DE102016223579A1

DE102016223579A1 - Verfahren zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation

Info

Publication number: DE102016223579A1
Application number: DE102016223579.6A
Authority: DE
Inventors: Erich Sonntag; Sybille Eisele; Johannes Foltin; Gian Antonio D'Addetta; Bastian Reckziegel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-11-28
Filing date: 2016-11-28
Publication date: 2018-05-30
Also published as: CN108122432A; CN108122432B; US20180148061A1; US10625743B2

Abstract

Verfahren zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation mit einem ersten Fahrzeug (10) und wenigstens einem dem ersten Fahrzeug (10) nachfahrenden zweiten Fahrzeug (20), aufweisend die Schritte:Ermitteln wenigstens eines definierten Parameters des ersten Fahrzeugs (10);Ermitteln einer Verkehrssituation vor dem ersten Fahrzeug (10) durch das erste Fahrzeug (10) und/oder durch das zweite Fahrzeug (20);Definiertes Auswerten der in Schritt a) und b) ermittelten Informationen; undBereitstellen der in Schritt c) ausgewerteten Informationen für das zweite Fahrzeug (20) wenigstens zu Beginn eines Überholmanövers des ersten Fahrzeugs (10) durch das zweite Fahrzeug (20).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation.
Stand der Technik
Bekannt sind Systeme, die auf einer Rückseite eines LKWs ein Bild einer nach vorne gerichteten Kamera anzeigen. Auf diese Weise ist es möglich, dass ein nachfolgender Verkehr das Verkehrsgeschehen vor dem LKW beobachten kann. Gefährliche Überholmanöver können auf diese Weise vermieden werden.
Bekannt sind im Automobilbereich ferner Assistenzsysteme (z.B. Überholassistent), welche einen Fahrer warnen, wenn dieser zu einem Überholmanöver ansetzt, sich jedoch von hinten ein weiteres überholendes Fahrzeug nähert.
Bekannt sind im Automobilbereich ferner Assistenzsysteme, die eine Sichtweite eines Umfeldsensors auf Basis von Navigationskarten und Umfeldsensordaten schätzen und darauf ihr Verhalten einstellen. Eine geschätzte Sichtweite kann auch für andere Assistenzsysteme genutzt werden.
Bekannt sind im Automobilbereich ferner Assistenzsysteme, die den Fahrer vor einer zu schnellen Kurveneinfahrt warnen.
Ferner ist im Automobilbereich Umfeldsensorik bekannt, die einen Abstand sowie eine Relativbewegung (Geschwindigkeit, Beschleunigung, usw.) des eigenen Fahrzeugs zu einem anderen Objekt (zum Beispiel Vorausfahrer, Entgegenkommer, usw.) messen können.
DE 10 2011 086 299 A1 offenbart ein Verfahren und ein entsprechendes Fahrerinformationssystem zur Information des Fahrers eines Fahrzeugs über die Durchführbarkeit eines Überholvorgangs. Dabei wird eine während des Überholvorgangs mittels einer Umfeldsensorik (z.B. Ultraschall-Sensor, Seitensicht-Kamera) ermittelte Sensorformation berücksichtigt, die das überholte Fahrzeug nach Ausscheren des überholenden Fahrzeugs, insbesondere beim seitlichen Vorbeifahren am überholten Fahrzeug, erfasst. Die Information über die Durchführbarkeit des Überholvorgangs wird in Abhängigkeit dieser Sensorinformation bestimmt.
WO 2015/096 878 A1 offenbart ein Verfahren zum Bereitstellen einer Fahrassistenz für ein Fahrzeug. Dabei wird ein Beobachten eines Bereichs im Umfeld eines ersten Fahrzeugs durchgeführt, wobei ein Fahrbahnzustand im Umfeld des ersten Fahrzeugs ermittelt wird, wobei der Fahrbahnzustand definierte Risikokriterien erfüllt. Dabei wird ein zweites Fahrzeug identifiziert, welches ein Überholmanöver zum Überholen des ersten Fahrzeugs initiiert, wobei während des Überholvorgangs ein Kollisionsrisiko für das erste und/oder zweite Fahrzeug ermittelt wird.
DE 10 2012 005 245 A1 offenbart ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs bei einem Überholvorgang auf einer entgegengesetzt gerichtet befahrbaren Fahrbahn. Dabei wird ermittelt, ob die eigentlich zweistreifige Fahrbahn auch dreistreifig zum Überholen verwendet werden kann. Dies wird anhand einer Lücke ermittelt, wobei ein Überholvorgang genau dann stattfinden kann, wenn die Lücke eine Breite des Kraftfahrzeugs überschreitet, so dass das Fahrzeug während des Überholens in der Lücke fahren kann, also trotz des Gegenverkehrsobjekts das Objekt überholen kann.
EP 2 837 538 A1 offenbart ein Sicherheitssystem für ein Kraftfahrzeug, das bei einem Überholvorgang eines anderen Kraftfahrzeugs nützliche Informationen bereitstellt.
Menschen können Entfernungen und Bewegungen weit voraus nur schwer einschätzen, da sie ab einer Entfernung von ca. 30m bis ca. 50m nicht mehr dreidimensional sehen können, sondern Entfernungen modellbasiert abschätzen. Die modellbasierte Entfernungs- und Bewegungsschätzung ist allerdings stark fehlerbehaftet und kann im Autoverkehr bei Überholmanövern mit Gegenverkehr fatale Folgen haben. Unabhängig davon wird häufig eine Übersichtlichkeit der Straße überschätzt und die Beeinträchtigung der Sicht durch Kuppen, Einmündungen oder Kurven, usw. unterschätzt.
