WO2012045558A1 - Verfahren und informationssystem zur information eines fahrzeugführers über bedingungen eines geplanten überholvorganges - Google Patents

Verfahren und informationssystem zur information eines fahrzeugführers über bedingungen eines geplanten überholvorganges Download PDF

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    • B60W50/08—Interaction between the driver and the control system
    • B60W50/14—Means for informing the driver, warning the driver or prompting a driver intervention

Definitions

  • the invention relates to a method for informing a driver about conditions of an imminent overtaking operation according to the preamble of claim 1.
  • an information system for informing a driver about the properties of sections of a route is known, which lie in the direction of travel from a vehicle location in front of the vehicle, with means for determining the vehicle location, with means for determining sections of a Driving route, which are in front of the vehicle from the vehicle location in the direction of travel, and properties of the route sections, with means for outputting the properties or information describing the properties to the driver, which characterized in that the characteristics for overtaking processes include relevant characteristics of the sections.
  • the invention is based on the object to provide in a method of the type mentioned also information about the characteristics of other road users for the driver to assist him in (planned) overtaking.
  • a method of informing a driver of conditions of an imminent overtaking event wherein a speed of a preceding vehicle is determined and compared with a speed of a vehicle of the vehicle driver. From this, an excess duration is then estimated and / or calculated. This information can then be displayed to the driver directly and / or in edited form.
  • processed form according to the invention, it should be understood in this case that no absolute numbers are output, but relative information is given.
  • the processed form comprises a traffic light display.
  • the traffic light display can contain, for example, the information, GREEN for overhauling uncritical, YELLOW for overhauling critical and RED for overhauling too dangerous or not sensible.
  • the driver of a vehicle such as a truck
  • the speed of both vehicles is determined at a plurality of measurement times n, an average value is formed from these values, and a duration of the overtaking operation or a relative speed is determined by means of these average values.
  • the delta between a speed of the vehicle of a driver and that of another vehicle is not static.
  • a decision process "overtaking or not” may take several seconds or more, so the determination of the relative speed or delta between the speeds of both vehicles is preferably done via pre-interpolation to account for acceleration and / or deceleration and to provide foresight If a determined relative speed is low or even too low, at least this should be clearly indicated to the driver, for which reason an already mentioned traffic light display can be used, which makes the following indications:
  • the representation for the vehicle driver comprises a relative speed and / or an anticipated overtime duration.
  • the relative speed and / or the expected overholding time should be continuously calculated.
  • information about the speed of, for example, subsequent vehicles can also be included in a method according to the present invention. So it is conceivable, for example, if come from behind very fast vehicles that this is also displayed to the driver.
  • the traffic density and / or the road situation can be taken into account, for example, in the traffic light display.
  • sensory be provided ren or cameras or it can also be used information from traffic reports.
  • a recommendation can be given that the speed for an overtaking should be increased.
  • the maximum permitted or maximum possible speed of the vehicle can also be taken into account, or given a warning when exceeding it.
  • the future route guidance is taken into account such that, for example, in the case in which a turn or a departure from a road is provided in the near future, this is also displayed.
  • an information system in particular a navigation system for informing a driver of conditions of an imminent passing process is provided, wherein means for measuring a speed of a preceding vehicle are provided and further provided means for comparing a speed of a vehicle of the driver and this are compared with each other, and further means are provided which estimate a Studentsholdauer and / or calculate and means for displaying this a driver directly and / or in a processed form.
  • a computer program product is proposed, the program parts for carrying out a method described in more detail above and a machine-readable, in particular computer-readable data structure generated by a method described in more detail above and / or by at least one computer program product.
  • Fig. 1 shows a method of the present invention according to a preferred embodiment.
  • FIG. 1 shows two vehicles 1 and 2 traveling on a road 3 with the speeds vi and v2, respectively.
  • the driver of the vehicle 1 may want to overtake the vehicle 2.
