-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Geschwindigkeitsregelung
eines Fahrzeugs. Bekannt sind Verfahren sowie Vorrichtungen, die
eine Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeit anhand von vorausschauenden
Karteninformationen vornehmen. Mit vorausschauenden Karteninformationen
lässt sich bspw. eine Geschwindigkeitsregelung insoweit
verbessern, dass vorausschauend auf den Straßenverlauf
reagiert und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechend angepasst
bzw. reduziert wird. Die zugehörige Vorrichtung wird auch
als „Kartentempomat” bezeichnet.
-
Aus
der Offenlegungsschrift
DE 10 2006 006 365 A1 ist ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Längsbewegungssteuerung eines Fahrzeugs
bekannt, bei dem Umfelddaten und/oder Streckendaten erfasst werden
und eine positionsabhängige Beeinflussung des Fahrzeugs
auf einer Route zugrunde gelegt werden. Dabei werden auf Basis von
digitalen Kartendaten vorausschauend ein Krümmungsverlauf der
Route und ein hiervon abhängiger Höchstgeschwindigkeitsverlauf
bestimmt. Der Höchstgeschwindigkeitsverlauf wird hierbei
zur Anpassung an physikalische Belastungsgrenzen des Fahrzeugs korrigiert.
Basierend auf dem korrigierten Höchstgeschwindigkeitsverlauf
wird sodann eine Geschwindigkeitsbegrenzung durchgeführt.
-
Eine
derartige Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs wird anhand eines
Beispiels in 1 veranschaulicht. 1 (Stand
der Technik) zeigt eine Grafik, bei der auf der y-Achse 101 eine
Fahrzeuggeschwindigkeit und auf der x-Achse 102 die Zeit
bzw. die vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke aufgetragen
ist. Die durchgezogene schwarze Linie gibt das Geschwindigkeitsprofil 100 des
Fahrzeugs über die Zeit bzw. entlang des Weges an. Es wird
unterstellt, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch eine Geschwindigkeitsregelungseinheit
auf Basis von digitalen Kartendaten geregelt wird. Eine solche Regelungseinheit
ist beispielsweise ein Kartentempomat, bzw. ein Karten-Abstandstempomat.
Dem Kartentempomaten wird vom Fahrer vorliegend eine Sollgeschwindigkeit 103 vorgegeben.
Das Fahrzeug fährt also geschwindigkeitsgeregelt entlang
einer Strecke bis zum Zeitpunkt 105 mit der Sollgeschwindigkeit 103.
Sobald der Kartentempomat vorausschauend in den digitalen Kartendaten
in dem voraus liegenden Streckenabschnitt 106–107 eine
Kurve erkennt, wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs rechtzeitig vorher
mit einer komfortablen Verzögerung auf eine zum Durchfahren
der Kurve geeignete und sichere Geschwindigkeit reduziert. Im vorliegenden
Beispiel wird die Kurve durch den Abschnitt 106 bis 107 repräsentiert.
Die Sollgeschwindigkeit 103, bspw. 100 km/h, wird nun beginnend
im Zeit- bzw. Streckenpunkt 105 auf die zum sicheren Durchfahren
der Kurve maximal mögliche Geschwindigkeit (sichere Höchstgeschwindigkeit) 104,
bspw. 30 km/h reduziert. Diese Geschwindigkeit wird im Zeit- bzw.
Streckenpunkt 106 (= Anfang der Kurve) erreicht und bis zum
Zeit- bzw. Streckenpunkt 107 konstant beibehalten. Vor
der Kurve bzw. nach der Kurve werden vorliegend jeweils gerade Streckenabschnitte
angenommen. Nach Durchfahren der Kurve ab dem Zeit- bzw. Streckenpunkt 107 wird
das Fahrzeug durch den Kartentempomaten wieder auf die ursprünglich
vom Fahrer angewählte Sollgeschwindigkeit 103 beschleunigt.
Diese wird zum Zeitpunkt 108 erreicht.
