DE10207508B4 - Traffic Flow Control - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erfassung, Kontrolle und Steuerung des Verkehrsflusses, mit den Schritten:
– Festelegen von typischen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten als Referenzdaten für verschiedene Verkehrssituationen,
– Vorgeben von Einstellparametern zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems für die verschiedenen Verkehrssituationen,
und den weiteren Schritten:
– Aussenden von Signalen von zumindest zwei Fahrzeugen,
– Zusammenschließen der zumindest zwei Fahrzeuge zu einer Fahrzeuggruppe mit Hilfe der Signale,
– Ermitteln von fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten in den Fahrzeugen mit Hilfe von Sensoren,
– Aussenden und Empfangen der ermittelten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten von den Fahrzeugen,
– Vergleichen der ermittelten und empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten mit den Referenzdaten,
– Festlegen einer bestimmten Verkehrssituation bei Ähnlichkeit zwischen den Referenzdaten und den ermittelten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten, und
– Auswählen der vorgegebenen Einstellparameter für die erkannte Verkehrssituation,
– wobei durch die Steuerung des Fahrerassistenzsystems mit Hilfe der Einstellparameter...Method for detecting, controlling and controlling the flow of traffic, comprising the steps of:
- specifying typical vehicle and traffic data as reference data for different traffic situations,
Specification of setting parameters for controlling a driver assistance system for the various traffic situations,
and the next steps:
Sending signals from at least two vehicles,
Merging the at least two vehicles into a vehicle group with the aid of the signals,
Determination of vehicle and traffic-related data in the vehicles by means of sensors,
- sending and receiving of the determined vehicle and traffic data from the vehicles,
Comparing the determined and received vehicle and traffic-relevant data with the reference data,
Determining a specific traffic situation in case of similarity between the reference data and the determined vehicle and traffic data, and
Selecting the preset setting parameters for the detected traffic situation,
- whereby by the control of the driver assistance system by means of the adjustment parameters ...

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung, Kontrolle und Steuerung des Verkehrsflusses bei dem zumindest zwei Fahrzeuge Signale aussenden, bei dem die zumindest zwei Fahrzeuge mit Hilfe der Signale sich zu einer Fahrzeuggruppe zusammenschließen, bei dem in den Fahrzeugen mit Hilfe von Sensoren fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten ermittelt werden und bei dem die ermittelten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten von den Fahrzeugen ausgesendet und empfangen werden. Des weiteren betrifft die Erfindung eine Fahrzeugvorrichtung zur Erfassung, Kontrolle und Steuerung des Verkehrsflusses, mit einer das Fahrzeug einer Fahrzeuggruppe zuordnenden Gruppierungseinrichtung, mit zumindest einem fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten erfassenden Sensor, mit zumindest einer fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten mit Fahrzeugen der Fahrzeuggruppe austauschenden Funkeinrichtung und mit einer die erfassten und empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten speichernden Speichereinrichtung.The invention relates to a method for determining, controlling and controlling the flow of traffic in which at least two vehicles emit signals in which the at least two vehicles with the help of the signals join together to form a vehicle group, in which vehicles and traffic-relevant vehicles Data are determined and in which the determined vehicle and traffic-relevant data are sent and received by the vehicles. Furthermore, the invention relates to a vehicle device for detecting, controlling and controlling the flow of traffic, with a vehicle grouping a vehicle grouping grouping, with at least one vehicle and traffic-relevant data sensor, with at least one vehicle and traffic-related data with vehicles of the vehicle group exchanging radio device and with a memory device storing the detected and received vehicle and traffic-relevant data.

Durch die prognostizierte Zunahme des Straßenverkehrs wird sich die Verkehrssituation in Zukunft erheblich verschlechtern, da die Straßenkapazitäten zur Aufnahme weiteren Verkehrs nicht ausreichen. Um die Straßenkapazitäten zu erhöhen werden verschiedene Ansätze verfolgt, den Verkehrsfluss von derzeit ca. 1.800 Fahrzeugen pro Stunde und Spur zu erhöhen. Dazu gehören streckenbezogene, externe Maßnahmen wie variable Geschwindigkeitsbegrenzungen und Bedarfsumleitungen.Due to the predicted increase in road traffic, the traffic situation will deteriorate considerably in the future as the road capacities are insufficient to accommodate further traffic. In order to increase the road capacities, various approaches are pursued to increase the traffic flow of currently approx. 1,800 vehicles per hour and lane. These include distance-related external measures such as variable speed limits and demand diversions.

