WO2021233599A1 - Verfahren zur unterstützung eines fahrzeuges - Google Patents

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WO2021233599A1 PCT/EP2021/057972 EP2021057972W WO2021233599A1 WO 2021233599 A1 WO2021233599 A1 WO 2021233599A1 EP 2021057972 W EP2021057972 W EP 2021057972W WO 2021233599 A1 WO2021233599 A1 WO 2021233599A1
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lane
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Yildirim Dülgar
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Daimler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for supporting a vehicle driving in automated ferry operation during a maneuvering from an acceleration lane to a lane of a multi-lane road section, the vehicle being connected to a central computer unit via a radio link.
  • a method for operating a motor vehicle is known from DE 102014 009625 A1.
  • the motor vehicle regulates a normal distance to a motor vehicle traveling ahead on a road by means of automatic speed control, the distance at entrances and / or exits from the road being automatically increased to an increased distance.
  • DE 102016009 118 A1 describes a method for vehicle communication.
  • the method provides for data to be transmitted wirelessly on at least one route section between a leading vehicle driving ahead or an external server connected to the leading vehicle and at least one following vehicle following the leading vehicle if the at least one following vehicle is within a predetermined distance from the leading vehicle.
  • a control signal is transmitted from the lead vehicle or the external server to the at least one follower vehicle, at least one function of a driver assistance device integrated in the at least one follower vehicle being controlled by means of the control signal.
  • the invention is based on the object of specifying a method for supporting a vehicle traveling in automated ferry operation.
  • the object is achieved according to the invention by a method which has the features specified in claim 1.
  • a method for supporting a vehicle driving in automated ferry operation during a maneuvering from an acceleration lane onto a lane of a multi-lane road section, the vehicle being connected to a central computer unit via a radio link provides according to the invention that the vehicle's intended threading maneuver via the radio link is transmitted to the central computer unit and information about the intended threading maneuver of the vehicle is transmitted from the central computer unit to at least two other vehicles located on the lane section in the vicinity of the vehicle. Then, by means of one of the two further vehicles, the vehicle in the lane is provided with a threading gap and by means of another of the two further vehicles, vehicles are prevented from cutting into the threading gap in the lane from a passing lane.
  • the automatically driving vehicle is assisted in merging into the lane, as a result of which a time period for the merging maneuver can be optimized, in particular reduced.
  • the threading maneuver for the automatically driving vehicle can be promoted through cooperation with the other vehicles.
  • the two further vehicles are likewise vehicles driving in automated ferry operation, which are connected to the central computer unit via the radio link.
  • the two other vehicles are given a driving order by means of the computer unit to provide the threading gap, which the two other vehicles follow. If the two other vehicles are operated manually, there is a risk that the threading gap will not be formed and the vehicle will therefore have to wait to find a corresponding threading gap itself in order to carry out the threading maneuver.
  • a confirmation of receipt of the intended threading maneuver is sent to the vehicle via the central computer unit, so that the vehicle informs about it and a corresponding time gap for carrying out the threading maneuver is recorded and the threading maneuver can be carried out from the acceleration lane onto the lane.
  • One embodiment of the method provides that the further vehicle reduces its current driving speed in order to form the threading gap, which enables the vehicle to thread into the lane in front of the further vehicle.
  • the further vehicle does not form the threading gap by increasing its driving speed, so that the vehicle cuts into the lane after the further vehicle, it can be largely ruled out that a vehicle following the further vehicle catches up comparatively close, so that the time gap for the threading maneuver of the Vehicle is too small and thus a waiting process of the vehicle is prolonged.
  • the further vehicle performs a lane change from the passing lane to the lane to form the threading gap, so that the vehicle can initiate its threading maneuver into the lane.
  • the lane change of the further vehicle it is essentially avoided that a road user uses an originally available space in the lane for himself and thus the vehicle cannot merge into the lane.
  • the threading gap is formed in a possible further development taking into account other road users in the vicinity of the other vehicles, so that there is essentially no risk to the vehicle, the other vehicles and the other road users at any point in time when the threading gap is formed.
  • the two other vehicles enable the vehicle to merge into the lane cooperatively, taking into account a safety aspect for everyone involved in the lane section.
  • the method provides that the information about the intended threading maneuver of the vehicle is transmitted to other vehicles by means of the central computer unit, which, based on their current position, are classified as suitable by the central computer unit for forming the threading gap.
  • 1 schematically shows a roadway section with several lanes and one
  • FIG. 3 schematically shows the lane section and two vehicles communicating via the central computer unit in a second traffic situation
  • FIG. 1 shows a road section F with an acceleration lane F1, a lane F2 and a passing lane F3, a central computer unit 1 also being shown.