Neben einer Fehleinschätzung der Entfernung und Relativgeschwindigkeit kann das Unterschätzen der Länge des zu überholenden Fahrzeugs, sowie die Überschätzung der Leistungsfähigkeit des eigenen Fahrzeugs (z.B. Beschleunigungswerte, Maximalgeschwindigkeit, usw.) die Problematik noch verschärfen. Selbst wenn nämlich ein Überholmanöver gelingt, ist es möglich, dass nach Ende des Überholmanövers das überholende Fahrzeug eine zu hohe Restgeschwindigkeit besitzt, um gefahrlos die anschließende Kurve zu durchfahren.
Offenbarung der Erfindung
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ermitteln von Daten betreffend eine Verkehrssituation bereit zu stellen.
Die Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt gelöst mit einem Verfahren zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation mit einem ersten Fahrzeug und wenigstens einem dem ersten Fahrzeug nachfahrenden zweiten Fahrzeug, aufweisend die Schritte:

a) Ermitteln wenigstens eines definierten Parameters des ersten Fahrzeugs;
b) Ermitteln einer Verkehrssituation vor dem ersten Fahrzeug durch das erste Fahrzeug und/oder durch das zweite Fahrzeug;
c) Definiertes Auswerten der in Schritt a) und b) ermittelten Informationen; und
d) Bereitstellen der in Schritt c) ausgewerteten Informationen für das zweite Fahrzeug wenigstens zu Beginn eines Überholmanövers des ersten Fahrzeugs durch das zweite Fahrzeug.

Mithilfe der bereitgestellten Daten ist es für den Fahrer des zweiten Fahrzeugs vorteilhaft möglich, seinen Überholvorgang besser abzuschätzen und durchzuführen. Aufgrund der Tatsache, dass auf der Gegenfahrspur oftmals eingeschränkte Verkehrssituationen vorhanden sind, ist das Verfahren insbesondere in verkehrsreichen Umgebungen zum sicheren Durchführen von Überholvorgängen geeignet.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird die Aufgabe gelöst mit einer Vorrichtung zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation mit einem ersten Fahrzeug und wenigstens einem dem ersten Fahrzeug nachfahrenden zweiten Fahrzeug, aufweisend:

- eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen wenigstens eines definierten Parameters des ersten Fahrzeugs und einer Verkehrssituation auf einer Gegenspur;
- eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten der erfassten Daten; und
- eine Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben der ausgewerteten Daten im zweiten Fahrzeug.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens sind Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt a) eine Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs zum zweiten Fahrzeug ermittelt wird. Auf diese Weise kann ein Überholvorgang noch besser geplant und durchgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, dass in Schritt a) eine Länge des ersten Fahrzeugs durch das zweite Fahrzeug ermittelt wird oder wobei die Länge des ersten Fahrzeugs vom ersten Fahrzeug an das zweite Fahrzeug übermittelt wird. Dadurch kann vorteilhaft auf unterschiedliche Arten für das überholende Fahrzeug eine wichtige Information betreffend die Länge eines Überholwegs bereitgestellt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt b) durch das zweite Fahrzeug eine Relativgeschwindigkeit eines auf einer Gegenfahrspur fahrenden dritten Fahrzeugs zum zweiten Fahrzeug ermittelt wird. Auf diese Weise können vorteilhaft auch Umstände eines Gegenverkehrs in den Überholvorgang einbezogen werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass zum definierten Auswerten der in Schritt a) und b) ermittelten Informationen ein Beschleunigungsverhalten des zweiten Fahrzeugs verwendet wird. Diese Daten können z.B. aus statistischen Auswertungen, die ein Fahrverhalten des Fahrers analysieren, ermittelt werden können benutzt werden, um den Überholvorgang noch besser zu planen und durchzuführen.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass in Schritt d) eine Zielgeschwindigkeit, mit der das zweite Fahrzeug aktuell gefahren werden muss, um das wenigstens eine vorausfahrende Fahrzeug zu überholen, ausgegeben wird. Dadurch kann der Fahrer des zweiten Fahrzeugs rasch feststellen, ob sein begonnenes Überholmanöver sicher weitergeführt und beendet werden kann, oder ob es beispielsweise vorzeitig abgebrochen werden muss.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass in Schritt b) das Ermitteln der Verkehrssituation auf der Gegenfahrspur wenigstens teilweise vom ersten Fahrzeug durchgeführt wird. Auf diese Weise werden zusätzliche Daten vom vorausfahrenden Fahrzeug bereitgestellt und dem nachfahrenden Fahrzeug bereitgestellt. Vorteilhaft lässt sich dadurch eine Verkehrssituation noch besser erfassen und auswerten.