Ein weiterer Ansatz ist die Einführung von Fahrerassistenzsystemen. Diese Systeme regeln zunächst die Fahrzeugbeschleunigung und -verzögerung in Abhängigkeit von der Verkehrssituation. Dazu gehört zum einen eine Geschwindigkeitsanpassung an das vorausfahrende Fahrzeug und zum anderen die Überwachung eines Mindestabstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug. Die bekannten Fahrerassistenzsysteme arbeiten jedoch autark und ohne Kenntnis der Verkehrssituation in der Umgebung.Another approach is the introduction of driver assistance systems. These systems first regulate the vehicle acceleration and deceleration depending on the traffic situation. This includes on the one hand a speed adjustment to the vehicle ahead and on the other hand the monitoring of a minimum distance to the vehicle in front. However, the known driver assistance systems work independently and without knowledge of the traffic situation in the area.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 50 942 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung bekannt, mit deren Hilfe lokale Verkehrsstörungen detektierbar und kommunizierbar sind. Das bedeutet, dass lokal auftretende Verkehrsstörungen lediglich an in der Umgebung fahrende Fahrzeuge bei Bedarf mitgeteilt werden. Der Vorteil einer solchen ortsbezogenen Kommunikation liegt in der Verringerung von Übertragungskosten und der Einsparung von Investitionskosten, da auf zentrale Verkehrsleitsysteme verzichtet werden kann. Entsprechend dieser Druckschrift werden von Fahrzeugen Funksignale ausgesendet, und entsprechend der Feldstärke dieser Funksignale bilden sich dynamische Gruppen von Fahrzeugen, die innerhalb einer bestimmten Reichweite liegen. Durch Auswerten von Fahrzeugdaten lässt sich die Gruppe derart festlegen, dass nur Fahrzeuge mit derselben Fahrtrichtung in einer Gruppe zusammengefasst werden. Nachdem eine Gruppe bestimmt worden ist, wird das Gruppenverhalten ermittelt. Verändert sich das Verhalten eines Fahrzeugs vom Gruppenverhalten, so kann auf einer Veränderung der Verkehrssituation, beispielsweise einen Unfall oder einen Stau, geschlossen werden. Diese veränderte Verkehrssituation wird per Funk an die relevante Fahrzeuggruppe übermittelt. Bei einem veränderten Verkehrsverhalten kann das Bremsverhalten oder die Motorsteuerung eines Fahrzeugs einer Gruppe beeinflusst werden. Nachteilig an diesem Verfahren ist, dass die Verkehrssituation nicht eindeutig bestimmt werden kann. Unterschiedliche Verkehrssituationen erfordern jedoch verschiedene Reaktionen und müssen daher zunächst verlässlich erkannt werden.From the German patent application DE 197 50 942 A1 a method and a device is known with the aid of which local traffic disruptions can be detected and communicated. This means that locally occurring traffic disruptions are only communicated to nearby vehicles if required. The advantage of such a location-based communication lies in the reduction of transmission costs and the saving of investment costs, as can be dispensed with central traffic management systems. According to this document, radio signals are emitted by vehicles, and according to the field strength of these radio signals form dynamic groups of vehicles that are within a certain range. By evaluating vehicle data, the group can be defined such that only vehicles with the same direction of travel are grouped together. After a group has been determined, the group behavior is determined. If the behavior of a vehicle changes as a result of group behavior, a change in the traffic situation, for example an accident or a traffic jam, can be inferred. This changed traffic situation is transmitted by radio to the relevant vehicle group. In a changed traffic behavior, the braking behavior or the engine control of a vehicle in a group can be influenced. A disadvantage of this method is that the traffic situation can not be determined unambiguously. However, different traffic situations require different reactions and therefore must first be reliably detected.

Daher ergibt sich das technische Problem, eine dynamische Steuerung von Fahrerassistenzsystemen in Abhängigkeit einer erfassten Verkehrssituation zu ermöglichen.Therefore, there is the technical problem of enabling a dynamic control of driver assistance systems as a function of a detected traffic situation.

Das aus dem Stand der Technik bekannte und zuvor hergeleitete technische Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass mit Hilfe von Entscheidungskriterien anhand der ermittelten und empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten die Verkehrssituation der Fahrzeuggruppe in zumindest einem Fahrzeug ermittelt wird und dass die ermittelte Verkehrssituation mit Hilfe von Vorgaben in Einstellparameter zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystems umgewandelt werden, wobei durch die Steuerung des Fahrerassistenzsystems mit Hilfe der Einstellparameter der Verkehrsfluss zumindest der Fahrzeuggruppe verbessert wird.The technically known and previously derived technical problem is solved according to the invention by determining the traffic situation of the vehicle group in at least one vehicle with the aid of decision criteria on the basis of the determined and received vehicle and traffic-relevant data and that the determined traffic situation with the aid of Presets are converted into setting parameters for controlling a driver assistance system, wherein the traffic flow of at least the vehicle group is improved by the control of the driver assistance system with the aid of the setting parameters.

Die Entscheidungskriterien werden anhand von empirisch erfassten Daten festgelegt, dabei werden gesammelte Daten von verschiedensten Verkehrssituationen, beispielsweise Stau, Stop-and-go, zähfließender Verkehr, Autobahnein- und -ausfahrten und Steigungen, ausgewertet und die für sie typischen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten erfasst. Diese Daten werden als Vergleichsdaten im Fahrzeug in einem Speicher hinterlegt. Die Entscheidungskriterien überprüfen die erfassten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten auf Übereinstimmungen mit den hinterlegten typischen Werten und erlauben somit eine Bestimmung der tatsächlichen Verkehrssituation der Fahrzeuggruppe.The decision criteria are determined on the basis of empirically recorded data, thereby collecting collected data from a wide range of traffic situations, such as traffic jams, stop-and-go, slow-moving traffic, motorway entrances and exits, and recording the vehicle and traffic-related data that is typical for them , These data are stored as comparison data in the vehicle in a memory. The decision criteria check the recorded vehicle and traffic-relevant data for matches with the stored typical values and thus allow a determination of the actual traffic situation of the vehicle group.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass bei unterschiedlichen Verkehrssituationen die Fahrerassistenzsysteme unterschiedlich angesteuert werden müssen, daher wird vorgeschlagen, dass Vorgaben für Einstellparameter zur Verfügung gestellt werden, mit deren Hilfe Fahrerassistenzsysteme angesteuert werden. Diese Vorgaben für Einstellparameter betreffen beispielsweise Motorsteuerung sowie Bremssteuerung des Fahrzeugs oder aber z. B. die Ansteuerung eines Displays, um Fahrempfehlungen geben zu können. Je nachdem, welche Verkehrssituation erkannt worden ist, ergibt sich eine andere Ansteuerung des Fahrerassistenzsystems mit Hilfe der Einstellparameter.According to the invention it has been recognized that in different traffic situations, the driver assistance systems must be controlled differently, it is therefore proposed that provisions for adjustment parameters provided be used to control driver assistance systems. These specifications for setting parameters relate to, for example, engine control and brake control of the vehicle or z. As the control of a display to give driving recommendations. Depending on which traffic situation has been detected, there is another activation of the driver assistance system with the aid of the setting parameters.

