DE102007042870B4 - overtaking assistant - Google Patents

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Abstract

Überholassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens eine Sensoreinheit (A) und eine Steuereinheit (B), wobei beim Erkennen eines Beschleunigungsbedarfes durch die Sensoreinheit (A) die Steuereinheit (B) vorsorglich das Antriebsaggregat (C) auf einen für diesen Beschleunigungsbedarf optimierten Betriebspunkt einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der optimale Betriebspunkt dem Fahrer optisch, haptisch oder akustisch mitgeteilt wird und die Steuereinheit (B) den optimalen Betriebspunkt einstellt ohne Änderung der Gaspedalstellung.Overtaking assistance system for a motor vehicle comprising at least one sensor unit (A) and one control unit (B), wherein when the sensor unit (A) detects a need for acceleration, the control unit (B) as a precaution sets the drive unit (C) to an operating point optimized for this need for acceleration, characterized characterized in that the optimal operating point is communicated to the driver optically, haptically or acoustically and the control unit (B) sets the optimal operating point without changing the accelerator pedal position.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem mit wenigstens einer Steuereinheit und wenigstens einer Sensoreinheit. Um beim Führen eines Fahrzeugs gefährliche Situationen beherrschen zu können ist es wichtig, dass von dem Fahrzeug umgehend die von dem Fahrer benötigten Leistungsreserven diesem zur Verfügung gestellt werden.The invention relates to a driver assistance system with at least one control unit and at least one sensor unit. In order to be able to control dangerous situations when driving a vehicle, it is important for the vehicle to immediately make the power reserves required by the driver available to him.

Aus der DE 196 30 156 B4 ist bekannt, dass bei Überschreiten einer Bezugsstellung des Gaspedals die Brennkraftmaschine mit Volllast betrieben wird. Aus der DE 33 41 652 A1 ist ein Verfahren bekannt, welches unter anderem die Fahrpedalstellung eines endlichen vorausgegangenen Zeitintervalls für die Übersetzungssteuerung heranzieht.From the DE 196 30 156 B4 It is known that when a reference position of the gas pedal is exceeded, the internal combustion engine is operated at full load. From the DE 33 41 652 A1 a method is known which, among other things, uses the accelerator pedal position of a finite previous time interval for the translation control.

Aus der DE 10 2007 009 043 A1 ist ein Fahrzeugsteuerungsverfahren bekannt, bei dem eine Anforderung zum Überholen eines vorausfahrenden Fahrzeugs empfangen wird, etwa ein Betätigen eines Fahrpedalsensors. In Abhängigkeit von der Anforderung wird eine Begrenzungssteuerung eines Übersetzungsverhältniswechsels ausgeführt.From the DE 10 2007 009 043 A1 a vehicle control method is known in which a request for overtaking a preceding vehicle is received, such as an operation of an accelerator pedal sensor. Depending on the request, limit control of a gear ratio change is executed.

In der DE 10 2005 055 322 A1 wird ein Verfahren zum Ermitteln einer Soll-Beschleunigung während einer Fahrgeschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs beschrieben, wobei Betriebsparameter des Fahrzeugs, Daten eines Navigationssystems und Daten einer Kamera berücksichtigt werden. Anhand der Kameradaten werden die Daten des Navigationssystems verifiziert.In the DE 10 2005 055 322 A1 a method for determining a target acceleration during vehicle speed control is described, with operating parameters of the vehicle, data from a navigation system and data from a camera being taken into account. The data from the navigation system is verified using the camera data.

Die EP 0 989 012 A2 beschreibt ein Verfahren zur Geschwindigkeits- und Abstandsregelung bei Kraftfahrzeugen. Dabei wird die aktuelle Fahrsituation sensorisch erkannt und für bestimmte wiederkehrende Fahrsituationen ist eine Mehrzahl charakteristischer Längsdynamikprofile abrufbar.the EP 0 989 012 A2 describes a method for speed and distance control in motor vehicles. The current driving situation is detected by sensors and a number of characteristic longitudinal dynamics profiles can be called up for certain recurring driving situations.

In der DE 10 2005 007 127 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb des Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs bei Serpentinen bzw. Spitzkehren bei Steigungen beschrieben.In the DE 10 2005 007 127 A1 describes a method for operating the drive train of a motor vehicle on serpentines or hairpin bends on inclines.

Die DE 103 21 519 A1 beschreibt schließlich ein Verfahren und eine Einrichtung zur Getriebegangwahl in Kraftfahrzeugen, insbesondere bei Überholvorgängen.the DE 103 21 519 A1 finally describes a method and a device for gear selection in motor vehicles, in particular when overtaking.

Bei den bekannten Verfahren ist nachteilig, dass bei diesen erst auf einen eingetretenen Zustand wie Betätigung des Gaspedals oder Lenken aus der Kurve ein für diesen Zustand günstiger Betriebspunkt eingestellt wird.The disadvantage of the known methods is that an operating point that is favorable for this state is only set when a state has occurred, such as actuation of the gas pedal or steering out of a curve.

Die Erfindung geht daher von einem Verfahren der sich aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ergebenen Gattung aus und hat sich zur Aufgabe gestellt, das Antriebsaggregat vorausschauend auf einen mit großer Wahrscheinlichkeit zu erwartenden Leistungsbedarf entsprechenden Betriebspunkt einzustellen.The invention is therefore based on a method of the generic type resulting from the preamble of claim 1 and has set itself the task of setting the drive unit in advance to an operating point that corresponds with a high probability of the power requirement to be expected.

Die Aufgabe wird durch die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 ergebende Merkmalskombination gelöst.The object is achieved by the combination of features resulting from the characterizing part of claim 1.

Die Erfindung besteht im Wesentlichen darin, dass eine Sensoreinheit vorgesehen ist, die auf ein oder mehrere Eingangssignale reagiert welche insbesondere in ihrer Kombination auf einen Leistungsbedarf, insbesondere Beschleunigungsbedarf für den Fahrer hindeuten und dementsprechend über eine Steuereinheit vorsorglich das Antriebsaggregat auf einen für diesen Beschleunigungsbedarf optimierten Betriebspunkt einstellt. Auf diese Weise wird vorsorglich sichergestellt, dass im Bedarfsfall eine vorsorglich benötigte Leistung unmittelbar zur Verfügung steht. Dies trägt in erheblichem Maße zur Sicherheit bei der Führung eines Fahrzeuges bei.The invention essentially consists in the fact that a sensor unit is provided, which reacts to one or more input signals which, in particular in their combination, indicate a power requirement, in particular an acceleration requirement for the driver, and accordingly, via a control unit, as a precaution, the drive unit to an operating point optimized for this acceleration requirement adjusts In this way, it is ensured as a precautionary measure that, if necessary, a service required as a precautionary measure is immediately available. This makes a significant contribution to safety when driving a vehicle.

Ein wesentlicher Leistungsbedarf besteht z.B. wenn ein Überholvorgang zu erwarten ist. In diesem Falle empfiehlt sich besonders in Weiterbildung der Erfindung die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 2.There is a significant power requirement, for example, if an overtaking maneuver is to be expected. In this case, the application of the features according to claim 2 is particularly recommended in a further development of the invention.

In einer derartigen Weiterbildung der Erfindung kann der zu erwartende Überholvorgang durch Einsatz eines richtungsabhängigen Zeichens und / oder eines entsprechenden Lenkeinschlages des Fahrers signalisiert werden. Vorteilhaft erkennt das Assistenzsystem kamerabasiert den Überholwunsch des Fahrers und / oder detektiert eine mögliche Überholsituation aufgrund einer freien Gegenfahrbahn und dem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug mittels geeigneter Sensoren. Dabei ist besonders fortschrittlich, dass eine Kombination mehrerer Eingangsgrößen die Wahrscheinlichkeit eines künftigen Leistungsbedarfes erhöht.In such a development of the invention, the overtaking maneuver to be expected can be signaled by using a direction-dependent sign and/or a corresponding steering angle of the driver. Advantageously, the camera-based assistance system recognizes the driver's desire to overtake and/or detects a possible overtaking situation based on a clear oncoming lane and the distance to the vehicle driving ahead by means of suitable sensors. It is particularly advanced that a combination of several input variables increases the probability of a future power requirement.

Weiterhin ist ein benötigter Leistungsbedarf für die Beschleunigung notwendig, wenn ein Fahrzeug aus einer Kurve herausfährt, was erfindungsgemäß aufgrund eines entsprechenden Gierwinkels und / oder des Lenkeinschlages und / oder des festgestellten vorausliegenden Strassenverlaufes erkannt wird. Der vorausliegende Strassenverlauf kann beispielsweise durch ein Kamerasystem und / oder ein Navigationssystem welches beispielsweise mit GPS funktioniert, erkannt werden.Furthermore, a required power requirement for acceleration is necessary when a vehicle drives out of a curve, which is recognized according to the invention on the basis of a corresponding yaw angle and/or the steering angle and/or the determined course of the road ahead. The course of the road ahead can be recognized, for example, by a camera system and/or a navigation system which works with GPS, for example.

Das Antriebsaggregat kann aus einer Einheit von Motor und Getriebe gebildet sein, wobei nach Anspruch 3 das Getriebe ein Automatikgetriebe sein kann.The drive assembly can be formed from a unit of engine and transmission, wherein according to claim 3 the transmission can be an automatic transmission.

Um zu vermeiden, dass der Fahrer durch Bereitstellung eines optimalen Betriebspunktes des Automatikgetriebes durch diesen irritiert und gestört wird, empfiehlt sich die Weiterbildung der Erfindung durch Anwendung der Merkmale nach Anspruch 4. Nach detektierter Situation wird in einem Automatikgetriebe der optimale Betriebspunkt über die Steuereinheit für den Vorgang eingestellt, wobei der Fahrer mit konstanter Geschwindigkeit weiterfährt ohne Änderung der Gaspedalstellung.In order to avoid the driver being irritated and disturbed by the provision of an optimal operating point of the automatic transmission, the further development of the invention is recommended by applying the features according to claim 4. After the situation has been detected in an automatic transmission, the optimal operating point is determined via the control unit for the Process set whereby the driver continues driving at a constant speed without changing the position of the accelerator pedal.

Um zu vermeiden, dass der Fahrer durch Bereitstellung eines optimalen Betriebspunktes des Motors durch diesen irritiert und gestört wird, empfiehlt sich die Weiterbildung der Erfindung durch Anwendung der Merkmale nach Anspruch 5. Vorteilhaft ist es demnach, wenn als Ausgestaltung der Erfindung die Steuereinheit den optimalen Betriebspunkt für den Beschleunigungsbedarf am Motor einstellt ohne Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und / oder ohne Änderung der Gaspedalstellung.In order to avoid the driver being irritated and disturbed by the provision of an optimal operating point of the engine, the development of the invention is recommended by applying the features according to claim 5. It is therefore advantageous if, as an embodiment of the invention, the control unit provides the optimal operating point for the acceleration demand on the engine without changing the vehicle speed and/or without changing the accelerator pedal position.

Weiterhin bevorzugt ist wenn die Steuereinheit den optimalen Betriebspunkt am Motor und am Automatikgetriebe einstellt. Hierdurch lässt sich zum einen eine noch höhere Leistung bereit stellen. Zum anderen ergibt sich die Möglichkeit bei gleicher Leistungsbereitstellung, das Getriebe nicht übermäßig beanspruchen zu müssen.It is also preferred if the control unit sets the optimum operating point on the engine and on the automatic transmission. On the one hand, this makes it possible to provide an even higher performance. On the other hand, there is the possibility of not having to put excessive strain on the transmission while providing the same power.

Um zu verhindern, dass der Fahrer durch entsprechende Maßnahmen den bereits eingestellten günstigsten Betriebspunkt zu einem ungünstigeren Betriebspunkt verschiebt, empfiehlt sich die Anwendung der Merkmale nach Anspruch 7. Möchte der Fahrer beispielsweise das Getriebe beim Herausfahren aus einer Kurve herunterschalten, obwohl das Antriebsaggregat sich bereits in seinem günstigsten Betriebspunkt befindet, wird diese Maßnahme vom Fahrzeug nicht umgesetzt. Um den Fahrer über die erfolgte Einstellung des optimalen Betriebspunktes zu informieren, wird dem Fahrer erfindungsgemäß der optimale Betriebspunkt optisch, haptisch oder akustisch mitgeteilt. Auf diese Weise ist der Fahrer bereits informiert, dass durch seine Maßnahmen der Betriebspunkt nur noch verschlechtert werden kann.In order to prevent the driver from using appropriate measures to shift the already set most favorable operating point to a less favorable operating point, the use of the features according to claim 7 is recommended. For example, if the driver wants to downshift the transmission when exiting a curve, although the drive unit is already is at its most favorable operating point, this measure is not implemented by the vehicle. In order to inform the driver that the optimal operating point has been set, according to the invention the optimal operating point is communicated to the driver optically, haptically or acoustically. In this way, the driver is already informed that his actions can only worsen the operating point.

In einer Weiterbildung nach Anspruch 8 kann der Leistungsbedarf auch einem Antriebsaggregat mit Schaltgetriebe durch die Steuereinheit zur Verfügung gestellt werden, indem beispielsweise die Motorkennlinie verändert wird, ohne Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und / oder ohne Änderung der Gaspedalstellung.In a development according to claim 8, the power requirement can also be made available to a drive unit with manual transmission by the control unit, for example by changing the engine characteristic without changing the vehicle speed and/or without changing the accelerator pedal position.

Wenn der Fahrer den Leistungsbedarf nicht benötigt, weil er z.B. nicht überholen möchte, so kann er durch kurzzeitiges Entlasten des Gaspedals und / oder durch Betätigen einer anderen Vorrichtung wie beispielsweise eines Knopfes dem Steuergerät mitteilen, dass der Betriebspunkt vor der Leistungsbereitstellung (voriger Betriebspunkt) durch die Steuereinheit wieder eingestellt werden soll. Dabei bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant und / oder ohne Änderung des Gaspedals. Auf diese Weise ist es dem Fahrer möglich die selbstständige Einstellung des Betriebspunktes zu überwinden und er behält somit im Bedarfsfall die volle Kontrolle über das Fahrzeug.If the driver does not need the power requirement, e.g. because he does not want to overtake, he can inform the control unit by briefly releasing the accelerator pedal and/or by pressing another device such as a button that the operating point before the power supply (previous operating point) has passed the control unit is to be reset. The vehicle speed remains constant and/or without changing the accelerator pedal. In this way it is possible for the driver to overcome the need to set the operating point independently and thus retain full control of the vehicle if necessary.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Other advantageous developments of the invention result from the dependent claims.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist in 1 in Form eines stark vereinfachten Blockschaltbildes des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems dargestellt. Durch die Sensoreinheit A wird die erkannte Verkehrssituation z.B. als Überholvorgang durch ein Kamerasystem und / oder ein Abstandssensor an die Steuereinheit B weitergegeben, die an das Antriebsaggregat C die Leistungsbereitschaft für den möglichen Überholvorgang zur Verfügung stellt, indem z.B. das Automatikgetriebe E in einen für diesen Vorgang optimalen leistungsstärkeren Betriebspunkt wechselt. Zudem kann der Motor D durch z.B. Veränderung seiner Kennlinie in einen leistungsstärkeren Betriebspunkt versetzt werden. Das Fahrzeug behält dabei seine Fahrgeschwindigkeit konstant und die Lage des Gaspedals wird beibehalten. Der Fahrer bekommt eine Information über die Bereitstellung der Leistungsbereitschaft in einen optimalen Betriebspunkt. Durch Betätigen des Gaspedals kann der Fahrer nun die ihm zur Verfügung gestellte Leistung abrufen, um den beispielhaften Überholvorgang durchzuführen. Möchte der Fahrer jedoch die Leistung nicht nutzen kann er durch kurzzeitiges Entlasten des Gaspedals, wobei das Gaspedal auch ein durch die Hand betätigtes sein kann, dies der Steuereinheit mitteilen, wobei diese den Betriebspunkt vor diesem Vorgang wieder einstellt, ohne dass der Fahrer eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung erfährt und / oder ohne Änderung der Gaspedalstellung.A preferred embodiment is in 1 shown in the form of a greatly simplified block diagram of the driver assistance system according to the invention. The detected traffic situation is passed on to the control unit B by the sensor unit A, e.g. as an overtaking maneuver by a camera system and/or a distance sensor optimum more powerful operating point changes. In addition, the motor D can be shifted to a more powerful operating point by changing its characteristic curve, for example. The vehicle keeps its driving speed constant and the position of the gas pedal is retained. The driver receives information about the availability of performance at an optimal operating point. By pressing the gas pedal, the driver can now call up the power available to him in order to carry out the exemplary overtaking manoeuvre. However, if the driver does not want to use the power, he can inform the control unit by briefly releasing the accelerator pedal, whereby the accelerator pedal can also be a manually operated one, whereby the latter resets the operating point before this process without the driver experiencing a change in vehicle speed and/or without changing the accelerator pedal position.

BezugszeichenlisteReference List

AA
Sensoreinheitsensor unit
BB
Steuereinheitcontrol unit
CC
Antriebsaggregatdrive unit
DD
Motorengine
EE
Getriebe; beispielhaft als AutomatikgetriebeTransmission; example as an automatic transmission

Claims (9)

Überholassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfassend wenigstens eine Sensoreinheit (A) und eine Steuereinheit (B), wobei beim Erkennen eines Beschleunigungsbedarfes durch die Sensoreinheit (A) die Steuereinheit (B) vorsorglich das Antriebsaggregat (C) auf einen für diesen Beschleunigungsbedarf optimierten Betriebspunkt einstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der optimale Betriebspunkt dem Fahrer optisch, haptisch oder akustisch mitgeteilt wird und die Steuereinheit (B) den optimalen Betriebspunkt einstellt ohne Änderung der Gaspedalstellung.Overtaking assistance system for a motor vehicle comprising at least one sensor unit (A) and a control unit (B), wherein upon detection of a acceleration required by the sensor unit (A), the control unit (B) as a precaution adjusts the drive unit (C) to an operating point optimized for this acceleration requirement, characterized in that the optimum operating point is communicated to the driver optically, haptically or acoustically and the control unit (B) the optimal operating point without changing the accelerator pedal position. Überholassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschleunigungsbedarf eines Überholvorganges aufgrund einer kamerabasierenden Überholwunscherkennung eines Fahrers und / oder einer situationsabhängigen Überholsituation mittels Sensoren (A) erkannt wird.overtaking assistance system claim 1 , characterized in that the acceleration requirement of an overtaking maneuver is detected by means of sensors (A) on the basis of a camera-based detection of a driver's desire to overtake and/or a situation-dependent overtaking situation. Überholassistenzsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (C) mit einem Automatikgetriebe (E) versehen ist.overtaking assistance system claim 1 or 2 , characterized in that the drive unit (C) is provided with an automatic transmission (E). Überholassistenzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen des Beschleunigungsbedarfes durch die Sensoreinheit (A) die Steuereinheit (B) den optimalen Betriebspunkt für den Beschleunigungsbedarf im Automatikgetriebe (E) einstellt ohne Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und / oder ohne Änderung der Gaspedalstellung.overtaking assistance system claim 3 , characterized in that when the sensor unit (A) detects the need for acceleration, the control unit (B) sets the optimum operating point for the need for acceleration in the automatic transmission (E) without changing the vehicle speed and/or without changing the accelerator pedal position. Überholassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erkennen des Beschleunigungsbedarfes durch die Sensoreinheit (A) die Steuereinheit (B) den optimalen Betriebspunkt für den Beschleunigungsbedarf an einem Motor (D) als Bestandteil des Antriebsaggregats (C) einstellt ohne Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und / oder ohne Änderung der Gaspedalstellung.Overtaking assistance system according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that when the sensor unit (A) detects the need for acceleration, the control unit (B) sets the optimum operating point for the need for acceleration on a motor (D) as part of the drive unit (C) without changing the vehicle speed and/or without changing the accelerator position. Überholassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erkennen des Beschleunigungsbedarfes durch die Sensoreinheit (A) die Steuereinheit (B) den optimalen Betriebspunkt für den Beschleunigungsbedarf an einem Motor (D) und in einem Automatikgetriebe (E), die Bestandteil des Antriebsaggregats (C) sind, einstellt ohne Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit und / oder ohne Änderung der Gaspedalstellung.Overtaking assistance system according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that when the sensor unit (A) detects the need for acceleration, the control unit (B) sets the optimum operating point for the need for acceleration on an engine (D) and in an automatic transmission (E), which are part of the drive unit (C). without changing vehicle speed and/or without changing accelerator pedal position. Überholassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn das Antriebsaggregat (C) sich bereits im günstigsten Leistungsbereich für den Betriebspunkt befindet vom Fahrer vorgenommene Maßnahmen um diesen Betriebspunkt zu erreichen von der Steuereinheit (B) nicht berücksichtigt werden.overtaking assistance system claim 1 , characterized in that when the drive unit (C) is already in the most favorable power range for the operating point, measures taken by the driver to achieve this operating point are not taken into account by the control unit (B). Überholassistenzsystem nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat (C) mit einem Schaltgetriebe versehen ist.Overtaking assistance system according to one of the Claims 1 , 2 or 7 , characterized in that the drive unit (C) is provided with a manual transmission. Überholassistenzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch kurzzeitiges Entlasten des Gaspedals und/ oder durch Betätigen einer anderen Vorrichtung, die mit der Steuereinheit (B) verbunden ist, ein voriger Betriebspunkt wieder eingestellt wird.overtaking assistance system claim 1 , characterized in that a previous operating point is set again by briefly releasing the gas pedal and/or by actuating another device which is connected to the control unit (B).
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