WO2016020290A1 - System für ein automatisiertes kooperatives fahren - Google Patents

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WO2016020290A1
WO2016020290A1 PCT/EP2015/067701 EP2015067701W WO2016020290A1 WO 2016020290 A1 WO2016020290 A1 WO 2016020290A1 EP 2015067701 W EP2015067701 W EP 2015067701W WO 2016020290 A1 WO2016020290 A1 WO 2016020290A1
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vehicle
lane
information
trajectory
vxl
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PCT/EP2015/067701
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Thomas Grotendorst
Enno Kelling
Stefan LÜKE
Marc Menzel
Bastian Zydek
Original Assignee
Continental Teves Ag & Co. Ohg
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Definitions

  • the invention relates to a system for a vehicle, in particular for carrying out cooperatively coordinated driving maneuvers.
  • driver assistance systems such as lane change warning systems are known that warn a driver before a lane change ⁇ when beside him driving a vehicle and the lane change would potentially lead to a collision.
  • Such systems have a purely informative character. They are not suitable for the driving style of a vehicle let alone optimize the flow of traffic in terms of safety and fuel ⁇ energy consumption.
  • lane, lane, lanes are used in this application as synonyms and have the same meaning.
  • the system according to the invention comprises
  • a receiving unit for receiving environmental data from at least one second vehicle, which information and / or contain sizes at least over a first lane
  • a signal processing unit for calculating a trajectory of the own vehicle by means of information about the own vehicle, wherein the Signalverarbei ⁇ processing unit further calculated by means of the environment received from the second vehicle at least on the first lane and by means of information about the own vehicle itself, if the trajectory of their own Vehicle a trajectory of an object or the second
  • Vehicle on the first lane intersects, and thus the vehicle collides with this object and / or the second vehicle,
  • system is designed such that in the event that the vehicle is to change to the first lane and / or to cross the first lane, in particular within a time interval, determines a collision probability between the own vehicle and the object and / or the second vehicle and checks if the collision probability exceeds a first defined threshold.
  • the invention is based on the basic idea that in particular lane changes or the crossing of a lane, which is traveled by oncoming traffic, represent driving situations that often lead to accidents or impede the flow of traffic.
  • the system according to the invention makes it possible, on the one hand, to communicate with other vehicles in traffic or at least to record them, so that one's own driving strategy can be adapted and, in the ideal case, tuned with other vehicles.
  • the probability of collision represents the parameter by which the system can assess the risk of a traffic accident.
  • the collision probability is linked to a time interval.
  • the time interval is preferably calculated or defined such that it determines the length of stay of the describes second vehicle in the trajectory of the first vehicle.
  • the start time of the time interval is the one who ⁇ , to which the second vehicle would at constant or appropriate speed intersect the trajectory of the first vehicle. Size and length of the vehicles are preferably taken into account.
  • the system is designed such that, with a respective second vehicle, at least the steps - receiving environmental data,
  • the system is preferably arranged to receive a radio message from other vehicles, in particular a cooperative awareness message, "CAM".
  • This "CAM” suitably includes respective position information, a speed ⁇ and / or acceleration information, processing information a of movement, the steering angle, and a time ⁇ information, in particular a timestamp based on the each of the "CAM" transmitting vehicle.
  • the system is particularly preferably designed so that it calculates the respective trajectory of the vehicle at least for each vehicle that transmits a "CAM” and carries out a calculation and / or appraisal depending on the calculated own trajectory, whether this respective other vehicle has your own collides or whether the corresponding Kollisionswahrschein ⁇ probability exceeds the defined first threshold.
  • vehicle is expediently understood as the term motor vehicle.
  • the system has a combined transmitting and receiving unit.
  • the vehicle Under the condition that the vehicle is to change to a first lane or to cross a first lane, it is preferably understood that the vehicle is located on a current lane and should change to a first lane or to cross a first lane.
  • This condition is expediently queried and / or assessed by specifications of the driver, in particular repetitive electronically, particularly preferably by one or more sensors, and / or defined by specifications of a driver assistance system of the vehicle and / or by another system of the vehicle specifies vehicle dynamics parameters of the motor vehicle, very particularly preferably defines a system of an autonomous vehicle.
  • Under a lane is preferably understood a lane and / or a roadway.
  • a position determining unit is expediently understood to be a global positioning system or GPS or the position determining unit expediently comprises such a global positioning system or GPS.
  • a vehicle speed setting and / or vehicle acceleration setting unit is preferably a tempo unit and / or a distance control unit and / or an active braking system that can perform, understood or includes an independent braking intervention.
  • the vehicle movement direction-adjusting unit comprises an active steering unit and / or an electronically controlled brake system, which can individually actively act on the wheels of the vehicle with a braking action.
  • an electronic data processing unit and / or computer means ⁇ standardized and / or an electronic control unit is preferably understood.
  • Under environment data are preferably understood information and / or sizes that include an object list or parts of an object list, which information and / or sizes on possible objects that are detected or detected by the second vehicle and in particular in the area of the first lane located and / or the trajectory of the second vehicle and / or at least one information about the speed, position and the direction of movement, in particular with regard to the first lane and / or data and / or information about a detected or vehicle-free space on the first lane include.
  • a trajectory is preferably understood to mean a trajectory or trajectory of a vehicle or object, in particular a data table and / or function which essentially represents this trajectory or trajectory, with particular preference being given to time and the data table and / or function time information includes.
  • the time information for this trajectory is very particularly preferably the future with respect to the temporal possible movement / positioning of the vehicle or object on or along the trajectory.
  • the data table and / or information additionally includes information about the probability that the vehicle or the object of this trajectory or partial trajectory will follow a trajectory.
  • An object is preferably understood to mean another vehicle or another road user, such as a cyclist or a pedestrian, or an obstacle.
  • the signal processing unit of the system according to the invention on a front ⁇ ride assessment unit which has data on traffic rules and determines whether the object and / or the vehicle on the first strip right of way must be granted.
  • a unit for adjusting the vehicle movement direction wherein the system by means of these units determines the Anlagenge ⁇ speed and the vehicle movement direction of the vehicle, in order to actively intervene in this way by means of the system in the driving strategy of the vehicle.
  • the own driving strategy can be adjusted accordingly ⁇ .
  • the specification is made as a function of whether the collision probability between the vehicle and the object and / or the second vehicle on the first strip exceeds the defined threshold value.
  • the system comprises
  • said system in the event that the vehicle is to move to a first lane and / or to cross a first lane, environment data and / or a trajectory of the second vehicle requests, in particular due to a emp ⁇ captured readiness information that the second or other Vehicle is ready to provide at least environmental information.
  • the requested information contains one or more of the following contents:
  • the system according to the invention calculates distances and / or additional Security rooms of the own vehicle to the object and / or the second vehicle, if the collision probability exceeds the threshold.
  • the distances and / or safety ⁇ rooms are calculated in particular such that when changing a lane, a collision or driveway of the second vehicle is prevented or when crossing the first lane the driving maneuver safely and with the least possible delay of subsequent traffic is feasible.
  • Particularly preferred is a variant in which the second vehicle and the own vehicle exchange the distances and the additional security spaces and / or cooperatively determine, for example by iterative exchange of environment and / or traffic data.
  • the inventive system sends in the case that the collision International ⁇ probability exceeds the threshold, a request to the second vehicle, that this is intended to change at least one of the following driving dynamics parameters:
  • a request to the second vehicle sends that this within a given at ⁇ time interval is not particularly defined in a defined range indicated, by at least three position information, stop or should not stop in a specified path interval of the lane on which the second vehicle is moving.
  • the system according to the invention transmits in the event that the collision truth probability exceeds the threshold, sends the current or last calculated trajectory of the own vehicle to the second vehicle and sends a request to the second vehicle to perform a collision avoidance between the two vehicles based on the sent trajectory.
