DE102024002120A1 - Procedures for warning of overtaking maneuvers and systems - Google Patents

Procedures for warning of overtaking maneuvers and systems

Info

Publication number
DE102024002120A1
DE102024002120A1 DE102024002120.5A DE102024002120A DE102024002120A1 DE 102024002120 A1 DE102024002120 A1 DE 102024002120A1 DE 102024002120 A DE102024002120 A DE 102024002120A DE 102024002120 A1 DE102024002120 A1 DE 102024002120A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
overtaking
information
warning
motor vehicles
driver
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024002120.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Tobias Meißner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Priority to DE102024002120.5A priority Critical patent/DE102024002120A1/en
Publication of DE102024002120A1 publication Critical patent/DE102024002120A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems
    • G08G1/164Centralised systems, e.g. external to vehicles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • G08G1/0112Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from the vehicle, e.g. floating car data [FCD]
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • G08G1/012Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data from other sources than vehicle or roadside beacons, e.g. mobile networks
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125Traffic data processing
    • G08G1/0133Traffic data processing for classifying traffic situation
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0137Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications
    • G08G1/0145Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions for specific applications for active traffic flow control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64UUNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00UAVs specially adapted for particular uses or applications
    • B64U2101/30UAVs specially adapted for particular uses or applications for imaging, photography or videography

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung vor Überholvorgängen für einen Fahrer eines auf einer Straße betriebenen ersten Kraftwagens (A), bei welchem Verkehrsinformationen von dem ersten Kraftwagen (A) und von wenigstens einem weiteren Kraftwagen (B) an eine mit den Kraftwagen (A, B) gekoppelte Backendeinrichtung (18) übermittelt werden, die dazu ausgebildet ist, aus allen Verkehrsinformationen wenigstes eine Überholinformation für den Fahrer auszuwerten und in Abhängigkeit von der Überholinformation wenigstens ein Warnsignal für eine Warnung an den Fahrer zu erzeugen, wobei die jeweiligen Verkehrsinformationen der Kraftwagen (A, B) dem jeweiligen Kraftwagen (A, B) zugeordnete GPS-Positionsdaten sind, wobei mittels der Backendeinrichtung (18)diese Verkehrsinformationen in Relation zueinander gebracht und die Überholinformation berechnet werden, wobei bei Erfassen einer möglichen Kollision in der Berechnung das Warnsignal erzeugt wird. Ferner betrifft die Erfindung ein System (10). The invention relates to a method for warning the driver of a first motor vehicle (A) operating on a road about overtaking maneuvers, in which traffic information from the first motor vehicle (A) and from at least one further motor vehicle (B) is transmitted to a backend device (18) coupled to the motor vehicles (A, B). The backend device is configured to evaluate at least one overtaking information for the driver from all the traffic information and, depending on the overtaking information, to generate at least one warning signal for the driver. The respective traffic information of the motor vehicles (A, B) consists of GPS position data assigned to the respective motor vehicles (A, B). The backend device (18) relates this traffic information to each other and calculates the overtaking information, generating the warning signal when a potential collision is detected during the calculation. The invention further relates to a system (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung vor Überholvorgängen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein System.The invention relates to a method for warning of overtaking maneuvers according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a system.

In der DE 10 2017 209 370 A1 wird ein Verfahren zur Ermittlung einer Überholinformation für einen Fahrer eines auf einer Straße betriebenen ersten Kraftfahrzeugs offenbart. Das Verfahren basiert auf der Auswertung von Sensordaten mindestens eines Sensors, um eine Überholinformation zu ermitteln und auszugeben, die für oder gegen die Durchführung eines Überholvorgangs spricht.In the DE 10 2017 209 370 A1 A method for determining overtaking information for the driver of a first motor vehicle operating on a road is disclosed. The method is based on the evaluation of sensor data from at least one sensor to determine and output overtaking information that indicates whether or not an overtaking maneuver should be carried out.

Dabei werden die Verkehrssensordaten auf einer zentralen Backendeinrichtung gesammelt, die mit mehreren auf der Straße betriebenen Kraftfahrzeugen kommuniziert. Diese Backendeinrichtung sammelt Kommunikationsinformationen von zweiten Kraftfahrzeugen, die eine Sensorik zur Aufnahme der Sensordaten aufweisen. Diese gesammelten Sensordaten werden dann zur zumindest teilweisen Ermittlung der Überholinformation ausgewertet.Traffic sensor data is collected on a central backend system that communicates with several vehicles operating on the road. This backend system collects communication information from other vehicles equipped with sensors to record sensor data. This collected sensor data is then analyzed to determine, at least in part, overtaking information.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Warnung vor Überholvorgängen zu schaffen, das eine besonders hohe Sicherheit bietet.The object of the invention is to create a method for warning of overtaking maneuvers that offers a particularly high level of safety.