Durch die Wahl der Einstellparameter mit Hilfe der Vorgaben lässt sich der Verkehrsfluss erheblich erhöhen, da die Fahrerassistenzsysteme eine optimierte Reaktion des Fahrverhaltens auf die erkannte Verkehrssituation erlauben.By choosing the setting parameters with the aid of the specifications, the traffic flow can be considerably increased since the driver assistance systems allow an optimized reaction of the driving behavior to the detected traffic situation.

Eine Verringerung des Abstandes zwischen zwei Fahrzeugen bewirkt eine Erhöhung der Verkehrskapazität. Durch die Erhöhung der Beschleunigung eines Fahrzeugs wird die Kapazität erhöht und die Stabilität der Verkehrssituation verbessert. Die Staugefahr wird somit verringert.A reduction in the distance between two vehicles causes an increase in traffic capacity. Increasing the acceleration of a vehicle increases the capacity and improves the stability of the traffic situation. The risk of stowage is thus reduced.

Es ist bevorzugt, dass von zumindest einem Fahrzeug die Einstellparameter ausgesendet werden und von zumindest einem weiteren Fahrzeug der Fahrzeuggruppe empfangen werden und zur Steuerung des Fahrerassistenzsystems verwendet werden. Eine solche individuelle Verkehrsdynamik innerhalb der Gruppe erlaubt es, synchronisiert auf veränderte Verkehrssituationen zu reagieren. Häufig treten Verkehrszusammenbrüche stromaufwärts von Zufahrten, Spurverengungen, Steigungen, Baustellen, starken Kurven und Unfällen auf, die eine Verringerung der Straßenkapazität zur Folge haben. Wird eine kollektive Verringerung des Abstandes zwischen zwei Fahrzeugen innerhalb einer Gruppe durch die Einstellparameter bewirkt, kann der Fahrzeugdurchsatz vergrößert werden. Durch individuelle Variation der Beschleunigung und der Verzögerung kann der Abfluss von Fahrzeugen aus einem Stau erhöht werden. Es ist erkannt worden, dass durch eine kollektive Reaktion einer Gruppe auf unterschiedliche Verkehrssituationen diese optimiert bewältigt werden können.It is preferred that the adjustment parameters are transmitted by at least one vehicle and are received by at least one further vehicle of the vehicle group and used to control the driver assistance system. Such individual traffic dynamics within the group allow synchronized response to changing traffic situations. Frequently, traffic collapses occur upstream of driveways, lane constrictions, uphills, construction sites, high bends and accidents, resulting in a reduction in road capacity. If a collective reduction of the distance between two vehicles within a group is effected by the setting parameters, the vehicle throughput can be increased. By individually varying the acceleration and deceleration, the outflow of vehicles from a traffic jam can be increased. It has been recognized that by a collective response of a group to different traffic situations these can be managed optimally.

Eine verlässliche Analyse der Verkehrssituation ist dann möglich, wenn fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten, wie beispielsweise die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, der Lenkeinschlag, die Pedalstellung, die Kupplung, die Position und/oder die Entfernung, zu einem nächsten Fahrzeug ermittelt wird.A reliable analysis of the traffic situation is possible when vehicle and traffic-related data, such as the speed, the acceleration, the steering angle, the pedal position, the clutch, the position and / or the distance, is determined to a next vehicle.

Es wird bevorzugt, dass auf Verkehrssituationen kollektiv optimiert reagiert wird, die eine Verringerung des Durchflusses verursachen. Daher wird vorgeschlagen, dass mit Hilfe der Entscheidungskriterien Verkehrssituationen in Form von Stau, stockendem Verkehr, Ein-/Ausfahrten, Verengungen und/oder Steigungen bestimmt werden. Eine kollektive Reaktion bedeutet, dass eine bestimmte Fahrzeuggruppe zusammen reagiert, jedes einzelne Fahrzeug der Gruppe jedoch mit individuellen Einstellungen, die sich an der Gruppeneinstellung orientieren.It is preferred to respond optimally to traffic situations that cause a reduction in flow. It is therefore proposed that the decision criteria be used to determine traffic situations in the form of congestion, slow traffic, entries / exits, constrictions and / or gradients. A collective response means that a particular group of vehicles reacts together, but each individual vehicle of the group reacts with individual settings that are based on the group setting.

Der Verkehrsfluss lässt sich dann erhöhen, wenn mit Hilfe der Einstellparameter die Fahrerassistenzsysteme derart eingestellt werden, dass die Folgezeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, die maximale Verzögerung und/oder die maximale Beschleunigung optimal eingestellt werden.The flow of traffic can then be increased if, with the aid of the setting parameters, the driver assistance systems are set such that the following time to a preceding vehicle, the maximum deceleration and / or the maximum acceleration are optimally adjusted.

Für den Einstellparameter der maximalen Beschleunigung hat sich ein Wert zwischen 1 bis 3 m/s2 ergeben. Dabei ist besonders bevorzugt der Bereich zwischen 1,2 m/s2 und 2,4 m/s2.For the setting parameter of the maximum acceleration, a value between 1 and 3 m / s 2 has resulted. In this case, the range between 1.2 m / s 2 and 2.4 m / s 2 is particularly preferred.