  • FIG. 1 shows a first driving situation with several vehicles with a system according to the invention
  • Fig. Lb is an enlarged view of the invention
  • Fig. 2 shows a second driving situation with several vehicles with a system according to the invention.
  • Figure 1 shows a traffic situation with several vehicles V, Vx, V2, Vxl, Vx2 on a road R with two lanes or lane LI, L2 and a Auffahrspur L.
  • the vehicles Vx, Vxl, Vx2 are equipped with a system according to the invention.
  • the inventive system S includes a Positionsbestim ⁇ mung unit P for determining the position of the vehicle, a receiving unit and transmitting unit A to the receiving and transmitting environmental data of at least a second vehicle, which information and / or sizes, at least a first lane LI included, and Signal processing unit S for calculating a trajectory Tl of the own vehicle Vxl by means of information about own vehicle Vxl.
  • the Sig ⁇ nal kausaku S calculated by means of the received from the second vehicle Vx2 environment data on the first lane LI and by means of information about the own vehicle Vxl itself, whether the trajectory Tl of the own vehicle a trajectory T2 of an object 0 or the second vehicle Vx2 on the first lane LI intersects and whether the vehicle Vxl would collide with the object 0 and / or the second vehicle Vx2.
  • the system S is designed so that in the event that the vehicle Vxl is to change to the first lane LI and / or to cross the first lane LI (see Figure 2), a collision probability between the own vehicle Vxl and the object 0 and determines the second vehicle Vx2 and checks whether the collision probability exceeds a first defined threshold.
  • the system S can set the vehicle speed and the vehicle traveling direction of the vehicle Vxl, Vx2, Vx.
  • the specification takes place, for example, as a function of whether the collision probability between the vehicle and the object and / or the second vehicle Vx2 on the first lane LI exceeds the defined threshold value.
  • the information or data from other vehicles Vx2, the own vehicle Vxl can be requested by means of a request or a corresponding signal.
  • the system requests environment data and / or a trajectory from the second vehicle, in particular due to received readiness information.
  • these are vehicle-2- ⁇ or V2X-capable vehicles, which can recognize each other by sending so-called CAM messages.
  • the requested environment data and / or information contain all traffic-related information visual, z. B. via a camera, and not visual type, z. B. via a radar.
  • these data and information include one or more of the following contents, among others
  • the system is designed such that the information and / or surrounding data are forwarded.
  • the environmental data is only passed on until an environmental radius is detected by the vehicle Vxl.
  • To this ⁇ housessradius can be set depending on the traffic situation, vehicle speed, maneuver, collision probability. In this way, to ver ⁇ operating data is reduced only to the necessary minimum.
  • the environment data are transmitted as raw data or transmitted evaluated.
  • several vehicles Vxl, Vx2 determine the collision probability in a plurality of iterations, the evaluation of the own environmental data and / or information taking place within one iteration, and preferably also the consideration of the collision probability of the other vehicle Vx2 and ideally also the environment data and / or information of the other Vehicle Vx2.
  • the vehicles can thus plan their journey in such a way that a flow of traffic that is as fluid as possible is achieved with a high degree of safety or a low probability of an accident.
  • FIG. 1 shows a traffic or driving situation in which the vehicle Vxl has to drive onto the first lane LI and must be classified either after or in front of vehicles Vx2 and V2 and behind the 0 on the first lane LI.
  • the vehicle Vx2 Since the vehicle Vx2 is equipped with a system according to the invention, it can send its surroundings data and information to the vehicle Vxl on the access lane L as soon as it requests the data. In this way, the vehicle can calculate the Vxl Kolli ⁇ sion probabilities for several options.
  • the first collision probability is calculated for a first option, that is, in the example, when the vehicle accelerates Vxl and runs in front of the vehicle Vx2 on the first lane LI.
  • the second collision probability is calculated for a second option, in this example, when the vehicle decelerates and after the vehicle Vx2 and V2 on the first lane LI ascends.
  • a third colli ⁇ sion probability can be calculated for a third option, z. B. when the first vehicle Vxl between the second vehicle Vx2 and the vehicle following behind V2 on the lane LI ascends.
  • the vehicles Vxl and Vx2 can exchange the collision probabilities and then agree on a driving option which is safe, in particular can be carried out by an automatic driving assistance system, and impedes the flow of traffic as little as possible. If the collision probabilities differ widely, one of the vehicles can commit to a driving option and transmit that option to the other vehicle, whereupon the other vehicle can adjust to it.
  • the collision probabilities are preferably linked to a data quality index that takes into account the quality, tolerance range, signal quality, age and / or sensor quality of the data.
  • Figure 2 illustrates another traffic or driving situation in which the vehicle Vxl wants to turn from the lane LH of the road Rl to the lane L22 of the road R2, the vehicle Vx2 on the lane L12 crossing the trajectory Tl of the vehicle Vxl.
  • your own vehicle should drive Vxl so that the vehicle VI has to slow down as little as possible.
  • the vehicle Vx3 is located on the turning lane L21, but this vehicle must give priority to the vehicles on the road Rl because the traffic sign P prescribes this.
  • the vehicle Vx3 sets itself to decelerate and therefore sends to the vehicles Vxl and Vx2 a message with a very low collision probability. In addition to that, send it captures the environmental data, including that it gives a right of way shield as well as an object 0.
  • the vehicle x2 receives the contents from the vehicle and Vx3 recorded saying that the object 0 running at a low speed Ge ⁇ before him.
  • the recognition of the object 0 can be validated in this way and provided with a high data quality index.
  • the ability to increase your own speed is low in this situation.
  • the second vehicle sends Vx2 to the first vehicle environment Vxl addition to the data and a message with a high collision probability ⁇ that rises above the defined threshold ⁇ .
  • This probability is preferably linked to a time interval.
  • the time interval is defined on the one hand by the time at which the vehicle Vx2 reaches the crossing point C of the trajectory T2 with Tl.
  • the duration of the time interval describes the length that the vehicle Vx2 takes to travel through this area.
  • the vehicle Vxl can only wait for the vehicle Vx2 to pass by and make a turn onto the lane L22.
  • the vehicle Vxl can calculate the collision probabilities for different time intervals. For this purpose, it can use its own environment data and the environment data of the second vehicle Vx2. Furthermore, it can use the collision probability of the second vehicle to validate its own calculation. About parameters such. B. own speed, the vehicle Vxl can adjust to the time interval, which has the lowest probability of collision. The collision probabilities that exceed the threshold are excluded from the possible options. Accordingly, the driving strategy should be chosen so that the Driving maneuver within the time intervals with low Kolli ⁇ sion probability is performed.
  • the receiving and transmitting unit A is designed such that the range for data exchange is several hundred meters. In this way, the vehicle Vxl can adjust its speed in time so that it does not have to hold for turning.
  • At least one signal processing unit a Emp ⁇ capturing unit and a position determining unit, characterized in that
  • the system is designed so that, in particular in the event that the vehicle is to change to a first lane and / or to intersect a first lane,
  • Environment data comprises at least a second vehicle receives or is adapted to receive those containing In ⁇ formations and / or sizes, at least over the first lane,
  • the signal processing unit is designed such that it calculates, at least by means of information about the own vehicle itself, a trajectory of the own vehicle
  • the collision probability between the own vehicle and the object and / or the second vehicle exceeds a first defined threshold value.
  • the system is designed so that the calculation and / or assessment whether and / or in which case the own vehicle is collided with an object and / or the second vehicle, if this at least one object and / or the second vehicle are on the first lane or the trajectory of the object and / or the second vehicle slip over the first lane.