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens zeichnen sich dadurch aus, die vom ersten Fahrzeug und/oder vom dritten Fahrzeug ermittelten Daten drahtlos direkt an das zweite Fahrzeug oder mittels einer Infrastruktureinrichtung an das zweite Fahrzeug übermittelt werden. Auf diese Weise sind vielfältige Möglichkeiten zur Übermittlung von Informationen an das zweite Fahrzeug realisierbar, wodurch eine effiziente Nutzung von Ressourcen zur Erfassung der Verkehrssituation ermöglicht ist. Beispielsweise können auf diese Weise definierte Parameter der Verkehrssituation und/oder eine Soll-Mindestüberholgeschwindigkeit an das zweite Fahrzeug übermittelt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die vom dritten Fahrzeug ermittelten Daten drahtlos an das zweite Fahrzeug übermittelt werden. Auf diese Weise ist eine effiziente Nutzung von Ressourcen zur Erfassung der Verkehrssituation ermöglicht.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass in Schritt b) zum Ermitteln der Verkehrssituation Daten aus einer digitalen Karte verwendet werden. Auf diese Weise lassen sich zum Beispiel spezifische Umstände der Straßenführung, wie z.B. spezifisch enge Kurvenradien, Engführungen, Steigungen, usw. zum Ermitteln der Daten betreffend die Verkehrssituation verwenden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens sieht vor, dass die Daten betreffend die Verkehrssituation und/oder der wenigstens eine definierte Parameter im zweiten Fahrzeug optisch und/oder akustisch ausgegeben werden. Dadurch können einem Fahrer des zweiten Fahrzeugs beispielsweise eine Mindestgeschwindigkeit und/oder eine Delta-Geschwindigkeit zum Erreichen einer Mindestüberholgeschwindigkeit zur Kenntnis gebracht werden. Auf vorteilhafte Weise kann dies beispielhaft mittels eines Symbols in einem Kombinationsinstrument des Fahrzeugs durchgeführt werden, wobei das genannte Symbol z.B. als eine Empfehlung für ein qualitatives Verhalten genutzt werden kann.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Daten betreffend die Verkehrssituation für ein Assistenzsystem des zweiten Fahrzeugs bereitgestellt werden. Auf diese Weise können die Daten zum Beispiel vorteilhaft für eine Geschwindigkeitsregelung oder andere Assistenzsysteme des Fahrzeugs benutzt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand von mehreren Figuren im Detail beschrieben. Gleiche oder funktionsgleiche Elemente haben gleiche Bezugszeichen. Der besseren Übersichtlichkeit halber kann vorgesehen sein, dass nicht in sämtlichen Figuren sämtliche Bezugszeichen eingezeichnet sind.
Offenbarte Verfahrensmerkmale ergeben sich analog aus entsprechenden offenbarten Vorrichtungsmerkmalen und umgekehrt. Dies bedeutet insbesondere, dass sich Merkmale, technische Vorteile und Ausführungen betreffend das Verfahren in analoger Weise aus entsprechenden Merkmalen, technischen Vorteilen und Ausführungen betreffend die Vorrichtung ergeben und umgekehrt.
In den Figuren zeigt:

1 eine prinzipielle Darstellung einer Funktionsweise einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens;
2 eine prinzipielle Darstellung einer Funktionsweise einer weiteren Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens;
3 ein prinzipielles Blockschaltbild einer Ausführungsform der vorgeschlagenen Vorrichtung;
4 einen beispielhaften Ablauf des vorgeschlagenen Verfahrens mit mehreren Optionen; und
5 ein prinzipielles Ablaufdiagramm einer Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens.

Beschreibung von Ausführungsformen
1 zeigt ein Szenario zur Erläuterung einer Funktionsweise des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Figur naturgemäß nur eine Momentaufnahme einer spezifischen Verkehrssituation andeuten kann. Man erkennt ein erstes Fahrzeug 10 (z.B. LKW), das auf einer Fahrspur 1 einem zweiten Fahrzeug 20 vorausfährt und ein auf einer Gegenspur entgegenkommendes drittes Fahrzeug 30. Mittels eines im zweiten Fahrzeug 20 angeordneten Sensoreinrichtung 22 (z.B. Radar, Lidar, Kamera, Ultraschall, usw.) kann ein Bereich 40 im Umfeld des zweiten Fahrzeugs 20 sensorisch erfasst werden.
1 zeigt in der linken Darstellung, dass sich das zweite Fahrzeug 20 hinter dem ersten Fahrzeug 10 befindet. Mittels der Sensoreinrichtung 22 kann das zweite Fahrzeug 20 einen Abstand, sowie die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 bzw. die Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 zum zweiten Fahrzeug 20 ermitteln. Die Geschwindigkeit v₂ des zweiten Fahrzeugs 20 ist mit einem Pfeil dargestellt. Das entgegenkommende, mit einer Geschwindigkeit v₃ fahrende dritte Fahrzeug 30 ist für die Sensoreinrichtung 22 noch nicht erkennbar und dem System demnach unbekannt.
Nachdem das zweite Fahrzeug 20 zum Überholen des ersten Fahrzeugs 10 angesetzt hat, wie in der rechten Darstellung von 1 angedeutet, kann die Sensoreinrichtung 22 des zweiten Fahrzeugs 20 die Länge des ersten Fahrzeugs 10 vermessen, sowie eine Entfernung zum dritten Fahrzeug 30 und eine Relativgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 20 zum dritten Fahrzeug 30 ermitteln.
