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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, eine Steuervorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein solches Verfahren durchzuführen, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steuervorrichtung.
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Möchte ein Fahrer einem anderen Fahrzeug zum Beispiel bei einer Kolonnenfahrt folgen, kann dies vor allem bei vielen Interaktionen, beispielsweise in einer Stadt, anstrengend werden. Insbesondere bei einem hohen Verkaufsaufkommen kann eine Verfolgung des Fahrzeugs erschwert werden, da der Sichtkontakt zu dem zu verfolgenden Fahrzeug von anderen Fahrzeugen verdeckt werden kann. Des Weiteren kann beispielsweise aufgrund einer roten Ampel das Kraftfahrzeug von dem zu verfolgenden Fahrzeug abgehängt werden.
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Aus der
US 2017/0327151 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Mehrzahl von Fahrzeugen bekannt, wobei über ein Kommunikationsnetzwerk Navigationsdaten für eine autonome Navigation in einer Parkeinrichtung an ein erstes Fahrzeug gesendet werden, wobei das erste Fahrzeug als ein Führungsfahrzeug für ein zweites Fahrzeug ausgewählt wird, das dem ersten Fahrzeug autonom folgt.
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Aus der
US 2019/0272760 A1 sind ein Verfahren und ein Apparat zur Ermöglichung einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Leitung und -Verfolgung bekannt. Ein beispielhaftes Verfahren umfasst ein Übertragen einer ersten Nachricht von einem ersten Fahrzeug zu einem zweiten Fahrzeug, wobei die Nachricht das zweite Fahrzeug dazu anfragt, ein Führungsfahrzeug zu werden. In einer zweiten Nachricht wird von dem zweiten Fahrzeug eine Führungsinformation erhalten, die auf einen Fahrweg des zweiten Fahrzeugs hinweist.
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Aus der
US 2010/0256835 A1 ist ein Verfahren zur Geschwindigkeitssteuerung eines Fahrzeugs basierend auf Steuernachrichten bekannt, die durch eine Kommunikationsvorrichtung empfangen werden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Fahrzeugverfolgung zu vereinfachen und/oder zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, der folgenden Beschreibung sowie der Figuren offenbart.
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Durch die Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs bereitgestellt. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise ein autonom fahrendes Kraftfahrzeug sein oder ein teilautonom fahrendes Kraftfahrzeug mit Fahrerassistenzsystemen, insbesondere mit einem Abstandsregeltempomaten (Adaptive Cruise Control; ACC) und einem Spurhalte-/Spurwechselassistenten. Mit anderen Worten kann das Kraftfahrzeug zumindest autonomes Fahren nach Level 2 oder 3 unterstützen. Das Verfahren, das beispielsweise durch eine Steuervorrichtung durchgeführt werden kann, umfasst als Schritt a) ein Ermitteln von Fahrzeugen in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs durch eine Umfeldsensorik, als Schritt b) ein Anzeigen der ermittelten Fahrzeuge auf einer Anzeigevorrichtung des Kraftfahrzeugs und als Schritt c) ein Auswählen eines der auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Fahrzeuge als Leitfahrzeug. Das heißt, dass zunächst das Umfeld des Kraftfahrzeugs nach anderen Fahrzeugen durchsucht werden kann, wobei eine Umfeldsensorik des Kraftfahrzeugs beispielsweise eine Kamera oder ein Laserradar (Lidar) umfassen kann, um das Umfeld des Kraftfahrzeugs zu scannen. Die so ermittelten Fahrzeuge können dann auf einer Anzeigevorrichtung des Kraftfahrzeugs angezeigt werden, wobei die Anzeigevorrichtung beispielsweise ein Bildschirm eines Infotainmentsystems und/oder eine Anzeige in einem Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs sein kann. Aus den auf der Anzeigevorrichtung angezeigten Fahrzeugen kann dann ein Kraftfahrzeug gewählt werden, das als Leitfahrzeug dient, wobei das Leitfahrzeug vorzugsweise das Fahrzeug sein kann, das beispielsweise während einer Kolonnenfahrt verfolgt werden soll. Die Anzeigevorrichtung kann zu Auswahl des Leitfahrzeugs besonders bevorzugt als berührungsempfindlicher Bildschirm ausgebildet sein, das heißt als Touchscreen, auf dem das Leitfahrzeug per Berührungsbetätigung ausgewählt werden kann.