  • System characterized in that the system is designed such that it collides the reception of environmental data and the calculation and / or assessment of whether and / or in which case the own vehicle with an object and / or the second vehicle , performs when the system determines that
  • the vehicle is to change to a first lane and / or cross a first lane, while other road users must be given priority, to determine whether priority must be granted, the system has a Vorfahrtsbeur notorioussaku in the signal ⁇ processing unit, the Vortexbeur ⁇ distribution unit at least data on traffic rules are available.
  • the system is designed such that it has a schge- schwindtechnikseinstellende and / or a schbe- admirungseinstellende unit and / or at least a ⁇ schroisggieinstellende unit, and in that the system in dependence of the calculation and / or evaluation whether and / or in which case the trajectory of the own vehicle, the trajectory of an object and / or the second vehicle, in particular in ⁇ nergur a defined time interval, and thus intersects the vehicle collides with that object and / or the second vehicle and / or the collision probability between the vehicle and the object and / or the second vehicle exceeds a first defined threshold value,
  • the system influences and / or dictates the vehicle movement direction and / or the vehicle speed and / or vehicle acceleration of the own vehicle.
  • the system has a transmitting unit and that the system is designed so that, in the event that the vehicle is to change to a first lane and / or cross a first lane,
  • Environment data requested by a second vehicle in particular on the basis of received readiness information, that the second vehicle is ready to provide at least environmental information, in particular, generally environment data of vehicles are requested.
  • the environment data requested by the vehicle and / or send the second vehicle and / or other vehicles, at least one information and / or size on a detected and / or detected vehicle-free Room comprises at least on the first lane and / or comprises an object list of the detected and / or detected objects and / or
  • the information and / or size on the vehicle-free space contains at least one length information, and in particular ⁇ special a width information and a curvature information, and in particular a detection range information.
  • the system comprises at least one environment sensor for detecting the environment of the vehicle in at least a first detection direction
  • the signal processing unit is designed so that they and in the calculation and / or judgment ob / or in which case the own vehicle collides with an object and / or the second vehicle, the data and / or functions of the at least Informa ⁇ be a proximity sensor of the system into account ⁇ , in particular as part of a plausibility and a specification and / or quality increase.
  • System according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the system is designed so that it depends on the calculation and / or assessment ob and / or in which case the trajectory of the own vehicle, the trajectory of the second vehicle, in particular ⁇ special within a defined time interval, cuts and thus the vehicle collides with the second vehicle and / or
  • the system sends a request to the second vehicle to change at least one of the following vehicle dynamics parameters,
  • Delay in particular increase, and / or
  • System according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the system is designed so that it depends on the calculation and / or assessment ob and / or in which case the trajectory of the own vehicle, the trajectory of the second vehicle, in particular ⁇ special within a defined time interval, cuts and thus the vehicle collides with the second vehicle and / or
  • the system sends a request to the second vehicle that this
  • System according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the system is designed so that it depends on the calculation and / or assessment ob and / or in which case the trajectory of the own vehicle, the trajectory of the second vehicle, in particular ⁇ special within a defined time interval, cuts and thus the vehicle collides with the second vehicle and / or
  • the system sends the current or calculated as a last Tra ⁇ jektorie of the own vehicle to the second vehicle and a request to the second vehicle sends a collision avoidance between the two vehicles to carry out on the basis of the trajectory transmitted.
  • a system according to any one of claims 11 to 13, characterized in that the system is arranged to send a request to the second vehicle that the second vehicle should send back confirmation information.
  • System according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the system is designed so that it depends on the calculation and / or assessment whether and / or in which case the trajectory of the own Vehicle, the trajectory of the second vehicle, in particular ⁇ special within a defined time interval, cuts and thus the vehicle collides with the second vehicle and / or
  • the system issues a warning to the driver of the vehicle, in particular by warning lamp and / or warning sound and / or vibration on the steering wheel and / or vibration of the driver's seat.

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Abstract

System für ein automatisiertes kooperatives Fahren System (S) für ein Fahrzeug (Vx1, Vx2, Vx), umfassend -eine Positionsbestimmungseinheit (P) zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs (Vx1, Vx2, Vx), -eine Empfangseinheit (A) zum Empfangen von Umfelddaten von mindestens einem zweiten Fahrzeug (Vx2), welche Informationen und/oder Größen wenigstens über einen ersten Fahrstreifen (L1, L12, L22) enthalten, -eine Signalverarbeitungseinheit (S) zum Berechnen einer Trajektorie (T1) des eigenen Fahrzeugs (Vx1) mittels Informationen über das eigene Fahrzeug (Vx1), wobei die Signalverarbeitungseinheit (S) ferner mittels der von dem zweiten Fahrzeug (Vx2) empfangenen Umfelddaten wenigstens über den ersten Fahrstreifen (L1, L21) und mittels Informationen über das eigene Fahrzeug (Vx1) selbst berechnet, ob die Trajektorie (T1) des eigenen Fahrzeugs eine Trajektorie (T2) eines Objekts (O) oder des zweiten Fahrzeugs (Vx2) auf der ersten Fahrstreifen schneidet, und somit das Fahrzeug (Vx1) mit diesem Objekt (O) und/oder dem zweiten Fahrzeug (Vx2) kollidiert, wobei das System (S) so ausgebildet ist, dass im Fall, dass das Fahrzeug (Vx1) auf den ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder den ersten Fahrstreifen kreuzen soll, insbesondere für ein Zeitintervall in der Zukunft, eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug (Vx1) und dem Objekt (O) und/oder dem zweiten Fahrzeug (Vx2) ermittelt und überprüft, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet.

Description

Beschreibung
System für ein automatisiertes kooperatives Fahren
Die Erfindung betrifft ein System für ein Fahrzeug, insbesondere zum Durchführen von kooperativ abgestimmten Fahrmanövern.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrassistenzsysteme wie Spurwechselwarnsysteme bekannt, die einen Fahrer beim Spur¬ wechsel warnen, wenn neben ihm ein Fahrzeug fährt und der Spurwechsel möglicherweise zu einer Kollision führen würde. Solche Systeme haben einen rein informativen Charakter. Sie eignen sich nicht dazu den Fahrstil eines Fahrzeugs geschweige denn den Verkehrsfluss zu hinsichtlich Sicherheit und Kraft¬ stoff- bzw. Energieverbrauch zu optimieren.
Die Begriffe Fahrspur, Spur, Fahrstreifen werden in dieser Anmeldung als Synonyme verwendet und haben die gleiche Bedeutung.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein System aufzuzeigen mit dem ein kooperatives Fahren eines Fahrzeugs mit anderen Fahrzeugen möglich ist.
Die Aufgabe wird gelöst gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung mittels eines Systems für ein Fahrzeug nach Anspruch 1. Vor¬ teilhafte ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche, die durch Bezugnahme ausdrücklich zum Gegenstand der Be¬ schreibung gemacht werden.
Das erfindungsgemäße System umfasst
eine Positionsbestimmungseinheit zum Bestimmen der Po¬ sition des Fahrzeugs,
eine Empfangseinheit zum Empfangen von Umfelddaten von mindestens einem zweiten Fahrzeug, welche Informationen und/oder Größen wenigstens über einen ersten Fahrstreifen enthalten,
eine Signalverarbeitungseinheit zum Berechnen einer Trajektorie des eigenen Fahrzeugs mittels Informationen über das eigene Fahrzeug, wobei die Signalverarbei¬ tungseinheit ferner mittels der von dem zweiten Fahrzeug empfangenen Umfelddaten wenigstens über den ersten Fahrstreifen und mittels Informationen über das eigene Fahrzeug selbst berechnet, ob die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs eine Trajektorie eines Objekts oder des zweiten
Fahrzeugs auf der ersten Fahrspur schneidet, und somit das Fahrzeug mit diesem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert,
wobei das System so ausgebildet ist, dass im Fall, dass das Fahrzeug auf den ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder den ersten Fahrstreifen kreuzen soll, insbesondere innerhalb eines Zeitintervalls, eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug ermittelt und überprüft, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet.
