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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs sowie ein Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs als auch ein Kraftfahrzeug.
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Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, werden üblicherweise entlang einer Fahrbahn bewegt. Hierbei ist es möglich, dass die Kraftfahrzeuge jeweils unterschiedliche Geschwindigkeiten aufweisen. Infolgedessen finden üblicherweise Überholmanöver statt, bei dem ein langsam fahrendes Kraftfahrzeug von einem schneller fahrenden Kraftfahrzeug überholt wird. Falls hierbei zwei Fahrbahnen vorhanden sind, die dafür vorgesehen sind, in die gleiche Fahrtrichtung befahren zu werden, ist für den Fahrer des das Überholmanöver ausführenden Kraftfahrzeug erforderlich, auf die weitere Fahrbahn zu wechseln. Hierbei muss überwacht werden, dass ein sich auf der weiteren Fahrbahn kein anderer Verkehrsteilnehmer befindet oder sich nähert. Zur Überprüfung hiervon sind üblicherweise Seitenspiegel vorhanden, sodass ein vergleichsweise großer Abschnitt der weiteren Fahrbahn überwacht werden kann. Eine derartige Situation findet sich beispielsweise auf vergleichsweise geradlinig verlaufenden Autobahnen.
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Bei Nebenstraßen, die insbesondere keinen geradlinigen Verlauf aufweisen, ist jedoch meist vorgesehen, dass auf der weiteren Fahrbahn die Verkehrsteilnehmer üblicherweise in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt werden sollen. Bei einem Wechsel der Fahrbahn aufgrund eines Überholmanövers ist es somit möglich, dass auf der weiteren Fahrbahn bereits ein weiteres Kraftfahrzeug in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Da sich dieses Kraftfahrzeug entgegen der Fahrtrichtung des überholenden Fahrzeugs bewegt, wird ein Abstand zwischen diesen vergleichsweise schnell verkürzt. Somit ist eine Unfallgefahr gegeben. Auch ist es für den Fahrer des überholenden Kraftfahrzeugs nicht stets möglich, an dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug vorbei die weitere Fahrbahn vollständig zu überblicken.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs sowie ein besonders geeignetes Assistenzsystem eines Kraftfahrzeugs als auch ein besonders geeignetes Kraftfahrzeug anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Sicherheit erhöht ist.
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Hinsichtlich des Verfahrens wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1, hinsichtlich des Assistenzsystems durch die Merkmale des Anspruchs 8 und hinsichtlich des Kraftfahrzeugs durch die Merkmale des Anspruchs 9 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
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Das Verfahren dient dem Betrieb eines Assistenzsystems eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein landgebundenes Kraftfahrzeug und entsprechend auf einer Fahrbahn positionierbar. Insbesondere ist es möglich, das Kraftfahrzeug im Wesentlichen unabhängig von sonstigen Vorgaben auf der Fahrbahn zu positionieren. Mit anderen Worten ist das Kraftfahrzeug nicht schienengeführt oder dergleichen. Das Kraftfahrzeug ist zum Beispiel ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw). Das Assistenzsystem selbst dient nicht dem direkten Fortbewegen des Kraftfahrzeugs sondern der Bereitstellung einer zusätzlichen (sekundären) Funktion. Insbesondere wird anhand des Assistenzsystems eine Sicherheit in einem Verkehrsfluss und/oder bei einer Verkehrssituation erhöht, innerhalb dessen sich auch das Kraftfahrzeug befindet. Vorzugsweise ist das Assistenzsystem ein Überholwarner und dient somit der Warnung bei einem Überholmanöver, insbesondere falls eine Unfallgefahr erhöht ist.
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Das Kraftfahrzeug selbst wird entlang einer Fahrbahn in eine Fahrtrichtung bewegt, wobei das Kraftfahrzeug beispielsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit oder einer variierenden Geschwindigkeit bewegt wird. Auch ist es hierbei möglich, dass das Kraftfahrzeug angehalten wird, sodass eine Geschwindigkeit 0 km/h beträgt. Insbesondere wird somit unter bewegen verstanden, dass das Kraftfahrzeug betriebsbereit ist, und insbesondere eine Zündung oder dergleichen betätigt ist.
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Das Verfahren sieht vor, dass in einem ersten Arbeitsschritt ein zweites Kraftfahrzeug erfasst wird. Das zweite Kraftfahrzeug ist ein separater Verkehrsteilnehmer von dem Kraftfahrzeug, das das Assistenzsystem aufweist, und wird auf einer benachbarten Fahrbahn in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt. Insbesondere ist ein Wechsel zwischen den beiden Fahrbahnen möglich, und es sind keine baulichen Barrieren oder dergleichen zwischen diesen angeordnet. Zweckmäßigerweise bilden die beiden Fahrbahnen eine gemeinsame Straße und sind vorgesehen, in entgegengesetzte Fahrtrichtungen befahren zu werden.
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Ferner wird eine Warnung an ein ein drittes Kraftfahrzeug überholendes viertes Kraftfahrzeug mittels Funk übermittelt. Das vierte Kraftfahrzeug, und insbesondere auch das dritte Kraftfahrzeug werden hierbei in die Fahrtrichtung des das Assistenzsystem aufweisenden Kraftfahrzeugs bewegt, und befinden sich in Fahrtrichtung hinter dem zweiten Kraftfahrzeug. Geeigneterweise befinden sich hierbei das vierte bzw. dritte Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung hinter dem das Assistenzsystem aufweisenden Kraftfahrzeug. Zum Beispiel werden das dritte und vierte Kraftfahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit bewegt, die beispielsweise gleich der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs ist. Alternativ hierzu unterscheiden sich insbesondere die jeweiligen Geschwindigkeiten. Vorzugsweise befindet sich das dritte Kraftfahrzeug ebenfalls auf der Fahrbahn.