Diese Aufgabe wird mittels eines Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mittels eines erfindungsgemäßen Systems gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind aus den abhängigen Ansprüchen und aus der Beschreibung zu entnehmen.This problem is solved by means of a method with the features of claim 1 and by means of a system according to the invention. Advantageous embodiments and further developments can be found in the dependent claims and in the description.

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Warnung vor Überholvorgängen für einen Fahrer eines auf einer Straße betriebenen ersten Kraftwagens, insbesondere Personenkraftwagens, bei welchem Verkehrsinformationen von dem ersten Kraftwagen und von wenigstens einem weiteren Kraftwagen oder von einer Fahrzeugflotte an eine mit den Kraftwagen gekoppelte Backendeinrichtung bzw. einer Cloud übermittelt werden. Diese Backendeinrichtung ist dazu ausgebildet, aus allen Verkehrsinformationen wenigstens eine Überholinformation für den Fahrer auszuwerten und in Abhängigkeit von der Überholinformation wenigstens ein Warnsignal für eine Warnung an den Fahrer zu erzeugen.One aspect of the invention relates to a method for warning the driver of a first motor vehicle, in particular a passenger car, operating on a road about overtaking maneuvers, in which traffic information is transmitted from the first motor vehicle and from at least one other motor vehicle or from a fleet of vehicles to a backend device or a cloud connected to the motor vehicles. This backend device is configured to evaluate at least one overtaking information signal for the driver from all traffic information and, depending on the overtaking information, to generate at least one warning signal for the driver.

Die jeweiligen Verkehrsinformationen der Kraftwagen sind dem jeweiligen Kraftwagen zugeordnete GPS-Positionsdaten, wobei mittels der Backendeinrichtung diese Verkehrsinformationen in Relation zueinander gebracht und die Überholinformation berechnet werden. Bei der Berechnung einer möglichen Kollision wird das Warnsignal erzeugt. Das Verfahren (und somit auch ein Verfahren zur Überholwarnung) bedarf hierbei eines überholenden Fahrers, eines weiteren Kraftwagens oder einer Fahrzeugflotte, einer Datenübertragung durch Satelliten (GPS-System) und der Backendeinrichtung bzw. einer Cloud bzw. einer zentralen Recheneinheit (fahrzeugintern oder fahrzeugextern). Über Satellitenkommunikation tauschen die Fahrer einer in Echtzeit hochfrequent GPS sendenden Fahrzeugflotte GPS-Daten mit der Backendeinrichtung aus. Die Größe und Auflösung der Rasterelemente wird nach Richtgeschwindigkeit der jeweiligen Straße und Erhebungsfrequenz der GPS-Positionen gewählt. Ein ausreichender Pufferfaktor kann mit einberechnet werden. Die Breite/Durchmesser der Rasterelemente beträgt dann die der Auflösung. Ausfl o ¨ sung = Geschwindigkeit ( km/h ) / 3.6 * Frequenz ( in Sekunden ) * Puffer . The respective traffic information for each vehicle consists of GPS position data assigned to that vehicle. The backend system compares this traffic information and calculates overtaking information. A warning signal is generated when a potential collision is calculated. This process (and therefore also an overtaking warning system) requires an overtaking driver, another vehicle or a fleet of vehicles, data transmission via satellite (GPS system), and the backend system, a cloud, or a central processing unit (internal or external to the vehicle). Drivers of a fleet of vehicles transmitting GPS data in real time at high frequency exchange GPS data with the backend system via satellite communication. The size and resolution of the grid elements are selected based on the speed limit of the respective road and the GPS position acquisition frequency. A sufficient buffer factor can be included. The width/diameter of the grid elements then corresponds to the resolution. Ausfl o ¨ sung = Geschwindigkeit ( km/h ) / 3.6 * Frequenz ( in Sekunden ) * Puffer .

Beispiel bei 100 km/h: Auflösung = 100 km/h / 3.6 * 1s * 4 = 111 Meter.Example at 100 km/h: Resolution = 100 km/h / 3.6 * 1s * 4 = 111 meters.

Nähert sich ein Kraftwagen (Fahrzeug des Systems) an ein langsam fahrendes Objekt/Fahrzeug auf der Straße an, dann wird insbesondere mittels der eigenen Geschwindigkeit, Kamera- und Lidar-Sensoren und Steuerungsfeedback des Fahrers die Geschwindigkeit des Hindernisses berechnet (eigene Geschwindigkeit - Annäherungsdistanz / Zeit).When a motor vehicle (vehicle of the system) approaches a slow-moving object/vehicle on the road, the speed of the obstacle is calculated (own speed - approach distance / time) primarily using the vehicle's own speed, camera and lidar sensors and control feedback from the driver.