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Ferner umfasst das Verfahren als Schritt d) ein Empfangen von Bewegungsdaten des Leitfahrzeugs, wobei durch die Bewegungsdaten ein Bewegungspfad des Leitfahrzeugs übermittelt wird und als Schritt e) ein Steuern des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad des Leitfahrzeugs durch ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs, wobei die Steuerung des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad in Abhängigkeit von Umfeldsensordaten der Umfeldsensorik durchgeführt wird. Mit anderen Worten kann das Leitfahrzeug Bewegungsdaten an das Kraftfahrzeug senden, wobei die Bewegungsdaten einen Bewegungspfad des Leitfahrzeugs umfassen. Die Bewegungsdaten können vorzugsweise von einer Kommunikationseinrichtung des Kraftfahrzeugs empfangen werden, insbesondere einem WLAN-Modul oder einem Funkdatenmodul nach einem gängigen Kommunikationsstandard. Der Bewegungspfad kann vorzugsweise Positionsinformationen des Leitfahrzeugs umfassen, insbesondere eine Historie der Positionen des Leitfahrzeugs, sodass sich ein Pfad ergibt, auf dem das Leitfahrzeug gefahren ist. Der Bewegungspfad kann beispielsweise mittels eines GPS-Sensors des Leitfahrzeugs ermittelt werden, der in vorgegebenen Zeitabständen eine Position des Leitfahrzeugs bestimmt und an das Kraftfahrzeug übermittelt. Anschließend kann ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs das Kraftfahrzeug auf den Bewegungspfad steuern, sodass der Bewegungspfad und damit das Leitfahrzeug verfolgt werden. Hierbei kann besonders bevorzugt die Steuerung zusätzlich in Abhängigkeit von Umfeldsensordaten ermittelt werden, die von der Umfeldsensorik gemessen werden. Das bedeutet, dass die Umfeldsensordaten beispielsweise eine aktuelle Verkehrssituation auf dem Bewegungspfad bestimmen können und die Steuerung des Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von der in den Umfeldsensordaten erkannten Verkehrssituationen angepasst wird. Insbesondere kann bei Erkennen eines anderen Fahrzeugs auf dem Bewegungspfad eine Geschwindigkeit an das andere Fahrzeug angepasst werden, während das Kraftfahrzeug sich auf dem Bewegungspfad des Leitfahrzeugs bewegt.
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Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs entlastet werden kann, da dieser das Leitfahrzeug nicht durchgängig im Blick behalten muss und auch bei einer Unterbrechung der Fahrt, beispielsweise durch eine rote Ampel, dem Bewegungspfad des Leitfahrzeugs weiterhin folgen kann. Des Weiteren wird ein höherer Automatisierungsgrad erreicht, was eine entspanntere und komfortablere Fahrt ermöglicht.