Die Erfindung basiert auf den Grundgedanken, dass insbesondere Fahrspurwechsel oder das Kreuzen einer Fahrspur, die vom Gegenverkehr befahren wird, Fahrsituationen darstellen, die häufig zu Unfällen führen oder den Verkehrsfluss behindern. Das erfindungsgemäße System ermöglicht es zum einen mit weiteren Fahrzeugen im Verkehr zu kommunizieren oder diese zumindest zu erfassen, so dass die eigene Fahrstrategie angepasst und im Idealfall mit weiteren Fahrzeugen abstimmbar ist. Die Kolli- sionswahrscheinlichkeit stellt hierbei die Kenngröße dar, anhand derer das System das Risiko eines Verkehrsunfalls bewerten kann. Vorzugsweise ist die Kollisionswahrscheinlichkeit an ein Zeitintervall geknüpft. Das Zeitintervall wird vorzugsweise derart berechnet oder definiert, dass es die Aufenthaltsdauer des zweiten Fahrzeugs in der Trajektorie des ersten Fahrzeugs beschreibt. Der Anfangszeitpunkt des Zeitintervalls ist der¬ jenige, an dem das zweite Fahrzeug bei bleibender oder ange- passter Geschwindigkeit die Trajektorie des ersten Fahrzeugs kreuzen würde. Größe und Länge der Fahrzeuge werden vorzugsweise mit berücksichtigt.
Es ist bevorzugt, dass das System so ausgebildet ist, dass es mit einem jeweiligen zweiten Fahrzeug zumindest die Schritte - Empfangen von Umfelddaten,
Berechnen und/oder Beurteilen ob und/oder in welchem Fall das eigene Fahrzeug mit einem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug oder dem Fahrzeug, von dem Umfelddaten empfangen werden, kollidiert, sowie
- insbesondere die Anforderung an das zweite oder andere Fahrzeug senden,
wiederholt, bis der Wechsel auf den anderen Fahrstreifen, beispielsweise den ersten, Fahrstreifen und/oder das Kreuzen des anderen Fahrstreifens beendet ist.
Das System ist vorzugsweise so ausgebildet, dass es eine Funknachricht anderer Fahrzeuge, insbesondere eine Gemein- sam-Wachsam-Nachricht , „Cooperative Awareness Message", „CAM" abgekürzt, empfängt. Diese „CAM" umfasst zweckmäßigerweise jeweils eine Positionsinformation, eine Geschwindigkeits¬ und/oder Beschleunigungsinformation, eine Bewegungsrich- tungsinformation, den Lenkwinkeleinschlag, sowie eine Zeit¬ information, insbesondere einen Zeitstempel, bezogen auf das jeweils die „CAM" sendende Fahrzeug. Das System ist dabei besonders bevorzugt so ausgebildet, es zumindest für jedes Fahrzeug, dass eine „CAM" sendet, die jeweilige Trajektorie des Fahrzeugs berechnet und jeweils in Abhängigkeit der berechneten eigenen Trajektorie eine Berechnung und/oder Beurteilung durchführt, ob dieses jeweilige andere Fahrzeug mit dem eigenen kollidiert bzw. ob die entsprechende Kollisionswahrschein¬ lichkeit den definierten ersten Schwellenwert überschreitet.
Unter dem Begriff Fahrzeug wird zweckmäßigerweise der Begriff Kraftfahrzeug verstanden.
Es ist bevorzugt, dass das System eine kombinierte Sende- und Empfangseinheit aufweist. Unter der Bedingung, dass das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll, wird bevorzugt verstanden, dass das Fahrzeug sich auf einem aktuellen Fahrstreifen befindet und auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll. Dabei ist diese Bedingung zweckmäßigerweise durch Vorgaben des Fahrers, insbesondere wiederholend elektronisch, besonders bevorzugt durch ein oder mehrere Sensoren, abgefragt und/oder beurteilt, definiert und/oder durch Vorgaben eines Fahrerassistenzsystems des Fahrzeugs definiert und/oder durch ein anderes System des Fahrzeugs, dass fahrdynamische Parameter des Kraftfahrzeugs vorgibt, ganz besonders bevorzugt ein System eines autonomen Fahrzeugs, definiert.
Unter einem Fahrstreifen wird vorzugsweise eine Fahrspur und/oder eine Fahrbahn verstanden.
Unter einer Positionsbestimmungseinheit wird zweckmäßigerweise ein globales Positionssystem bzw. GPS verstanden bzw. die Positionsbestimmungseinheit umfasst zweckmäßigerweise ein solches globales Positionssystem bzw. GPS.
Unter einer fahrzeuggeschwindigkeitseinstellenden und/oder fahrzeugbeschleunigungseinstellenden Einheit wird vorzugsweise eine Tempomateinheit und/oder eine Abstandsregelungseinheit und/oder ein aktives Bremssystem, das einen eigenständigen Bremseingriff durchführen kann, verstanden oder umfasst.
Es ist bevorzugt, dass fahrzeugbewegungsrichtungeinstellende Einheit eine aktive Lenkungseinheit und/oder ein elektronisch geregeltes Bremssystem umfasst, welche die Räder des Fahrzeugs einzeln, aktiv mit einer Bremswirkung beaufschlagen kann.
Unter einer Signalverarbeitungseinheit wird bevorzugt eine elektronische Datenverarbeitungseinheit und/oder Rechnerein¬ heit und/oder eine elektronische Kontrolleinheit verstanden.
Unter Umfelddaten werden vorzugsweise Informationen und/oder Größen verstanden, welche eine Objektliste oder Teile einer Objektliste umfassen, welche Informationen und/oder Größen über mögliche Objekte aufweisen, die von dem zweiten Fahrzeug erfasst bzw. detektiert werden und die sich insbesondere im Gebiet des ersten Fahrstreifens befinden und/oder die Trajektorie des zweiten Fahrzeugs umfasst und/oder zumindest eine Information über die Geschwindigkeit, Position und die Bewegungsrichtung, insbesondere hinsichtlich des ersten Fahrstreifens und/oder Daten und/oder Informationen über einen detektierten bzw. erfassten fahrzeugfreien Raum auf dem ersten Fahrstreifen umfassen .
Unter einer Trajektorie wird vorzugsweise eine Bahnkurve oder Bahnkurvenschar eines Fahrzeugs oder Objekts verstanden, dabei insbesondere eine Datentabelle und/oder Funktion, welche diese Bahnkurve oder Bahnkurvenschar im Wesentlichen abbildet, wobei dies besonders bevorzugt in Abhängigkeit der Zeit erfolgt und die Datentabelle und/oder Funktion Zeitinformationen umfasst. Ganz besonders bevorzugt sind die Zeitinformationen zu dieser Trajektorie die Zukunft betreffend bezüglich der zeitlichen möglichen Bewegung/ Positionierung des Fahrzeugs bzw. Objekts auf bzw. entlang der Bahnkurve. Zweckmäßigerweise umfasst die Datentabelle und/oder Information zusätzlich Informationen über die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug bzw. das Objekt dieser Bahnkurve oder Teilbahnkurve einer Bahnkurvenschar folgen wird.