Anhand des Geschwindigkeitsunterschieds und der eigenen Geschwindigkeit wird der benötigte Weg für einen Überholvorgang berechnet und Rasterelementen. Diese werden über Satelliten an die Backendeinrichtung übertragen. Die Backendeinrichtung überprüft die befahrenen Rasterelemente der anderen Kraftwagen der Fahrzeugflotte.Based on the speed difference and the vehicle's own speed, the required distance for an overtaking maneuver is calculated and mapped to grid elements. These are transmitted via satellite to the backend system. The backend system then checks the grid elements traversed by the other vehicles in the fleet.

Gibt es in der Nähe Gegenverkehr, erfolgt ein Detailabgleich der jeweiligen Trajektorien der jeweiligen Kraftwagen. Der Gegenverkehr fährt somit auf den Rasterelementen mit gleichbleibender Geschwindigkeit. Überschneiden sich keine Rasterelemente, wird keine Warnung (Erzeugen des Warnsignals) übertragen. Überschneiden sich die Rasterelemente der Überholspur mit den Rasterelementen des Gegenverkehrs, wird ein Warnsignal erzeugt und an den Kraftwagen übermittelt bzw. eine Warnung an das potentiell überholende Fahrzeug übermittelt.If there is oncoming traffic nearby, the trajectories of the respective vehicles are compared in detail. Oncoming traffic then travels at a constant speed on the grid elements. If no grid elements overlap, no warning (generating the warning signal) is transmitted. If the grid elements of the overtaking lane overlap with the grid elements of the oncoming traffic, a warning signal is generated and transmitted to the motor vehicle, or a warning is transmitted to the potentially overtaking vehicle.

Leitet der Fahrer des Kraftwagens nun einen Überholvorgang ein, wird er visuell auf dem Fahrzeugdisplay vor der potenziellen Gefahrensituation gewarnt. In anderen Worten wird eine konstante GPS-Übertragung einer Fahrzeugflotte vorgeschlagen. Es ist möglich, dieses Verfahren mit der Anwendung einer unbemannten Drohne zu erweitern.If the driver of a motor vehicle initiates an overtaking maneuver, they will be visually warned of the potential hazard on the vehicle's display. In other words, continuous GPS data transmission for a fleet of vehicles is proposed. It is possible to expand this system by using an unmanned drone.

Diese ermöglicht es, die Gegenfahrbahn eines Kraftwagens auf Gegenverkehr zu überprüfen. Die Fahrzeugflotte sendet GPS-Signale an die Backendeinrichtung. Bei Annäherung an ein potentielles Hindernis/Objekt oder weiteres Fahrzeug auf der Straße, so wird ein möglicher Überholvorgang überprüft. Die Drohne hebt ab und scannt die Straße, soweit ein Überholvorgang dauern würde. Wird anhand des Überflugs oder der GPS-Signale der Fahrzeugflotte Gegenverkehr (eine mögliche Kollision) erkannt, erhält der Fahrer des Kraftwagens die Warnung vor einem Überholvorgang. Ist die Straße frei, wird auch dies signalisiert und ein sicherer Überholvorgang ermöglicht. Besonders vorteilhaft sind die Vermeidung kritischer Verkehrssituationen bei Überholvorgängen sowie das Ermöglichen von Überholvorgängen in unüberschaubarem Gebiet.This system allows a vehicle to check for oncoming traffic in the opposite lane. The fleet of vehicles sends GPS signals to the backend system. When approaching a potential obstacle, object, or other vehicle on the road, a possible overtaking maneuver is assessed. The drone takes off and scans the road for the duration of the overtaking maneuver. If oncoming traffic (a potential collision) is detected based on the overflight or the GPS signals from the fleet of vehicles, the driver of the vehicle receives a warning before overtaking. If the road is clear, this is also indicated, enabling a safe overtaking maneuver. Particularly advantageous are the avoidance of critical traffic situations during overtaking maneuvers and the ability to overtake in areas with limited visibility.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine unbemannte Drohne eingesetzt wird, die bei Annäherung an ein potentielles Hindernis autonom startet, die Straße auf Gegenverkehr scannt und die erhobenen Daten in Echtzeit an Backendeinrichtung übermittelt, um die Berechnung der Überholinformation zu unterstützen und eine präzisere Warnung vor möglichen Kollisionen zu ermöglichen. In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Drohne autonom gesteuert wird und/oder mit den Kraftwagen über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk verbunden wird, um bspw. bei Annäherung an ein potentielles Hindernis/Objekt oder Fahrzeug die Straße auf Gegenverkehr zu scannen und die erhobenen Daten in Echtzeit an die Backendeinrichtung zu übermitteln, wodurch die Berechnung der Überholinformation mit mehr Daten erweitert wird und eine genauere Warnung vor möglichen Kollisionen ermöglicht wird.In an advantageous embodiment of the invention, an unmanned drone is used which autonomously launches upon approaching a potential obstacle, scans the road for oncoming traffic, and transmits the collected data in real time to a backend device to support the calculation of overtaking information and enable more precise warnings of potential collisions. In another advantageous embodiment of the invention, the drone is autonomously controlled and/or connected to the motor vehicles via a wireless communication network to, for example, scan the road for oncoming traffic upon approaching a potential obstacle/object or vehicle and transmit the collected data in real time to the backend device, thereby expanding the calculation of overtaking information with more data and enabling more accurate warnings of potential collisions.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels der Backendeinrichtung Wetterdaten und Straßenzustandsinformationen und auch Uhrzeiten sowie Dunkelheitsinformationen in die Berechnung der Überholinformation einbezogen werden, um die Sicherheit und Genauigkeit der Warnung vor Überholvorgängen insbesondere bei schlechten Witterungsbedingungen weiter zu erhöhen.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that weather data and road condition information, as well as time of day and darkness information, are included in the calculation of the overtaking information by means of the backend device in order to further increase the safety and accuracy of the warning of overtaking maneuvers, especially in bad weather conditions.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass den Verkehrsinformationen der Kraftwagen neben den GPS-Positionsdaten auch Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten, insbesondere direkt von Kraftwagen übermittelt, hinzugefügt werden. Dadurch soll eine genauere Abschätzung ermöglicht werden, um genauere Überholungsinformationen zu berechnen.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that, in addition to GPS position data, speed and acceleration data, in particular transmitted directly by the vehicles, are added to the traffic information of the motor vehicles. This is intended to enable a more precise estimation in order to calculate more accurate overtaking information.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine zu befahrene Trajektorie, beispielsweise auch ein vorgeschlagener Überholungsmanöver, während der Überholung auf einer Anzeigevorrichtung im ersten Kraftwagen angezeigt wird, solange diese als sicher eingestuft wird, um dem Fahrer eine visuelle Unterstützung und zusätzliche Sicherheit bei der Durchführung des Überholvorgangs zu bieten.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that a trajectory to be followed, for example also a proposed overtaking maneuver, is displayed on a display device in the first motor vehicle during the overtaking maneuver, as long as it is classified as safe, in order to offer the driver visual support and additional safety when carrying out the overtaking maneuver.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels des Warnsignals eine akustische (Laute, gesprochene Warnungen), visuelle (Farbsignale, Lichtsignale) und/oder haptische (Vibrationen) Vorwarnung ausgegeben wird, um den Fahrer auf eine potenzielle Gefahrensituation aufmerksam zu machen und somit die Reaktionszeit zu verkürzen.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that an acoustic (sounds, spoken warnings), visual (color signals, light signals) and/or haptic (vibrations) pre-warning is issued by means of the warning signal in order to alert the driver to a potential dangerous situation and thus shorten the reaction time.

