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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung ein Überholassistenzsystem.
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Überholen ist eines der kritischsten Fahrmanöver im Straßenverkehr. Hierbei ist einerseits zwischen Überholmanövern auf Autobahnen, ausgebauten mehrspurigen Bundesstraßen und Landstraßen zu differenzieren. Im speziellen stellen Landstraßen durch ihren meist stark kurvigen Straßenverlauf, sowie nur einer vorhandenen Fahrspur in jeder Richtung, ein erhöhtes Unfallpotential bei Überholmanövern von langsam fahrenden Fahrzeugen dar. Zudem können Ungeduld von Fahrzeugführern, eine nicht vorliegende Kenntnis der Strecke, sowie eventuell schlechte Witterungsverhältnisse dazu führen, dass Fahrzeugführer in einem Bereich einer Landstraße, beispielsweise vor einer Kuppe oder einer Kurve ein Überholmanöver einleiten, was ein erhöhtes Unfallpotential beinhaltet.
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Bekannte Navigationssysteme mit digitalen Karten stellen bei einer Routenführung dem Fahrzeugführer Informationen über den Straßenverlauf und eventuelle Gefahrenschwerpunkte zur Verfügung. Diese Informationen sind beispielsweise Richtungsangaben mit Pfeilen oder Textausgaben über Gefahrenschwerpunkte im Straßenverlauf. Nachteilig dabei ist, dass diese Darstellung nur eine sehr abstrakte Sicht über den Straßenverlauf darstellt. Informationen über bereits erfolgte Überholmanöver an der aktuellen Position des Ego-Fahrzeugs oder mögliche Positionen für ein Überholmanöver auf der Route, sowie zeitliche Informationen, beispielsweise wann ein Überholmanöver durchgeführt wurde, bleiben größtenteils unberücksichtigt.
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Weiterhin nachteilig bei bekannten Assistenzsystemen ist, dass diese auf aktuelle Positions- und Umgebungsinformationen der Sensorik des Fahrzeugs zurückgreifen. Diese Sensorik ist aufgrund nicht ausreichender Reichweite nur eingeschränkt für das Bereitstellen einer vorrauschauenden Überholempfehlung verwendbar.
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Es besteht daher ein Bedarf an einem Verfahren zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11, sowie ein Überholassistenzsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
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Demnach schafft die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs, mit einem Schritt zum Erfassen von Sensordaten mittels wenigstens eines Sensors des Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst ferner ein Ermitteln wenigstens einer Ortsinformation und wenigstens einer Bewegungsinformation des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensordaten. Ferner umfasst das Verfahren ein Bewerten des einen zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung der Ortsinformation und der Bewegungsinformationen des Fahrzeugs. Zudem umfasst das Verfahren ein Bereitstellen der Überholempfehlung auf Basis der Bewertung des einen zumindest begonnenen Überholmanövers des Fahrzeugs.
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Hierbei ist unter einem zumindest begonnen Überholmanöver ein Überholmanöver zu verstehen, bei dem ein Fahrzeugführer zu einem Überholvorgang angesetzt hat. Dies können ein Beschleunigen zum Verringern des Abstandes zu einem voranfahrenden Fahrzeug, sowie ein durch eine Lenkbewegung eingeleiteter Fahrbahnwechsel des Fahrzeugs sein. Zudem kann ein begonnenes Überholmanöver auch ein Ausscheren des Fahrzeugs auf die Straßenseite des entgegenkommenden Verkehrs und ein sofortiges Einscheren aufgrund entgegenkommender Fahrzeuge umfassen. Dieses Fahrverhalten entspricht einem abgebrochenen Überholmanöver. Ferner umfasst ein zumindest begonnenes Überholmanöver auch ein vollständig durchgeführtes Überholmanöver bzw. ein misslungenes Überholmanöver. Ein vollständig durchgeführtes Überholmanöver beinhaltet ein Ausscheren, das Verlassen der eigenen Fahrbahn, ein Vorbeifahren an dem zu überholenden Fahrzeug auf der Straßenseite des entgegenkommenden Verkehrs, sowie ein Einscheren vor dem überholten Fahrzeug. Unter einem misslungenen Überholmanöver ist ein Überholmanöver zu verstehen, bei dem ein Zusammenstoß bzw. ein Ausweichmanöver erfolgte und ggf. in einen Verkehrsunfall resultierte.
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Unter einer Überholempfehlung ist eine Empfehlung für den Fahrzeugführer zum Überholen eines langsameren vorausfahrenden Fahrzeugs an einer bestimmten Position zu verstehen. Diese Überholempfehlung basiert auf der Bewertung der erfassten Sensordaten eines weiteren Fahrzeugs bei einem vorangegangenen zumindest begonnenen Überholmanöver. Zudem kann eine Überholempfehlung auch eine negative Empfehlung darstellen, die ein Nichtüberholen an dieser Position signalisiert.
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Unter Sensoren des Fahrzeugs sind Sensoren zur Positionsbestimmung, beispielsweise Fahr- beziehungsweise Bremspedalstellung, Lenkwinkel, Neigungswinkel, Sensoren zur Drehzahl- und Geschwindigkeitsbestimmung, beispielsweise Raddrehzahlen, Drehratensensoren für das ESP, Beschleunigungssensoren, Kamera-, Infrarot- und Radarsysteme, Ultraschallsensoren, Laser- und Lidar-Sensoren zu verstehen. Diese beispielhafte Auflistung stellt keine für sich abschließende Auflistung dar. Vielmehr sind noch weitere nicht genannte Sensoren, welche in Fahrzeugen für beispielsweise Fahrerassistenzsystem verbaut sind, zu der beispielhaften Auflistung zu ergänzen.