  • a vehicle 2 driving on the acceleration lane F1 is moved in the automated ferry mode, with another vehicle 3 also driving automatically being located on the side behind the vehicle 2 in the lane F2. All other road users are vehicles that drive manually 4.
  • time gaps used by manually driving vehicles 4 to merge into a lane F2 for vehicles 2, 3 driving in automated ferry operation are comparatively short, so that they do not use such time gaps and thus run the risk of committing an administrative offense, since the flow of traffic is hindered.
  • time gap is to be understood as a time span within which two vehicles 2 to 4 traveling one behind the other pass a certain point.
  • a method described below is provided which supports a cooperative merging maneuver of the vehicle 2.
  • the automatically driving vehicles 2, 3 are connected to the central computer unit 1 via a radio link B shown in dashed lines.
  • the vehicles 2, 3 connect to the central computer unit 1 in order to send or receive information from the central computer unit 1.
  • the central computer unit 1 is located in a local environment of the vehicles 2, 3, which are supported by the computer unit 1. Due to the local proximity between the central computer unit 1 and the automated vehicles 2, 3, the time required for sending and receiving is comparatively short, e.g. B. less than 1 second. As described above, two automatically driving vehicles 2, 3 and a plurality of manually driving vehicles 4 drive on the roadway section F, the automatically driving vehicle 2 being on the acceleration lane F1 of the roadway section F.
  • the vehicle 2 When the vehicle 2 approaches the acceleration lane F1, but at the latest when the vehicle 2 drives onto the acceleration lane F1, the vehicle 2 sends its intended merging maneuver to the central computer unit 1.
  • information about the intended merging maneuver of the vehicle 2 into the lane F2 is transmitted to the automated driving further vehicle 3 by means of the central computer unit 1.
  • the further vehicle 3 transmits a confirmation of receipt of the intended threading maneuver to the vehicle 2 via the central computer unit 1, whereby the further vehicle 3 signals its cooperation with regard to the threading maneuver of the vehicle 2.
  • the further vehicle 3 reduces its driving speed in order to increase a distance between itself and a manually driving vehicle 4 driving ahead, as a result of which the further vehicle 3 forms a threading gap E for the vehicle 2 in the lane F2.
  • the automated driving further vehicle 3 is driving in the overtaking lane F3 while receiving the information about the intended merging maneuver of the vehicle 2, as shown in FIG. 3, it changes lane to the lane F2.
  • the threading gap E is formed for the vehicle 2, in particular also by reducing the driving speed of the further vehicle 3, the further vehicle 3 thus serving as a placeholder for the vehicle 2.
  • the further vehicle 2 is traveling in lane F2 and another further vehicle 5 is traveling in the passing lane to the side behind the further vehicle 3.
  • the threading gap E for the vehicle 2 in the lane F2 is formed by means of the additional vehicle 2, whereby the other additional vehicle 5 largely prevents a road user, in particular a manually driving vehicle 4, from cutting into the threading gap E from the overtaking lane F3 .
  • the vehicle 2 is enabled to thread cooperatively via the central computer unit 1, wherein the cooperative threading can ensure an increase in safety compared to human driving behavior.
  • the further vehicle 3, 5 is classified as suitable for forming the threading gap E for the vehicle 2 by means of the central computer unit 1, which is closest to vehicle 2.
  • a respective current position of the further vehicles 3, 5 is determined relative to the acceleration lane F1 and in particular relative to the vehicle 2.
  • the information of the intended threading maneuver is transmitted to the further vehicle 3, 5 classified as suitable for forming the threading gap E.
  • the further vehicle 3, 5 located closest to the vehicle 2 sends the confirmation in order to cooperate with the vehicle 2 with regard to its intended merging maneuver.
  • the automated driving further vehicle 3 travels in the lane F2 and adjusts its driving speed such that the further vehicle 3 is traveling in a comparatively close vicinity to the acceleration lane F1 and the vehicle 2.
  • the further vehicle 3 determines by adapting its driving behavior, in particular by reducing its driving speed, that a distance between the vehicle 3 and a manually driving vehicle 4 ahead is so great, that the vehicle 2 can merge from the acceleration lane F1 into the lane F2, and also in the passing lane F3, z. B. no manually driving vehicle 4 drives, which could cut into the threading gap E, then the further vehicle 3 reports to the central computer unit 1 that the vehicle 2 can drive from the acceleration lane F1 into the threading gap E on the lane F2.
  • the vehicle 2 then confirms the threading process via the central computer unit 1 and changes lanes accordingly.
  • Another automated vehicle 3, 5 located on the lane section F has the option of rejecting a request from the vehicle 2 on the desired cooperation in order to be able to change from the acceleration lane F1 to the lane F2.
  • the rejection takes place here by a person who is in the further vehicle 3, 5 or by a corresponding presetting who rejects cooperation with an automated vehicle 2.
