DE102008039950A1 - Method for determining driving profile for road motor vehicles, involves inputting driving goal or defining trip route for trip with road motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln eines Fahrprofils für Straßenkraftfahrzeuge. Im Stand der Technik sind Kraftfahrzeuge bekannt, welche Steuerungseinrichtungen aufweisen, um ohne Betätigung eines Gaspedals das Fahren mit einer gewissen Fahrgeschwindigkeit zu ermöglichen. Derartige Verfahren werden dabei zum Teil als Tempomat bezeichnet. Dabei gibt der Fahrer eine Wunschgeschwindigkeit vor, und das Fahrzeug hält, solange nicht beispielsweise das Bremspedal betätigt wird, diese Geschwindigkeit. Dabei ist jedoch dieser auf diese Referenzgeschwindigkeit ausgelegte Fahrstil nicht immer ökonomisch. So ist es möglich, dass das Fahrzeug bei Anstiegen die Geschwindigkeit nur unter sehr hohem Energieaufwand hält und bei Gefällen sogar die Motorbremse einsetzt, um die Geschwindigkeit zu halten.The The present invention relates to a method for determining a driving profile for Road motor vehicles. In the prior art motor vehicles are known which control devices exhibit to without actuation an accelerator pedal driving at a certain driving speed to enable. Such methods are sometimes referred to as cruise control. The driver specifies a desired speed, and the vehicle holds, as long as not, for example, the brake pedal is pressed, this speed. However, this is designed for this reference speed Driving style is not always economical. So it is possible that the vehicle on climbs the speed only under very high energy consumption and at gradients even use the engine brake to keep the speed.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, derartige Tempomatverfahren zu verbessern. Genauer soll ein Arbeitspunkt eines entsprechenden Tempomats verbessert werden. Dies wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 erreicht. Vorteilhafte Ausführungsformen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche. Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Nutzfahrzeuge und insbesondere LKW's beschrieben, es wird jedoch darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch bei anderen Straßenkraftfahrzeugen Anwendung finden kann.Of the The present invention is therefore based on the object such To improve cruise control. Specifically, an operating point of a corresponding cruise control can be improved. This is inventively a method according to claim 1 achieved. Advantageous embodiments and variants are the subject of the dependent claims. The present invention is described with reference to commercial vehicles and especially trucks It should be noted, however, that the invention also applies to others Road motor vehicles Application can be found.
Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Ermitteln eines Fahrprofils für Straßenkraftfahrzeuge wird zunächst ein Fahrziel für eine Fahrt mit dem Straßenkraftfahrzeug eingegeben und/oder der wahrscheinlichste Fahrweg ermittelt. Anschließend wird eine geographische Position des Straßenkraftfahrzeuges ermittelt, und eine Fahrtroute zum Erreichen des Fahrziels ermittelt. Erfindungsgemäß wird ein Geschwindigkeitsprofil entlang wenigstens eines Teils der ermittelten Fahrtroute ermittelt, wobei die Berechnung dieses Geschwindigkeitsprofils unter Berücksichtigung einer Topologie der Fahrtroute erfolgt. Anstelle oder neben einem Geschwindigkeitsprofil könnte auch ein Beschleunigungsprofil für das Fahrzeug ermittelt werden.at a method according to the invention for determining a driving profile for road vehicles is first a Destination for a ride on the road vehicle entered and / or the most probable route determined. Subsequently, will determines a geographical position of the road vehicle, and determines a travel route for reaching the destination. According to the invention is a Velocity profile along at least part of the determined Driving route determined, wherein the calculation of this speed profile considering a topology of the route takes place. Instead of or next to a speed profile could also an acceleration profile for the vehicle can be determined.
Damit ist es erfindungsgemäß möglich, bei einer bestimmten Referenzgeschwindigkeit, auch beispielsweise Gefälle und Steigungen, auch Kurven entlang einer bestimmten Fahrtroute zu berücksichtigen. Damit lassen sich mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens Bereiche der Fahrtstrecke identifizieren, in denen man den vom Fahrer gesetzten Arbeitspunkt des Tempomaten derart beeinflussen kann, dass eine Verbrauchsoptimierung stattfindet, indem Bremsungen vermieden werden und der Schubbetrieb systematisch ausgeweitet werden kann. Auf diese Weise kann ein vorausschauendes Fahren imitiert werden, da die Geschwindigkeit vor Steigungen und Kuppen angepasst werden kann.In order to it is possible according to the invention, at a certain reference speed, including, for example, gradients and Gradients, also to consider curves along a particular route. In order to can be with the help of the method of the invention areas of Identify the route in which the driver set Operating point of the cruise control can affect such that a Consumption optimization takes place by avoiding braking and the push operation can be systematically expanded. To this Way forward driving can be imitated as the speed can be adjusted before inclines and crests.
Erfindungsgemäß wird daher vorgeschlagen, die Streckentopologie vorab zu berücksichtigen und auch die Position des Fahrzeuges zu bestimmen. Anhand dieser Daten wird mit Hilfe des Verfahrens explizit eine Geschwindigkeitstrajektorie und ggf. auch eine Sollabstandstrajektorie über dem Fahrweg, dem das Fahrzeug folgt, berechnet. Insbesondere werden für die Ermittlung des Geschwindigkeitsprofils Steigungsinformationen entlang der Fahrtroute verwendet. Vorzugsweise erfolgt dabei eine Berechnung des Geschwindigkeitsprofils nur entlang eines Teils der Fahrtroute, beispielsweise in einen Horizont von einigen hundert Meteren oder auch beispielsweise von vier oder fünf Kilometern vor dem Fahrzeug.Therefore, according to the invention proposed to consider the route topology in advance and also to determine the position of the vehicle. Based on this Data becomes explicitly a velocity trajectory using the method and possibly also a Sollabstandstrajektorie on the guideway to which the vehicle follows, calculated. In particular, for the determination of the velocity profile Gradient information used along the route. Preferably In this case, a calculation of the velocity profile takes place only along a part of the route, for example, in a horizon of a few hundred meters or, for example, four or five kilometers in front of the vehicle.
Vorzugsweise wird eine Antriebseinrichtung für das Straßenkraftfahrzeug unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils gesteuert. Dabei ist es möglich, dass von dem Fahrer eine Referenzgeschwindigkeit vorgegeben wird und die genaue Fahrzeuggeschwindigkeit anhand des errechneten Geschwindigkeitsprofils angepasst wird.Preferably is a drive device for the road car considering controlled by the speed profile. It is possible that from the driver a reference speed is given and adjusted the exact vehicle speed based on the calculated speed profile becomes.
Vorzugsweise werden bei der Berechnung des Geschwindigkeitsprofils Eigenschaften einer Antriebseinrichtung des Straßenkraftfahrzeuges berücksichtigt. Dabei wird insbesondere ein Beschleunigungspotential des Fahrzeuges mitberücksichtigt. Dabei kann das Fahrzeug eine Regelung sowohl mittels konventioneller Geschwindigkeitsregler oder prädiktiver Geschwindigkeitsregler durchführen, wobei letztere sowohl den Motorbetrieb als auch den Bremsbetrieb regeln. Bevorzugt wird zur Ermittlung einer Position des Kraftfahrzeugs ein GPS – Positionsbestimmungsverfahren eingesetzt.Preferably become properties when calculating the velocity profile considered a drive device of the road vehicle. In particular, an acceleration potential of the vehicle taken into account. The vehicle can control both by means of conventional speed controller or predictive Perform cruise control, the latter both the engine operation and the braking operation regulate. It is preferred to determine a position of the motor vehicle GPS positioning method used.
Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird eine Fahrtgeschwindigkeit des Straßenkraftfahrzeuges entlang der Fahrtroute unter Berücksichtigung des Geschwindigkeitsprofils gesteuert. Genauer gesagt wird, wie oben erwähnt, von dem Fahrer des Fahrzeuges eine Referenzgeschwindigkeit vorgegeben und die genaue Fahrzeuggeschwindigkeit wird in Abhän gigkeit von den Rahmenbedingungen wie dem Streckenprofil und auch dem Beschleunigungspotentials des Fahrzeuges geregelt.at Another preferred method is a travel speed of the road car taking into account the route controlled by the speed profile. More specifically, how will mentioned above, specified by the driver of the vehicle, a reference speed and the exact vehicle speed becomes dependent from the general conditions such as the route profile and also the acceleration potential of the vehicle.
Vorzugsweise werden bei der Steuerung der Fahrtgeschwindigkeit Grenzwerte für diese Fahrtgeschwindigkeit festgesetzt, und die Fahrtgeschwindigkeit im Rahmen dieser Grenzwerte gesteuert. So ist es beispielsweise möglich, dass der Fahrer eine Referenzgeschwindigkeit vorgibt und die Steuerung einen oberen und einen unteren Grenzwert für die tatsächliche Geschwindigkeit des Fahrzeuges bestimmt. Dabei kann es sich bei der oberen Grenzgeschwindigkeit insbesondere um eine gesetzliche Höchstgeschwindigkeit handeln, welche ggf. noch reduziert, um die in Kurven maximal vertretbare, das heißt ungefährliche Geschwindigkeit ist. In einer Kurve bzw. Krümmung der Straße darf diese Geschwindigkeit nicht überschritten werden. Auch die Krümmungen der Kurve können dabei aus der Topologie der Fahrtroute ermittelt werden. Unter der Topologie der Fahrtroute werden daher sämtliche Streckengegebenheiten der Fahrtroute verstanden, wie insbesondere Steigungen, Gefälle, Krümmungen, ggf. jedoch auch gesetzliche Geschwindigkeitsbegrenzungen und dergleichen. Daneben können jedoch auch weitere Bedingungen berücksichtigt werden, wie beispielsweise Überholverbote, Vorfahrtsregelungen und dergleichen.Preferably are used in controlling the travel speed limits for this Driving speed set, and the speed of travel in the Controlled under these limits. So it is possible, for example, that the driver sets a reference speed and the controller an upper and a lower limit for the actual speed of the Vehicle determined. It may be at the upper limit speed especially at a legal maximum speed, which may still be reduced to the maximum in curves, this means harmless Speed is. In a curve or curvature of the road may this speed was not exceeded become. Also the bends the curve can be determined from the topology of the route. Under the Topology of the route will therefore be all route conditions the route understood, in particular slopes, slopes, bends, however, if necessary, statutory speed limits and the like. In addition, you can However, other conditions are taken into account, such as overtaking bans, Priority regulations and the like.
Bei der unteren Grenzgeschwindigkeit handelt es sich bevorzugt um die anderen Verkehrsteilnehmer minimal zumutbare Geschwindigkeit in einem bestimmten Ort der Straße.at the lower limit speed is preferably the other road users minimum reasonable speed in a certain place of the street.
Damit generiert das Verfahren über die Fahrtstrecke eine Geschwindigkeitstrajektorie, der das Fahrzeug folgt. Für dieses Verfahren wird vorzugsweise die Längsdynamik des Fahrzeuges über ein Modell beschrieben. Dieses Modell kann dabei von einem beliebigen Typ sein und es muss nur das dynamische Verhalten des Fahrzeuges beim Einsatz des Fahrpedals, auch bei einer Fahrpedal = 0-Stellung, in einer bestimmten Topologie genau beschreiben, wobei vorzugsweise auch das freie Rollen berücksichtigt wird.In order to generates the procedure over the driving distance is a speed trajectory of the vehicle follows. For This method is preferably the longitudinal dynamics of the vehicle over Model described. This model can be of any type Type and only the dynamic behavior of the vehicle when using the accelerator pedal, even with an accelerator pedal = 0 position, in a specific topology, preferably also considered the free roles becomes.
Wie oben gesagt, wird bei einem bevorzugten Verfahren eine Referenzgeschwindigkeit vorgegeben. Bei dieser Referenzgeschwindigkeit handelt es sich insbesondere um die seitens des Fahrers vorgegebene Wunschgeschwindigkeit.As As stated above, in a preferred method, a reference speed specified. This reference speed is in particular around the desired speed given by the driver.
Die oben erwähnte Längsdynamik kann beispielsweise durch die Beschleunigung des Fahrzeuges mit folgender Formel beschrieben werden: The above-mentioned longitudinal dynamics can be described for example by the acceleration of the vehicle with the following formula:
Dabei bezeichnet ue das Fahrpedal und α den Steigungswinkel der Strecke an der aktuellen Position. Das Zeichen itotal kennzeichnet die gesamte Getriebeübersetzung und Me, ref das Motordrehmoment. Das Bezugszeichen rw kennzeichnet das Radverhältnis und das Bezugszeichen mred die reduzierte Fahrzeugmasse. Insgesamt setzt sich die Beschleunigung hier aus drei Komponenten zusammen, welche den Rollwiderstand, den Luftwiderstand, die Getriebeübersetzung, das Antriebsmoment und eine um die Rotationsträgheit von Bauteilen korrigierte Gesamtfahrzeugmasse enthält. Eine weitere Detaillierung des Modells ist möglich, solange auf diese Weise die notwendige Güte der Fahrzeugdynamik dargestellt werden kann. Es wird weiterhin angenommen, dass über die Bremsen jede notwendige Verzögerung eingestellt werden kann, um das Fahrzeug auch im beliebigen Gefälle auf der Sollgeschwindigkeit zu halten. Es wäre jedoch auch möglich, das Bremsverhalten im Modell durch Gleichungen zu modellieren.Where u e is the accelerator pedal and α is the pitch angle of the track at the current position. The character i total identifies the entire transmission ratio and M e, ref the motor torque. The reference symbol r w denotes the wheel ratio and the reference symbol m red the reduced vehicle mass. Overall, the acceleration is composed here of three components, which contains the rolling resistance, the air resistance, the gear ratio, the drive torque and a corrected to the rotational inertia of components total vehicle mass. Further detailing of the model is possible as long as the necessary quality of the vehicle dynamics can be represented in this way. It is further assumed that any necessary deceleration can be adjusted via the brakes in order to keep the vehicle at the desired speed even at an arbitrary gradient. However, it would also be possible to model the braking behavior in the model by equations.
Der Fahrer aktiviert die Funktion bei einer Geschwindigkeit v, welches dann die vom Fahrer gewünschte Referenzgeschwindigkeit ist. Diese Geschwindigkeit kann dann von einem Algorithmus in bestimmten Grenzen verändert werden, wobei diese Grenzen durch die obere und untere Grenzgeschwindigkeit festgelegt werden. Dabei sind die Grenzen nach oben und unten nicht zwingend konstant, sondern können ortsabhängig sein oder sich am Verkehr orientieren, wie beispielsweise einer gesetzlichen Höchstgeschwindigkeit, einer Geschwindigkeit und einem Abstand eines vorausfahrenden Fahrzeuges, dem Verkehrsfluss, einer maximalen Geschwindigkeit in Kurven, einer minimalen Geschwindigkeit für bestimmte Straßenklasse usw. Bei einer Korrektur der Geschwindigkeit kann die dabei auftretende Beschleunigung in Abhängigkeit ihres Vorzeichens beschränkt werden. Die Beschleunigungsbeschränkung ist in bestimmten Bereichen begrenzbar, und zwischen den Bereichen durch verschiedene Strategien situationsabhängig variierbar.Of the Driver activates the function at a speed v, which then the desired by the driver Reference speed is. This speed can then be from an algorithm can be changed within certain limits, these limits be set by the upper and lower limit speed. The boundaries up and down are not necessarily constant, but you can location-dependent be or be based on traffic, such as one legal maximum speed, a speed and a distance of a preceding vehicle, the flow of traffic, a maximum speed in turns, one minimum speed for certain street class etc. When correcting the speed, the occurring Acceleration in dependence limited to their sign become. The acceleration limit is in certain areas limited, and between the areas through different strategies depending on the situation variable.
Damit wird bevorzugt wenigstens zeitweise eine Beschleunigung des Fahrzeuges begrenzt. So ist es beispielsweise möglich, bei Bergabfahrten diese Beschleunigung des Fahrzeuges zu begrenzen, damit der obere Grenzwert der Geschwindigkeit nicht erreicht bzw. überschritten wird.In order to is preferably at least temporarily an acceleration of the vehicle limited. So it is possible, for example, on downhill this Limit the acceleration of the vehicle, thus the upper limit the speed is not reached or exceeded.
Vorzugsweise wird zur Ermittlung des Geschwindigkeitsprofils wenigstens eine Fallunterscheidung vorgenommen. So wird bevorzugt die Geschwindigkeitstrajektorie erzeugt, in der im Abstand von x Metern die Fahrtstrecke mit ihren Parametern mit der Steigung, Kurven, Höchstgeschwindigkeitsbegrenzungen usw. verschiedenen Fallunterscheidungen, insbesondere bezüglich des Beschleunigungsvermögens des Fahrzeugmodells unterzogen wird. Dabei können verschiedene Fälle unterschieden werden.Preferably, at least one case distinction is made to determine the velocity profile. Thus, preferably the velocity trajectory is generated in which at a distance of x meters the Driving distance with its parameters with the slope, curves, maximum speed limits, etc. different case distinctions, in particular with respect to the acceleration capacity of the vehicle model is subjected. Different cases can be distinguished.
Die Anzahl dieser Fallunterscheidungen ist beliebig, und im Folgenden soll ein möglicher Satz an Fallunterscheidungen angegeben werden. Dieser Satz stellt aber bevorzugt einen Basissatz an Fallunterscheidungen dar. Zunächst kann der Fall eintreten, dass die bei der aktuellen Geschwindigkeit und dem gegebenen Steigungswinkel α maximal mögliche Beschleunigung durch Vorgabe einer bestimmten Fahrpedalposition (z. B. Fahrpedal = 100%, wobei dieser Wert parametrierbar ist) berechnet wird.The Number of these case distinctions is arbitrary, and below should a possible Set of case distinctions. This sentence represents but prefers a base set of case distinctions. First of all the case occur that at the current speed and the given pitch angle α maximum possible Acceleration by specifying a specific accelerator pedal position (eg accelerator pedal = 100%, whereby this value can be parameterized) becomes.
Dabei kann der Fall eintreten, dass die erreichbare Beschleunigung des Fahrzeuges nicht mehr positiv ist, das heißt das Fahrzeug nicht mehr beschleunigt. In diesem Fall kann die Geschwindigkeit und/oder der Gang so angepasst werden, dass wieder eine positive Beschleunigung möglich ist, das heißt, die Sollgeschwindigkeit wird gesenkt, oder der Gang wird verkleinert oder beides. Die Entscheidung, was letztlich durchgeführt wird, ist wiederum implementierungsabhängig und kann noch von weiteren Kriterien abhängen.there the case may occur that the achievable acceleration of the Vehicle is no longer positive, that means the vehicle is no longer accelerated. In this case, the speed and / or the gear be adjusted so that a positive acceleration is possible again, this means, the target speed is lowered, or the gear is reduced or both. The decision as to what will ultimately be done is again implementation-dependent and may depend on further criteria.
Es ist möglich, dass die erreichbare Beschleunigung 0 oder positiv ist. In diesem Falle ist damit eine Beschleunigung des Fahrzeuges möglich, und wird bis zu einer Geschwindigkeit betrieben, die der Fahrwunschgeschwindigkeit entspricht oder einem Wert, der zwischen der aktuellen Geschwindigkeit und der Fahrerwunschgeschwindigkeit liegt, und der keine Beschleunigung mehr ermöglicht.It is possible, that the achievable acceleration is 0 or positive. In this Trap is thus an acceleration of the vehicle possible, and is operated up to a speed, the driving desire speed equal or a value between the current speed and the driver's desire speed is, and no acceleration more possible.
Weiterhin ist der Fall denkbar, dass bei einer Fahrpedalstellung von 0% für die aktuelle Geschwindigkeit eine positive Beschleunigung möglich ist (z. B. in einem Gefälle) und die aktuelle Geschwindigkeit unter der momentanen Grenzgeschwindigkeit liegt. In diesem Fall ist es möglich, die Einspritzung zu stoppen, und das Fahrzeug durch die Hangabtriebskraft bis zur maximal erreichbaren Geschwindigkeit zu beschleunigen, jedoch maximal bis zur oberen Grenzgeschwindigkeit oder einem oberen Geschwindigkeitsschwellenwert.Farther the case is conceivable that with an accelerator pedal position of 0% for the current Speed a positive acceleration is possible (eg in a gradient) and the current speed below the current limit speed lies. In this case it is possible to stop the injection, and the vehicle by the downhill force to accelerate to the maximum achievable speed, however maximum up to the upper limit speed or an upper speed threshold.
Falls keine positive Beschleunigung mehr möglich ist, kann durch Ausrollen ohne Bremseneinsatz das Fahrzeug wieder auf die Fahrerwunschgeschwindigkeit verzögert werden. Die Einspritzung wird erst wieder zugelassen, wenn durch Ausrollen ohne Bremseingriff die Fahrerwunschgeschwindigkeit erreicht wurde, oder ggf. auch kurz davor. Falls die Fahrerwunschgeschwindigkeit der oberen Grenzgeschwindigkeit entspricht, ist es möglich, die Bremsen erst einzusetzen, wenn eine Geschwindigkeit von x km/h über der oberen Grenzgeschwindigkeit erreicht wurde.If No more positive acceleration is possible by rolling out without brake application, the vehicle back to the driver's desired speed delayed become. The injection is only allowed again when through Coasting without braking intervention reaches the driver's desired speed was, or possibly shortly before. If the driver's request speed the upper limit speed, it is possible to Use brakes only when a speed of x km / h above the upper limit speed was reached.
In allen anderen Fällen ist es möglich, die Fahrerwunschgeschwindigkeit zu fahren, sofern der Verkehr dies zulässt. Jedoch kann auch dieser Fall in beliebig viele Unterfälle aufgespalten werden.In all other cases Is it possible, to drive the driver's request speed, provided that traffic allows. However, this case can also be split into any number of sub-cases become.
Bevorzugt wird auch eine Beschleunigung des Fahrzeuges in Abhängigkeit einer Fahrpedalposition und in Abhängigkeit von der Topographie berechnet. Dabei ist es möglich, eine mögliche Beschleunigung für den Abstand von x Meter vor dem Fahrzeug zu berechnen. Dabei kann es vorteilhaft sein, bei bestimmten topologischen Übergängen das Beschleunigungspotential zusätzlich x Meter vor dem Fahrzeug zu erfassen und vorausschauend zu reagieren.Prefers is also an acceleration of the vehicle depending an accelerator pedal position and depending on the topography calculated. It is possible a possible Acceleration for the Distance from x meters in front of the vehicle to calculate. It can be advantageous for certain topological transitions the acceleration potential additionally x meters in front of the vehicle to capture and react proactively.
Dieser Horizont x ist ein freier Parameter des Algorithmus. Der Horizont kann online berechnet werden und kann von verschiedenen Parametern, wie z. B. der Fahrzeugmasse, dem verfügbaren maximalen Motormoment usw. abhängen, Dabei kann beispielsweise der Fall eines Übergangs von einem flachen Gelände in eine Steigung auftreten. In diesem Fall ist es möglich, das Fahrzeug auf die maximale zulässige Geschwindigkeit, d. h. die obere Grenzgeschwindigkeit vor der Steigung zu beschleunigen, damit die Steigung mit der minimalen Anzahl an Schaltungen und dem geringsten möglichen Geschwindigkeitsverlust überfahren werden kann.This Horizon x is a free parameter of the algorithm. The horizon can be calculated online and can be different parameters, such as B. the vehicle mass, the available maximum engine torque depend on Here, for example, the case of a transition from a flat terrain to occur in a slope. In this case it is possible that Vehicle to the maximum allowed Speed, d. H. the upper limit speed before the slope to accelerate, thus increasing the slope with the minimum number Circuits and the least possible Speed loss can be overrun.
Dies geschieht dann, wenn die aktuelle Geschwindigkeit im Horizont x nicht mehr gehalten werden kann. Wann dabei mit der Beschleunigung begonnen wird, kann wiederum über Modellgleichungen des Fahrzeugs berechnet oder auch über ein beliebiges anderes Kriterium festgelegt werden. Damit wird hier vorzugsweise die mögliche Beschleunigung des Fahrzeuges in einem von dem Abstand beabstandeten Bereich der Fahrtroute berechnet.This happens when the current speed in the horizon x can no longer be kept. When doing this with the acceleration can start over again Model equations of the vehicle calculated or over a any other criteria can be set. This will be here preferably the possible Acceleration of the vehicle in a spaced from the distance Calculated area of the route.
Bei dem Übergang von einem Gefälle in ein flaches Gelände kann es wiederum vorteilhaft sein, den Rollweg bis zum Erreichen der Fahrerwunschgeschwindigkeit zu maximieren. Hierzu wird im Gefälle auf die Grenzgeschwindigkeit beschleunigt, und im flachen Gelände bis auf die Fahrerwunschgeschwindigkeit ausgerollt. Bei einem Übergang von einer Steigung in ein Gefälle über eine Kuppe kann es vorteilhaft sein, bereits vor der Kuppe auszurollen, wenn das Gefälle hinter der Kuppe steil und lang genug ist, um mindestens wieder auf die Fahrerwunschgeschwindigkeit zu beschleunigen.Again, in the transition from a downhill to a flat terrain, it may be advantageous to maximize the taxiway to achieve the driver's desired speed. This is accelerated in the downhill to the limit speed, and out in flat terrain to the driver's request speed rolls. In a transition from a slope to a slope over a dome, it may be advantageous to roll out already in front of the dome when the slope behind the dome is steep and long enough to at least accelerate back to the driver's desire speed.
Über das Fahrzeugmodell wird der Übergang zur Steigung/Gefälle gewertet, und die Geschwindigkeit dann z Meter vor der Kuppe um den Betrag y km/h durch Ausrollen reduziert, wenn es möglich ist, das Fahrzeug mindestens auf die Fahrerwunschgeschwindigkeit zu beschleunigen. Falls es auch möglich ist, das Fahrzeug wieder auf die obere Grenzgeschwindigkeit zu beschleunigen, kann die Geschwindigkeit vor der Kuppe noch weiter reduziert werden.About the Vehicle model becomes the transition to the slope / slope scored, and the speed then z meter before the dome around reduce the amount y km / h by coasting, if it is possible to accelerate the vehicle at least to the driver's desired speed. If possible too is to accelerate the vehicle back to the upper limit speed, the speed in front of the dome can be reduced even further.
Im Falle eines Übergangs von einem Gefälle in eine Steigung über eine Senke kann es wieder vorteilhaft sein, auf die obere Grenzgeschwindigkeit im Gefälle zu beschleunigen, und dieses so lange wie möglich in der Steigung zu halten. Dies gilt insbesondere, wenn es Steigungsabschnitte gibt, die nur eine Geschwindigkeit unter der Fahrerwunschgeschwindigkeit erlauben.in the Case of a transition from a gradient in a slope over a sink may again be beneficial to the upper limit speed in the fall to accelerate, and keep this as long as possible in the slope. This is especially true when there are slope sections that only allow a speed below the driver's desired speed.
In einen weiteren bevorzugten Verfahren wird das Geschwindigkeitsprofil in Abhängigkeit von ermittelten Abständen zu anderen Fahrzeugen ermittelt. Falls insbesondere ein ACC-Sensor verfügbar ist, ist der Abstand und die Geschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahr zeug bekannt. Mit diesen Informationen lassen sich auch die Schubbetriebsphasen verlängern. Auch hier können mehrere Fälle unterschieden werden.In Another preferred method is the velocity profile dependent on determined distances determined to other vehicles. In particular, if an ACC sensor is available, is the distance and the speed to the vehicle in front driving known. With this information, also the push operating phases can be extend. Again, you can several cases be differentiated.
Im Falle eines Überganges von einem Gefälle in eine Ebene kann beispielsweise im Gefälle eine Überholempfehlung ausgegeben werden, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer ist als die obere Grenzgeschwindigkeit, und das Überholen zulässig ist.in the Trap of a transition from a gradient In a level, for example, on the downhill, a passing recommendation issued when the vehicle in front is slower than the upper one Border speed, and overtaking permissible is.
Falls man nicht überholen kann, kann es vorteilhaft sein, am Anfang des Gefälles einen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu vergrößern, indem die Geschwindigkeit durch Ausrollen und, falls dieses nicht möglich ist, durch Bremseingriffe gesenkt werden. Damit wird am Ende des Gefälles der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug groß genug, um am Ende des Gefälles ausgehend von der oberen Grenzgeschwindigkeit (Beschleunigung durch Hang- und Abtriebskraft) einen möglichst langen Rollweg bis zum Erreichen der Fahrerwunschgeschwindigkeit zu ermöglichen.If you do not overtake may, it may be advantageous at the beginning of the gradient one To increase the distance to the vehicle in front by the speed by rolling out and, if this is not possible, by braking intervention be lowered. Thus, at the end of the gradient, the distance to the vehicle in front Vehicle big enough, at the end of the gap starting from the upper limit speed (acceleration through Slope and downforce) one as possible long taxiway until reaching the driver's desired speed to enable.
Bei einem Übergang von einem Gefälle in die Steigung, kann eine Überholempfehlung ausgegeben werden, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer ist als die obere Grenzgeschwindigkeit, und das Überholen zulässig ist.at a transition from a gradient in the slope, can a passing recommendation output when the preceding vehicle is slower as the upper limit speed, and overtaking is allowed.
Falls man nicht überholen kann, kann es vorteilhaft sein, am Anfang des Gefälles einen Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu vergrößern, indem die Geschwindigkeit durch Ausrollen und, falls dieses nicht möglich ist, durch Bremseingriffe gesenkt werden. Damit wird am Ende des Gefälles der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug groß genug, um am Ende des Gefälles die obere Grenzgeschwindigkeit (Beschleunigung durch Hang- und Abtriebskraft) erreichen zu können und diese möglichst lange zu halten, ohne dabei zu dicht auf das vorausfahrende Fahrzeug aufzufahren.If you do not overtake may, it may be advantageous at the beginning of the gradient one To increase the distance to the vehicle in front by the speed by rolling out and, if this is not possible, by braking intervention be lowered. Thus, at the end of the gradient, the distance to the vehicle in front Vehicle big enough, at the end of the gap the upper limit speed (acceleration by slope and downforce) to reach and this as possible long to keep without being too close to the vehicle ahead aufzufahren.
Bei einem Übergang von einer Steigung in ein Gefälle über eine Kuppe kann es vorteilhaft sein, durch Ausrollen die Geschwindigkeit zu verringern und damit den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu vergrößern, damit im folgenden Gefälle möglichst lange im Schubbetrieb gefahren werden kann, ohne den Mindestabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu unterschreiten. Die Geschwindigkeitsabsenkung vor der Kuppe kann sich dabei zu dem oben beschriebenen Fall ohne ein vorausfahrendes Fahrzeug unterscheiden, das heißt sowohl dem Betrag nach als auch nach dem Beginn der Absenkung bzw. Zeit oder Ort.at a transition from a slope to a slope over one Dump it may be advantageous by rolling out the speed to reduce and thus the distance to the vehicle in front to enlarge, with it in the following gradient preferably can be driven long in overrun, without the minimum distance to fall below the vehicle in front. The speed reduction in front of the dome can be doing to the case described above without distinguish a preceding vehicle, that is both the amount after and after the beginning of the reduction or time or place.
Bei einem Übergang zu einem ebenen Gelände in eine Steigung ist es möglich, dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen, oder dem Fahrer eine Überholempfehlung auszugeben, wenn dies zulässig und möglich ist, das heißt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer ist als die obere Grenzgeschwindigkeit.at a transition to a flat terrain in a slope it is possible to follow the vehicle in front, or the driver a passing recommendation to issue, if permissible and possible, this means, if the vehicle ahead is slower than the upper limit speed.
Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei Fahrzeugen ohne einen ACC- oder Radarsensor eingesetzt werden. Falls kein Abstandsmesser für die Messung von Abstand und Geschwindigkeit durch den vorausfahrenden Verkehr verbaut wird, kann es nützlich sein, die Fahrerwunschgeschwindigkeit als die maximale Geschwindigkeitsoberschwelle, das heißt, die obere Grenzgeschwindigkeit zu betrachten, da das Verfahren sonst den Mindestabstand zum vorausfahrenden Verkehr notorisch unterschreiten kann. Bei einem weiteren bevorzugten Verfahren wird eine kurzzeitige Überhöhung der Grenzgeschwindigkeit gestattet.The However, the present invention can also be applied to vehicles without a ACC or radar sensor can be used. If not a distance meter for the Measurement of distance and speed by the preceding vehicle Traffic is blocked, it can be useful be the driver's desire speed as the maximum speed threshold, this means, to consider the upper limit speed, otherwise the procedure notoriously lower than the minimum distance to the preceding traffic can. In a further preferred method, a short-term increase in the Limit speed allowed.
Dies ist beispielsweise relevant in einem Übergang von einem Gefälle in eine Steigung über eine Senke oder auch im Falle eines Übergangs von einem Gefälle in ein flaches Gelände. Hier ist es möglich, die obere Grenzgeschwindigkeit um eine bestimmte Differenz ohne Bremseneingriff zu überschreiten und dies für eine maximale Zeit t_max. Ein derartiges Vorgehen führt insbesondere beim Fall der Anwendung auf ein Nutzfahrzeug zu keinen Einträgen in der digitalen Fahrerkarte des Tachometers, falls t_max unter der gesetzlich tolerierten Zeit von beispielsweise einer Minute bleibt.This is relevant, for example, in a transition from one gradient to another Slope over a sink or even in the case of a transition from a gradient into a flat terrain. Here it is possible the upper limit speed by a certain difference without To exceed the brake intervention and this for a maximum time t_max. Such a procedure leads in particular in the case of application to a commercial vehicle to any entries in the tachometer digital driver card if t_max is below the legal limit tolerated time of, for example, one minute remains.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf eine Vorrichtung zur Ermittlung eines Fahrprofils für Straßenkraftfahrzeuge gerichtet. Diese Vorrichtung weist eine Eingabeeinheit auf, über welche ein Fahrziel für das Kraftfahrzeug eingebbar ist sowie eine Positionsbestimmungseinheit, welche eine Position des Straßenkraftfahrzeuges bestimmt und eine Speichereinrichtung, in der Daten abgelegt sind, welche für eine Topologie einer Fahrtroute zwischen der Position des Straßenkraftfahrzeuges und dem Fahrtziel charakteristisch sind.The The present invention is further directed to an apparatus for detection a driving profile for Road vehicles directed. This device has an input unit via which a destination for the motor vehicle is input and a position determining unit, which a position of the road vehicle determined and a memory device in which data is stored, which for a topology of a route between the position of the road vehicle and the destination are characteristic.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung eine Prozessoreinrichtung auf, die derartig gestaltet ist, dass sie ein Geschwindigkeitsprofil entlang wenigstens eines Teils der ermittelten Fahrt route berechnet, wobei die Berechnung dieses Geschwindigkeitsprofils unter Berücksichtigung der Topologie der Fahrtroute erfolgt. Damit wird auch hier vorgeschlagen, dass die von einem Fahrer vorgegebene Wunschgeschwindigkeit unter Berücksichtigung dieses Geschwindigkeitsprofils variiert wird. Damit ist bevorzugt die Prozessor- und/oder Auswerteeinrichtung derart gestaltet, dass das Geschwindigkeitsprofil unter Berücksichtigung von Eigenschaften einer Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeuges ermittelt, in der Modellrechnung berücksichtigt wird und ggf. an einen Fahrzeugführungsrechner übertragen wird. Daneben können auch – wie oben erwähnt – weitere Beschränkungen berücksichtigt werden wie ein Luftwiderstand und ein Rollwiderstand des Fahrzeuges.According to the invention the device has a processor device that configures in this way is that they have a velocity profile along at least one Part of the determined journey route is calculated, taking the calculation this speed profile considering the topology the route is taken. This is also suggested here that the desired speed given by a driver under consideration this speed profile is varied. This is preferred the processor and / or evaluation designed such that the speed profile taking into account properties a drive device of the motor vehicle is determined in the Model calculation considered is and if necessary transferred to a vehicle management computer becomes. In addition, you can also like mentioned above - more restrictions considered be like an air resistance and a rolling resistance of the vehicle.
Die vorliegende Erfindung ist weiterhin auf ein Straßenkraftfahrzeug mit einer oben beschriebenen Vorrichtung gerichtet, welche eine Steuereinrichtung aufweist, welche eine Antriebseinrichtung des Straßenkraftfahrzeuges in Abhängigkeit von Eigenschaften der Antriebseinrichtung steuert.The The present invention is further directed to a road vehicle having a directed device described above, which is a control device which has a drive device of the road vehicle dependent on of properties of the drive device controls.
Weitere Vorteile und Ausführungsformen ergeben sich aus der beigefügten Zeichnung. Dabei zeigt:Further Advantages and embodiments emerge from the attached Drawing. Showing:
Das
Bezugszeichen
Diese
topologischen Werte werden ebenfalls an die Prozessoreinrichtung
Daneben
gibt die Antriebseinrichtung auch Motordaten D_Mot sowie eine momentane
Geschwindigkeit v_ist aus. Die Motordaten können jedoch auch in einer Speichereinrichtung
der Prozessoreinrichtung
Sämtliche in den Anmeldungsunterlagen offenbarten Merkmale werden als erfindungswesentlich beansprucht, sofern sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.All Features disclosed in the application documents are considered to be essential to the invention as long as they are individually or in combination with respect to State of the art are new.
- 11
- Vorrichtungcontraption
- 22
- Eingabeeinrichtunginput device
- 66
- AbstandsbestimmungseinrichtungDistance determiner
- 88th
- Antriebseinrichtungdriving means
- 1010
- Prozessoreinrichtungprocessor means
- 1212
- Eingabeeinheitinput unit
- 1414
- Speichereinrichtungmemory device
- dd
- Abstandsdatendistance data
- aa
- Beschleunigungswerteacceleration values
- v_refv_ref
- Referenzgeschwindigkeitreference speed
- v_istv_ist
- momentane Geschwindigkeitcurrent speed
- TopTop
- togologische Wertetopological values
- D_MotD_Mot
- Motordatenengine data
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