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Weiterhin schafft die Erfindung gemäß einem weiteren Aspekt eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs. Die Vorrichtung umfasst eine Schnittstelle zum Empfangen der durch wenigstens einen Sensor des Fahrzeugs erfasster Sensordaten. Ferner umfasst die Vorrichtung eine Recheneinheit. Die Recheneinheit ist ausgebildet wenigstens einer Ortsinformation und wenigstens einer Bewegungsinformation des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensordaten zu ermitteln. Ferner ist die Recheneinheit dazu gebildet, das eine zumindest begonnene Überholmanöver unter Verwendung der Ortsinformation und der Bewegungsinformationen des Fahrzeugs zu bewerten. Ferner ist die Recheneinheit dazu ausgebildet, die Überholempfehlung auf Basis der Bewertung des einen zumindest begonnenen Überholmanövers des Fahrzeugs bereitzustellen.
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Ferner ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Überholassistenzsystem für ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs gemäß Anspruch 11 und einer Anzeigevorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, auf Basis von Bewertungen eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines Fahrzeugs eine Überholempfehlung bereit zu stellen vorgesehen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Kenntnis zugrunde, dass ein Wissen darüber, dass in beispielsweise einem Kilometer Entfernung eine gute Position zum Überholen ist, beziehungsweise die Information und/oder die Warnung, dass ein Überholmanöver an dieser Position eher als kritisch zu bewerten ist, die Anzahl potentieller Unfälle verringert werden kann und somit auch Menschenleben gerettet werden könnten.
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In vorteilhafterweise Weise ist erkannt worden, dass sich mittels der in den Fahrzeugen verbauten Sensoren, ein Überholmanöver auf beispielsweise einer Landstraße detektieren lässt. Beispielsweise können Informationen über die Art der Landstraße und die Anzahl der Fahrspuren aus einer digitalen Karte entnommen werden. Ferner können mittels Radar Informationen zu einem sich nähernden und langsamer fahrenden Fahrzeug oder eines zu passierenden Fahrzeugs erfasst werden. Ferner können Fahrzeugdaten wie beispielsweise die Gierrate und die Beschleunigung, sowie Umgebungsinformation wie beispielsweise Markierungen und die Breite der Straße mittels Kameras erfasst werden. Anhand der Sensoren kann in vorteilhafter Weise detektiert werden, wann ein Überholmanöver erfolgt ist und welche Fahrparameter (Geschwindigkeit, Beschleunigung, Abstände, Neigungswinkel des Fahrzeugs) während des Überholmanövers eingestellt gewesen bzw. zum erfolgreichen Überholen notwendig gewesen sind. Weiterhin wird detektiert, ob das Überholmanöver bis zum Ende durchgeführt wurde oder vorher abgebrochen worden ist. Somit kann anhand der erfassten Sensorinformationen das Überholmanöver bewertet und eine Überholempfehlung für weitere Fahrzeuge für diesen Abschnitt der Straße, insbesondere der Landstraße, an der das Überholmanöver detektiert worden ist signalisiert werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass einem Fahrzeugführer über die eigentliche Sensorreichweite hinaus signalisiert werden kann, wann eine eventuell bessere Möglichkeit für ein Überholmanöver erreicht wird. Ferner wird dem Fahrzeugführer signalisiert, wann auf einem Straßenabschnitt ein Überholmanöver mit den aktuellen Fahrparametern erfolgreich ist.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine Überholempfehlung für ein positives Überholmanöver auf der Basis einer Vielzahl bereits positiv erfolgter Überholmanöver an der entsprechenden Position bereitgestellt werden kann. Somit kann die Zahl falsch durchgeführter Überholmanöver mit potentieller Unfallfolge reduziert werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Ausführungsformen beschrieben.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Ermittelns wenigstens einer zeitlichen Information unter Verwendung der Sensordaten, wobei das Bewerten des einen zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung der ermittelten wenigstens einer zeitlichen Information erfolgt.
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In vorteilhafter Weise kann die Bewertung des Überholmanövers eine zeitliche Information umfassen. Die zeitliche Information umfasst die Tageszeit (z.B. 0:00 Uhr bis 23:59 Uhr, Vormittag, Nachmittag, Nacht, Arbeitsbeginn, Arbeitsende), die Wochentage (z.B. Montag bis Sonntag, Arbeitstage, Wochenende), die Monate (Januar bis Dezember), saisonal abhängige zeitliche Information (z.B. Ferienzeit, Frühling, Sommer, Herbst, Winter). Eine Bewertung des Überholmanövers und das Bereitstellen einer Überholempfehlung erfolgt unter Berücksichtigung der zeitlichen Information. Beispielsweise kann das gleiche Überholmanöver um 07:00 Uhr im Berufsverkehr eher schlechter, aufgrund erhöhten Verkehrsvorkommens an dieser Position durchgeführt werden, als an gleicher Position um 23:59 Uhr. Mittels der zeitlichen Information werden somit die sich unterschiedlich ergebenen Situationen für ein Überholmanöver an der jeweiligen Position für sich separat berücksichtigt.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Verfahren den Schritt des Ermittelns wenigstens einer Steuerinformation des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensordaten, wobei das Bewerten des einen zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung der ermittelten wenigstens einer Steuerinformation erfolgt.
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Vorteilhafterweise kann die Bewertung des Überholmanövers Steuerinformationen umfassen. Beispielsweise umfassen Steuerinformationen das Setzen eines Blinkers, um ein Überholmanöver einzuleiten. Weiterhin können Fahrzeuginterne Sensorinformationen, wie beispielsweise die Fahr- beziehungsweise Bremspedalstellung den Beginn bzw. ein Abbrechen eines Überholmanövers signalisieren. Ferner kann eine Abstandsverringerung unter erhöhter Geschwindigkeit zum voranfahrenden Fahrzeug, Informationen für ein mögliches Überholmanöver beinhalten.