Unter einem Objekt wird bevorzugt ein anderes Fahrzeug bzw. ein anderer Verkehrsteilnehmer, wie beispielsweise ein Fahrradfahrer oder ein Fußgänger, oder ein Hindernis verstanden. Nach einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Signalverarbeitungseinheit des erfindungsgemäßen Systems eine Vor¬ fahrtbeurteilungseinheit auf, die Daten zu Verkehrsregeln aufweist und feststellt, ob dem Objekt und / oder dem Fahrzeug auf dem ersten Streifen Vorfahrt gewährt werden muss.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist das System
eine Einheit zum Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit, und / oder
- eine Einheit zum Einstellen der Fahrzeugbewegungsrichtung, wobei das System mittels dieser Einheiten die Fahrzeugge¬ schwindigkeit und die Fahrzeugbewegungsrichtung des Fahrzeugs vorgibt, um auf diese Weise mittels des Systems aktiv in die Fahrstrategie des Fahrzeugs einzugreifen. Je nach dem, welche Verkehrssituation und ggf. welche Abstimmungen mit anderen Fahrzeugen stattfinden, kann die eigene Fahrstrategie ent¬ sprechend angepasst werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Systems erfolgt das die Vorgabe in Abhängigkeit davon, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt und/oder zweitem Fahrzeug auf dem ersten Streifen den definierten Schwellenwert überschreitet. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Sicherheitsvorkehrung geschaffen werden, bei der das System entweder aktiv eingreift, um eine Gefahrensituation zu vermeiden oder wo das System in jedem Fall an den Fahrer übergibt, um eine nicht vorhersehbare Situationen nicht durch das System zu verursachen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst das System
eine Sendeeinheit zum Anfordern von Umfelddaten von dem zweiten Fahrzeug aufweist,
wobei das System in dem Fall, dass das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll, Umfelddaten und / oder eine Trajektorie von dem zweiten Fahrzeug anfordert, insbesondere aufgrund einer emp¬ fangenen Bereitschaftsinformation, dass das zweite oder andere Fahrzeug bereit ist wenigstens Umfeldinformationen zur Verfügung zu stellen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems enthalten die angeforderten Informationen eines oder mehrere der folgenden Inhalte:
eine Information und/oder Größe über einen erfassten und/oder detektierten fahrzeugfreien Raum auf dem ersten Fahrstreifen, und/oder
eine Objektliste der erfassten und/oder detektierten Objekte auf dem ersten Fahrstreifen, und / oder
die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs, und / oder eine Fahrzeugpositionsinformation und eine Fahrzeugbe- wegungsrichtungsinformation des zweiten oder anderen Fahrzeugs sowie eine Zeitinformationen, insbesondere einen
Zeitstempel .
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform berechnet das erfindungsgemäße System Abstände und/oder zusätzliche Sicherheitsräume des eigenen Fahrzeugs zu dem Objekts und/oder dem zweiten Fahrzeugs, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt. Die Abstände und / oder Sicher¬ heitsräume werden insbesondere derart berechnet, dass beim Wechseln einer Spur eine Kollision oder eine Auffahrt des zweiten Fahrzeugs verhindert wird oder beim Kreuzen der ersten Spur das Fahrmanöver sicher und mit möglichst geringer Verzögerung des nachfolgenden Verkehrs durchführbar ist. Besonders bevorzugt ist eine Variante, in dem das zweite Fahrzeug und das eigene Fahrzeug die Abstände und die zusätzlichen Sicherheitsräume austauschen und / oder kooperativ ermitteln, bspw. durch iterativen Austausch von Umfeld und / oder Verkehrsdaten.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sendet das erfindungsgemäße System im Falle, dass die Kollisionswahr¬ scheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt, eine Anforderung an das zweite Fahrzeug, dass dieses mindestens einen der folgenden Fahrdynamikparameter ändern soll:
Geschwindigkeit, insbesondere vermindern, und/oder
- Verzögerung, insbesondere erhöhen, und/oder
Bewegungsrichtung.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sendet das erfindungsgemäße System im Falle, dass die Kollisionswahr- scheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt, eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet, dass dieses innerhalb eines an¬ gegebenen Zeitintervalls sich nicht in einem definierten, angegebenen Bereich, insbesondere definiert durch mindestens drei Positionsinformationen, aufhalten soll oder sich nicht in einem angegebenen Wegintervall des Fahrstreifens auf-halten soll, auf welchem das zweite Fahrzeug sich bewegt.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sendet das erfindungsgemäße System im Falle, dass die Kollisionswahr- scheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt, die aktuelle oder als letztes berechnete Trajektorie des eigenen Fahrzeugs an das zweite Fahrzeug sendet und eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet eine Kollisionsvermeidung zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der gesendeten Trajektorie durchzuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren und eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine erste Fahrsituation mit mehreren Fahrzeugen mit einem erfindungsgemäßen System,
Fig. lb eine vergrößerte Darstellung des erfindungsgemäßen
Systems, und
Fig. 2 eine zweite Fahrsituation mit mehreren Fahrzeugen mit einem erfindungsgemäßen System.
Figur 1 zeigt eine Verkehrssituation mit mehreren Fahrzeugen V, Vx, V2, Vxl, Vx2 auf einer Straße R mit zwei Fahrspuren bzw. Spur LI, L2 und einer Auffahrspur L. Die Fahrzeuge Vx, Vxl, Vx2 sind mit einem erfindungsgemäßen System ausgestattet. Darüber hinaus befinden sich auch andere Fahrzeuge auf der Straße V, V2, die nicht mit einem erfindungsgemäßen System ausgestattet sind. Ferner befindet sich ein Objekt 0, in diesem Fall ein Fahrrad, auf der Fahrspur LI .
Das erfindungsgemäße System S umfasst eine Positionsbestim¬ mungseinheit P zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs, eine Empfangseinheit und Sendeeinheit A zum Empfangen und Senden von Umfelddaten von mindestens einem zweiten Fahrzeug, welche Informationen und/oder Größen wenigstens über einen ersten Fahrstreifen LI enthalten, und eine Signalverarbeitungseinheit S zum Berechnen einer Trajektorie Tl des eigenen Fahrzeugs Vxl mittels Informationen über das eigene Fahrzeug Vxl . Die Sig¬ nalverarbeitungseinheit S berechnet mittels der von dem zweiten Fahrzeug Vx2 empfangenen Umfelddaten über den ersten Fahrstreifen LI und mittels Informationen über das eigene Fahrzeug Vxl selbst, ob die Trajektorie Tl des eigenen Fahrzeugs eine Trajektorie T2 eines Objekts 0 oder des zweiten Fahrzeugs Vx2 auf der ersten Fahrspur LI schneidet, und ob das Fahrzeug Vxl mit dem Objekt 0 und/oder dem zweiten Fahrzeug Vx2 kollidieren würde. Das System S ist so ausgebildet, dass im Fall, dass das Fahrzeug Vxl auf den ersten Fahrstreifen LI wechseln soll und/oder den ersten Fahrstreifen LI kreuzen soll (s. Figur 2), eine Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug Vxl und dem Objekt 0 und/oder dem zweiten Fahrzeug Vx2 ermittelt und überprüft, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet.
Über eine Einheit Dl zum Einstellen der Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Einheit D2 zum Einstellen der Fahrzeugbewegungsrichtung kann das System S die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahr- zeugbewegungsrichtung des Fahrzeugs Vxl, Vx2, Vx vorgeben. Die Vorgabe erfolgt beispielsweise in Abhängigkeit davon, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt und/oder zweitem Fahrzeug Vx2 auf der ersten Fahrspur LI den definierten Schwellenwert überschreitet. Weist das Fahrzeug Vx2 Sensoren, wie z. B. Kamera, Radar, Lidar, usw. sowohl auf der Fronseite als auch auf der Rückseite auf, so ist es möglich, dass über die Umfelddaten des Fahrzeugs Vx2 das Fahrzeug Vxl seine Kollisionswahrscheinlichkeit auch zum Fahrzeug V2 und auch zum Objekt 0 durchführen kann, obwohl diese nicht mit einem er- findungsgemäßen System ausgestattet ist. Alternativ kann diese Berechnung auch vom zweiten Fahrzeug Vx2 ausgeführt werden. Die Informationen bzw. Daten von anderen Fahrzeugen Vx2 kann das eigene Fahrzeug Vxl mittels einer Anforderung oder einem entsprechenden Signal angefordert werden. Beispielsweise fordert das System in dem Fall, dass das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll, Umfelddaten und / oder eine Trajektorie von dem zweiten Fahrzeug an, insbesondere aufgrund einer empfangenen Bereitschaftsinformation. Typischerweise handelt es sich hierbei um Fahrzeug-2-Χ oder V2X fähigen Fahrzeuge, die sich untereinander dadurch erkennen können, dass sogenannte CAM Nachrichten abgeschickt werden.