Die maximale Folgezeit eines Fahrzeugs auf ein vorausfahrendes Fahrzeug lässt sich mit Hilfe der Einstellparameter auf einen Wert zwischen 0,4 s und 2 s einstellen. Je geringer die Folgezeit ist, desto größer ist der Verkehrsdurchfluss. Es hat sich herausgestellt, dass eine Folgezeit von 0,9 s besonders vorteilhaft ist.The maximum follow-up time of a vehicle to a vehicle ahead can be adjusted to a value between 0.4 s and 2 s with the aid of the adjustment parameters. The shorter the follow-up time, the greater the traffic flow. It has been found that a follow-up time of 0.9 s is particularly advantageous.

Der Einstellparameter der maximalen Verzögerung ist vorteilhaft auf einen Wert zwischen –1 und –3 m/s2 eingestellt. Besonders vorteilhaft ist eine Kopplung zwischen maximaler Beschleunigung und maximaler Verzögerung, da sie den empfundenen Fahrkomfort erhöht.The setting parameter of the maximum delay is advantageously set to a value between -1 and -3 m / s 2 . Particularly advantageous is a coupling between maximum acceleration and maximum deceleration, since it increases the perceived ride comfort.

Auch ist es möglich, dass in örtlicher Anhängigkeit feste Einstellparameter einstellbar sind. Auf unproblematischen Strecken bewirkt die Einstellung eines Fahrerassistenzsystems mit Hilfe von Einstellparametern nur eine geringe Erhöhung der Straßenkapazität. In örtlich begrenzten Gebieten, in denen eine Flusserhöhung notwendig ist, lassen sich Fahrerassistenzsysteme durch Einstellparameter optimieren und der Verkehrsfluss erhöhen. Daher ist vorteilhaft, wenn Einstellparameter entlang von Kapazitätsengpässen durch beispielsweise Funkbaken am Straßenrand oder GPS-basierte Systeme maßgeschneidert verändert bzw. ausgelöst werden.It is also possible for fixed setting parameters to be adjustable in local dependence. On unproblematic routes, the setting of a driver assistance system with the aid of setting parameters only causes a small increase in road capacity. In localized areas, where a flux increase is necessary, driver assistance systems can be optimized by setting parameters and increase the traffic flow. It is therefore advantageous if adjustment parameters are tailored or triggered along capacity bottlenecks by, for example, roadside radio beacons or GPS-based systems.

Das technische Problem wird gemäß eines weiteren Gegenstandes der Erfindung mit Hilfe einer Fahrzeugvorrichtung zur Kontrolle und Steuerung des Verkehrsflusses gelöst, wobei sich diese dadurch auszeichnet, dass eine die verkehrsrelevanten Daten aus der Speichereinrichtung lesende und die verkehrsrelevanten Daten auswertende Entscheidungseinrichtung vorgesehen ist, dass mit Hilfe der Entscheidungseinrichtung eine Verkehrssituation bestimmbar ist, dass eine ein Fahrassistenzsystem mit Hilfe von Einstellparametern steuernde Stelleinrichtung vorgesehen ist, dass die Stelleinrichtung mit der Entscheidungseinrichtung in Wirkverbindung steht und dass vorgegebene Einstellparameter für bestimmte Verkehrssituationen vorgegeben sind.The technical problem is solved according to a further object of the invention with the aid of a vehicle device for controlling and controlling the traffic flow, this being characterized in that a traffic-relevant data from the storage device reading and the traffic-relevant data evaluating decision means is provided that with the aid of Decision means a traffic situation can be determined, that a driving assistance system with the aid of adjustment parameters controlling adjusting device is provided, that the actuating device with the decision device in operative connection stands and that predetermined setting parameters are given for certain traffic situations.

Die Speichereinrichtung dient der Speicherung der erfassten Daten sowie der von anderen Fahrzeugen einer Gruppe empfangenen Daten. Die Gruppierungseinrichtung legt anhand vorgegebener Kriterien fest, wie sich Fahrzeuge zu Gruppen zusammenschließen. Dabei wird der Abstand der Fahrzeuge zueinander, deren Fahrtrichtung und Geschwindigkeit sowie deren Position ausgewertet und mit Hilfe von bestimmten Kriterien bewertet. Die Bewertungsergebnisse werden zur Gruppierung einzelner Fahrzeuge in sich dynamisch verändernde Gruppen durchgeführt.The memory device is used to store the acquired data and the data received from other vehicles in a group. The grouping device determines, based on predetermined criteria, how vehicles merge into groups. The distance of the vehicles to each other, their direction of travel and speed as well as their position is evaluated and evaluated with the help of certain criteria. The evaluation results are performed to group individual vehicles into dynamically changing groups.

Die Entscheidungseinrichtung gewichtet die erfassten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten und vergleicht diese mit empirisch erfassten und gespeicherten Daten. Treten Ähnlichkeiten zwischen den gespeicherten und den erfassten Daten auf, so legt die Entscheidungseinrichtung das Vorhandensein einer bestimmten Verkehrssituation fest. Entsprechend der festgelegten Verkehrssituation werden Einstellparameter geladen, die mit Hilfe einer Stelleinrichtung ein Fahrerassistenzsystem ansteuern. Die Einstellparameter sind derart festgelegt, dass die Fahrerassistenzsysteme entsprechend der festgelegten Verkehrssituation optimiert reagieren.The decision-making device weights the recorded vehicle and traffic-relevant data and compares these with empirically recorded and stored data. If similarities occur between the stored and the acquired data, the decision-making device determines the existence of a specific traffic situation. In accordance with the defined traffic situation, setting parameters are loaded which actuate a driver assistance system with the aid of an adjusting device. The setting parameters are set in such a way that the driver assistance systems respond optimally in accordance with the specified traffic situation.