  • two or more automatically driving further vehicles 3, 5 cooperate with the vehicle 2 driving on the acceleration lane F1 via the central computer unit 1, two of the further vehicles 3, 5 adapting their driving speed in such a way that between these two Further vehicles 3, 5 a threading gap E is formed on the lane F2, into which the vehicle 2 is threading.
  • the two further vehicles 3, 5 drive side by side in automated ferry operation in such a way that it can largely be ruled out that a manually driving vehicle 4 can drive past the two further vehicles 3, 5.
  • the vehicle 2 on the acceleration lane F1 can assume that no manually driving vehicle 4 is approaching it, the driving behavior of which cannot be foreseen and thus can pose a risk to the vehicle 2 during the merging process.
  • the cooperation taking place via the central computer unit 1 is not only possible between the automatically driving vehicle 2 and the automatically driving other vehicles 3, 5, so that manually driving vehicles 4 can also be used as cooperation partners for an intended threading maneuver.
  • the prerequisite for this is that the manually driving vehicles 4 have a radio link B to the central computer unit 1 in order to enable communication between the vehicle 2 and the corresponding manually driving vehicles 4.
  • the threading gap E for the vehicle 2 can also be formed behind the further vehicle 3 on the lane F2, with the risk that, for example, B. a manually driving vehicle 4 uses this threading gap E for itself to drive from the overtaking lane F3 to the lane F2 or a subsequent manually driving vehicle 4 reduces the distance to the further vehicle 3.
  • the method can also be used to increase safety when merging into lane F2 if there are only manually driving vehicles 4 in lane F2 that do not cooperate with vehicle 2 via central computer unit 1.
  • detection units in particular induction loops and / or infrastructure sensors, can be arranged on the lane F2 in the area in front of and behind the acceleration lane F1. If no other road users are detected by means of the detection units, the vehicle 2 can be informed via the central computer unit 1 that the intended merging maneuver into the lane F2 can be carried out.
  • the method is also suitable for performing an overtaking process, whereby the vehicle 2 can be provided with a threading gap E for carrying out the overtaking process and for ending the overtaking process by means of further vehicles 3, 5 and / or by means of manually driving vehicles 4.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines im automatisierten Fahrbetrieb fahrenden Fahrzeuges (2) bei einem Einfädelmanöver von einem Beschleunigungsstreifen (F1) auf eine Fahrspur (F2) eines mehrspurigen Fahrbahnabschnittes (F), wobei das Fahrzeug (2) über eine Funkverbindung (B) mit einer zentralen Rechnereinheit (1) verbunden ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass - das von dem Fahrzeug (2) beabsichtigte Einfädelmanöver über die Funkverbindung (B) an die zentrale Rechnereinheit (1) übermittelt wird, - von der zentralen Rechnereinheit (1) eine Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges (2) an zumindest zwei sich auf dem Fahrbahnabschnitt (F) in einer Umgebung des Fahrzeuges (2) befindende weitere Fahrzeuge (3, 5) übermittelt wird, - daraufhin mittels eines der beiden weiteren Fahrzeuge (3) dem Fahrzeug (2) auf der Fahrspur (F2) eine Einfädellücke (E) bereitgestellt wird und - mittels eines anderen der beiden weiteren Fahrzeuge (5) ein Einscheren von Verkehrsteilnehmern von einer Überholspur (F3) in die Einfädellücke (E) auf der Fahrspur (F2) verhindert wird.

Description

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Unterstützung eines im automatisierten Fährbetrieb fahrenden Fahrzeuges bei einem Einfädelmanöver von einem Beschleunigungsstreifen auf eine Fahrspur eines mehrspurigen Fahrbahnabschnittes, wobei das Fahrzeug über eine Funkverbindung mit einer zentralen Rechnereinheit verbunden ist.
Aus der DE 102014 009625 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Kraftfahrzeuges bekannt. Dabei regelt das Kraftfahrzeug in einem Betriebsmodus durch automatische Geschwindigkeitsregelung einen normalen Abstand zu einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug auf einer Straße, wobei der Abstand an Zufahrten und/oder Abfahrten von der Straße automatisch auf einen vergrößerten Abstand vergrößert wird.