Die angeforderten Umfelddaten und / oder Informationen enthalten alle Verkehrsrelevanten Informationen visueller, z. B. über eine Kamera, und nicht visueller Art, z. B. über ein Radar. Insbesondere umfassen diese Daten und Informationen eines oder mehrere der folgenden Inhalte, unter anderem
eine Information und/oder Größe über einen erfassten und/oder detektierten fahrzeugfreien Raum auf dem ersten Fahrstreifen LI, und/oder
eine Objektliste der erfassten und/oder detektierten Objekte 0 auf dem ersten Fahrstreifen LI, und / oder die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs Vx2 oder eines anderen Fahrzeugs V2, und / oder eine Fahrzeugpositionsinformation und eine Fahrzeugbe- wegungsrichtungsinformation des zweiten oder anderen Fahrzeugs Vx2, V2 sowie eine Zeitinformationen, insbe¬ sondere einen Zeitstempel.
Vorzugsweise ist das System derart ausgebildet, dass die In¬ formationen und / oder Umgebungsdaten weitergeleitet werden. Die Umgebungsdaten werden nur so weit weitergegeben bis ein Umgebungsradius von dem Fahrzeug Vxl erfasst wird. Dieser Um¬ gebungsradius kann in Abhängigkeit der Verkehrssituation, Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrmanöver, Kollisionswahrscheinlichkeit festgelegt werden. Auf diese Weise wird die zu ver¬ arbeitende Datenmenge nur auf das notwendige Minimum reduziert. Es ist denkbar, dass die Umfelddaten als Rohdaten übermittelt oder ausgewertet übermittelt werden. Idealerweise ermitteln mehrere Fahrzeuge Vxl, Vx2 in mehreren Iterationen die Kollisionswahrscheinlichkeit, wobei innerhalb einer Iteration die Auswertung der eigenen Umgebungsdaten und / oder Informationen stattfindet und daneben vorzugsweise auch die Berücksichtigung der Kollisionswahrscheinlichkeit des anderen Fahrzeugs Vx2 und idealerweise auch die Umgebungsdaten und / oder Informationen des anderen Fahrzeugs Vx2. Idealerweise können die Fahrzeuge auf diese Weise ihre Fahrt so planen, dass ein möglichst flüssiger Verkehrsfluss mit hoher Sicherheit bzw. geringer Unfallwahrscheinlichkeit erreicht wird.
Die Erfindung wird anhand der Fahrsituationen aus den Figuren 1 und 2 näher beschrieben, in der sich die Fahrzeuge Vxl, Vx2, V2 und 0 befinden.
Figur 1 stellt eine Verkehrs- oder Fahrsituation dar, in der das Fahrzeug Vxl auf die erste Fahrspur LI auffahren muss und sich entweder nach oder vor Fahrzeugen Vx2 und V2 und hinter dem 0 auf die erste Fahrspur LI einordnen muss.
Da das Fahrzeug Vx2 mit einem erfindungsgemäßen System ausgestattet ist, kann es seine Umfelddaten und Informationen an das Fahrzeug Vxl auf der Auffahrspur L senden, sobald dieser die Daten anfordert. Auf diese Weise kann Das Fahrzeug Vxl die Kolli¬ sionswahrscheinlichkeiten für mehrere Optionen berechnen.
Die erste Kollisionswahrscheinlichkeit wird für eine erste Option berechnet, in dem Beispiel also, wenn das Fahrzeug Vxl beschleunigt und vor dem Fahrzeug Vx2 auf die erste Fahrspur LI fährt. Die zweite Kollisionswahrscheinlichkeit wird für eine zweite Option berechnet, in diesem Beispiel also, wenn das Fahrzeug abbremst und sich nach dem Fahrzeug Vx2 und V2 auf die erste Fahrspur LI auffährt. Je nach dem, wie gut die Umfelddaten des zweiten Fahrzeugs Vx2 sind, kann auch eine dritte Kolli¬ sionswahrscheinlichkeit für eine dritte Option berechnet werden, z. B. wenn das erste Fahrzeug Vxl zwischen dem zweiten Fahrzeug Vx2 und dem dahinter folgenden Fahrzeug V2 auf die Fahrspur LI auffährt .
Zum Abstimmen eines kooperativen Fahrstils können die Fahrzeuge Vxl und Vx2 die Kollisionswahrscheinlichkeiten austauschen und sich dann auf eine Fahroption einigen, die zum einen sicher ist, insbesondere von einem automatischen Fahrassistenzsystem, durchführbar ist, und zum anderen den Verkehrsfluss möglichst wenig behindert. Sofern die Kollisionswahrscheinlichkeiten weit voneinander abweichen, kann eines der Fahrzeuge sich auf eine Fahroption festlegen und diese Option an das andere Fahrzeug übermitteln, woraufhin sich das andere Fahrzeug darauf einstellen kann. Vorzugsweise werden die Kollisionswahrscheinlichkeiten hierzu mit einem mit einem Datenqualitätsindex verknüpft, welche die Qualität, Toleranzbereich, Signalgüte, Alter und / oder Sensorenqualität der Daten berücksichtigt.
Figur 2 stellt eine weitere Verkehrs- oder Fahrsituation dar, in der das Fahrzeug Vxl von der Spur LH der Straße Rl auf die Spur L22 der Straße R2 abbiegen möchte, wobei das Fahrzeug Vx2 auf der Fahrspur L12 die Trajektorie Tl des Fahrzeugs Vxl kreuzt. Idealerweise sollte das eigene Fahrzeug Vxl so fahren, dass das Fahrzeug VI so wenig wie möglichst verlangsamen muss. Zusätzlich befindet sich auf der Abbiegerspur L21 das Fahrzeug Vx3, welches aber den Fahrzeugen auf der Straße Rl Vorfahrt gewähren muss, weil das Verkehrsschild P dieses vorschreibt.
Das Fahrzeug Vx3 stellt sich darauf ein abzubremsen und schickt daher an die Fahrzeuge Vxl und Vx2 eine Nachricht mit einer sehr niedrigen Kollisionswahrscheinlichkeit. Zusätzlich dazu schickt es die Umfelddaten, u. a. dass es ein Vorfahrt gewähren Schild sowie ein Objekt 0 erfasst hat.
