Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges so wie eine Abstandsregel-Steuereinrichtung.

In Fahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, wird ein Abstandsregel system - herkömmlich auch als Abstandsregeltempomat oder adaptive cruise control (ACC) bezeichnet - eingesetzt, mit dem ein vorgegebener erster Soll- Folgeabstand zwischen einem Eigenfahrzeug und einem direkt vorausfah renden Vorderfahrzeug eingestellt werden kann. Dazu wird von einer Ab- standsregel-Steuereinrichtung des Abstandsregelsystems eine bestimmte Eigenfahrzeug-Soll-Beschleunigung oder ein Eigenfahrzeug-Soll- Geschwindigkeit vorgegeben und diese Eigenfahrzeug-Soll-Beschleunigung bzw. Eigenfahrzeug-Soll-Geschwindigkeit über ein Bremssystem und/oder ein Antriebssystem des Eigenfahrzeuges eingestellt, um den vorgegebenen ersten Soll-Folgeabstand einzuregeln.

Die Abstandsregel-Steuereinrichtung greift zur Einstellung der Eigen- fahrzeug-Soll-Beschleunigung bzw. Eigenfahrzeug-Soll-Geschwindigkeit auf Umgebungssignale eines im Eigenfahrzeug angeordneten Umgebungserfas sungssystems, insbesondere einem Radar-Sensor oder Lidar-Sensor, zurück und verarbeitet diese, um aktuelle fahrdynamische Informationen bezüglich der Fahrzeugumgebung, beispielsweise einen aktuellen Ist-Folgeabstand zu dem jeweiligen Vorderfahrzeug, als Regelgröße des Abstandsregelsystems einzubeziehen.

Zur Festlegung des ersten Soll-Folgeabstandes als Führungsgröße des Abstandsregelsystems wird normalerweise ein Mindest-Sicherheitsabstand festgelegt, der zumindest die Reaktionszeit des Fahrers und das Bremsver- mögen der beteiligten Fahrzeuge berücksichtigt. Zusätzlich kann eine Aus wahl vom Fahrer, z.B. „kurz“, „mittel“, „lang“ einbezogen werden. Die Reakti onszeit dient zur Festlegung eines ersten Soll-Folgeabstandes, bei dem der Fahrer noch eine Chance hat, das Eigenfahrzeug beispielsweise bei einer Notbremsung des Vorderfahrzeuges rechtzeitig abzubremsen. Diese Reakti onszeit kann beispielsweise gemäß dem sog. Kölner Modell festgelegt wer den.

Für den Fährbetrieb in einem Platoon, in dem sich zwei oder mehrere Fahrzeuge koordiniert in einer Kolonne bewegen, ist herkömmlicherweise ein zentraler Koordinator vorgesehen, der sich in einem der Fahrzeuge des Pla- toons befindet und beispielsweise die Position und die Ist-Folgeabstände der einzelnen Fahrzeuge in Abhängigkeit von fahrdynamischen Parametern, bei spielsweise einem Bremsvermögen, Fahrzeuggewicht, usw. festlegt und an die einzelnen Fahrzeuge verteilt. Die Kommunikation zwischen dem zentra len Koordinator und den einzelnen Fahrzeugen findet dabei über eine draht lose V2X-Verbindung (V2X, vehicle-to-everything) statt. Dies dient der Ab stimmung der Fahrzeuge untereinander und der Übertragung von fahrdyna mischen Informationen, so dass die Fahrzeuge des Platoons schneller auto matisiert aufeinander reagieren können.

Demnach ist in einem Platoon insbesondere die Latenzzeit zur Übertra gung von V2X-Daten über die V2X-Verbindung relevant für eine koordinierte und sichere Einstellung der Fahrdynamik der einzelnen Fahrzeuge. Da die Latenzzeit normalerweise geringer ist als die Reaktionszeit des Fahrers, können die Fahrzeuge des Platoons in einem geringeren Ist-Folgeabstand zueinander fahren, wodurch insbesondere der Windschatten für eine sprit sparende Fahrweise ausgenutzt werden kann, ohne dabei den Sicherheits aspekt außeracht zu lassen. Beispielhaft ist in JP 2008110620 A2, JP 2010117771 A2, WO 2017/035516 A1 , DE 102012212339 A1 ein derartiges Platooning von Fahrzeugen beschrieben. In KR 20150075762 A ist weitergehend eine Licht kommunikation zwischen unbemannten Fahrzeugen eines Platoons be schrieben.

In SE 1650608 A wird anhand von Umgebungsdaten eines Umge bungserfassungssystems geprüft, ob ein vorausfahrendes Vorderfahrzeug aufgrund seiner Abmessungen geeignet ist zum Bilden eines Platoons. Da raufhin werden bestimmte Soll-Folgeabstände festgelegt, die zwischen den Fahrzeugen einzuhalten sind.

In DE 102017004741 A1 ist beschrieben, das Abstandsregelsystem eines Eigenfahrzeuges über eine entsprechende Schnittstelle zur Einstellung eines für das Platooning vorgegebenen Soll-Folgeabstandes zu verwenden. Auch in WO 2018/054518 A1 ist beschrieben, das Abstandsregelsystem für die Einstellung des Soll-Folgeabstandes, insbesondere in Abhängigkeit eines Bremsvermögens des Fahrzeuges zu verwenden.

Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren, eine Abstandsregel- Steuereinrichtung sowie ein Eigenfahrzeug anzugeben, die in einfacher und zuverlässiger Weise eine koordinierte Fahrt von mindestens zwei Fahrzeu gen in einem Konvoi ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 sowie eine Abstandsregel-Steuereinrichtung und ein Eigenfahrzeug nach den weiteren unabhängigen Ansprüchen gelöst.