-
Problematisch
an der vorstehenden Geschwindigkeitsregelung bzw. der Verwendung
von so genannten Kartentempomaten ist, dass die digitalen Kartendaten
nie aktuell sind. Wenn z. B. eine neue Straße gebaut, eine
neue Beschilderung mit erlaubten Höchstgeschwindigkeiten
aufgestellt, oder eine Straßenbaustelle eingerichtet wird,
dauert es eine gewisse Zeit bis die zugehörigen Daten bzw.
Informationen auch in die digitalen Kartendaten gelangen und so
dem Kartentempomaten verfügbar sind. Zudem können
die digitalen Kartendaten auch weitere Fehler enthalten. Diese Fehler
in den digitalen Kartendaten können dann zu störenden
(Fehl-)Eingriffen des Kartentempomaten führen, was beim
Fahrer ein unangenehmes Gefühl einer unrichtigen Steuerung hervorruft.
-
Mit
dieser Thematik befasst sich die Druckschrift
DE 198 16 133 A1 . Darin
wird eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung offenbart, die eine problemlose
und sichere Durchfahrt einer vor dem Fahrzeug liegenden Kurve, unabhängig
von Fehlern in von der Vorrichtung verwendeten digitalen Kartendaten
sowie einer fehlerhaft erfassten Fahrzeugposition ermöglichen
soll. Die Vorrichtung berechnet eine vorhergesagte Durchfahrgeschwindigkeit
für eine Kurve auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit
und einer Fahrzeugposition und vergleicht diese mit einer maximalen
Durchfahrgeschwindigkeit für die Kurve, die auf Basis von
digitalen Kartendaten und der bekannten Fahrzeugposition berechnet
ist, um hierdurch zu bestimmen, ob das Fahrzeug die Kurve problemlos und
sicher durchfahren kann. Wenn die Vorrichtung bestimmt, dass das
Fahrzeug die Kurve nicht problemlos und sicher durchfahren kann,
erfolgt durch einen Steuermechanismus der Vorrichtung eine Warnung,
eine automatische Verzögerung und/oder eine automatische
Lenkbeeinflussung.
-
Die
vorstehend beschriebene Vorrichtung berücksichtigt demzufolge
erkannte Fehler in den digitalen Kartendaten, um die Regelungsstrategie
insbesondere die Regelung der Geschwindigkeit direkt zu beeinflussen.
Nachteil dieser Vorrichtung ist, dass Fehler in den digitalen Kartendaten
nur korrigiert werden, wenn sie auch entdeckt werden. Die daraufhin erfolgende
Systemreaktion erfolgt teilweise spät. Da mit den im Stand
der Technik bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen (Kartentempomaten)
nicht alle Fehler in den digitalen Kartendaten entdeckt werden können,
ist das Systemverhalten für den Fahrer teilweise nicht
nachvollziehbar.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren anzugeben,
die die vorbeschriebenen Nachteile verringern.
-
Die
Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen
ergeben sich aus den Unteransprüchen. Weitere Merkmale,
Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
der Erfindung die in den Figuren dargestellt sind. Dabei bilden
alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich
oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung unabhängig
von ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder
deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer
Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in den Figuren.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung
eines Fahrzeugs zeichnet sich dadurch aus, dass anhand von digitalen
Kartendaten ein vom voraus liegenden Streckenabschnitt abhängiger
Höchstgeschwindigkeitsverlauf ermittelt wird und dass eine
Begrenzung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig vom
ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlauf nur derart vorgenommen
wird, dass eine Grenzgeschwindigkeit nicht unterschritten wird,
selbst wenn diese größer als eine Geschwindigkeit
des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs ist.
-
Im
Gegensatz zum Stand der Technik ist es bei der vorliegenden Erfindung
nicht das Ziel die in digitalen Kartendaten enthaltenen Fehler zu
erkennen und entsprechend zu korrigieren. Vielmehr basiert die Erfindung
auf der Idee, die Auswirkungen von Fehlern in digitalen Kartendaten
auf die Regelung des Fahrzeugs, insbesondere auf die Geschwindigkeitsregelung,
zu minimieren. Dabei wird eine Grenzgeschwindigkeit definiert.