Darüber hinaus beschreibt die DE 102016009 118 A1 ein Verfahren zur Fahrzeugkommunikation. Das Verfahren sieht vor, dass auf zumindest einem Streckenabschnitt zwischen einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug oder einem mit dem Führungsfahrzeug verbundenen, externen Server und mindestens einem dem Führungsfahrzeug folgenden Folgefahrzeug Daten drahtlos übertragen werden, wenn sich das mindestens eine Folgefahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereiches zum Führungsfahrzeug befindet. Von dem Führungsfahrzeug oder vom externen Server wird ein Steuersignal an das mindestens eine Folgefahrzeug übermittelt, wobei mittels des Steuersignals mindestens eine Funktion einer im mindestens einen Folgefahrzeug integrierten Fahrerassistenzvorrichtung gesteuert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Unterstützung eines im automatisierten Fährbetrieb fahrenden Fahrzeuges anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zur Unterstützung eines im automatisierten Fährbetrieb fahrenden Fahrzeuges bei einem Einfädelmanöver von einem Beschleunigungsstreifen auf eine Fahrspur eines mehrspurigen Fahrbahnabschnittes, wobei das Fahrzeug über eine Funkverbindung mit einer zentralen Rechnereinheit verbunden ist, sieht erfindungsgemäß vor, dass das von dem Fahrzeug beabsichtigte Einfädelmanöver über die Funkverbindung an die zentrale Rechnereinheit übermittelt wird und von der zentralen Rechnereinheit eine Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges an zumindest zwei sich auf dem Fahrbahnabschnitt in einer Umgebung des Fahrzeuges befindende weitere Fahrzeuge übermittelt wird. Daraufhin wird mittels eines der beiden weiteren Fahrzeuge dem Fahrzeug auf der Fahrspur eine Einfädellücke bereitgestellt und mittels eines anderen der beiden weiteren Fahrzeuge wird ein Einscheren von Fahrzeugen von einer Überholspur in die Einfädellücke auf der Fahrspur verhindert.
Durch Anwendung des Verfahrens wird das automatisiert fahrende Fahrzeug unterstützt, sich auf die Fahrspur einzufädeln, wodurch eine Zeitdauer für das Einfädelmanöver optimiert, insbesondere verringert, werden kann. Mittels des Verfahrens kann das Einfädelmanöver für das automatisiert fahrende Fahrzeug durch Kooperation mit den weiteren Fahrzeugen begünstigt werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens handelt es sich bei den beiden weiteren Fahrzeugen ebenfalls um im automatisierten Fährbetrieb fahrende Fahrzeuge, die über die Funkverbindung mit der zentralen Rechnereinheit verbunden sind. Den beiden weiteren Fahrzeugen wird also mittels der Rechnereinheit ein Fahrauftrag erteilt, die Einfädellücke bereitzustellen, dem die beiden weiteren Fahrzeuge nachkommen. Werden die beiden weiteren Fahrzeuge manuell betrieben, besteht das Risiko, dass die Einfädellücke nicht gebildet wird und das Fahrzeug somit darauf warten muss, eine entsprechende Einfädellücke selbst ausfindig zu machen, um das Einfädelmanöver durchzuführen.
Mittels der beiden weiteren Fahrzeuge wird in einer weiteren Ausführungsform über die zentrale Rechnereinheit eine Bestätigung über einen Erhalt des beabsichtigten Einfädelmanövers an das Fahrzeug gesendet, so dass das Fahrzeug darüber informiert ist und eine entsprechende Zeitlücke zur Durchführung des Einfädelmanövers erfasst wird und das Einfädelmanöver von dem Beschleunigungsstreifen auf die Fahrspur durchgeführt werden kann.
Eine Ausbildung des Verfahrens sieht vor, dass das weitere Fahrzeug zur Bildung der Einfädellücke seine momentane Fahrgeschwindigkeit verringert, wodurch es dem Fahrzeug ermöglicht wird, sich vor dem weiteren Fahrzeug in die Fahrspur einzufädeln.
Da das weitere Fahrzeug die Einfädellücke nicht durch Erhöhung seiner Fahrgeschwindigkeit bildet, so dass das Fahrzeug nach dem weiteren Fahrzeug in die Fahrspur einschert, kann weitestgehend ausgeschlossen werden, dass ein dem weiteren Fahrzeug nachfolgendes Fahrzeug vergleichsweise nah aufschließt, so dass die Zeitlücke für das Einfädelmanöver des Fahrzeuges zu gering ist und dadurch ein Warteprozess des Fahrzeuges verlängert ist.
Das weitere Fahrzeug führt in einerweiteren möglichen Ausführung zur Bildung der Einfädellücke einen Spurwechsel von der Überholspur auf die Fahrspur durch, so dass das Fahrzeug sein Einfädelmanöver auf die Fahrspur einleiten kann. Dabei wird mittels des Spurwechsels des weiteren Fahrzeuges im Wesentlichen vermieden, dass ein Verkehrsteilnehmer einen ursprünglich zur Verfügung stehenden Platz auf der Fahrspur für sich nutzt und das Fahrzeug somit nicht auf die Fahrspur einfädeln kann.
