DE102022212611A1

DE102022212611A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel

Info

Publication number: DE102022212611A1
Application number: DE102022212611.4A
Authority: DE
Inventors: Matthias Karl
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2022-11-25
Filing date: 2022-11-25
Publication date: 2024-05-29

Abstract

Die Erfindung betrifft Verfahren und eine Vorrichtung zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel (12), Das Verfahren umfasst die Schritte: Empfangen einer von einem ersten Fortbewegungsmittel (2) ausgegebenen Nachricht mit einer Antenne (17) durch das zweite Fortbewegungsmittel (12), automatisches Ermitteln eines Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels (2) anhand der Nachricht durch das zweite Fortbewegungsmittel (12) und im Ansprechen darauf automatisches Ausgeben (13) eines Signals, wobei das Signal den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels (2) repräsentiert.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel.
Aus dem Stand der Technik sind Fahrtrichtungsanzeiger, wie z.B. Blinker bekannt, welche im Allgemeinen im Straßenverkehr genutzt werden, um anderen Verkehrsteilnehmern einen intendierten Richtungswechsel anzuzeigen. Auch Handzeichen sind hierfür bekannt. Eine aktuelle Geschwindigkeitsreduktion wird im Allgemeinen mittels Bremsleuchten angezeigt. Darüber hinaus sind Vorrichtungen bekannt, welche einen Fahrzeugführer über andere, in der Umgebung fahrende Fahrzeuge, informieren (sog. Totwinkelassistenten).
Weiter sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, welche dafür genutzt werden, um eine aktuelle Position eines Fahrzeugs zu bestimmen. Auch sind Vorrichtungen und Verfahren bekannt, um eine Route zu planen, um einen vordefinierten Zielort zu erreichen. Dabei werden unter anderem Informationen zu der Verkehrsdichte bei der Planung berücksichtigt.
Insbesondere im Straßengüterverkehr sind Systeme zur Koordination mehrerer auf einer selben Route fahrenden LKW bekannt (sog. Platooning). Hierbei fahren die Fahrzeuge in einem geringen Abstand hintereinander her und sind informationstechnisch miteinander verbunden. Derart wird ein Fahrmanöver des vorausfahrenden LKW mit geringer Latenz an die nachfolgenden LKW gegeben, welche dann korrespondierende Fahrmanöver einleiten.
In der DE 10 2019 115 400 A1 wird ein Signalsystem zur Signalisierung einer Warnstufe für einen geplanten Überholvorgang eines Fahrzeugs offenbart. Dabei ist eine Berechnungsvorrichtung dazu eingerichtet, statische und dynamische Eingabeparameter zu verarbeiten und daraus eine Warnstufe zu ermitteln und eine Anzeigevorrichtung eingerichtet ist, die ermittelte Warnstufe einem Fahrer des Fahrzeugs anzuzeigen.
In der DE 10 2018 004 573 A1 wird ein Verfahren zum Informieren eines Fahrers eines Fahrzeugs offenbart. Bei dem Verfahren wird der Fahrer über ein jeweiliges von hinten herannahendes anderes Fahrzeug bzw. über ein jeweiliges langsam vorausfahrendes anderes Fahrzeug informiert, indem eine Geschwindigkeit des jeweiligen anderen Fahrzeugs ermittelt und dem Fahrer mittels einer Anzeigeeinheit des Fahrzeugs angezeigt wird.
In der DE102020213021 wird ein Verfahren zur Bereitstellung wenigstens eines Datenpakets von einem Fahrzeug an ein vorausfahrendes oder folgendes Fahrzeug, insbesondere in einem Fahrzeugverbund, offenbart, wobei eine variable Anzeige des Fahrzeugs abhängig von dem zu übermittelnden Datenpaket so angesteuert wird, dass ein Code für den Inhalt des zu übermittelnden Datenpakets in der Anzeige entsprechend einer Codierung so dargestellt wird, dass der Code von einer Bildaufnahmeeinrichtung des vorausfahrenden oder folgenden Fahrzeugs entsprechend der Codierung dekodiert und das erhaltende Datenpaket verarbeitet werden kann.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine automatische und vorausschauende Abstimmung zwischen Fortbewegungsmitteln vorzunehmen und die beteiligten Fortbewegungsmittel über die Abstimmungsinformation zu informieren, um Unfälle zu verhindern, bei unausweichlichen Kollisionen einen geringstmöglichen Schaden zu erleiden und insbesondere Insassen der Fortbewegungsmittel oder andere Verkehrsteilnehmer zu schützen.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel vorgeschlagen. Das Fortbewegungsmittel kann beispielsweise ein Straßenfahrzeug wie ein PKW, ein LKW, ein Motorrad, ein Transporter usw. sein. Die Fahrsituation kann insbesondere zumindest zwei Fortbewegungsmittel umfassen. Es können auch mehr als zwei Fortbewegungsmittel an der Fahrsituation beteiligt sein. Die Fahrsituation betrifft vorzugsweise sich in eine gleiche Fahrtrichtung fortbewegende oder orientierte Fortbewegungsmittel. Die Fahrsituation kann insbesondere in einem vordefinierten Bereich mit einer Längs- und einer Querausdehnung. Die Querausdehnung umfasst vorzugsweise die Breite der Straße, auf welcher sich das Fortbewegungsmittel oder die Fortbewegungsmittel befinden. Der vordefinierte Bereich kann eine Fahrspur und/oder