Aus der eigenen Geschwindigkeit v₂, der Geschwindigkeit v₁ des ersten Fahrzeugs 10, der Länge des zweiten Fahrzeugs 20, sowie der Entfernung und Relativgeschwindigkeit des entgegenkommenden dritten Fahrzeugs 30 kann eine Auswerteeinrichtung (50) des zweiten Fahrzeugs 20 eine Mindestgeschwindigkeit („Mindest-Überholgeschwindigkeit“) ermitteln, die das zweite Fahrzeug 20 benötigt, um das Überholmanöver des ersten Fahrzeugs 10 durchzuführen. Das Überholmanöver ist durch einen breiten, gestrichelten Pfeil seitlich und vor dem ersten Fahrzeug 10 angedeutet.
Je nach Ausführungsform kann das Beschleunigen des zweiten Fahrzeugs 20 sowie die Reaktionszeit des Fahrers beim Ermitteln der Mindestgeschwindigkeit berücksichtigt werden (je langsamer die Beschleunigung, desto höher muss die Ziel-/Mindestgeschwindigkeit sein, je länger die Reaktionszeit, desto höher muss die Ziel-/Mindestgeschwindigkeit sein).
Je nach Ausführungsform können für den Fahrer des zweiten Fahrzeugs 20 die Mindestgeschwindigkeit, ein Delta zum Erreichen der Mindestgeschwindigkeit, symbolische Hinweise in einem Display bzw. Kombinationsinstrument, akustische Sprachmeldungen, usw. bereitgestellt werden oder beispielsweise der Abbruch des Überholmanövers empfohlen werden.
Anstelle oder ergänzend zu einer optischen/akustischen Ausgabe der ermittelten Informationen kann das Verfahren die genannten Daten auch an wenigstens ein Assistenzsystem (nicht dargestellt) des zweiten Fahrzeugs 20 übermitteln, um beispielsweise eine Zielgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 20 automatisch einzuregeln oder um ein Ausweichmanöver zu starten oder um den Überholvorgang abzubrechen.
Erste Fahrzeuge 10, die z.B. durch Anhänger besonders lang sind, können durch Auswertung eines roten Reflektors am Anhänger als überlange Fahrzeuge identifiziert werden, was bei einem Ermitteln der Mindest-Überholgeschwindigkeit berücksichtigt wird. Bei sehr langen Fahrzeugen ohne Anhänger kann diese Information beispielsweise über eine Car-to-Car Kommunikation übermittelt werden. Die Übertragung der Informationen von Fahrzeug zu Fahrzeug ist prinzipiell für beliebige Fahrzeuge möglich, beispielsweise auch für Fahrzeuge mit Anhänger und für Fahrzeuge beliebiger Länge.
Die Ermittlungen der notwendigen Überhol-/Zielgeschwindigkeit ist vorzugsweise adaptiv ausgebildet, d.h. dass kontinuierlich oder in vorzugsweise regelmäßigen Abständen Δt die oben genannten Ermittlungen durchgeführt werden können, wobei die Anzeige und Weitergabe der entsprechenden Daten an den Fahrer des zweiten Fahrzeugs 20 entsprechend adaptiert sind. Weiterhin kann aus einem Gradienten aufeinanderfolgender Messungen abgeschätzt werden, ob der Überholvorgang abgebrochen werden muss, falls das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 seine Fahrgeschwindigkeit erhöht.
Gleiches gilt auch, wenn das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 mittels eines Gradienten feststellbar seine Geschwindigkeit deutlich verringert. Dies lässt darauf schließen, dass das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 die Situation als Gefahr erkennt.
Die vorgehend genannte erläuterte Funktionalität des erfindungsgemäßen Verfahrens kann weiter verbessert werden, wenn zwischen den Fahrzeugen 10, 20 und 30, zumindest aber zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 20 Daten ausgetauscht werden. Beispielsweise kann das zu überholende erste Fahrzeug 10 die eigene Länge, sowie ein Verkehrsgeschehen im Voraus liegenden Straßenabschnitt 1, 2 erfassen und mitteilen. Dadurch ist es möglich, dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 20 noch vor dem Ausscheren zum Überholen Informationen zur Mindest-Überholgeschwindigkeit bereitzustellen. Beispielsweise könnte, ähnlich zum Ausscher-Assistent, dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 20 beim Setzen des Blinkers die Mindest-Überholgeschwindigkeit angezeigt werden.
2 zeigt die Szene aus 1, wobei in diesem Fall das zweite Fahrzeug 20 mittels einer drahtlosen Kommunikationsverbindung über Antennen 21, 11 mit dem ersten Fahrzeug 10 verbunden ist (z.B. mittels eines Ad-Hoc-Netzwerks oder indirekt über eine nicht dargestellte Infrastruktureinrichtung). Das zweite Fahrzeug 20 kennt in der linken Darstellung von 2 ausschließlich die eigene Geschwindigkeit. Das erste Fahrzeug 10 ist mit Umfeldsensorik (z.B. in Form von Kameras für ein Spurverlassenswarnung-Assistenzsystem) ausgestattet, die beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer erkennen können. Man erkennt, dass in diesem Fall auch das erste Fahrzeug 10 einen Bereich 40 des voraus liegenden Straßenabschnitts 1, 2 sensorisch erfassen kann, wobei entsprechende Daten an das nachfahrende zweite Fahrzeug 20 übermittelt werden. Das erste Fahrzeug 10 kennt auf diese Weise die eigene Geschwindigkeit, sowie die Entfernung und Relativgeschwindigkeit des entgegenkommenden dritten Fahrzeugs 30. Weiterhin ist dem ersten Fahrzeug 10 die eigene Länge bekannt und zum Beispiel das Vorhandensein eines Anhängers.