In noch einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei Ausfall der GPS-Signale auf alternative Ortungstechnologien wie Mobilfunkdaten oder Radarsignale umgeschaltet wird, um die Positionsbestimmung aufrechtzuerhalten und die Berechnung der Überholinformation weiterhin zuverlässig zu ermöglichen, vor allem während des Überholens .In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that in the event of a failure of the GPS signals, the system switches to alternative location technologies such as mobile phone data or radar signals in order to maintain the position determination and to continue to reliably enable the calculation of overtaking information, especially during overtaking.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein System zur Durchführung eines Verfahrens dem vorherigen Aspekt, welches mindestens die Backendeinrichtung und korrespondierende Kommunikationsmodule für eine Kommunikation mit den Kraftwagen und mit einem GPS-System umfasst. Das System ist demnach dazu ausgebildet, mittels einer Backendeinrichtung bzw. mittels einer zentralen Recheneinheit Verkehrsinformationen von mehreren Kraftwagen zu sammeln bzw. zu erfassen und auszuwerten, welche wiederum Algorithmen, KI, neuronale Netzwerke usw. zur Berechnung der Überholinformation basierend auf den gesammelten Daten aufweisen kann. Es umfasst Module bzw. Kommunikationsmodule zur drahtlosen Kommunikation mit den Kraftwagen, um GPS-Positionsdaten, Geschwindigkeitsdaten und Beschleunigungsdaten zu empfangen, sowie Module zur Kommunikation mit einem GPS-System, um genaue Positionsdaten der Fahrzeuge zu erhalten. In den Kraftwagen integrierte Sensoren wie Kamera- und Lidar-Sensoren erfassen die Umgebung und unterstützen bei der Berechnung der Überholinformation.A further aspect of the invention relates to a system for carrying out a method as described in the previous aspect, comprising at least the backend device and corresponding communication modules for communication with motor vehicles and with a GPS system. The system is thus configured to collect, record, and evaluate traffic information from multiple motor vehicles by means of a backend device or a central processing unit, which in turn informs algorithms. The system may utilize AI, neural networks, etc., to calculate overtaking information based on the collected data. It includes modules or communication modules for wireless communication with the vehicles to receive GPS position, speed, and acceleration data, as well as modules for communication with a GPS system to obtain precise vehicle location data. Sensors integrated into the vehicles, such as cameras and lidar sensors, capture the environment and assist in calculating the overtaking information.

