DE102009021019B4

DE102009021019B4 - Verfahren zum Generieren einer Fahrstrategie

Info

Publication number: DE102009021019B4
Application number: DE102009021019.9A
Authority: DE
Inventors: Tobias Radke; Martin Roth
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2029-05-14
Also published as: DE102009021019A1

Abstract

Verfahren zum Generieren einer Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug, nämlich einer verbrauchsoptimierten Fahrstrategie, mit folgenden Maßnahmen:a) aus Daten einer zurückzulegenden Fahrstrecke wird ein zulässiges Geschwindigkeitsband (12) aus einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit (10) und einer zulässigen Minimalgeschwindigkeit (11) entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke erzeugt;b) aus dem Geschwindigkeitsband (12) werden Verzögerungsfixpunkte (15) und Beschleunigungsfixpunkte (16) entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt,wobei als Verzögerungsfixpunkte (15) und Beschleunigungsfixpunkte (16) ins Innere des Geschwindigkeitsbands (12) gerichtete Eckpunkte der zulässigen Maximalgeschwindigkeit entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt werden, undwobei Verzögerungsfixpunkte (15) durch die zulässige Maximalgeschwindigkeit nach einer auszuführenden Verzögerung und Beschleunigungsfixpunkte (16) durch eine zulässige Maximalgeschwindigkeit vor einer auszuführenden Beschleunigung bestimmt werden;c) unter Berücksichtigung der Verzögerungsfixpunkte (15) werden verbrauchsoptimierte Verzögerungsphasen (17) und unter Berücksichtigung der Beschleunigungsfixpunkte (16) werden verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphasen (18) ermittelt, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Verzögerungsphasen (17) und/oder Beschleunigungsphasen (18) verbrauchsoptimierte Konstantfahrtphasen (19, 19', 19") ermittelt werden;wobei zunächst für jeden Verzögerungsfixpunkt (15) eine verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase (17) derart ermittelt wird, dass die im jeweiligen Verzögerungsfixpunkt (15) zulässige Maximalgeschwindigkeit ausgehend von einer unmittelbar vorher gültigen, höheren Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die Verzögerungsphase (17) zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrtzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands (12) erreicht wird, wobei hierbei Segeln Vorrang vor Schub und Schub Vorrang vor aktivem Bremsen hat,anschließend für jeden Beschleunigungsfixpunkt (16) eine verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase (18) derart ermittelt wird, dass ausgehend von einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit des jeweiligen Beschleunigungsfixpunkts (16) eine unmittelbar anschließend gültige, höhere Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die Beschleunigungsphase (18) zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrtzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands (12) erreicht wird;d) aus den verbrauchsoptimierten Verzögerungsphasen (17), Beschleunigungsphasen (18) und Konstantfahrtphasen (19, 19', 19") wird die zu generierende verbrauchsoptimierte Fahrstrategie zusammengesetzt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren einer Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug, nämlich einer verbrauchsoptimierten Fahrstrategie.
Aus der Praxis sind bereits Steuerungseinrichtungen eines Kraftfahrzeugs bekannt, mithilfe derer eine Fahrstrategie bestimmt werden kann, um eine zurückzulegende Fahrstrecke unter Minimierung des Kraftstoffverbrauchs zurückzulegen. Dabei wird auf Daten der zurückzulegenden Fahrstrecke, insbesondere auf Topografiedaten der Fahrstrecke zwischen einem Startpunkt und einem Zielpunkt der zurückzulegenden Fahrstrecke zugegriffen. Abhängig davon, wie lange die zurückzulegende Fahrstrecke ist, ergibt sich hierbei ein immenser Rechenaufwand. Ziel der Erfindung ist es eine verbrauchsoptimierte Fahrstrategie unter Minimierung des benötigten Rechenaufwands zu generieren.
DE 10 2007 036 794 A1 offenbart ein Verfahren zum Generieren einer Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug mit folgenden Schritten: Aus Daten einer Fahrstrecke wird ein zulässiges Geschwindigkeitsband aus einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit und einer zulässigen Minimalgeschwindigkeit erzeugt. Ein Soll-Fahrgeschwindigkeitsprofil entlang der Fahrstrecke wird in Segmenten geplant, wobei die Segmente hinsichtlich einer Optimierung des Kraftstoffverbrauchs priorisiert geplant werden. Segmente, in den gesegelt wird, haben höchste Priorität. Segmente mit Gefällestrecken haben zweithöchste Priorität. Beschleunigungssegmente haben dritthöchste Priorität. Segmente mit konstanter Fahrgeschwindigkeit haben geringste Priorität. Punkte der Fahrstrecke definieren die Grenzen der einzelnen Segmente. Aus diesen einzelnen Segmenten ergibt sich die Fahrstrategie.
DE 10 2006 003 625 A1 , DE 10 2005 050 540 A1 und DE 10 2007 015 303 Aloffenbaren weiteren Stand der Technik.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde ein neuartiges Verfahren zum Generieren einer Fahrstrategie zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zumindest die folgenden Maßnahmen:

a) aus Daten einer zurückzulegenden Fahrstrecke wird ein zulässiges Geschwindigkeitsband aus einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit und einer zulässigen Minimalgeschwindigkeit entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke erzeugt;
b) aus dem Geschwindigkeitsband werden Verzögerungsfixpunkte und Beschleunigungsfixpunkte entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt, wobei als Verzögerungsfixpunkte und Beschleunigungsfixpunkte ins Innere des Geschwindigkeitsbands gerichtete Eckpunkte der zulässigen Maximalgeschwindigkeit entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt werden, und wobei Verzögerungsfixpunkte durch die zulässige Maximalgeschwindigkeit nach einer auszuführenden Verzögerung und Beschleunigungsfixpunkte durch eine zulässige Maximalgeschwindigkeit vor einer auszuführenden Beschleunigung bestimmt werden;
c) unter Berücksichtigung der Verzögerungsfixpunkte werden verbrauchsoptimierte Verzögerungsphasen und unter Berücksichtigung der Beschleunigungsfixpunkte werden verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphasen ermittelt, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Verzögerungsphasen und/oder Beschleunigungsphasen verbrauchsoptimierte Konstantfahrtphasen ermittelt werden, wobei zunächst für jeden Verzögerungsfixpunkt eine verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase derart ermittelt wird, dass die im jeweiligen Verzögerungsfixpunkt zulässige Maximalgeschwindigkeit ausgehend von einer unmittelbar vorher gültigen, höheren Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die Verzögerungsphase zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrtzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands erreicht wird, wobei hierbei Segeln Vorrang vor Schub und Schub Vorrang vor aktivem Bremsen hat, und wobei anschließend für jeden Beschleunigungsfixpunkt eine verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase derart ermittelt wird, dass ausgehend von einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit des jeweiligen Beschleunigungsfixpunkts eine unmittelbar anschließend gültige, höhere Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die Beschleunigungsphase zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrtzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands erreicht wird;
d) aus den verbrauchsoptimierten Verzögerungsphasen, Beschleunigungsphasen und Konstantfahrtphasen wird die zu generierende verbrauchsoptimierte Fahrstrategie zusammengesetzt.

Mithilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, eine verbrauchsoptimierte Fahrstrategie für eine zurückzulegende Fahrstrecke unter Minimierung des Rechenaufwands zu generieren.
Hierzu wird aus Daten der zurückzulegenden Fahrstrecke ein zulässiges Geschwindigkeitsband entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke erzeugt, wobei aus diesem Geschwindigkeitsband Verzögerungsfixpunkte und Beschleunigungsfixpunkte entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt werden. Unter Berücksichtigung der Verzögerungsfixpunkte und Beschleunigungsfixpunkte erfolgt dann die Ermittlung verbrauchsoptimierter Verzögerungsphasen und verbrauchsoptimierter Beschleunigungsphasen in der Umgebung der jeweiligen Fixpunkte, wodurch für die Umgebung der jeweiligen Fixpunkte lokal verbrauchsoptimierte Fahrmanöver, nämlich lokal verbrauchsoptimierte Verzögerungsphasen und lokal verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphasen, ermittelt werden. Aus diesen lokal verbrauchsoptimierten Verzögerungsphasen und diesen lokal optimierten Beschleunigungsphasen sowie weiterhin lokal verbrauchsoptimierten Konstantfahrtphasen zwischen den Beschleunigungsphasen und den Verzögerungsphasen wird die zu generierende, verbrauchsoptimierte Fahrstrategie zusammengesetzt, wodurch dieselbe mit geringem Rechenaufwand bereitgestellt werden kann.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird demnach eine über die gesamte zurückzulegende Fahrstrecke verbrauchsoptimierte Fahrstrategie aus lokal verbrauchsoptimierten Fahrmanövern, nämlich lokal verbrauchsoptimierten Beschleunigungsphasen, Verzögerungsphasen und Konstantfahrtphasen, zusammengesetzt.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 ein Diagramm zur Verdeutlichung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Generieren einer Fahrstrategie.

Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Generieren einer verbrauchsoptimierten Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf 1 im Detail beschrieben, wobei 1 ein Diagramm zeigt, in welchem über der Fahrstrecke s eine Fahrgeschwindigkeit v aufgetragen ist.
In einem ersten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Generieren der verbrauchsoptimierten Fahrstrategie wird aus Daten einer zurückzulegenden Fahrstrecke ein zulässiges Geschwindigkeitsband entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke erzeugt, wobei das zulässige Geschwindigkeitsband durch eine zulässige Maximalgeschwindigkeit und eine zulässige Minimalgeschwindigkeit entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke definiert wird.
So visualisiert in 1 die Kurve 10 die entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke zulässige Maximalgeschwindigkeit und die Kurve 11 die entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke zulässige Minimalgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs. Die zulässige Maximalgeschwindigkeit 10 und die zulässige Minimalgeschwindigkeit 11 entlang der Fahrstrecke bestimmen demnach das zulässige Geschwindigkeitsband 12 entlang derselben.
Die zulässige Maximalgeschwindigkeit 10 des Geschwindigkeitsbands 12 wird aus Geschwindigkeitsbeschränkungen entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt, und zwar unter Berücksichtigung von Sicherheitskriterien, die entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke aus Fahrsicherheitsgründen einzuhalten sind. Die zulässige Maximalgeschwindigkeit 10 entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke wird demnach aus entlang von Streckenabschnitten der Fahrstrecke einzuhaltenden Geschwindigkeitsbeschränkungen ermittelt. Diese Geschwindigkeitsbeschränkungen können abhängig von Fahrsicherheitskriterien reduziert werden, insbesondere können bei Kurvenfahrten auf schlechten Fahrbahnen zulässige Maximalgeschwindigkeiten entlang der Fahrstrecke vorgegeben werden, die kleiner als die Geschwindigkeitsbeschränkungen sind.
Die zulässige Minimalgeschwindigkeit 11 des Geschwindigkeitsbands 12 wird aus der zulässigen Maximalgeschwindigkeit 10 ermittelt, wobei zur Ermittlung der zulässigen Minimalgeschwindigkeit 11 des Geschwindigkeitsbands 12 die zulässige Maximalgeschwindigkeit 10 abhängig von einem Fahrerwunsch sowie abhängig von Fahrsicherheitskriterien entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke in Richtung der Pfeile 13 in vertikaler Richtung verschoben und damit gegenüber der Maximalgeschwindigkeit reduziert wird und darüber hinaus in Richtung der Pfeile 14 in horizontaler Richtung verschoben und damit streckenabhängig gegenüber der Maximalgeschwindigkeit 11 verzögert oder vorgezogen wird.
Es ist selbstverständlich, dass bei der Ermittlung der Minimalgeschwindigkeit 11 des Geschwindigkeitsbands 12 auch Geschwindigkeitsbeschränkungen berücksichtigt werden können, da zum Beispiel auf Autobahnen zulässige Minimalgeschwindigkeiten nicht unterschritten werden dürfen.
Aus dem so ermittelten Geschwindigkeitsband 12 entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke werden in einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens Verzögerungsfixpunkte und Beschleunigungsfixpunkte entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt, wobei 1 einen Verzögerungsfixpunkt 15 sowie einen Beschleunigungsfixpunkt 16 zeigt. Verzögerungsfixpunkte 15 und Beschleunigungsfixpunkte 16 ergeben sich aus ins Innere des Geschwindigkeitsbands 12 gerichteten Eckpunkten der zulässigen Maximalgeschwindigkeit 10 entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke, wobei ein Verzögerungsfixpunkt 15 durch die zulässige Maximalgeschwindigkeit nach einer auszuführenden Verzögerung und Beschleunigungsfixpunkte 16 durch eine zulässige Maximalgeschwindigkeit vor einer auszuführenden Beschleunigung bestimmt werden.