Beispielsweise kann auch vorgesehen sein, dass eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem entgegenkommenden dritten Fahrzeug 30 und dem ersten Fahrzeug 10 ermittelt wird, wobei eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem zweiten Fahrzeug 20 („Überholender“) und dem dritten Fahrzeug 30 („Entgegenkommender“) durch ein Ermitteln einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 20 und durch ein Ermitteln der Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem entgegenkommenden dritten Fahrzeug 30 ermittelt wird.
Die Entfernung zwischen dem ersten Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 20 kann beispielsweise vom zweiten Fahrzeug 20 mittels der Sensoreinrichtung 22 ermittelt werden oder aus einer genauen Lokalisation/Position des zweiten Fahrzeugs 20 und des ersten Fahrzeugs 10 erfolgen oder vom ersten Fahrzeug 10 nach hinten gemessen und über die genannte drahtlose Kommunikationsverbindung übertragen werden.
Über die genannte Kommunikationsverbindung werden die relevanten Daten vom ersten Fahrzeug 10 zum zweiten Fahrzeug 20 übertragen, wodurch das zweite Fahrzeug 20 das Überholmanöver abschätzen bzw. die benötigte Mindest-Geschwindigkeit zum Überholen des ersten Fahrzeugs 10 ermitteln kann. Die Nutzung von Car-to-X hat den Vorteil, dass das zweite Fahrzeug 20 für die Sensoreinrichtung 22 eine geringere Anzahl an Sensoren benötigt.
Neben der genannten Kommunikation mit dem vorausfahrenden ersten Fahrzeug 10 kann auch vorgesehen sein, dass mit einer umgebenden Infrastruktur eine Kommunikation stattfindet, um auf diese Weise indirekt Informationen zu erhalten, beispielsweise über eine Auswertung einer Verkehrsüberwachungskamera (nicht dargestellt).
In einer weiteren, ebenfalls nicht in Figuren dargestellten Ausführungsform überträgt das erste Fahrzeug 10 und/oder das dritte Fahrzeug 30 an das zweite Fahrzeug 20 die minimal erforderliche Überholgeschwindigkeit, wodurch vorteilhaft Daten für eine Datenübertragung reduziert sind. Nach dem Ausscheren des zweiten Fahrzeugs 20 kann dieses dann beispielsweise durch eigene Umfeldsensoren die Mindest-Überholgeschwindigkeit überprüfen.
Grundsätzlich kann ein Abgleich der Mindest-Überholgeschwindigkeit mit einer zulässigen Höchstgeschwindigkeit auf dem Straßenabschnitt erfolgen. Die zulässige Höchstgeschwindigkeit kann entweder aus Kartendaten oder auch sensorisch ermittelt werden (zum Beispiel mittels Video, Schilderkennung, usw.). Alternativ kann dafür auch eine Car-to-Car-Meldung des vorausfahrenden ersten Fahrzeugs 10 genutzt werden. In gleicher Weise kann ein Abgleich mit einem Überholverbot auf einem betrachteten Straßenabschnitt erfolgen. Liegt dieses vor, wird ein entsprechender Hinweis gegeben und eine entsprechende Warnung ausgegeben. In einer weiteren Alternative, in der das zweite Fahrzeug 20 eine Lenkmotorensteuerung aufweist, wird ein Überholen des ersten Fahrzeugs 10 durch einen automatischen Fahreingriff verhindert.
Neben der Anzeige einer Mindest-Überholgeschwindigkeit ist es auch möglich, dem Fahrer des zweiten Fahrzeugs 20 anzuzeigen, dass ein Überholen nicht möglich ist. Dies ist beispielsweise einfach möglich, wenn die Mindest-Überholgeschwindigkeit eine Schwelle überschreitet oder sich das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 bereits neben dem zu überholenden ersten Fahrzeug 10 befindet. Dieser Hinweis kann in vorteilhafter Weise auch bei einer Verbindung (z.B. mittels Car-to-Car) mit einem nicht übersehbaren vorausfahrenden Fahrzeug, wie zum Beispiel einem LKW erfolgen.
Beispielhaft kann in der Situation von 2 links eine Mindest-Überholgeschwindigkeit angegeben werden, ab der ein Überholmanöver des ersten Fahrzeugs 10 durch das zweite Fahrzeug 20 sicher möglich ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird anstelle eines entgegenkommenden dritten Fahrzeugs 30 eine andere spezifische Verkehrssituation der Fahrspur 1 und/oder der Gegenfahrspur 2, wie beispielsweise ein umgestürzter Baum, Felsblock, überschwemmter Bereich, Fußgänger, Tiere, usw. erkannt, die als tatsächliche Gefahrenquelle bezeichnet werden kann, und diese Daten dem zweiten Fahrzeug 20 bereitgestellt. Daraufhin kann der Fahrer des zweiten Fahrzeugs 20 darauf entsprechend reagieren. Der Fahrer kann dann auch in anderen, weniger häufig auftretenden Fällen entscheiden, ob er das Überholmanöver zum Überholen des ersten Fahrzeugs 10 durchführen oder doch lieber abbrechen möchte.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird anstelle einer tatsächlich vorliegenden Gefahrenstelle (z.B. Baustelle, Unfallsituation, beeinträchtigte Stra-ßenqualität aufgrund von Niederschlag, usw.) eine mögliche bzw. potentielle Gefahrenstelle analysiert. Als eine mögliche Gefahrenstelle kann beispielsweise eine Sichtbehinderung durch Randbebauung/Büsche usw. in einem Kurvenbereich vorliegen und/oder nicht einsehbare Kuppen und/oder Kreuzungen, usw.
