DE102016009118A1

DE102016009118A1 - Verfahren zur Fahrzeugkommunikation

Info

Publication number: DE102016009118A1
Application number: DE102016009118.5A
Authority: DE
Inventors: Peer SMUDA; Thomas Gottbehüt
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-07-27
Filing date: 2016-07-27
Publication date: 2017-02-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeugkommunikation, wobei auf zumindest einem Streckenabschnitt (1) zwischen einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug (F_L) oder einem mit dem Führungsfahrzeug (F_L) verbundenen, externen Server (2) und mindestens einem dem Führungsfahrzeug (F_L) folgenden Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) Daten drahtlos übertragen werden, wenn sich das mindestens eine Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereichs zum Führungsfahrzeug (F_L) befindet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vom Führungsfahrzeug (F_L) oder vom externen Server (2) ein Steuersignal an das mindestens eine Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) übermittelt wird, wobei mittels des Steuersignals mindestens eine Funktion einer im mindestens einen Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) integrierten Fahrerassistenzvorrichtung gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeugkommunikation gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik sind Verfahren zur Fahrzeugkommunikation zwischen Fahrzeugen bekannt. Beispielsweise ist in DE 101 09 052 A1 eine Anordnung von mindestens einem ersten und einem letzten Fahrzeug in einem lose gekoppelten, nicht spurgebundenen Zugverband beschrieben, bei der vorgesehen ist, dass das letzte Fahrzeug eine Anzeigevorrichtung umfasst, das erste Fahrzeug eine Steuerungsvorrichtung für die Anzeigevorrichtung umfasst und beide Fahrzeuge eine Vorrichtung zur Fahrzeug/Fahrzeug-Kommunikation umfassen.
Des Weiteren ist aus der DE 199 19 644 C2 ein Mess- und Steuerungssystem für ein Fahrzeug bekannt, mit einer Messeinrichtung zur Messung des Abstandes zwischen einem Folgefahrzeug und einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug und mit einer Regel- und Steuereinheit zur Erzeugung von Stellsignalen in Abhängigkeit von Messsignalen der Messeinrichtung, wobei die Stellsignale zur Einstellung einer Fahrzeugkomponente des Folgefahrzeugs heranziehbar sind. Dabei ist vorgesehen, dass in der Messeinrichtung als zusätzliches Messsignal der Deichselwinkel zwischen dem Folgefahrzeug und dem Führungsfahrzeug ermittelt wird, welcher sich in einer Kurvenfahrt oder bei seitlichem Versatz zwischen Führungsfahrzeug und Folgefahrzeug als Winkel zwischen der Längsachse des Folgefahrzeugs und einer Verbindungslinie zwischen dem Folgefahrzeug und dem Führungsfahrzeug einstellt. Des Weiteren ist vorgesehen, dass in der Regel- und Steuereinheit ein Lenksignal als Stellsignal zur Querführung des Folgefahrzeugs erzeugbar ist und dass das Lenksignal als eine vom Deichselwinkel abhängige Beziehung gemäß der Vorschrift U = fkt·μ darstellbar ist, wobei U das Lenksignal, fkt einen Multiplikator, und μ den Deichselwinkel bezeichnet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zur Fahrzeugkommunikation anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Bei einem Verfahren zur Fahrzeugkommunikation werden auf zumindest einem Streckenabschnitt zwischen einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug oder einem mit dem Führungsfahrzeug verbundenem Server und mindestens einem dem Führungsfahrzeug folgenden Folgefahrzeug Daten drahtlos übertragen, wenn sich das mindestens eine Folgefahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereichs zum Führungsfahrzeug befindet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass vom Führungsfahrzeug oder vom Server ein Steuersignal an das mindestens eine Folgefahrzeug übermittelt wird, wobei mittels des Steuersignals mindestens eine Funktion einer im Folgefahrzeug integrierten Fahrerassistenzvorrichtung gesteuert wird.
Das Verfahren ermöglicht eine Funktionsübertragung von einem mit umfangreichen Fahrerassistenzfunktionen ausgestatteten Fahrzeug auf Fahrzeuge, die mit weniger umfangreichen Fahrerassistenzfunktionen ausgestattet sind. Damit sind für die Folgefahrzeuge zusätzliche Fahrerassistenzfunktionen verfügbar, die üblicherweise nicht Bestandteil derer Fahrerassistenzvorrichtungen sind. Mit anderen Worten: Es kann beispielsweise ein Autonomiegrad eines Fahrzeugs auf ein anderes Fahrzeug übertragen werden. Dies wiederum ermöglicht einen breiteren Zugang zu einem teil- und/oder vollautonomen Fahrbetrieb. Für das Führungsfahrzeug können bestimmte Services und/oder Dienstleistungen angeboten werden, welche einen Kunden zum Erwerb eines solchen Fahrzeugs motivieren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:
1 schematisch einen Streckenabschnitt mit einem Führungsfahrzeug und zwei Folgefahrzeugen aus einer Vogelperspektive.
Die einzige 1 zeigt beispielhaft einen Streckenabschnitt 1 aus einer Vogelperspektive mit einem Führungsfahrzeug F_L und zwei Folgefahrzeugen F_C1, F_C2, die die gleiche Fahrtrichtung aufweisen.
Der Streckenabschnitt 1 stellt einen Abschnitt einer dreispurigen Fahrbahn dar, wobei sich auf jeder Fahrspur eines der Fahrzeuge F_L, F_C1, F_C2 befindet. Gemäß der gezeigten 1 befinden sich dabei das Führungsfahrzeug F_L auf einer mittleren Fahrspur und jeweils eines der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 auf einer äußeren Fahrspur. Das Führungsfahrzeug F_L fährt voraus.
Die Fahrzeuge F_L, F_C1, F_C2 sind derart ausgebildet, dass diese über eine so genannte Fahrzeug-zu-X-Kommunikation Daten austauschen können, wenn sich die Fahrzeuge F_L, F_C1, F_C2 innerhalb eines bestimmten Abstandsbereichs zueinander befinden, der einen vorgegebenen Grenzwert nicht überschreitet. Dazu umfassen die Fahrzeuge F_L, F_C1, F_C2 z. B. jeweils eine Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsvorrichtung (nicht dargestellt). Ein Austausch der Daten erfolgt hierbei drahtlos. Beispielsweise werden Daten über ein drahtloses lokales Netzwerk, z. B. WLAN (= Wireless Local Area Network), oder über einen Mobilfunkstandard, z. B. UMTS (= Universal Mobile Telecommunications System), übertragen.