-
Das
folgende Beispiel, das allen im weiteren beschriebenen Ausführungsbeispielen
zugrunde liegt, soll die Erfindungsidee verdeutlichen. Es wird dabei
davon ausgegangen, dass ein Fahrzeug mit einem Kartentempomaten
ausgestattet ist und mit einer vom Fahrer dem Kartentempomaten vorgegebenen
Sollgeschwindigkeit auf einer vorgegebenen Strecke fährt.
Für den voraus liegenden Streckenabschnitt wird ständig
ein Höchstgeschwindigkeitsverlauf zum sicheren Durchfahren
dieses Streckenabschnitts ermittelt. Der Höchstgeschwindigkeitsverlauf berücksichtigt
zumindest die digitalen Kartendaten für den voraus liegenden
Streckenabschnitt sowie Fahrzeugparameter, die eine sichere Betriebsenveloppe
des Fahrzeugs definieren (bspw. maximale Querbeschleunigung, Bereifung,
Fahrzeuggewicht, etc.). Bevorzugt wird der für den voraus
liegenden Streckenabschnitt ermittelte Höchstgeschwindigkeitsverlauf
bspw. aus einem in den digitalen Karten entnehmbaren Krümmungsverlauf
dieses Streckenabschnitts ermittelt. Darüber hinaus, kann
der Höchstgeschwindigkeitsverlauf weitere in digitalen Kartendaten
enthaltene, lokale, routenabhängige eine Höchstgeschwindigkeit
beschränkende Merkmale, Informationen und/oder Daten berücksichtigen. Diese
sind beispielsweise Geschwindigkeitsbegrenzungen, Verkehrskreuzungen,
insbesondere T-Kreuzungen, Verkehrseinmündungen, Bahnübergänge und/oder
Kreisverkehre. Solchen örtlichen Gegebenheiten, die üblicherweise
auch als Ereignisse bezeichnet werden, werden bevorzugt konstante
ereignisindividuelle Geschwindigkeitswerte als vorgegebene Grenzgeschwindigkeiten
zugeordnet. Bevorzugt können weitere zusätzliche
Informationen zur Ermittlung des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs
herangezogen werden, die sich nicht aus digitalen Kartendaten, sondern
aus anderen Quellen ergeben (bspw. Außentemperaturfühler,
Regensensor, Eingabeeinheiten zur manuellen Eingabe von Informationen
durch den Fahrer). In Abhängigkeit des ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlaufs
wird durch den Kartentempomaten entsprechend rechtzeitig vor der Kurve
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die vorgegebene Grenzgeschwindigkeit
reduziert. Diese Grenzgeschwindigkeit ist oft höher als
die Geschwindigkeit, die ein herkömmlicher Kartentempomat
bei Vorliegen dieser Karteninformation. bspw. einer Kurve, regeln
würde.
-
Wird
ein Regelungseingriff des Kartentempomaten, d. h. ein Abbremsen
des Fahrzeugs, aufgrund eines Fehlers in den Kartendaten ausgelöst, bspw.
weil die Kartendaten für die voraus liegende Fahrstrecke
bspw. eine enge Kurve vorsehen, die aber in der Realität
längst durch eine Begradigung der Fahrbahn entfallen ist,
wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nur bis auf die Grenzgeschwindigkeit reduziert.
Fährt das Fahrzeug somit auf die vermeintliche Kurve zu
(gilt auch für andere Kartenmerkmale wie Kreuzungen, Kreisverkehre
etc.), bremst der Kartentempomat bis zu der Grenzgeschwindigkeit
und hält diese Geschwindigkeit dann konstant. Im Vergleich
zum Regelverhalten bekannter Kartentempomaten (vgl. 1 und
zugehörige Beschreibung) wird vorliegend durch den Kartentempomaten
die vom Fahrer eingestellte Sollgeschwindigkeit, bspw. 100 km/h,
anstelle auf die Kurvengeschwindigkeit 104 gemäß Höchstgeschwindigkeitsverlauf
von 30 km/h (vgl. 1) nur bis auf die Grenzgeschwindigkeit,
bspw. 70 km/h, reduziert.