Von diesen möglichen bzw. potentiellen Gefahrenstellen geht an sich keine Gefahr aus, jedoch kann es hier abhängig von der konkreten Verkehrssituation, die durch die Umfeldsensorik nicht unbedingt erfasst werden kann, zu einer konkreten Gefahrensituation kommen. Beispielsweise kann eine nicht einsehbare Kurve als potenzielle Gefahrenquelle bereitgestellt werden, da dort bei plötzlichem Auftauchen eines Fahrzeugs in der Kurve eine tatsächliche Gefahrenquelle entstehen kann. Durch Berücksichtigung der potenziellen Gefahrenquelle kann der Fahrer beim sicheren und rechtzeitigen Überholen unterstützt werden.
Ein Überholverbot, das zum Beispiel auch von einem Navigationssystem bereitgestellt sein kann, kann ebenfalls als eine mögliche Gefahrenquelle behandelt werden. Überholverbotsschilder werden häufig in Bereichen aufgestellt, in denen es vermehrt zu konkreten Gefahrensituationen durch Überholen kommen kann.
Die mögliche Gefahrenstelle kann beispielsweise am Rande des Sichtbereiches liegen, oder aber auch näher in Richtung des zweiten Fahrzeugs 20 liegen, da entgegenkommende dritte Fahrzeuge 30, die plötzlich in den Sichtbereich eintreten, durch die Eigenbewegung die zur Verfügung stehenden Reaktionsdistanz verkürzen. Die mögliche Gefahrenstelle kann beispielsweise an den Rand des Sichtbereichs gelegt werden mit der Berücksichtigung einer Geschwindigkeit eines entgegenkommenden Fahrzeugs in Höhe von zum Beispiel konstanter Modell-Geschwindigkeit, Ego-Fahrzeuggeschwindigkeit, Entwurfsgeschwindigkeit der Straße, maximal zulässige Geschwindigkeit (gegebenenfalls mit Offset) und/oder eine Mischung der genannten Geschwindigkeiten.
Die Begrenzung durch eine mögliche Gefahrenquelle kann dem Fahrer anders signalisiert werden als bei einer konkreten Gefahrenstelle (zum Beispiel andere Farbe der Anzeige: gelb statt rot, anderer Hinweis/Symbol, usw.).
Eine weitere Herangehensweise, mit diesen Gefahrenstellen umzugehen, ist es, gewisse Schwellen anzupassen, zum Beispiel bei erhöhter Zahl von Einmündungen, die z.B. mittels GPS, lokalen Karten, usw. erfasst sind, die Schwelle für die Geschwindigkeit entsprechend anzupassen. In einer Ausführungsform wird die Überholgeschwindigkeit nach oben begrenzt, um eine mögliche Relativgeschwindigkeit von einscherenden Fahrzeugen nicht zu groß werden zu lassen. In einer anderen Ausführungsform wird eine Mindest-Überholgeschwindigkeit vorgegeben, um den Überholvorgang schnell abzuschließen. Die Schwelle kann eine Geschwindigkeit betreffen, aber auch eine maximale Überholzeit, usw.
In einer weiteren Ausführungsform berücksichtigt das System bei der Berechnung der Maximalgeschwindigkeit (und auch der Empfehlung, das Überholmanöver abzubrechen) die Endgeschwindigkeit des Überholmanövers und die Geometrie am Ende des Überholmanövers: wenn die Endgeschwindigkeit des Überholmanövers sehr hoch ist und die Geschwindigkeit höher liegt, als die Straßengeometrie/Infrastruktur zulässt, dann empfiehlt das System das Überholmanöver nicht durchzuführen.
Eine relevante Straßengeometrie kann eine Kurve sein, die mit der Endgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 20 nicht durchfahren werden kann und der Fahrer nicht rechtzeitig ausreichend bremsen kann. Eine relevante Infrastruktur kann ferner beispielsweise eine aktive Ampel sein, die auf Rot umschaltet. Weitere Infrastruktureinrichtungen können Geschwindigkeitsbegrenzungen, wie beispielsweise direkte Geschwindigkeitsbegrenzungen (zum Beispiel Schilder) oder indirekte Begrenzungen (zum Beispiel Ortschaft) sein.
In einer weiteren Ausführungsform berücksichtigt das System bei der Berechnung der Maximalgeschwindigkeit die Endgeschwindigkeit des Überholmanövers und die Geschwindigkeit eines nicht gezeigten vierten Fahrzeugs, welches vor dem ersten Fahrzeug 10 fährt und hinter dem das zweite Fahrzeug 20 einscheren würde: wenn die Endgeschwindigkeit des Überholmanövers deutlich über der Geschwindigkeit des vierten Fahrzeugs liegt und demnach ein starker Bremsvorgang nötig ist, um eine Kollision zu vermeiden, dann empfiehlt das System das Überholmanöver nicht durchzuführen. Die Ausführungsform ist ähnlich zur vorhergehenden Ausführungsform zur Berücksichtigung der relevanten Straßengeometrie: Das vierte vorausfahrende Fahrzeug, hinter dem eingeschert werden soll, gibt die maximale Ziel-Geschwindigkeit vor.