eine Vielzahl Fahrspuren umfassen, welche insbesondere für eine Nutzung in eine gleiche Fahrtrichtung vorgesehen sind. Zusätzlich oder alternativ können die Fahrspuren für eine Nutzung in unterschiedliche Orientierungen vorgesehen sein. Die Längsausdehnung kann beispielsweise 100 Meter, in einer bevorzugten Ausgestaltung 30 Meter, betragen. Die Längsausdehnung kann in Korridore unterteilt sein, wobei ein Korridor z.B. einem Nahbereich und/oder einem Fernbereich zugeordnet sein kann. Ein Korridor bezieht sich vorzugsweise auf ein mit einer Vorrichtung für ein erfindungsgemäßes Verfahren eingerichtetes Fortbewegungsmittel. Der vordefinierte Bereich umgibt vorzugsweise das zweite Fortbewegungsmittel. Mit anderen Worten umgibt der vordefinierte Bereich das Fortbewegungsmittel, welches das erfindungsgemäße Verfahren anwendet. Der vordefinierte Bereich verschiebt sich vorzugsweise in Übereinstimmung mit einer Positionsänderung des Fortbewegungsmittels, auf welches er sich bezieht. Zu einem ersten Zeitpunkt kann das zweite Fortbewegungsmittel alleinig im vordefinierten Bereich verkehren. Zu einem zweiten Zeitpunkt können ein erstes Fortbewegungsmittel und das zweite Fortbewegungsmittel und/oder ein weiteres Fortbewegungsmittel in dem vordefinierten Bereich verkehren. Das erste Fortbewegungsmittel weist gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel eine örtliche Relation auf. Die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel kann insbesondere durch das Verkehren auf derselben Fahrspur wie das zweite Fortbewegungsmittel gekennzeichnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel durch das Verkehren auf einer neben einer ersten Fahrspur liegenden zweiten Fahrspur, auf welcher das zweite Fortbewegungsmittel verkehrt, gekennzeichnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel durch das Verkehren in Fahrtrichtung vor dem zweiten Fortbewegungsmittel gekennzeichnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel durch das Verkehren in Fahrtrichtung hinter dem zweiten Fortbewegungsmittel gekennzeichnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel durch das Verkehren in Fahrtrichtung neben dem zweiten Fortbewegungsmittel gekennzeichnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel durch das Verkehren in entgegengesetzter Richtung zur Fahrtrichtung des zweiten Fortbewegungsmittels gekennzeichnet sein. Schließlich kann die örtliche Relation des ersten Fortbewegungsmittels gegenüber dem zweiten Fortbewegungsmittel durch das Verkehren durch eine quer zur Fahrtrichtung des zweiten Fortbewegungsmittels orientierte Fahrtrichtung des ersten Fortbewegungsmittels gekennzeichnet sein. In einem ersten Schritt empfängt das zweite Fortbewegungsmittel mittels einer Antenne eine vom ersten Fortbewegungsmittel ausgegebene Nachricht. Die Nachricht wird vorzugsweise von einer Kommunikationseinrichtung (Sendeeinrichtung) ausgegeben. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht an einer Vielzahl Kommunikationseinrichtungen ausgegeben werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann von der Position der Kommunikationseinrichtung, welche am ersten Fortbewegungsmittel angeordnet ist und welche die Nachricht ausgibt, auf einen Bereich geschlossen werden, welcher das erste Fortbewegungsmittel umfasst. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist am ersten Fortbewegungsmittel sowie am zweiten Fortbewegungsmittel jeweils an jeder Ecke des Fortbewegungsmittels eine Kommunikationseinrichtung angeordnet. Die Nachricht kann vorzugsweise per Funk übertragen werden. Hierfür kann z.B. 5G, WLAN, Bluetooth, insbesondere IEEE 802,15,4, etc. genutzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht unter Nutzung einer Mittenfrequenz realisiert werden. Zur Aussendung der Nachricht kann eine Kommunikationseinrichtung des Fortbewegungsmittels genutzt werden. Zusätzlich oder alternativ kann zur Aussendung der Nachricht ein tragbares Anwenderendgerät, z.B. Smartphone (Handy) genutzt werden. Das Smartphone ist vorzugsweise mit mindestens einer sogenannten Anker-Kommunikationseinrichtung (engl. ACU) ausgestattet. Die Kommunikationseinrichtung ist vorzugsweise zum Senden einer Nachricht eingerichtet. Zusätzlich oder alternativ kann die Kommunikationseinrichtung zum Empfangen einer Nachricht eingerichtet sein. Die Antenne ist vorzugsweise einer Kommunikationseinrichtung (Empfangseinheit) des zweiten Fortbewegungsmittels zugeordnet. Für die Kommunikationseinrichtung des zweiten Fortbewegungsmittels gelten die gleichen Überlegungen, wie für die Kommunikationseinrichtung des ersten Fortbewegungsmittels, weshalb auf eine Wiederholung verzichtet wird. Die Nachricht ist vorzugsweise gemäß einem vordefinierten Kommunikationsprotokoll aufgebaut. Die Nachricht kann weiter eine aktuelle Position des ersten Fortbewegungsmittels repräsentieren. Die Position des ersten Fortbewegungsmittels kann diesem insbesondere durch Nutzung von Daten eines Mobilfunkbetreibers und/oder Videopunkten