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Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Bewerten eines zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung von GPS (Global Position System) zum Ermitteln beispielsweise der aktuellen Position und Uhrzeit bei der ein Überholmanöver durchgeführt wurde. Ferner erfolgt das Bewerten eines zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug Kommunikation (Car2Car, C2C), bei der Informationen und Daten zwischen Kraftfahrzeugen ausgetauscht werden. Ferner erfolgt das Bewerten eines zumindest begonnenen Überholmanövers unter Berücksichtigung der Fahrzeugdaten. Unter Fahrzeugdaten sind Fahrzeugspezifische Daten wie beispielsweise der Fahrzeugtyp, Beschleunigungswerte, Geschwindigkeitswerte und das Fahrverhalten des Fahrzeugtyps (beispielsweise Kleinwagen, Sportwagen, SUV) zu verstehen.
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In vorteilhafter Weise werden somit weitere Informationen bereitgestellt, um eine präzisere Bewertung eines Überholmanövers durchzuführen und eine auf den jeweiligen Fahrzeugtyp abgestimmte Überholempfehlung abzugeben.
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Gemäß einer Ausführungsinformation umfasst die Bewegungsinformation ein Beschleunigen, ein Bremsen und/oder einen Fahrbahnwechsel des Fahrzeugs.
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In vorteilhafter Weise kann mittels der Bewegungsinformation des Fahrzeugs detektiert werden, ob gerade ein Überholmanöver durchgeführt wurde. Dies kann beispielsweise durch ein starkes Beschleunigen des Fahrzeugs und einem anschließenden Fahrbahnwechsel signalisiert werden. Der Fahrbahnwechsel des Fahrzeugs kann mittels eines Kamerasystems beim Überfahren der Fahrbahnmarkierung detektiert werden. Weiterhin kann durch ein anschließendes Bremsen detektiert werden, ob ein Überholvorgang erfolgreich war, oder abgebrochen werden musste. Des Weiteren kann ein Fahrbahnwechsel bzw. ein Ausscheren des Fahrzeugs mittels der Neigungswinkelsensoren detektiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Ortsinformation die Position des Fahrzeugs, den Straßenzustand, Wetterverhältnisse, Verkehrsverhältnisse und/oder Fahrbeschränkungen.
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In vorteilhafter Weise erfolgt eine Bewertung und Abgabe einer Überholempfehlung eines Überholmanövers unter Berücksichtigung des Straßenzustands. Ein schlechter oder unzureichender Straßenzustand kann ein erhöhtes Unfallrisiko darstellen, da gerade bei einem Überholmanöver eine hohe Beschleunigung und erhöhte Geschwindigkeit mit anschließendem Fahrspurwechsel, das Risiko eines Kontrollverlusts über das Fahrzeug erhöhen.
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Ferner erfolgt eine Bewertung und Abgabe einer Überholempfehlung eines Überholmanövers unter Berücksichtigung der Wetterverhältnisse. Aufgrund des Wetters mit unterschiedlicher Witterungsbedingungen (beispielsweise Regen, Schnee, Nebel, Temperatur), eventuell auch zu sich ändernden Zeiten (beispielsweise Morgennebel, Tau, Blitzeis) ändern sich auch die Bedingungen für ein Überholmanöver. Entsprechend der Bewertung zumindest eines begonnenen Überholmanövers, können für diese Position, sowie Uhrzeit und Wetterverhältnisse eine Überholempfehlung bereitgestellt werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine Bewertung des Überholvorgangs auf Basis der Verkehrsverhältnisse an der entsprechenden Position erfolgt. Zudem kann die Information über die Verkehrsverhältnisse mit der zeitlichen Information kombiniert werden. Somit können beispielsweise Unfallschwerpunkte, Unfallhäufungspunkte und/oder neuralgische Positionen detektiert werden und eine entsprechende Überholempfehlung für diese Positionen bereitgestellt werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine Bewertung des Überholvorgangs auf Basis von Fahrbeschränkungen an der entsprechenden Position erfolgt. Unter Fahrbeschränkungen sind die Vorschriften der Straßenverkehrsordnung (StVO), wie beispielsweise Höchstgeschwindigkeit, Überholverbote, Mindestabstand zum voranfahrenden Fahrzeug usw. zu verstehen.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass eine Bewertung des Überholmanövers auf Basis der aktuellen Position des Fahrzeugs erfolgt. Die aktuelle Position wird beispielsweise über GPS erfasst.
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In einer weiteren Ausführungsform können Informationen über die Anzahl der Kurven in einem bestimmten Straßenabschnitt und die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs bei der Bewertung des Überholmanövers berücksichtigt werden. Vorteilhafterweise können gerade bei Kurven, die eventuell einsehbar sind, aber durch den Kurvenradius zu einer erhöhten Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs führen bewertet und zur Abgabe einer Überholempfehlung berücksichtigt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Bewerten des Überholmanövers auf Basis positiver oder negativer Bewertungspunkte.
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In vorteilhafter Weise erfolgt die Bewertung der Überholmanöver anhand von Bewertungspunkten. Die Bewertungspunkte liegen beispielsweise in einem Bereich von +1.0, 0, -1.0, wobei +1.0 eine positive Bewertung (Überholempfehlung) und -1.0 eine negative Bewertung (keine Überholempfehlung) für einen Überholvorgang darstellt. Der Wert 0 stellt ein positiv durchgeführtes Überholmanöver dar, wobei beispielsweise die erlaubte Höchstgeschwindigkeit überschritten wurde und somit zu einer Reduzierung der positiven Bewertung führte. Der Wert -1.0 stellt ein negatives bzw. ein missglücktes Überholmanöver dar und wird beispielsweise durch das Auslösen der Airbags bei einem Zusammenstoß, dem Auslösen von weiteren Crashsensoren oder dem Abbruch eines Überholmanövers vergeben.