Insbesondere erfolgt die Bildung der Einfädellücke in einer möglichen Weiterbildung unter Berücksichtigung weiterer Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung der weiteren Fahrzeuge, so dass im Wesentlichen zu keinem Zeitpunkt der Bildung der Einfädellücke eine Gefahr für das Fahrzeug, die weiteren Fahrzeuge und die weiteren Verkehrsteilnehmer besteht. Mittels der beiden weiteren Fahrzeuge wird dem Fahrzeug ein kooperatives Einfädeln auf die Fahrspur ermöglicht, wobei ein Sicherheitsaspekt für alle Beteiligten auf dem Fahrbahnabschnitt berücksichtigt wird.
Weiterhin sieht das Verfahren in einer weiteren möglichen Ausführungsform vor, dass mittels der zentralen Rechnereinheit die Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges an weitere Fahrzeuge übermittelt wird, die aufgrund ihrer momentanen Position von der zentralen Rechnereinheit zur Bildung der Einfädellücke als geeignet eingestuft werden.
Es wird also ermittelt, welche weiteren Fahrzeuge sich in einer geeigneten Position relativ zu dem Beschleunigungsstreifen und zu dem Fahrzeug befinden, um für das Fahrzeug vorgesehene Einfädellücke zu bilden, in welche sich das Fahrzeug einfädelt, ohne weitere Verkehrsteilnehmer zu behindern und/zu gefährden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
Fig. 1 schematisch einen Fahrbahnabschnitt mit mehreren Fahrspuren und einem
Beschleunigungsstreifen mit einer Anzahl von Fahrzeugen sowie eine zentrale Rechnereinheit,
Fig. 2 schematisch den Fahrbahnabschnitt und zwei über die zentrale Rechnereinheit kommunizierende Fahrzeuge in einer ersten Verkehrssituation,
Fig. 3 schematisch den Fahrbahnabschnitt und zwei über die zentrale Rechnereinheit kommunizierende Fahrzeuge in einer zweiten Verkehrssituation und
Fig. 4 schematisch den Fahrbahnabschnitt und drei über die zentrale Rechnereinheit kommunizierende Fahrzeuge.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt einen Fahrbahnabschnitt F mit einem Beschleunigungsstreifen F1, einer Fahrspur F2 und einer Überholspur F3, wobei zudem eine zentrale Rechnereinheit 1 dargestellt ist.
Ein auf dem Beschleunigungsstreifen F1 fahrendes Fahrzeug 2 wird im automatisierten Fährbetrieb bewegt, wobei sich auf der Fahrspur F2 seitlich hinter dem Fahrzeug 2 ein ebenfalls automatisiert fahrendes weiteres Fahrzeug 3 befindet. Bei allen anderen Verkehrsteilnehmern handelt es sich um manuell fahrende Fahrzeuge 4.
Eine Entwicklung automatisiert fahrender Fahrzeuge 2, 3 im Straßenverkehr stellt eine vergleichsweise große Forschungsrichtung der Automobilindustrie dar. Ein Fahrverhalten automatisiert fahrender Fahrzeuge 2, 3 kann sich verhältnismäßig stark von manuell fahrenden Fahrzeugen 4 unterscheiden. Dies kann sowohl zu Nachteilen als auch zu Vorteilen im sogenannten Mischverkehr führen.
Da das Fahrverhalten manuell fahrender Fahrzeuge 4 relativ schwer voraussagbar ist und die manuell fahrenden Fahrzeuge 4 durch Handlungen eines jeweiligen Fahrzeugnutzers ein oftmals unerwartetes Fahrverhalten aufweisen können, kann der Mischverkehr für ein automatisiert fahrendes Fahrzeug 2, 3 eine vergleichsweise große Herausforderung darstellen.
Beispielsweise ist ein Einfädeln des automatisiert fahrenden Fahrzeuges 2 von dem Beschleunigungsstreifen F1 auf die Fahrspur F2 relativ schwierig, da die manuell fahrenden Fahrzeuge 4 aufgrund ihres schwer voraussagbaren Fahrverhaltens dem Fahrzeug 2 ein Problem bereiten können.
Die von manuell fahrenden Fahrzeugen 4 genutzten Zeitlücken zum Einfädeln auf eine Fahrspur F2 für im automatisierten Fährbetrieb fahrende Fahrzeuge 2, 3 vergleichsweise kurz, so dass diese derartige Zeitlücken nicht nutzen und somit Gefahr laufen, eine Ordnungswidrigkeit zu begehen, da ein Verkehrsfluss behindert wird.
Unter dem Begriff Zeitlücke ist eine Zeitspanne zu verstehen, innerhalb welcher zwei hintereinander fahrende Fahrzeuge 2 bis 4 einen bestimmten Punkt passieren.