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Die Erfindung umfasst auch Ausführungsformen, durch die sich zusätzliche Vorteile ergeben.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Kraftfahrzeug durch die Umfeldsensorik prüft, ob das Leitfahrzeug weiterhin erkannt wird, wobei, falls das Leitfahrzeug weiterhin erkannt wird, zusätzliche Bewegungsinformationen des Leitfahrzeugs mittels der Umfeldsensorik bestimmt werden, wobei zum Steuern des Kraftfahrzeugs die Bewegungsdaten des Leitfahrzeugs zusätzlich durch die Bewegungsinformationen ergänzt und/oder plausibilisiert werden. Mit anderen Worten kann die Umfeldsensorik erkennen, ob das Leitfahrzeug weiterhin in einem Sichtbereich ist, wobei in diesem Fall Bewegungsinformationen des Leitfahrzeugs durch die Umfeldsensorik ermittelt werden können. Mittels der Bewegungsinformationen kann dann der Bewegungspfad des Leitfahrzeugs abgeglichen werden und unter Umständen ergänzt werden. Beispielsweise kann es aufgrund einer Ungenauigkeit bei der Bestimmung des Bewegungspfads, insbesondere aufgrund einer Signalstörung bei einer Positionsbestimmung in einem Tunnel, dazu führen, dass der Bewegungspfad eine leichte Verschiebung aufweist, die fälschlicherweise als ein Spurwechsel interpretiert werden könnte. Aus den durch die Umfeldsensorik bestimmten Bewegungsinformationen des Leitfahrzeugs kann jedoch beispielsweise erkannt werden, dass das Leitfahrzeug keinen Spurwechsel durchgeführt hat. Somit kann zur Verfolgung des Leitfahrzeugs die Bewegungsinformation verwendet werden, dass das Kraftfahrzeug keinen Spurwechsel durchgeführt hat. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die mittels der Umfeldsensorik aufgenommene Bewegungsinformation von dem Kraftfahrzeug priorisiert behandelt wird, falls die Bewegungsinformation von dem durch die Bewegungsdaten bereitgestellten Bewegungspfad abweicht. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass eine Steuerung zur Verfolgung des Leitfahrzeugs verbessert werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass zum Steuern des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad des Leitfahrzeugs mittels der Umfeldsensordaten bestimmt wird, ob eine Steueranweisung des Steuergeräts zur Steuerung des Kraftfahrzeuges auf dem Bewegungspfad durchführbar ist, insbesondere ob durch einen anderen Verkehrsteilnehmer eine zu befahrende Position des Bewegungspfads blockiert wird, wobei die Steueranweisung nur durchgeführt wird, falls die Steueranweisung durchführbar ist. Ansonsten kann beispielsweise in Abhängigkeit der Umfeldsensordaten die Steueranweisung verzögert werden oder es kann eine neue Steueranweisung generiert werden, um den Bewegungspfad weiter zu verfolgen. Insbesondere kann ein Spurwechsel, ein Abbiegen und eine Geschwindigkeitsanpassung in Abhängigkeit von den Umfeldsensordaten durchgeführt werden. Beispielsweise kann bei einem Spurwechsel, der durch den Bewegungspfad angezeigt wird, aus den Umfeldsensordaten ermittelt werden, dass sich auf der neuen Spur ein anderes Fahrzeug befindet. Somit kann die Steueranweisung des Spurwechsels insbesondere erst dann durchgeführt werden, falls durch die Umfeldsensordaten bestimmt wird, dass das andere Fahrzeug die zu befahrende Position des Bewegungspfads nicht mehr blockiert. Hierzu kann beispielsweise die Steueranweisung verzögert und/oder eine neue Steueranweisung erzeugt werden. Zum Beispiel kann die neue Steueranweisung eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und einen anschließenden Spurwechsel umfassen. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass eine Sicherheit bei der Verfolgung des Bewegungspfads erhöht werden kann.
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Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass die Bewegungsdaten des Leitfahrzeugs mit Kartendaten abgeglichen werden. Mit anderen Worten kann das Kraftfahrzeug digitale Kartendaten umfassen, auf denen die Bewegungsdaten eingezeichnet werden können. Insbesondere kann, falls beispielsweise eine Steueranweisung nicht durchgeführt werden kann, ein Umweg mittels der Kartendaten gesucht werden, der das Kraftfahrzeug wieder auf den Bewegungspfad des Leitfahrzeugs leitet. Des Weiteren kann mittels der Kartendaten, insbesondere einer Überlagerung des Bewegungspfads mit den Kartendaten, eine Genauigkeit bei der Verfolgung des Leitfahrzeugs verbessert werden.