Erfindungsgemäß ist demnach ein Verfahren zum Steuern eines Eigen fahrzeuges mit einem Bremssystem, einem Antriebssystem und einem Ab standsregelsystem vorgesehen, wobei das Abstandsregelsystem ausgebildet ist, einen Ist-Folgeabstand zwischen dem Eigenfahrzeug und einem voraus fahrenden Vorderfahrzeug auf einen vorgegebenen Soll-Folgeabstand einzu regeln, wobei der Soll-Folgeabstand in Abhängigkeit eines aktivierten Be triebsmodus des Abstandsregelsystems vorgegeben wird, wobei

- in einem aktivierten ersten Betriebsmodus ein erster Soll-Folgeabstand in Abhängigkeit einer Reaktionszeit eines Fahrers des Eigenfahrzeuges, und

- in einem aktivierten zweiten Betriebsmodus ein zweiter Soll-Folgeabstand unabhängig von der Reaktionszeit des Fahrers des Eigenfahrzeuges vorge geben wird, wobei zur Aktivierung des zweiten Betriebsmodus in einem Plausibilisie rungsschritt geprüft wird, ob zwischen dem Vorderfahrzeug und dem Eigen fahrzeug V2X-Daten sicher und zuverlässig über eine V2X-Verbindung aus getauscht werden oder ausgetauscht werden können.

Vorteilhafterweise kann dadurch ohne die Verwendung eines zentralen Koordinators bzw. eines Leitfahrzeuges ein zweiter Betriebsmodus des Ab standsregelsystems aktiviert werden, in dem ein zweiter Soll-Folgeabstand als Führungsgröße festgelegt wird, in dem die Reaktionszeit des Fahrers nicht mehr berücksichtigt wird, der also vorzugsweise kleiner ist als ein erster Soll-Folgeabstand. Dadurch können sich die beiden Fahrzeuge in einem Konvoi-Modus in kürzeren Ist-Folgeabständen bewegen, die von dem Ab standsregelsystem als Regelgröße eingestellt werden.

Um dennoch eine sichere Fahrt zu gewährleisten, wird der zweite Be triebsmodus mit dem zweiten Soll-Folgeabstand lediglich dann aktiviert bzw. zugelassen, wenn plausibel festgestellt wird, dass zwischen den Fahrzeugen eine V2X-Verbindung (V2X, vehicle-to-everything) aufgebaut ist. In dem Fall können fahrdynamische Informationen, die für eine Steuerung des Eigen fahrzeuges z.B. bei einer Notbremsung relevant sind, über diesen schnellen Übertragungsweg ausgetauscht werden und die Reaktionszeit des Fahrers kann bei der Festlegung und Einstellung des Ist-Folgeabstandes Vorzugs- weise unberücksichtigt bleiben, da dieser für einen schnellen Eingriff nicht mehr unbedingt bzw. nur als Redundanz nötig ist. Dadurch verkürzt sich der mögliche Ist-Folgeabstand und es kann ein kraftstoffsparender Fährbetrieb in einem Konvoi-Modus erfolgen. Gleichwirkend damit ist, dass der erste Soll- Folgeabstand in Abhängigkeit eines Bruchteils bzw. eines Prozentsatzes der Reaktionszeit des Fahrers vorgegeben wird. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die tatsächliche Reaktionszeit des Fahrers bei der Vorgabe des Soll- Folgeabstandes unberücksichtigt bleibt.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass der erste Betriebsmodus au tomatisch aktiviert wird, wenn zwischen dem Vorderfahrzeug und dem Eigen fahrzeug keine V2X-Daten über eine V2X-Verbindung sicher und zuverlässig ausgetauscht werden oder ausgetauscht werden können. Demnach wird an genommen, dass die schnelle Datenübertragung der fahrdynamischen In formationen über die V2X-Verbindung nicht sicher möglich ist, so dass basie rend darauf auch keine schnellere Ansteuerung des Eigenfahrzeuges mehr möglich ist und wieder die Reaktionszeit des Fahrers relevant wird, um bei spielsweise auf eine Notbremsung zu reagieren.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zur Aktivierung des zweiten Be triebsmodus weiterhin geprüft wird, ob sich das vorausfahrende Vorderfahr zeug auf derselben Fahrspur wie das Eigenfahrzeug befindet, vorzugsweise durch Vergleichen einer globalen Vorderfahrzeug-Position mit einer globalen Eigenfahrzeug-Position, wobei die globale Vorderfahrzeug-Position aus den über die V2X-Verbindung übertragenen V2X-Daten abgeleitet wird. Vorteil hafterweise wird also nach dem Ausbilden einer V2X-Verbindung zusätzlich geprüft bzw. plausibilisiert, ob das Vorderfahrzeug für den Abstandsregelvor gang überhaupt relevant ist, d.h. sich auf derselben Fahrspur befindet. Dazu werden die dem Vorderfahrzeug zugeordneten ohnehin über die V2X- Verbindung übertragenen und auch im Eigenfahrzeug zur Verfügung stehen- den globalen Positionsinformationen für einen Vergleich herangezogen, so dass eine einfache Überprüfung ermöglicht wird.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zur Aktivierung des zweiten Be triebsmodus in dem Plausibilisierungsschritt weiterhin geprüft wird, ob der Ist- Folgeabstand zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Vorderfahrzeug in etwa gleichbleibt. Damit kann in einfacher Weise plausibilisiert werden, ob sich das Eigenfahrzeug in einem in etwa gleichbleibenden Abstand zum Vorder fahrzeug bewegt. Damit kann mit hoher Wahrscheinlichkeit die Absicht abge leitet werden, dass der Fahrer des Eigenfahrzeuges im Windschatten fahren möchte und auch das Vorderfahrzeug dem nicht entgegensteuert, beispiels weise durch ein Verlassen derselben Fahrspur. Damit kann mit weiteren In formationen plausibel festgestellt werden, ob beide Fahrzeuge, und dabei insbesondere das Eigenfahrzeug, in einem Konvoi fahren möchten, ohne dass dazu ein zentraler Koordinator bzw. ein Leitfahrzeug nötig ist.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zur Aktivierung des zweiten Be triebsmodus in dem Plausibilisierungsschritt weiterhin geprüft wird, ob sich das Vorderfahrzeug in einem Sichtfeld einer Kamera des Eigenfahrzeuges befindet und anhand von Kameradaten der Kamera erkannt wird, ob das Vorderfahrzeug auf derselben Fahrspur wie das Eigenfahrzeug fährt. Vorteil hafterweise kann also zur Plausibilisierung weiterhin auf die Informationen einer Kamera zurückgegriffen werden, um zu prüfen, ob ein für den Ab standsregelvorgang relevantes Vorderfahrzeug vorhanden ist.