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In vorteilhafter Weise ist erkannt wurden, dass positiv erfolgte Überholmanöver entsprechend der Qualität des Überholmanövers bewertet werden können. Dies umfasst beispielsweise ein Überschreiten der zulässigen Höchstgeschwindigkeit während des Überholvorgangs, ein mögliches Abbremsen aufgrund der überhöhten Fahrzeuggeschwindigkeit oder den Sicherheitsabstand zum voranfahrenden Fahrzeug oder der Abstand zu einem entgegenkommenden Fahrzeug vor dem Einscheren. Dies hat den Vorteil, dass nur sinnvolle Überholmanöver für ein Bereitstellen einer Überholempfehlung im vollem Umfang durch die Bewertungspunkte berücksichtigt werden.
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Der Sicherheitsabstand zum voranfahrenden Fahrzeug bzw. der Abstand zu einem entgegenkommenden Fahrzeug vor dem Einscheren kann über einen variabel festlegbaren Schwellwert bewertet werden und mit der gefahrenen Geschwindigkeit variieren. Beispielsweise kann ein Schwellwert von 25m für den Abstand zum entgegenkommenden Fahrzeug vor dem Einscheren bei einem Überholmanöver gewählt werden. Wird dieser unterschritten, kann das Überholmanöver als ein riskantes Überholmanöver kategorisiert werden und wird nicht in die Bewertung aufgenommen oder es wird eine negative Bewertung vergeben.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass mittels der Bewertungspunkte über die gesammelten Sensordaten eine sichere Überholempfehlung an den Fahrer bereitgestellt werden kann, die nicht nur von den aktuellen Sensordaten des eigenen Fahrzeugs abhängt. Diesbezüglich erhält der Fahrzeugführer eine zusätzliche technische Unterstützung in seiner Entscheidung, ein Überholmanöver an der aktuellen Position durchzuführen oder auf eine nächste eventuell besser geeignete Position zu warten.
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Gemäß einer Ausführungsform erfolgt das Bewerten des Überholmanövers auf Basis einer Trendberechnung der positiven und negativen Bewertungspunkte.
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Weiterhin vorteilhaft ist, dass über alle an einer Position erfolgten Bewertungen eines Überholmanövers eine Trendberechnung erfolgt, womit eine Verfälschung der Berechnung minimiert wird.
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In einem ersten Bespiel erfolgten an einer Position beispielsweise 1000 Überholvorgänge. Unter den 1000 Überholvorgängen ist ein negativer Überholvorgang erfolgt, beispielsweise durch Abbruch des Überholmanövers oder durch einen Unfall. Zusammenhängend als Trend betrachtet, ist für diese Position eine positive Bewertung zu vergeben und eine positive Überholempfehlung bereitzustellen. Diese Position ist somit gut zum Überholen geeignet, da nur 0,1% aller an dieser Position durchgeführten Überholmanöver nicht erfolgreich durchgeführt wurden.
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In einem zweiten Bespiel erfolgten an einer Position beispielsweise 100 Überholvorgänge. Unter den 100 Überholvorgängen sind 25 negative Überholvorgänge erfolgt, beispielsweise durch Abbruch des Überholmanövers oder durch einen Unfall. Zusammenhängend als Trend betrachtet, ist für diese Position eine negative Bewertung zu vergeben und eine negative bzw. keine Überholempfehlung bereitzustellen. Diese Position ist somit schlecht, bis gar nicht als zum Überholen geeignet zu bewerten, da 25% aller durchgeführten Überholmanöver nicht erfolgreich durchgeführt wurden.
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Die Trendberechnung berücksichtigt somit die Häufigkeit positiv und negativ erfolgter Überholmanöver und stellt diesbezüglich eine Überholempfehlung bereit, dass das Überholmanöver erfolgreich sein wird, da bereits eine Anzahl anderer Überholmanöver positiv durchgeführt worden sind.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die Bewertung des Überholmanövers in eine Datensammlung einer Speichereinheit gespeichert.
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Die Bewertungen können über eine Kommunikationsvorrichtung des Fahrzeugs an eine Datensammlung, beispielsweise eine Datenbank in einer Speichereinheit, beispielsweise einem Server einer Cloud gesendet werden. Dies hat den Vorteil, dass sich bei guten Positionen zum Überholen Häufungen von Überholmanövern ergeben. Diese wiederrum können über den Server als Überholempfehlung für Ego-Fahrzeuge zur Verfügung gestellt werden. Zudem können mittels der Kommunikationsvorrichtung weitere Überholempfehlungen anderer Fahrzeuge übernommen werden. Die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Server kann in einem zeitlichen Intervall beispielsweise von 5s bis 30s erfolgen, bevorzugt in Echtzeit erfolgen.
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In einer Ausführungsform können die Überholempfehlungen in einem regelmäßigen Zeitintervall, beispielsweise bei der Fahrzeuginspektion ausgelesen und über einen Server einer Cloud bereitgestellt werden. Dies hat den Vorteil, dass keine stetige Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem entsprechenden Server notwendig ist. Zudem können Überholempfehlungen weiterer Fahrzeug zu den eigenen Überholempfehlungen installiert werden. Somit bleibt das System auf aktuellem Stand ohne eine stetige Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und einem Server.