Des Weiteren umfasst das Führungsfahrzeug F_L eine Fahrerassistenzvorrichtung mit umfangreichen Funktionen, die einen teil- und/oder vorzugsweise vollautonomen Betrieb des Führungsfahrzeugs F_L ermöglichen. Beispielsweise umfasst das Führungsfahrzeug F_L dazu eine Sensorik mit einer Anzahl von Laserscannern, Kameras, Radarsensoren usw. sowie eine Schnittstelle zum drahtlosen Empfangen und Übermitteln von Daten, die mit der Fahrzeug-zu-X-Kommunikationsvorrichtung verbunden ist. Über die Schnittstelle können dabei Daten an die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 und gegebenenfalls an einen externen Server 2 übermittelt werden. Dabei können verkehrsrelevante Information über einen vorausliegenden Streckenabschnitt 1, z. B. ein Stau, ein Hindernis usw., und/oder betriebsrelevante Daten, z. B. ein momentaner Lenkwinkel, Aktivierung einer Antischlupfregelung, eine aktuelle Position, eine Fahrtrichtung, eine Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs F_L usw., an die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 übermittelt werden. Die Daten können alternativ auch an den externen Server 2 übermittelt werden, welcher die Daten an die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 weiterleitet.
Die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 weisen ebenfalls jeweils eine Fahrerassistenzvorrichtung mit bestimmten Funktionen auf, mittels welcher zumindest ein teilautonomer Betrieb der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 möglich ist. Ferner können die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 bestimmte Daten untereinander austauschen und/oder an das Führungsfahrzeug F_L übermitteln. Dazu weisen die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 ebenfalls eine Schnittstelle zum drahtlosen Empfangen und Übermitteln von Daten auf. Die Daten können dabei alternativ auch über den externen Server 2 an das Führungsfahrzeug F_L übermittelt werden.
Wie bereits beschrieben, weist das Führungsfahrzeug F_L eine Fahrerassistenzvorrichtung mit umfangreichen Funktionen auf, die einen teil- und/oder vorzugsweise vollautonomen Betrieb des Führungsfahrzeugs F_L ermöglichen. Dies wiederum ermöglicht die Steuerung von bestimmten Funktionen der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2, welche beispielsweise mit weniger umfangreichen Funktionen als das Führungsfahrzeug F_L ausgestattet sind. Dazu generiert die Fahrerassistenzvorrichtung des Führungsfahrzeugs F_L ein Steuersignal und übermittelt dieses an die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2. Befinden sich die Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 innerhalb des bestimmten Abstandsbereichs zum Führungsfahrzeug F_L, können diese das Steuersignal vom Führungsfahrzeug F_L oder vom externen Server 2 empfangen. Zum Empfang des Steuersignals ist eine Aktivierung oder Freischaltung einer bestimmten Funktion in den Folgefahrzeugen F_C1, F_C2 Voraussetzung, um Manipulationen und Datenmissbrauch zu verhindern.
Wird das Steuersignal von den Folgefahrzeugen F_C1, F_C2 empfangen, können mittels des Steuersignals bestimmte Funktion der Fahrerassistenzvorrichtungen der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 über das Führungsfahrzeug F_L oder den externen Server 2, welcher mit dem Führungsfahrzeug F_L verbunden ist, gesteuert werden. Beispielsweise kann damit eine vollständige Steuerung eines Betriebs der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 über das Folgefahrzeug F_C1 direkt oder über den externen Server 2 auf Basis von vom Führungsfahrzeug F_L übermittelten Sensorinformationen erfolgen. Alternativ können anstelle einer vollständigen Steuerung eines Betriebs der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 auch ein Funktionsumfang der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 erweitert werden, wie es weiter unten beispielhaft beschrieben wird. Ferner ist es möglich, dass eines der Folgefahrzeuge F_C1 das Steuersignal empfängt und dieses an das nachfolgende Folgefahrzeug F_C2 übermittelt, wobei in diesem Fall das vorausfahrende Folgefahrzeug F_C1 die Funktion eines führenden Fahrzeugs übernimmt und Funktionen des nachfolgenden Folgefahrzeug F_C2 vom vorausfahrenden Folgefahrzeug F_C1 gesteuert werden. Ferner kann auch das nachfolgende Folgefahrzeug F_C2 die Funktion eines führenden Fahrzeugs für hier nicht dargestellte nachfolgende Fahrzeuge übernehmen.
Im Folgenden wird ein beispielhafter Ablauf eines Verfahrens zur Fahrzeug-zu-X-Kommunikation zwischen dem Führungsfahrzeug F_L und einem der Folgefahrzeuge F_C1, F_C2 beschrieben.
Das Folgefahrzeug F_C1 umfasst als Funktion der Fahrerassistenzvorrichtung einen Lenkassistenten, mittels welchem für maximal 30 Sekunden das Folgefahrzeug F_C1 autonom in der Fahrspur gehalten werden kann, ohne dass die Hände des Fahrers des Folgefahrzeugs F_C1 ein Lenkrad berühren müssen. Das Führungsfahrzeug F_L umfasst als Funktion der Fahrerassistenzvorrichtung einen sogenannten Autobahn-Piloten, mittels welchem das Führungsfahrzeug F_L auf bestimmten Autobahnstrecken vollständig ohne Eingriffe des Fahrers geführt werden kann.
Befinden sich das Folgefahrzeug F_C1 und das Führungsfahrzeug F_L auf einem gemeinsamen Streckenabschnitt 1, wird eine drahtlose Verbindung zwischen den Fahrzeugen F_L, F_C1 hergestellt und das Führungsfahrzeug F_L übermittelt ein Steuersignal mit der Information: ”Fahrbahn ist auch in 200 Metern noch frei” an das Folgefahrzeug F_C1. Der Lenkassistent des Folgefahrzeugs F_C1 kann nun mittels des Steuersignals für einen bestimmten Zeitraum, welcher über den ursprünglich möglichen Zeitraum hinausgeht, das Folgefahrzeug F_C1 autonom führen, so lange sich die Fahrzeuge F_L, F_C1 in innerhalb des bestimmten Abstandsbereichs zueinander befinden.
Bezugszeichenliste