Um im Mischverkehr das Einfädeln des automatisiert fahrenden Fahrzeuges 2 auf die Fahrspur F2, insbesondere innerhalb einer vorgegebenen Zeitlücke, zu ermöglichen, ist ein im Folgenden beschriebenes Verfahren vorgesehen, welches ein kooperatives Einfädelmanöver des Fahrzeuges 2 unterstützt.
Die automatisiert fahrenden Fahrzeuge 2, 3 sind, wie in Figur 2 gezeigt ist, über eine gestrichelt dargestellte Funkverbindung B mit der zentralen Rechnereinheit 1 verbunden. Dabei verbinden sich die Fahrzeuge 2, 3 mit der zentralen Rechnereinheit 1 , um Informationen an die zentrale Rechnereinheit 1 zu senden oder von dieser zu empfangen.
Dabei befindet sich die zentrale Rechnereinheit 1 in einer lokalen Umgebung der Fahrzeuge 2, 3, welche mittels der Rechnereinheit 1 unterstützt werden. Durch eine lokale Nähe zwischen der zentralen Rechnereinheit 1 und den automatisiert fahrenden Fahrzeugen 2, 3 ist eine für das Senden und Empfangen erforderliche Zeitdauer vergleichsweise kurz, z. B. kürzer als 1 Sekunde. Auf dem Fahrbahnabschnitt F fahren, wie oben beschrieben, zwei automatisiert fahrende Fahrzeuge 2, 3 und eine Mehrzahl manuell fahrender Fahrzeuge 4, wobei sich das automatisiert fahrende Fahrzeug 2 auf dem Beschleunigungsstreifen F1 des Fahrbahnabschnittes F befindet.
Bei Annäherung des Fahrzeuges 2 an den Beschleunigungsstreifen F1, spätestens jedoch, wenn das Fahrzeug 2 auf den Beschleunigungsstreifen F1 auffährt, sendet das Fahrzeug 2 sein beabsichtigtes Einfädelmanöver an die zentrale Rechnereinheit 1.
Mittels der zentralen Rechnereinheit 1 wird, gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in Figur 2, eine Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges 2 auf die Fahrspur F2 an das automatisiert fahrende weitere Fahrzeug 3 übermittelt.
Das weitere Fahrzeug 3 übermittelt über die zentrale Rechnereinheit 1 eine Bestätigung über einen Erhalt des beabsichtigten Einfädelmanövers an das Fahrzeug 2, wodurch das weitere Fahrzeug 3 seine Kooperation in Bezug auf das Einfädelmanöver des Fahrzeuges 2 signalisiert.
Das weitere Fahrzeug 3 verringert seine Fahrgeschwindigkeit, um einen Abstand zwischen sich und einem vorausfahrenden manuell fahrenden Fahrzeug 4 zu vergrößern, wodurch das weitere Fahrzeug 3 auf der Fahrspur F2 eine Einfädellücke E für das Fahrzeug 2 bildet.
Alternativ oder zusätzlich, sofern das automatisiert fahrende weitere Fahrzeug 3 während des Empfanges der Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges 2 auf der Überholspur F3 fährt, wie in Figur 3 gezeigt ist, führt dieses einen Spurwechsel auf die Fahrspur F2 durch. Dadurch wird die Einfädellücke E für das Fahrzeug 2, insbesondere ebenfalls durch Verringerung der Fahrgeschwindigkeit des Weiteren Fahrzeuges 3, gebildet wird, wobei das weitere Fahrzeug 3 also als Platzhalter für das Fahrzeug 2 dient.
Befinden sich, wie in Figur 4 gezeigt ist, zwei automatisiert fahrende weitere Fahrzeuge 3, 5 in einer Umgebung des Fahrzeuges 2 auf dem
Beschleunigungsstreifen F1, insbesondere seitlich hinter diesem, so können die beiden weiteren Fahrzeuge 3, 5 sich gegenüber dem Fahrzeug 2 mit der Einfädelabsicht kooperativ verhalten.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel in Figur 4 fährt das weitere Fahrzeug 2 auf der Fahrspur F2 und ein anderes weiteres Fahrzeug 5 fährt auf der Überholspur seitlich hinter dem weiteren Fahrzeug 3.
Insbesondere wird mittels des Weiteren Fahrzeuges 2 die Einfädellücke E für das Fahrzeug 2 auf der Fahrspur F2 gebildet, wobei mittels des anderen weiteren Fahrzeuges 5 weitestgehend verhindert wird, dass ein Verkehrsteilnehmer, insbesondere ein manuell fahrendes Fahrzeug 4 von der Überholspur F3 in die Einfädellücke E einschert.
Mittels der beiden weiteren Fahrzeuge 2, 3 wird dem Fahrzeug 2 über die zentrale Rechnereinheit 1 ein kooperatives Einfädeln ermöglicht, wobei das kooperative Einfädeln eine Sicherheitserhöhung gegenüber menschlichen Fahrverhaltens sicherstellen kann.