  • the speeds of the two vehicles "1, 2 are compared, so that the speeds of both vehicles 1, 2 are determined at n measuring times
  • the speed of the preceding vehicle 2 may, for example, be measured by means of a distance measurement, which may be carried out by means of a radiation-emitting method known per se, such as radar or the like. These measurements are repeated at very short time intervals time interval and the respective distance of the vehicles can then be determined, the speed of a vehicle ahead.
  • Such a speed measurement can, if desired, also be made for a following vehicle.
  • the respective probable speed for m future time points is determined via a preliminary interpolation.
  • the mean value of the future speed for the duration of the passing process is provided to the driver as relative speed or information derived therefrom, such as the mentioned Ameldar ein or others, informative. In this case, preferably during the driving continuous updates on recalculations.
  • the storage of the data, such as the measured speed data is preferably carried out in a memory of the vehicle, such as a navigation or a toll device of the vehicle.
  • the processing of the data by the processor or processors takes place in the corresponding device.
  • the human-machine communication is again via the output or operating unit of the corresponding device.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Information eines Fahrzeugführers über Bedingungen eines bevorstehenden Überholvorganges, wobei eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges ermittelt wird und mit einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges des Fahrzeugführers verglichen wird, eine Überholdauer abgeschätzt und/oder berechnet wird und diese dem Fahrzeugführer direkt und/oder in aufbereiteter Form angezeigt wird.

Description

Beschreibung Titel
Verfahren und Informationssystem zur Information eines Fahrzeugführers über
Bedingungen eines geplanten Überholvorganges
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Information eines Fahrzeugführers über Bedingungen eines bevorstehenden Überholvorganges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Stand der Technik
Bei Überholvorgängen kann es vorkommen, dass das überholende Fahrzeug nur eine geringfügig höhere Geschwindigkeit hat als das überholte Fahrzeug. Dadurch dauert aber ein Überholvorgang unter Umständen sehr lange. Eine solche Situation tritt besonders häufig bei Lastkraftwägen auf. Aus diesem Grund wird auch immer wieder über die Einführung weiterer Überholverbote für Lastkraftwägen diskutiert. Daneben tritt eine solche Situation für Personenkraftwagen auch häufig in Ländern auf, in denen es auch auf Autobahnen eine generelle Geschwindigkeitsbegrenzung gibt.
Aus der DE 102 55 331 A1 ist ein Informationssystem zur Information eines Fahrzeugführers über Eigenschaften von Streckenabschnitten einer Fahrtroute be- kannt, die von einem Fahrzeugstandort aus in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegen, mit Mitteln zur Bestimmung des Fahrzeugstandortes, mit Mitteln zur Bestimmung von Streckenabschnitten einer Fahrtroute, die von dem Fahrzeugstandort aus in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug liegen, und von Eigenschaften der Streckenabschnitte, mit Mitteln zur Ausgabe der Eigenschaften oder von die Eigenschaften beschreibenden Informationen an den Fahrzeugführer, welches sich dadurch auszeichnet, dass die Eigenschaften für Überholvorgänge relevante Eigenschaften der Streckenabschnitte umfassen. Hiermit wird eine frühzeitige Information eines Fahrzeugführers über auf seiner Fahrstrecke liegende Überholmöglichkeiten und damit eine vorausschauende und entspannte Fahrweise des Fahrzeugführers, die zur allgemeinen Verkehrssicherheit beiträgt, ermöglicht.
Bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Informationssystem werden nur statische Bedingungen, nämlich zukünftige Streckeneigenschaften berücksichtigt. Dynamische Bedingungen, wie die anderen Verkehrsteilnehmer werden nicht berücksichtigt.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt ausgehend hiervon die Aufgabe zugrunde, bei einem Verfahren der eingangs genannten Art auch Informationen über die Eigenschaften anderer Verkehrsteilnehmer für den Fahrer bereitzustellen, um ihn bei (geplanten) Überholvorgängen zu unterstützen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Merkmalskombination, sowie durch eine Vorrichtung und ein Computerprogrammprodukt und eine Datenstruktur mit Merkmalen der nebengeordneten Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Information eines Fahrzeugführers über Bedingungen eines bevorstehenden Überholvorganges bereitgestellt, bei dem eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges ermittelt wird und mit einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges des Fahrzeugführers verglichen wird. Hieraus wird dann eine Überholdauer abgeschätzt und/oder berechnet. Diese Information kann dann dem Fahrzeugführer direkt und/oder in aufbereiteter Form angezeigt werden. In aufbereiteter Form soll hierbei gemäß der Erfindung derart verstanden werden, dass keine absoluten Zahlen ausgegeben werden, sondern relative Angaben gemacht werden.
Dabei kann es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorteil haft sein, wenn die aufbereitete Form eine Ampeldarstellung umfasst.
Die Ampeldarstellung kann dabei beispielsweise die Angaben enthalten, GRÜN für überholen unkritisch, GELB für überholen kritisch und ROT für überholen zu gefährlich oder nicht sinnvoll.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann dem Fahrer eines Fahrzeuges, beispielsweise eines Lastkraftwagens angezeigt werden, wie groß das Delta zwischen seiner Geschwindigkeit und der eines anderen Fahrzeuges ist.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird die Geschwindigkeit beider Fahrzeuge zu mehreren Messzeitpunkten n bestimmt, aus diesen Werten ein Mittelwert gebildet wird und mittels dieser Mittelwerte eine Dauer des Überholvorganges beziehungsweise eine relative Ge- schwindigkeit ermittelt.
Dies hat sich insbesondere deshalb als vorteilhaft erwiesen, da das Delta zwischen einer Geschwindigkeit des Fahrzeuges eines Fahrzeugführers und der eines anderen Fahrzeuges nicht statisch ist. Ein Entscheidungsprozess„Überholen oder nicht" kann beispielsweise mehrere Sekunden oder mehr in Anspruch nehmen. Die Bestimmung der relativen Geschwindigkeit beziehungsweise des Deltas zwischen den Geschwindigkeiten beider Fahrzeuge erfolgt daher vorzugsweise über Vorausinterpolation, um auch Beschleunigung und/oder Abbremsen zu berücksichtigen und eine Vorausschau zu ermöglichen. Ist eine ermittelte relative Geschwindigkeit gering oder gar zu gering, sollte zumindest dies dem Fahrzeugführer deutlich angezeigt werden. Aus diesem Grund kann eine schon erwähnte Ampeldarstellung eingesetzt werden, die folgende Anzeigen macht:
- GRÜN: Überholen unkritisch
- GELB: Überholen kritisch
- ROT: Überholen gefährlich oder nicht sinnvoll Mit einem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Sicherheit aller beteiligten Verkehrsteilnehmer erhöht werden, da gefährliche Überholprozesse vermieden werden können. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, dass der Fahrzeugführer durch die Information die Fahrsituation besser einschätzen kann und dadurch eine verbesserte Grundlage zur Entscheidungsfindung bezüglich des Überholens erhält.
Aus diesem Grund wird nicht nur die Sicherheit der Personen im überholenden Fahrzeug, sondern auch der Personen im überholten Fahrzeug sowie der Fahrzeuge in der Umgebung und von Passanten erhöht.
Um eine möglichst sichere Entscheidung zu fällen ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass die Darstellung für den Fahrzeugführer eine relative Geschwindigkeit und/oder eine voraussichtliche Überholdauer um- fasst.
Um eine optimale Anpassung an Veränderungen zu erhalten, sollte die relative Geschwindigkeit und/oder die voraussichtliche Überholdauer kontinuierlich berechnet werden.
Aus den obigen Ausführungen ist erkennbar, dass die Anwendung des Verfahrens nach der Erfindung sehr breit ist. Für Lastkraftwagen kann sie insbesondere bei Überholvorgängen auf zweispurigen Fahrbahnen, wie beispielsweise Autobahnen hilfreich sein. Hierdurch können extrem lange Überholvorgänge vermieden werden, die nicht sinnvoll sind.
Zusätzlich zur bisher beschrieben Information können bei einem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung auch noch Informationen über die Geschwindigkeit beispielsweise nachfolgender Fahrzeuge mit aufgenommen werden. So ist es beispielsweise denkbar, wenn von hinten sehr schnelle Fahrzeuge kommen, dass dies dem Fahrzeugführer ebenfalls angezeigt wird. Auch die Verkehrsdichte und/oder die Straßensituation (Kurven, Wetter) können beispielsweise noch bei der Ampeldarstellung berücksichtigt werden. Hierzu können am Fahrzeug Senso- ren oder Kameras vorgesehen sein oder es können auch Informationen von Verkehrsmeldungen verwendet werden.
Insbesondere für Personenkraftwagen ist auch eine Anwendung für einspurige Straßen, wie beispielsweise Landstraßen denkbar. So kann beispielsweise die Überholdauer berechnet werden, diese dann direkt mit der Sicht (Wetter, Straßenführung) abgeglichen werden und gegebenenfalls die Länge des Überholvorganges in einer Karte angezeigt werden. Des Weiteren kann eine Kamera direkt entgegenkommende Fahrzeuge auf der Strecke identifizieren und bei Gefahr anzeigen.
Weiterhin kann auch eine Empfehlung gegeben werden, dass die Geschwindigkeit für einen Überholvorgang erhöht werden soll. Dabei kann die maximal erlaubte oder maximal mögliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges auch berücksichtigt werden, beziehungsweise bei Überschreiten dieser ein Warnhinweis gegeben werden.
Weiterhin ist es auch denkbar, dass die zukünftige Routenführung derart berücksichtigt wird, dass beispielsweise in dem Fall, in dem in naher Zukunft ein Abbiegen oder ein Abfahren von einer Straße vorgesehen ist, dies auch angezeigt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird auch ein Informationssystem, insbesondere ein Navigationssystem zur Information eines Fahrzeugführers über Bedingungen eines bevorstehenden Überholvorganges bereitgestellt, wobei Mittel für eine Messung einer Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges vorgesehen sind und ferner Mittel zum Vergleichen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges des Fahrzeugführers vorgesehen sind und diese miteinander verglichen werden, und ferner Mittel vorgesehen sind, die eine Überholdauer abschätzen und/oder berechnen und Mittel zur Anzeige dieser einem Fahrzeugführer direkt und/oder in aufbereiteter Form.
Darüberhinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung auch ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, das Programmteile zum Ausführen eines oben näher beschriebenen Verfahrens und eine maschinenlesbare, insbesondere computerlesbare, Datenstruktur, erzeugt durch ein oben näher beschriebenes Verfahren und/oder durch mindestens ein Computerprogrammprodukt aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt hierbei
Fig. 1 ein Verfahren der vorliegenden Erfindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform.
In der Figur 1 sind zwei Fahrzeuge 1 und 2 dargestellt, die sich auf einer Straße 3 mit den Geschwindigkeiten vi beziehungsweise v2 fortbewegen.
Da die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 1 , vi , höher ist als die Geschwindigkeit des Fahrzeuges 2, v2, könnte es sein, dass der Führer des Fahrzeugs 1 das Fahrzeug 2 überholen möchte.
Um nun den Fahrzeugführer des Fahrzeuges 1 bei seiner Entscheidungsfindung zu unterstützen, werden die Geschwindigkeiten der beiden Fahrzeuge"! , 2 verglichen. So werden zu n Messzeitpunkten die Geschwindigkeiten beider Fahrzeuge 1 , 2 bestimmt. Für das Fahrzeug 1 des Fahrzeugführers erfolgt dies in herkömmlicher Weise über den sogenannten Tachometer. Die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges 2 kann beispielsweise über eine Abstandsmessung erfolgen. Dies kann mittels eines an sich bekannten strahlenabgebenden Verfahrens, wie Radar oder ähnlichen, durchgeführt werden. Diese Messungen werden in sehr kurzen zeitlichen Abständen wiederholt. Aus der Kenntnis des zeitlichen Abstandes und des jeweiligen Abstandes der Fahrzeuge kann dann die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges ermittelt werden.
Eine solche Geschwindigkeitsmessung kann, falls erwünscht, auch für ein nachfolgendes Fahrzeug erfolgen.
Aus den Messungen zu n Messzeitpunkten wird über eine Vorausinterpolation die jeweils voraussichtliche Geschwindigkeit für m zukünftige Zeitpunkte ermittelt. Der Mittelwert der zukünftigen Geschwindigkeit für die Dauer des Überholvorganges wird dem Fahrer als relative Geschwindigkeit oder eine daraus abgeleitete Information, wie beispielsweise die erwähnte Ameldarstellung oder andere, informativ zur Verfügung gestellt. Hierbei erfolgen vorzugsweise während des Fah- rens kontinuierliche Updates über Neuberechnungen.
Die Speicherung der Daten, wie der gemessenen Geschwindigkeitsdaten erfolgt dabei vorzugsweise in einem Speicher des Fahrzeuges, beispielsweise eines Navigations- oder auch eines Mautgerätes des Fahrzeuges. Die Verarbeitung der Daten durch den oder die Prozessoren erfolgt in dem entsprechenden Gerät.
Die Mensch-Maschine-Kommunikation erfolgt wiederum über die Ausgabe- beziehungsweise Bedieneinheit des entsprechenden Gerätes.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Information eines Fahrzeugführers über Bedingungen eines bevorstehenden Überholvorganges, wobei eine Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges ermittelt wird und mit einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges des Fahrzeugführers verglichen wird, eine Überholdauer abgeschätzt und/oder berechnet wird und diese dem Fahrzeugführer direkt und/oder in aufbereiteter Form angezeigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die aufbereitete Form eine Ampeldarstellung umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Ampeldarstellung GRÜN für überholen unkritisch, GELB für überholen kritisch und ROT für überholen zu gefährlich oder nicht sinnvoll anzeigt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Geschwindigkeit beider Fahrzeuge zu mehreren Messzeitpunkten n bestimmt wird, aus diesen Werten ein Mittelwert gebildet wird und mittels dieser Mittelwerte eine Dauer des Überholvorganges beziehungsweise eine relative Geschwindigkeit ermittelt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Darstellung für den Fahrzeugführer eine relative Geschwindigkeit und/oder eine voraussichtliche Überholdauer umfasst.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die relative Geschwindigkeit und/oder die voraussichtliche Überholdauer kontinuierlich berechnet werden.
7. Informationssystem zur Information eines Fahrzeugführers über Bedingungen eines bevorstehenden Überholvorganges, wobei Mittel für eine Messung einer Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges vorgesehen sind und ferner Mittel zum Vergleichen einer Geschwindigkeit eines Fahrzeuges des Fahrzeugführers vorgesehen sind und diese Geschwindigkeiten miteinander verglichen werden, und ferner Mittel vorgesehen sind, die eine Überholdauer abschätzen und/oder berechnen und Mittel zur Anzeige dieser einem Fahrzeugführer direkt und/oder in aufbereiteter Form.
8. Computerprogrammprodukt, aufweisend Programmteile zum Ausführen eines
Verfahrens nach mindestens einem der voranstehenden Ansprüche 1 bis 6.
9. Maschinenlesbare, insbesondere computerlesbare, Datenstruktur, erzeugt durch ein Verfahren gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6 und/oder durch mindestens ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 8.
10. Maschinenlesbarer, insbesondere computerlesbarer, Datenträger, auf dem mindestens ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 8 aufgezeichnet und/oder gespeichert ist und/oder auf dem mindestens eine Datenstruktur gemäß Anspruch 9 zum Abruf bereit gehalten ist.
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