-
Liegt
kein Kartenfehler vor, was in den weit aus meisten Fällen
zutreffen wird, so ist je nach Wahl bzw. Vorgabe der Grenzgeschwindigkeit
ein mehr oder weniger starkes Eingreifen des Fahrers zum sicheren
Durchfahren des voraus liegenden Streckenabschnittes erforderlich.
Das bedeutet, um im vorigen Beispiel zu bleiben, der Fahrer muss
die Fahrzeuggeschwindigkeit aktiv selbst auf 30 km/h abbremsen,
um die Kurve sicher durchfahren zu können. Das Systemverhalten
ist damit voraussehbar. Der Fahrer kann sich auf dieses Systemverhalten entsprechend
einstellen.
-
Die
Grenzgeschwindigkeit kann eine vorgebbare Konstante sein, in Abhängigkeit
zu einer vom Fahrer gewählten Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs,
oder in Abhängigkeit zum ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlauf
definiert werden. Sofern die Grenzgeschwindigkeit abhängig
von einer vom Fahrer gewählten Sollgeschwindigkeit des
Fahrzeugs ist, definiert sich die Grenzgeschwindigkeit vorzugsweise
durch eine vorgebbare Differenz zur gewählten Sollgeschwindigkeit
oder durch einen vorgebbaren Prozentsatz der gewählten
Sollgeschwindigkeit. Weiterhin kann die Grenzgeschwindigkeit auch
abhängig von Merkmalsklassen von in den digitalen Kartendaten
enthaltenen Informationen definiert werden, bspw. eine erste Grenzgeschwindigkeit
für alle Kurven, eine zweite Grenzgeschwindigkeit für
Ampeln, eine dritte Grenzgeschwindigkeit für Kreuzungen, eine
vierte Grenzgeschwindigkeit für Verkehrskreisel, eine fünfte
Grenzgeschwindigkeit für Stoppschilder, etc. Darüber
hinaus kann die Grenzgeschwindigkeit in Abhängigkeit von
weiteren Parametern, bspw. durch das Fahrzeug gemessene lokale Außentemperatur,
Niederschlag ja/nein, Erfahrung des Fahrers, etc., definiert werden.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird das Fahrzeug von einer vom Fahrer oder einem Abstandsregelsystem
vorgegebenen Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs
abgebremst, jedoch höchstens bis zum Erreichen der Grenzgeschwindigkeit,
wobei anschließend ab Erreichen der Grenzgeschwindigkeit
diese zumindest zeitweilig beibehalten wird, insbesondere solange beibehalten
wird, solange die Grenzgeschwindigkeit oberhalb des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs
liegt.
-
Eine
Beschleunigung des Fahrzeugs, beispielsweise auf die eingestellte
Sollgeschwindigkeit, erfolgt bevorzugt erst dann, wenn die Geschwindigkeiten
des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs für das voraus
liegende Streckenstück größer sind als
die Grenzgeschwindigkeit. Hierbei erfolgt die Beschleunigung des
Fahrzeugs bevorzugt in Abhängigkeit des ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlaufs.
-
Ein
weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeugs. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung umfasst ein erstes Mittel, mit dem anhand von digitalen
Kartendaten für einen voraus liegenden Streckenabschnitt
ein Höchstgeschwindigkeitsverlauf ermittelbar ist, und
ein zweites Mittel zur Regelung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs,
mit dem eine Begrenzung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs abhängig
vom ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlauf derart vornehmbar
ist, dass eine Grenzgeschwindigkeit nicht unterschritten wird, selbst
wenn diese größer als eine Geschwindigkeit des
Höchstgeschwindigkeitsverlaufs ist.