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In einer weiteren Ausführungsform erfolgt ein Senden der Sensordaten über eine Kommunikationsvorrichtung des Fahrzeugs, vorzugsweise mittels einer Echtzeitverbindung, an einen Server in der Cloud. Durch den Server werden die Ortsinformation und die Bewegungsinformation des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensordaten ermittelt. Zudem wird das Überholmanöver und Verwendung der Ortsinformation und der Bewegungsinformation des Fahrzeugs bewertet und die Überholempfehlung an die weiteren Fahrzeuge mittels der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt. Die Überholempfehlungen werden über die Echtzeitverbindung den Fahrzeugen mittels der Kommunikationsvorrichtung bereitgestellt und ggf. aktualisiert.
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Gemäß einer Ausführungsform wird einem Fahrer des Fahrzeugs auf Basis der Bewertung eine Überholempfehlung akustisch, graphisch und/oder haptisch signalisiert.
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In vorteilhafter Weise kann einem Fahrzeugführer eine Überholempfehlung signalisiert werden. Vorzugsweise wird durch die Sensorik im Fahrzeug erfasst, wenn ein Fahrzeugführer sich einem vorausfahrenden Fahrzeug nähert und einen Überholvorgang einleitet. Dies wird beispielsweise durch die Abstandssensoren oder durch eine interne Sensorik aufgrund eines Ein- und Ausscherens des Fahrzeugs zum Überprüfen ob kein Gegenverkehr kommt detektiert. Ist ein möglicher Überholvorgang detektiert wurden, kann eine Überholempfehlung, beispielsweise ein Signal in einem Headup-Display, in der Kombiinstrumentanzeige oder in der digitalen Karte dem Fahrzeugführer angezeigt werden. Über das Signal wird dem Fahrzeugführer signalisiert, ob an der aktuellen Position des Fahrzeugs ein Überholmanöver sinnvoll wäre oder eben nicht durchgeführt werden sollte.
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In einer weiteren Ausführungsform kann beim Vorliegen einer negativen Überholempfehlung für die aktuelle Position, die Überholempfehlung als „nicht überholen“ akustisch, graphisch und/oder haptisch signalisiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann beim Vorliegen einer negativen Überholempfehlung für die aktuelle Position, eine positive Überholempfehlung mit einer entsprechenden Entfernungsangabe zu einer nächsten geeigneten Position für ein Überholmanöver graphisch angezeigt werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann beim Vorliegen einer negativen Überholempfehlung für die aktuelle Position, eine positive Überholempfehlung mit der benötigten Fahrzeit zu der nächsten geeigneten Position für ein Überholmanöver entsprechenden der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit graphisch angezeigt und/oder akustisch signalisiert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform kann eine kontinuierliche Meldung über das Vorhandensein einer positiven oder negativen Überholmöglichkeit signalisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform kann eine Überholempfehlung in einer digitalen Karte angezeigt werden.
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Vorteilhafterweise kann die Überholempfehlung entsprechend der Routenführung in der digitalen Karte graphisch angezeigt und/oder akustisch signalisiert werden.
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Gemäß einer Ausführungsform wird die Vorrichtung mit einer Kommunikationsvorrichtung des Fahrzeugs zum Kommunizieren mit einer Datensammlung in einer Speichereinheit verbunden.
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Vorteilhafterweise wird über die Schnittstelle/Datenschnitte der Speichereinheit, beispielsweise ein Server in der Cloud eine Kommunikation über die Kommunikationsvorrichtung mit dem Fahrzeug bereitgestellt. Mittels der Kommunikationsvorrichtung werden die Überholempfehlungen empfangen.
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Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass durch diese Beispiele Abwandlungen beziehungsweise Ergänzungen, wie sie sich für den Fachmann unmittelbar ergeben, mit umfasst sind. Darüber hinaus stellen diese Ausführungsbeispiele keine Beschränkungen der Erfindung in der Art dar, dass Abwandlungen und Ergänzungen im Umfang der vorliegenden Erfindung liegen.
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Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
- 2: eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit Sensorik, einer Kommunikationsvorrichtung und einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform;
- 3a: eine schematische Darstellung eines erfolgreichen Überholvorgangs;
- 3b: eine schematische Darstellung einer Straßenverlaufsbewertung gemäß einer Ausführungsform;
- 3c: eine schematische Darstellung einer aktualisierten Straßenverlaufsbewertung gemäß einer Ausführungsform;
- 4a: eine schematische Darstellung eines abgebrochenen Überhol vorgangs;
- 4b: eine schematische Darstellung einer Straßenverlaufsbewertung gemäß einer Ausführungsform;
- 4c: eine schematische Darstellung einer aktualisierten Straßenverlaufsbewertung gemäß einer Ausführungsform;
- 5: eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung gemäß einer Ausführungsform;
- 6: eine schematische Darstellung eines Überholassistenzsystems gemäß einer Ausführungsform;
- 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens einem zumindest begonnenen Überholmanöver eines weiteren Fahrzeugs 1 gemäß einer Ausführungsform.
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In einem ersten Schritt S1 erfolgt das Erfassen von Sensordaten mittels wenigstens eines Sensors 2 des Fahrzeugs 1. Unter Sensoren des Fahrzeugs sind Sensoren zur Positionsbestimmung, beispielsweise Fahr- beziehungsweise Bremspedalstellung, Lenkwinkel, Neigungswinkel, Sensoren zur Drehzahl- und Geschwindigkeitsbestimmung, beispielsweise Raddrehzahlen, Drehratensensoren für das ESP, Beschleunigungssensoren, Kamera-, Infrarot- und Radarsysteme (Kurzstrecken-, Langstreckenradar), Ultraschallsensoren, Laser- und Lidar-Sensoren zu verstehen.
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In einem weiteren Schritt S2 erfolgt das Ermitteln wenigstens einer Ortsinformation und wenigstens einer Bewegungsinformation des Fahrzeugs 1 unter Verwendung der Sensordaten.
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In einem folgenden Schritt S3 erfolgt das Bewerten des einen zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung der Ortsinformation und der Bewegungsinformation des Fahrzeugs 1.
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In einem weiteren Schritt S4 erfolgt das Bereitstellen der Überholempfehlung auf Basis der Bewertung des einen zumindest begonnenen Überholmanövers des Fahrzeugs 1.
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In dem Verfahren wird mittels der erfassten Sensordaten des wenigstens einen Sensors 2 des Fahrzeugs 1 wenigstens eine Ortsinformation und wenigstens eine Bewegungsinformation ermittelt. Anhand der Ortsinformation und der Bewegungsinformation wird ein zumindest begonnenes Überholmanöver bewertet. Auf Basis der Bewertung des eines zumindest begonnenen Überholmanövers, wird für diese Position eine Überholempfehlung für beispielsweise ein weiteres Fahrzeug bereitgestellt.
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2 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 mit einem Sensor 2, einer Kommunikationsvorrichtung 13 und einer Vorrichtung 10 zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens einem zumindest begonnenen Überholmanöver eines weiteren Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform.
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In dem in der 2 dargestellten Fahrzeug 1 ist nur ein Sensor 2 dargestellt. Dies stellt nur eine bespielhafte Installation eines Sensors in dem Fahrzeug 1 dar. Vielmehr sind noch weitere Sensoren 2 an weiteren Positionen (nicht dargestellt) in dem Fahrzeug 1 installiert.
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Der in 2 dargestellte Sensor 2 ist über eine Schnittstelle 11 (5) mit der Vorrichtung 10 zum Bereitstellen einer Überholempfehlung, beispielsweise einer ADCU - Automatic Driving Control Unit, verbunden. Die Schnittstelle 11 der Vorrichtung 10 stellt ferner eine Verbindung zu einer Kommunikationsvorrichtung 13 bereit.
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Mittels der Kommunikationsvorrichtung 13 kann eine Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 1 und einer Speichereinheit, beispielsweise einem Server einer Cloud erfolgen. Über die Kommunikationsvorrichtung werden die durch die Vorrichtung 10 bereitgestellten Überholempfehlungen in einer Datensammlung, beispielsweise einer Datenbank in der Speichereinheit gespeichert. Vorteilhafterweise können die gespeicherten Überholempfehlungen Ego-Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden.
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In einer Ausführungsform können die mittels des wenigstens einer Sensors 2 des Fahrzeugs 1 erfassten Sensordaten über die Kommunikationsvorrichtung 13 an die Schnittstelle 11 der Vorrichtung 10 zum Bereitstellen einer Überholempfehlung übertragen werden. Diesbezüglich ist die Vorrichtung 10 mittels eines Servers implementiert. Ferner kann über die Kommunikationsvorrichtung 13 eine durch die Vorrichtung 10 bereitgestellte Überholempfehlung empfangen werden.
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3a zeigt eine schematische Darstellung eines erfolgreichen Überholvorgangs.
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In 3a überholt Fahrzeugs 1 das vorausfahrende Fahrzeug 30. Durch den Sensor 2 des Fahrzeug 1 wird der Beginn eines Überholvorgangs erfasst. Mittels der erfassten Sensordaten werden die wenigstens eine Ortsinformation und die wenigstens eine Bewegungsinformation des Fahrzeugs 1 ermittelt. Auf Basis der Ortsinformationen und der Bewegungsinformation wird das Überholmanöver bewertet. Auf Basis der Bewertung wird für ein Ego-Fahrzeug an dieser Position eine Überholempfehlung bereitgestellt. Das in 3a dargestellte Überholmanöver ist erfolgreich.
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3b zeigt eine schematische Darstellung einer Straßenverlaufsbewertung. Der Kurvenverlauf 50 umfasst Abschnitte mit unterschiedlichen Bewertungsinformationen 52, 53, 54. Für einen ersten Abschnitt 53 (gepunktet) liegen noch keine Bewertungen vor. Diesbezüglich kann für den Abschnitt 53 keine Überholempfehlung bereitgestellt werden. Für einen weiteren Abschnitt 54 (Dreiecke) liegen negative Bewertungen vor. Diese Bewertungen wurden durch bereits erfasste und bewertete Überholmanöver bereitgestellt. Für den Abschnitt 54 wird diesbezüglich eine negative Überholempfehlung bzw. keine Überholempfehlung „Nicht Überholen“ bereitgestellt.
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An der Position des durchgeführten Überholmanövers (3a) liegen noch keine Bewertungen 53 eines Überholmanövers und somit auch keine Überholempfehlung vor. Das durchgeführte Überholmanöver, dargestellt in 3a, wurde erfolgreich durchgeführt und als positiv bewertet 52 (Quadrate). Für den Abschnitt 52 wird eine Überholempfehlung bereitgestellt.
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3c zeigt eine schematische Darstellung einer aktualisierten Straßenverlaufsbewertung. In den Kurvenverlauf 51 wurde die durch das erfolgreiche Überholmanöver der 3a bereitgestellte positive Bewertung 52 als Überholempfehlung für weitere Fahrzeuge aufgenommen. Die Überholempfehlung für diese Position kann an weitere Fahrzeuge mittels Echtzeitkommunikation übertragen werden.
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In einer Ausführungsform stellt der Kurvenverlauf 50 und 51 den Straßenverlauf in einer digitalen Karte dar.
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In einer Ausführungsform kann für das Überholmanöver eine Bewertung anhand von Bewertungspunkten erfolgen. Beispielsweise kann das Überschreiten der erlaubten Höchstgeschwindigkeit während des Überholmanövers und/oder ein zu geringer Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug bzw. zu einem entgegenkommenden Fahrzeug die Bewertungspunkte reduzieren. Des Weiteren kann für die Berechnung der Bewertungspunkte die Geschwindigkeit des zu überholenden Fahrzeugs und die benötigte bzw. zurückgelegte Strecke zum Überholen des Fahrzeugs berücksichtigt werden.
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In Tabelle 1 sind Überholsituationen und bespielhafte Bewertungen aufgeführt. Für jede Überholsituation erfolgt eine positive, neutrale oder negative Bewertung. Entsprechend der Bewertung werden Bewertungspunkte zugeordnet. Diese Auflistung stellt nur eine beispielhafte Auflistung möglicher zu berücksichtigender Überholsituationen dar. Vielmehr treten in alltäglichen Straßenverkehr weitere verschiedene Überholsituationen auf, die auch durch das vorliegende Verfahren erfasst und bewertet werden.
Tabelle 1: Bewertungskriterien
| Überholsituation | Bewertung |
| Überholvorgang mit überhöhter Geschwindigkeit | Negative Bewertung; -0,4 |
| Überholvorgang mit zu geringem Abstand zu entgegenkommenden Fahrzeug | Negative Bewertung; -0,75 |
| Entgegenkommendes Fahrzeug muss bremsen | Negative Bewertung; -0,75 |
| Versuch eines Überholvorgangs | Negative Bewertung; -0,5 |
| Überholgeschwindigkeit: OK; Abstand zu entgegenkommenden Fahrzeug: OK | Positive Bewertung; 1,0 |
| Gierrate in einer Kurve ist hoch | Negative Bewertung; -0,1 |
| Unfall | Negative Bewertung; -1,0 |
| Ausscheren zum Überprüfen ob | Neutrale Bewertung; 0,0 |
| Fahrsituation ein Überholmanöver erlaubt | |
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In einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Bereitstellen einer Überholempfehlung mittels einer Trendberechnung. Diesbezüglich wird eine Überholempfehlung bereitgestellt, wenn an der gleichen Position mehrere Überholmanöver durchgeführt wurden.
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In Tabelle 2 ist eine bespielhafte Berechnung eines Bewertungspunkts eines Überholmanövers an einer Position der Straße dargestellt. An der Position erfolgten sechs verschiedene Bewertungen von sechs verschiedenen Überholmanövern, welche mit positiven und negativen Bewertungspunkten bewertet worden. Aus den jeweils einzelnen Bewertungspunkten, kann eine Gesamtbewertung bestimmt werden. Mittels der Gesamtbewertung kann eine Überholempfehlung bzw. eine Empfehlung zum NichtÜberholen bereitgestellt werden. In dem in der Tabelle 2 dargestellten Bespiel erfolgt eine Betrachtung der positiven und negativen Bewertungen separat voneinander. Es wird die Summe aller Bewertungen durch die Anzahl der Bewertungen errechnet. Anschließend erfolgt eine Berechnung der Gesamtbewertung durch Addition der Ergebnisse der separaten positiven und negativen Summenberechnung. Diese Berechnung stellt nur eine beispielhafte Vorgehensweise zur Bestimmung der Gesamtbewertung dar.
Tabelle 2: Trendberechnung
| Bewertungen | Positive Bewertung | Negative Bewertung |
| 1 | 0,55 | |
| 2 | 0,7 | |
| 3 | | -0,3 |
| 4 | | -0,57 |
| 5 | | -0,28 |
| 6 | 0,78 | |
| Gesamtbewertung: 0,28 |
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In Tabelle 3 ist die Akkumulation der Bewertung über die zeitliche Information an verschiedenen Positionen in einem Straßenabschnitt dargestellt. Als beispielhafte Ausgestaltungen werden die Uhrzeiten von 07:00 Uhr bis 07:10 Uhr, sowie der Montag als Wochentag dargestellt. Das Quadrat stellt eine positive Bewertung und somit eine Überholempfehlung für diese Position dar. Das Dreieck stellt eine negative Bewertung des Überholmanövers dar. Der Punkt stellt eine Position dar, an dem noch keine Bewertung und somit keine Überholempfehlung vorliegt.
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In dem Zeitslot 07:00 Uhr erfolgten auf dem Straßenabschnitt mehrere Überholmanöver an verschiedenen Positionen. Diese Überholmanöver wurden bewertet und resultieren in verschiedene Überholempfehlungen. Die Zeitslots können variabel gewählt werden, um somit genaue Überholinformationen in Abhängigkeit zeitliche Effekte, wie beispielsweise der „Rushour“, oder dem Feierabendverkehr bereitstellen zu können. Ferner ergeben sich für die jeweiligen Wochentage, insbesondere im Vergleich zum Wochenende, unterschiedliche Bewertungen für gleiche Straßenabschnitte.
Tabelle 3: Akkumulation der Bewertung
| Uhrzeit | Wochentage |
| | Mo | Di | ... |
| 07:00 | | | |
| 07:05 | | | |
| 07:10 | | | |
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4a zeigt eine schematische Darstellung eines abgebrochenen Überholvorgangs.
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In 4a überholt Fahrzeug 1 das vorausfahrende Fahrzeug 30. Durch die Sensoren 2 des Fahrzeug 1 wird der Beginn eines Überholvorgangs 55 erfasst. Mittels der erfassten Sensordaten werden die wenigstens eine Ortsinformation und die wenigstens eine Bewegungsinformation des Fahrzeugs 1 ermittelt. Auf Basis der Ortsinformationen und der Bewegungsinformation wird das Überholmanöver bewertet. Auf Basis der Bewertung wird für ein Ego-Fahrzeug an dieser Position eine Überholempfehlung bereitgestellt. Dem Fahrzeug 1 kommt während des Überholvorgangs ein Fahrzeug 40 entgegen. Durch den Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1 wird beispielsweise durch ein Bremsmanöver 56 der Überholvorgang abgebrochen 57 und das Fahrzeug schert hinter dem Fahrzeug 30 wieder ein. Hierdurch kann eine Kollision vermieden weden. Durch das Bremsmanöver 56 während des Überholvorgangs 55 wird das detektierte Überholmanöver als negativ bewertet und für den Abschnitt keine Überholempfehlung bereitgestellt.