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In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Auswahl des Leitfahrzeugs aus den im Umfeld ermittelten Fahrzeugen mittels einer Berührungsbetätigung der Anzeigevorrichtung durchgeführt wird. Die Anzeigevorrichtung kann beispielsweise zu einem Infotainmentsystem des Kraftfahrzeugs gehören. Beispielsweise kann die Anzeigevorrichtung ein Bildschirm in einer Mittelkonsole und/oder in einem Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs sein. Zur Erfassung und Darstellung der Fahrzeuge auf der Anzeigevorrichtung kann die Umfeldsensorik vorzugsweise eine Kamera und/oder ein Radar, insbesondere ein Laserradar, umfassen, wobei die Fahrzeuge als reale und/oder virtuelle Objekte dargestellt werden können. Vorzugsweise können die mittels des Laserradars erfassten Fahrzeuge als virtuelles/digitales Objekt auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden und mittels der Berührungsbetätigung ausgewählt werden. Mit einer Berührungsbetätigung kann beispielsweise ein Drücken auf einen Touchscreen der Anzeigevorrichtung gemeint sein, wobei vorzugsweise bei einem detektierten Druck ein Auswahlmenü geöffnet wird, mit der Option das Fahrzeug als Leitfahrzeug zu bestimmen. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass auf einfache und intuitive Weise ein Fahrzeug als Leitfahrzeug ausgewählt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Bewegungsdaten mittels einer Car2X-Technologie, insbesondere einer Car-2-Car-Technologie, übermittelt werden, wobei in Schritt a) zusätzlich ermittelt wird, ob die Fahrzeuge im Umfeld des Kraftfahrzeugs Car2X-fähig sind, wobei diejenigen Fahrzeuge auf der Anzeigevorrichtung markiert werden, die Car2X-fähig sind. Mit anderen Worten kann ein Abgleich stattfinden, ob die Fahrzeuge in der Umgebung die Car2X-Technologie unterstützen. Hierfür kann beispielsweise von dem Kraftfahrzeug eine Anfrage an die im Umfeld befindlichen Fahrzeuge gesendet werden, ob die Fahrzeuge Car2X unterstützen, wobei bei einer Rückantwort der jeweiligen Fahrzeuge festgestellt werden kann, dass dies der Fall ist. Falls keine Rückantwort kommt, kann das betreffende Fahrzeug beispielsweise von einer Auswahl als Leitfahrzeug ausgeschlossen werden. Mit Car2X beziehungsweise C2X (Car to X) ist eine Technik gemeint, bei der Fahrzeuge mit ihrer Umwelt (X), insbesondere untereinander, kommunizieren können. Diese Technik kann beispielsweise auch Vehicle-2-Vehicle oder V2V-Kommunikation genannt werden. Bei dieser Technologie können Sensordaten mit niedriger Latenz beispielsweise mittels eines WLAN-Standards oder über Mobilfunk übertragen werden. Besonders bevorzugt kann mittels der Car2X-Technologie bei der Verfolgung des Leitfahrzeugs beispielsweise auch mitgeteilt werden, an welcher Position das Leitfahrzeug eine Betätigung eines Fahrtrichtungsanzeigers (Blinker) betätigt hat, sodass diese schneller vom Kraftfahrzeug erkannt werden kann. Vorzugsweise kann das Kraftfahrzeug automatisiert an der gleichen Position wie das Leitfahrzeug in Abhängigkeit der übermittelten Car2X-Daten den Fahrtrichtungsanzeiger aktivieren. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass die Bewegungsdaten des Leitfahrzeugs verbessert übermittelt werden können und dass Zusatzinformationen des Bewegungspfads von dem Kraftfahrzeug erhalten werden können.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass ein Spurwechsel und/oder ein Abbiegevorgang zur Steuerung des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad des Leitfahrzeugs nur dann durchgeführt werden, falls ein Fahrtrichtungsanzeiger des Kraftfahrzeugs manuell betätigt wird. Mit anderen Worten kann zur Nachverfolgung des Bewegungspfads des Leitfahrzeugs ein Spurwechsel oder ein Abbiegevorgang notwendig sein. Zur Sicherheit und Überprüfung der automatisierten/teilautomatisierten Steuerung des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad kann jedoch vorgesehen sein, dass die zuvor genannten Vorgänge manuell von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs bestätigt werden müssen, um eine Sicherheit zu erhöhen. Hierzu kann der Fahrer beispielsweise einen Fahrtrichtungsanzeiger (einen Blinker) des Kraftfahrzeugs aktivieren. Diese Information kann dem Steuergerät mitgeteilt werden, wodurch diese Steueranweisung durchgeführt werden kann. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass ein teilautonomes Fahren ermöglicht wird, wodurch sich eine Sicherheit bei der Steuerung des Kraftfahrzeugs erhöhen kann.
