Beschreibung
Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels bei einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels bei einem Kraftfahrzeug, wobei ein Wechsel von einer von dem eigenen Kraftfahrzeug momentan befahrenen Fahrspur auf eine benachbarte Fahrspur autonom durchgeführt wird, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art .
Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 10 2013 021 337 AI bekannt. Dabei wird vorgeschlagen, einen Fahrspurwechsel von einer momentan befahrenen Fahrspur auf eine benachbarte Fahrspur autonom durchzuführen, wenn das Fahrzeug auf der momentan befahrenen Fahrspur durch ein vorausfahrendes Fahrzeug am Fahren mit einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit gehindert und auf der benachbarten Fahrspur ein schnelleres Fahren möglich ist.
Nachteilig an diesem Verfahren ist jedoch, dass nur ein Wechsel von einer langsameren Fahrspur auf eine schnellere Fahrspur beschrieben wird.
Einen ähnlichen Stand der Technik zeigt auch die DE 10 2013 005 248 AI.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Durchführung eines Fahrspurwechsels bei einem Kraftfahrzeug durchzuführen, das Lösungsmöglichkeiten zum Wechseln von einer schnelleren Fahrspur auf eine langsamere Fahrspur gibt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 ge¬ nannten Merkmale gelöst.
Gemäß dem hierin beschriebenen Verfahren wird ein Fahrspurwechsel von einer schnelleren Fahrspur auf eine langsamere Fahrspur durchgeführt, wenn eine Gefährdung des eigenen Fahrzeugs bzw. eine Gefährdung anderer Verkehrsteilnehmer ausgeschlossen ist, wenn ein schnelleres Fahren auf der momentan befahrenen, schnelleren Fahrspur nicht gewünscht wird und wenn sich dem eigenen Kraftfahrzeug auf der langsameren Fahrspur kein Kraftfahrzeug mit einer höheren Geschwindigkeit nähert, d.h. wenn nicht zu befürchten ist, dass das eigene Kraftfahrzeug von einem Kraftfahrzeug auf der langsameren Fahrspur überholt zu werden droht.
Die erfindungsgemäße Lösung erhöht die Verkehrssicherheit, da bei Einhaltung der festgelegten Kriterien ein autonomer Fahrspurwechsel auf eine langsamere Fahrspur durchgeführt wird, sodass die schnellere Fahrspur im Sinne des zumindest im Gel¬ tungsbereich der deutschen Straßenverkehrsordnung bestehenden Rechtsfahrgebot besser freigehalten wird.
In Ländern mit Rechtsverkehr, wie beispielsweise in Deutschland, den USA und vielen weiteren Ländern, ist mit der schnelleren Fahrspur die linke Fahrspur und mit der langsameren Fahrspur die rechte Fahrspur gemeint. Wenn auf einer Fahrbahn mehr als zwei Fahrspuren in einer Richtung vorhanden sind, ist mit der schnelleren Fahrspur ebenfalls die linke zweier nebeneinander liegender Fahrspuren gemeint. Selbstverständlich ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren auch einen Fahrspur¬ wechsel über mehrere Fahrspuren, wobei stets für jeden einzel¬ nen Fahrspurwechsel das erfindungsgemäße Verfahren für sich durchgeführt wird. In Ländern mit Linksverkehr ist mit der schnelleren Fahrspur jeweils die rechte und mit der langsame¬ ren Fahrspur jeweils die linke Fahrspur gemeint.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann primär auf mehrspurigen Fahrbahnen, wie Autobahnen und autobahnähnlichen Bundesstraßen durchgeführt werden, es ist jedoch auch möglich, das Verfahren auf mehrspurigen innerörtlichen Straßen auszuführen. Die An-
wendung des Verfahrens kann gegebenenfalls in Abhängigkeit von Navigationsdaten gesteuert werden.
Aufgrund der Kriterien des erfindungsgemäßen Verfahrens würde das eigene Kraftfahrzeug bei einer vollkommen leeren Fahrbahn ebenfalls von der schnelleren Fahrspur auf die langsamere Fahrspur wechseln.