und/oder Radar-Georeferenzpunkten und/oder globaler Navigationssatelliten bekannt sein. Eine zulässige Ungenauigkeit der Bestimmten Position sollte bevorzugt kleiner einem Meter, weiter bevorzugt kleiner 10 cm sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht eine aktuelle Geschwindigkeit des ersten Fortbewegungsmittels repräsentieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht eine aktuelle Beschleunigung des ersten Fortbewegungsmittels repräsentieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht einen prognostizierten Positionsverlauf des ersten Fortbewegungsmittels repräsentieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht Informationen zum Fahrzeugtyp des ersten Fortbewegungsmittels repräsentieren. Vorzugsweise können aus den Informationen zum Fahrzeugtyp Parameter des ersten Fortbewegungsmittels, z.B. die Größe, und/oder die Grenzen der Beschleunigungsfähigkeit und/oder die Reaktionszeit des Fahrzeugs, abgeleitet werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht Parameter des ersten Fortbewegungsmittels, z.B. Größe des ersten Fortbewegungsmittels oder Position der Sendeeinrichtung, repräsentieren. Zusätzlich oder alternativ kann die Nachricht den Positionsbestimmungszeitpunkt umfassen. Der Positionsbestimmungszeitpunkt kann insbesondere latenzbasierte Ungenauigkeiten der zeitbasierten Zuordnung einer Position berücksichtigen. Schließlich kann die Nachricht weitere Informationen, z.B. „Notfallfahrt“ oder „Technischer Defekt“, umfassen. Die Nachricht kann insbesondere für den Empfang durch das zweite Fortbewegungsmittel eingerichtet und/oder vorgesehen sein. Zusätzlich oder alternativ können auch weitere Fortbewegungsmittel die Nachricht empfangen. Zusätzlich oder alternativ können auch Empfänger außerhalb der Fahrsituation, z.B. Infrastrukturelemente, die Nachricht empfangen. Infrastrukturelemente, z.B. Ampelanlagen, Hinweisschilder, können weiter dazu eingerichtet sein, die Nachricht einer übergeordneten Instanz zur Verkehrslenkung zur Verfügung zu stellen. Hierdurch können z.B. Navigationssysteme und/oder Verkehrsleitsysteme zum Beispiel unter Beachtung geplanter Routen der Verkehrsteilnehmer und/oder aktueller Feinstaubbelastungen Anpassungen vornehmen. In einem zweiten Schritt ermittelt das zweite Fortbewegungsmittel anhand der ersten Nachricht einen Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels. In einer weiteren Ausführungsform kann auch ein Nachrang des ersten Fortbewegungsmittels ermittelt werden. In einem dritten Schritt gibt das zweite Fortbewegungsmittel im Ansprechen auf die Ermittlung des Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels ein Signal aus, welches den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels repräsentiert. Entsprechendes gilt, wenn der Nachrang ermittelt wurde. Vorzugsweise unterscheidet sich das Signal, welches einen ermittelten Vorrang repräsentiert, von einem Signal, welches einen ermittelten Nachrang repräsentiert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit eine automatische und vorausschauende Abstimmung zwischen Fortbewegungsmitteln erreicht. Hierdurch werden Kollisionen verhindert und/oder bei unausweichlichen Kollisionen, durch eine Koordination der Ausweichmanöver, geringstmögliche Schaden erreicht. Somit wird die leibliche Unversehrtheit von Verkehrsteilnehmern durch die Anwendung des Verfahrens geschützt.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der prognostizierte Positionsverlauf des ersten Fortbewegungsmittels, welchen die Nachricht repräsentieren kann, insbesondere geplant sein. Dabei können die Daten des prognostizierten Positionsverlaufs zum Beispiel aus einer Navigationssoftware abgeleitet werden. Mit anderen Worten repräsentiert der prognostizierte Positionsverlauf vorzugsweise eine geplante Position des ersten Fortbewegungsmittels zu einem in der Zukunft liegenden Zeitpunkt. Ein in der Zukunft liegender Zeitpunkt im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorzugsweise 0,11 bis 20 Sekunden später, als der Positionsbestimmungszeitpunkt. Der Positionsbestimmungszeitpunkt ist vorzugsweise der Zeitpunkt, zu welchem eine Position des ersten Fortbewegungsmittels bestimmt wird. Vorzugsweise umfasst der prognostizierte Positionsverlauf des ersten Fortbewegungsmittels mehrere zukünftige Positionen des ersten Fortbewegungsmittels, z.B. die Position zum Zeitpunkt 0,5 Sekunden nach dem Positionsbestimmungszeitpunkt, die Position zum Zeitpunkt 1 Sekunde nach dem Positionsbestimmungszeitpunkt, die Position zum Zeitpunkt 2 Sekunden nach dem Positionsbestimmungszeitpunkt, die Position zum Zeitpunkt 4 Sekunden nach dem Positionsbestimmungszeitpunkt und die Position zum Zeitpunkt 8 Sekunden nach dem Positionsbestimmungszeitpunkt. Der prognostizierte Positionsverlauf kann zusätzlich oder alternativ auf ein Notfallszenario bezogen sein und zum Beispiel Positionsdaten umfassen, welche von einem Notbremsassistenzsystem und/oder einem Ausweichassistenzsystem ausgegeben werden.