1: Streckenabschnitt
2: externer Server
F_L: Führungsfahrzeug
F_C1, F_C2: Folgefahrzeug

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 10109052 A1 [0002]
DE 19919644 C2 [0003]

Claims

Verfahren zur Fahrzeugkommunikation, wobei auf zumindest einem Streckenabschnitt (1) zwischen einem vorausfahrenden Führungsfahrzeug (F_L) oder einem mit dem Führungsfahrzeug (F_L) verbundenen, externen Server (2) und mindestens einem dem Führungsfahrzeug (F_L) folgenden Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) Daten drahtlos übertragen werden, wenn sich das mindestens eine Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) innerhalb eines vorgegebenen Abstandsbereichs zum Führungsfahrzeug (F_L) befindet, dadurch gekennzeichnet, dass vom Führungsfahrzeug (F_L) oder vom externen Server (2) ein Steuersignal an das mindestens eine Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) übermittelt wird, wobei mittels des Steuersignals mindestens eine Funktion einer im mindestens einen Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) integrierten Fahrerassistenzvorrichtung gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Steuersignals ein teilautonomer oder vollautonomer Betrieb des mindestens einen Folgefahrzeugs (F_C1, F_C2) gesteuert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Folgefahrzeug (F_C1, F_C2) anhand des übermittelten Steuersignals ein weiteres Steuersignal generiert und dies an ein weiteres Fahrzeug überträgt, mittels dem mindestens eine Funktion einer im weiteren Fahrzeug integrierten Fahrerassistenzvorrichtung gesteuert wird.