Besonders einfach lassen sich fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten vom CAN-Bus mit Hilfe der Sensoren abfragen.Vehicle and traffic-related data can be queried particularly easily from the CAN bus with the aid of the sensors.

Zur Bestimmung einer Folgezeit und eines Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ist eine Entfernungsmesseinrichtung vorteilhaft. Diese kann mit Hilfe von Ultraschall oder Radarwellen als auch anderer geeigneter Mittel die Entfernung eines Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmen.To determine a follow-up time and a distance to a vehicle in front, a distance measuring device is advantageous. This may determine, by means of ultrasound or radar waves, as well as other suitable means, the distance of a vehicle to a preceding vehicle.

Ortsgebundene Einstellungen von Einstellparametern lassen sich dann realisieren, wenn ein Positionsdetektor vorgesehen ist und wenn mit Hilfe des Positionsdetektors in Abhängigkeit der ermittelten Position Einstellparameter auswählbar sind. Mit Hilfe des Positionsdetektors wird die aktuelle Position eines Fahrzeugs bestimmt. Für ausgewählte Positionen lassen sich Einstellparameter festlegen. Ein Positionsdetektor kann auch außerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein und über Funkwellen die gewünschten Einstellparameter im Fahrzeug aktivieren.Local settings of setting parameters can be realized when a position detector is provided and when with the help of the position detector in dependence of the determined position setting parameters are selectable. The position detector is used to determine the current position of a vehicle. For selected positions, setting parameters can be defined. A position detector can also be arranged outside the vehicle and activate the desired setting parameters in the vehicle via radio waves.

Im Nachfolgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel zeigenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing showing an embodiment. In the drawing show:

1 die Gruppenbildung entlang einer Straße; 1 group formation along a street;

2 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a flowchart of a method according to the invention.

In 1 ist eine Straße 14 dargestellt, auf der sich Autos 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 und 12 entlang einer Fahrtrichtung 14a bewegen. Stromaufwärts entlang der Fahrtrichtung 14a ist die Straße 14 durch eine Verengung 16 blockiert. Durch die Verengung 16 verringert sich die Kapazität der Straße 14, was dazu führt, dass sich die Autos 2–8 zurückstauen.In 1 is a street 14 pictured on which are cars 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 8th . 10 and 12 along a direction of travel 14a move. Upstream along the direction of travel 14a is the street 14 through a narrowing 16 blocked. By the narrowing 16 the capacity of the road decreases 14 , which causes the cars 2 - 8th back dam.

Aufgrund der Staubildung werden in den Fahrzeugen 2–8 mit Hilfe der Sensoren den Stau charakterisierende fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten ermittelt. Dazu gehört zunächst eine niedrige Geschwindigkeit, das häufige Betätigen der Kupplung sowie ein häufiges Bremsen und erneutes Anfahren. Die Verkehrssituation „Stau” wird von zumindest einem der Fahrzeuge 2 bis 8 mit Hilfe von Entscheidungskriterien ermittelt.Due to the congestion are in the vehicles 2 - 8th determined with the help of the sensors congestion-characterizing vehicle and traffic data. These include low speed, frequent clutch operation and frequent braking and restarting. The traffic situation "traffic jam" is caused by at least one of the vehicles 2 to 8th determined with the help of decision criteria.

Mit Hilfe einer Funkeinrichtung (nicht dargestellt) sendet das Fahrzeug 2 in der Umgebung 18 ein Signal aus. Auch die weiteren Fahrzeuge 3 bis 12 senden Signale aus, diese sind jedoch nicht dargestellt. Im Empfangsbereich 18 des Fahrzeugs 2 befinden sich die Fahrzeuge 3 bis 8. Da sich diese Fahrzeuge in die gleiche Fahrtrichtung wie das Fahrzeug 2 bewegen und sich in der näheren Umgebung des Fahrzeugs 2 befinden, schließen sich diese Fahrzeuge sich mit dem Fahrzeug 2 zu einer Fahrzeuggruppe zusammen. Da in dieser Fahrzeuggruppe von zumindest dem Fahrzeug 2 ein Stau als Verkehrssituation ermittelt worden ist, wird im Fahrzeug 2 mit Hilfe von Vorgaben ein Satz von Einstellparametern aus einer Speichereinrichtung geladen, mit deren Hilfe ein Fahrerassistenzsystem (nicht dargestellt) angesteuert wird.With the help of a radio device (not shown) sends the vehicle 2 in the neighborhood 18 a signal off. Also the other vehicles 3 to 12 send out signals, but these are not shown. In the reception area 18 of the vehicle 2 are the vehicles 3 to 8th , Because these vehicles are in the same direction as the vehicle 2 move and move in the immediate vicinity of the vehicle 2 These vehicles connect with the vehicle 2 to a vehicle group together. As in this vehicle group of at least the vehicle 2 A traffic jam has been detected in the vehicle 2 With the aid of specifications, a set of setting parameters is loaded from a memory device with the aid of which a driver assistance system (not shown) is actuated.