Das Signal, welches den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels repräsentiert kann vorzugsweise funktechnisch ausgegeben werden. Zur Aussendung des funktechnischen Signals kann insbesondere eine Kommunikationseinrichtung des zweiten Fortbewegungsmittels eingerichtet sein. Das funktechnische Signal kann insbesondere für den Empfang außerhalb des zweiten Fortbewegungsmittels eingerichtet sein, es kann bevorzugt für den Empfang durch das erste Fortbewegungsmittel eingerichtet sein. Zusätzlich oder alternativ können auch weitere als das erste Fortbewegungsmittel das funktechnische Signal empfangen. Zusätzlich oder alternativ können auch Empfänger außerhalb der Fahrsituation, z.B. Infrastrukturelemente, das Signal empfangen. Schließlich kann das funktechnische Signal zusätzlich oder alternativ innerhalb des zweiten Fortbewegungsmittels empfangen werden. Zusätzlich oder alternativ kann das Signal ein haptisches Signal sein. Das haptische Signal kann vorzugsweise dazu eingerichtet sein, an einen Führer des zweiten Fortbewegungsmittels ausgegeben zu werden, um diesen über den ermittelten Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels in Kenntnis zu setzen und gegebenenfalls zu warnen. Zusätzlich oder alternativ kann das Signal ein optisches Signal, insbesondere eine aufleuchtende Hinweislampe oder ein Warnsignal auf einem Anzeigeelement sein. Das optische Signal kann insbesondere dazu eingerichtet sein, an einen Führer des zweiten Fortbewegungsmittels ausgegeben zu werden, um diesen über den ermittelten Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels in Kenntnis zu setzen und gegebenenfalls zu warnen. Zusätzlich oder alternativ kann das optische Signal außerhalb des zweiten Fortbewegungsmittels angezeigt werden, um einen Führer eines Fortbewegungsmittels in der Umgebung des zweiten Fortbewegungsmittels über den ermittelten Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels in Kenntnis zu setzen. Schließlich kann das Signal ein akustisches Signal sein, welches z.B. über einen Lautsprecher innerhalb des zweiten Fortbewegungsmittels ausgegeben wird. Das akustische Signal kann insbesondere dazu eingerichtet sein, an einen Führer des zweiten Fortbewegungsmittels ausgegeben zu werden, um diesen über den ermittelten Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels in Kenntnis zu setzen und gegebenenfalls zu warnen. Zusätzlich oder alternativ kann das akustische Signal über Außenlautsprecher des zweiten Fortbewegungsmittels ausgegeben werden, um einen Führer eines Fortbewegungsmittels in der Umgebung des zweiten Fortbewegungsmittels oder Personen in der Umgebung des zweiten Fortbewegungsmittels über den ermittelten Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels in Kenntnis zu setzen.
Zur Ermittlung des Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels kann insbesondere eine aktuelle Position des zweiten Fortbewegungsmittels und/oder ein prognostizierter Positionsverlauf des zweiten Fortbewegungsmittels berücksichtigt werden. Es kann zusätzlich oder alternativ ein Positionsbestimmungszeitpunkt berücksichtigt werden. Mit anderen Worten prüft das zweite Fortbewegungsmittel, ob eine Überschneidung der prognostizierten Positionen des ersten Fortbewegungsmittels und des zweiten Fortbewegungsmittels ermittelt werden. Eine Überschneidung der Positionen würde folglich einen Unfall der Fortbewegungsmittel repräsentieren. Wird keine gegenseitige Beeinträchtigung der prognostizierten Positionsverläufe ermittelt, kann davon ausgegangen werden, dass der prognostizierte Positionsverlauf des ersten Fortbewegungsmittels das zweite Fortbewegungsmittel nicht betrifft und ein Vorrang folglich nicht ermittelt werden muss. Weiter kann zur Ermittlung des Vorrangs ein vorbestimmtes Regelwerk berücksichtigt werden. Das vorbestimmte Regelwerk bezieht sich vorzugsweise auf die Regelungen zum Straßenverkehr in dem Land, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird. Das Regelwerk ist vorzugsweise in einem Speicher hinterlegt und wird vorzugsweise automatisch an aktualisierte Fassungen angepasst. Das in Deutschland geltende Regelwerk ist zum Beispiel die Straßenverkehrsordnung.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zusätzlich in einem vierten Schritt das Ermitteln einer Präsenz des ersten Fortbewegungsmittels in der Umgebung des zweiten Fortbewegungsmittels mittels eines Sensors des zweiten Fortbewegungsmittels und in einem fünften Schritt das automatische Verifizieren einer Gültigkeit der Nachricht anhand der Präsenz des ersten Fortbewegungsmittels umfassen. Mit anderen Worten wird die Nachricht mittels einer Umgebungsanalyse anhand sensorisch ermittelter Daten auf ihre Richtigkeit hin überprüft. Beispiel: Wird eine Nachricht empfangen, es kann aber kein weiteres Fortbewegungsmittel in dem vordefinierten Bereich ermittelt werden, so wäre keine Gültigkeit festzustellen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann zur Verifikation der Gültigkeit der Nachricht insbesondere eine Richtung, aus der die Nachricht empfangen wurde, herangezogen werden. Bekanntlich kann anhand der Ausbreitungsgeschwindigkeit, wie z.B. der Lichtgeschwindigkeit sowie der Nachrichtenflugzeigt (engl. TOF) der Abstand zwischen