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Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass während der Steuerung des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad des Leitfahrzeugs in vorgegebenen Zeitabständen geprüft wird, ob ein Lenkrad des Kraftfahrzeugs berührt wird, wobei ein Warnsignal und/oder ein Abbruch der Steuerung auf dem Bewegungspfad erfolgt, falls das Lenkrad nicht berührt wird. Das heißt, dass ein Fahrer des Kraftfahrzeugs, das autonom oder teilautonom den Bewegungspfad des Leitfahrzeugs verfolgt, die Hände in vorgegebenen beziehungsweise parametrisierbaren Zeitabständen am Lenkrad lassen muss, damit die assistierte Steuerung auf dem Bewegungspfad fortgeführt wird. Vorzugsweise kann hierzu eine Zeit ab einer letztmaligen Berührungsdetektion des Lenkrads gemessen werden, wobei anschließend bestimmt werden kann, ob die gemessene Zeit innerhalb oder außerhalb des vorgegebenen Zeitabstands ist. Beispielsweise kann vorgegeben sein, dass das Lenkrad alle 30 Sekunden oder nach einer Minute berührt werden muss. Wird das Lenkrad nicht nach dem vorgegebenen Zeitabstand berührt, kann ein Warnsignal erfolgen, beispielsweise ein optisches oder akustisches Warnsignal. Wird nach dem Warnsignal weiterhin keine Berührungsbetätigung des Lenkrads festgestellt, kann die Steuerung des Kraftfahrzeugs auf dem Bewegungspfad abgebrochen werden, wobei ein Abbruch der Steuerung beispielsweise unter Abbremsen des Kraftfahrzeugs zum Stillstand und/oder Aufforderung des Fahrers zur Übernahme der Steuerung erfolgen kann. Die Bestimmung, ob das Lenkrad berührt wird, kann beispielsweise mittels berührungsempfindlicher Sensoren, beispielsweise kapazitiver Sensoren, im oder am Lenkrad durchgeführt werden. Durch diese Ausführungsform ergibt sich der Vorteil, dass eine Aufmerksamkeit des Fahrers bei der Verfolgung des Leitfahrzeugs weiterhin auf einen Verkehr gerichtet werden kann, wodurch sich eine Sicherheit bei der Verfolgung des Leitfahrzeugs erhöht. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Fahrer durch einen Eingriff, zum Beispiel durch Bremsen, die autonome oder teilautonome Steuerung abbrechen kann und die Kontrolle über das Kraftfahrzeug zurückerlangt.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ausführungsformen durchzuführen. Die Steuervorrichtung kann hierzu zumindest eine Umfeldsensorik, eine Anzeigevorrichtung und ein Steuergerät umfassen, mittels denen das Verfahren durchführbar ist. Hierdurch ergeben sich gleiche Vorteile und Variationsmöglichkeiten wie bei dem Verfahren.
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Erfindungsgemäß ist auch ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Steuervorrichtung bereitgestellt.
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Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung hier nicht noch einmal beschrieben.
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Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
- 1 ein schematisch dargestelltes Kraftfahrzeug mit einer Steuervorrichtung gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
- 2 eine schematisch dargestellte Verkehrssituation mit einem Kraftfahrzeug und einem Leitfahrzeug;
- 3 ein schematische Verfahrensdiagramm gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
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Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
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In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Im Folgenden werden ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs 1, insbesondere zur Verfolgung eines Bewegungspfads 2 eines Leitfahrzeugs 3 beschrieben.
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1 zeigt in schematischer Ansicht ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Steuervorrichtung 4, wobei die Steuervorrichtung 4 dazu ausgebildet sein kann, das nachfolgend beschriebene Verfahren zur Verfolgung eines Leitfahrzeugs 3 durchzuführen. Die Steuervorrichtung 4 kann zur Durchführung des Verfahrens insbesondere eine Umfeldsensorik 5, eine Anzeigevorrichtung 6 und ein Steuergerät 7 aufweisen. Zusätzlich kann die Steuervorrichtung 4 eine Kommunikationseinrichtung 8 umfassen.