In einer weiteren Ausführungsform überträgt das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 Daten direkt an das überholende zweite Fahrzeug 20 (z.B. mittels Car-to-Car, Ad-Hoc-Netzwerk, usw.). In diesem Fall können die Daten mit Daten aus eigenen Messungen des zweiten Fahrzeugs 20 plausibilisiert werden. Vorausgehen sollte in diesem Fall eine eindeutige Identifikation, welches das Zielfahrzeug bei einem Überholmanöver ist. Zusätzlich oder alternativ ist eine Identifikation einzelner oder aller am Überholvorgang beteiligten Fahrzeuge vorteilhaft, um eine fehlerhafte Zuordnung einer Überholgeschwindigkeit auszuschließen. Eine entsprechende Identifizierung kann beispielsweise basierend auf Gradienten und Umfeldinformationen durchgeführt werden. Beispielhaft kann auch das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 eine Mindest-Überholgeschwindigkeit an das überholende zweite Fahrzeug 20 zum Überholen des ersten Fahrzeugs 10 aus der Auswertung eigener Daten übermitteln.
Idealerweise erhält das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 auch die Meldung, dass sich ein überholendes Fahrzeug 20 in einem Überholmanöver vor dem dritten Fahrzeug 30 befindet. In Ergänzung dazu kann ein Hinweis im Display, eine Warnung, oder im Notfall ein Notbremsmanöver durchgeführt werden.
In einer weiteren Ausführungsform wird beim Abschätzen der möglichen Trajektorie beim Wiedereinlenken ein Reibwert der Straße, beispielsweise vom ersten Fahrzeug 10, zweiten Fahrzeug 20, dritten Fahrzeug 30 oder der umgebenden Infrastruktur geschätzt oder aus einer Reibwertkarte, die z.B. per Car-to-X übermittelt wird, berücksichtigt. Bei einem niedrigen Reibwert der Straße sind bei gleicher Geschwindigkeit nicht so enge Kurven befahrbar wie bei einem hohen Reibwert der Straße.
3 zeigt ein vereinfachtes Blockschaltbild einer Vorrichtung 100 zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation mit einem ersten Fahrzeug 10 und wenigstens einem dem ersten Fahrzeug 10 nachfahrenden zweiten Fahrzeug 20. Man erkennt eine Sensoreinrichtung 22 des zweiten Fahrzeugs 20, die funktional mit einer Auswerteeinrichtung 50 verbunden ist. Die Auswerteeinrichtung 50 wertet die erfassten Daten aus und gibt die ausgewerteten Daten an eine Ausgabeeinrichtung 60 weiter, mittels der die Daten für das zweite Fahrzeug 20 bereitstellt werden.
4 zeigt einen Ablauf eines lediglich beispielhaften Ablaufs des vorgeschlagenen Verfahrens mit mehreren, lediglich beispielhaften Optionen. In einem Schritt 200 wird ein Überholwunsch eines Fahrers des zweiten Fahrzeugs 20 erkannt, beispielsweise durch ein Setzen des Blinkers des zweiten Fahrzeugs 20 und durch ein langsamer vorausfahrendes erstes Fahrzeug 10.
In einem Schritt 210 wird überprüft, ob ein entgegenkommendes drittes Fahrzeug 30 vorhanden ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird auf Schritt 220 verzweigt.
Falls in Schritt 210 erkannt wurde, dass ein entgegenkommendes drittes Fahrzeug 30 vorhanden ist, werden in einem Schritt 230 Umfelddaten betreffend das vorausfahrende erste Fahrzeug 10 erfasst, zum Beispiel eine Entfernung zum ersten Fahrzeug 10, und/oder eine Geschwindigkeit und/oder eine Länge des ersten Fahrzeugs 10, usw. Alternativ werden in einem Schritt 240 Umfelddaten betreffend das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 erfasst, z.B. eine Entfernung zum dritten Fahrzeug 30, und/oder eine Geschwindigkeit des dritten Fahrzeugs 30, usw.
Alternativ werden in einem Schritt 250 eigene Daten des zweiten Fahrzeugs 20 ermittelt, beispielsweise eine Geschwindigkeit, und/oder eine Geometrie (z.B. Länge, Radstand, usw.) des zweiten Fahrzeugs 20.
In einem Schritt 260 wird aus den Umfelddaten betreffend das vorausfahrende erste Fahrzeug 10 (z.B. Geschwindigkeit, und/oder Position, usw.) und den Umfelddaten betreffend das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 (z.B. Geschwindigkeit, und/oder Fahrzeugspitze, usw.) diejenige Position für das zweite Fahrzeug 20 ermittelt, bei der in einem Überholvorgang das späteste Wiedereinlenken auf die eigene Fahrspur möglich ist (vorzugsweise unter Berücksichtigung der Fahrzeuglänge, und/oder der Geschwindigkeit und/oder der Lenkfähigkeit, usw. des zweiten Fahrzeugs 20).