In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel nur dann ausgegeben wird, wenn auf der langsameren Fahrspur vor dem eigenen Kraftfahrzeug kein anderes Kraftfahrzeug erkannt wird, dessen Geschwindigkeit um ei¬ nen bestimmten Betrag geringer ist als die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs. Auf diese Weise wird verhindert, dass ein Fahrspurwechsel von der schnelleren auf die langsamere Fahrspur durchgeführt wird und unmittelbar anschließend wieder ein Wechsel von der langsameren Fahrspur auf die schnellere Fahrspur erforderlich ist, da sich auf der langsameren Fahrspur ein anderes Kraftfahrzeug befindet. Dadurch ergibt sich eine kontinuierlichere Fahrweise.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel nur dann ausgegeben wird, wenn das eigene Kraftfahrzeug die für die momentan befahrene Fahrspur geltende zulässige Höchstgeschwindigkeit nicht erreicht hat. Hierbei wird davon ausgegangen, dass ein Fahrspurwechsel nicht erforderlich ist, wenn die geltende zulässige Höchstgeschwindigkeit erreicht ist, wie zum Beispiel im Bereich von Auto¬ bahnbaustellen, wenn sämtliche Fahrspuren auf eine bestimmte Geschwindigkeit begrenzt sind. Auf diese Weise wird ein zu häufiger Fahrspurwechsel verhindert.
Eine weitere Einschränkung der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sich ergeben, wenn von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel nur dann ausgege-
ben wird, wenn das eigene Kraftfahrzeug ein anderes, auf der langsameren Fahrspur fahrendes Kraftfahrzeug überholt hat und vor dem anderen, überholten Kraftfahrzeug innerhalb eines be¬ stimmten Abstands kein weiteres Kraftfahrzeug erkannt wird. Dieses Kriterium ist ein Indiz dafür, dass auf der langsameren Fahrspur momentan kein Überholvorgang stattfindet, sodass das eigene Kraftfahrzeug auf die langsamere Fahrspur wechseln kann .
In Anspruch 9 ist ein Computerprogramm mit Programmmitteln angegeben, um das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer ausgeführt wird.
Eine zur Ausführung des Computerprogramms nach Anspruch 9 eingerichtete Steuereinrichtung ergibt sich aus Anspruch 10.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 eine erste Situation, in der das erfindungsgemäße Ver¬ fahren ausgeführt wird;
Fig. 2 eine zweite Situation, in der das erfindungsgemäße Ver¬ fahren ausgeführt wird;
Fig. 3 eine dritte Situation, in der das erfindungsgemäße Ver¬ fahren nicht ausgeführt wird; und
Fig. 4 eine vierte Situation, in der das erfindungsgemäße Ver¬ fahren nicht ausgeführt wird.
Fig. 1 zeigt eine Fahrbahn 1, im vorliegenden Fall eine Autobahn, die jeweils zwei Fahrspuren für jede Fahrtrichtung auf-
weist. Für das nachfolgend beschriebene Verfahren ist ledig¬ lich die rechte Hälfte der Fahrbahn relevant, auf der die Kraftfahrzeuge in der mit "X" bezeichneten Richtung fahren. Die Fahrbahn 1 weist zwei Fahrspuren auf, nämlich eine linke, schnellere Fahrspur 2 und eine rechte, langsamere Fahrspur 3. In der in Fig. 1 dargestellten Situation befährt ein eigenes Kraftfahrzeug 4 die schnellere Fahrspur 2 mit einer bestimmten Geschwindigkeit. Zwei andere Kraftfahrzeuge, nämlich ein hin¬ ter dem eigenen Kraftfahrzeug 4 fahrendes Kraftfahrzeug 5 und ein vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 fahrendes Kraftfahrzeug 6, befahren die langsamere Fahrspur 3.
Es wird bei sämtlichen hierin beschriebenen Situationen davon ausgegangen, dass bei einem autonomen Fahren die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4 nicht oder nur sehr selten mit dem Gaspedal oder einer ähnlichen Einrichtung geändert wird, sondern mittels eines Tempomaten oder einer anderen geeigneten Einrichtung vorgegeben wird, sodass von dem Fahrer des eigenen Kraftfahrzeugs 4 gewünscht ist, dasselbe mit einer bestimmten Geschwindigkeit zu bewegen. Es handelt sich also um eine dem eigenen Kraftfahrzeug 4 vorgegebene Geschwindigkeit.