zwei Kommunikationseinrichtungen bestimmt werden. Sind beispielsweise die Uhren einer sendenden Kommunikationseinrichtung und einer empfangenden Kommunikationseinrichtung hinreichend präzise aufeinander abgestimmt, kann anhand des Sendezeitpunkts, welcher beispielsweise in der ausgesandten Nachricht integriert sein kann, und des Empfangszeitpunktes, insbesondere unter Berücksichtigung der Differenz zwischen Sendezeitpunkt und Empfangszeitpunkt, die Nachrichtenflugzeit/Laufzeit bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ kann beispielsweise mittels Nachrichtenaustauschprotokollen, wie beispielsweise mit dem im Standard IEEE Std 802.15.4z™-2020 vereinbarten Protokoll zur Abstandsbestimmung, die Laufzeitdifferenz mittels Lichtgeschwindigkeit bestimmt werden. Weiter kann anhand der bestimmten TOF's mittels Trilateration die Relativ-Richtung der Fortbewegungsmittel bestimmt werden. Dabei sind Kommunikationen mit hohen Bandbreiten (engl. UWB) zu bevorzugen. Dem messtechnisch bewanderten Fachmann ist dabei bekannt, dass eine zum Zeitpunkt des Aussendens einer Nachricht als „aktuell“ bezeichnete Position aufgrund von Latenzen/Verzögerungen, wie beispielsweise Messdauer und/oder Verarbeitungs- bzw. Übermittlungsdauern zum Empfangszeitunkt bereits ungültig ist. Daher sollte eine Positionsangabe bevorzugt mit dem jeweilig zugehörigen Positionsbestimmungszeitpunkt geeignet übermittelt werden. Zusätzlich oder alternativ kann zur Verifikation der Gültigkeit der Nachricht insbesondere ein mittels eines zweiten Sensors und/oder mittels eines dritten Sensors beobachtetes Bewegungsverhalten des ersten Fortbewegungsmittels herangezogen werden. Der zweite Sensor und/oder der dritte Sensor kann ein Sensor des zweiten Fortbewegungsmittels sein. In einer bevorzugten Ausgestaltung kann beispielsweise anhand der Empfangszeitpunkte dreier, am zweiten Fortbewegungsmittel angeordneten, empfangenden Kommunikationseinrichtungen, welche zueinander jeweils einen vordefinierten Abstand haben, und anhand der Differenz der ermittelten Laufzeiten mittels Lateration auf die Position der am ersten Fortbewegungsmittel angeordneten, sendenden Kommunikationseinrichtung geschlossen werden. Bevorzugt ist dabei insbesondere die Signalausbreitungsgeschwindigkeit bekannt. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Sensor und/oder der dritte Sensor ein Infrastruktursensor sein.
Der zweite Sensor und/oder der dritte Sensor kann vorzugsweise ein optischer Sensor, insbesondere eine Kamera sein. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Sensor und/oder dritte Sensor ein Schallsensor, insbesondere ein Ultraschallsensor sein. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Sensor und/oder dritte Sensor ein Side View Assist-Sensor sein. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Sensor und/oder dritte Sensor zur Detektion von funktechnisch detektierbaren Georeferenzpunkten (z.B. wie metallische Gullys, Kanaldeckel, Masten, Zäunen, Leitplanken) eingerichtet sein. Ein entsprechender Sensor kann in einer bevorzugten Ausgestaltung mit der Odometrie des zweiten Fortbewegungsmittels logisch verknüpft sein. Zusätzlich oder alternativ kann der zweite Sensor und/oder dritte Sensor zur Parklückendetektion für Einparkassistenten und/oder zur Parklückendetektion für Community based Kommunikation von ungenutzten Parkräumen eingerichtet sein. Schließlich kann der zweite Sensor und/oder dritte Sensor ein Annäherungsdetektor, insbesondere zur Auslösung von Airbags, insbesondere Airbag-Auslösung bei Seiten-Crash, sein.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zweite Sensor und/oder dritte Sensor beispielsweise eine Kamera, welch die Lichterscheinungen bekanntlich raumwinkelmessend bezüglich der Position ihrer Optik auf eine lichtsensitive Abbildungsfläche abbildet. Auf Basis dieser Daten kann ein versierter Fachmann aus dem Zeitverlauf der Raumwinkeländerungen der Abbildung bekannter Größen des ersten Fortbewegungsmittels, wie beispielsweise aus der Abbildung des Kennzeichenschildes bzw. der Ansicht der Kontur des gesamten Fortbewegungsmittels, auf dessen Position bezüglich der Kamera schlussfolgern.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung in einem sechsten Schritt ein Einleiten einer ersten Maßnahme in Abhängigkeit des Signals und insbesondere unter Berücksichtigung des Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels umfassen. Die erste Maßnahme kann beispielsweise ein automatischer Nothalt des zweiten Fortbewegungsmittels und/oder ein Ausweichmanöver sein. Das erste Manöver kann zur Unfallvermeidung vorzugsweise ungeachtet eines ermittelten Vorrangs oder Nachrangs des ersten Fortbewegungsmittels eingeleitet werden. In einer bevorzugten Ausgestaltung können weitere Fortbewegungsmittel dazu eingerichtet sein, ebenfalls die von dem ersten Fortbewegungsmittel ausgegebenen Nachricht und/oder das Signal zu empfangen und im Ansprechen darauf eine Fahrsituation zu koordinieren und/oder eine Maßnahme in Abhängigkeit des Signals einzuleiten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Vorrichtung zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel vorgeschlagen. Die Vorrichtung umfasst einen Dateneingang, eine Auswerteeinheit