In einem Schritt 270 wird aus einer ermittelten Distanz zu einer „letztmöglichen Überholposition“ und einer Zeitdauer, bis das vorausfahrende erste Fahrzeug 10 und das entgegenkommende dritte Fahrzeug 30 die jeweiligen letztmöglichen Überholpositionen erreicht haben, ermittelt, wie viel Zeit dem zweiten Fahrzeug 20 noch für das Überholen des ersten Fahrzeugs 10 zur Verfügung steht.
In einem Schritt 280 wird die Mindestgeschwindigkeit zum Überholen aus der Distanz zwischen dem ersten und dem zweiten Fahrzeug 10, 20 und der Zeit ermittelt und an das zweite Fahrzeug 20 übermittelt.
5 zeigt einen prinzipiellen Ablauf einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In einem Schritt 300 wird ein Ermitteln wenigstens eines definierten Parameters des ersten Fahrzeugs 10 durchgeführt.
In einem Schritt 310 wird ein Ermitteln einer Verkehrssituation vor dem ersten Fahrzeug 10 durch das erste Fahrzeug 10 und/oder durch das zweite Fahrzeug 20 durchgeführt.
In einem Schritt 320 wird ein definiertes Auswerten der in Schritt a) und b) ermittelten Informationen durchgeführt.
In einem Schritt 330 wird ein Bereitstellen der in Schritt c) ausgewerteten Informationen für das zweite Fahrzeug 20 wenigstens zu Beginn eines Überholmanövers des ersten Fahrzeugs 10 durch das zweite Fahrzeug 20 durchgeführt.
Der Fachmann wird die Merkmale der Erfindung in geeigneter Weise abändern und/oder miteinander kombinieren, ohne vom Kern der Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102011086299 A1 [0007]
WO 2015/096878 A1 [0008]
DE 102012005245 A1 [0009]
EP 2837538 A1 [0010]

Claims

Verfahren zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation mit einem ersten Fahrzeug (10) und wenigstens einem dem ersten Fahrzeug (10) nachfahrenden zweiten Fahrzeug (20), aufweisend die Schritte: a) Ermitteln wenigstens eines definierten Parameters des ersten Fahrzeugs (10); b) Ermitteln einer Verkehrssituation vor dem ersten Fahrzeug (10) durch das erste Fahrzeug (10) und/oder durch das zweite Fahrzeug (20); c) Definiertes Auswerten der in Schritt a) und b) ermittelten Informationen; und d) Bereitstellen der in Schritt c) ausgewerteten Informationen für das zweite Fahrzeug (20) wenigstens zu Beginn eines Überholmanövers des ersten Fahrzeugs (10) durch das zweite Fahrzeug (20).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei in Schritt a) eine Relativgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs (10) zum zweiten Fahrzeug (20) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei in Schritt a) eine Länge des ersten Fahrzeugs (10) durch das zweite Fahrzeug (20) ermittelt wird oder wobei dass die Länge des ersten Fahrzeugs (10) vom ersten Fahrzeug (10) an das zweite Fahrzeug (20) übermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Schritt b) durch das zweite Fahrzeug (20) eine Relativgeschwindigkeit und/oder Abstand eines auf einer Gegenfahrspur (2) fahrenden dritten Fahrzeugs (30) zum zweiten Fahrzeug (20) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zum definierten Auswerten der in Schritt a) und b) ermittelten Informationen ein Beschleunigungsverhalten des zweiten Fahrzeugs (20) verwendet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt d) eine Zielgeschwindigkeit, mit der das zweite Fahrzeug (20) aktuell gefahren werden muss, um das wenigstens eine vorausfahrende Fahrzeug (10) zu überholen, ausgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt b) das Ermitteln der Verkehrssituation auf der Gegenfahrspur (2) wenigstens teilweise vom ersten Fahrzeug (10) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die vom ersten Fahrzeug (10) und/oder vom dritten Fahrzeug (30) ermittelten Daten drahtlos direkt an das zweite Fahrzeug (20) oder mittels einer Infrastruktureinrichtung an das zweite Fahrzeug (20) übermittelt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die vom dritten Fahrzeug (30) ermittelten Daten drahtlos an das zweite Fahrzeug (20) übermittelt werden. Auf diese Weise ist eine effiziente Nutzung von Ressourcen zur Erfassung der Verkehrssituation ermöglicht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in Schritt b) zum Ermitteln der Verkehrssituation Daten aus einer digitalen Karte verwendet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten betreffend die Verkehrssituation und/oder der wenigstens eine definierte Parameter im zweiten Fahrzeug (20) optisch und/oder akustisch ausgegeben werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Daten betreffend die Verkehrssituation für ein Assistenzsystem des zweiten Fahrzeugs (20) bereitgestellt werden.
Vorrichtung (100) zum Ermitteln von Daten einer Verkehrssituation mit einem ersten Fahrzeug (10) und wenigstens einem dem ersten Fahrzeug (10) nachfahrenden zweiten Fahrzeug (20), aufweisend: - eine Erfassungseinrichtung (22) zum Erfassen wenigstens eines definierten Parameters des ersten Fahrzeugs (10) und einer Verkehrssituation auf einer Gegenspur (2); - eine Auswerteeinrichtung (50) zum Auswerten der erfassten Daten; und - eine Ausgabeeinrichtung (60) zum Ausgeben der ausgewerteten Daten im zweiten Fahrzeug (20).
Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wenn es auf einer Ermittlungsvorrichtung (22) abläuft oder auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert ist.