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Beispielsweise wird das vierte Kraftfahrzeug von einem Fahrer des vierten Kraftfahrzeug entsprechend gesteuert oder anhand eines Pilotsystem des vierten Kraftfahrzeugs. Aufgrund des Überholmanövers wechselt das vierte Kraftfahrzeug auf die benachbarte Fahrbahn, die insbesondere vorgesehen ist, in die entgegengesetzte Fahrtrichtung befahren zu werden. Insbesondere ist eine Straße, auf der sich die Kraftfahrzeuge befinden, lediglich aus der Fahrbahn sowie der benachbarten Fahrbahn gebildet.
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Beispielsweise ist das zweite Kraftfahrzeug für den Fahrer oder ein Assistenzsystem des vierten Kraftfahrzeugs noch nicht wahrnehmbar, weswegen das Überholmanöver durchgeführt wird. Auch ist beispielsweise das vierte Kraftfahrzeug durch den Fahrer des zweiten Kraftfahrzeugs oder ein etwaiges Pilot-/Assistenzsystem nicht wahrnehmbar, beispielsweise aufgrund der Form der Fahrbahn/Straße, die beispielsweise eine Kurve ist.
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Insbesondere ist das vierte Kraftfahrzeug im Begriff das dritte Kraftfahrzeug zu überholen, wobei das Überholmanöver an sich noch nicht begonnen hat, jedoch bereits Vorbereitungen dafür getroffen werden. Geeigneterweise befindet sich hierbei das vierte Kraftfahrzeug ebenfalls noch auf der Fahrbahn. Zum Beispiel liegt eine Betätigung/Aktivierung eines Fahrtrichtungsanzeigers des vierten Kraftfahrzeugs vor. Alternativ hat das vierte Kraftfahrzeug bereits begonnen, einer Fahrbahnbegrenzung zwischen den beiden Fahrbahnen zu überqueren. Zum Beispiel befindet sich bereits ein bestimmter Anteil des vierten Kraftfahrzeugs auf der benachbarten Fahrbahn, beispielsweise 25 %, 50 %, 75 % oder 100 %. In einer weiteren Alternative befindet sich das vierte Kraftfahrzeug bereits im Wesentlichen neben dem dritten Kraftfahrzeug.
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Aufgrund der Warnung wird somit der Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs und/oder ein etwaiges Pilot-/Assistenzsystem des vierten Kraftfahrzeugs gewarnt, dass sich das zweite Kraftfahrzeug auf der benachbarten Fahrbahn, befindet. Somit ist es beispielsweise für den Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs oder dessen Pilot-/Assistenzsystem möglich, die Fahrgeschwindigkeit zu erhöhen und das Überholmanöver beschleunigt abzuschließen oder eine Bremsung einzuleiten und wiederum hinter dem dritten Kraftfahrzeug einzuscheren/auf der Fahrbahn zu bleiben. Auf diese Weise ist es möglich, dass eine Kollision zwischen dem zweiten und vierten Kraftfahrzeug vermieden oder zumindest abgeschwächt wird, auch wenn für diesen das zweite Kraftfahrzeug noch nicht wahrnehmbar, insbesondere sichtbar, ist. Infolgedessen ist eine Sicherheit erhöht.
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Aufgrund der Übermittlung der Warnung per Funk zu dem vierten Kraftfahrzeug ist es nicht erforderlich, dass das vierte Kraftfahrzeug sich in Sichtweite oder Hörweite befindet. Somit ist es möglich, die Warnung auch bei einer vergleichsweise unübersichtlichen Fahrbahn und/oder über eine vergleichsweise große Distanz zu dem vierten Kraftfahrzeug zu übermitteln. Somit ist eine Sicherheit erhöht.
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Beispielsweise wird das zweite mittels eines Sensors oder Sensoren des Kraftfahrzeugs erfasst, insbesondere direkt. Vorzugsweise wird hierfür ein Sensors des Assistenzsystems oder bereits vorhandenen Sensors des Kraftfahrzeugs verwendet, mit dem das Assistenzsystem signaltechnisch verbunden ist, insbesondere über ein Bussystem, wie ein CAN-Bussystem oder ein Flexray-Bussystem. Somit sind Herstellungskosten des Assistenzsystems reduziert. Vorzugsweise umfasst das Assistenzsystem eine entsprechende Schnittstelle hierfür.
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Der Sensor ist beispielsweise ein optischer Sensor, sodass das zweite Kraftfahrzeug beispielsweise optisch erfasst wird, insbesondere mittels einer Kamera. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt das Erfassen des zweiten Kraftfahrzeugs mittels Wellen, beispielsweise Schallwellen, wie Ultraschallwellen. Hierbei wird mittels des Sensors insbesondere eine entsprechende Schallwelle ausgesandt und von dem zweiten Kraftfahrzeug reflektiert. Die reflektierten/gestreuten Schallwellen werden mittels des Sensors anschließend empfangen. In einer Alternative hierzu werden beispielsweise elektromagnetische Wellen herangezogen, insbesondere Radarwellen. Diese werden bei Betrieb mittels des Sensors ausgesandt und an dem zweiten Kraftfahrzeug reflektiert und/oder gestreut. Diese reflektierten/gestreuten Wellen werden mittels des Sensors erfasst. Insbesondere wird anhand einer Laufzeitanalyse der Abstand, sowie vorzugsweise die Position, des zweiten Kraftfahrzeugs bestimmt.