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Die Umfeldsensorik 5 kann beispielsweise eine Fahrzeugkamera und/oder ein Radar, insbesondere ein Laserradar (Lidar), umfassen, die dazu ausgebildet sein können, ein Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 aufzunehmen. In dem aufgenommenen Umfeld können durch die Umfeldsensorik 5 Fahrzeuge ermittelt werden, die sich um das Kraftfahrzeug 1 herum befinden. Im Falle einer Kamera als Umfeldsensorik 5 kann dies beispielsweise mittels eines Bilderkennungsalgorithmus durchgeführt werden, der Fahrzeuge in Bilddaten erkennen und segmentieren kann. Die so ermittelten Fahrzeuge können anschließend auf der Anzeigevorrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 1 dargestellt werden. Die Anzeigevorrichtung 6 kann einen Bildschirm, insbesondere einen berührungsempfindlichen Bildschirm, umfassen, der ein Bild des Umfelds des Fahrzeugs 1 mit den ermittelten Fahrzeugen anzeigt. Der Bildschirm der Anzeigevorrichtung 6 kann vorzugsweise in einer Mittelkonsole oder einem Kombiinstrument des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet sein. Besonders bevorzugt kann die Kommunikationseinrichtung 8 bei Ermitteln der Fahrzeuge in der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 zusätzlich ein Anfragesignal an die erkannten Fahrzeuge senden, ob diese Car2X-fähig sind, also mittels der Car2X-Technologie miteinander kommunizieren können. Ist dies der Fall, können die entsprechenden Fahrzeuge auf der Anzeigevorrichtung 6 speziell markiert werden.
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Eines dieser Fahrzeuge kann dann durch eine Berührungsbetätigung auf der Anzeigevorrichtung 6 als Leitfahrzeug 3 ausgewählt werden. Hierzu kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs 10 beispielsweise das entsprechende Fahrzeug auf der Anzeigevorrichtung 6 antippen, wobei beispielsweise bei Berührung der Anzeigevorrichtung 6 an der entsprechenden Stelle ein Menü erscheinen kann, ob dieses Fahrzeug als Leitfahrzeug 3 ausgewählt werden soll. Bei Bestätigung dieser Abfrage können Bewegungsdaten des Leitfahrzeugs 3 durch die Kommunikationseinrichtung 8 des Kraftfahrzeugs 1 angefordert werden, wobei die Bewegungsdaten einen Bewegungspfad 2 des Leitfahrzeugs 3 umfassen können. Nach Empfangen der Bewegungsdaten kann das Steuergerät 7 des Kraftfahrzeugs 1 mittels der Bewegungsdaten das Kraftfahrzeug 1 auf dem empfangenen Bewegungspfad 2 steuern und diesen somit zu verfolgen. Vorzugsweise wird bei der Verfolgung des Bewegungspfads immer noch das Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 berücksichtigt, indem die Umfeldsensorik 5 Umfeldsensordaten bereitstellt, durch die beispielsweise andere Verkehrsteilnehmer auf dem Bewegungspfad erkannt werden können.
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Beispielsweise kann das Steuergerät 7 prüfen, ob eine Steueranweisung zur Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 auf dem Bewegungspfad 2 durchführbar ist oder ob eine zu befahrende Position des Bewegungspfads 2 von einem anderen Verkehrsteilnehmer blockiert wird. Beispielsweise kann bei einem Spurwechsel durch die Umfeldsensorik 5 festgestellt werden, dass sich neben dem Kraftfahrzeug 1 ein anderes Fahrzeug befindet. In diesem Fall kann die Steueranweisung des Steuergeräts 7 beispielsweise verzögert werden, bevor der Spurwechsel durchgeführt wird. Alternativ kann die Steueranweisung auch verändert werden, beispielsweise dass das Kraftfahrzeug zunächst seine Geschwindigkeit reduziert und dann hinter dem anderen Kraftfahrzeug zum Spurwechsel einlenkt.