und einen Datenausgang. Die Vorrichtung kann fest im Fortbewegungsmittel installiert sein. Über den Dateneingang kann bspw. ein Sensorsignal empfangen werden. Die informationstechnische Anbindung an den Dateneingang kann drahtlos mittels Antenne oder drahtgebunden erfolgen. Der Dateneingang und der Datenausgang sind jeweils mit der Auswerteeinheit gekoppelt. Die Auswerteeinheit kann als programmierbarer Prozessor, Mikrokontroller und/oder elektronisches Steuergerät ausgestaltet sein. Durch die Auswerteeinheit wird die Vorrichtung in die Lage versetzt, die logischen Schritte des in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten Verfahrens auszuführen. Mit anderen Worten kann das erfindungsgemäße Verfahren durch die Vorrichtung ausgeführt werden, welche sich weiterer im Fortbewegungsmittel angeordneter Elemente für die Dateneingabe und die Datenausgabe bedienen kann. Die Auswerteeinheit ist erfindungsgemäß eingerichtet, mittels des Dateneingangs eine von einem ersten Fortbewegungsmittel ausgegebene erste Nachricht mit einer Antenne des zweiten Fortbewegungsmittels zu empfangen und einen Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels anhand der ersten Nachricht zu ermitteln und im Ansprechen darauf in Verbindung mit dem Datenausgang ein Signal auszugeben, wobei das Signal den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels repräsentiert. Entsprechend ist die Vorrichtung eingerichtet, die Merkmale, Merkmalskombinationen und Vorteile des erstgenannten Erfindungsaspektes auszuführen, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen welche dazu eingerichtet ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren auszuführen. Die Vorrichtung kann insbesondere dauerhaft und/oder verteilt und/oder temporär in einem Fortbewegungsmittel angeordnet sein. Die Merkmale, Merkmalskombinationen sowie die sich aus diesen ergebenden Vorteile entsprechen auch für den dritten Aspekt den in Verbindung mit dem erstgenannten Erfindungsaspekt ausgeführten derart ersichtlich, dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obigen Ausführungen verwiesen wird.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Fahrsituation in einer Seitenansicht mit einem ersten Fortbewegungsmittel und einem zweiten Fortbewegungsmittel, umfassend jeweils ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine Draufsicht einer Fahrsituation zur Veranschaulichung eines Ausführungsbeispiels zur erfindungsgemäßen Verifikation einer Nachricht und
3 ein Flussdiagramm veranschaulichend Schritte eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel.

Neben der vorstehenden schriftlichen Beschreibung der Erfindung wird zu deren ergänzender Offenbarung hiermit explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 3 Bezug genommen.
Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt einen Straßenabschnitt 20, in welchem sich eine erste Fahrspur 1 und eine zweite Fahrspur 11 befindet. Die erste Fahrspur 1 und die zweite Fahrspur 11 sind zum Befahren von PKWs in eine gemeinsame Richtung eingerichtet. Auf der ersten Fahrspur 1 befindet sich ein erster PKW 2 als Ausführungsbeispiel eines Fortbewegungsmittels, welcher von einem ersten Fahrzeugführer 3 geführt wird. Im Sichtbereich des ersten Fahrzeugführers 3 ist eine Warnlampe 9 angeordnet. Im ersten PKW 2 sind ein Ultraschallsensor 102 und ein erstes elektronisches Steuergerät 104 angeordnet. Letzteres umfasst einen ersten Dateneingang 4 und einen ersten Datenausgang 6 sowie eine erste Auswerteeinheit 5. Der erste Dateneingang 4 ist mit einer ersten Antenne 7 und mit einem Kabel 10 informationstechnisch mit dem Ultraschallsensor 102 verbunden. Der erste Datenausgang 6 ist mit einer zweiten Antenne 8 und mit einem Kabel 10 mit der Warnlampe 9 verbunden. Auf der zweiten Fahrspur 11 befindet sich ein zweiter PKW 12 als Ausführungsbeispiel eines Fortbewegungsmittels, welcher von einem zweiten Fahrzeugführer 13 geführt wird. Im zweiten PKW 12 ist ein Lautsprecher 19 angeordnet. Zudem ist im zweiten PKW 12 ein zweites elektronisches Steuergerät 101. Dieses umfasst einen zweiten Dateneingang 14 und einen zweiten Datenausgang 16, sowie eine zweite Auswerteeinheit 15. Der zweite Dateneingang 14 ist mit einer dritten Antenne 17 verbunden. Der zweite Datenausgang 6 ist mit einer vierten Antenne 18 und mit einem Kabel 10 mit dem Lautsprecher 19 verbunden. Der zweite Datenausgang 16 des zweiten PKWs 12 gibt über die vierte Antenne 18 eine funktechnisch übertragene Nachricht aus. Die Nachricht enthält eine Information über ein geplantes Fahrmanöver, nämlich, dass der zweite PKW 12 die zweite Fahrspur 11 in fünf Sekunden verlassen und auf die erste Fahrspur 1 wechseln wird sowie die aktuelle Position des zweiten PKWs 12 zum ersten Zeitpunkt und die Geschwindigkeit des zweiten PKWs 12 zum ersten Zeitpunkt. Weiter enthält die erste Nachricht die geplanten zukünftigen Positionen des zweiten PKWs 12, welche dieser 0,5 Sekunden nach dem ersten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 1 Sekunde nach dem ersten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 2 Sekunden nach dem ersten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 4 Sekunden nach dem ersten Zeitpunkt einnehmen wird. Die Nachricht wird