-
Die
vorstehenden Ausführungen zur Beschreibung des erfindungsgemäßen
Verfahrens lassen sich in analoger Weise auf die erfindungsgemäße
Vorrichtung übertragen, so dass zur Erläuterung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung auf die vorstehenden
Ausführungen zum erfindungsgemäßen Verfahren
verwiesen wird.
-
Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die
Figuren Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben werden.
Gleiche, funktionsgleiche und/oder ähnliche Teile sind
in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Es
zeigen:
-
1 Ein
schematisiertes Geschwindigkeitsprofil eines Fahrzeugs, das eine
Geschwindigkeitsregelung auf Basis vorausschauender Karteninformationen
erlaubt (Stand der Technik);
-
2 Ein
schematisches Geschwindigkeitsprofil eines Fahrzeugs, mit einer
erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsregelung gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel;
-
3 Ein
schematischer Geschwindigkeitsverlauf eines Fahrzeugs, mit einer
erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsregelung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel;
-
4 Ein
schematischer Geschwindigkeitsverlauf eines Fahrzeugs, mit einer
erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsregelung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel; und
-
5 Ein
schematischer Geschwindigkeitsverlauf für ein Fahrzeug,
mit einer erfindungsgemäßen Geschwindigkeitsregelung
gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
-
1 (Stand
der Technik) wurde bereits in der Einleitung beschrieben. Es wird
an dieser Stelle auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen.
-
2 basiert
auf 1. 2 zeigt ein Geschwindigkeitsprofil 200 für
ein Fahrzeug, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Wie in 1, wird in diesem und den nachfolgenden
Ausführungsbeispielen davon ausgegangen, dass das Fahrzeug
mit einem satellitengestützten Positionsbestimmungssystem
ausgestattet ist, beispielsweise mit GPS (Global Positioning System),
und dass die im Fahrzeug verfügbaren digitalen Kartendaten
für einen voraus liegenden Streckenabschnitt 106–107 eine
Kurve angeben. Im Gegensatz zu 1 erfolgt nun
eine erfindungsgemäße Geschwindigkeitsregelung
des Fahrzeugs entsprechend dem Geschwindigkeitsprofil 200.
-
Zunächst
wird vorliegend anhand der digitalen Kartendaten der vom Krümmungsverlauf
des voraus liegenden Streckenabschnitts abhängige Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 ermittelt.
Dabei kommen Verfahren zur Anwendung wie sie im Stand der Technik
bekannt sind. Die Begrenzung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird
abhängig vom ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 derart vorgenommen,
dass eine vorgegebene Grenzgeschwindigkeit 201 nicht unterschritten
wird. Diese Grenzgeschwindigkeit 201 ist im Streckenabschnitt 203 bis 204 größer
als die entsprechenden Geschwindigkeiten des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs 100 im
selben Streckenabschnitt.
-
Vorliegend
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit bis zu der Grenzgeschwindigkeit 201 mit
einer komfortablen Verzögerung entsprechend des ermittelten
Höchstgeschwindigkeitsverlaufs 100 reduziert. Die
Grenzgeschwindigkeit 201 wird in diesem Ausführungsbeispiel
in Abhängigkeit von der vom Fahrer gewählten Sollgeschwindigkeit 103 des
Fahrzeugs definiert, wobei die Grenzgeschwindigkeit 201 durch eine
Differenz von 30 km/h zur gewählten Sollgeschwindigkeit 103 definiert
wird. Die vom Fahrer im Kartentempomaten angewählte bzw.
vorgegebene Sollgeschwindigkeit 103 liegt bei 100 km/h,
so dass sich die Grenzgeschwindigkeit 201 vorliegend mit
70 km/h ergibt. Ist die in den digitalen Kartendaten angegebene
Kurve in der Realität nicht vorhanden, so wird ein solcher
Fehler in den Kartendaten höchstens eine Reduzierung der
Geschwindigkeit des Fahrzeugs um 30 km/h erzeugen, anstelle einer
Abbremsung um 70 km/h auf 30 km/h wie in 1.
-
Das
erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet
im vorliegenden Ausführungsbeispiel dennoch eine vollständige
Geschwindigkeitsregelung im Falle von Kurven, die nur eine etwas
kleinere Geschwindigkeit erfordern als die Sollgeschwindigkeit 103,
d. h. bei denen die Geschwindigkeiten des ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlaufs 100 auch
für eine voraus liegende Kurve größer
sind als die Grenzgeschwindigkeit 201.
-
Der
Fahrer muss in diesem Ausführungsbeispiel, wie bei üblichen
Kartentempomaten, weiterhin die vorgegebene Sollgeschwindigkeit 103 an
die Straßenverhältnisse anpassen und unterhalb
der Grenzgeschwindigkeit 201 im Bedarfsfall selbst aktiv eingreifen.
Dabei erlebt der Fahrer von Zeit zu Zeit die Systemgrenzen und lernt
mit ihnen umzugehen.
-
Durch
das erfindungsgemäße Verfahren können
sich Fehler in den digitalen Kartendaten nur bis zu einer bestimmten
Geschwindigkeit (Grenzgeschwindigkeit 201) auswirken, bzw.
eine entsprechende Geschwindigkeitsreduktion verursachen. Mit anderen
Worten, enthalten die Kartendaten beispielsweise die Information,
dass das voraus liegende Streckenstück 106–107 eine
Kurve enthält, obwohl in der Realität diese Kurve
längst durch eine Begradigung entfallen ist, so wird durch
den Kartentempomaten eine Geschwindigkeitsreduktion nur auf die Grenzgeschwindigkeit 201 bewirkt.
-
Das
Verhalten des Systems bzw. der Vorrichtung ist für den
Fahrer transparenter und im Voraus berechenbar. Durch die systeminhärente
Mitwirkungspflicht des Fahrers lernt dieser, dass das erfindungsgemäße
Verfahren, bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung
nicht alle Situationen bewältigen kann. Erforderliche Eingriffe
des Fahrers werden in diesem Fall als natürlich bzw. nicht überraschend wahrgenommen.
Der Fahrer ist somit gewohnt, dass er zusätzlich zum Kartentempomaten
aktiv in die Geschwindigkeitsregelung des Fahrzeugs eingreifen muss.
-
Das
Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs in 2 entspricht
bis zum Zeit- bzw. Streckenpunkt 105/202 der vom
Fahrer eingestellten Sollgeschwindigkeit 103. Zwischen
dem Zeit- bzw. Streckenpunkt 202 und 203 wird
die Fahrgeschwindigkeit parallel zum Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 bis
auf die Grenzgeschwindigkeit 201 reduziert. Zwischen den Zeit-
bzw. Streckenpunkten 203 und 204 bleibt die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs konstant. Zwischen den Zeit- bzw. Streckenpunkten 204 und 205 wird das
Fahrzeug wiederum auf die Sollgeschwindigkeit 103 beschleunigt.
-
3 zeigt
ein Geschwindigkeitsprofil 300 für ein Fahrzeug,
gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 3 ist
weitgehend identisch mit 1. Im Gegensatz zu 2 ist
in 3 der Fall dargestellt, dass die Grenzgeschwindigkeit 301 eine vorgebbare
Konstante ist. Die Reduktion der Sollgeschwindigkeit 103 von
100 km/h vor der Kurve (Streckenabschnitt 106–107)
erfolgt damit vorliegend von der eingestellten Sollgeschwindigkeit 103 entlang des
Höchstgeschwindigkeitsverlaufs 300 bis auf eine absolut
vorgegebene und konstante Grenzgeschwindigkeit 301 von
60 km/h. In dieser Ausführungsvariante wird also immer
dann, wenn die digitalen Kartendaten für den voraus liegenden
Streckenabschnitt eine Kurve ausweisen, entsprechend vorher eine
Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf 60 km/h vorgenommen.
-
Die
Fahrzeuggeschwindigkeit wird in 3 beginnend
bei Zeit- bzw. Streckenpunkt 302 auf die Grenzgeschwindigkeit 301 reduziert,
welche im Zeit- bzw. Streckenpunkt 303 erreicht ist. Im
Zeit- bzw. Streckenabschnitt 303–304 wird
die die Fahrgeschwindigkeit konstant gehalten. Im Zeit- bzw. Streckenabschnitt 304–305 wird
das Fahrzeug wiederum auf die Sollgeschwindigkeit 103 beschleunigt.
-
Dem
Fahrer steht in diesem Fall die volle Systemfähigkeit bzw.
Unterstützung des Kartentempomaten bei Kurven zur Verfügung,
für die ein Höchstgeschwindigkeitsverlauf ermittelt
wurde, dessen Geschwindigkeiten größer als die
Grenzgeschwindigkeit 301 sind. Fehler in den digitalen
Kartendaten, beispielsweise nicht real vorhandene Kurven, verursachen
somit höchstens eine Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit
bis zu einer absolut vorgegebenen konstanten Grenzgeschwindigkeit 301.
Unterhalb der Grenzgeschwindigkeit 301 erfolgen keine Eingriffe
durch eine Geschwindigkeitsregelung aufgrund von digitalen Kartendaten
durch den Kartentempomaten. Auch hier erlebt der Fahrer von Zeit
zu Zeit die Systemgrenzen und lernt mit ihnen umzugehen.
-
4 zeigt
ein schematisches Geschwindigkeitsprofil 400 für
ein Fahrzeug, für eine dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Diese Ausführungsvariante
soll zeigen, dass sich die Grenzgeschwindigkeit 401 auf
beliebige andere Merkmale bzw. Informationen der Kartendaten beziehen
kann. So wird vorliegend die Grenzgeschwindigkeit 401 auf
die Kurvengeschwindigkeit 104 des Höchstgeschwindigkeitsverlaufs 100 bezogen.
Insbesondere wird das Geschwindigkeitsprofil 400 derart
bestimmt, dass das dieses im Streckenabschnitt 402–405 dem
nach oben verschobenem Höchstgeschwindigkeitsprofil 100 entspricht.
Die Verschiebung kann dabei einem festen Geschwindigkeitswert oder
einem zur sicheren Kurvengeschwindigkeit 104 proportionalen
Wert entsprechen. Natürlich kann die Grenzgeschwindigkeit
auch jeweils für andere Merkmale und Informationen der
digitalen Kartendaten (Kreuzungen, Bahnübergänge,
etc.) separat definiert werden.
-
Das
Fahrzeug fährt gemäß 4 bis
zum Zeit- bzw. Streckenpunkt 402 mit der am Kartentempomaten
vorgewählten Sollgeschwindigkeit 103 von beispielsweise
100 km/h. Im Zeit- bzw. Streckenabschnitt 402–404 wird
das Fahrzeug auf die Grenzgeschwindigkeit 401 von beispielsweise
70 km/h abgebremst, die bis zum Zeit- bzw. Streckenpunkt 404 beibehalten
wird. Das bedeutet, dass die Kurve, sofern sie in Realität
tatsächlich vorhanden ist, anstelle mit der sicheren Kurvengeschwindigkeit 104 von
beispielsweise 30 km/h mit 70 km/h durchfahren werden würde,
was nicht möglich ist, so dass in diesem Fall zwingend
ein Eingreifen des Fahrers, d. h. ein aktives Abbremsen des Fahrzeugs
erforderlich ist. Im Zeit- bzw. Streckenabschnitt 404–405 wird
das Fahrzeug vom Kartentempomaten wieder auf die Sollgeschwindigkeit 103 beschleunigt.
Das gezeigte Geschwindigkeitsprofil kann daher in Realität
ohne Fahrereingriff nur dann gefahren werden, wenn die digitalen
Kartendaten im Hinblick auf die Kurve falsch sind, und in Realität
keine Kurve vorhanden ist.