Fahren mehr als zwei automatisiert fahrende weitere Fahrzeuge 2, 5 auf der Fahrspur F2 und/oder der Überholspur F3, dann wird das weitere Fahrzeug 3, 5 zur Bildung der Einfädellücke E für das Fahrzeug 2 mittels der zentralen Rechnereinheit 1 als geeignet eingestuft, welches sich am nächsten zu dem Fahrzeug 2 befindet. Hierzu wird eine jeweilige momentane Position der weiteren Fahrzeuge 3, 5 relativ zu dem Beschleunigungsstreifen F1 und insbesondere relativ zu dem Fahrzeug 2 ermittelt. Insbesondere wird dem zur Bildung der Einfädellücke E als geeignet eingestuften weiteren Fahrzeug 3, 5 die Information des beabsichtigten Einfädelmanövers übermittelt. Alternativ dazu sendet das sich am nächsten zu dem Fahrzeug 2 befindende weitere Fahrzeug 3, 5 die Bestätigung, um mit dem Fahrzeug 2 in Bezug auf sein beabsichtigtes Einfädelmanöver zu kooperieren.
Insbesondere fährt das automatisiert fahrende weitere Fahrzeug 3 auf der Fahrspur F2 und passt seine Fahrgeschwindigkeit derart an, dass sich das weitere Fahrzeug 3 in vergleichsweise naher Umgebung zu dem Beschleunigungsstreifen F1 und dem Fahrzeug 2 fährt.
Wenn das weitere Fahrzeug 3 durch Anpassung seines Fahrverhaltens, insbesondere durch Verringerung seiner Fahrgeschwindigkeit, feststellt, dass ein Abstand zwischen dem Fahrzeug 3 und einem vorausfahrenden manuell fahrenden Fahrzeug 4 so groß ist, dass das Fahrzeug 2 von dem Beschleunigungsstreifen F1 auf die Fahrspur F2 einfädeln kann, und zudem auf der Überholspur F3, z. B. kein manuell fahrendes Fahrzeug 4 fährt, welches in die Einfädellücke E einscheren könnte, dann meldet das weitere Fahrzeug 3 an die zentrale Rechnereinheit 1, dass das Fahrzeug 2 von dem Beschleunigungsstreifen F1 in die Einfädellücke E auf der Fahrspur F2 fahren kann.
Daraufhin bestätigt das Fahrzeug 2 über die zentrale Rechnereinheit 1 den Einfädelvorgang und führt einen entsprechenden Spurwechsel durch.
Ein sich auf dem Fahrbahnabschnitt F befindendes automatisiert fahrendes weiteres Fahrzeug 3, 5 hat die Möglichkeit, eine Anfrage des Fahrzeuges 2 zur gewünschten Kooperation, um von dem Beschleunigungsstreifen F1 auf die Fahrspur F2 wechseln zu können, abzulehnen. Dabei erfolgt die Ablehnung durch eine Person, die sich in dem weiteren Fahrzeug 3, 5 befindet oder durch eine entsprechende Voreinstellung, die die Kooperation mit einem automatisiert fahrenden Fahrzeug 2 ablehnt.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass zwei oder mehrere automatisiert fahrende weitere Fahrzeuge 3, 5 mit dem auf dem Beschleunigungsstreifen F1 fahrenden Fahrzeug 2 über die zentrale Rechnereinheit 1 kooperieren, wobei zwei der weiteren Fahrzeuge 3, 5 ihrer Fahrgeschwindigkeit derart anpassen, dass zwischen diesen beiden weiteren Fahrzeugen 3, 5 eine Einfädellücke E auf der Fahrspur F2 gebildet wird, in welches sich das Fahrzeug 2 einfädelt.
In Bezug auf Figur 4 fahren die beiden weiteren Fahrzeuge 3, 5 im automatisierten Fährbetrieb derart nebeneinander, dass weitestgehend ausgeschlossen werden kann, dass ein manuell fahrendes Fahrzeug 4 an den beiden weiteren Fahrzeugen 3, 5 vorbeifahren kann. Somit kann das Fahrzeug 2 auf dem Beschleunigungsstreifen F1 davon ausgehen, dass sich ihm kein manuell fahrendes Fahrzeug 4 nähert, dessen Fahrverhalten nicht vorhersehbar ist und somit eine Gefahr für das Fahrzeug 2 beim Einfädelvorgang darstellen kann.