Weiterführen kann dazu vorgesehen sein, dass zur Aktivierung des zweiten Betriebsmodus in dem Plausibilisierungsschritt geprüft wird,

- ob über die V2X-Verbindung übertragene fahrdynamische Informationen, beispielsweise eine Vorderfahrzeug-Soll-Verzögerung und/oder eine Vorder- fahrzeug-lst-Geschwindigkeit und/oder eine damit zusammenhängende Grö ße, mit den von der Kamera ausgegebenen Kameradaten übereinstimmen, und/oder

- ob der vom Abstandsregelsystem ermittelte Ist-Folgeabstand aus den von der Kamera ermittelten Kameradaten hergeleitet werden kann.

Damit kann ergänzend eine Plausibilisierung von unterschiedlichen In formationsquellen stattfinden, wobei der Ist-Folgeabstand beispielsweise über einen Radar-Sensor und/oder Lidar-Sensor des Umgebungserfas sungssystems und über die Kameradaten von der Kamera des Umgebungs erfassungssystems hergeleitet werden kann. Beide können auf Überein stimmung geprüft werden, um festzustellen, ob ein Konvoi-Modus mit hoher Wahrscheinlichkeit gewünscht und demnach die Aktivierung des zweiten Be triebsmodus des Abstandsregelsystems sinnvoll bzw. angemessen ist.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass der Plausibilisierungs schritt zur Aktivierung des zweiten Betriebsmodus über einen Plausibilisie rungszeitraum durchgeführt wird. Demnach werden die beschriebenen Über prüfungen im Rahmen des Plausibilisierungsschrittes über einen bestimmten Zeitraum ausgeführt, um Störungen auszuschließen bzw. kurzzeitig voraus fahrende Vorderfahrzeuge, z.B. die Fahrspur querende Fahrzeuge, nicht als Fahrzeuge erkannt werden, mit denen in einem Konvoi gefahren werden soll.

Vorzugsweise ist also vorgesehen, dass der zweite Betriebsmodus akti viert wird, wenn in dem Plausibilisierungsschritt, der die soeben beschriebe nen Unterschritte aufweist, plausibel festgestellt wird, dass die Fahrzeuge beabsichtigen bzw. vor allem das Eigenfahrzeug beabsichtigt in einem Kon voi-Modus in einem Ist-Folgeabstand ohne Berücksichtigung der Reaktions zeit zueinander zu fahren. Wird also in den jeweils beschriebenen Schritten festgestellt, dass beispielsweise das Vorderfahrzeug über dem Plausibilisie rungszeitraum auf derselben Fahrspur fährt, was z.B. aus den globalen Posi tionen und/oder den Kameradaten wie oben beschrieben folgen kann, und eine V2X-Verbindung über den Plausibilisierungszeitraum sicher hergestellt ist, so wird der zweite Betriebsmodus aktiviert und der zweite Soll- Folgeabstand eingestellt. Gibt es aus einem der Unterschritte des Plausibili sierungsschrittes Zweifel daran, dass ein Konvoi-Modus zwischen den bei den Fahrzeugen gewünscht oder sinnvoll ist, wird der zweite Betriebsmodus vorzugsweise nicht aktiviert, da nicht sicher bzw. plausibel festzustellen ist, ob die Reaktionszeit unberücksichtigt bleiben kann.

Vorzugsweise wird als Reaktionszeit zur Festlegung des ersten Soll- Folgeabstandes dabei eine Reaktionszeit von zwischen 0,8s und 1 ,5s festge legt, wobei die Reaktionszeit beispielsweise gemäß dem dem Fachmann bekannten Kölner Modell festgelegt werden kann.

Vorzugsweise ist außerdem vorgesehen, dass

- der erste Soll-Folgeabstand aus einem Mindest-Sicherheitsabstand, der zumindest einen Reaktionsabstand und vorzugsweise weiterhin einen Brems-Sicherheitsabstand aufgrund der Bremsvermögen der beteiligten Fahrzeuge berücksichtigt, und

- der zweite Soll-Folgeabstand aus dem Mindest-Sicherheitsabstand, der zumindest einen Latenzabstand und vorzugsweise weiterhin den Brems- Sicherheitsabstand aufgrund der Bremsvermögen der beteiligten Fahrzeuge berücksichtigt und den Reaktionsabstand nicht berücksichtigt, folgt, wobei

- der Reaktionsabstand aus der Reaktionszeit unter Berücksichtigung der aktuellen Eigenfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit, und

- der Latenzabstand aus einer Latenzzeit unter Berücksichtigung der aktuel len Eigenfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit ermittelt wird, wobei die Latenzzeit die Zeit zum Übertragen der V2X-Daten zwischen dem Eigenfahrzeug und dem Vorderfahrzeug über die V2X-Verbindung angibt.

Demnach wird je nach Betriebsmodus auf die jeweils relevante Zeit, d.h. die Reaktionszeit oder die Latenzzeit zurückgegriffen, die eine Auswirkung auf den Soll-Folgeabstand hat, damit durch den Fahrer bzw. automatisiert vom Eigenfahrzeug auf eine Bremssituation des Vorderfahrzeuges, vorzugs weise eine Notbremssituation, adäquat reagiert werden kann, ohne dabei einen Auffahrunfall zu verursachen. Da die Latenzzeit normalerweise gerin ger ist als die Reaktionszeit des Fahrers, ist der zweite Soll-Folgeabstand entsprechend geringer, so dass ein kraftstoffsparender Fährbetrieb im Kon voi-Modus gewährleistet werden kann.