Das Fahrzeug Vx2 empfängt die Inhalte vom Fahrzeug Vx3 und erfasst selbst, dass das Objekt 0 vor ihm mit einer geringen Ge¬ schwindigkeit fährt. Die Erkennung des Objektes 0 kann auf diese Weise validiert und mit einem hohen Datenqualitätsindex versehen werden. Die Möglichkeit seine eigene Geschwindigkeit zu erhöhen ist in dieser Situation gering. Aufgrund dessen schickt das zweite Fahrzeug Vx2 an das erste Fahrzeug Vxl neben den Umfelddaten auch eine Botschaft mit einer hohen Kollisions¬ wahrscheinlichkeit, die den definierten Schwellenwert über¬ steigt. Diese Wahrscheinlichkeit ist vorzugsweise an ein Zeitintervall geknüpft . Das Zeitintervall ist zum einen durch den Zeitpunkt definiert, zu dem das Fahrzeug Vx2 den Kreuzungspunkt C der Trajektorie T2 mit Tl erreicht. Die Dauer des Zeitintervalls beschreibt die Länge, die das Fahrzeug Vx2 braucht, um diesen Bereich zu durchfahren. Das Fahrzeug Vxl kann aufgrund der hohen Kollisionswahrscheinlichkeit vom Fahrzeug Vx2 nur darauf warten, dass das Fahrzeug Vx2 vorbeigefahren ist und eine Abbiegung auf die Spur L22 möglich ist. Alternativ dazu kann das Fahrzeug Vxl kann das Fahrzeug Vxl für unterschiedliche Zeitintervalle die Kolli- sionswahrscheinlichkeiten ausrechnen. Hierzu kann es die eigenen Umfelddaten und die Umfelddaten des zweiten Fahrzeugs Vx2 heranziehen. Ferner kann es die Kollisionswahrscheinlichkeit des zweiten Fahrzeugs dazu heranziehen, um die eigene Berechnung zu validieren. Über Parameter, wie z. B. eigene Geschwindigkeit, kann das Fahrzeug Vxl sich auf das Zeitintervall einstellen, was die geringste Kollisionswahrscheinlichkeit aufweist. Die Kollisionswahrscheinlichkeiten, die den Schwellenwert übersteigt werden dabei aus den möglichen Optionen ausgeschlossen. Entsprechend ist die Fahrstrategie so zu wählen, dass das Fahrmanöver innerhalb der Zeitintervalle mit geringer Kolli¬ sionswahrscheinlichkeit durchgeführt wird.
Vorzugsweise ist die Empfangs- und Sendeeinheit A derart ausgelegt, dass die Reichweite für einen Datenaustausch mehrere hundert Meter beträgt . Auf diese Weise kann das Fahrzeug Vxl seine Geschwindigkeit rechtzeitig anpassen, damit es zum Abbiegen nicht halten muss.
Die einzelnen Beispiele wurden zur Beschreibung der Erfindung ausgewählt. Die Ausführung des Systems ist für beide Beispiele identisch, so dass die Merkmale, die im Zusammenhang mit nur einem Beispiel beschrieben wurden auch auf das System aus dem anderen Beispiel anwendbar sind.
Weitere vorteilhafte Varianten der Erfindung sind nachfolgend beschrieben :
1. System für ein Fahrzeug, umfassend
wenigstens eine Signalverarbeitungseinheit, eine Emp¬ fangseinheit und eine Positionsbestimmungseinheit, dadurch gekennzeichnet, dass
das System so ausgebildet ist, dass es insbesondere im Fall, dass das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll,
Umfelddaten zumindest eines zweiten Fahrzeugs empfängt oder dafür eingerichtet ist solche zu empfangen, welche In¬ formationen und/oder Größen wenigstens über den ersten Fahrstreifen enthalten,
und dass die Signalverarbeitungseinheit so ausgebildet ist, dass sie zumindest mittels Informationen über das eigene Fahrzeug selbst, eine Trajektorie des eigenen Fahrzeugs berechnet
und mittels der von dem zweiten Fahrzeug empfangenen Umfelddaten wenigstens über den ersten Fahrstreifen und mittels Informationen über das eigene Fahrzeug selbst berechnet und/oder beurteilt, ob und/oder in welchem Fall diese Trajektorie des eigenen Fahrzeugs die Trajektorie eines Objekts und/oder des zweiten Fahrzeugs, insbesondere innerhalb eines definierten Zeitintervalls, schneidet und somit das Fahrzeug mit diesem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert und/oder
die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
das System so ausgebildet ist, dass die Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall das eigene Fahrzeug mit einem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert durchgeführt wird, falls sich dieses wenigstens eine Objekt und/oder das zweite Fahrzeug auf dem ersten Fahrstreifen befinden oder die Trajektorie des Objekts und/oder des zweiten Fahrzeugs den ersten Fahrstreifen überstreifen.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System so ausgebildet ist, dass es den Empfang von Umfelddaten und die Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall das eigene Fahrzeug mit einem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert, durchführt, wenn das System feststellt, dass
das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll, und dabei anderen Verkehrsteilnehmern Vorfahrt gewährt werden muss, wobei zur Feststellung, ob Vorfahrt gewährt werden muss, das System eine Vorfahrtsbeurteilungseinheit in der Signal¬ verarbeitungseinheit aufweist, wobei der Vorfahrtbeur¬ teilungseinheit zumindest Daten zu Verkehrsregeln zur Verfügung stehen.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass
das System so ausgebildet ist, dass es eine fahrzeugge- schwindigkeitseinstellende und/oder eine fahrzeugbe- schleunigungseinstellende Einheit aufweist und/oder zu¬ mindest eine fahrzeugbewegungsrichtungeinstellende Einheit aufweist und dass das System in Abhängigkeit der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs die Trajektorie eines Objekts und/oder des zweiten Fahrzeugs, insbesondere in¬ nerhalb eines definierten Zeitintervalls, schneidet und somit das Fahrzeug mit diesem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert und/oder die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen Fahrzeug und dem Objekt und/oder zweitem Fahrzeug einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet,
das System die Fahrzeugbewegungsrichtung und/oder die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Fahrzeugbeschleunigung des eigenen Fahrzeugs beeinflusst und/oder vorgibt.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass,
dass das System eine Sendeeinheit aufweist und dass das System so ausgebildet ist, dass es im Fall, dass das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll,
Umfelddaten von einem zweiten Fahrzeug angefordert, insbesondere aufgrund einer empfangenen Bereitschaftsinformation, dass das zweite Fahrzeug bereit ist wenigstens Umfeldinformationen zur Verfügung zu stellen, wobei insbesondere allgemein Umfelddaten von Fahrzeugen angefordert werden .
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umfelddaten, die das Fahrzeug anfordert und/oder die das zweite Fahrzeug und/oder andere Fahrzeuge senden, wenigstens eine Information und/oder Größe über einen erfassten und/oder detektierten fahrzeugfreien Raum wenigstens auf dem ersten Fahrstreifen umfasst und/oder eine Objektliste der erfassten und/oder detektierten Objekte umfasst und/oder
die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs, eine Fahrzeugpo¬ sitionsinformation und eine Fahrzeugbewegungsrichtungs- information des zweiten oder anderen Fahrzeugs und/oder einen Zeitstempel. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Information und/oder Größe über den fahrzeugfreien Raum zumindest eine Längeninformation enthält, sowie insbe¬ sondere eine Breiteninformation und eine Krümmungsinformation, und insbesondere eine Detektionsreichweiteninformation .
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall das eigene Fahrzeug mit einem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert, die Ausdehnungen und/oder zusätzliche Sicherheitsräume des eigenen Fahrzeugs und des Objekts und/oder zweiten Fahrzeugs berücksichtigt werden.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall das eigene Fahrzeug mit einem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert, eine Wahrscheinlichkeitsinformation einer möglichen Kollision berechnet und zugeordnet wird, wobei insbesondere ermittelt wird, ob diese Wahrscheinlichkeit einer möglichen Kollision einen definierten ersten Schwellwert überschreitet.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das System wenigstens einen Umfeldsensor zur Erfassung der Umgebung des Fahrzeugs in zumindest einer ersten Erfassungsrichtung aufweist, und die Signalverarbeitungseinheit so ausgebildet ist, dass sie bei der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall das eigene Fahrzeug mit einem Objekt und/oder dem zweiten Fahrzeug kollidiert, die Daten und/oder Informa¬ tionen des wenigstens einen Umfeldsensors des System be¬ rücksichtigt, insbesondere im Zuge einer Plausibilisierung und einer Präzisierung und/oder Qualitätserhöhung.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das System so ausgebildet ist, dass es in Abhängigkeit der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs die Trajektorie des zweiten Fahrzeugs, insbe¬ sondere innerhalb eines definierten Zeitintervalls, schneidet und somit das Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug kollidiert und/oder
die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet,
das System eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet, dass dieses mindestens einen der folgenden Fahrdynamikparameter ändern soll,
Geschwindigkeit, insbesondere vermindern, und/oder
Verzögerung, insbesondere erhöhen, und/oder
Bewegungsrichtung .