Diese generellen Vorgaben für Einstellparameter werden durch das Fahrzeug 2 ausgesendet und von den Fahrzeugen 3 bis 8 empfangen, da sie der selben Fahrzeuggruppe angehören. Das hat zur Folge, dass die Fahrzeuge 2 bis 8 mit den gleichen generellen Einstellparametern für die Fahrerassistenzsysteme ausgestattet sind und somit auf den generellen Einstellparametern basierende, individuelle Werte für maximale Beschleunigung, maximale Verzögerung und Folgezeit aufweisen. Die Einstellparameter für die Verkehrssituation 2 sind für die Verkehrssituation ”Stau” optimiert. Da nun alle Fahrzeuge 2 bis 8 mit gruppenspezifischen, der Verkehrssituation angepassten Einstellparametern ausgestattet sind, wird sich der Stau der Fahrzeuggruppe schnell auflösen, da die Straßenkapazität durch die Wahl geeigneter Einstellparameter optimal genutzt wird.These general parameters for setting parameters are determined by the vehicle 2 sent out and from the vehicles 3 to 8th received, since they belong to the same vehicle group. As a result, the vehicles 2 to 8th are equipped with the same general setting parameters for the driver assistance systems and thus have based on the general setting parameters, individual values for maximum acceleration, maximum deceleration and follow-up time. The setting parameters for the traffic situation 2 are optimized for the traffic situation "congestion". Now all vehicles 2 to 8th With group-specific adjustment parameters adapted to the traffic situation, the congestion of the vehicle group will quickly dissipate because the road capacity is optimally utilized by the choice of suitable setting parameters.

Das Fahrzeug 10 bewegt sich in Richtung der Fahrzeuggruppe der Fahrzeuge 2 bis 8 und wird bei Erreichen dieser Fahrzeuggruppe von ihr aufgenommen. Auch im Fahrzeug 10 werden dann die Einstellparameter entsprechend den Vorgaben eingestellt.The vehicle 10 moves in the direction of the vehicle group of vehicles 2 to 8th and is picked up by her when she reaches this vehicle group. Also in the vehicle 10 then the setting parameters are set according to the specifications.

Dadurch, dass sich die Fahrzeuggruppe dynamisch verändert, wird gewährleistet, dass alle relevanten Fahrzeuge mit den jeweils optimierten Einstellparametern versorgt werden und kollektiv in der Gruppe mit jeweils individuell angepasstem Fahrverhalten auf eine Verkehrssituation reagieren. Es wäre unsinnig, das Fahrzeug 12, welches vom Stau weit entfernt ist, mit den gleichen Einstellparametern zu versehen wie die im Stau befindlichen Fahrzeuge 2 bis 8. Daher muss die Fahrzeuggruppe dynamisch angepasst werden.The fact that the vehicle group changes dynamically ensures that all relevant vehicles are supplied with the respectively optimized setting parameters and that they react collectively to a traffic situation in the group with individually adapted driving behavior. It would be nonsense, the vehicle 12 , which is far from the traffic jam, to provide with the same adjustment parameters as the vehicles in the traffic jam 2 to 8th , Therefore, the vehicle group must be adapted dynamically.

2 zeigt den Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens. Zunächst wird von einem Fahrzeug zumindest eine Fahrzeugkennung ausgesendet 20. Außerdem werden Fahrzeugkennungen von in der Umgebung fahrenden Fahrzeugen erfasst. Neben den Fahrzeugkennungen werden u. a. Fahrtrichtung und Fahrtgeschwindigkeit mit übermittelt, so dass im Schritt 22 Fahrzeuge zu Fahrzeuggruppen zusammengefasst werden können, wobei die Fahrzeuggruppierung anhand von geeigneten Kriterien, wie beispielsweise Fahrtrichtung und Position, durchgeführt wird. Daneben wird im Schritt 24 eine Vielzahl von fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten mit Hilfe von Sensoren erfasst. Diese Daten sind beispielsweise die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, der Lenkeinschlag, die Pedalstellung, die Kupplung, die Position und/oder die Entfernung zu einem nächsten Fahrzeug. Die Gruppierungsdaten und die von den Sensoren erfassten Daten werden im Schritt 26 gespeichert und im Schritt 28 über eine Funkeinrichtung ausgesendet. Außerdem werden im Schritt 28 fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten von weiteren Fahrzeugen der Fahrzeuggruppe empfangen. 2 shows the sequence of a method according to the invention. First, at least one vehicle identification is transmitted by a vehicle 20 , In addition, vehicle IDs are detected by surrounding vehicles. In addition to the vehicle identifications, the direction of travel and the speed of travel are also transmitted, so that in step 22 Vehicles can be summarized into vehicle groups, the vehicle grouping is carried out on the basis of suitable criteria, such as direction and position. Next to it is in the step 24 recorded a large number of vehicle and traffic-related data with the help of sensors. These data include, for example, speed, acceleration, steering angle, pedal position, clutch, position and / or distance to a next vehicle. The grouping data and the data collected by the sensors are in step 26 saved and in the step 28 sent out via a radio device. In addition, in the step 28 Receive vehicle and traffic data from other vehicles in the vehicle group.

Mit Hufe der selbst ermittelten und von anderen Fahrzeugen der Fahrzeuggruppe empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten wird anhand von Kriterien, die sich aus statistischen Erhebungen ergeben haben, eine Verkehrssituation ermittelt. Dazu wird ein Vergleich der aktuellen Daten mit Referenzdaten durchgeführt und bei einer Ähnlichkeit zwischen diesen Daten die dazugehörige Verkehrssituation bestimmt (Schritt 30).With hooves of the vehicle and traffic-related data received by other vehicles of the vehicle group, a traffic situation is determined on the basis of criteria which have arisen from statistical surveys. For this purpose, a comparison of the current data with reference data is performed, and if there is a similarity between these data, the associated traffic situation is determined (step 30 ).

Nachdem die Verkehrssituation im Schritt 30 bestimmt worden ist, wird im Schritt 32 ein Satz von Einstellparametern für die in den Fahrzeugen vorhandenen Fahrerassistenzsysteme aus Vorgaben 32a geladen. Diese Vorgaben 32a sind beispielsweise Werte für die maximale Beschleunigung, die maximale Verzögerung sowie die Folgezeit, die durch die Fahrerassistenzsysteme befolgt werden sollten. Diese Vorgaben 32a sind so eingestellt, dass die Fahrerassistenzsysteme auf die ermittelten Verkehrssituationen individuell optimiert reagieren.After the traffic situation in the step 30 has been determined is in the step 32 a set of setting parameters for existing in the vehicles driver assistance systems from specifications 32a loaded. These specifications 32a For example, values for maximum acceleration, maximum deceleration, and follow-up time should be followed by the driver assistance systems. These specifications 32a are set in such a way that the driver assistance systems react individually optimized to the determined traffic situations.