Es wird in der in Fig. 1 dargestellten Situation davon ausgegangen, dass die vorzugsweise über einen Tempomat oder ähnli¬ ches eingegebene Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4 ungefähr gleich groß wie die Geschwindigkeit der beiden Kraft¬ fahrzeuge 5 und 6 ist. Damit eine nicht dargestellte Steuer¬ einrichtung des eigenen Kraftfahrzeugs 4 eine Empfehlung zum Wechseln von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3 ausgibt, woraufhin das eigene Kraftfahrzeug 4 auto¬ nom von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3 wechselt, sollte ein Fahrspurwechsel ohne Gefährdung des ei¬ genen Kraftfahrzeugs 4 und/oder der beiden auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden Kraftfahrzeuge 5 und 6 möglich sein, das eigene Kraftfahrzeug 4 sollte auf der momentan befahrenen Fahrspur 2 nicht durch ein anderes, vorausfahrendes Kraftfahr¬ zeug am Fahren mit einer dem eigenen Kraftfahrzeug 4 vorgege-
benen Geschwindigkeit gehindert werden und auf der langsameren Fahrspur 3 sollte hinter dem eigenen Kraftfahrzeug 4 in einem bestimmten Abstand kein mit einer höheren Geschwindigkeit als der Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4 fahrendes Kraftfahrzeug erkannt werden. Dieser Abstand kann, wie alle anderen Abstände, auf die hierin noch Bezug genommen wird, mittels geeigneter Umfelderfassungssensoren, die an dem eigenen Kraftfahrzeug 4 vorhanden, jedoch nicht dargestellt sind, festgestellt werden. Da sämtliche dieser Kriterien bei der Si¬ tuation gemäß Fig. 1 erfüllt sind, wird der Fahrspurwechsel von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3 eingeleitet. Dies ist durch den mit den Bezugszeichen 7 be¬ zeichneten Pfeil angedeutet.
Fig. 2 zeigt eine zweite Situation, in der das erfindungsgemä¬ ße Verfahren durchgeführt werden kann. Wiederum bewegt sich dabei das eigene Kraftfahrzeug 4 mit einer bestimmten Ge¬ schwindigkeit auf der schnelleren Fahrspur 2. Auf der langsameren Fahrspur 3 fahren die beiden anderen Kraftfahrzeuge 5 und 6. Dabei ist die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahr¬ zeugs 4 zwar größer als die Geschwindigkeit des hinter dem ei¬ genen Kraftfahrzeug 4 auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden Kraftfahrzeugs 5, jedoch ungefähr gleich groß bzw. nur unwesentlich größer als die Geschwindigkeit des vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden
Kraftfahrzeugs 6. Da auf der langsameren Fahrspur 3 also kein weiteres Kraftfahrzeug erkannt wird, dessen Geschwindigkeit wesentlich geringer ist als die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4, wird von der Steuereinrichtung des eigenen Kraftfahrzeugs 4 die Empfehlung zum Fahrspurwechsel ausgegeben und das eigene Kraftfahrzeug 4 bewegt sich wiederum gemäß dem Pfeil 7 von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3. Sollte im weiteren Verlauf ein Wechsel von der langsameren Fahrspur 3 auf die schnelleren Fahrspur 2 erforderlich sein, beispielsweise um das vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 fahrende Kraftfahrzeug 6 zu überholen, so kann der dann erforderliche Fahrspurwechsel in an sich bekannter Weise
durchgeführt werden.
Selbst wenn die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4 nicht nur unwesentlich größer ist als die Geschwindigkeit des vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden Kraftfahrzeugs 6, so kann der Wechsel von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3 vollzogen werden, wenn der Abstand des anderes Kraftfahrzeugs 6 von dem eigenen Kraftfahrzeug 4 groß genug ist.
