DE102019205802A1

DE102019205802A1 - Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems und Fahrassistenzsystem

Info

Publication number: DE102019205802A1
Application number: DE102019205802.7A
Authority: DE
Inventors: Bastian Reckziegel; Johannes Foltin; Erich Sonntag; Sybille Eisele; Gian Antonio D'Addetta
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2019-04-23
Publication date: 2020-10-29
Also published as: US20200339125A1; US11753013B2; CN111824136A

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems (10) umfassend ein Betreiben (S1) zumindest einer Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) in einem Eigenfahrzeug (EF) zum Überwachen einer Umgebung des Eigenfahrzeugs (EF); ein Erkennen (S2) eines Schnellfahrzeugs (SF), welches auf einer erste Fahrspur (X1) fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur (X2), auf welcher das Eigenfahrzeug (EF) fährt, befindet und Bestimmen (S2a) einer Fahrtgeschwindigkeit (Vsf) des Schnellfahrzeugs (SF) in der Fahrtrichtung (x) des Eigenfahrzeugs (EF) bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit (V0) des Eigenfahrzeugs (EF) oder eines nachfahrenden Fahrzeugs (4) oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs (3) durch die Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) und durch eine Steuereinrichtung (SE); ein Identifizieren (S3) einer Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeug (EF) oder des nachfahrenden Fahrzeugs (4) oder des vorausfahrenden Fahrzeugs (3); ein Identifizieren (S4) einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als einen Abbruch des Überholvorgangs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems und ein Fahrassistenzsystem.
Stand der Technik
Moderne Fahrzeugsysteme umfassen üblicherweise verschiedene Sensoren zur Erfassung der Umgebung eines Fahrzeugs, wie Kameras, Radar oder Lidar-Systeme, um etwa einen Abstand oder Relativgeschwindigkeiten zu anderen Objekten oder Verkehrsteilnehmern zu ermitteln. Die ermittelten Daten können zur Steuerung von verschiedenen Fahrzeugsystemen genutzt werden, etwa Tempomate, Bremsen oder weitere Fahrassistenzsysteme wie ein Abstandregeltempomat (Adaptive Cruise Control (ACC)). Beispielsweise kann ein Bremsen bis in den Stillstand erfolgen. Neben Objekten oder Verkehrsteilnehmern können Fahrzeuge, Spuren, Schilder, Tunnel oder weiteres erkannt werden.
Übliche Systeme können ebenso auf Kommunikationsmöglichkeiten zwischen Fahrzeugen zurückgreifen, etwa auf Basis von Car2Car Kommunikation. Denkbar sind auch die Nutzung von Daten der Infrastruktur (z.B. festen und beweglichen Verkehrsüberwachungsanlagen entlang der Straße oder darüber, z.B. Drohnen). Des Weiteren können aus einer direkten Kommunikation somit Sensor- und Positionsinformationen (Mobilfunkinformationen, etwa Daten eines Mobiltelefons in einem der eine Situation umgebenden Fahrzeuge, etwa auch des entgegenkommenden Verkehrs) übermittelt werden, die von anderen Fahrzeugen bereits ermittelt wurden. Ebenso kann auf Kartendaten zum Straßenverlauf, Fahrstreifenanzahl, Straßenkategorie, Höhenprofil der Straße und weitere Informationen zurückgegriffen werden.
Überholmanöver, insbesondere auf Landstraßen, können oft zu kritischen Verkehrssituationen führen, wenn die befahrene Straße einen Gegenverkehrsbereich auf einer zweiten Spur aufweist und wenn ein Gegenverkehr erst während des Überholmanövers erkannt wird. Wenn beim Überholen allerdings ein dem zu überholenden Fahrzeug nachfahrendes Fahrzeug eine Lücke aufzuschließen beginnt und den Abstand zu überholten Fahrzeug verringert, kann ein plötzlich notwendiges Wiedereinscheren zu einer erschwerten Verkehrslage führen und etwaige Fehlverhalten der beteiligten Fahrer(systeme) begünstigen.
In der DE102010047411 A1 wird ein System zum Einstellen einer Fahrassistenzempfehlung angegeben. Daten eines Fahrsensors können für einen Überholassistenten genutzt werden.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems nach Anspruch 1 und ein Fahrassistenzsystem nach Anspruch 10.
Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteile der Erfindung
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems sowie ein Fahrassistenzsystem anzugeben, welches sich durch eine verbesserte Handhabe und einem Erkennen eines abgebrochenen Überholmanövers, vorteilhaft eines anderen Fahrzeugs, auszeichnet. Das Fahrassistenzsystem und das Verfahren können das Wiedereinscheren des überholenden Fahrzeugs und insbesondere ein Einhalten und Erzeugen von Abständen zwischen Fahrzeugen verbessern um ein einfacheres Wiedereinscheren zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß erfolgt bei dem Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems ein Betreiben zumindest einer Sensorvorrichtung in einem Eigenfahrzeug zum Überwachen einer Umgebung des Eigenfahrzeugs; ein Erkennen eines Schnellfahrzeugs, welches auf einer erste Fahrspur fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur, auf welcher das Eigenfahrzeug fährt, befindet und Bestimmen einer Fahrtgeschwindigkeit des Schnellfahrzeugs in einer Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs oder eines nachfahrenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Sensorvorrichtung und durch eine Steuereinrichtung; Identifizieren einer Bewegung des Schnellfahrzeugs als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeugs oder des nachfahrenden Fahrzeugs oder des vorausfahrenden Fahrzeugs; Identifizieren einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs als einen Abbruch des Überholvorgangs.
Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens erfolgt nach dem Identifizieren einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs als einen Abbruch des Überholvorgangs ein Erkennen einer Notwendigkeit zum Einscheren vor oder hinter dem Eigenfahrzeug; und Abbremsen des Eigenfahrzeugs und Vergrößern eines Fahrzeugabstands für das Schnellfahrzeug zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug oder Beschleunigen des Eigenfahrzeugs und Vergrößern des Fahrzeugabstands für das Schnellfahrzeug zwischen dem Eigenfahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug.
Die Fahrspuren können vorteilhaft parallel zueinander, etwa auf einer Landstraße, verlaufen. Bei den Fahrzeugen kann es sich um PKWs, LKWs, Zweiräder oder alle Arten von Fahrzeugen handeln, welche sich auf der Fahrbahn (Straße) bewegen.
Die Sensorvorrichtungen können Sensoren unterschiedlichster Art umfassen, etwa Radar, Kameras, LIDAR, Ultraschall, Abstandssensoren oder weitere. Das Fahrassistenzsystem kann dazu eingerichtet sein, eine Verkehrssituation auf einer Landstraße, in einer geschlossenen Ortschaft oder in einem Tunnel mit Gegenverkehr zu beobachten und auf ein Überholmanöver anderer Fahrzeuge, insbesondere eines Schnellfahrzeugs, zu reagieren, insbesondere wenn ein Überholvorgang abgebrochen werden muss. Das Fahrassistenzsystem kann vorteilhaft eine Fahrt auf einer Schnellstraße oder Autobahn mit getrennten Fahrspuren erkennen und sich dann deaktivieren. Das Fahrassistenzsystem kann auch auf Autobahnen mit zwei oder mehr in einer Fahrtrichtung angeordneten Fahrspuren aktiv bleiben um in ähnlicher Art und Weise im Falle einer unvorhergesehenen Situation mit einem Falschfahrer (Geisterfahrer) dem potentiell gefährdeten Fahrer auf der Nebenspur geeigneten Platz zum Einscheren und zur Kollisionsvermeidung einzuräumen.
Die Fahrtgeschwindigkeit kann sich vorteilhaft auf die tatsächliche Geschwindigkeit des Schnellfahrzeugs zur Fahrtgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, oder zur Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs oder zur Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs (dem Eigenfahrzeug nachfahrend) in Richtung und Betrag beziehen.
Beim Erkennen der Fahrtbewegung des Schnellfahrzeugs als einen Überholvorgang kann vorteilhaft auch ein Kolonnenspringen, also das Überholen mehrerer Fahrzeuge in einem Überholvorgang, erkannt werden.
Durch Nutzung der Sensoreinrichtungen als Umfeldsensoren kann in einem mit dem Fahrerassistenzsystem ausgestatteten Eigenfahrzeug das Risiko von Unfällen durch abgebrochene oder kritische Überholmanöver vorteilhaft verringert werden. Das Unfallrisiko kann auch für ein vorausfahrendes oder nachfahrendes Fahrzeug gesenkt werden, ebenso für den am Überholvorgang nur passiv beteiligten Verkehr. Weiterhin kann durch ein sichereres Einscheren des Schnellfahrzeugs ein Fehlverhalten und Panikreaktionen des beteiligten Verkehrs beim Abbruch eines Überholvorgangs verringert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erkennt die Steuereinrichtung durch die Sensorvorrichtung und/oder mittels kartographischer Daten und/oder mittels eine Logik zur Erkennung eines dauerhaften entgegen kommenden Gegenverkehrs, ob es sich bei einer zweiten Fahrspur, auf welcher das Schnellfahrzeug fährt, um eine Gegenverkehrsspur zu einer ersten Fahrspur, auf welcher das Eigenfahrzeug fährt, handelt.
Eine Information über die aktuelle Fahrspuranzahl und Informationen über die zu erwartende oder tatsächliche Fahrtrichtung kann beispielsweise auf Basis von Kartendaten ermittelt werden.