Ferner kann eine unbemannte Drohne angeordnet sein, welche bei Bedarf gestartet werden kann, um die Straße auf Gegenverkehr zu überprüfen bzw. zu scannen und die Daten in Echtzeit an die Backendeinrichtung zu übermitteln. Anzeigen bzw. Anzeigevorrichtungen in den Kraftwagen visualisieren dem Fahrer die berechnete Überholtrajektorie, während Warnsysteme akustische, visuelle und/oder haptische Vorwarnungen ausgeben, wenn eine potenzielle Gefahrensituation erkannt wird. Bei Ausfall der GPS-Signale schaltet das System auf alternative Ortungstechnologien wie Mobilfunkdaten oder Radarsignale um, um die Positionsbestimmung und die Berechnung der Überholinformation aufrechtzuerhalten. Die Backendeinrichtung ist zudem dazu ausgebildet, Wetterdaten und Straßenzustandsinformationen in die Berechnung der Überholinformation einzubeziehen, um die Sicherheit und Genauigkeit der Warnungen zu erhöhen. Durch diese Ausgestaltung wird ein umfassendes und insbesondere sicheres System geschaffen, das eine besonders hohe Sicherheit bei Überholvorgängen auf Straßen bietet, indem es durchgehend verlässliche Informationen zur Verfügung stellt und den Fahrer rechtzeitig vor möglichen Gefahren warnt.Furthermore, an unmanned drone can be integrated, which can be launched as needed to check or scan the road for oncoming traffic and transmit the data to the backend system in real time. Displays in the vehicles visualize the calculated overtaking trajectory for the driver, while warning systems issue acoustic, visual, and/or haptic pre-warnings when a potential hazard is detected. In the event of GPS signal failure, the system switches to alternative positioning technologies such as mobile network data or radar signals to maintain position determination and the calculation of overtaking information. The backend system is also designed to incorporate weather data and road condition information into the calculation of overtaking information to increase the safety and accuracy of the warnings. This design creates a comprehensive and, in particular, safe system that offers a high level of safety during overtaking maneuvers on roads by providing consistently reliable information and warning the driver of potential hazards in a timely manner.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features, and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and combinations of features mentioned above in the description, as well as those mentioned below in the figure description and/or shown in the figure alone, can be used not only in the combinations specified, but also in other combinations or individually, without departing from the scope of the invention.

Dabei zeigt:

  • 1 Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Warnung vor Überholvorgängen für einen Fahrer eines auf einer Straße betriebenen ersten Kraftwagens mittels eines dafür vorgesehenen Systems.
This shows:
  • 1 A diagram illustrating a procedure for warning the driver of a first motor vehicle operating on a road of overtaking maneuvers by means of a system provided for this purpose.

In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols.

1 zeigt ein Bilddiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Warnung vor Überholvorgängen für einen Fahrer eines auf einer Straße betriebenen ersten Kraftwagens A mittels eines dafür vorgesehenen Systems 10. 1 Figure 10 shows a diagram illustrating a procedure for warning a driver of a first motor vehicle A operating on a road of overtaking maneuvers by means of a system provided for this purpose.

Das System 10 zur Überholwarnung bedarf einem überholenden Fahrer in dem ersten Kraftwagen A, einer Fahrzeugflotte die mindestens durch den ersten Kraftwagen A und einem zweiten Kraftwagen B als Gegenverkehr dargestellt ist, einer Datenübertragung 16 durch Satelliten 14 und einer Backendeinrichtung 18 bzw. einer zentralen Recheneinheit bzw. einer Cloud.The overtaking warning system 10 requires an overtaking driver in the first vehicle A, a fleet of vehicles represented by at least the first vehicle A and a second vehicle B as oncoming traffic, data transmission 16 via satellites 14 and a backend device 18 or a central computing unit or a cloud.

In einem ersten Schritt tauschen die Fahrer über Satellitenkommunikation einer in Echtzeit hochfrequent GPS-sendenden Fahrzeugflotte (aus den Kraftwagen A und B) GPS-Daten bzw. Verkehrsinformationen bzw. Positionsdaten mit der Backendeinrichtung 18 aus.In a first step, the drivers exchange GPS data, traffic information, and position data with the backend unit 18 via satellite communication from a fleet of vehicles (consisting of cars A and B) transmitting GPS data in real time at high frequency.

In einem zweiten Schritt wird die Größe und Auflösung von Rasterelementen 1 bis 8 nach Richtgeschwindigkeit der jeweiligen Straße und Erhebungsfrequenz der GPS-Positionen gewählt. Es wird ein ausreichender Pufferfaktor einberechnet. Die Breite bzw. der Durchmesser der Rasterelemente beträgt dann die der Auflösung = Geschwindigkeit (km/h) / 3.6 * Frequenz (in Sekunden) * Puffer. Beispiel bei 100 km/h: Aufl o ¨ sung = 100  km/h/3 .6*1s * 4 = 111  Meter In a second step, the size and resolution of grid elements 1 to 8 are selected based on the speed limit of the respective road and the GPS position acquisition frequency. A sufficient buffer factor is included. The width or diameter of the grid elements is then calculated as follows: Resolution = Speed (km/h) / 3.6 * Frequency (in seconds) * Buffer. Example at 100 km/h: Aufl o ¨ sung = 100  km/h/3 .6*1s * 4 = 111  Meter

In einem dritten Schritt nähert sich der erste Kraftwagen A einem langsam fahrenden Objekt/Fahrzeug C an. Dabei wird die Geschwindigkeit des Hindernisses mittels der eigenen Geschwindigkeit, mindestens einer Sensoreinrichtung wie Kamera und Lidar-Sensoren sowie dem Steuerungsfeedback des Fahrers berechnet. (Eigene Geschwindigkeit - Annäherungsdistanz / Zeit)In a third step, the first vehicle A approaches a slow-moving object/vehicle C. The speed of the obstacle is calculated using the vehicle's own speed, at least one sensor device such as a camera and lidar sensors, and the driver's control feedback. (Vehicle's speed - approach distance / time)

In einem vierten Schritt wird anhand des Geschwindigkeitsunterschieds und der eigenen Geschwindigkeit der benötigte Weg für einen Überholvorgang berechnet und Rasterelementen zugeordnet, hierbei Rasterelemente 1 bis 4. Diese werden über Satelliten 14 an die Backendeinrichtung 18 übertragen.In a fourth step, the distance required for an overtaking maneuver is calculated based on the speed difference and the vehicle's own speed and assigned to grid elements, specifically grid elements 1 to 4. These are transmitted via satellites 14 to the backend device 18.

In einem fünften Schritt löst sich eine an einem der Kraftwagen, insbesondere an dem überholenden Kraftwagen A, verankerte Drohne 20, überfliegt das zu überholendes Hindernis bzw. Objekt/Fahrzeug C und fliegt entsprechend der zu erwartenden Distanz des Überholvorgangs entlang der Straße. Hierbei werden Bewegungsvektoren mittels Kommunikation zu Kraftwagen A und Backendeinrichtung 18 übertragen.In a fifth step, a drone 20, attached to one of the vehicles, in particular the overtaking vehicle A, detaches itself, flies over the obstacle or object/vehicle C to be overtaken, and flies along the road according to the expected distance of the overtaking maneuver. During this process, motion vectors are transmitted to vehicle A and backend device 18 via communication.

In einem sechsten Schritt überprüft die Backendeinrichtung 18 die befahrenen Rasterelementen der anderen Fahrzeuge und somit des weiteren Kraftwagens B der Fahrzeugflotte.In a sixth step, the backend device 18 checks the grid elements driven over by the other vehicles and thus by the further motor vehicle B of the vehicle fleet.

Demnach wird in einem siebten Schritt unterschieden:

  • Gibt es in der Nähe Gegenverkehr bzw. ist der Kraftwagen B in der Nähe und auf den ersten Kraftwagen A zufahrend, erfolgt ein Detailabgleich der Trajektorien. Der Gegenverkehr (Kraftwagen B) fährt auf den Rasterelementen 6, 5, 4 mit gleichbleibender Geschwindigkeit.
    • - Überschneiden sich keine Rasterelemente, wird keine Warnung übertragen.
    • - Überschneiden sich die Rasterelemente 3 der Überholspur mit den Rasterelementen 4, 5 oder 6 des Gegenverkehrs sendet der Satellit 18 eine Warnung an den potentiell überholenden Kraftwagen A.
    • - Leitet der Fahrer des Kraftwagens A nun einen Überholvorgang ein, so wird dieser Visuell auf dem Fahrzeugdisplay vor der potentiellen Gefahrensituation gewarnt.
  • Gibt es weder Gegenverkehr registriert durch GPS-Signal + ohne Sicht durch Drohnen 20, kann im Kraftwagen A die gefahrlose Überholmöglichkeit visualisiert werden, gegebenenfalls Überholmanöver vorgeschlagen werden.
Accordingly, a seventh step distinguishes between:
  • If there is oncoming traffic nearby, or if vehicle B is nearby and approaching the first vehicle A, a detailed comparison of the trajectories is performed. The oncoming traffic (vehicle B) travels at a constant speed on grid elements 6, 5, and 4.
    • If no grid elements overlap, no warning is transmitted.
    • - If the grid elements 3 of the overtaking lane overlap with the grid elements 4, 5 or 6 of the oncoming traffic, satellite 18 sends a warning to the potentially overtaking vehicle A.
    • - If the driver of vehicle A now initiates an overtaking maneuver, he will be visually warned of the potential danger on the vehicle display.
  • If there is no oncoming traffic registered by GPS signal + without visibility by drones 20, the safe overtaking opportunity can be visualized in the motor vehicle A, and overtaking maneuvers can be suggested if necessary.