von der ersten Antenne 7 des ersten PKW 2 empfangen und über den ersten Dateneingang 4 des ersten elektronischen Steuergerätes 104 an die erste Auswerteeinheit 5 übermittelt. Zeitgleich gibt der Ultraschallsensor 102 einen aktuellen Messwert über den ersten Dateneingang 4 an die erste Auswerteeinheit 5 aus. Die erste Auswerteeinheit 5 ist dazu eingerichtet, die Gültigkeit der empfangenen Nachricht anhand des aktuellen Messwertes des Ultraschallsensors 102 zu validieren und zu ermitteln, dass der zweite PKW 12 mit dem ersten PKW 2 kollidieren würde, wenn das in der Nachricht angekündigte Fahrmanöver ausgeführt wird. Weiter ist die erste Auswerteeinheit 5 dazu eingerichtet festzustellen, dass der zweite PKW 12 gegenüber dem ersten PKW 2 keinen Vorrang hat. Weiter ist die aktuelle Position des ersten PKWs 2 zum zweiten Zeitpunkt sowie der geplante Verlauf der zukünftigen Positionen des ersten PKWs 2 bekannt, welcher sich aus der Position, welche der erste PKW 2 0,5 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 1 Sekunde nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 2 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 4 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 8 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, ergibt. Die Auswerteeinheit 5 ist weiter dazu eingerichtet, unter Berücksichtigung der gültigen Straßenverkehrsordnung und mittels Überlagerung der geplanten Positionsverläufe des ersten PKWs 2 sowie des zweiten PKWs 12 eine bevorstehende Kollision zu erkennen. Im Ansprechen auf die Ermittlung der bevorstehenden Kollision und des Vorrangs des ersten PKWs 2 gibt das erste elektronische Steuergerät 104 über den ersten Datenausgang 6 mittels der zweiten Antenne 8 eine zweite Nachricht mittels eines funktechnischen Signals aus, welche eine Information zu der ermittelten bevorstehenden Kollision und den ermittelten Vorrang des ersten PKWs 2 enthält. Weiter enthält die zweite Nachricht die aktuelle Position des ersten PKWs 2 zum zweiten Zeitpunkt sowie den geplanten Verlauf der zukünftigen Positionen des ersten PKWs 2, welche sich aus der Position, welch der erste PKW 2 0,5 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 1 Sekunde nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 2 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 4 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird, sowie welche dieser 8 Sekunden nach dem zweiten Zeitpunkt einnehmen wird. Weiter gibt das erste elektronische Steuergerät 104 im Ansprechen auf die Auswertung über den ersten Datenausgang 6 ein kabelgebundenes Signal an die Warnlampe 9 aus, welche daraufhin erleuchtet und derart den ersten Fahrzeugführer 3 vor der möglichen Gefahr warnt. Das vom ersten PKW 2 ausgegebene funktechnische Signal wird mittels der dritten Antenne 17 im zweiten PKW 12 empfangen und über den zweiten Dateneingang 14 an die zweite Auswerteeinheit 15 übertragen. Die zweite Auswerteeinheit 15 ist dazu eingerichtet, die Richtigkeit der zweiten Nachricht festzustellen und gibt daraufhin über den zweiten Datenausgang 18 ein Signal über das Kabel 10 an den Lautsprecher 19 aus, der daraufhin einen Warnton erzeugt, um den zweiten Fahrzeugführer 13 vor der bevorstehenden Kollision zu warnen. Zeitgleich gibt die zweite Auswerteeinheit 15 über den zweiten Datenausgang 18 mittels der vierten Antenne 18 ein Signal an ein automatisches Fahrsystem aus, welches dazu eingerichtet ist, eine Maßnahme zur Vermeidung der Kollision durchzuführen, falls der zweite Fahrzeugführer 13 keine entsprechende Maßnahme einleitet.
2 zeigt eine Fahrsituation in der Draufsicht. Auf einem Straßenabschnitt 20, in welchem sich eine erste Fahrspur 1 und eine zweite Fahrspur 11 befinden, fährt ein dritter PKW 21 auf der ersten Fahrspur 1 und ein vierter PKW 31 auf der zweiten Fahrspur 11. Der dritte PKW 21 und der vierte PKW 31 fahren in dieselbe Richtung. Am dritten PKW 2 ist vorne rechts eine erste Kommunikationseinrichtung 22 angeordnet; vorne links ist eine zweite Kommunikationseinrichtung 23 angeordnet; hinten rechts ist eine dritte Kommunikationseinrichtung 24 angeordnet und hinten links ist eine vierte Kommunikationseinrichtung 25 angeordnet. Im dritten PKW 21 ist ein drittes elektronisches Steuergerät 102 angeordnet, umfassend einen dritten Dateneingang 51 und einen dritten Datenausgang 52, sowie eine dritte Auswerteeinheit 53. Der dritten Datenausgang 52 ist mit einer fünften Antenne 54 verbunden. Im dritten PKW 21 ist ein drittes elektronisches Steuergerät 102 angeordnet, umfassend einen dritten Dateneingang 51 und einen dritten Datenausgang 53, sowie eine dritte Auswerteeinheit 52. Der dritten Datenausgang 52 ist mit einer fünften Antenne 54 verbunden. Der dritte Dateneingang 51 ist mit der ersten Kommunikationseinrichtung 22 und der zweiten Kommunikationseinrichtung 23 und der dritten Kommunikationseinrichtung und der vierten Kommunikationseinrichtung 25 mit einem Kabel 10 verbunden. Am vierten PKW 31 ist vorne rechts eine fünfte Kommunikationseinrichtung 32 angeordnet; vorne links ist eine sechste Kommunikationseinrichtung 33 angeordnet; hinten rechts ist eine siebte Kommunikationseinrichtung 34 angeordnet und hinten links ist eine achte Kommunikationseinrichtung 