Eine weitere Möglichkeit zum Einhalten eines ausreichenden Abstands zu voraus- und/oder nachfahrenden Fahrzeugen, vom Eigenfahrzeug aus gesehen, kann betreffend einen Mindestabstand aus hochgenauen Kartendaten (Höhenprofil, Strassenverlauf, Strassenbreite, usw.) erzielt werden, wodurch beispielsweise Kuppen und enge Kurven im Voraus erkannt werden können und so zu einer Anpassung eines Schwellwerts (dieser kann für einen automatischen Fahreingriff als Referenz oder Auslösegrenze dienen) für den Abstand genutzt werden können. Aus den Kartendaten kann eine generelle Abschätzung der Verkehrslage, etwa für die absehbare Zukunft, hinsichtlich deren Kritikalität erzeugt werden, vorteilhaft durch die Steuereinrichtung oder eine externe und drahtlos kommunikativ verbundene Datenplattform oder Recheneinheit.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die Bewegung des Schnellfahrzeugs als ein Überholvorgang identifiziert, indem die Fahrtgeschwindigkeit des Schnellfahrzeugs als größer der Fahrtgeschwindigkeit eines zu überholenden Fahrzeugs ermittelt wird.
Die Fahrtgeschwindigkeit des Schnellfahrzeugs kann auch als eine Relativgeschwindigkeit betrachtet werden und kann zum Erkennen des Überholvorgangs auch auf die jeweilige Geschwindigkeit des nachfahrenden oder vorausfahrenden Fahrzeugs betrachtet werden (jeweils dem Eigenfahrzeug nach- oder vorausfahren).
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird der Abbruch des Überholvorgangs durch ein Ermitteln eines ersten Geschwindigkeitsgradienten des Schnellfahrzeug dann identifiziert, wenn der erste Geschwindigkeitsgradient negativ ist oder wird oder gleich Null ist oder wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ermittelt die Steuereinrichtung mittels der Sensorvorrichtung eine Position des Schnellfahrzeugs in Fahrtrichtung relativ zum Eigenfahrzeug und wenn sich beim Identifizieren des Abbruchs des Überholvorgangs das Schnellfahrzeug projiziert auf die zweite Fahrspur, auf welcher das Eigenfahrzeug fährt, mit zumindest einer ersten Fahrzeugdistanz vor einem vorderen Ende des Eigenfahrzeugs befindet, wird ein erster Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug gemessen und das Abbremsen des Eigenfahrzeugs und Vergrößern des Fahrzeugabstands für das Schnellfahrzeug vor dem Eigenfahrzeug erfolgt; oder wenn sich das Schnellfahrzeug mit zumindest einer zweiten Fahrzeugdistanz hinter einem hinteren Ende des Eigenfahrzeugs befindet, wird ein zweiter Abstand des nachfahrenden Fahrzeugs ermittelt und das Beschleunigen des Eigenfahrzeugs und Vergrößern des Fahrzeugabstands für das Schnellfahrzeug hinter dem Eigenfahrzeug erfolgt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens umfasst die erste Fahrzeugdistanz zu einem vorderen Ende des Schnellfahrzeugs oder zu einem hinteren Ende des Schnellfahrzeugs und/oder die zweite Fahrzeugdistanz ein Drittel oder zwei Drittel oder mehr als drei Drittel einer Länge des Schnellfahrzeugs.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird aus einer Bewegung des Schnellfahrzeugs senkrecht zur Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs und aus der Fahrtgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs ein Betrag eines zweiten Geschwindigkeitsgradienten für ein Abbremsen oder Beschleunigen des Eigenfahrzeugs von der Steuereinrichtung ermittelt.
Die Bewegung senkrecht zur Fahrtrichtung kann einem Fahrspurwechsel entsprechen, zumindest teilweise oder ganz. Der zweite Geschwindigkeitsgradient kann jener Verzögerung oder Beschleunigung des Eigenfahrzeugs entsprechen, welche für ein Bereitstellen eines ausreichenden Abstands vom Eigenfahrzeug zum voraus- oder nachfahrenden Fahrzeug nötig sein kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens erfolgt eine drahtlose Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung und dem Schnellfahrzeug und/oder dem nachfahrenden Fahrzeug und/oder dem vorausfahrenden Fahrzeug.
Erfindungsgemäß umfasst das Fahrassistenzsystem für ein Eigenfahrzeug zumindest eine Sensorvorrichtung im Eigenfahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Eigenfahrzeugs zu überwachen; eine Steuereinrichtung im Eigenfahrzeug, welche mit der Sensorvorrichtung verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein Schnellfahrzeug zu erkennen, welches auf einer ersten Fahrspur fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur, auf welcher das Eigenfahrzeug fährt, befindet, und eine Fahrtgeschwindigkeit des Schnellfahrzeugs in der Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs oder eines nachfahrenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Sensorvorrichtung und durch die Steuereinrichtung zu bestimmen und eine Bewegung des Schnellfahrzeugs als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeugs oder des nachfahrenden Fahrzeugs oder des vorausfahrenden Fahrzeugs zu identifizieren und aus einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs einen Abbruch des Überholvorgangs zu identifizieren und eine Notwendigkeit zum Einscheren vor oder hinter dem Eigenfahrzeug zu erkennen, sowie das Eigenfahrzeug abzubremsen und eine Fahrzeuglücke für das Schnellfahrzeug zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vergrößern oder das Eigenfahrzeug zu beschleunigen und eine Fahrzeuglücke für das Schnellfahrzeug zwischen dem Eigenfahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug zu vergrößern.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Fahrassistenzsystems umfasst dieses eine Kommunikationseinrichtung im Eigenfahrzeug zum Kommunizieren mit dem Schnellfahrzeug und/oder mit dem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder mit dem nachfahrenden Fahrzeug und/oder mit einer Datenplattform.