Zusammenfassend schlägt die Erfindung ein Verfahren zur Warnung von Überholvorgängen basierend auf GPS-Daten und Nutzung eines Fahrzeug - Drohnensystems vor.In summary, the invention proposes a method for warning of overtaking maneuvers based on GPS data and the use of a vehicle-drone system.

BezugszeichenlisteReference symbol list

11
RasterelementGrid element
1010
Systemsystem
1414
Satellitsatellite
1616
DatenübertragungData transmission
1818
Backendeinrichtungbackend device
2020
Drohnedrone

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of documents cited by the applicant was automatically generated and is included solely for the reader's convenience. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA accepts no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10 2017 209 370 A1 [0002]DE 10 2017 209 370 A1 [0002]

Claims (9)

Verfahren zur Warnung vor Überholvorgängen für einen Fahrer eines auf einer Straße betriebenen ersten Kraftwagens (A), bei welchem Verkehrsinformationen von dem ersten Kraftwagen (A) und von wenigstens einem weiteren Kraftwagen (B) an eine mit den Kraftwagen (A, B) gekoppelte Backendeinrichtung (18) übermittelt werden, die dazu ausgebildet ist, aus allen Verkehrsinformationen wenigstes eine Überholinformation für den Fahrer auszuwerten und in Abhängigkeit von der Überholinformation wenigstens ein Warnsignal für eine Warnung an den Fahrer zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Verkehrsinformationen der Kraftwagen (A, B) dem jeweiligen Kraftwagen (A, B) zugeordnete GPS-Positionsdaten sind, wobei mittels der Backendeinrichtung (18)diese Verkehrsinformationen in Relation zueinander gebracht und die Überholinformation berechnet werden, wobei bei Erfassen einer möglichen Kollision in der Berechnung das Warnsignal erzeugt wird.Method for warning a driver of a first motor vehicle (A) operating on a road of overtaking maneuvers, wherein traffic information from the first motor vehicle (A) and from at least one further motor vehicle (B) is transmitted to a backend device (18) coupled to the motor vehicles (A, B), which is configured to evaluate at least one overtaking information for the driver from all traffic information and to generate at least one warning signal for the driver depending on the overtaking information, characterized in that the respective traffic information of the motor vehicles (A, B) consists of GPS position data assigned to the respective motor vehicles (A, B), wherein the backend device (18) relates this traffic information to each other and calculates the overtaking information, and generates the warning signal when a possible collision is detected in the calculation. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine unbemannte Drohne (20) eingesetzt wird, mittels welcher die Straße überprüft und die erhobenen Daten an die Backendeinrichtung (18) übermittelt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that an unmanned drone (20) is used, by means of which the road is checked and the collected data is transmitted to the backend device (18). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drohne (20) autonom gesteuert wird und/oder mit den Kraftwagen über ein drahtloses Kommunikationsnetzwerk verbunden wird.Procedure according to Claim 2 , characterized in that the drone (20) is autonomously controlled and/or is connected to the motor vehicles via a wireless communication network. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Backendeinrichtung (18) Wetterdaten und Straßenzustandsinformationen in die Berechnung der Überholinformation einbezogen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that weather data and road condition information are included in the calculation of the overtaking information by means of the backend device (18). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass den Verkehrsinformationen der Kraftwagen (A, B) neben den GPS-Positionsdaten auch Geschwindigkeits- und Beschleunigungsdaten hinzugefügt werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that speed and acceleration data are added to the traffic information of the motor vehicles (A, B) in addition to the GPS position data. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zu befahrene Trajektorie während der Überholung auf einer Anzeigevorrichtung im ersten Kraftwagen (A) angezeigt wird, solange diese als sicher eingestuft wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the trajectory to be followed is displayed on a display device in the first motor vehicle (A) during the overtaking maneuver, as long as it is classified as safe. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Warnsignals eine akustische, visuelle und/oder haptische Vorwarnung ausgegeben wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that an acoustic, visual and/or haptic pre-warning is issued by means of the warning signal. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall der GPS-Signale auf alternative Ortungstechnologien wie Mobilfunkdaten oder Radarsignale umgeschaltet wird, um die Positionsbestimmung aufrechtzuerhalten.Method according to one of the preceding claims, characterized in that, in the event of GPS signal failure, the system switches to alternative location technologies such as mobile phone data or radar signals to maintain position determination. System (10) zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, welches mindestens die Backendeinrichtung (18) und korrespondierende Kommunikationsmodule für eine Kommunikation mit den Kraftwagen und mit einem GPS-System umfasst.System (10) for carrying out a procedure according to one of the preceding Claims 1 until 8 , which includes at least the backend device (18) and corresponding communication modules for communication with the motor vehicles and with a GPS system.
DE102024002120.5A 2024-06-29 2024-06-29 Procedures for warning of overtaking maneuvers and systems Pending DE102024002120A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024002120.5A DE102024002120A1 (en) 2024-06-29 2024-06-29 Procedures for warning of overtaking maneuvers and systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102024002120.5A DE102024002120A1 (en) 2024-06-29 2024-06-29 Procedures for warning of overtaking maneuvers and systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102024002120A1 true DE102024002120A1 (en) 2025-12-31