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Zum Beispiel wird das zweite Kraftfahrzeug bei Passieren des Kraftfahrzeugs auf der benachbarten Fahrbahn erfasst. Somit ist ein sicheres Erfassen des zweiten Kraftfahrzeugs gegeben, und es ist sichergestellt, dass das zweite Kraftfahrzeug tatsächlich in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt wird. Besonders bevorzugt jedoch wird das zweite Kraftfahrzeug in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug erfasst. Bei einer derartigen Erfassung ist ein vergleichsweise günstiges Sicht- und Erfassungsfeld für das zweite Kraftfahrzeug gegeben, und es können Sensoren zum Erfassen des zweiten Kraftfahrzeugs herangezogen werden, die beispielsweise anderweitig auch zur Erhöhung der Sicherheit des Kraftfahrzeugs selbst verwendet werden. Geeigneterweise wird ein Sensor eines Spurhalteassistenten oder ein Sensor eines Notbremsassistenten hierzu verwendet. Somit ist eine Erfassung verbessert und Herstellungskosten reduziert. Auch ist bei der Erfassung des zweiten Kraftfahrzeugs somit ein Abstand zwischen diesem und dem vierten Kraftfahrzeug vergrößert, sodass eine Reaktionszeit für den Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs nach Erhalt der Warnung vergrößert ist.
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Beispielsweise wird die Warnung stets ausgegeben, falls das zweite Kraftfahrzeug erfasst wird. Somit ist eine Sicherheit erhöht, wobei es möglich ist, dass das vierte Kraftfahrzeug mehrere Warnungen empfängt, sofern mehrere Kraftfahrzeuge mit einem derartigen Assistenzsystem ausgestattet sind. Alternativ hierzu wird beispielsweise auf das Vorliegen einer zusätzlichen Bedingungen überprüft. Insbesondere wird hierbei überprüft, dass das zweite Kraftfahrzeug nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug signaltechnisch verbunden oder verbindbar ist. Insbesondere wird hierbei festgestellt, dass das zweite Kraftfahrzeug nicht zur Herstellung einer Funkverbindung mit dem vierten Kraftfahrzeug ertüchtigt ist. Beispielsweise weist das zweite Kraftfahrzeug hierfür keine geeignete Schnittstelle auf.
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Das Feststellen, dass das zweite Kraftfahrzeug nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug verbunden ist, erfolgt beispielsweise mittels Aussenden einer entsprechenden Anfrage an das zweite Kraftfahrzeug. Falls das zweite Kraftfahrzeug keine geeignete Funkschnittstelle aufweist, wird durch dieses die Anfrage nicht empfangen und somit auch nicht beantwortet. Mit anderen Worten ist das zweite Kraftfahrzeug insbesondere nicht gemäß einem C2C-Standard („Car to Car“-Standard) oder einem sonstigen C2X-Standard („Car to X“-Standard) ausgebildet. Alternativ wird beispielsweise die Anfrage des Kraftfahrzeugs durch das zweite Kraftfahrzeug beantwortet, jedoch in der Antwort ist spezifiziert, dass keine Funkverbindung zu dem vierten Kraftfahrzeug realisiert ist, beispielsweise aufgrund einer Störung. Auch in diesem Fall wird das vierte Kraftfahrzeug bezüglich des zweiten Kraftfahrzeugs durch das Assistenzsystem des Kraftfahrzeugs gewarnt. Falls das zweite Kraftfahrzeug funktechnisch mit dem vierten Kraftfahrzeug verbunden ist, erfolgt insbesondere eine Warnung des vierten Kraftfahrzeugs durch das zweite Kraftfahrzeug selbst, oder zumindest wird dem vierten Kraftfahrzeug bzw. dessen Fahrer oder einem etwaigen Assistenzsystem die Anwesenheit des zweiten Kraftfahrzeugs mitgeteilt. Zum Beispiel wird in diesem Fall mittels des Kraftfahrzeugs die Warnung nicht übermittelt.
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Bevorzugt jedoch wird das vierte Kraftfahrzeug mittels Funk erfasst. Hierfür wird insbesondere ein C2X-Standard oder bevorzugt ein C2C-Standard herangezogen. Somit ist in dem Assistenzsystem das Wissen vorhanden, dass das vierte Kraftfahrzeug vorhanden ist, das vor dem zweiten Kraftfahrzeug gewarnt werden soll. Hierbei ist es nicht erforderlich, dass sich das vierte Kraftfahrzeug in Sichtweite zu dem Kraftfahrzeug befindet. In diesem Fall wäre nämlich einerseits die Vorwarnzeit bis zu einer etwaigen Kollision vergleichsweise stark verkürzt. Andererseits könnte das zweite Kraftfahrzeug durch das vierte Kraftfahrzeug selbst erfasst werden. Insbesondere ist ein Abstand des vierten Kraftfahrzeugs zu dem Kraftfahrzeug größer als 200m, 300m, 400m, 500m oder 1km. Vorzugsweise ist der Abstand durch die maximale Reichweite des verwendeten Funksignals bestimmt. Geeigneterweise befindet sich das vierte Kraftfahrzeug außerhalb der Sichtweite des Kraftfahrzeugs und/oder des zweiten Kraftfahrzeugs. Folglich ist die Vorwarnzeit bis zu einer etwaigen Kollision erhöht.
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Zweckmäßigerweise wird lediglich dann die Warnung übermittelt, also insbesondere ausgesandt, wenn das vierte Kraftfahrzeug erfasst wurde, also ein Kraftfahrzeug, das sich auf der Fahrbahn in Fahrtrichtung bewegt und sich hinter dem Kraftfahrzeug befindet. Folglich wird insbesondere die Warnung nicht ausgegeben, wenn das vierte Kraftfahrzeug nicht erfasst wurde. Somit ist eine benötigte Bandbreite reduziert.
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Zum Beispiel wird die Warnung auch generell übermittelt und somit insbesondere von sämtlichen Kraftfahrzeugen empfangen und/oder weiterverarbeitet. Besonders bevorzugt jedoch wird die Warnung gerichtet übermittelt, und als Empfänger ist somit das vierte Kraftfahrzeug genannt. Folglich wird die Warnung beispielsweise nicht durch das dritte oder zweite Kraftfahrzeug erfasst oder zumindest nicht weiterverarbeitet. Auf diese Weise ist eine gesonderte Überprüfung, ob die Warnung für das vierte Kraftfahrzeug aufgrund dessen Position auf der Fahrbahn vorgesehen ist, nicht erforderlich, und eine Weiterverarbeitung im vierten Kraftfahrzeug ist vereinfacht und beschleunigt.
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Alternativ wird die Warnung beispielsweise von dem Assistenzsystem generell ausgesandt, wobei kein spezifischer Empfänger definiert ist, also nicht speziell das vierte Kraftfahrzeug. Hierbei wird insbesondere die Position des Kraftfahrzeugs und/oder des zweiten Kraftfahrzeugs auf der Fahrbahn sowie dessen Fahrtrichtung übermittelt. Somit ist es für das vierte Kraftfahrzeug selbst möglich, zu überprüfen, ob eine Kollision mit dem zweiten Kraftfahrzeug möglich ist. Folglich gilt die Warnung für mehrere Kraftfahrzeugen, was eine Sicherheit erhöht. Hierbei ist jedoch durch das vierte Kraftfahrzeug sowie etwaige weitere Kraftfahrzeuge eine Überprüfung erforderlich, ob die Warnung für diese bestimmt ist.
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Beispielsweise werden die Geschwindigkeit des dritten Kraftfahrzeugs und die Geschwindigkeit des vierten Kraftfahrzeugs erfasst und mit einer Position des zweiten Kraftfahrzeugs verglichen. Zum Beispiel wird die Position, vorzugsweise auch die Geschwindigkeit, des zweiten Kraftfahrzeugs anhand bestimmter Sensoren des Kraftfahrzeugs selbst erfasst, beispielsweise des etwaigen optischen Sensors und/oder Radarsensors. Alternativ hierzu wird beispielsweise die Geschwindigkeit von dem vierten Kraftfahrzeug zu dem Assistenzsystem mittels Funk übertragen, vorzugsweise auch deren Position.
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Insbesondere wird die Position des vierten Kraftfahrzeugs mittels Funk zu dem Kraftfahrzeug und folglich zu dem Assistenzsystem übertragen. Zum Beispiel wird eine Geschwindigkeit und/oder Position des dritten Kraftfahrzeugs ebenfalls mittels Funk zu dem Kraftfahrzeug übermittelt. Beispielsweise ist hierfür das Kraftfahrzeug mittels Funk mit dem dritten Kraftfahrzeug verbunden. Alternativ wird die Geschwindigkeit/Position des dritten Kraftfahrzeugs durch das vierte Kraftfahrzeug erfasst/ermittelt und zu dem Kraftfahrzeug mittels Funk übertragen.
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Zweckmäßigerweise wird anhand der Geschwindigkeit des dritten und vierten Kraftfahrzeugs bestimmt, zu welchem Zeitpunkt bzw. an welcher Position das Überholmanöver voraussichtlich beendet sein wird. Mit anderen Worten wird die benötigte Überholstrecke ermittelt, insbesondere eine minimal benötigte Überholstrecke. Anhand dieser wird insbesondere die Position ermittelt, an der sich das dritte und vierte Kraftfahrzeug bei Beenden des Überholvorgangs befinden werden. Ferner wird überprüft, wo sich das zweite Kraftfahrzeug zu diesem Zeitpunkt befinden wird. Diese beiden Positionen werden miteinander verglichen.
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Zusammenfassend wird bei dem Vergleich insbesondere bewertet, ob der Überholvorgang (Überhohlmanöver) physikalisch möglich ist, also ob es möglich ist, das Überholmanöver abzuschließen, ohne dass eine Kollision des zweiten Kraftfahrzeugs mit dem vierten Kraftfahrzeugs erfolgt. In Abhängigkeit des Vergleichs wird die Warnung übermittelt. Sofern beispielsweises das Überholmanöver möglich ist, ohne dass eine Kollision stattfindet, wird die Warnung nicht übermittelt. Besonders bevorzugt wird die Warnung nicht übermittelt, sofern hierbei zusätzlich eine Sicherheitsreserve vorhanden ist, also wenn insbesondere ein bestimmter Abstand zwischen dem vierten Kraftfahrzeug und dem zweiten Kraftfahrzeug bei Abschluss des Überholmanövers wahrscheinlich realisiert sein wird.
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In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird insbesondere die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs erfasst. Beispielsweise erfolgt dies mittels der Sensoren des Kraftfahrzeugs selbst, insbesondere des etwaigen optischen Sensors und/oder Radarsensors. Alternativ hierzu wird die Geschwindigkeit beispielsweise mittels einer Funkverbindung zwischen den Kraftfahrzeugen ausgetauscht. Geeigneterweise wird die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs in die Warnung integriert und somit übermittelt. Vorzugsweise wird mit bzw. in der Warnung zusätzlich die Position des zweiten Kraftfahrzeugs an das vierte Kraftfahrzeug übermittelt. Somit ist es möglich, dass durch das vierte Kraftfahrzeug verifiziert werden kann, ob eine Kollision voraussichtlich stattfinden wird, oder ob diese vermieden werden kann. Insbesondere wird hierbei in Abhängigkeit der Warnung eine Geschwindigkeit des vierten Kraftfahrzeugs verändert.