Die über die zentrale Rechnereinheit 1 erfolgende Kooperation ist nicht nur zwischen dem automatisiert fahrenden Fahrzeug 2 und den automatisiert fahrenden weiteren Fahrzeugen 3, 5 möglich, so dass auch manuell fahrende Fahrzeuge 4 als Kooperationspartner für ein beabsichtigtes Einfädelmanöver eingesetzt werden können. Voraussetzung hierfür ist, dass die manuell fahrenden Fahrzeuge 4 eine Funkverbindung B zu der zentralen Rechnereinheit 1 aufweisen, um eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 2 und den entsprechenden manuell fahrenden Fahrzeugen 4 durchzuführen.
In einer möglichen Ausführungsform des Verfahrens kann die Einfädellücke E für das Fahrzeug 2 auch hinter dem weiteren Fahrzeug 3 auf der Fahrspur F2 gebildet werden, wobei hierbei die Gefahr besteht, dass z. B. ein manuell fahrendes Fahrzeug 4 diese Einfädellücke E für sich nutzt, um von der Überholspur F3 auf die Fahrspur F2 zu fahren oder ein nachfolgendes manuell fahrendes Fahrzeug 4 den Abstand zu dem weiteren Fahrzeug 3 verringert.
Zudem kann mittels des Verfahrens auch eine Sicherheit bei einem Einfädeln auf die Fahrspur F2 erhöht werden, wenn sich auf der Fahrspur F2 ausschließlich manuell fahrende Fahrzeuge 4 befinden, die nicht über die zentrale Rechnereinheit 1 mit dem Fahrzeug 2 kooperieren.
In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform zur Erhöhung der Sicherheit auf dem Fahrbahnabschnitt F, können auf der Fahrspur F2 im Bereich vor und hinter dem Beschleunigungsstreifen F1 Erfassungseinheiten, insbesondere Induktionsschleifen und/oder Infrastruktursensoren angeordnet sein. Werden mittels der Erfassungseinheiten keine weiteren Verkehrsteilnehmer erfasst, kann dem Fahrzeug 2 über die zentrale Rechnereinheit 1 mitgeteilt werden, dass das beabsichtigte Einfädelmanöver auf die Fahrspur F2 durchgeführt werden kann.
Das Verfahren ist zudem zur Durchführung eines Überholvorganges geeignet, wobei dem Fahrzeug 2 mittels weiterer Fahrzeuge 3, 5 und/oder mittels manuell fahrender Fahrzeuge 4 eine Einfädellücke E zur Durchführung des Überholvorganges und zur Beendigung des Überholvorganges bereitgestellt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Unterstützung eines im automatisierten Fährbetrieb fahrenden Fahrzeuges (2) bei einem Einfädelmanöver von einem Beschleunigungsstreifen (F1) auf eine Fahrspur (F2) eines mehrspurigen Fahrbahnabschnittes (F), wobei das Fahrzeug (2) über eine Funkverbindung (B) mit einer zentralen Rechnereinheit (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass
- das von dem Fahrzeug (2) beabsichtigte Einfädelmanöver über die Funkverbindung (B) an die zentrale Rechnereinheit (1) übermittelt wird,
- von der zentralen Rechnereinheit (1) eine Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges (2) an zumindest zwei sich auf dem Fahrbahnabschnitt (F) in einer Umgebung des Fahrzeuges (2) befindende weitere Fahrzeuge (3, 5) übermittelt wird,
- daraufhin mittels eines der beiden weiteren Fahrzeuge (3) dem Fahrzeug (2) auf der Fahrspur (F2) eine Einfädellücke (E) bereitgestellt wird und
- mittels eines anderen der beiden weiteren Fahrzeuge (5) ein Einscheren von Verkehrsteilnehmern von einer Überholspur (F3) in die Einfädellücke (E) auf der Fahrspur (F2) verhindert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden weiteren Fahrzeuge (3, 5) im automatisierten Fährbetrieb bewegt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der beiden weiteren Fahrzeuge (3, 5) über die zentrale Rechnereinheit (1) eine Bestätigung über einen Erhalt des beabsichtigten Einfädelmanövers an das Fahrzeug (2) gesendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Fahrzeug (3) zur Bildung der Einfädellücke (E) seine momentane Fahrgeschwindigkeit verringert.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Fahrzeug (3) zur Bildung der Einfädellücke (E) einen Spurwechsel von der Überholspur (F3) auf die Fahrspur (F2) durchführt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der Einfädellücke (E) unter Berücksichtigung weiterer Verkehrsteilnehmer in einer Umgebung der weiteren Fahrzeuge (3, 5) erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der zentralen Rechnereinheit (1) die Information über das beabsichtigte Einfädelmanöver des Fahrzeuges (2) an weitere Fahrzeuge (3, 5) übermittelt wird, die aufgrund ihrer momentanen Position von der zentralen Rechnereinheit (1) zur Bildung der Einfädellücke (E) als geeignet eingestuft werden.
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