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4b zeigt eine schematische Darstellung einer Straßenverlaufsbewertung. Der Kurvenverlauf 50 umfasst Abschnitte mit unterschiedlichen Bewertungsinformationen 52, 53, 54. Für einen ersten Abschnitt 53 (gepunktet) liegen noch keine Bewertungen vor. Diesbezüglich kann für den Abschnitt 53 keine Überholempfehlung bereitgestellt werden. Für einen weiteren Abschnitt 54 (Dreiecke) liegen negative Bewertungen vor. Diese Bewertungen wurden durch bereits erfasste und bewertete Überholmanöver bereitgestellt. Für den Abschnitt 54 wird diesbezüglich eine negative Überholempfehlung bzw. keine Überholempfehlung „Nicht Überholen“ bereitgestellt.
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In einem weiteren Abschnitt 52 (Quadrate) liegt eine positive Bewertung und somit eine Überholempfehlung auf Basis eines vorangegangenen erfolgreichen Überholmanövers vor. Für die Position mit der Überholempfehlung wurde das Überholmanöver 55 des Fahrzeugs 1 detektiert. Das durchgeführte Überholmanöver 55 wird aufgrund eine Abbruchs 56 als negativ bewertet 54 (Dreiecke). Auf Basis des Überholmanövers 55 wird keine Überholempfehlung bereitgestellt.
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4c zeigt eine schematische Darstellung einer aktualisierten Straßenverlaufsbewertung. In 4c ist die aktuelle Überholempfehlung vorangegangener Überholmanöver für den Abschnitt des Überholmanövers der 4a als positiv bewertet 52 dargestellt. Der Kurvenverlauf 51, insbesondere der Abschnitt in dem der als negativ bewertete Überholvorgang 54 erfolgte kann mittels einer Trendberechnung 58 aktualisiert werden. Beispielsweise kann über 1000 Überholvorgänge ein Trend berechnet werden und entsprechend der Trendberechnung 58 die Überholempfehlung für diese Position aktualisiert werden.
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In einer Ausführungsform stellt der Kurvenverlauf 50 und 51 den Straßenverlauf in einer digitalen Karte dar.
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5 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung gemäß einer Ausführungsform.
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Die Vorrichtung 10 zum Bereitstellen einer Überholempfehlung umfasst eine Schnittstelle 11 und eine Recheneinheit 12. Die Schnittstelle 11 ist zum Empfangen der durch den wenigstens einen Sensor 2 des Fahrzeugs 1 erfassten Sensordaten ausgelegt. Die Recheneinheit 12 ist ausgelegt, wenigstens eine Ortsinformation und wenigstens eine Bewegungsinformation des Fahrzeugs 1 unter Verwendung der erfassten Sensordaten zu ermitteln. Weiterhin ist die Recheneinheit 12 ausgelegt, ein zumindest begonnenes Überholmanöver unter Verwendung der Ortsinformation und der Bewegungsinformation des Fahrzeugs 1 zu bewerten. Auf Basis der Bewertung des zumindest eines begonnenen Überholmanövers erfolgt ein Bereitstellen einer Überholempfehlung.
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6 zeigt eine schematische Darstellung eines Überholassistenzsystems.
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Das Überholassistenzsystem 20 umfasst eine Vorrichtung 10 zum Bereitstellen einer Überholempfehlung und eine Anzeigevorrichtung 3 zum Darstellen der Überholempfehlung.
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Zusammenfassend betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst den Schritt Erfassen von Sensordaten mittels wenigstens eines Sensors des Fahrzeugs. Ferner umfasst das Verfahren ein Ermitteln wenigstens einer Ortsinformation und wenigstens einer Bewegungsinformation des Fahrzeugs unter Verwendung der Sensordaten. Zudem umfasst das Verfahren ein Bewerten des einen zumindest begonnenen Überholmanövers unter Verwendung der Ortsinformation und der Bewegungsinformationen des Fahrzeugs. In einem weiteren Schritt umfasst das Verfahren ein Bereitstellen der Überholempfehlung auf Basis der Bewertung des einen zumindest begonnenen Überholmanövers des Fahrzeugs. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer Überholempfehlung für ein Ego-Fahrzeug auf Basis wenigstens eines zumindest begonnenen Überholmanövers eines weiteren Fahrzeugs, sowie ein Überholassistenzsystem mit einer Vorrichtung und einer Anzeigevorrichtung.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Sensor
- 3
- Anzeigevorrichtung
- 10
- Vorrichtung
- 11
- Schnittstelle
- 12
- Recheneinheit
- 13
- Kommunikationsvorrichtung
- 20
- Überholassistenzsystem
- 30
- zu überholendes Fahrzeug
- 40
- entgegenkommendes Fahrzeug
- 50
- aktuelle Straßenverlaufsbewertung
- 51
- aktualisierte Straßenverlaufsbewertung
- 52
- positive Bewertung
- 53
- fehlende Bewertung
- 54
- negative Bewertung
- 55
- Beginn Überholvorgang
- 56
- Bremsmanöver
- 57
- Abbruch Überholmanöver
- 58
- Trendberechnung
- S1 - S4
- Verfahrensschritte