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Das Assistenzsystem ist ein Bestandteil eines Kraftfahrzeugs und weist eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit umfasst beispielsweise einen Mikroprozessor, der zweckmäßigerweise programmierbar ausgestaltet ist. Alternativ oder in Kombination hierzu weist die Steuereinheit einen anwendungspezifischen Schaltkreis (ASIC) auf. Vorzugsweise weist das Assistenzsystem eine Schnittstelle zur signaltechnischen Verbindung mit einem Bussystem des Kraftfahrzeugs auf. Hierbei ist die Schnittstelle geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, über das Bussystem zu kommunizieren und ist vorzugsweise entsprechend des jeweiligen Standards betrieben. Das Bussystem ist zum Beispiel ein CAN-Bussystem oder ein Flexray-Bussystem.
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Das Assistenzsystem ist gemäß einem Verfahren betrieben, bei dem ein zweites Kraftfahrzeug erfasst wird, das auf einer benachbarten Fahrbahn in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt wird. Vorzugsweise wird das zweite Kraftfahrzeug direkt erfasst, sodass zwischen dem Kraftfahrzeug und dem zweiten Kraftfahrzeug eine Sichtverbindung vorhanden ist. Ferner wird eine Warnung mittels Funk an ein viertes Kraftfahrzeug übermittelt. Das vierte Kraftfahrzeug wird in die Fahrtrichtung bewegt und befindet sich in Fahrtrichtung hinter dem zweiten Kraftfahrzeug. Das vierte Kraftfahrzeug überholt ein drittes Kraftfahrzeug, das ebenfalls auf der Fahrbahn in die Fahrtrichtung bewegt wird und sich somit in Fahrtrichtung vor dem vierten Kraftfahrzeug befindet. Daher beginnt das vierte Kraftfahrzeug auf die benachbarte Fahrbahn zu wechseln oder ist bereits zumindest teilweise auf die benachbarte Fahrbahn gewechselt. Zweckmäßigerweise wird das Verfahren mittels der Steuereinheit durchgeführt, die somit gemäß des Verfahrens betrieben ist. Die Steuereinheit ist somit für zur Durchführung des Verfahrens geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet.
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Vorzugsweise ist im Montagezustand das Assistenzsystem mit einer geeigneten Funkeinrichtung signaltechnisch gekoppelt, sodass die Warnung ausgegeben werden kann. Alternativ oder besonders bevorzugt in Kombination hierzu ist das Assistenzsystem mit Sensoren des Kraftfahrzeugs im Montagezustand gekoppelt, mittels derer das zweite Kraftfahrzeug erfasst werden kann. Die Kopplung erfolgt vorzugsweise mittels des etwaigen Bussystems.
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Das Kraftfahrzeug ist zweckmäßigerweise ein landgebundenes Kraftfahrzeugs und weist vorzugsweise eine Anzahl an Rädern auf, mittels derer ein Kontakt zu einer Fahrbahn erfolgt. Beispielsweise ist zumindest eines, vorzugsweise zwei oder vier der Räder des Kraftfahrzeugs angetrieben, vorzugsweise mittels eines Hauptantriebs. Der Hauptantrieb umfasst beispielsweise einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor oder eine Kombination hieraus. Das Kraftfahrzeug ist zum Beispiel ein Nutzkraftwagen, wie ein Lastkraftwagen (Lkw) oder ein Bus. Besonders bevorzugt jedoch ist das Kraftfahrzeug ein Personenkraftwagen (Pkw).
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Ferner umfasst das Kraftfahrzeug ein Assistenzsystem mit einer Steuereinheit, die gemäß einem Verfahren betrieben ist, bei dem ein zweites Kraftfahrzeug erfasst wird, das auf einer benachbarten Fahrbahn in die entgegengesetzte Fahrtrichtung bewegt. Zudem wird eine Warnung an ein ein drittes Kraftfahrzeug überholendes viertes Kraftfahrzeug mittels Funk übermittelt, das in die Fahrtrichtung bewegt wird und sich in Fahrtrichtung hinter dem zweiten Kraftfahrzeug befindet. Somit würde innerhalb einer bestimmten Zeitspanne das vierte Kraftfahrzeug auf das zweite Kraftfahrzeug treffen.
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Das Kraftfahrzeug umfasst vorzugsweise eine Funkeinrichtung, mittels derer die Warnung zu dem vierten Kraftfahrzeug übermittelt wird. Die Funkeinrichtung ist hierbei vorzugsweise gemäß einem C2X-Standard betrieben. Besonders bevorzugt weist das Kraftfahrzeug eine Anzahl an Sensoren auf, beispielsweise Radarsensoren, Ultraschallsensoren und/oder optische Sensoren, mittels derer das zweite Kraftfahrzeug erfasst werden kann, insbesondere direkt.
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Die im Zusammenhang mit dem Verfahren beschriebenen Vorteile und Weiterbildungen sind sinngemäß auch auf das Assistenzsystem/Kraftfahrzeug zu übertragen und umgekehrt.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematisch vereinfacht Kraftfahrzeug mit einem Assistenzsystem,
- 2 ein Verfahren zum Betrieb des Assistenzsystems, und
- 3 eine Anzahl an Kraftfahrzeugen auf Fahrbahnen.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist schematisch vereinfacht ein Kraftfahrzeug 2 mit einer Anzahl an Rädern 4 dargestellt, von denen einige mittels eines nicht näher dargestellten Hauptantriebs angetrieben sind. Das Kraftfahrzeug 2 umfasst ein Assistenzsystem 6, das eine Steuereinheit 8 aufweist, die einen nicht näher dargestellten Mikroprozessor sowie einen Speicher umfasst. Die Steuereinheit 8 ist signaltechnisch mit einer Anzahl an Sensoren 10 verbunden, wofür beispielsweise ein Bussystem herangezogen wird. Alternativ oder in Kombination hierzu erfolgt eine direkte signaltechnisch Anbindung der Sensoren 10 an die Steuereinheit 8.
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Mittels der Sensoren 10 ist es möglich, weitere Verkehrsteilnehmer direkt zu erfassen. Die Sensoren 10 sind beispielsweise Radarsensoren oder Ultraschallsensoren. Bei Betrieb werden mittels der Sensoren 10 entsprechende Wellen, insbesondere Ultraschallwellen bzw. Radarwellen, ausgesandt und an den etwaigen weiteren Verkehrsteilnehmern reflektiert/gestreut. Die reflektierten/gestreuten Wellen werden mittels der Sensoren 10 erneut erfasst und anhand derer die Position sowie die Anwesenheit des jeweiligen Verkehrsteilnehmers bestimmt. Alternativ oder in Kombination hierzu ist zumindest einer der Sensoren 10 als optischer Sensor ausgebildet, insbesondere als Kamera. Hierbei wird bei Betrieb eine Bild erstellt, welches auf die Anwesenheit und die Position des Verkehrsteilnehmers überprüft wird. Insbesondere werden die Sensoren 10 von weiteren Assistenzsystemen verwendet, beispielsweise von einem Spurhalteassistenten, von einem Geschwindigkeitsregelungsassistenten, von einem Notbremsassistenten und/oder von einem Parkassistenten.
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Ferner umfasst das Kraftfahrzeug 2 eine Funkeinrichtung 12, die ebenfalls signaltechnisch mit der Steuereinheit 8 verbunden ist. Die Funkeinrichtung 12 arbeitet insbesondere gemäß einem C2C-Standard oder zumindest einem sonstigen C2X-Standard.
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In 2 ist ein Verfahren 14 zum Betrieb des Assistenzsystems 6 dargestellt, das mittels der Steuereinheit 8 durchgeführt wird, die somit gemäß des Verfahrens 14 betrieben ist. Das Verfahren 14 wird durchgeführt, wenn sich das Kraftfahrzeug 2 auf eine Straße 16 befindet, die in 3 gezeigt ist.
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Die Straße 16 umfasst eine Fahrbahn 18, auf der das Kraftfahrzeug 2 in eine Fahrtrichtung 20 bewegt wird. Auf der Fahrbahn 18 werden ebenfalls ein drittes Kraftfahrzeug 22 sowie ein viertes Kraftfahrzeug 24 in die Fahrtrichtung 20 bewegt, wobei sich das dritte Kraftfahrzeug 22 in Fahrtrichtung 20 vor dem vieren Kraftfahrzeug 24 befindet. Das Kraftfahrzeug 2 befindet sich außerhalb der Sichtweite des dritten Kraftfahrzeugs 22 in Fahrtrichtung 20 vor diesem. Zum Beispiel ist der Abstand zwischen diesen größer als 400 m und geeigneterweise kleiner als 1 km.
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Die Straße 16 umfasst ferner eine benachbarte Fahrbahn 26, die an die Fahrbahn 18 angrenzt und zum Befahren in eine entgegengesetzte Fahrtrichtung 30 vorgesehen ist. Die entgegengesetzte Fahrtrichtung 30 ist der Fahrtrichtung 20 entgegengesetzt. Auf der benachbarten Fahrbahn 26 wird ein zweites Kraftfahrzeug 30 in die entgegengesetzter Fahrtrichtung 30 bewegt, wobei sich das zweite Kraftfahrzeug 30 in Fahrtrichtung 20 (noch) vor dem Kraftfahrzeug 2 in dessen Sichtweite befindet. Das zweite Kraftfahrzeug 30 befindet sich hierbei nicht in Sichtweite des dritten und vierten Kraftfahrzeugs 20, 24, beispielsweise aufgrund einer nicht näher dargestellten Kurve der Straße 16 und/oder aufgrund eines vergleichsweise großen Abstands zwischen diesen.
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In einem ersten Arbeitsschritt 32 wird mittels der Sensoren 10 das zweite Kraftfahrzeug 30 erfasst. Die Erfassung erfolgt direkt, also insbesondere mittels Radarwellen und oder optisch. Dabei werden hauptsächlich diejenigen Kraftfahrzeuge mittels der Sensoren 10 erfasst, die sich in Fahrtrichtung 18 vor dem Kraftfahrzeug 2 befinden, da hierfür eine vergleichsweise große Anzahl an Sensoren 10 bereitsteht, weswegen die Erfassung vergleichsweise sicher. Hierbei wird insbesondere zunächst jedes auf der benachbarten Fahrbahn 26 in die entgegengesetzte Fahrtrichtung 28 bewegt Kraftfahrzeug, das mittels der Sensoren 10 direkt erfasst werden kann, als zweites Kraftfahrzeug 30 herangezogen.
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Ferner wird auch die Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs 30 sowie dessen Position auf der benachbarten Fahrbahn 26 erfasst, wofür ebenfalls die Sensoren 10 sowie ein nicht näher dargestellter GPS-Empfänger verwendet werden. Somit ist in dem Kraftfahrzeug 2 das Wissen um die Position und Geschwindigkeit des zweiten Kraftfahrzeugs 22 vorhanden.
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Ferner wird in dem ersten Arbeitsschritt 34 das vierte Kraftfahrzeug 24 mittels Funk erfasst. Hierfür werden mittels der Funkeinrichtung 12 Funksignale empfangen, die mittels einer entsprechenden Funkeinrichtung des vierten Kraftfahrzeugs 24 erstellt werden. Die Funksignale werden hierbei periodisch von dem vierten Kraftfahrzeug 24 ausgesandt und weisen dabei eine bestimmte maximale Funkweite auf, die beispielsweise ein halber Kilometer ist. Somit wird das vierte Kraftfahrzeug 30 von dem Kraftfahrzeug 2 erfasst, sobald diese zueinander einen geringeren Abstand als 0,5 km aufweisen. Die Funksignale spezifizieren die Position des vierten Kraftfahrzeugs 24. Auch die Geschwindigkeit des vierten Kraftfahrzeugs 24 wird mittels Funk zu dem Kraftfahrzeug 2 übermittelt.