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Zur Veranschaulichung der Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 auf dem Bewegungspfad 2 ist in 2 eine schematisch dargestellte Verkehrssituation mit dem Kraftfahrzeug 1 und dem Leitfahrzeug 3 dargestellt. In dieser beispielhaft dargestellten Verkehrssituation kann durch die Steuervorrichtung 4 des Kraftfahrzeugs mittels der oben beschriebenen Schritte bereits ein Fahrzeug als Leitfahrzeug 3 ausgewählt worden sein. In dieser beispielhaft dargestellten Situation kann es sein, dass das Leitfahrzeug 3 das Kraftfahrzeug beispielsweise zuvor an einer roten Ampel abgehängt hat. Jedoch kann das Kraftfahrzeug 1 über die Bewegungsdaten und den darin vorhandenen Bewegungspfad 2 das Leitfahrzeug 3 weiterhin verfolgen. So kann durch den Bewegungspfad 2 dem Kraftfahrzeug 1 angezeigt werden, dass ein Spurwechsel und ein Abbiegevorgang an einer Kreuzung stattgefunden hat. Die Steuervorrichtung 4 kann somit zur Verfolgung des Bewegungspfads 2 einen Spurwechsel veranlassen, um den Leitfahrzeug 3 nachzufahren. Zuvor kann durch die Umfeldsensorik 5 geprüft werden, ob sich auf der zu befahrenden neuen Spur ein Verkehrsteilnehmer befindet, bevor das Kraftfahrzeug 1 die Spur wechselt. Wird kein anderer Verkehrsteilnehmer auf der neuen Spur gefunden, kann das Kraftfahrzeug 1 weiterhin dem Bewegungspfad 2 folgen.
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Besonders bevorzugt können die Bewegungsdaten, die vorzugsweise über eine Car2X-Technologie von dem Leitfahrzeug 3 an das Kraftfahrzeug 1 gesendet werden, auch Informationen über Fahrzeugfunktionen umfassen, beispielsweise an welcher Stelle das Leitfahrzeug 3 einen Blinker betätigt hat. Somit kann das Kraftfahrzeug 1, insbesondere die Steuervorrichtung 4, an der gleichen Stelle den Blinker aktivieren, wie das Leitfahrzeug 3. Mit anderen Worten kann die Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 als eine Kopie von Fahrtbewegungen und/oder Fahrzeugfunktionen des Leitfahrzeugs 3 angesehen werden.
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Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug 1 teilautonom fährt und ein Spurwechsel durch eine Aktivierung des Fahrtrichtungsanzeigers, das bedeutet des Blinkers, aktiviert werden muss. Beispielsweise kann an der dargestellten Position des Kraftfahrzeugs 1 ein Signal erfolgen, dass das Kraftfahrzeug 1 abbiegen möchte, wobei der Abbiegevorgang erst durch manuelle Betätigung des Fahrtrichtungsanzeigers gestartet wird. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass für eine Erhöhung der Aufmerksamkeit und Sicherheit der Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 während der Steuerung auf dem Bewegungspfad in vorgegebenen Zeitabständen das Lenkrad des Kraftfahrzeugs 1 berühren muss. Falls er das nicht tut, kann beispielsweise ein Warnsignal, insbesondere ein optisches oder akustisches Warnsignal, oder ein Abbruch der Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 auf dem Bewegungspfad 2 erfolgen.
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In einer alternativen Verkehrssituation kann das Kraftfahrzeug 1 das Leitfahrzeug 3 weiterhin über seine Umfeldsensorik 5 erkennen. Das bedeutet, das Leitfahrzeug 3 kann weiterhin in Sichtweite des Kraftfahrzeugs 1 sein. In diesem Fall können Bewegungsinformationen des Leitfahrzeugs 3 mittels der Umfeldsensorik 5 bestimmt werden, die die Bewegungsdaten ergänzen und/oder plausibilisieren können. Das heißt, die Steuervorrichtung 4 kann prüfen, ob die durch die Umfeldsensorik 5 ermittelten Bewegungsinformationen des Leitfahrzeugs 3 mit dem Bewegungspfad 2 übereinstimmen und falls das der Fall ist, dem Bewegungspfad 2 folgen. Wird eine Abweichung zwischen der Bewegungsinformation und dem Bewegungspfad 2 erkannt, kann vorzugsweise die Bewegungsinformation gegenüber den Bewegungsdaten priorisiert werden und das Kraftfahrzeug 1 kann dem Bewegungspfad 2, der aus der Umfeldsensorik 5 bestimmt wurde, folgen. Alternativ oder zusätzlich kann der Bewegungspfad 2 auch mit Kartendaten des Kraftfahrzeugs 1 abgeglichen werden, womit eine Genauigkeit bei der Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 auf dem Bewegungspfad 2 erhöht werden kann.