Das bedeutet, dass bei den erkannten Verkehrssituationen die Straßenkapazität optimiert ausgenutzt wird. Beispielsweise löst sich ein erkannter Stau schneller auf, wenn die Fahrerassistenzsysteme gemeinsam mit zielgerichteten Vorgaben für die Beschleunigung, die Verzögerung und die Folgezeit arbeiten, als wenn sich die Fahrer bzw. die Fahrerassistenzsysteme selbständig die Fahrzeuge im Stau steuern. Bei individueller Steuerung eines Fahrzeugs ergibt sich im Stau beispielsweise ein Frustrationseffekt, der dazu führt, dass Fahrzeuge erheblich größere zeitliche Abstände zueinander haben als bei freiem Verkehr. Auch ergibt sich ein „Endlich-Geschafft-Effekt”, der dazu führt, dass beim Ausfahren aus dem Stau nur gering beschleunigt wird.This means that the road capacity is optimally utilized in the detected traffic situations. For example, a recognized congestion dissolves more quickly if the driver assistance systems work together with targeted specifications for the acceleration, the deceleration and the follow-up time, as if the drivers or driver assistance systems autonomously control the vehicles in a traffic jam. For example, with individual control of a vehicle, there is a frustration effect in the congestion, which results in vehicles having considerably longer time intervals with respect to one another than in the case of free traffic. Also results in a "finally done effect", which means that when you exit the traffic jam is only slightly accelerated.

Zur Vermeidung dieser Effekte werden die Fahrzeuge durch die Fahrerassistenzsysteme automatisch beschleunigt und die Abstände zwischen den Fahrzeugen werden automatisch eingestellt. Dazu wird im Schritt 34b der Fahrerassistent mit Hilfe der Einstellparameter individuell eingestellt, so dass eine optimale Reaktion auf die Verkehrssituation erreicht wird. Im Schritt 34a werden die ermittelten globalen Einstellparameter wiederum an die Fahrzeuge der Fahrzeuggruppe ausgesendet. Das führt dazu, dass alle Fahrzeuge der Fahrzeuggruppe zusammen optimiert mit globalen Basisparametern und individuellen Einstellparametern auf die erkannte Verkehrssituation reagieren. Das hat den Vorteil, dass die Verkehrssituation optimal gelöst wird.To avoid these effects, the vehicles are automatically accelerated by the driver assistance systems and the distances between the vehicles are set automatically. This is done in step 34b the driver assistant with the help of the setting parameters set individually, so that an optimal response to the traffic situation is achieved. In step 34a the determined global setting parameters are in turn sent to the vehicles of the vehicle group. As a result, all vehicles in the vehicle group are optimally responding to the detected traffic situation using global base parameters and individual setting parameters. This has the advantage that the traffic situation is optimally solved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

2–122-12
Fahrzeugvehicle
1414
StraßeStreet
14a14a
Flussrichtungflow direction
1616
Verengungnarrowing
1818
Empfangsbereichreception area
2020
Signale senden/empfangenSend / receive signals
2222
Fahrzeuge gruppierenGroup vehicles
2424
Daten erfassencollect data
2626
Gruppierung und Daten speichernSave grouping and data
2828
Daten senden/empfangenSend / receive data
3030
Verkehrssituation ermittelnDetermine traffic situation
3232
Einstellparameter ladenLoad setting parameters
32a32a
gespeicherte Vorgabensaved specifications
34a34a
Senden globaler EinstellparameterSending global setting parameters
34b34b
Fahrerassistent individuell auf Basis globaler Einstellparameter einstellenCustomize driver assistant based on global setting parameters

Claims (13)