Ergänzend kann vorgesehen sein, dass

- der erste Soll-Folgeabstand aus einer Summe aus Mindest- Sicherheitsabstand zumindest unter Berücksichtigung des Reaktionsabstan des und einem vom Fahrer ausgewählten Zusatz-Abstand; und

- der zweite Soll-Folgeabstand aus einer Summe aus Mindest- Sicherheitsabstand zumindest unter Berücksichtigung des Latenzabstandes und ohne Berücksichtigung des Reaktionsabstandes und einem vom Fahrer ausgewählten Zusatz-Abstand folgt. Damit kann in einem einfachen Rechen schritt der jeweilige Soll-Abstand ermittelt werden, wobei ergänzend auch noch eine Auswahl eines Fahrers berücksichtigt werden kann, beispielsweise gemäß einer Unterteilung in „kurz“, „mittel“, „lang“. Somit kann der Fahrer einen für sich in der aktuellen Fahrsituation passenden Zusatz-Abstand aus wählen, der dann zu dem jeweiligen Mindest-Sicherheitsabstand im jeweili gen Betriebsmodus hinzukommt.

Weiterführend kann vorgesehen sein, dass

- der erste Soll-Folgeabstand mit dem zweiten Soll-Folgeabstand und/oder die Reaktionszeit mit der Latenzzeit verglichen wird, und

- bei Aktivierung des zweiten Betriebsmodus der zweite Soll-Folgeabstand gleich dem ersten Soll-Folgeabstand entspricht, wenn festgestellt wird, dass der zweite Soll-Folgeabstand größer ist als der erste Soll-Folgeabstand und/oder die Latenzzeit größer ist als die Reaktionszeit des Fahrers. Alterna tiv kann in diesem Fall auch automatisiert der erste Betriebsmodus aktiviert werden, da bei einer zu langen Latenzzeit auf einen Fehler in der V2X- Verbindung und damit darauf geschlossen werden kann, dass die V2X-Daten nicht sicher und zuverlässig über die V2X-Verbindung übertragen werden oder werden können. Wird gemäß einer der Alternativen auf den ersten Soll- Folgeabstand zurückgegangen, so wird dies dem Fahrer vorzugsweise op tisch und/oder akustisch und/oder haptisch mitgeteilt.

Vorteilhafterweise kann dadurch auch bei Aktivierung des zweiten Be triebsmodus auf den jeweils kürzeren Soll-Abstand zurückgegriffen werden, wenn bei langen Latenzzeiten und damit einer nicht zuverlässigen V2X- Verbindung der Fahrer mit seiner Reaktionszeit tatsächlich früher eingreifen würde als es automatisiert mit den fahrdynamischen Informationen, die über die V2X-Daten übertragen werden, der Fall sein würde. Damit kann auch dann noch ein sicherer Ist-Folgeabstand eingeregelt werden.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, dass der Plausibilisierungs schritt lediglich bei Aktivierung eines Aktivierungsmittels zugelassen wird, wobei das Aktivierungsmittel beispielsweise ein im Eigenfahrzeug angeord neter Schalter ist, der vom Fahrer zeitweise oder dauerhaft aktiviert werden kann. Demnach kann der Fahrer selbst entscheiden, ob eine Aktivierung des zweiten Betriebsmodus bzw. ein kürzerer Ist-Folgeabstand ohne Berücksich tigung der Reaktionszeit stattfinden soll.

Weiterführend ist dabei vorgesehen, dass bei Deaktivierung des Aktivie rungsmittels automatisch der erste Betriebsmodus aktiviert oder beibehalten wird. Dadurch kann aktiv festgelegt werden, wann in den ersten Betriebsmo dus bzw. die normale Abstandsregelung gewechselt wird.

Vorzugsweise ist außerdem vorgesehen, dass der Fahrer den zweiten Betriebsmodus deaktivieren kann, beispielsweise durch das Bedienen eines Bremspedals und/oder eines Gaspedals. Damit kann vom Fahrer auch ohne Deaktivierung des Aktivierungsmittels, wie bei normalen Abstandsregelungen auch, durch einen aktiven Eingriff in die Fahrdynamik der zweite Betriebsmo dus deaktiviert werden. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass durch die Deaktivierung des zweiten Betriebsmodus durch den Fahrer das Abstands regelsystem deaktiviert oder der erste Betriebsmodus aktiviert wird. Die Ab standsregelung wird also wieder vollständig in die Fland des Fahrers gelegt oder aber wieder wie normal in Abhängigkeit der Reaktionszeit durchgeführt.

Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Abstandsregel-Steuereinrichtung in einem Eigenfahrzeug vorgesehen, insbesondere zur Durchführung des erfin dungsgemäßen Verfahrens, wobei die Abstandsregel-Steuereinrichtung aus gebildet ist, einen Ist-Folgeabstand zwischen dem Eigenfahrzeug und einem vorausfahrenden Vorderfahrzeug auf einen vorgebbaren Soll-Folgeabstand einzuregeln, vorzugsweise unter Rückgriff auf das Umgebungserfassungs system im Eigenfahrzeug, insbesondere auf einen Radar-Sensor und/oder einen Lidar-Sensor, sowie ein Antriebssystem und ein Bremssystem im Ei genfahrzeug zum Beschleunigen bzw. Verzögern des Eigenfahrzeuges, wo bei der Soll-Folgeabstand in Abhängigkeit eines von der Abstandsregel- Steuereinrichtung aktivierbaren Betriebsmodus des Abstandsregelsystems vorgebbar ist, wobei

- in einem von der Abstandsregel-Steuereinrichtung aktivierbaren ersten Be triebsmodus ein erster Soll-Folgeabstand in Abhängigkeit einer Reaktionszeit eines Fahrers des Eigenfahrzeuges, und

- in einem von der Abstandsregel-Steuereinrichtung aktivierbaren zweiten Betriebsmodus ein zweiter Soll-Folgeabstand unabhängig von der Reakti onszeit des Fahrers des Eigenfahrzeuges vorgebbar ist, wobei zur Aktivierung des zweiten Betriebsmodus durch die Abstandsregel- Steuereinrichtung in einem Plausibilisierungsschritt geprüft werden kann, ob zwischen dem Vorderfahrzeug und dem Eigenfahrzeug V2X-Daten über eine V2X-Verbindung ausgetauscht werden können. Besonders vorteilhaft gegenüber den bislang bekannten Platooning- Konzepten ist die Tatsache, dass sich durch den oben beschriebenen Ansatz beliebig lange Kolonnen von Fahrzeugen aufbauen lassen, ohne dass ein zentraler Koordinator bzw. ein Leitfahrzeug erforderlich ist. Das erhöht die Effizienz gegenüber Zweier-Platoons erheblich, da keine Führungsfahrzeuge mehr erforderlich sind.