35 angeordnet. Im vierten PKW 21 ist ein viertes elektronisches Steuergerät 103 angeordnet, umfassend einen vierten Dateneingang 61 und einen vierten Datenausgang 63, sowie eine vierte Auswerteeinheit 62. Der vierte Dateneingang 61 ist mit einer sechsten Antenne 64 verbunden. Der vierte Dateneingang 61 ist mit der fünften Kommunikationseinrichtung 32 und der sechsten Kommunikationseinrichtung 33 und der siebten Kommunikationseinrichtung und der achten Kommunikationseinrichtung 35 mit einem Kabel 10 verbunden. Die vierte Auswerteeinheit 62 ist dazu eingerichtet, eine vom dritten PKW 21 ausgesendete Nachricht, welche über den vierten Dateneingang 61 mittels der sechsten Antenne empfangen wird, wie in 1 beschrieben auszuwerten. Zusätzlich empfängt die fünfte Kommunikationseinrichtung 32 ein erstes Signal 41 von der dritten Kommunikationseinrichtung 24 und ein zweites Signal 42 von der vierten Kommunikationseinrichtung 25 und ein drittes Signal 43 von der zweiten Kommunikationseinrichtung 23 und leitet das erste Signal 41 und das zweite Signal 42 und das dritte Signal 43 über den vierten Dateneingang 61 an die vierte Auswerteeinheit 62. Die vierte Auswerteeinheit 62 ist weiter dazu eingerichtet, die Richtigkeit der empfangenen Nachricht anhand des ersten Signals 41 und des zweiten Signals 42 und des dritten Signals 43 zu validieren.
3 zeigt ein Flussdiagramm mit Schritten eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Kalibrieren einer Kamera in einem Fortbewegungsmittel. Im ersten Schritt 100 empfängt ein zweites Fortbewegungsmittel mit einer Antenne eine von einem ersten Fortbewegungsmittel ausgegebenen Nachricht. In einem zweiten Schritt 200 wird anhand der Nachricht automatisch ein Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels durch das zweite Fortbewegungsmittel ermittelt und in einem dritten Schritt 300 und automatisch ein Signal ausgegeben, wobei das Signal den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels repräsentiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102019115400 A1 [0005]
DE 102018004573 A1 [0006]
DE 102020213021 [0007]

Claims

Verfahren zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel (12), umfassend die Schritte: - Empfangen (100) einer von einem ersten Fortbewegungsmittel (2) ausgegebenen Nachricht mit einer Antenne (17) durch das zweite Fortbewegungsmittel (12), - automatisches Ermitteln (200) eines Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels (2) anhand der Nachricht durch das zweite Fortbewegungsmittel (12) und im Ansprechen darauf - automatisches Ausgeben (13) eines Signals, wobei das Signal den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels (2) repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Nachricht einen prognostizierten Positionsverlauf einer Position des ersten Fortbewegungsmittels (2) repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Signal - ein funktechnisches Signal und/oder - ein haptisches Signal und/oder - ein optisches Signal und/oder - ein akustisches Signal umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ermittlung des Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels (2) unter Berücksichtigung - einer aktuellen Position des zweiten Fortbewegungsmittels (12) und/oder - eines vorbestimmten Regelwerks erfolgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend die Schritte: - Ermitteln einer Präsenz des ersten Fortbewegungsmittels (2) in einer Umgebung des zweiten Fortbewegungsmittels (12) mittels eines Sensors (102) durch das zweite Fortbewegungsmittel (12) im Ansprechen darauf - automatisches Verifizieren einer Gültigkeit der Nachricht anhand der ermittelten Präsenz des ersten Fortbewegungsmittels (2).
Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verifizieren der Gültigkeit der Nachricht anhand - einer Richtung, aus der die Nachricht empfangen wurde und/oder - eines mittels des zweiten Sensors (22) und/oder mittels eines dritten Sensors (23) beobachteten Bewegungsverhaltens des ersten Fortbewegungsmittels (2) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der zweite Sensor (22) - ein optischer Sensor, insbesondere einer Kamera, und/oder - ein Schallsensor, insbesondere ein Ultraschallsensor ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, zusätzlich umfassend den Schritt: - Einleiten einer ersten Maßnahme in Abhängigkeit des Signals und insbesondere ein Berücksichtigen des Vorrangs des ersten Fortbewegungsmittels (2).
Vorrichtung zum Koordinieren einer Fahrsituation durch ein zweites Fortbewegungsmittel (12), umfassend: - einen Dateneingang (4), - eine Auswerteeinheit (5), - einen Datenausgang (6); - wobei die Auswerteeinheit (5) eingerichtet ist, - mittels des Dateneingangs (4) eine von einem ersten Fortbewegungsmittel (2) ausgegebene Nachricht mit einer Antenne (17) des zweiten Fortbewegungsmittels (12) zu empfangen und - einen Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels (2) anhand der Nachricht zu ermitteln und im Ansprechen darauf - in Verbindung mit dem Datenausgang (6) ein Signal auszugeben, wobei das Signal den Vorrang des ersten Fortbewegungsmittels (2) repräsentiert.
Vorrichtung nach Anspruch 9, welche eingerichtet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen.