CN104838434B - 用于确定共同的行驶策略的方法、计算单元和计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为一个车队的至少两辆车辆确定共同的行驶策略的方法，其中，在确定所述共同的形式策略时考虑所述第一车辆(1)的至少一个参数和所述第二车辆(8)的至少一个参数，并且其中，所确定的行驶策略被提供给这两辆车辆。

Description

用于确定共同的行驶策略的方法、计算单元和计算机程序 产品

技术领域

本发明涉及一种用于为车队的至少两辆车辆确定共同的行驶策略的方法和一种计算单元以及一种计算机程序产品。

背景技术

在现有技术之中，例如由DE 10 2008 019 174A1已知了提供用于驱动车辆的方法和装置，其中，现在的车辆位置、关于当前的路段和/或车辆速度的信息得以确定，其中，借助于所确定的信息来控制和/或调节车辆速度。将根据即将来临的路段的至少一个参数和/或根据已经驶过的车辆的至少一个参数来加以适配，尤其是调节和/或控制预先给出的车辆速度、当前的行驶等级、当前的驱动和/或制动扭矩。因此，在具有多于两辆车辆的车队之中为多辆车辆通过第一车辆来确定行驶策略。行驶策略用于例如优化燃料消耗。

发明内容

本发明的任务在于提供用于为车队的车辆确定行驶策略的经改善的方法。

本发明的任务通过一种用于为车队的至少两辆车辆确定共同的行驶策略的方法和一种计算单元以及一种计算机程序产品而得以解决。在优选实施例和其它实施例中给出了所描述的方法的另外的有利的实施形式。

所描述的方法的优点在于将会针对车队的车辆平均地加以确定的经改善的行驶策略。这将由此得以实现，即在确定该行驶策略之时不仅考虑第一车辆的一个参数而且将还会考虑该车队的另一辆车辆的参数。这将会是有利的，当该第一车辆的行驶策略虽然对于第一车辆来说是优化的但是对于另外的车辆来说并不是优化的的时候。根据另外的车辆能够给出行驶策略，其对于所述第一车辆并不是优化的但是平均地来说对于车队中的所有的车辆来说形成一个优化的行驶策略。例如，相较于对于第一车辆来说优化的行驶策略其能量消耗通过确定平均地针对车队的多辆车辆加以优化的行驶策略将会带来经降低的能量消耗。替代于能量消耗，例如也能够考虑磨损、有害物质排放或者期望的安全距离。

在另一个实施形式之中，该行驶策略根据关于即将来临的行驶路段的信息尤其是在考虑街道导引的情况下在考虑交通标识符和/或考虑街道导引的高度轮廓的情况下加以确定。由此能够如此地适配速度、制动行为或者齿轮的传动比的选择，从而例如达到更小的能量消耗和/或更小的有害物质排放和/或内燃机的小的磨损。

在另一个实施形式之中，由每辆车辆自身来确定并且使用该共同的行驶策略。为此将交换相应的数据，其确定用于确定共同的行驶策略的参数。作为这样的参数能够例如使用内燃机的功率、与速度或者转速有关的内燃机的转矩曲线，尤其是载重的车辆的重量和/或环境参数，例如行驶路段的高度特性、行驶速度限制、弯道和/或岔道、环境条件或者交通标识符和/或配置参数，诸如单个的参数的速度或者用于计算行驶策略的配置参数。此外能够考虑车辆的驾驶员的舒适度参数。

通过使得每辆车辆确定相同的行驶策略，将使用至少一个关于所述车辆更优化的尤其是更平均的参数。例如，将作为用于针对即将来临的行驶路段来确定的共同的行驶策略的参数而使用在车队的多辆车辆之上所平均的重量、在车队的多辆车辆之上所平均的关于内燃机的转速的转矩曲线和/或在车队的多辆车辆之上所平均的车辆的内燃机的功率。因为每辆车辆确定共同的行驶策略，所以尤其是在车辆的计算单元故障时的故障源的风险降低了。此外，仅仅所平均的参数必须在多辆车辆之间得以交换，从而实现针对每辆车辆的共同的行驶策略的计算。由此给出了经降低的数据交换。

在另一个实施形式之中，所述共同的行驶策略由多辆车辆之中的一辆车辆来加以确定并且将其转发给该车队的另一辆车辆。由此该另一辆车辆不会被行驶策略的确定而变得负担更重。

在另一个实施形式之中将在多辆车辆之上分发给行驶策略或者在至少一辆车辆之上分发该行驶策略并且确定外部的计算单元。其中，这样的确定能够并行地加以实现。所确定的行驶策略将在确定了之后提供给所述车队的车辆加以使用。由此能够达到更为快速的计算。

在另一个实施形式之中，所述共同的行驶策略将由外部的计算单元例如外部的静态的计算机系统的计算单元来确定。这提供了如下优点即所述外部的计算单元能够拥有更大的计算容量并且由此能够实施所述共同的行驶策略的更为精确的确定。示例性地，所述外部的计算单元能够有用数据库，在其中存储有关于车辆的数据。因此，所述外部的计算单元能够精确地确定优化的共同的行驶策略。特别地，所述外部的计算单元能够为所述多辆车辆实施所述车队的运动的仿真并且基于该仿真针对所述行驶路段将共同的优化的行驶策略传输至所述多辆车辆。

在另一种实施形式之中，针对所述行驶策略的接受，由所述车队的所述多辆车辆来确定所述行驶路段的时刻和/或地点。由此能够确保所述车队的所有车辆在正确的时刻接受所述共同的行驶策略。因此能够例如避免事故。

在另一个实施形式之中，在确定所述行驶策略时能够使用所确定的方法，在所述方法之中尤其是以权重来考虑不同的车辆的参数。示例性地，能够考虑为能量消耗比磨损或者废气排放的考虑赋予更高的值。

在另一个实施形式之中，优选地以确定的时间间隔来检验所述车队的车辆的影响所述行驶策略的参数是否变化过了预先给定的值，其中，在所述参数的预先给定的变化发生之后所述行驶策略在考虑所述参数的所述变化的情况下重现加以确定。示例性地，车辆能够在行驶期间丢掉负载或者接受附加的负载，甚至考虑在所述行驶期间所消耗的燃料，其使得所述车辆更轻并且由此改变所述车辆的重量。

在另一种实施形式之中将会检验所述车辆是否离开所述车队或者时候有新的车辆加入所述车队。如果所述车队的车辆的数量发生改变，那么将会在考虑在所述车队之中的当前的车辆的情况下实施新的共同的行驶策略。

在另外的实施形式之中，行驶策略的激活或者行驶策略的改变将由一辆车辆传输至另外一辆车辆并且尤其是光学地或者声学地加以示出。

附图说明

接下来将借助于附图来进一步阐述本发明。其中：

图1示出了具有两辆车辆的车队和静态的计算单元的示意性图示；以及

图2示出了用于实施该方法的示意性的程序流程。

具体实施方式

图1示出了第一车辆1的示意性图示，其包括用于交换数据的发送/接收单元2。此外,该车辆1具有计算单元3，其与数据存储器4相连接。再者，该计算单元3与导航装置5相连接。此外，计算单元3与控制器6相连接的。再者，第一车辆1具有输出单元7，其与计算单元3相连接。该输出单元7用于输出信息。该控制器6用于控制车辆的功能，例如驱动功能，尤其是速度、转矩、制动、档位选择、空载等。

第一车辆1以箭头13所示意性地在图1之中加以示出的方向来行驶。第二车辆8跟在第一车辆1之后，其具有和第一车辆1相同的装置。第一和第二车辆1、8形成一个车队。根据当前的情形，也能够多于两辆车辆作为一个车队在行驶路段之上移动。多辆车辆能够在重量、电机功率、驱动装置的类型、能量消耗方面有所区别。

图1示出了静态的计算机9，其拥有发送/接收单元2。此外,第二计算机9拥有计算单元10和数据存储器11。车辆1、8和/或计算机9能够通过发送/接收单元2相互交换数据和信息。

计算单元3被构造为根据至少一个车辆参数来确定行驶策略，其中将改善尤其是优化车队的参数。此外，还附加地考虑将至少一个环境参数用于确定行驶策略。该环境参数能够例如示出为行驶路段的高度特性、行驶速度限制、弯道和/或岔道、环境条件诸如雨、雪、雾、但也能够为交通标识符诸如交通灯、停止牌、前行牌等。车辆参数例如能够为电机的功率、电机的转矩曲线，其与车辆的速度或者转速、重量有关尤其是载重的车辆的重量。车辆参数能够例如示出为车辆与转速或者速度相关的燃料消耗、车辆与转速或者速度相关的废气排放、车辆的驱动装置的磨损、车辆的重量尤其是车辆与车辆的负载相关的实际的重量。此外，在确定行驶策略之时，将使用配置参数例如单格的参数的权重。配置参数能够为舒适度参数、其影响驾驶员的舒适度。再者，配置参数能够为精度要求或者特定的在计算行驶策略时的具体地“成本”的参数。

作为车队的参数，其能够通过所确定的行驶策略而得以改善，能够视作例如能量消耗尤其是燃料消耗、有害物质排放、行驶路段的形式持续时间、在行驶路段期间输出给所述驾驶员的舒适度推荐值，例如弯道的数量、在行驶路段期间的制动过程的数量、街道的质量例如在街道之中的不平整性或者凹坑、在行驶路段之上输出给驾驶员的安全性、行驶路段的吸引力例如风景名胜和/或该行驶路段的驱动成本等。为了考虑这些参数，将在多辆车辆之间交换相应的信息。此外，单个的参数能够设置有权重因子，以便考虑多个参数的情况下能够确定优化的行驶策略。示例性地，能够被舒适度推荐值加倍地如此高地为能量消耗赋予权重或者恰好反过来。

关于环境的信息即环境参数能够要么由导航装置5要么由数据存储器4来提供或者通过车辆的传感器12来获取或者通过发送/接收单元2来接收。该些车辆参数能够存储在数据存储器4之中。再者，导航系统能够被用于车辆的位置和形式路段的计算以及沿着该形式路段的导引。

关于车辆1、8的车辆参数的和环境条件的信息能够通过发送/接收单元2传输至计算机9并且存储在计算机9的第二数据存储器11之中。

该车队的行驶策略将借助于至少一个车辆参数和/或至少一个环境参数和/或配置参数来加以确定，从而降低尤其是最小化诸如能量消耗的车队的参数。借助于该行驶策略能够例如计算优化的速度特性，这将最小化能量消耗。假设：车队由多辆具有相同的配置的相同的车辆所组成。然而，车辆的重量是不同的。该优化能够通过具有不同地加以变化的输入参数的行驶策略的计算来得以实施，从而例如针对确定的计算重量来得到所有车辆的优化的消耗。该“车队重量”即为可能为算术地加以确定的关于多辆车辆的重量。然后，该重量为车队的多辆车辆的行驶策略的计算的输入参数之中的一个。

根据所选择的实施形式的不同，每辆车辆的每个计算单元应当能够实施行驶策略，以便与环境条件和车辆自身的参数有关地优化诸如能量消耗、有害物质最小化和/或磨损最小化的参数。为此，在相应的数据存储器4之中存储相应的程序。以相同的方式来构造计算机9，以便根据车辆参数和环境条件来确定针对至少一个另外的参数得以优化的行驶策略。对于经优化的参数来说，要么仅仅考虑诸如能量消耗的参数要么也能够以相应的权重来考虑另外的参数。示例性地，该能量消耗能够比废气生成量更好高地加以关注。

所确定的行驶策略能够由计算单元3例如通过输出单元7给至车辆的驾驶员以便其知晓和/或转发至控制器6。控制器6直接进行例如驱动装置的控制和/或驱动总成的控制，即例如在混合驱动时控制速度、转矩、制动、驱动类型和/或齿轮的转换，以便实现预先给定的行驶策略。该行驶策略能够例如涉及车辆的速度、车辆的转矩、车辆的转速、制动过程的时间点、制动过程的长度、无气缸的转动、具有电机阻力矩、缓速器或者行车制动、车辆的功率、车辆的加速过程、在混合驱动时的驱动类型等。

然而，依据一种新的方法，并未如在背景技术之中针对每辆车辆通过车队的第一车辆根据该车队的第一车辆的车辆参数来确定车队的行驶策略，而是在考虑车队的至少两辆车辆的至少一个车辆参数尤其是在考虑车队的所有车辆的情况下来确定行驶策略。

在一个实施形式之中，该共同的行驶策略仅仅由车队中的多辆车辆之中的一辆在考虑车队的多辆车辆的车辆参数的情况下加以确定。该车队的该辆车辆要么随机地加以选择或者通过预先给定的方法在该车队的多辆车辆之中加以选择。示例性地，该车辆被选择为具有最高计算能力的计算单元。为此将在多辆车辆之间通过发送/接收单元2来交换相应的数据和信息。如果例如将第一车辆1确定为该车辆，那么将确定共同的行驶策略，然后由该车队的另外的车辆将至少一个所确定的车辆参数传输至该第一车辆1。由另一辆车辆所确定的车辆参数将由该第一车辆的计算单元1来加以分析并且根据用于确定车队参数的确定的方法来加以考虑。在一个简化的实施形式之中，车队参数的确定能够为车辆参数的平均值。此外，然而也能够存储表格和/或程序，其实现对于车辆的单个的车辆参数的加权的考虑。再者，也能够由多辆车辆分别将多个车辆参数传输至该第一车辆。示例性地，作为车辆参数能够根据速度来确定燃料消耗、根据速度来确定废气排放、根据速度来确定磨损并且将它们传输至第一车辆。该第一车辆现在能够由多个车辆参数分别计算车队值。即在最简单的情况下实施车队的多辆车辆的车辆参数的平均化。

在优选的实施变型之中，车队参数能够通过行驶策略的计算而得以优化，即由此来实现车队的更优的参数，例如当接下来借助于该车队参数来计算行驶策略时实现车队车辆的更小的消耗。

第一车辆现在基于所计算的车队参数来确定车辆车队的行驶策略。该行驶策略能够示出行驶路段的速度、转矩、间距、速度特性、制动时间点、转矩特性等。示例性地，能够根据在车队的至少两辆车辆之上优化的参数以用于速度尤其是行驶路段的速度特性的计算。其中，也能够将关于行驶路段的信息诸如高度轮廓、速度限制、交通灯、岔道等得以考虑。同样地，能够将所平均的废气生成量、所平均的磨损或者另一个经平均的车辆参数用于计算行驶策略，以便优化参数，诸如能量消耗和/或有害物质排放和/或磨损。

接下来，第一车辆传输该行驶策略至另外的车辆。根据所选择的实施形式的不同，第一车辆也能够将接受该行驶策略的时间点传输至多辆车辆。此外，替代地或者附加于该时间点也能够将在该行驶路段之上的地点在此处接受该行驶策略从第一车辆输出至另外的车辆。多辆车辆接受该行驶策略要么立即在接收到该行驶策略之后要么从所传输的时间点和/或从所接收的行驶路段的地点开始。

在另一个实施形式之中，该行驶策略由每辆车辆自身来加以计算。为此，该车辆要么访问提供给该车辆自身使用的环境参数要么从其他车辆接收另外的和/或所平均的环境参数。当每辆车辆针对其自身确定了行驶策略时，那么将由每辆车辆向该车队的每辆其他的车辆传输相应的车辆参数。如今，每辆车辆实施在先前的方法之中由所选择的车辆所实施的计算。在该实施形式之中，该行驶策略至另外的车辆的传输并不是必须的。根据所选择的实施形式然而也能够每辆车辆将由其所确定的行驶策略传输至另外的车辆用于比较。由此能够识别出并且平衡在单个的车辆的行驶策略之间的偏差。

在另一个实施形式之中，该车队的行驶策略并不是由多辆车辆中的一辆而是由计算机9的外部的计算单元10来实施的。为此，车辆参数和/或由车辆所获取的和/或该车辆已知的环境参数被传输至计算机。如今，该计算机的计算单元根据多辆车辆的车队的预先给定的办法来为至少一个参数确定优化的行驶策略，例如能量消耗、废气排放和/或与车辆参数有关的车辆的磨损。为此，如前所述的那样那个实施车辆参数的多个权重和/或该些参数的多个权重的方法。此外，该计算机9能够在考虑所传输的车辆的车辆参数的情况下实施行驶路段的形式的仿真。由此能够实现针对车队的行驶策略的精确的确定。

在另一个实施形式之中将检验车队的车辆的影响行驶策略的参数已经改变超过预先给定的值，其中，在该参数的预先给定的改变之后在考虑该参数的该改变的情况下重新确定行驶策略。示例性地，车辆能够在行驶期间丢失负载或者附加地接受负载。根据该实施形式，能够如此精确地实施该行驶策略的计算，使得甚至在该行驶期间使得该车辆更为轻便的所消耗的燃料在该计算之中得以考虑。

在另一种实施形式之中，优选地以定期的间隔来检验车辆的数量是否发生改变。如果为已经发生改变的情况，那么将根据该车队的车辆的车辆自身的参数来确定新的行驶策略。

所描述的方法现在借助于示意性的图2的程序流程来详细地加以阐述。在该程序点20处，例如车辆1在多车道的快速路之上行驶并且为了速度控制而使用由车辆1所计算的行驶策略。在以下的计算机程序产品21之中，车辆1经由发送/接收单元与另外的车辆通信。其中，将交换不同的信息，诸如是否有车辆跟随以及该另外的车辆以何种间距跟随。

在接下来的程序点22处该车辆将检验其是否处于一个车队之中。该检验能够由该车队的每辆车辆来实施。此外，该车辆能够使用附加的传感器例如间距传感器或者摄像头，以便确定该车辆是否处于一个车队之中。现在，在程序点22处例如通过至前面的车辆的确定的间距和/或在考虑至随后的车辆的确定的间距的情况下在程序点22处检验该车辆是否处于车队之中。如果不是这样的情况，那么重新回到程序点21处并且还是用自身的行驶策略。

然而，如果在程序点22处形成以下应答，即该车辆处于车队之中，那么该车辆将能够检验其是否已经为该车队使用了共同的行驶策略。该检验能够在程序点23处加以实施。如果得出在该程序点23处形成以下应答即该车辆尚未使用共同的行驶策略，那么在程序点24处将会在所参与的车辆之间交换相应的数据。这些数据包含例如车辆参数和/或可能的单个的车辆的行驶策略的参数。作为车辆参数能够例如与转速有关的车辆的能量消耗和/或与速度有关的车辆的速度或者能量消耗、车辆质量尤其是包括负载在内的当前的车辆质量和/或该车辆的加速度值。作为行驶策略的参数能够例如使用能量消耗的最小值、废气生成了的最小值或者磨损的最小值。

此外，作为车辆参数也能够传输与速度和/或转速相关的废气生成量。再者，能够通过与速度和/或运行状态诸如空载、点击负载的转变等有关的磨损来传输数据。

在接下来的程序点25处如上所述的那样要么由所选择的车辆或者由每辆车辆或者由外部的计算单元来确定车队的多辆车辆共同的行驶策略。在接下来的程序点26处，倘若需要，该行驶策略将传输至多辆车辆。接下来，多辆车辆将使用该共同的行驶策略来驱动车辆。接下来将重新回到程序点23处。

如果在程序点23处已经存在由车辆所使用的共同的行驶策略，那么将走向接下来的程序点28处。在程序点28处将与周围的以及其他的车辆进行数据交换，这将暗示共同的行驶才的计算基础的改变。这能够包括例如以下信息，即车辆是否离开车队和/或新的车辆加入了该车队。

如果在接下来的程序点29处的检验得出对于行驶策略的确定至关重要的至少一个参数已经改变，那么将分支进入程序点24并且计算新的行驶策略。如果在程序点29处得出以下应答，即对于行驶策略的确定重要的参数并未改变或者未发生实质性的改变，那么分支进入程序点23处。对于行驶策略重要的参数的改变也在于车队的多辆车辆尤其是车队的车辆的数量发生了改变。车辆离开了车队那么将由车辆自身来识别并且该车辆将再次与车队无关地确定其自身的行驶策略。

通过不同的方法，行驶策略能够针对车队的多辆从车辆以以下方式而得以优化，即至少一个目标参数在其总量上针对车队的多辆车辆而得优化。示例性地，车队的多辆车辆的能量消耗和/或车队的多辆车辆的废气排放和/或车队的多辆车辆的磨损而得以最小化。

此外，例如能够根据单个的车辆的几何形状和空气阻力来确定对于空气阻力来说优化的在单个的车辆之间的间隔和/或多个车辆在车队之中针对多个车辆的优化的空气阻力在其总量上的布置的。示例性地，能够针对由LKW和PKW所组成的车队的总消耗是有利的，当PKW在LKW之前行驶时。所以，也能够作为行驶策略的一部分将单个的车辆在车队之中的布置以及其独立的至前方的车辆的间距例如用于计算针对车队的多辆车辆的最小化的能量消耗的实现并且将其转发给多辆车辆。

Claims (15)

1.一种用于为车队的至少两辆车辆确定共同的行驶策略的方法，其中，在确定所述共同的行驶策略时考虑第一车辆的至少一个参数和第二车辆的至少一个参数，其中，所述行驶策略被分配给多辆车辆而被确定或者被分配给至少一辆车辆和外部的计算单元而被确定，并且其中，所确定的行驶策略被提供给所述车队的多辆车辆使用。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据至少一个环境参数来确定所述行驶策略。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，为了采用所述行驶策略而确定时间点，在所述时间点所述车辆根据所述行驶策略来行驶，或者为了采用所述行驶策略而确定地点，在所述地点所述车辆根据所述行驶策略来行驶。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，为了确定所述行驶策略而使用所确定的方法，其中在所确定的所述方法中以权重来考虑不同的参数。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，检验是否有新的车辆加入了所述车队，其中，在所述车队之中有新的车辆时在考虑所述新的车辆的参数的情况下确定所述行驶策略。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，检验是否有影响所述行驶策略的所述车队的车辆的参数发生改变，其中，在所述参数的预先给定的改变之后在考虑所述参数的改变的情况下重新确定所述行驶策略。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述行驶策略在于针对所述车队的所述多辆车辆来改善参数。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述行驶策略被分配给多辆车辆而并行地被计算或者被分配给至少一辆车辆和外部的计算单元而并行地被计算。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，根据关于行驶路段的信息、根据交通标识符和/或高度轮廓和/或根据车辆参数和/或根据驾驶员的舒适度参数来确定所述行驶策略。

10.根据权利要求6所述的方法，其中，检验是否有车辆离开所述车队，其中，在有车辆离开之后在考虑所述车队的所述多辆车辆的情况下确定所述行驶策略。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述参数是能量消耗和/或废气生成量和/或磨损和/或所述车辆的运行参数和/或驾驶员的舒适度参数。

12.根据权利要求7所述的方法，其中，所述改善是针对所述车队来优化其平均值。

13.一种计算单元(3)，其被构造为与外部的计算单元(10)交换数据并且实施根据前述权利要求1-12中任一项所述的方法。

14.根据权利要求13所述的计算单元，其中，所述计算单元(3)嵌入车辆之中。

15.根据权利要求13所述的计算单元，其中，所述外部的计算单元(10)嵌入静态的计算机(9)之中。