Erfindungsgemäß ist weiterhin ein Eigenfahrzeug mit einem Abstands regelsystem aufweisend eine erfindungsgemäße Abstandsregel- Steuereinrichtung.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Fahrsituation mit einem Eigenfahrzeug und einem Vorder fahrzeug; und

Fig. 2 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Figur 1 ist schematisch ein Eigenfahrzeug 1 gezeigt, das sich in ei nem Ist-Folgeabstand Dlst zu einem Vorderfahrzeug 2 auf einer Fahrbahn 3 mit zwei Fahrspuren 3a, 3b bewegt. Das Eigenfahrzeug 1 weist ein Ab standsregelsystem 4 mit einer Abstandsregel-Steuereinrichtung 5 auf, das dazu dient, den Ist-Folgeabstand Dlst auf einen vorgegebenen Soll- Folgeabstand DSoll einzuregeln. Dazu ist die Abstandsregel- Steuereinrichtung 5 ausgebildet, ein Bremssystem 6 und/oder ein Antriebs system 7 des Eigenfahrzeuges 1 anzusteuern, um den Ist-Folgeabstand Dlst durch Verzögern oder Beschleunigen des Eigenfahrzeuges 1 gezielt anzu passen. Zur Erfassung des Ist-Folgeabstandes Dlst greift die Abstandsregel- Steuereinrichtung 5 auf ein Umgebungserfassungssystem 8 im Eigenfahr zeug 1 zurück, wobei das Umgebungserfassungssystem 8 Umgebungs- Signale S erzeugt, die eine Fahrzeugumgebung U charakterisieren. Das Umgebungserfassungssystem 8 kann dazu in seiner einfachsten Form bei spielsweise einen Radar-Sensor 8a und/oder einen Lidar-Sensor 8c aufwei sen. Damit lässt sich aus den Umgebungs-Signalen S beispielsweise der aktuelle Ist-Folgeabstand Dlst zur Vorderfahrzeug 2 ermitteln, der als Regel größe für die Abstandsregelung im Abstandsregelsystem 4 verwendet wird.

Das Eigenfahrzeug 1 weist weiterhin ein Eigenfahrzeug-V2X-Modul 91 (V2X; vehicle-to-everything) auf, das ausgebildet ist, über eine drahtlose V2X-Verbindung 10 mit Objekten in der Fahrzeugumgebung U, die ebenfalls ein derartiges V2X-Modul 92, 93 aufweisen, zu kommunizieren. Die V2X- Verbindung 10 ist dabei eine kurzreichweitige Datenverbindung, beispiels weise WLAN 10a, DSRC (Dedicated Short Range Communication) 10b, etc. Gemäß der gezeigten Ausführungsform weist beispielsweise das Vorderfahr zeug 2 ein Vorderfahrzeug-V2X-Modul 92 auf, so dass über eine darüber ausgebildete V2X-Verbindung 10 V2X-Daten V zwischen den beiden Fahr zeugen 1 , 2 drahtlos ausgetauscht werden können.

Die V2X-Daten V können hierbei beispielsweise eine globale Position P, z.B. bestimmt über ein globales Satelliten-Navigationssystem (GNSS; Global Navigation(al) Satellite System), z.B. GPS, Differential GPS (DGPS), Galileo, GLONASS, etc., des jeweiligen Fahrzeuges 1 , 2 und/oder Bewegungsinfor mationen bzw. fahrdynamische Informationen F des jeweiligen Fahrzeuges 1, 2, beispielsweise eine Fahrzeug-Soll-Verzögerung aSoll oder eine damit zusammenhängende Größe, beinhalten. Ergänzend kann auch eine Infra struktureinrichtung 11 ein lnfrastruktureinrichtungs-V2X-Modul 93 besitzen, um einen Austausch von V2X-Daten V zu ermöglichen. Zum Ermitteln der globalen Position P ist im Eigenfahrzeug 1 und im Vorderfahrzeug 2 jeweils eine Positionserfassungseinrichtung 121, 122 vorgesehen.

Anhand der V2X-Daten V kann das Eigenfahrzeug 1 seine Fahrdynamik auf das Vorderfahrzeug 2 abstimmen, was gemäß der Erfindung dazu ver wendet wird, den Ist-Folgeabstand Dlst auf eine kürzere Distanz als norma lerweise einzustellen und damit in einer Art Konvoi-Modus M zu fahren. Da mit wird von dem Umstand Gebrauch gemacht, dass aufeinander abge stimmte Fahrzeuge 1 , 2 einen kürzeren Ist-Folgeabstand Dlst einstellen kön nen, um insbesondere den Windschatten besser auszunutzen und damit ökonomischer bzw. kraftstoffsparender fahren zu können, ohne dabei ein erhöhtes Sicherheitsrisiko aufgrund des kürzeren Ist-Folgeabstandes Dlst einzugehen. Die Fahrzeuge 1 , 2 bewegen sich also in einem Konvoi.

Das Abstandsregelsystem 4 wird dazu in zwei Betriebsmodi B; B1 , B2 betrieben, die über die Abstandsregel-Steuereinrichtung 5 situativ eingestellt bzw. aktiviert werden können:

In einem ersten Betriebsmodus B1 , der einer normalen Abstandsrege lung entspricht, wird beispielsweise zunächst ein Mindest-Sicherheitsabstand DW zum Vorderfahrzeug 2 festgelegt. Vom Fahrer 100 kann ergänzend ein Zusatz-Abstand DZ ausgewählt werden, was beispielsweise in Form einer groben Unterteilung, z.B. „kurz“, „mittel“, „lang“, erfolgen kann. Die Abstands- regel-Steuereinrichtung 5 regelt dann mit dem ermittelten Ist-Folgeabstand Dlst als Regelgröße automatisch auf einen ersten Soll-Folgeabstand DSolM als Führungsgröße über das Bremssystem 6 und/oder das Antriebssystem 7 des Eigenfahrzeuges 1 ein.

Der erste Soll-Folgeabstand DSolM ergibt sich dabei aus dem festge legten Mindest-Sicherheitsabstand DW unter Berücksichtigung zumindest eines Reaktionsabstandes DR und eines Brems-Sicherheitsabstandes DB, der ein Bremsvermögen BV1 , BV2 der beteiligten Fahrzeuge 1 , 2 berücksich tigt, und dem fahrerwunschabhängigen Zusatz-Abstand DZ. Der erste Soll- Folgeabstand DSolM folgt dann beispielsweise aus der Summe DR + DB (BV1 , BV2) + DZ („kurz“, „mittel“, „lang“). Über den Brems- Sicherheitsabstand DB können insbesondere möglicherweise vorhandene Varianzen in den Bremsvermögen BV1 , BV2 der beteiligten Fahrzeuge 1 , 2 einbezogen werden.

Demnach wird im ersten Betriebsmodus B1 des Abstandsregelsystems 4 bei der Festlegung des Mindest-Sicherheitsabstandes DW eine bestimmte Reaktionszeit tR des Fahrers berücksichtigt, so dass das Eigenfahrzeug 1 beispielsweise bei einer Notbremsung des Vorderfahrzeuges 2 noch recht zeitig, d.h. mit keinen oder minimalen Kollisionsfolgen (Auffahrunfall), abge bremst werden kann. Diese Reaktionszeit tR entspricht in Abhängigkeit der aktuellen Eigenfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit vlstl einem bestimmten Reakti onsabstand DR, der im ersten Soll-Folgeabstand DSolM , auf den im ersten Betriebsmodus B1 geregelt wird, inbegriffen ist.

In einem zweiten Betriebsmodus B2 (Folgebetrieb) wird ein zweiter Soll- Folgeabstand DSoll2 als Führungsgröße vorgegeben, wobei dieser den Re aktionsabstand DR nicht berücksichtigt. Stattdessen kann ein Latenzabstand DL berücksichtigt werden, so dass sich der zweite Soll-Folgeabstand DS0II2 für den zweiten Betriebsmodus B2 aus dem festgelegten Mindest- Sicherheitsabstand DW unter Berücksichtigung zumindest des Latenzab standes dL und des Brems-Sicherheitsabstandes DB, der ein Bremsvermö gen BV1, BV2 der beteiligten Fahrzeuge 1 , 2 berücksichtigt, und dem fahrerwunschabhängigen Zusatz-Abstand DZ ergibt. Der zweite Soll- Folgeabstand DSoll2 folgt dann beispielsweise aus der Summe DL + DB (BV1 , BV2) + DZ („kurz“, „mittel“, „lang“). Der Latenzabstand DL ergibt sich dabei unter Berücksichtigung der aktuellen Eigenfahrzeug-Ist- Geschwindigkeit vlstl aus einer Latenzzeit tL, die für die Übertragung der V2X-Daten V zwischen den Fahrzeugen 1 , 2 über die V2X-Verbindung 10 benötigt wird.

Im zweiten Betriebsmodus B2 wird dabei angenommen, dass sich das Eigenfahrzeug 1 über die V2X-Verbindung 10 mit dem Vorderfahrzeug 2 ab stimmt. In einer Notbremssituation oder auch einer allgemeinen Bremssitua tion ist also nicht mehr die Reaktionszeit tR des Fahrers maßgeblich für die Einleitung einer (Not)-Bremsung, sondern die Latenzzeit tL zum Übertragen der globalen Position P bzw. der fahrdynamischen Informationen F, d.h. ins besondere der Vorderfahrzeug-Soll-Verzögerung aSoll2 bei einer (Not)- Bremssituation, vom Vorderfahrzeug 2 auf das Eigenfahrzeug 1. Das Eigen fahrzeug 1 kann dann anhand dieser Vorderfahrzeug-Soll-Verzögerung aSoll2 automatisiert eine (Not-)Bremsung mit einer entsprechenden Eigen- fahrzeug-Soll-Verzögerung aSolM veranlassen.

Da die Latenzzeit tL normalerweise geringer ist als die Reaktionszeit tR, ist der zweite Soll-Folgeabstand DSoll2 normalerweise geringer als der erste Soll-Folgeabstand DSolM . Die Latenzzeiten tL der V2X-Verbindung 10 liegen normalerweise im Bereich von 30ms bis 300ms während Reaktionszeiten tR zwischen 800ms und 1500ms liegen. Im zweiten Betriebsmodus B2 können also aufgrund der Koordination der beiden Fahrzeuge 1 , 2 über die V2X- Kommunikation 10 geringere Ist-Folgeabstände Dlst zwischen den Fahrzeu gen 1 , 2 eingestellt werden, ohne dass dadurch die Sicherheit gegenüber dem ersten Betriebsmodus B1 beeinträchtigt wird.

Unter Umständen kann von der Abstandsregel-Steuereinrichtung 5 ständig überprüft werden, ob gilt: DSoll2 < DSolM bzw. tL < tR, so dass bei außergewöhnlich hohen Latenzzeiten tL - auch im zweiten Betriebsmodus B2 - dem Fahrer und damit der Reaktionszeit tR bzw. dem ersten Soll- Folgeabstand DSolM der Vorzug gegeben wird, falls dieser kleiner ist als der zweite Soll-Folgeabstand DSoll2. In dem Fall kann der zweite Soll- Folgeabstand DSoll2 im zweiten Betriebsmodus B2 auf den ersten Soll- Folgeabstand DSolH festgesetzt werden, oder aber - gleichbedeutend damit - die Latenzzeit tL auf die Reaktionszeit tR festgesetzt oder der erste Be triebsmodus B1 aktiviert werden. In dem Fall ist der Fahrer entsprechend optisch über ein Display und/oder akustisch über ein Signalton und/oder hap tisch über das Lenkrad zu warnen.

Um den zweiten Betriebsmodus B2 mit vorzugsweise verringertem zweiten Soll-Folgeabstand DSoN2 zu aktivieren, findet gemäß Fig. 2 vorab ein Plausibilisierungsschritt PL statt, in dem festgestellt wird, ob das Eigen fahrzeug 1 einem Vorderfahrzeug 2 folgt und beide Fahrzeuge 1 , 2, insbe sondere das Eigenfahrzeug 1 mit hoher Wahrscheinlichkeit beabsichtigen bzw. beabsichtigt in einem Konvoi-Modus M zu fahren, d.h. mit einem Ist- Folgeabstand Dlst ohne Berücksichtigung der Reaktionszeit tR bzw. des Re aktionsabstandes DR. Es wird also anhand der Fahrsituation der beiden Fahrzeuge 1 , 2 plausibilisiert, ob ein Konvoi-Modus M für das hinterherfah rende Eigenfahrzeug 1 sinnvoll bzw. angemessen ist.

Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass zunächst in einem ers ten Unterschritt ST1 ermittelt wird, ob das Vorderfahrzeug 2 überhaupt ein Vorderfahrzeug-V2X-Modul 92 aufweist bzw. ob eine V2X-Verbindung 10 zum Vorderfahrzeug 2 aufgebaut werden kann, so dass nicht die Reaktions zeit tR sondern die Latenzzeit tL wie oben beschrieben relevant wird. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Eigenfahrzeug-V2X-Modul 91 von der Abstandsregel-Steuereinrichtung 5 ständig auf eingehende V2X- Daten V überwacht wird. Das Bestehen einer oder die Möglichkeit der Aus bildung einer V2X-Verbindung 10 kann aber auch bereits vorab geprüft wor den sein.

In einem anschließenden zweiten Unterschritt ST2 wird geprüft, ob die eigehenden V2X-Daten V auch tatsächlich von einem Vorderfahrzeug 2 stammen, das sich auf derselben Fahrspur 3a wie das Eigenfahrzeug 1 be findet. Dadurch kann ausgeschlossen werden, dass V2X-Daten V von einem benachbarten Fahrzeug 30 auf der benachbarten Fahrspur 3b empfangen werden, zu dem kein Soll-Folgeabstand DSoll einzuregeln ist und mit dem auch keine Fahrt in einem Konvoi stattfinden soll.

Diese Überprüfung im zweiten Unterschritt ST2 kann anhand der über die V2X-Daten V übermittelten globalen Vorderfahrzeug-Position P2 erfol gen. Weist die globale Vorderfahrzeug-Position P2 in Abstimmung mit der globalen Eigenfahrzeug-Position P1 darauf hin, dass sich das Vorderfahr zeug 2 auf derselben Fahrspur 3a wie das Eigenfahrzeug 1 befindet, kann dies als Indikator angesehen werden, dass beide Fahrzeuge 1 , 2 mit hoher Wahrscheinlichkeit beabsichtigen in einem Platooning-Modus M mit einem Ist-Folgeabstand Dlst ohne Berücksichtigung der Reaktionszeit tR bzw. des Reaktionsabstandes DR zu fahren.

Weiterhin kann anhand der über die V2X-Verbindung 10 übertragenen fahrdynamischen Informationen F, beispielsweise der Vorderfahrzeug-Soll- Verzögerung aSoll2 und/oder einer Vorderfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit vlst2 und/oder einer damit zusammenhängenden Größe, geprüft werden, ob die Fahrtrichtung beider Fahrzeuge 1 , 2 übereinstimmt. Zudem kann geprüft werden, ob der Ist-Folgeabstand Dlst zwischen den beiden Fahrzeugen 1 , 2 über einen bestimmten Zeitraum in etwa gleich bleibt.

Zudem kann in einem dritten Unterschritt ST3 auf weitere Komponenten des Umgebungserfassungssystems 8 im Eigenfahrzeug 1 zurückgegriffen werden, beispielsweise auf eine Kamera 8b, die mit ihrem Sichtfeld 20 auf die Fahrzeugumgebung U ausgerichtet ist. Anhand der Kameradaten C der Kamera 8b kann beispielsweise festgestellt werden, ob sich überhaupt ein Vorderfahrzeug 1 im Sichtfeld 20 der Kamera 8b befindet und ein Vorder fahrzeug 1 zudem auf derselben Fahrspur 3a wie das Eigenfahrzeug 1 fährt. Daraus kann ebenfalls plausibel darauf geschlossen werden, ob beide Fahr zeuge 1 , 2, insbesondere das Eigenfahrzeug 1 , mit hoher Wahrscheinlichkeit beabsichtigen in einem Konvoi-Modus M mit einem Ist-Folgeabstand Dlst ohne Berücksichtigung der Reaktionszeit tR bzw. des Reaktionsabstandes DR zu fahren. Ergänzend können die über die V2X-Verbindung 10 übertra genen fahrdynamischen Informationen F, beispielsweise der Vorderfahrzeug- Soll-Verzögerung aSoll2 und/oder einer Vorderfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit vlst2 und/oder eine damit zusammenhängende Größe, mit den Kameradaten C abgeglichen bzw. damit plausibilisiert werden. Zudem kann auch geprüft werden, ob der über den Radar-Sensor 8a und/oder den Lidar-Sensor 8c ermittelte Ist-Folgeabstand Dlst zu dem mit der Kamera 8b ermittelten Vor derfahrzeug 2 passt, z.B. durch Triangulation bei Verwendung einer Stereo kamera.

Es können auch weitere im Eigenfahrzeug 1 verfügbare Informationen herangezogen werden, aus denen abgeschätzt werden kann, dass sich bei de Fahrzeuge 1 , 2 mit hoher Wahrscheinlichkeit in abgestimmter Weise in kürzeren Ist-Folgeabständen Dlst zueinander auf derselben Fahrbahn 3a in einem Konvoi-Modus M bewegen wollen.