Verfahren zur Erfassung, Kontrolle und Steuerung des Verkehrsflusses, mit den Schritten: – Festelegen von typischen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten als Referenzdaten für verschiedene Verkehrssituationen, – Vorgeben von Einstellparametern zur Ansteuerung eines Fahrerassistenzsystems für die verschiedenen Verkehrssituationen, und den weiteren Schritten: – Aussenden von Signalen von zumindest zwei Fahrzeugen, – Zusammenschließen der zumindest zwei Fahrzeuge zu einer Fahrzeuggruppe mit Hilfe der Signale, – Ermitteln von fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten in den Fahrzeugen mit Hilfe von Sensoren, – Aussenden und Empfangen der ermittelten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten von den Fahrzeugen, – Vergleichen der ermittelten und empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten mit den Referenzdaten, – Festlegen einer bestimmten Verkehrssituation bei Ähnlichkeit zwischen den Referenzdaten und den ermittelten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten, und – Auswählen der vorgegebenen Einstellparameter für die erkannte Verkehrssituation, – wobei durch die Steuerung des Fahrerassistenzsystems mit Hilfe der Einstellparameter der Verkehrsfluss zumindest der Fahrzeuggruppe verbessert wird.Method for recording, controlling and controlling the flow of traffic, comprising the steps of: specifying typical vehicle and traffic-related data as reference data for different traffic situations, Presetting of setting parameters for controlling a driver assistance system for the different traffic situations, and the further steps: Sending signals from at least two vehicles, Joining the at least two vehicles to a vehicle group using the signals, Determining vehicle and traffic-relevant data in the vehicles with the aid of sensors, - sending and receiving the determined vehicle and traffic data from the vehicles, - comparing the determined and received vehicle and traffic relevant data with the reference data, - defining a specific traffic situation in case of similarity between the reference data and the determined vehicle and traffic-relevant data, and - selecting the predetermined setting parameters for the detected traffic situation, - wherein by the control of the driver assistance system using the setting parameters of the traffic flow at least the vehicle group e is improved. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von zumindest einem Fahrzeug die Einstellparameter ausgesendet werden und von zumindest einem weiteren Fahrzeug der Fahrzeuggruppe empfangen werden und zur Steuerung des Fahrerassistenzsystems verwendet werden.A method according to claim 1, characterized in that of at least one vehicle, the adjustment parameters are transmitted and received by at least one other vehicle of the vehicle group and used to control the driver assistance system. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Sensoren die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, der Lenkeinschlag, die Pedalstellung, die Kupplung, die Position und/oder die Entfernung zu einem nächsten Fahrzeug ermittelt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that with the aid of the sensors, the speed, the acceleration, the steering angle, the pedal position, the clutch, the position and / or the distance to a next vehicle are determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Entscheidungskriterien Verkehrsituationen in Form von Stau, stockendem Verkehr, Ein-/Ausfahrten, Verengungen und/oder Steigungen bestimmt werden.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that by means of the decision criteria traffic situations in the form of congestion, halting traffic, entries / exits, constrictions and / or gradients are determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe der Einstellparameter die Folgezeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, die maximale Verzögerung und/oder die maximale Beschleunigung eingestellt werden.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the following time to a preceding vehicle, the maximum deceleration and / or the maximum acceleration are set with the aid of the adjustment parameters. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einstellparameter die maximale Beschleunigung auf einen Wert zwischen 1 und 3 m/s2 eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the maximum acceleration is set to a value between 1 and 3 m / s 2 by the setting parameters. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einstellparameter die maximale Folgezeit auf einen Wert zwischen 0,4 und 2 s eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the maximum follow-up time is set by the setting parameters to a value between 0.4 and 2 s. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Einstellparameter die maximale Verzögerung auf einen Wert zwischen –1 und –3 m/s2 eingestellt wird.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that the maximum delay is set to a value between -1 and -3 m / s 2 by the setting parameters. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe von Positionsdaten ortsgebunden feste Einstellparameter einstellbar sind.Method according to one of claims 1 to 8, characterized in that with the aid of position data fixed fixed adjustment parameters are adjustable. Fahrzeugvorrichtung zur Kontrolle und Steuerung des Verkehrsflusses – mit einer Speichereinrichtung, in der typische fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten als Referenzdaten für verschiedene Verkehrssituationen und vorgegebene Einstellparameter für die verschiedenen Verkehrssituationen zum Ansteuern eines Fahrerassistenzsystems gespeichert sind, – mit einer Gruppierungseinrichtung, die ausgebildet ist, ein Fahrzeug zu einer Fahrzeuggruppe zuzuordnen, – mit zumindest einem Sensor, der ausgebildet ist, fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten zu erfassen, wobei die erfassten fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten in der Speichereinrichtung gespeichert werden, – mit zumindest einer Funkeinrichtung, die ausgebildet ist, die fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten mit Fahrzeugen der Fahrzeuggruppe auszutauschen, wobei die empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten in der Speichereinrichtung gespeichert werden, – mit einer Entscheidungseinrichtung, die ausgebildet ist, die fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten aus der Speichereinrichtung zu lesen, die fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten durch Vergleich der erfassten und empfangenen fahrzeug- und verkehrsrelevanten Daten mit den Referenzdaten auszuwerten und aus dem Vergleich eine Verkehrssituation zu bestimmen, – mit einer Stelleinrichtung, die mit der Entscheidungseinrichtung in Wirkverbindung steht und ausgebildet ist, das Fahrerassistenzsystem mit Hilfe der Einstellparameter, die der bestimmten Verkehrssituation zugeordnet sind, zu steuern.Vehicle device for controlling and controlling the traffic flow With a memory device in which typical vehicle and traffic-relevant data are stored as reference data for different traffic situations and predetermined setting parameters for the different traffic situations for driving a driver assistance system, With a grouping device that is configured to associate a vehicle with a vehicle group, With at least one sensor, which is designed to record vehicle and traffic-relevant data, wherein the recorded vehicle and traffic-relevant data are stored in the memory device, With at least one radio device, which is designed to exchange the vehicle and traffic-relevant data with vehicles of the vehicle group, the received vehicle and traffic-relevant data being stored in the memory device, - With a decision device, which is adapted to read the vehicle and traffic-related data from the memory device to evaluate the vehicle and traffic relevant data by comparing the detected and received vehicle and traffic data with the reference data and to determine from the comparison a traffic situation . - With an adjusting device, which is in operative connection with the decision device and is adapted to control the driver assistance system using the adjustment parameters that are assigned to the particular traffic situation. Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe des Sensors fahrzeug- und verkehrsrelevante Daten vom CAN-Bus abfragbar sind.Vehicle device according to claim 10, characterized in that with the help of the sensor vehicle and traffic-relevant data from the CAN bus can be queried. Fahrzeugvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor eine Entfernungsmesseinrichtung aufweist.Vehicle device according to claim 10 or 11, characterized in that a sensor has a distance measuring device. Fahrzeugvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Positionsdetektor vorgesehen ist und dass mit Hilfe des Positionsdetektors in Abhängigkeit der ermittelten Position Einstellparameter auswählbar sind.Vehicle device according to one of claims 10 to 12, characterized in that a Position detector is provided and that with the aid of the position detector in dependence of the determined position setting parameters are selectable.
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