Das Fahrassistenzsystem kann demnach auch über eine Cloud kommunizieren. Beispielsweise kann das Fahrzeug (eines oder alle) mit der Cloud kommunizieren und diese anschließend über den Mobilfunk mit den anderen Fahrzeugen.
Weitere Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand des in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrassistenzsystem gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
2 eine schematische Darstellung einer Verkehrslage mit einem Eigenfahrzeug, welches ein Fahrassistenzsystem gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung umfasst und betreibt;
3a einen schematischen Verfahrensablauf eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung anhand einer Verkehrslage;
3b einen schematischen Verfahrensablauf eines Verfahrens gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung anhand einer Verkehrslage; und
4 ein schematisches Blockschaltbild von Verfahrensschritten eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrassistenzsystem gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Das Fahrassistenzsystem 10 umfasst zumindest eine Sensorvorrichtung Si1(Si2; ...; Sin) im Eigenfahrzeug EF, welche dazu eingerichtet ist, einer Umgebung des Eigenfahrzeugs EF zu überwachen; und umfasst weiterhin eine Steuereinrichtung SE im Eigenfahrzeug EF, welche mit der Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein Schnellfahrzeug SF zu erkennen, welches auf einer erste Fahrspur XI fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur X2, auf welcher das Eigenfahrzeug EF fährt, befindet, und eine Fahrtgeschwindigkeit Vsf des Schnellfahrzeugs SF in der Fahrtrichtung x des Eigenfahrzeugs EF bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit VO des Eigenfahrzeugs EF oder eines nachfahrenden Fahrzeugs 4 oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) und durch die Steuereinrichtung SE zu bestimmen und eine Bewegung des Schnellfahrzeugs SF als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeug EF oder des nachfahrenden Fahrzeugs 4 oder des vorausfahrenden Fahrzeugs (nicht in der 1 gezeigt) zu identifizieren und aus einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs SF einen Abbruch des Überholvorgangs zu identifizieren und eine Notwendigkeit zum Einscheren vor oder hinter dem Eigenfahrzeug EF zu erkennen, sowie das Eigenfahrzeug EF, vorteilhaft automatisch durch die Steuereinrichtung SE, abzubremsen und eine Fahrzeuglücke für das Schnellfahrzeug SF zwischen dem Eigenfahrzeug EF und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vergrößern (nicht in der 1 gezeigt) oder das Eigenfahrzeug EF, vorteilhaft automatisch durch die Steuereinrichtung SE, zu beschleunigen und eine Fahrzeuglücke 2 für das Schnellfahrzeug SF zwischen dem Eigenfahrzeug EF und dem nachfahrenden Fahrzeug 4 zu vergrößern. Die Betrachtung der Geschwindigkeiten kann sich auch auf das nachfahrende oder vorausfahrende Fahrzeug beziehen.
Zusätzlich zur Fahrtgeschwindigkeit Vsf kann der erste Geschwindigkeitsgradient gradV1 des Schnellfahrzeugs SF ermittelt werden und über die Zeit beobachtet werden. Die Bewegung des Schnellfahrzeugs SF kann als ein Überholvorgang identifiziert werden, wenn die Fahrtgeschwindigkeit Vsf des Schnellfahrzeugs SF größer als die Fahrtgeschwindigkeit VO ermittelt werden kann. Des Weiteren kann zur genaueren Analyse des Überholvorgangs dieser dann identifiziert werden, wenn sich die Relativgeschwindigkeit innerhalb einer charakteristischen Zeitspanne schlagartig verringert, vorteilhaft plötzlich geringer wird als die Fahrgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs oder des geradezu überholenden Fahrzeugs. Des Weiteren oder alternativ kann auch schon eine negative Veränderung, also eine Verringerung, des ersten Geschwindigkeitsgradient gradV1 als Indikator für den Abbruch des Überholvorgangs dienen. Das System, insbesondere die Steuereinrichtung, kann die Indikatoren für den Abbruch des Überholvorgangs als eine höhere Gefahrenstufe relativ zum normalen Fahren oder unkritischen Überholen (ohne Abbremsung des Schnellfahrzeugs beim Überholen) registrieren.
Die Steuereinrichtung SE kann mittels der Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) eine Position des Schnellfahrzeugs SF in Fahrtrichtung x relativ zum Eigenfahrzeug EF ermitteln und wenn sich beim Identifizieren des Abbruchs des Überholvorgangs das Schnellfahrzeug SF projiziert auf die zweite Fahrspur X2, auf welcher das Eigenfahrzeug EF fährt, mit zumindest einer zweiten Fahrzeugdistanz dd2 hinter einem hinteren Ende HE des Eigenfahrzeugs EF befindet, ein zweiter Abstand d2 des nachfahrenden Fahrzeug 4 ermittelt werden und das Beschleunigen des Eigenfahrzeugs EF und Vergrößern des Fahrzeugabstands 2 für das Schnellfahrzeug SF hinter dem Eigenfahrzeug EF erfolgen.