Zur Plausibilisierung ist dabei vorgesehen, dass der Plausibilisierungs schritt PL bzw. die einzelnen Unterschritte ST1 , ST2, ST3 ... im Rahmen des Plausibilisierungsschrittes PL jeweils über einen bestimmten Plausibilisie rungszeitraum tP durchgeführt werden, um störende Einflüsse zu vermeiden und damit sicherzugehen, dass ein Konvoi-Modus M angemessen ist.

Wird in den einzelnen Unterschritten ST1 , ST2, ST3 bzw. im Plausibili sierungsschritt PL wie beschrieben festgestellt, dass eine Fahrt der Fahrzeu ge 1 , 2 in abgestimmter Weise in kurzen Ist-Folgeabständen Dlst ohne Be rücksichtigung der Reaktionszeit tR des Fahrers mit hoher Wahrscheinlich keit erfolgen soll (Konvoi-Modus M), wird gemäß Fig. 2 in einem zweiten Ak- tivierungsschritt SA2 die Aktivierung des oben beschriebenen zweiten Be triebsmodus B2 von der Abstandsregel-Steuereinrichtung 5 veranlasst. Wird jedoch festgestellt, dass eine derartige koordinierte Fahrt nicht angemessen ist, weil z.B. die einzelnen Unterschritte ST1 , ST2, ST3 darauf hinweisen, dass kein Vorderfahrzeug 2 auf derselben Fahrspur 3a vorhanden ist oder keine V2X-Verbindung 10 über den Plausibilisierungszeitraum tR aufgebaut werden kann, usw. wird in einem ersten Aktivierungsschritt SA1 der erste Betriebsmodus B1 aktiviert.

Gegenüber dem Stand der Technik wird somit vom Eigenfahrzeug 1 ei genständig ermittelt bzw. plausibilisiert, ob eine aufeinander abgestimmte Fahrt in einem Konvoi bzw. in kurzen Ist-Folgeabständen Dlst sinnvoll bzw. angemessen ist. Dies erfolgt ohne den Rückgriff auf einen zentralen Koordi nator in einem der Fahrzeuge 1 , 2. Das jeweilige Eigenfahrzeug 1 entschei det somit selbstständig durch eine vorher plausibilisierte Aktivierung des zweiten Betriebsmodus B2, ob es in einen Konvoi eintritt.

Die Plausibilisierung erfolgt normalerweise automatisch, insofern der Fahrer dies wünscht bzw. ein Aktivierungsmittel 13 aktiviert ist. Beispielswei se kann der Fahrer einen Schalter 13a als Aktivierungsmittel 13 zeitweise oder dauerhaft aktivieren, durch den der Plausibilisierungsschritt PL mit ein zelnen Unterschritten ST1 , ST2, ST3 in den jeweiligen Situationen zeitweise bzw. dauerhaft zugelassen wird. Bei einer Deaktivierung des Schalters 13a hingegen wird immer der erste Betriebsmodus B1 beibehalten, da der Fahrer keine Fahrt in einem Konvoi wünscht.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Fahrer durch eine bestimmte Aktion, z.B. das Deaktivieren des Schalters 13a oder das Treten auf das Bremspedal 6a und/oder das Gaspedal 7a, aktiv den zweiten Betriebsmodus B2 deaktiviert, wodurch entweder die Abstandsregelung insgesamt abgebro- chen wird oder zunächst automatisch der erste Betriebsmodus B1 aktiviert wird.

Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)

1 Eigenfahrzeug

2 Vorderfahrzeug

3 Fahrbahn

3a Fahrspur des Eigenfahrzeuges 1

3b benachbarte Fahrspur

4 Abstandsregelsystem

5 Abstandsregel-Steuereinrichtung

6 Bremssystem des Eigenfahrzeuges

6a Bremspedal

7 Antriebssystem des Eigenfahrzeuges

7a Gaspedal

8 Umgebungserfassungssystem

8a Radar-Sensor

8b Kamera

8c Lidar-Sensor

91 Eigenfahrzeug-V2X-Modul

92 Vorderfahrzeug-V2X-Modul

93 lnfrastruktureinrichtungs-V2X-Modul 10 V2X-Verbindung 10a WLAN 10b DSRC 11 Infrastruktureinrichtung 121 Eigenfahrzeug-Positionserfassungseinrichtung 122 Vorderfahrzeug-Positionserfassungseinrichtung 13 Aktivierungsmittel 13a Schalter 20 Sichtfeld der Kamera 8b 30 benachbartes Fahrzeug 100 Fahrer aSoll Fahrzeug-Soll-Verzögerung aSolM Eigenfahrzeug-Soll-Verzögerung aSoll2 Vorderfahrzeug-Soll-Verzögerung

B Betriebsmodi des Abstandsregelsystems 4

B1 erster Betriebsmodus

B2 zweiter Betriebsmodus

BV1 Bremsvermögen des Eigenfahrzeuges 1

BV2 Bremsvermögen des Vorderfahrzeuges 2

C Kameradaten

DB Brems-Sicherheitsabstand

Dlst Ist-Folgeabstand

DL Latenzabstand

DR Reaktionsabstand

DZ Zusatz-Abstand

DSoll Soll-Folgeabstand

DSoin erster Soll-Folgeabstand

DS0II2 zweiter Soll-Folgeabstand

DW Mindest-Sicherheitsabstand

F fahrdynamische Informationen

M Konvoi-Modus

P globale Positon

P1 globale Eigenfahrzeug-Position

P2 globale Vorderfahrzeug-Position

PL Plausibilisierungsschritt

S Umgebungssignale tL Latenzzeit tP Plausibilisierungszeitraum tR Reaktionszeit des Fahrers

U Fahrzeugumgebung

V V2X-Daten vlstl Eigenfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit vlst2 Vorderfahrzeug-Ist-Geschwindigkeit

SA1 ersten Aktivierungsschritt

SA2 zweiter Aktivierungsschritt

ST1 , ST2, ST3 Unterschritte des Plausibilisierungsschrittes PL