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In 3 ist ein schematisches Verfahrensdiagramm mit Verfahrensschritten gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dargestellt. In einem Schritt S1 werden Fahrzeuge in einem Umfeld des Kraftfahrzeugs 1 durch eine Umfeldsensorik 5 ermittelt. Anschließend können in einem Schritt S2 die ermittelten Fahrzeuge auf einer Anzeigevorrichtung 6 des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt werden und in einem Schritt S3 kann eines der auf der Anzeigevorrichtung 6 angezeigten Fahrzeuge als Leitfahrzeug 3 ausgewählt werden. Nun kann das Kraftfahrzeug dem Leitfahrzeug unter Nutzung des Abstandsregeltempomat, des Spurhalte-/Spurwechselassistenten folgen.
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In einem Schritt S4 können zusätzlich Bewegungsdaten, insbesondere Car2X-Daten, des Leitfahrzeugs durch das Kraftfahrzeug ausgewertet werden, sodass zum Beispiel Blinkerbetätigungen schneller erkannt werden können. Des Weiteren kann das Leitfahrzeug über eine Car2X-Schnittstelle anhand von gesendeten Positionen einen Bewegungspfad („Path History“) hinterlassen, der mit einer Bahnplanung des Kraftfahrzeugs 1 synchronisiert werden kann und möglichst dem Weg des Leitfahrzeugs gefolgt wird. Hierbei kann beispielsweise in einem Schritt S5 durch ein Steuergerät 7 das Kraftfahrzeug 1 auf dem Bewegungspfad 2 des Leitfahrzeugs 3 gesteuert werden, wobei die Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 auf dem Bewegungspfad in Abhängigkeit von Umfeldsensordaten der Umfeldsensorik 5 durchgeführt wird. Das bedeutet, dass zur Verfolgung beispielsweise eine Spur nur gewechselt wird, wenn über die Umfeldsensorik 5 kein Fahrzeug auf der Nebenspur erkannt wird. Ansonsten kann der Spurwechsel später durchgeführt werden.
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Somit kann das Kraftfahrzeug dem Leitfahrzeug automatisch folgen, bis beispielsweise der Fahrer eingreift oder die Verfolgung abwählt. Als Variante zu einem vollautonomen Fahren kann die Steuerung des Kraftfahrzeugs 1 auf dem Bewegungspfad 2 als Fahrerassistenzsystem durchgeführt werden. Hierzu kann bei der Verfolgung des Bewegungspfads beispielsweise der Fahrer seine Hände auf dem Lenkrad lassen, beziehungsweise nur in vorgegebenen Zeitabständen. Des Weiteren kann beispielsweise ein Spurwechsel nur durchgeführt werden, wenn der Fahrer den Blinker betätigt. Beispielsweise kann der Fahrer auch das Umfeld beobachten und gegebenenfalls eingreifen, wie bisher bei bekannten Fahrerassistenzsystemen.
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Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung ein Fahrzeugfolgeassistent über Car2X bereitgestellt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Bewegungspfad
- 3
- Leitfahrzeug
- 4
- Steuervorrichtung
- 5
- Umfeldsensorik
- 6
- Anzeigevorrichtung
- 7
- Steuergerät
- 8
- Kommunikationseinrichtung
- S1 bis S5
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2017/0327151 A1 [0003]
- US 2019/0272760 A1 [0004]
- US 2010/0256835 A1 [0005]