Ähnlich kann ein Bremsvorgang des Eigenfahrzeugs EF erfolgen, wenn das Schnellfahrzeug sich vor dem vorderen Ende VE des Eigenfahrzeugs befindet und zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einscheren muss.
Hierbei kann die erste Fahrzeugdistanz zu einem vorderen Ende 100 des Schnellfahrzeugs oder zu einem hinteren Ende 200 des Schnellfahrzeugs und/oder die zweite Fahrzeugdistanz dd2 ein Drittel oder zwei Drittel oder mehr als drei Drittel einer Länge des Schnellfahrzeugs SF umfassen.
Aus einer Bewegung y des Schnellfahrzeugs SF senkrecht zur Fahrtrichtung x, etwa einem Spurwechsel, einem beginnenden Spurwechsel oder zumindest einer angedeuteten Bewegung in y-Richtung und aus der Fahrtgeschwindigkeit V0 des Eigenfahrzeugs EF kann ein Betrag eines zweiten Geschwindigkeitsgradienten gradV0 für ein Abbremsen oder Beschleunigen des Eigenfahrzeugs EF von der Steuereinrichtung SE ermittelt werden, um ein Einscheren des Schnellfahrzeugs SF zu erleichtern.
Zur Bestimmung der Abstände, Geschwindigkeiten und Richtungsbewegungen kann unterstützend zu den Sensoreinrichtungen auch eine vorteilhaft drahtlose Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung SE und dem Schnellfahrzeug SF und/oder dem nachfahrenden Fahrzeug 4 und/oder dem vorausfahrenden Fahrzeug 3 erfolgen und auch deren Sensorik nutzen oder zumindest deren Nutzung anfragen.
Es kann des Weiteren auch möglich sein, den Abbruch des Überholvorgangs dann zu erkennen, wenn die Fahrt- bzw. Relativgeschwindigkeit oder der erste Geschwindigkeitsgradient einen Grenzwert über- oder unterschreitet. Auf diese Weise kann vorteilhaft unterschieden werden, ob das Schnellfahrzeug und/oder das Eigenfahrzeug oder das zu überholende Fahrzeug in einer Kolonne fährt oder nicht.
Des Weiteren kann eine Auswertung der Aktivität der Brems- oder Rückleuchten (auch Frontleuchten) an dem Schnellfahrzeug und/oder an dem voraus- oder nachfahrenden Fahrzeug erfolgen und die Position und ein Überholverhalten des Schnellfahrzeugs relativ zum Eigenfahrzeug und zum restlichen Verkehr beobachtet und abgeschätzt werden. Es kann zusätzlich auch aus den Brems- oder Rückleuchten die Anzahl an Fahrspuren mit Zuordnung der Fahrzeuge zu den Fahrspuren ermittelt werden, um den Abbruch eines Überholvorgangs von einer Kolonnenfahrt zu unterscheiden.
Zusätzlich ist es möglich, dass der Fahrzeugabstand für das Schnellfahrzeug durch eine Beobachtung des hinteren Endes 200 des Schnellfahrzeugs SF abgeschätzt und eingehalten werden kann, etwa dass sich dieses stets vor dem vorderen Ende VE des Eigenfahrzeugs befinden kann und damit ein Einscheren stets ermöglicht sein kann. Zusätzlich kann hierbei noch ein an die jeweilige Geschwindigkeit angepasster Sicherheitsabstand (für etwaiges Einscheren) berücksichtigt werden.
Vorteilhaft kann bereits unmittelbar nach einem Erkennen des Abbruchs des Überholmanövers mit einem Vergrößern das Fahrzeugabstands 2 durch das Eigenfahrzeug EF begonnen werden (auch wenn das Schnellfahrzeug noch auf der zweiten Spur fährt). Aus der Fahrt- bzw. Relativgeschwindigkeit kann abgeleitet werden, wann das Schnellfahrzeug SF wieder einscheren muss. Die Größe des zu erzeugenden Fahrzeugabstands 2 kann sich unterscheiden, indem beispielsweise eine zuvor gemessene Länge des Schnellfahrzeugs SF (bei Passieren des Eigenfahrzeugs oder eines anderen Fahrzeugs gemessen oder vom Schnellfahrzeug selbst übermittelt) berücksichtigt werden kann, eine feste Standard-Länge, eine modellbasierte Standard-Länge (etwa abhängig von Fahrzeugtyp, Vorhandensein eines Anhängers) und/oder eine Mischform davon berücksichtigt werden kann. Der Vorteil kann in der frühzeitigen Reaktion des Eigenfahrzeugs liegen und eine Reaktion (hierbei kann ein größerer Komfort für den Fahrer und ein geringeres Risiko für den übrigen Verkehr erzielt werden). Durch das frühzeitige Erkennen der Notwendigkeit zum Einscheren kann eine Notwendigkeit einer starken Verzögerung des Eigenfahrzeugs EF verringert werden, als wenn erst zu einem späteren Zeitpunkt der Abbruch des Überholmanövers erkannt werden würde. Auf diese Weise kann vorteilhaft eine Reaktionszeit des Systems auf den Abbruch vergrößert werden, der Fahrzeugabstand 2 kann aber auch ohne den Abbruch zu erkennen vorsichtshalber vergrößert werden, vorteilhaft auf eine Länge des Schnellfahrzeugs und einem Sicherheitsabstand.
Die Regelung auf das hintere Ende 200 des Schnellfahrzeugs kann in ähnlicher Weise auch auf das vordere Ende 100 und ein Beschleunigen des Eigenfahrzeugs erfolgen und mit anderen Beobachtungsvarianten des Verkehrs kombiniert werden, etwa mit der bereits genannten Einhaltung (Ausprägung) des Fahrzeugabstands 2 unmittelbar bei Erkennen des Abbruchs. Dies kann vorteilhaft bewirken, dass bei einem fälschlicherweise fehlerhaft erkanntem Abbruch eine Reaktion des Eigenfahrzeugs deutlich geringer ausfallen kann (die Regelung des Abstands und der Beschleunigung oder Bremsen) und der Fahrer dies vorzugsweise nicht wahrnimmt. Sensibel eingestellte Systeme (mit erhöhter Falschdetektionsrate) können so im kritischen Fall häufiger reagieren, ohne dass der Fahrer im unkritischen Fall zu stark gestört wird.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Verkehrslage mit einem Eigenfahrzeug, welches ein Fahrassistenzsystem gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung umfasst und betreibt.
Ein Fahrzeug, welches auf einer Straße fährt kann ein erfindungsgemäßes Fahrassistenzsystem umfassen und in weiterer Folge als ein Eigenfahrzeug EF bezeichnet werden.
Die Verkehrslage der 2 zeigt ein Schnellfahrzeug SF, welches sich noch auf einer zweiten Fahrspur X2, ebenso wie das Eigenfahrzeug EF und das vorausfahrende Fahrzeug 3, insbesondere zwischen diesen, bewegt. Zum Überholen kann das Schnellfahrzeug beschleunigen und einen positiven ersten Geschwindigkeitsgradienten gradV1 aufweisen und auf die erste Fahrspur XI wechseln, wobei es dann gegenüber der Fahrgeschwindigkeit VO des Eigenfahrzeugs eine positive Relativgeschwindigkeit Vrel, ebenso gegenüber der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, aufweisen kann. Das Eigenfahrzeug EF und das Schnellfahrzeug SF weisen eine Bewegung in Fahrtrichtung x auf.
3a zeigt einen schematischen Verfahrensablauf eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung anhand einer Verkehrslage.
Die Verkehrslage der 3a kann jener der 2 nachfolgen.
Die Bewegung des Schnellfahrzeugs SF kann als ein Überholvorgang identifiziert werden, wenn die Fahrtgeschwindigkeit Vrel des Schnellfahrzeugs SF als größer der Geschwindigkeit V2' des vorausfahrenden Fahrzeugs 3 ermittelt werden kann, vorteilhaft wenn sich das Schnellfahrzeug zumindest bereichsweise neben dem vorausfahrenden oder neben einem nachfahrenden Fahrzeug befindet.
Zur verbesserten Abschätzung der Verkehrslage kann auch eine Geschwindigkeit oder eine Bewegung, etwa auch der Abstand, eines dem Schnellfahrzeug SF entgegenkommenden Fahrzeugs F, während des Überholvorgangs, ermittelt werden und das Überhol- oder Einscherverhalten des Schnellfahrzeugs SF abgeschätzt werden. Die Bewegung des entgegenkommenden Fahrzeugs F kann beispielsweise durch eine Kommunikation zwischen den Fahrzeugen erfolgen, etwa nachdem das SF selbst auch die Daten über das entgegenkommende Fahrzeug F messen und übermitteln kann. Auf eine Messung von Bewegungen des entgegenkommenden Verkehrs kann vorteilhaft verzichtet werden, es kann jedoch auch zusätzlich erfolgen.
Zusätzlich zur Fahrtgeschwindigkeit Vsf kann der erste Geschwindigkeitsgradient gradV1 des Schnellfahrzeugs SF ermittelt werden und über die Zeit beobachtet werden. Die Bewegung des Schnellfahrzeugs kann als Überholvorgang des vorausfahrenden Fahrzeugs 3 ermittelt werden, wenn der erste Geschwindigkeitsgradient gradV1 positiv oder zumindest Null ist.
3b zeigt einen schematischen Verfahrensablauf eines Verfahrens gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung anhand einer Verkehrslage.
Die Verkehrslage der 3b zeigt eine Nachfolgesituation der 3a, wenn das Schnellfahrzeug SF zu einem Abbruch des Überholvorgangs gezwungen wird und hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug 3 und vor dem Eigenfahrzeug EF einscheren muss.
Die Steuereinrichtung SE kann mittels der Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) eine Position des Schnellfahrzeugs SF in Fahrtrichtung x relativ zum Eigenfahrzeug EF ermitteln und wenn sich beim Identifizieren des Abbruchs des Überholvorgangs das Schnellfahrzeug SF projiziert auf die zweite Fahrspur X2, auf welcher das Eigenfahrzeug EF fährt, mit zumindest einer ersten Fahrzeugdistanz dd1 vor einem vorderen Ende VE des Eigenfahrzeugs EF befindet, kann ein erster Abstand d1 zum vorausfahrenden Fahrzeug 3 gemessen werden und das Abbremsen des Eigenfahrzeugs EF und Vergrößern des Fahrzeugabstands 2 für das Schnellfahrzeug SF vor dem Eigenfahrzeug EF erfolgen, so dass das Schnellfahrzeug einscheren kann. Es ist auch möglich die Geschwindigkeit des Schnellfahrzeugs Vsf als eine Relativgeschwindigkeit gegenüber anderen Fahrzeugen zu betrachten.
Ein Abbruch des Überholvorgangs kann durch ein Ermitteln eines ersten Geschwindigkeitsgradienten gradV1 des Schnellfahrzeug SF dann identifiziert werden, wenn der erste Geschwindigkeitsgradient gradV1 Null oder negativ ist.
4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild von Verfahrensschritten eines Verfahrens gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems erfolgt ein Betreiben S1 zumindest einer Sensorvorrichtung in einem Eigenfahrzeug zum Überwachen einer Umgebung des Eigenfahrzeugs; ein Erkennen S2 eines Schnellfahrzeugs, welches auf einer ersten Fahrspur fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur, auf welcher das Eigenfahrzeug fährt, befindet und Bestimmen S2a einer Fahrtgeschwindigkeit des Schnellfahrzeugs in der Fahrtrichtung des Eigenfahrzeugs bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit des Eigenfahrzeugs oder eines nachfahrenden Fahrzeugs oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs durch die Sensorvorrichtung und durch eine Steuereinrichtung; ein Identifizieren S3 einer Bewegung des Schnellfahrzeugs als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeugs oder des nachfahrenden Fahrzeugs oder des vorausfahrenden Fahrzeugs; ein Identifizieren S4 einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs als einen Abbruch des Überholvorgangs und Erkennen S4a einer Notwendigkeit zum Einscheren vor oder hinter dem Eigenfahrzeug; und ein Abbremsen S5 des Eigenfahrzeugs und Vergrößern eines Fahrzeugabstands für das Schnellfahrzeug zwischen dem Eigenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug oder Beschleunigen S5a des Eigenfahrzeugs und Vergrößern des Fahrzeugabstands für das Schnellfahrzeug zwischen dem Eigenfahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des bevorzugten Ausführungsbeispiels vorstehend vollständig beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010047411 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Fahrassistenzsystems (10) umfassend die Schritte: - Betreiben (S1) zumindest einer Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) in einem Eigenfahrzeug (EF) zum Überwachen einer Umgebung des Eigenfahrzeugs (EF); - Erkennen (S2) eines Schnellfahrzeugs (SF), welches auf einer ersten Fahrspur (X1) fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur (X2), auf welcher das Eigenfahrzeug (EF) fährt, befindet und Bestimmen (S2a) einer Fahrtgeschwindigkeit (Vsf) des Schnellfahrzeugs (SF) in einer Fahrtrichtung (x) des Eigenfahrzeugs (EF) bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit (V0) des Eigenfahrzeugs (EF) oder eines nachfahrenden Fahrzeugs (4) oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs (3) durch die Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) und durch eine Steuereinrichtung (SE); - Identifizieren (S3) einer Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeugs (EF) oder des nachfahrenden Fahrzeugs (4) oder des vorausfahrenden Fahrzeugs (3); - Identifizieren (S4) einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als einen Abbruch des Überholvorgangs.
Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem nach dem Identifizieren (S4) einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als einen Abbruch des Überholvorgangs ein Erkennen (S4a) einer Notwendigkeit zum Einscheren vor oder hinter dem Eigenfahrzeug (EF); und - Abbremsen (S5) des Eigenfahrzeugs (EF) und Vergrößern eines Fahrzeugabstands (2) für das Schnellfahrzeug (SF) zwischen dem Eigenfahrzeug (EF) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) oder Beschleunigen (S5a) des Eigenfahrzeugs (EF) und Vergrößern des Fahrzeugabstands (2) für das Schnellfahrzeug (SF) zwischen dem Eigenfahrzeug (EF) und dem nachfahrenden Fahrzeug (4) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Steuereinrichtung (SE) durch die Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) und/oder mittels kartographischer Daten erkennt, ob es sich bei der ersten Fahrspur (X1) um eine Gegenverkehrsspur zu der zweiten Fahrspur (X2) handelt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welchem die Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als ein Überholvorgang identifiziert wird, indem die Fahrtgeschwindigkeit (Vsf) des Schnellfahrzeugs (SF) als größer der Fahrtgeschwindigkeit (VO) eines zu überholenden Fahrzeugs ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem der Abbruch des Überholvorgangs durch ein Ermitteln eines ersten Geschwindigkeitsgradienten (gradV1) des Schnellfahrzeug (SF) dann identifiziert wird, wenn der erste Geschwindigkeitsgradient (gradV1) negativ ist oder gleich Null ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem die Steuereinrichtung (SE) mittels der Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) eine Position des Schnellfahrzeugs (SF) in Fahrtrichtung (x) relativ zum Eigenfahrzeug (EF) ermittelt und wenn sich beim Identifizieren des Abbruchs des Überholvorgangs das Schnellfahrzeug (SF) projiziert auf die zweite Fahrspur (X2), auf welcher das Eigenfahrzeug (EF) fährt, (i) mit zumindest einer ersten Fahrzeugdistanz (dd1) vor einem vorderen Ende (VE) des Eigenfahrzeugs (EF) befindet, ein erster Abstand (d1) zum vorausfahrenden Fahrzeug (3) gemessen wird und das Abbremsen (S5) des Eigenfahrzeugs (EF) und Vergrößern des Fahrzeugabstands (2) für das Schnellfahrzeug (SF) vor dem Eigenfahrzeug (EF) erfolgt; oder (ii) mit zumindest einer zweiten Fahrzeugdistanz (dd2) hinter einem hinteren Ende (HE) des Eigenfahrzeugs (EF) befindet, ein zweiter Abstand (d2) des nachfahrenden Fahrzeug (4) ermittelt wird und das Beschleunigen (S5) des Eigenfahrzeugs (EF) und Vergrößern des Fahrzeugabstands (2) für das Schnellfahrzeug (SF) hinter dem Eigenfahrzeug (EF) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 6, bei welchem die erste Fahrzeugdistanz (dd1) zu einem vorderen Ende (100) des Schnellfahrzeugs oder zu einem hinteren Ende (200) des Schnellfahrzeugs und/oder die zweite Fahrzeugdistanz (dd2) ein Drittel oder zwei Drittel oder mehr als drei Drittel einer Länge des Schnellfahrzeugs (SF) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welchem aus einer Bewegung (y) des Schnellfahrzeugs (SF) senkrecht zur Fahrtrichtung (x) des Eigenfahrzeugs (EF) und aus der Fahrtgeschwindigkeit (V0) des Eigenfahrzeugs (EF) ein Betrag eines zweiten Geschwindigkeitsgradienten (gradV0) für ein Abbremsen oder Beschleunigen des Eigenfahrzeugs (EF) von der Steuereinrichtung (SE) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welchem eine drahtlose Kommunikation zwischen der Steuereinrichtung (SE) und dem Schnellfahrzeug (SF) und/oder dem nachfahrenden Fahrzeug (4) und/oder dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) erfolgt.
Fahrassistenzsystem (10) für ein Eigenfahrzeug (EF) umfassend - zumindest eine Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) im Eigenfahrzeug (EF), welche dazu eingerichtet ist, eine Umgebung des Eigenfahrzeugs (EF) zu überwachen; - eine Steuereinrichtung (SE) im Eigenfahrzeug (EF), welche mit der Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) verbunden ist und dazu eingerichtet ist, ein Schnellfahrzeug (SF) zu erkennen, welches auf einer erste Fahrspur (X1) fährt, welche sich neben einer zweiten Fahrspur (X2), auf welcher das Eigenfahrzeug (EF) fährt, befindet, und eine Fahrtgeschwindigkeit (Vsf) des Schnellfahrzeugs (SF) in der Fahrtrichtung (x) des Eigenfahrzeugs (EF) bezogen auf eine Fahrtgeschwindigkeit (VO) des Eigenfahrzeugs (EF) oder eines nachfahrenden Fahrzeugs (4) oder eines vorausfahrenden Fahrzeugs (3) durch die Sensorvorrichtung (Sil; ...; Sin) und durch die Steuereinrichtung (SE) zu bestimmen und eine Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) als einen Überholvorgang des Eigenfahrzeug (EF) oder des nachfahrenden Fahrzeugs (4) oder des vorausfahrenden Fahrzeugs (3) zu identifizieren und aus einer Veränderung in der Bewegung des Schnellfahrzeugs (SF) einen Abbruch des Überholvorgangs zu identifizieren und eine Notwendigkeit zum Einscheren vor oder hinter dem Eigenfahrzeug (EF) zu erkennen, sowie das Eigenfahrzeug (EF) abzubremsen und eine Fahrzeuglücke (2) für das Schnellfahrzeug (SF) zwischen dem Eigenfahrzeug (EF) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) zu vergrößern oder das Eigenfahrzeug (EF) zu beschleunigen und eine Fahrzeuglücke (2) für das Schnellfahrzeug (SF) zwischen dem Eigenfahrzeug (EF) und dem nachfahrenden Fahrzeug (4) zu vergrößern.
Fahrassistenzsystem (10) nach Anspruch 10, welches eine Kommunikationseinrichtung (KE) im Eigenfahrzeug (EF) zum Kommunizieren mit dem Schnellfahrzeug (SF) und/oder dem vorausfahrenden Fahrzeug (3) und/oder dem nachfahrenden Fahrzeug (4) und/oder einer Datenplattform umfasst.