Eine Situation, bei der das erfindungsgemäße Verfahren nicht durchgeführt wird, ist in Fig. 3 dargestellt. Hier ist die Ge¬ schwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4, das sich wiederum auf der schnelleren Fahrspur 2 bewegt, zwar größer als die Geschwindigkeit des hinter dem eigenen Kraftfahrzeug 4 auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden Kraftfahrzeugs 5, jedoch auch größer als die Geschwindigkeit des vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden Kraftfahrzeugs 6. Dadurch ist auch der Abstand zu dem vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 auf der langsameren Fahrspur 3 fahrenden Kraftfahrzeug 6 zu gering. Da in diesem Fall beim Wechseln von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3 unmittelbar anschließend ein weiterer Fahrbahnwechsel zurück auf die schnellere Fahrspur 2 erforderlich wäre, um das andere Kraft¬ fahrzeug 6 zu überholen, gibt die Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel in diesem Fall nicht aus. Grund¬ sätzlich kann vorgesehen sein, dass von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel nur dann ausgegeben wird, wenn auf der langsameren Fahrspur 3 vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 kein anderes Kraftfahrzeug erkannt wird, dessen Ge¬ schwindigkeit um mindestens 20 km/h, in einer anderen Ausführungsform um mindestens 10 km/h und in einer anderen Ausführungsform um mindestens 5 km/h geringer ist als die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4.
In Fig. 4 ist ebenfalls eine Situation dargestellt, in der das erfindungsgemäße Verfahren nicht ausgeführt wird. Hierbei be-
wegt sich das eigene Kraftfahrzeug 4 auf der schnelleren Fahr¬ spur 2 wiederum mit der vorzugsweise über einen Tempomat oder ähnliches eingegebenen, konstanten Geschwindigkeit. Auf der langsameren Fahrspur 3 fahren wiederum die beiden Kraftfahrzeuge 5 und 6, deren Geschwindigkeit im vorliegenden Fall je¬ doch unerheblich ist. Vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 fährt auf der schnelleren Fahrspur 2 ein weiteres Kraftfahrzeug 8, dessen Geschwindigkeit gleich oder geringer als die Geschwindigkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4 ist. Da das eigene Kraft¬ fahrzeug 4 durch das andere Kraftfahrzeug 8 an einer schnelle¬ ren Fahrt gehindert wird, ist der Wechsel auf die langsamere Fahrspur 3 nicht erforderlich, weshalb von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Wechseln von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur3 nicht ausgegeben wird und das eigene Kraftfahrzeug 4 auf der schnelleren Fahrspur 2 verbleibt. Wenn das vor dem eigenen Kraftfahrzeug 4 fahrende Kraftfahrzeug 8 mit einer geringfügig höheren Geschwindigkeit bewegt wird als das eigene Kraftfahrzeug 4, entfernt sich das¬ selbe von dem eigenen Kraftfahrzeug 4 und stellt damit kein Hindernis mehr dar. In diesem Fall kann der Wechsel von der schnelleren Fahrspur 2 auf die langsamere Fahrspur 3 gemäß den oben beschriebenen Bedingungen durchgeführt werden, wenn alle anderen erforderlichen Kriterien erfüllt sind.
Eine in den Figuren nicht dargestellte Situation, bei der das Verfahren durchgeführt wird, kann außerdem darin bestehen, dass von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel nur dann ausgegeben wird, wenn das eigene Kraftfahrzeug 4 ein anderes, auf der langsameren Fahrspur fahrendes Kraftfahrzeug überholt hat und vor dem anderen, überholten Kraftfahrzeug innerhalb eines bestimmten, ausreichenden Ab- stands kein weiteres Kraftfahrzeug erkannt wird. Beispielswei¬ se wäre dies der Fall, wenn bei der Situation von Fig. 2, bei der das eigene Kraftfahrzeug 4 das auf der langsameren Fahr¬ spur 3 fahrende Kraftfahrzeug 5 überholt hat, das Kraftfahr¬ zeug 6 nicht vorhanden wäre. Ein ausreichender Abstand kann dabei ein Abstand sein, der mindestens dem mit der Geschwin-
digkeit des eigenen Kraftfahrzeugs 4 in 5 Sekunden zurückge¬ legten Weg entspricht.
Grundsätzlich ist es auch möglich, dass von der Steuereinrichtung die Empfehlung zum Fahrspurwechsel nur dann ausgegeben wird, wenn das eigene Kraftfahrzeug die für die momentan be¬ fahrene Fahrspur, also die schnellere Fahrspur 2, geltende zu¬ lässige Höchstgeschwindigkeit nicht erreicht hat.
Bezugs zeichenliste
1 Fahrbahn
2 schnellere Fahrspur
3 langsamere Fahrspur
4 eigenes Kraftfahrzeug
5 anderes Kraftfahrzeug
6 anderes Kraftfahrzeug
7 Pfeil
8 anderes Kraftfahrzeug