfahrenden Kraftfahrzeuge, hinsichtlich ihrer Dichte, der Durchschnittsgeschwindigkeit oder der örtlichen Verteilung berücksichtigt ist. Im Vergleich zu einer statischen Verkehrsbeeinflussungsanlage ist dabei die Abweichung der vorgeschlagenen Fahrgeschwindigkeit von der selbst gewünschten geringer.
Dabei erweist es sich als besonders Erfolg versprechend, wenn die übermittelten Informationen zumindest die Position und die Geschwindigkeit eines jeweiligen vorausfahrenden Kraftfahrzeugs umfassen, um so entsprechende Rückschlüsse auf die Veränderung der zukünftigen Verkehrssituation einerseits, und der entsprechenden eigenen optimalen Geschwindigkeit andererseits ziehen zu können.
Dabei könnte man auf den Gedanken kommen, dass eine der Durchschnittsgeschwindigkeit mehrerer vorausfahrender Kraftfahrzeuge entsprechende Geschwindigkeit empfehlenswert wäre. Demgegenüber ist es in der Praxis jedoch von besonderem Vorteil, wenn die empfohlene Geschwindigkeit zwischen der momentanen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und der Durchschnittsgeschwindigkeit mehrerer vorausfahrender und für das Verkehrsgeschehen relevanter Kraftfahrzeuge liegt, sodass sich theoretisch das eigene Kraftfahrzeug den vorausfahrenden Kraftfahrzeugen annähert. Jedoch führt die verzögerte Annäherung zu einer partiellen Reduzierung der Kraftfahrzeugdichte der vorausfahrenden Kraftfahrzeuge und damit zu einer Auflösung bereits bestehender Bereiche zähflüssigen Verkehrs. Selbstverständlich kann der die Geschwindigkeitsempfehlung bestimmende Faktor seinerseits von der Durchschnittsgeschwindigkeit abhängig sein.
Grundsätzlich kommt das erfindungsgemäße Verfahren ohne eine ortsgebundene Infrastruktur aus, weil alle relevanten Informationen von den beteiligten Kraftfahrzeugen erfasst werden. Eine sinnvolle Ergänzung wird dann realisiert, wenn zusätzlich auch Informationen stationärer oder ortfester Informationsquellen erfasst werden, um so auch weitere verfügbare Erkenntnisse über die Verkehrssituation in die Berechnung der optimalen Geschwindigkeit einbeziehen zu können. Insbesondere können auf diese Weise auch solche Kraftfahrzeuge erfasst werden, die nicht mit den Voraussetzungen zur Car-to-Car-Informationsübermittlung ausgestattet sind.
Besonders praxisnah ist es dabei auch, wenn die ermittelte empfohlene Geschwindigkeit auf einem Display visualisiert wird und somit für den Fahrer unmittelbar als Betrag ablesbar ist. In sinnvoller Weise kann auch die Abweichung der optimalen Geschwindigkeit von der momentanen Geschwindigkeit visualisiert werden, wobei insbesondere eine mehrfarbige Darstellung die Ablesbarkeit erleichtert. Weiterhin sind ergänzend oder alternativ auch akustische Hinweise denkbar. Alternativ kann die so ermittelte empfohlene Geschwindigkeit auch auf ein Assistenzsystem übertragen werden.
Außerdem ist es besonders Erfolg versprechend, wenn zusätzlich die Schwankungen der Geschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge ermittelt werden, um auch eine qualitative Information über die Verkehrsituation der erfassten Kraftfahrzeuge ableiten zu können. Mögliche Verkehrsrisiken werden so beispeisweise aufgrund auffälliger Signale frühzeitig erkennbar.
Die dem Kraftfahrzeugführer bereitgestellten Informationen können dabei gemäß einer besonders sinnvollen Abwandlung auch an weitere Kraftfahrzeuge übermittelt werden, sodass nicht nur die momentane, sondern auch die erwartete Verkehrssituation Berücksichtigung finden kann.'
Weiterhin erweist es sich als besonders zielführend, wenn die Informationen, insbesondere abgeleitete Informationen, mittels einer Sendeeinheit an andere Kraftfahrzeuge übermittelt werden, sodass die im Umkreis befindlichen Kraftfahrzeuge in ihre eigene Informationsbereitstellung auch die abgeleiteten Informationen einbeziehen können.
Ferner kann auch ein für andere Verkehrsteilnehmer erkennbarer Hinweis auf eine aktive Teilnahme an dem Verfahren vorgesehen sein. Hierzu eigenen sich Vorrichtungen, die mittels visuell wahrnehmbarer Markierungen oder Hinweise nicht nur Aufschluss geben über die entsprechende Fahrzeugausstattung, sondern auch über die momentane aktive Teilnahme an dem System.
Das Verfahren ist dabei nicht nur auf Kraftfahrzeuge beschränkt. Vielmehr kann das Verfahren auch bei der Optimierung von Verkehrsströmen von Radfahrern, Fußgängern einschließ- lich Sportlern bei der Ausübung verschiedenster Sportarten oder auch von Wasserfahrzeugen eingesetzt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Ermittlung einer Fahrstrategie als Information für den Führer eines Kraftfahrzeugs, bei dem insbesondere lokale Informationen weiterer, insbesondere vorausfahrender Kraftfahrzeuge mittels einer Empfangseinrichtung erfasst und daraus für den Kraftfahrzeugführer abgeleitete Informationen bereitgestellt werden, wobei die Informationsbereitstellung zumindest eine Handlungsempfehlung für eine empfohlene Geschwindigkeit umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Handlungsempfehlung als empfohlene Geschwindigkeit aus der Durchschnittsgeschwindigkeit mehrerer vorausfahrender und für das Verkehrsgeschehen relevanter Kraftfahrzeuge und der Wunschgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfohlene Geschwindigkeit (vβmp) dem Minimum aus (vdβs, λ vdθS + (1- λ) vavg) entspricht, mit vβmp = empfohlene Geschwindigkeit, vdθS = Wunschgeschwindigkeit, vavg = Durchschnittsgeschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge, λ = Ausgleichsparameter.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgleichsparameter λ ein Wert zwischen 0 und 1, insbesondere jedoch zwischen 1/2 bis 2/3 bestimmt wird.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die empfohlene Geschwindigkeit aus Messwerten der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sowie der empfangenen Geschwindigkeitsinformation mehrerer vorausfahrender Kraftfahrzeuge ermittelt wird.
5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die übermittelten Informationen zumindest die Position und die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Kraftfahrzeugs umfassen.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen von mehreren, insbesondere zumindest fünf vorausfahrenden Kraftfahrzeugen erfasst werden.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich auch Informationen stationärer oder ortfester Informationsquellen erfasst werden.
8. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte empfohlene Geschwindigkeit auf einem Display visualisiert wird.
9. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte empfohlene Geschwindigkeit einem Assistenzsystem, insbesondere einem Adaptive Cruise Control-System, zugeführt wird.
10. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich die Schwankungen der Geschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge berücksichtigt werden.
11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen, insbesondere abgeleitete Informationen, mittels einer Sendeeinheit an andere Kraftfahrzeuge übermittelt werden.
12. Eine zur Ermittlung einer Fahrstrategie als Information für den Führer eines Kraftfahrzeugs bestimmte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem insbesondere lokale Informationen weiterer, insbesondere vorausfahrender Kraftfahrzeuge mittels einer Empfangseinrichtung erfasst und daraus für den Kraftfahrzeugführer abgeleitete Informationen mittels einer Ausgabeeinheit bereitgestellt werden, wobei die Informationsbereitstellung zumindest eine visuelle oder akustische Handlungsempfehlung für eine empfohlene Geschwindigkeit umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Handlungsempfehlung als empfohlene Geschwindigkeit aus der Durchschnittsgeschwindigkeit mehrerer vorausfahrender und für das Verkehrsgeschehen relevanter Kraftfahrzeuge und der Wunschgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs bestimmbar ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die empfohlene Geschwindigkeit (v8mp) aus dem Minimum aus (vdθS, λ vdθS + (1- λ) vavg) bestimmbar ist, mit vβmp = empfohlene Geschwindigkeit, vdθS = Wunschgeschwindigkeit, vavg = Durchschnittsgeschwindigkeit vorausfahrender Kraftfahrzeuge, λ = Ausgleichsparameter.
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