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das System so ausgebildet ist, dass es in Abhängigkeit der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs die Trajektorie des zweiten Fahrzeugs, insbe¬ sondere innerhalb eines definierten Zeitintervalls, schneidet und somit das Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug kollidiert und/oder
die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet,
das System eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet, dass dieses
innerhalb eines angegebenen Zeitintervalls sich nicht in einem definierten, angegebenen Bereich, insbesondere definiert durch mindestens drei Positionsinformationen, aufhalten soll oder
sich nicht in einem angegebenen Wegintervall des Fahrstreifens aufhalten soll, auf welchem das zweite Fahrzeug sich bewegt.
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das System so ausgebildet ist, dass es in Abhängigkeit der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs die Trajektorie des zweiten Fahrzeugs, insbe¬ sondere innerhalb eines definierten Zeitintervalls, schneidet und somit das Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug kollidiert und/oder
die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet,
das System die aktuelle oder als letztes berechnete Tra¬ jektorie des eigenen Fahrzeugs an das zweite Fahrzeug sendet und eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet eine Kollisionsvermeidung zwischen den beiden Fahrzeugen auf Basis der gesendeten Trajektorie durchzuführen.
System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das System so ausgebildet ist, dass es eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet, dass das zweite Fahrzeug eine Bestätigungsinformation zurücksenden soll .
System nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das System so ausgebildet ist, dass es in Abhängigkeit der Berechnung und/oder Beurteilung ob und/oder in welchem Fall die Trajektorie des eigenen Fahrzeugs die Trajektorie des zweiten Fahrzeugs, insbe¬ sondere innerhalb eines definierten Zeitintervalls, schneidet und somit das Fahrzeug dem zweiten Fahrzeug kollidiert und/oder
die Kollisionswahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen
Fahrzeug und dem zweiten Fahrzeug einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet,
das System eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs ausgibt, insbesondere per Warnlampe und/oder Warnton und/oder Vibration am Lenkrad und/oder Vibration des Fahrersitzes.

Claims

Patentansprüche
1. System (S) für ein Fahrzeug (Vxl, Vx2, Vx) , umfassend
eine Positionsbestimmungseinheit (P) zum Bestimmen der Position des Fahrzeugs (Vxl, Vx2, Vx) ,
eine Empfangseinheit (A) zum Empfangen von Umfelddaten von mindestens einem zweiten Fahrzeug (Vx2), welche Informationen und/oder Größen wenigstens über einen ersten Fahrstreifen (LI, L12, L22) enthalten, eine Signalverarbeitungseinheit (S) zum Berechnen einer Trajektorie (Tl) des eigenen Fahrzeugs (Vxl) mittels Informationen über das eigene Fahrzeug (Vxl), wobei die Signalverarbeitungseinheit (S) ferner mittels der von dem zweiten Fahrzeug (Vx2) empfangenen Umfelddaten wenigstens über den ersten Fahrstreifen (LI, L21) und mittels Informationen über das eigene Fahrzeug (Vxl) selbst berechnet, ob die Trajektorie (Tl) des eigenen Fahrzeugs eine Trajektorie (T2) eines Objekts (0) oder des zweiten Fahrzeugs (Vx2) auf der ersten Fahrstreifen schneidet, und somit das Fahrzeug (Vxl) mit diesem Objekt (0) und/oder dem zweiten Fahrzeug (Vx2) kollidiert, wobei das System (S) so ausgebildet ist, dass im Fall, dass das Fahrzeug (Vxl) auf den ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder den ersten Fahrstreifen kreuzen soll, insbesondere für ein Zeitintervall in der Zukunft, eine Kollisions¬ wahrscheinlichkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug (Vxl) und dem Objekt (0) und/oder dem zweiten Fahrzeug (Vx2) ermittelt und überprüft, ob die Kollisionswahrscheinlichkeit einen ersten definierten Schwellenwert überschreitet.
2. System nach Anspruch 1, wobei
die Signalverarbeitungseinheit eine Vorfahrtbeurtei¬ lungseinheit aufweist, die Daten zu Verkehrsregeln aufweist und feststellt, ob dem Objekt und / oder dem Fahrzeug auf dem ersten Streifen Vorfahrt gewährt werden muss.
System nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend
eine Einheit zum Einstellen der Fahrzeuggeschwindig¬ keit, und / oder
eine Einheit zum Einstellen der Fahrzeugbewegungs¬ richtung,
wobei das System mittels dieser Einheiten (Dl, D2) die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Fahrzeugbewegungsrichtung des Fahrzeugs (Vxl) vorgibt.
System nach Anspruch 3, wobei
die Vorgabe in Abhängigkeit davon erfolgt, ob die Kolli¬ sionswahrscheinlichkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt und/oder zweitem Fahrzeug auf der ersten Fahrstreifen den definierten Schwellenwert überschreitet.
System nach Anspruch 6, ferner umfassend
eine Sendeeinheit zum Anfordern von Umfelddaten von dem zweiten Fahrzeug aufweist,
wobei das System in dem Fall, dass das Fahrzeug auf einen ersten Fahrstreifen wechseln soll und/oder einen ersten Fahrstreifen kreuzen soll, Umfelddaten und / oder eine Trajektorie von dem zweiten Fahrzeug anfordert, insbesondere aufgrund einer empfangenen Bereitschaftsinformation.
System nach Anspruch 5, wobei die angeforderten Informationen eines oder mehrere der folgenden Inhalte enthält: eine Information und/oder Größe über einen erfassten und/oder detektierten fahrzeugfreien Raum auf dem ersten Fahrstreifen, und/oder
eine Objektliste der erfassten und/oder detektierten Objekte auf dem ersten Fahrstreifen, und / oder die Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des zweiten Fahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs, und / oder eine Fahrzeugpositionsinformation und eine Fahrzeug- bewegungsrichtungsinformation des zweiten oder anderen Fahrzeugs sowie eine Zeitinformationen, insbesondere einen Zeitstempel.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System Abstände und/oder zusätzliche Sicherheitsräume des eigenen Fahrzeugs zu dem Objekts und/oder dem zweiten Fahrzeugs berechnet, wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System im Falle, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt, eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet, dass dieses mindestens einen der folgenden Fahrdynamikparameter ändern soll:
Geschwindigkeit, insbesondere vermindern, und/oder Verzögerung, insbesondere erhöhen, und/oder
Bewegungsrichtung.
System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System im Falle, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt, eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet, dass dieses innerhalb eines angegebenen Zeitintervalls sich nicht in einem definierten, angegebenen Bereich, insbesondere definiert durch mindestens drei Positionsinformationen, aufhalten soll oder sich nicht in einem angegebenen Wegintervall des Fahrstreifens aufhalten soll, auf welchem das zweite Fahrzeug sich bewegt.
10. System nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das System im Falle, dass die Kollisionswahrscheinlichkeit den Schwellenwert übersteigt, die aktuelle oder als letztes berechnete Trajektorie des eigenen Fahrzeugs an das zweite Fahrzeug sendet und eine Anforderung an das zweite Fahrzeug sendet eine Kollisionsvermeidung zwischen den beiden
Fahrzeugen auf Basis der gesendeten Trajektorie durchzu¬ führen .
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