Family

ID=98010835

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102024002120.5A Pending DE102024002120A1 (en) 2024-06-29 2024-06-29 Procedures for warning of overtaking maneuvers and systems

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102024002120A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10200002A1 (en) * 2001-01-12 2002-08-22 Zoltan Pal Electronic digital traffic management method converts detected data for traffic subscribers into cyberworld for dynamic analysis for detection and prevention of potential disaster
DE102012005245A1 (en) * 2012-03-14 2012-09-20 Daimler Ag Method for assisting driver of motor vehicle by overtaking process on oppositely drivable lane, involves detecting environment size described by environment of motor vehicle
DE102014226458A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for controlling an autonomously movable, data-technically coupled to a vehicle missile
DE102017209370A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Audi Ag Method for determining an overtaking information
DE102021212493A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for infrastructure-supported assistance in a motor vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10200002A1 (en) * 2001-01-12 2002-08-22 Zoltan Pal Electronic digital traffic management method converts detected data for traffic subscribers into cyberworld for dynamic analysis for detection and prevention of potential disaster
DE102012005245A1 (en) * 2012-03-14 2012-09-20 Daimler Ag Method for assisting driver of motor vehicle by overtaking process on oppositely drivable lane, involves detecting environment size described by environment of motor vehicle
DE102014226458A1 (en) * 2014-12-18 2016-06-23 Volkswagen Aktiengesellschaft Method and system for controlling an autonomously movable, data-technically coupled to a vehicle missile
DE102017209370A1 (en) * 2017-06-02 2018-12-06 Audi Ag Method for determining an overtaking information
DE102021212493A1 (en) * 2021-11-05 2023-05-11 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for infrastructure-supported assistance in a motor vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011055495B4 (en) Method for operating a driver assistance system of a vehicle
EP2188798A1 (en) Traffic guidance system
DE102016223579A1 (en) Method for determining data of a traffic situation
WO2008061890A1 (en) Method for wireless communication between vehicles
DE102013222586A1 (en) Method for avoiding a collision of a motor vehicle with a wrong-moving vehicle and control and detection device for a motor vehicle to avoid a collision of the motor vehicle with a wrong-driving vehicle
WO2011003658A1 (en) Device for assisting a lane change maneuver of motor vehicles
DE102016209678A1 (en) Method for operating a motor vehicle, motor vehicle and system for processing data on side wind loads acting on a motor vehicle
DE102007055799A1 (en) Vehicle environment monitoring device
DE102008042565A1 (en) Method for operating a driver assistance device
DE202014003224U1 (en) Driver assistance system for warning a driver of a collision with another road user
DE202014006923U1 (en) Driver assistance system, computer program product and motor vehicle
DE102019203543A1 (en) Method, computer program product and motor vehicle for determining an accident risk
DE102012023498A1 (en) Method for guiding automatic and/or assistive vehicle i.e. motor car, involves transmitting stored information to vehicle to decide whether track portion is suitable to guide automatic and/or assisting vehicle by environment sensor system
DE102008011655A1 (en) Method for operating vehicle, involves determining momentary traffic situation on basis of detected traffic-relevant data, and speed of vehicle is automatically steered as function of momentary traffic situations
DE102017205245B4 (en) Free-range fusion for driver assistance systems
DE102015110969A1 (en) Method for outputting a driving instruction relating to a lane change of a motor vehicle, control device, driver assistance system and motor vehicle
EP4032771A1 (en) Method for generating a lane change recommendation, lane change assistance system and motor vehicle with a lane changing assistance system
DE112020007069T5 (en) VEHICLE CONTROL DEVICE, VEHICLE SYSTEM, VEHICLE CONTROL METHOD AND PROGRAM
DE102013105103A1 (en) Method for operating a self-vehicle
DE102014202509A1 (en) Control of a fully or fully automatic driving function
DE102022210507A1 (en) Alarm system to warn vulnerable road users in a given road section
DE102019208899A1 (en) Method for at least partially automated driving of a motor vehicle
DE102019206652A1 (en) Method for determining a vehicle length of a vehicle in a vehicle group
DE102014214505A1 (en) Method for creating an environment model of a vehicle
DE102014214507A1 (en) Method for creating an environment model of a vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication