DE10047749A1 - Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden - Google Patents
Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werdenInfo
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden und bei dem abhängig von den Informationen des Navigationssystems ein Sollwert mindestens eines Parameters zur Längsregelung bestimmt wird, wird bei einem Längsregelvorgang aufgrund eines vorgegebenen Sollabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug auf einer Autobahn mittels der Informationen des Navigationssystems eine Ausfahrwahrscheinlichkeit ermittelt und eine Längsbeschleunigung verhindert oder zumindest vermindert vorgenommen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr erkannt wird und die Ausfahrwahrscheinlichkeit größer als eine vorgegebene Schwelle ist.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Längsregelung eines Fahr
zeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden,
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren zur Längsregelung ist beispielsweise aus der DE 196 38 511 A1
bekannt. Dabei handelt es sich insbesondere um Geschwin
digkeitsregelsysteme, die die Antriebs- und/oder Bremssysteme eines Fahr
zeuges in der Weise ansteuern, dass entweder eine Sollgeschwindigkeit o
der ein Sollabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug eingestellt wird. Bei
dem aus der DE 196 38 511 A1 bekannten Verfahren werden derartige Ge
schwindigkeitsregelsysteme mit Informationen eines ebenfalls im Fahrzeug
vorhandenen Navigationssystem beliefert. Hierzu kann beispielsweise ein
dem Längsregelsystem zugeordnetes Steuergerät eine Schnittstelle zur E
lektronik des Navigationssystems aufweisen.
Die bekannten Längsregelsysteme sind bisher so ausgelegt (Normalbetrieb),
dass eine automatische fest vorgegebene Längsbeschleunigung auf eine
vom Fahrer gesetzte Sollgeschwindigkeit vorgenommen wird, wenn eine
Folgefahrt beendet wird. Eine Folgefahrt mit vorgegebenem Sollabstand wird
entweder beendet, wenn das vorausfahrende Fahrzeug die Spur wechselt
oder wenn das eigene Fahrzeug auf eine freie Spur wechselt. Bisher ist
selbst unter Verwendung von Informationen eines Navigationssystems keine
verlässliche Erkennung eines Spurwechsels möglich, da erstens die im Na
vigationssystem abgelegten Straßennetze Fehlertoleranzen aufweisen und
zweitens der bisher verwendete Sensor (GPS) zur Positionsbestimmung des
eigenen Fahrzeuges noch zu ungenau ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, unter Verwendung von Informationen des Na
vigationssystems bestimmte Spurwechselsituationen abzuschätzen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vor
teilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängi
gen Ansprüche.
Besonderes Augenmerk wird beim Gegenstand der Erfindung auf einen
Spurwechsel vor einer Autobahnausfahrt in Richtung der Ausfahrt gerichtet,
in der eine unerwünschte Längsbeschleunigung verhindert werden soll, da in
dieser Situation eher ein Verzögerungswunsch zu erwarten ist.
Erfindungsgemäß wird bei einem Längsregelvorgang aufgrund eines vorge
gebenen Sollabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (Folgefahrt)
auf einer Autobahn mittels der Informationen des Navigationssystems die
Wahrscheinlichkeit ermittelt, mit der der Fahrer beabsichtigt, die nächste Au
tobahnausfahrt anzusteuern ("Ausfahrwahrscheinlichkeit"). Eine Längsbe
schleunigung wird verhindert oder gegenüber dem Normalbetrieb zumindest
vermindert vorgenommen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr
erkannt wird und die Wahrscheinlichkeit größer als eine vorgegebene
Schwelle ist. Die Verminderung der Längsbeschleunigung kann ebenso wie
die Wahrscheinlichkeits-Schwelle variabel, z. B. abhängig vom Abstand des
Fahrzeuges von der Autobahnausfahrt, oder fest vorgegeben werden.
Vorzugsweise wird mittels der Straßenkarte eines Navigationssystems, die
üblicherweise aus einer Vielzahl von Streckenabschnitten zusammengesetzt
ist, zu Beginn eines jeweils aktuellen definierten Streckenabschnitts über
prüft, ob darin eine Autobahnausfahrt vorgesehen ist und ob die Autobahn
ausfahrt auf der einprogrammierten Route liegt und/oder ob mindestens eine
Betriebsgröße des Fahrzeugs auf ein Verlassen der Autobahn hinweist. Der
artige Betriebsgrößen sind z. B. die Blinkerbetätigung oder die momentane
Fahrzeuggeschwindigkeit. Die Ausfahrwahrscheinlichkeit wird höher sein,
wenn der Fahrer den Blinker in Richtung Ausfahrt betätigt und/oder die Aus
fahrt Bestandteil der vom Fahrer im Navigationssystem programmierten Rou
te ist. Weiterhin deutet beispielsweise eine niedrige Fahrzeuggeschwindig
keit ebenfalls auf eine höhere Ausfahrwahrscheinlichkeit hin.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in ein ohnehin für ein
Längsregelsystem vorgesehenes Steuergerät integriert. Hierzu muss ledig
lich eine Schnittstelle zum Navigationssystem hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Abfrage und Verarbeitung von Informationen aus
dem Navigationssystem zum aktuellen und zukünftigen Kontext erlaubt eine
adaptive an die jeweilige Situation angepasste und fahrertypische Regelung
der Längsdynamik mit einem Längsregelsystem. Die Funktionsqualität und
der Fahrkomfort werden gesteigert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es
zeigt
Fig. 1 ein Situationsbeispiel innerhalb eines definierten Straßenabschnitts,
Fig. 2 die Grundstruktur des Konzepts zur situationsangepassten Längs
dynamikregelung
Fig. 3 einen möglichen Verlauf der Ausfahrwahrscheinlichkeit abhängig
vom Abstand des Fahrzeugs zu einer Autobahnausfahrt und
In Fig. 1 ist beispielhaft ein aktueller definierter Streckenabschnitt si darge
stellt, der einen Autobahnausschnitt 3 mit einer Ausfahrt 4 enthält. Auf dem
Streckenabschnitt si folgt das Fahrzeug 2 mit vorgegebenem Sollabstand dsoll
einem vorausfahrenden Fahrzeug 1. Der Abstand d zeigt den momentanen
Ist-Abstand des Fahrzeugs 2 von der Ausfahrt 4 an.
Das im Fahrzeug 2 enthaltene erfindungsgemäße Längsregelsystem hat zu
entscheiden, wie groß die Wahrscheinlichkeit (Ausfahrwahrscheinlichkeit) w
ist, mit der der Fahrer des Fahrzeugs 2 die Ausfahrt 4 befahren will; denn ein
Spurwechsel kann nicht eindeutig erkannt werden.
Hierzu wertet das in Fig. 2 näher dargestellte Steuergerät 10 des Längsre
gelsystems im Fahrzeug 2 zum einen Informationen IN des Navigationssys
tems sowie weitere Betriebsgrößen BG des Fahrzeugs 2 aus.
Die Informationen IN können beispielsweise die Ist-Position des Fahrzeugs
2, die Straßenklasse (Autobahn, nicht Autobahn), die Länge des jeweiligen
Streckenabschnittes (si), das Vorhandensein einer Autobahnausfahrt im
Streckenabschnitt und die Information sein, ob eine/die Autobahnausfahrt
Bestandteil der vom Fahrer programmierten Route ist. Die Betriebsgrößen
BG können z. B. ein Blinkersignal, ein Lenkwinkelsignal, ein Fahrzeugge
schwindigkeitssignal, ein Fahrpedalgebersignal oder Betätigungssignale des
dem Längsregelsystem zugeordneten Bedienhebels sein.
Im Vorausschau-Block 11 wird zu Beginn des Streckenabschnitts si geprüft,
ob eine Autobahnausfahrt 4 vorhanden ist und ob diese Bestandteil der Route
ist. Im Ausfahrwunschermittler 12 wird überprüft, ob die Fahrzeugge
schwindigkeit hoch oder niedrig ist und ob der Blinker in Richtung Ausfahrt 4
gesetzt ist. Die Ausfahrwahrscheinlichkeit w wird im Berechnungsblock 14
abhängig vom Ergebnis dieser Abfragen ermittelt.
Das Konzept zur Berechnung der Ausfahrwahrscheinlichkeit w wird am Bei
spiel der sogenannten Basiswahrscheinlichkeit erläutert (Fig. 3). Sie ist ab
hängig von der Positionierungsgenauigkeit (Qualität des Navigationssys
tems) und vom Abstand d des Fahrzeugs von der Ausfahrt 4. Beim Abstand
d0 befindet sich theoretisch die Autobahnausfahrt 4. Wesentlich ist der so
genannte Entscheidungsabschnitt A (vor der theoretischen Ausfahrt). Wenn
die Folgefahrt beendet ist, kann beispielsweise im Abschnitt A (für vor der
theoretischen Ausfahrt) bzw. D (für nach der theoretischen Ausfahrt) propor
tional zum Verlauf der Wahrscheinlichkeit w die Längsbeschleunigung aFzg
mit zunehmender bzw. abnehmender Reduzierung vorgenommen werden. In
den Abschnitten B bzw. C kann die Längsbeschleunigung völlig verhindert
werden, wenn das vorausfahrende Fahrzeug 1 nicht mehr erkannt wird.
Im Entscheider 15 (Fig. 2) wird die Reduzierung der Längsbeschleunigung
verhindert, wenn über den Dynamikbedarfermittler 13 vom Fahrer der
Wunsch über mehr Antriebsleistung erfasst wird (z. B. über das Gaspedal
oder über das dem Längsregelsystem zugeordnete Bedienelement zum Er
höhen der Setzgeschwindigkeit). Im Parameteradaptionsblock 16 werden die
Reglerparameter für die zu regelnden Größen (hier: Sollgeschwindigkeit
bzw. Sollbeschleunigung und Sollbeschleunigungsgradient) entsprechend
dem Ausgang des Entscheiders 15 vorgegeben und über den Regler an die
Aktuatoren ausgegeben.
Claims (3)
1. Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen
eines Navigationssystems erfasst werden und bei dem abhängig von
den Informationen des Navigationssystems ein Sollwert mindestens ei
nes Parameters zur Längsregelung bestimmt wird, dadurch gekenn
zeichnet, dass bei einem Längsregelvorgang aufgrund eines vorgege
benen Sollabstandes (dsoll) zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (1) auf
einer Autobahn (3) mittels der Informationen des Navigationssystems
eine Ausfahrwahrscheinlichkeit (w) ermittelt wird, und dass eine Längs
beschleunigung (aFzg) verhindert oder zumindest vermindert vorge
nommen wird, wenn das vorausfahrende Fahrzeug (1) nicht mehr er
kannt wird und die Ausfahrwahrscheinlichkeit (w) größer als eine vor
gegebene Schwelle ist.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Ermittlung der Ausfahrwahrscheinlichkeit (w) zu Beginn eines jeweils
aktuellen definierten Streckenabschnitts (si) überprüft wird, ob eine Au
tobahnausfahrt (4) vorgesehen ist und ob die Autobahnausfahrt (4) auf
einer einprogrammierten Route liegt und/oder ob mindestens eine Be
triebsgröße des Fahrzeugs (2) auf einen Ausfahrwunsch des Fahrers
hinweist.
3. Steuergerät mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach
Patentanspruch 1 oder 2.
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