DE102018002513A1

DE102018002513A1 - Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102018002513A1
Application number: DE102018002513.7A
Authority: DE
Inventors: Tobias Aurand; Markus Zimmer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Daimler Truck Holding AG
Priority date: 2018-03-27
Filing date: 2018-03-27
Publication date: 2018-09-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs (1), wobei das Assistenzsystem zumindest eine Querführung des Fahrzeugs (1) ausführt.
Erfindungsgemäß wird eine dem Fahrzeug (1) vorausliegende Kurve erkannt, eine Kurvenkrümmung und deren Änderung ermittelt, auf Basis der ermittelten Kurvenkrümmung und/oder deren Änderung eine Pendelfrequenz einer während eines Durchfahrens der Kurve voraussichtlich auftretenden lateralen Pendelbewegung (2) des Fahrzeugs (1) ermittelt und die Querführung des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der ermittelten Pendelfrequenz derart verändert, dass die laterale Pendelbewegung (2) unterbunden oder zumindest reduziert wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der DE 10 2007 043 912 A1 beschrieben, ein Verfahren für die Steuerung eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs mit LKS-Funktion bekannt, bei dem die Aktivierung der LKS-Funktion eine laterale Pendelbewegung des Fahrzeugs hervorrufen kann. Bei dem Verfahren wird der Kurs des Fahrzeugs daraufhin überwacht, ob eine laterale Pendelbewegung auftritt. Bei der Detektion einer Pendelbewegung wird das Fahrerassistenzsystem derart gesteuert, dass die Pendelbewegung des Fahrzeugs völlig unterbunden oder zumindest weitgehend verringert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
In einem Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs, wobei das Assistenzsystem zumindest eine Querführung des Fahrzeugs ausführt, wird erfindungsgemäß eine dem Fahrzeug vorausliegende Kurve erkannt, beispielsweise mittels Kartendaten und/oder mittels mindestens einer Kamera, und/oder mittels mindestens eines Radarsensors und/oder mittels mindestens eines Lidarsensors, zum Beispiel anhand, insbesondere mittels der mindestens einen Kamera und/oder des mindestens einen Lidarsensors, erfasster Fahrbahnmarkierungen und/oder anhand einer, insbesondere mittels des mindestens einen Radarsensors und/oder des mindestens einen Lidarsensors und/oder der mindestens einen Kamera, erfassten Leitplanke und/oder Bordsteinkante.
Es wird eine Kurvenkrümmung der Kurve und deren Änderung ermittelt. Auf Basis der ermittelten Kurvenkrümmung, insbesondere einschließlich deren Änderung, und/oder auf Basis eines sich daraus ergebenden Kurvenradius, wird eine Pendelfrequenz einer während eines Durchfahrens der Kurve voraussichtlich auftretenden lateralen Pendelbewegung des Fahrzeugs ermittelt, beispielsweise indem die Pendelfrequenz mittels einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Weiteren mittels der ermittelten Kurvenkrümmung, insbesondere einschließlich deren Änderung, und/oder des sich daraus ergebenden Kurvenradius berechnet wird und/oder indem die Pendelfrequenz aus einem auf einer Speichereinheit für das Fahrzeug hinterlegten Kennfeld auf Basis der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs und des Weiteren der ermittelten Kurvenkrümmung, insbesondere einschließlich deren Änderung, und/oder des sich daraus ergebenden Kurvenradius ermittelt wird.
Das Kennfeld basiert beispielsweise auf aus Fahrzeugversuchen ermittelten Daten und/oder auf bekannten fahrzeugspezifischen Daten, beispielsweise auf einer Länge und/oder einem Schwerpunkt und/oder einer Fahrzeugkombination, so dass beispielsweise ein unterschiedliches Pendelverhalten eines Sattelzuges und eines Gliederzuges, auch als Lastzug bezeichnet, berücksichtigt werden kann, und/oder das Kennfeld ist selbstlernend durch zeitlich frühere Ereignisse des Fahrzeugs, d. h. das Kennfeld basiert dann auf selbstlernend aus zeitlich früheren Ereignissen des Fahrzeugs ermittelten Daten.
Die Querführung des Fahrzeugs wird in Abhängigkeit von der ermittelten Pendelfrequenz derart verändert, dass die laterale Pendelbewegung unterbunden oder zumindest reduziert wird, beispielsweise durch deren Kompensation, d. h. durch ein Gegenlenken gegen eine bereits erfolgende laterale Abweichbewegung des Fahrzeugs von einer Sollposition, oder durch ein Vorabgegenlenken.
Das Verfahren ist insbesondere für ein teilautomatisiert oder vollautonom fahrendes Fahrzeug geeignet, d. h. insbesondere für ein Fahrzeug, bei dem das Assistenzsystem zumindest die Querführung des Fahrzeugs durchführt, um es entlang einer vorgegebenen Sollspur und/oder in einer Fahrspur zu führen. Zusätzlich kann das Assistenzsystem auch eine Längsführung des Fahrzeugs durchführen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere eine Eindämmung der Pendelbewegung des Fahrzeugs bei Kurvenfahrten erreicht. Um diese Pendelbewegung einzudämmen, ist es vorteilhaft, die Pendelfrequenz dieser Pendelbewegung zu kennen, denn wenn diese Pendelfrequenz bekannt ist, dann kann das Fahrzeug leichter auf der Sollspur geführt werden.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird diese Pendelfrequenz bereitgestellt und zur Eindämmung der Pendelbewegung verwendet, insbesondere indem anhand von Kurvenparametern und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs die Pendelfrequenz der möglichen Pendelbewegung ermittelt wird und anhand dieser ermittelten Pendelfrequenz der möglichen Pendelbewegung in der Fahrspur innerhalb der Kurve entgegengewirkt wird.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird insbesondere ein Fahrkomfort erhöht. Das Verfahren ist besonders vorteilhaft bei als Lastkraftwagen ausgebildeten Fahrzeugen, insbesondere bei Sattelzügen und Gliederzügen, auch als Lastzug bezeichnet, da hier derartige Pendelbewegungen verstärkt auftreten und den Fahrkomfort erheblich einschränken können und zudem auch eine Fahrstabilität des Fahrzeugs gefährden können und dadurch zu einer Unkontrollierbarkeit des Fahrzeugs und beispielsweise auch zu einem Unfall führen können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs während eines Durchfahrens einer Kurve.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1 während eines Durchfahrens einer Kurve, wobei das Fahrzeug 1 insbesondere zu einem autonomen oder zumindest teilautomatisierten Fahrbetrieb fähig ist. Hierzu weist es ein Assistenzsystem auf, welches zumindest eine Querführung des Fahrzeugs 1 ausführt, vorteilhafterweise des Weiteren auch eine Längsführung.
Bei einem solchen automatisierten Fahren versucht das insbesondere als Spurhaltesystem ausgebildete Assistenzsystem, das Fahrzeug 1 in einer Fahrspur zu halten. Abhängig von einer Kurvenkrümmung, einer Änderung der Kurvenkrümmung und einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 kann es zu einer lateralen Pendelbewegung 2 kommen, da das Assistenzsystem versucht, einen Abstand einer Istposition des Fahrzeugs 1 zu einer Sollposition auf einer Sollspur 3, die durch das Assistenzsystem bestimmt wurde, immer wieder zu verringern.
Durch eine derartige Bewegung entsteht eine Pendelfrequenz. Ist diese Pendelfrequenz bekannt, kann das Fahrzeug 1 in der Kurve leichter auf der Sollspur 3 innerhalb der Fahrspur geführt werden, da die möglichen Pendelbewegungen 2 geglättet werden können.
In einem Verfahren zum Betrieb des Assistenzsystems wird daher die Pendelfrequenz der während eines Durchfahrens der Kurve voraussichtlich auftretenden lateralen Pendelbewegung 2 des Fahrzeugs 1 in der Fahrspur bestimmt und dementsprechend dieser Pendelbewegung 2 entgegengewirkt. Hierfür wird durch eine Sensorik am Fahrzeug 1 die Kurve erkannt. Bei dieser Sensorik kann es sich zum Beispiel um mindestens eine Kamera und/oder um mindestens einen Radarsensor und/oder um mindestens einen Lidarsensor handeln.
Mittels der Sensorik können beispielsweise anhand einer Fahrbahnmarkierung 4 die Kurvenparameter erfasst werden, insbesondere die Kurvenkrümmung und deren Änderung. In einer weiteren vorteilhaften Ausführung können, alternativ oder zusätzlich, Kartendaten für die Erfassung der Kurvenparameter mit verwendet werden. Des Weiteren wird für die Bestimmung der Pendelfrequenz zweckmäßigerweise die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 verwendet.
Mit Hilfe solcher Daten kann die Pendelfrequenz des Fahrzeugs 1 innerhalb der Fahrspur in der Kurve berechnet werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die möglichen Pendelfrequenzen für das Fahrzeug 1 bereits auf einer Speichereinheit in dem Fahrzeug 1 vorliegen, beispielsweise in Form eines Kennfelds, und die entsprechende Pendelfrequenz anhand der erfassten und berechneten Kurvenparameter, insbesondere Kurvenkrümmung und deren Änderung, sowie der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ausgewählt wird.
Durch die Bestimmung der Pendelfrequenz wird das Fahrzeug 1 ruhiger in der Kurve geführt, da der Pendelbewegung 2 des Fahrzeugs 1 um die vom Assistenzsystem bestimmte Sollposition bzw. Sollspur 3 während der Kurvendurchfahrt entgegengewirkt werden kann. In 1 ist dies schematisch dargestellt.
Das Fahrzeug 1 durchfährt die Kurve, wobei durch die Kurvenkrümmung und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ein Pendeln des Fahrzeugs 1 um die Sollposition bzw. Sollspur 3 entstehen kann. Um diese Auswirkung zu unterdrücken, wird die Pendelfrequenz anhand der Kurvenkrümmung, deren Änderung und der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bestimmt, d. h. beispielsweise berechnet oder aus der Speichereinheit des Fahrzeugs 1 ausgelesen, wie oben beschrieben. Mit dieser ermittelten Pendelfrequenz kann das Assistenzsystem die Pendelbewegung 2 des Fahrzeugs 1 um die Sollposition bzw. Sollspur 3 eindämmen und somit das Fahrzeug 1 ruhiger in der Fahrspur führen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug
2: Pendelbewegung
3: Sollspur
4: Fahrbahnmarkierung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007043912 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Assistenzsystems eines Fahrzeugs (1), wobei das Assistenzsystem zumindest eine Querführung des Fahrzeugs (1) ausführt, dadurch gekennzeichnet, dass - eine dem Fahrzeug (1) vorausliegende Kurve erkannt wird, - eine Kurvenkrümmung und deren Änderung ermittelt werden, - auf Basis der ermittelten Kurvenkrümmung und/oder deren Änderung eine Pendelfrequenz einer während eines Durchfahrens der Kurve voraussichtlich auftretenden lateralen Pendelbewegung (2) des Fahrzeugs (1) ermittelt wird, und - die Querführung des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der ermittelten Pendelfrequenz derart verändert wird, dass die laterale Pendelbewegung (2) unterbunden oder zumindest reduziert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Fahrzeug (1) vorausliegende Kurve mittels Kartendaten, mittels mindestens einer Kamera, mittels mindestens eines Radarsensors und/oder mittels mindestens eines Lidarsensors erkannt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelfrequenz mittels einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) und der ermittelten Kurvenkrümmung und/oder deren Änderung berechnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pendelfrequenz aus einem auf einer Speichereinheit hinterlegten Kennfeld auf Basis einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) und der ermittelten Kurvenkrümmung und/oder deren Änderung ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kennfeld auf aus Fahrzeugversuchen ermittelten Daten und/oder auf fahrzeugspezifischen Daten und/oder auf selbstlernend aus zeitlich früheren Ereignissen des Fahrzeugs (1) ermittelten Daten basiert.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querführung des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit von der ermittelten Pendelfrequenz derart verändert wird, dass die laterale Pendelbewegung (2) durch deren Kompensation oder durch ein Vorabgegenlenken unterbunden oder zumindest reduziert wird.