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Ferner wird mittels der Funksignale mitgeteilt, dass ein Überholvorgang gestartet wurde, sodass das dritte Kraftfahrzeug 22 durch das vierte Kraftfahrzeug 24 überholt werden wird. Insbesondere befindet sich hierbei das vierte Kraftfahrzeug 24 noch auf der Fahrbahn 18, jedoch werden bereits Vorbereitungen zum Überholen getroffen, wie eine Erhöhung der Geschwindigkeit und/oder ein Betätigen eines Fahrtrichtungsanzeigers. Eine Geschwindigkeit und Position des dritten Kraftfahrzeugs 22 werden ebenfalls mittels Funk zu dem Kraftfahrzeug 2 übermittelt. Beispielsweise ist hierfür das Kraftfahrzeug 2 mittels Funk mit dem dritten Kraftfahrzeug 22 verbunden. Alternativ wird die Geschwindigkeit/Position des dritten Kraftfahrzeugs 22 durch das vierte Kraftfahrzeug 24 ermittelt und zu dem Kraftfahrzeug 2 mittels Funk übertragen.
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In einem sich anschließenden zweiten Arbeitsschritt 38 wird die Position des zweiten Kraftfahrzeugs 30 mit der Position und den Geschwindigkeiten des dritten Kraftfahrzeugs 22 und des vierten Kraftfahrzeugs 24 verglichen. Hierbei wird anhand der mittels Funk übermittelter Position und Geschwindigkeit des dritten sowie vierten Kraftfahrzeugs 22, 24 die Überholstrecke berechnet, also die Strecke, die zum Abschluss des Überholmanövers erforderlich ist. Anhand dessen wird die voraussichtliche Position des dritten und vierten Kraftfahrzeugs 22, 24 bestimmt, an der sich in diese auf der Straße 16 befinden, wenn der Überholvorgang abgeschlossen ist. Auch wird anhand der Position des zweiten Kraftfahrzeugs 30 sowie dessen Geschwindigkeit die Position bestimmt, an der sich das zweite Kraftfahrzeug 30 bei Abschluss des Überholmanövers befinden würde.
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Anschließend wird überprüft, ob zwischen den beiden (angenommenen) Positionen, also der Position des zweiten Kraftfahrzeugs 30 sowie der Position des vierten Kraftfahrzeugs 24, jeweils bei Abschluss des Überhohlvorgangs, ein Abstand vorhanden ist, der größer als 100 m oder 50 m ist, wobei die angenommene Position des zweiten Kraftfahrzeugs 30 sich weiterhin in Fahrtrichtung 20 vor der angenommenen Position des vierten Kraftfahrzeugs 22 befindet. Somit wird bewertet, ob der Überholvorgang des vierten Kraftfahrzeugs 22 physikalische möglich ist, ohne dass es zu einer Kollision mit dem zweiten Kraftfahrzeug 30 kommt.
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Falls der Überholvorgang ohne Kollision möglich ist, wird das Verfahren 14 abgebrochen. Anderenfalls wird ein dritter Arbeitsschritt 36 durchgeführt, bei dem versucht wird, das zweite Kraftfahrzeug 30 mittels der Funkeinrichtung 12 zu kontaktieren. Bei der Kontaktierung wird eine Anfrage an das zweite Kraftfahrzeug 30 gesandt, ob dieses mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug 24 verbunden ist. Hierbei wird insbesondere überprüft, ob das zweite Kraftfahrzeug 30 Car2X-fähig ist, also ob auch die Anfrage des Kraftfahrzeugs 2 erfasst wird. Es wird also überprüft, ob eine Antwort des zweiten Kraftfahrzeugs 30 auf die Anfrage erfasst wird. Falls keine Antwort erfasst wird, wird davon ausgegangen, dass das zweite Kraftfahrzeug 30 keine geeignet Funkeinrichtung aufweist, und somit auch nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug 24 signaltechnisch verbunden ist.
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Falls eine Antwort empfangen wird, in der spezifiziert, dass das zweite Kraftfahrzeug 30 signaltechnisch mit dem vierten Kraftfahrzeug 24 verbunden ist, ist sichergestellt, dass in dem zweiten Kraftfahrzeug 30 das Wissen um das vierte Kraftfahrzeug 24 und umgekehrt vorhanden ist. Somit kann das Überholmanöver entsprechend auf das zweite Kraftfahrzeug 30 abgestimmt werden kann. Jedoch ist auch möglich, dass das zweite Kraftfahrzeug 30 eine Funkeinrichtung aufweist, jedoch aufgrund einer Störung eine Funkverbindung zwischen zu dem vierten Kraftfahrzeug 24 gestört oder nicht vorhanden ist. In diesem Fall ist somit auch in dem vierten Kraftfahrzeug 24 nicht das Wissen um das vierte Kraftfahrzeug 30 vorhanden, und diese sind daher auch nicht mittels Funk signaltechnisch verbunden.
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In einem nachfolgenden vierten Arbeitsschritt 38 wird eine Warnung 40 mittels Funk an das vierte Kraftfahrzeug 24 übermittelt, wenn das zweite Kraftfahrzeug 30 nicht mittels Funk mit dem vierten Kraftfahrzeug 24 signaltechnisch verbunden ist. Die Warnung 40 ist direkt an das vierte Kraftfahrzeug 24 gerichtet, sodass diese nicht fälschlicherweise von dem dritten Kraftfahrzeug 22 oder einem sonstigen Kraftfahrzeug bearbeitet wird. Aufgrund der Warnung 40 wird das vierte Kraftfahrzeug 24 oder zumindest dessen Fahrer vor dem zweiten Kraftfahrzeug 30 gewarnt, sodass dieser entsprechende Gegenmaßnahmen treffen kann. Hierbei ist in die Warnung 40 auch die Geschwindigkeit und die Position des zweiten Kraftfahrzeugs 30 integriert. Daher kann mittels eines geeigneten Assistenzsystems des vierten Kraftfahrzeugs 24 dessen Geschwindigkeit entsprechend angepasst werden, sodass eine Kollision vermieden wird.
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Falls in dem dritten Arbeitsschritt 36 eine Funkverbindung zu dem zweiten Kraftfahrzeug 30 hergestellt wurde, wird insbesondere auch die Warnung 40 an das zweite Kraftfahrzeug 30 übermittelt, sodass auch der Fahrer des zweiten Kraftfahrzeugs 30 über das vierte Kraftfahrzeug 24 und dessen Überholmanöver informiert wird.
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Zusammenfassend erfolgt aufgrund der Warnung 40 ein Warnen des Fahrers zweiten Kraftfahrzeugs 24 durch das vergleichsweise weit vorausfahrende Kraftfahrzeug 2. Hierbei ist der Abstand zwischen den beiden Kraftfahrzeugen 2, 24 zweckmäßigerweise größer als 500 m, und diese befinden sich zum Beispiel nicht in Sichtweite.
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Aufgrund des Verfahrens 14 werden Kollisionen bei Überholvorganggängen (Überholmanöver) vermieden, auch bei vergleichsweise großen Geschwindigkeiten des zweiten und vierten Kraftfahrzeugs 30, 24. Dabei ist zudem eine direkte Sichtverbindung zwischen dem zweiten und vierten Kraftfahrzeug 30, 24 nicht erforderlich oder vorhanden.
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Bei dem Verfahren 14 wird das überholende Kraftfahrzeug, nämlich das vierte Kraftfahrzeug 24, vor dem entgegenkommenden zweiten Kraftfahrzeug 30, gewarnt, das beispielsweise nicht Car2X-fähig ist. Die Information über das entgegenkommende zweite Kraftfahrzeug 30, also die Warnung 40, wird mittels des Kraftfahrzeugs 2 geliefert. Von diesem dessen, insbesondere von dem Assistenzsystem 6, wird das zweite Kraftfahrzeug 30 mittels der Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs 2, also der Sensoren 10, erkannt.
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Diese Information wird insbesondere über eine direkte Car2X-Funkverbindung an sämtliche Kraftfahrzeuge in der Umgebung oder besonders bevorzugt gerichtet an das vierte Kraftfahrtzeug 24 übermittelt. Aufgrund der Warnung 40 ist es möglich, dass ein Assistenzsystem des vierten Kraftfahrzeugs 24, insbesondere ein Überholwarner, den Fahrer des vierten Kraftfahrzeugs 24 vor dem gefährlichen Überholmanöver warnt, das beispielsweise aufgrund der für das Überholmanöver benötigten Zeit physikalisch unmöglich durchzuführen ist.
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Für das Verfahren 14 und insbesondere zur Generierung der Warnung 10 werden insbesondere auch Funksignale herangezogen, die zweckmäßigerweise Car2X-Nachrichten sind. Diese betreffen beispielsweise das zweite Kraftfahrzeug 30 oder auch das dritte bzw. vierte Kraftfahrzeug 22, 24. Die Nachrichten umfassen insbesondere einen Typ des jeweiligen Kraftfahrzeugs 2, 20, 24, 30 und/oder deren Position sowie Kinematik, also deren Geschwindigkeit. Hieraus wird insbesondere eine Zeit zu einer möglichen Kollision des zweiten Kraftfahrzeugs 30 mit dem vierten Kraftfahrzeug 24 errechnet, und auch eine Zeit, die seitens des vierten Kraftfahrzeugs 24 zum Überholen des dritten Kraftfahrzeugs 22 benötigt wird. Falls die Zeit zum Überholen größer als die Zeitspanne zu einer etwaigen Kollision ist, wird die Warnung 40 geeigneterweise übermittelt.
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Für die Warnung 40 wird insbesondere zunächst die minimal benötigte Überholstrecke berechnet und hieraus der Aufenthaltsort, also die Position, des überholenden Kraftfahrzeugs, also des vierten Kraftfahrzeugs 24, bestimmt. Dieser Aufenthaltsort, wird mit dem erwarteten Aufenthaltsort, also der erwarteten Position, des zweiten Kraftfahrzeugs 30 und gegebenenfalls auch des Kraftfahrzeugs 2 selbst abgeglichen und auf diese Weise bewertet, ob der Überholvorgang physikalische möglich ist. In Abhängigkeit des Vergleichs wird die Warnung 40 an das vierte Kraftfahrzeug 24, insbesondere dessen Fahrer, übermittelt. Zum Beispiel wird die Warnung 44 auf einem Display des vierten Kraftfahrzeugs 24 ausgegeben. Das vierte Kraftfahrzeug 24 umfasst hierbei insbesondere ein geeignetes Assistenzsystem, mittels dessen die Warnung 44 ausgegeben wird, wie einen Überhohlwarner.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise mit einander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Kraftfahrzeug
- 4
- Rad
- 6
- Assistenzsystem
- 8
- Steuereinheit
- 10
- Sensor
- 12
- Funkeinrichtung
- 14
- Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems
- 16
- Straße
- 18
- Fahrbahn
- 20
- Fahrtrichtung
- 22
- drittes Kraftfahrzeug
- 24
- viertes Kraftfahrzeug
- 26
- benachbarte Fahrbahn
- 28
- entgegengesetzte Fahrtrichtung
- 30
- zweites Kraftfahrzeug
- 32
- erster Arbeitsschritt
- 34
- zweiter Arbeitsschritt
- 36
- dritter Arbeitsschritt
- 38
- vierter Arbeitsschritt
- 40
- Warnung