Prinzipiell wird die Ermittlung der optimalen Beschleunigungs- bzw. Verzögerungsphasen durch mathamatische Optimierung des Streckenverbrauchs bestimmt. Hierbei kann z.B. in der Applikation eine Reihe von Fahrdaten ermittelt werden, die dann die Grundlage für die Auswahl der besten Fahrdaten herangezogen werden.
In einem dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird anschließend unter Berücksichtigung der Verzögerungsfixpunkte 15 und der Beschleunigungsfixpunkte 16 für jeden Verzögerungsfixpunkt 15 unter Berücksichtigung seiner unmittelbaren Fahrstreckenumgebung eine verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase 17 und für jeden Beschleunigungsfixpunkt 16 unter Berücksichtigung seiner unmittelbaren Fahrstreckenumgebung eine verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase 18 ermittelt, wobei im Diagramm der 1, in welchem auf den Beschleunigungsfixpunkt 16 der Verzögerungsfixpunkt 15 folgt, zwischen den jeweiligen aufeinanderfolgenden Fahrmanövern, also zwischen der auf die Beschleunigungsphase 18 folgenden Verzögerungsphase 17, eine verbrauchsoptimierte Konstantfahrtphase 19 ermittelt wird. Im Bereich jedes Verzögerungsfixpunkts 15 und jedes Beschleunigungsfixpunkts 16 erfolgt demnach eine lokale, in der unmittelbaren Fahrstreckenumgebung des jeweiligen Fixpunkts liegende, verbrauchsoptimierte Bestimmung eines Fahrmanövers, nämlich einer Verzögerungsphase 17 oder Beschleunigungsphase 18, wobei aus diesen Beschleunigungsphasen 18 und Verzögerungsphasen 17 sowie dazwischen liegenden Konstantfahrtphasen 19 in einem vierten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens die generierende, verbrauchsoptimierte Fahrstrategie über die gesamte zurückzulegende Fahrstrecke generiert wird.
Im dritten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so vorgegangen, dass zunächst für jeden Verzögerungsfixpunkt 15 eine verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase 17 derart ermittelt wird, dass die im jeweiligen Verzögerungsfixpunkt 15 zulässige Maximalgeschwindigkeit ausgehend von einer unmittelbar vorher gültigen, höheren Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die jeweilige Verzögerungsphase 17 zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands 12 erreicht wird, wobei hierbei zur Verbrauchsoptimierung Segeln bzw. Ausrollen Vorrang vor einem Schubbetrieb und ein Schubbetrieb Vorrang vor einem aktiven Bremsen hat. Bei der Ermittlung der verbrauchsoptimierten Verzögerungsphase 17 fließt selbstverständlich die Topografie in der unmittelbaren Fahrstreckenumgebung um den jeweiligen Verzögerungsfixpunkt 15 ein.
Anschließend wird für jeden Beschleunigungsfixpunkt 16 eine verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase 18 ermittelt, nämlich derart, dass ausgehend von einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit des jeweiligen Beschleunigungsfixpunkts 16 eine unmittelbar anschließend gültige, höhere Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die jeweilige Beschleunigungsphase 18 zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrzeit wiederum ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands 12 erreicht wird.
Gemäß dem Diagramm der 1 kann das Geschwindigkeitsband 12 in die exemplarisch gezeigten Bereiche 20, 21, 22, 23 und 24 untergliedert werden, wobei es sich beim Bereich 20 um einen reinen Beschleunigungsbereich handelt, wobei es sich beim Bereich 21 um einen reinen Verzögerungsbereich handelt, wobei es sich beim Bereich 22 um einen reinen Konstantfahrbereich handelt, und wobei es sich bei den Bereichen 23 und 24 um Schnittbereiche handelt, nämlich beim Schnittbereich 23 um einen Schnittbereich zwischen einem Beschleunigungsbereich und einem Konstantfahrbereich und beim Schnittbereich 24 um einen Schnittbereich zwischen einem Konstantfahrbereich und einem Verzögerungsbereich. Verbrauchsoptimierte Verzögerungsphasen 17 erstrecken sich ausgehend vom jeweiligen Verzögerungsfixpunkt 15 zumindest rückwärts in den Verzögerungsbereich 21 und den entsprechenden Schnittbereich 24 hinein. Verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase 18 erstreckt sich ausgehend vom jeweiligen Beschleunigungsfixpunkt 16 vorwärts in den Beschleunigungsbereich 20 und den jeweiligen Schnittbereich 23 hinein.
Dem Diagramm der 1 kann entnommen werden, dass sich verbrauchsoptimierte Verzögerungsphasen 17 ausgehend vom jeweiligen Verzögerungsfixpunkt 15 auf vorwärts in den sich an den Verzögerungsfixpunkt 15 anschließenden Konstantfahrtbereich 19' hinein erstrecken. Ebenso erstrecken sich Beschleunigungsphasen 18 von jeweiligem Beschleunigungsfixpunkt 16 aus gesehen auf rückwärts in den davor gültigen Konstantfahrtbereich 19" hinein.
Dann, wenn in unmittelbarer bzw. direkter Folge mehrere Beschleunigungsvorgaben oder auch Verzögerungsvorgaben aufeinander folgen, also mehrere Beschleunigungsfixpunkte bzw. Verzögerungsfixpunkte direkt oder unmittelbar aufeinander folgen, wird für jeden der entsprechenden Fixpunkte eine verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase bzw. eine verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase und damit ein verbrauchsoptimiertes Fahrmanöver auf die oben beschriebene Art und Weise bestimmt, wobei dann aus mehreren verbrauchsoptimierten Fahrmanövern gleicher Art ein geeignetes Fahrmanöver derart ausgewählt wird, dass bei mehreren zur Verfügung stehenden Verzögerungsphasen die Verzögerungsphase mit dem jeweils flachsten bzw. untersten Verzögerungsgradienten oberste Priorität hat, wohingegen bei mehreren zur Verfügung stehenden Beschleunigungsphasen die jeweils früheste Beschleunigungsphase oberste Priorität hat.
Durch die Wahl der frühesten Beschleunigungsphase als Beschleunigungsphase mit oberster Priorität wird einer Anforderung nach einer unverzüglichen Beschleunigung nach einer Erhöhung einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit Rechnung getragen. Bei Vorliegen mehrerer verbrauchsoptimierter Beschleunigungsphasen orientiert sich demnach eine Behandlungsreihenfolge der Beschleunigungsphasen nach der jeweils gültigen, frühesten Beschleunigungsphase.
Mit der Wahl der Verzögerungsphase mit dem flachsten bzw. untersten Verzögerungsgradienten als Verzögerungsphase mit oberster Priorität kann eine kinetische Fahrzeugenergie optimal zur Verzögerung unter Kraftstoffminimierungsgesichtspunkten ausgenutzt werden. Bei Vorliegen mehrerer verbrauchsoptimierter Verzögerungsphasen orientiert sich demnach eine Behandlungsreihenfolge der Verzögerungsphasen nach dem jeweils gültigen, flachsten bzw. untersten Verzögerungsgradienten.
Es sei darauf hingewiesen, dass die eigentliche Ermittlung verbrauchsoptimierter Verzögerungsphasen, verbrauchsoptimierter Beschleunigungsphasen und verbrauchsoptimierter Konstantfahrtphasen unter Berücksichtigung von Fahrstreckentopografien, Fahrwiderständen und Fahrzeuggeschwindigkeiten bereits zum Stand der Technik gehört und für den hier angesprochenen Fachmann keiner näheren Erläuterung bedarf.
Die Erfindung bezieht sich auf die Bestimmung eines Geschwindigkeitsbands für eine zurückzulegende Fahrstrecke und auf die Ermittlung von Verzögerungsfixpunkten sowie Beschleunigungsfixpunkten entlang der Fahrstrecke aus dem Geschwindigkeitsband. Die Fahrstrecke wird so untergliedert, wobei für die jeweiligen Fixpunkte lokal verbrauchsoptimierte Fahrmanöver ermittelt werden, um so aus lokal verbrauchsoptimierten Fahrmanövern über die gesamte zurückzulegende Fahrstrecke eine verbrauchsoptimierte Fahrstrategie aus denselben zusammenzusetzen. Hierdurch ist eine Generierung einer verbrauchsoptimierten Fahrstrategie selbst bei großen Fahrstrecken mit geringem Rechenaufwand lückenlos über die gesamte Fahrstrecke möglich.
Bezugszeichenliste

10: Maximalgeschwindigkeit
11: Minimalgeschwindigkeit
12: Geschwindigkeitsband
13: Pfeil
14: Pfeil
15: Verzögerungsfixpunkt
16: Beschleunigungsfixpunkt
17: Verzögerungsphase
18: Beschleunigungsphasen
19, 19', 19": Konstantfahrtphase
20: Beschleunigungsbereich
21: Verzögerungsbereich
22: Konstantfahrtbereich
23: Schnittbereich
24: Schnittbereich

Claims

Verfahren zum Generieren einer Fahrstrategie für ein Kraftfahrzeug, nämlich einer verbrauchsoptimierten Fahrstrategie, mit folgenden Maßnahmen: a) aus Daten einer zurückzulegenden Fahrstrecke wird ein zulässiges Geschwindigkeitsband (12) aus einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit (10) und einer zulässigen Minimalgeschwindigkeit (11) entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke erzeugt; b) aus dem Geschwindigkeitsband (12) werden Verzögerungsfixpunkte (15) und Beschleunigungsfixpunkte (16) entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt, wobei als Verzögerungsfixpunkte (15) und Beschleunigungsfixpunkte (16) ins Innere des Geschwindigkeitsbands (12) gerichtete Eckpunkte der zulässigen Maximalgeschwindigkeit entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt werden, und wobei Verzögerungsfixpunkte (15) durch die zulässige Maximalgeschwindigkeit nach einer auszuführenden Verzögerung und Beschleunigungsfixpunkte (16) durch eine zulässige Maximalgeschwindigkeit vor einer auszuführenden Beschleunigung bestimmt werden; c) unter Berücksichtigung der Verzögerungsfixpunkte (15) werden verbrauchsoptimierte Verzögerungsphasen (17) und unter Berücksichtigung der Beschleunigungsfixpunkte (16) werden verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphasen (18) ermittelt, wobei zwischen aufeinanderfolgenden Verzögerungsphasen (17) und/oder Beschleunigungsphasen (18) verbrauchsoptimierte Konstantfahrtphasen (19, 19', 19") ermittelt werden; wobei zunächst für jeden Verzögerungsfixpunkt (15) eine verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase (17) derart ermittelt wird, dass die im jeweiligen Verzögerungsfixpunkt (15) zulässige Maximalgeschwindigkeit ausgehend von einer unmittelbar vorher gültigen, höheren Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die Verzögerungsphase (17) zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrtzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands (12) erreicht wird, wobei hierbei Segeln Vorrang vor Schub und Schub Vorrang vor aktivem Bremsen hat, anschließend für jeden Beschleunigungsfixpunkt (16) eine verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase (18) derart ermittelt wird, dass ausgehend von einer zulässigen Maximalgeschwindigkeit des jeweiligen Beschleunigungsfixpunkts (16) eine unmittelbar anschließend gültige, höhere Maximalgeschwindigkeit innerhalb der für die Beschleunigungsphase (18) zur Verfügung stehenden Fahrstrecke und damit Fahrtzeit ohne Verletzung des Geschwindigkeitsbands (12) erreicht wird; d) aus den verbrauchsoptimierten Verzögerungsphasen (17), Beschleunigungsphasen (18) und Konstantfahrtphasen (19, 19', 19") wird die zu generierende verbrauchsoptimierte Fahrstrategie zusammengesetzt.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Maßnahme a) die zulässige Maximalgeschwindigkeit (10) des Geschwindigkeitsbands (12) aus Geschwindigkeitsbeschränkungen entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke sowie aus Fahrsicherheitskriterien entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zulässige Minimalgeschwindigkeit (11) des Geschwindigkeitsbands (12) aus der zulässigen Maximalgeschwindigkeit ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der zulässigen Minimalgeschwindigkeit (11) des Geschwindigkeitsbands (12) die zulässige Maximalgeschwindigkeit (10) abhängig vom Fahrerwunsch und abhängig von Fahrsicherheitskriterien entlang der zurückzulegenden Fahrstrecke in horizontaler und vertikaler Richtung verschoben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine verbrauchsoptimierten Verzögerungsphase (17) unmittelbar eine weitere verbrauchsoptimierte Verzögerungsphase (17) ohne dazwischen geschaltete Konstantfahrtphase (19, 19', 19") folgt, aus den mehreren zur Verfügung stehenden Verzögerungsphasen (17) die mit dem jeweils flachsten Verzögerungsgradienten oberste Priorität hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn auf eine verbrauchsoptimierten Beschleunigungsphase (18) unmittelbar eine weitere verbrauchsoptimierte Beschleunigungsphase (18) ohne dazwischen geschaltete Konstantfahrtphase (19, 19', 19") folgt, aus den mehreren zur Verfügung stehenden Beschleunigungsphasen (18) die jeweils früheste Beschleunigungsphase (18) oberste Priorität hat.