-
Auch
in diesem Ausführungsbeispiel verursachen Fehler in den
digitalen Kartendaten höchstens eine Reduzierung der Geschwindigkeit
auf die entsprechend definierte Grenzgeschwindigkeit 401. Der
Systemeingriff bleibt damit begrenzt und der Fahrer muss im Falle
einer tatsächlich erforderlichen Geschwindigkeitsreduzierung
selbst aktiv in die Fahrdynamik eingreifen.
-
5 zeigt
ein schematisches Geschwindigkeitsprofil 500 für
ein Fahrzeug, gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel.
Die 5 ist weitestgehend identisch mit 1.
Im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen
wird das Fahrzeug in 5 zeitlich vor dem gemäß Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 vorgesehenen
Zeit- oder Streckenpunkt 105 verzögert bzw. gebremst.
Die Geschwindigkeitsreduktion des Fahrzeugs erfolgt hier bereits im
Zeit- oder Streckenpunkt 502 und damit zeitlich früher
als bei den Ausführungsbeispielen der 2 bis 4.
Wird in diesem Fall die Grenzgeschwindigkeit 501 erreicht,
so hat der Fahrer zusätzlich ausreichend Reaktionszeit
um bei Bedarf selbst aktiv einzugreifen.
-
Eine
entsprechende Geschwindigkeitsreduktion kann immer zeitlich früher
als im Höchstgeschwindigkeitsverlauf vorgesehen stattfinden
oder nur wenn die Vorausschau eine entsprechend enge Kurve oder
ein anderes definiertes Merkmal, beispielsweise ein Stoppschild,
eine Einmündung, eine Kreuzung etc. aufweist. Der Auslösezeitpunkt 502 der
Geschwindigkeitsreduktion hängt vorzugsweise vom Fahrzeugzustand
bzw. vom Straßenverlauf ab (beispielsweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit, der
Fahrzeugbeschleunigung, dem Kurvenradius, dem Kreuzungstyp, etc.).
-
In 5 ist
die Fahrzeuggeschwindigkeit bis zum Zeit- bzw. Streckenpunkt 502 durch
die vorgegebene Sollgeschwindigkeit 103 definiert. Im Zeit-
bzw. Streckenpunkt 502, d. h. deutlich vor dem Zeitpunkt 105,
an dem gemäß dem ermittelten Höchstgeschwindigkeitsverlauf
eine Verzögerung vorsehen ist, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
auf die Grenzgeschwindigkeit 501 reduziert. Diese wird
im Zeit- bzw. Streckenpunkt 503 erreicht. Im Zeit- bzw.
Streckenabschnitt 503 bis 504 bleibt die Fahrzeuggeschwindigkeit
gleich. Ab dem Zeit- bzw. Streckenpunkt 504 bis 505 wird
das Fahrzeug wiederum auf die Sollgeschwindigkeit 103 beschleunigt.
-
Der
Erfindung liegt demnach der Gedanke zugrunde, die Geschwindigkeit
des Fahrzeugs bei einer abstands- oder geschwindigkeitsgeregelten Fahrt
entsprechend der von Fahrer oder einem Abstandsregelsystem vorgegebenen
Sollgeschwindigkeit 103 zu regeln und die Geschwindigkeit
entsprechend dem ermittelten streckenabhängigen Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 zu
reduzieren, falls der Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 unterhalb
der Sollgeschwindigkeit 103 liegt, wobei die Reduzierung der
Geschwindigkeit jedoch derart begrenzt wird, dass die vorgegebene
Grenzgeschwindigkeit 201 bzw. 301 bzw. 401 durch
die Geschwindigkeitsregelung nicht unterschritten wird, selbst wenn
der Höchstgeschwindigkeitsverlauf 100 unterhalb
der Grenzgeschwindigkeit liegt. Der Fahrer hat aber selbstverständlich
jederzeit die Möglichkeit, eine Unterschreitung der Grenzgeschwindigkeit
durch Betätigung der Bremsen herbeizuführen. Durch
die fahrerseitige Bremsbetätigung wird die Geschwindigkeitsregelung
bevorzugt abgebrochen und die Steuerung an den Fahrer übergeben.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102006006365
A1 [0002]
- - DE 19816133 A1 [0005]