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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auswahl oder Vorauswahl von Fahrprofilen für ein System zur automatischen Fahrzeugführung nach Anspruch 1 bis 5, eine Vorrichtung nach Anspruch 6, sowie ein Fahrzeug nach Anspruch 7.
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Hintergrund der Erfindung
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Systeme zur Automatisierung der Fahrzeuglängsführung können einen Teil der Fahraufgabe vom Fahrer eines Kraftfahrzeugs übernehmen. Beispielsweise übernehmen intelligente Geschwindigkeits- und/oder Abstandsregelsysteme die Betätigung von Gas und Bremse und entlasten dadurch den Fahrer insbesondere in monotonen Fahrsituationen.
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Die Wahl der gefahrenen Geschwindigkeit hat dabei einen großen Einfluss auf den Energiebedarf des Fahrzeugs einerseits, und auf die Zeit zum Zurücklegen der Strecke anderseits.
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Es sind bereits Systeme bekannt, die Geschwindigkeiten automatisch wählen oder beispielsweise durch geschickte Ausrollmanöver Energie einsparen. Dabei kann einem Fahrer die Wahl gegeben werden, ob er möglichst energieeffizient oder möglichst schnell fahren will. Hierzu können dem Fahrer verschiedene Fahrprofile zur Wahl angeboten werden, wobei diese Fahrprofile beispielsweise eine besonders zeiteffiziente, eine besonders komfortable, oder eine besonders energieeffiziente Fahrweise repräsentieren.
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Vor diesem Hintergrund ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Fahrer eines Fahrzeugs, das mit einem System zur automatischen Fahrzeugführung ausgestattet ist, bei der Wahl eines Fahrprofils geeignet zu unterstützen.
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Stand der Technik
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Aus der Druckschrift
DE 10 2011 015 775 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Durchführen einer Reiseroutenplanung für ein Fahrzeug bekannt. Dabei werden Termindaten, welche geographische Positionen von Zielen der zu planenden Reiseroute und zugehörige Zeitdaten umfassen, an eine Recheneinheit übermittelt, die mit einem Datenspeicher gekoppelt ist, in dem Daten zu einem Wegenetz für das Fahrzeug und Daten zu den geographischen Positionen von Energieversorgungseinrichtungen gespeichert sind, und die prüft, ob eine Routensequenz berechenbar ist, welche die geographischen Positionen der zu den Termindaten gehörigen Ziele so verbindet, dass die Ziele zu den zugehörigen Zeitdaten der Termindaten erreicht werden, wobei die prognostizierte Restenergiemenge in dem Energiespeicher des Fahrzeugs für das Befahren der Routensequenz bestimmt und berücksichtigt wird.
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Aus der Druckschrift
DE 101 62 866 A1 ist ferner ein Führungssystem für ein Kraftfahrzeug bekannt, das mit einem Verkehrsleitsystem verbindbar ist und eine Einrichtung zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugsführungsverhaltens umfasst, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugführungsverhaltens vom Startort zum Zielort ganz oder teilweise automatisch erfolgt. Dabei können vordefinierte Reisestrategien ausgewählt werden, die eine Soll-Reisezeit bis zum Erreichen eines Fahrziels oder eine Soll-Ankunftszeit am Fahrziel enthalten können.
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Die Druckschrift
DE 601 24 391 T2 offenbart ein System und ein Verfahren zur Bereitstellung einer Navigationsunterstützung für einen Benutzer zum Führen des Benutzers von einem Ursprungsort zu einem gewünschten Bestimmungsort. Dabei können Navigationsanweisung einschließlich einer geschätzten Ankunftszeit über eine mobile Einheit, beispielsweise ein Telefon, bereitgestellt werden.
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Ferner ist aus der Druckschrift
EP 1 909 069 A1 ein Verfahren zur Eingabe von Zielen für ein Navigationssystem bekannt, wobei ein mobiles Endgerät wenigstens einen geographischen Ort und eine geplante Ankunftszeit, mithin einen Termin enthält, und durch das Navigationssystem wenigstens ein im mobilen Endgerät gespeicherter Termin ausgewählt und eine zugehörige Route berechnet wird, wobei die geplante Route vorzugsweise eine kürzeste oder schnellste Route sein kann.
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Die Druckschrift
DE 10 2011 075 305 A1 offenbart ein Verfahren zum rechnergestützten Verarbeiten von elektronische gespeicherten Kalenderdaten mittels eines Nutzerendgerätes, wobei aus einem Datenspeicher ein Kalendereintrag für ein Ereignis ausgelesen wird, der wenigstens eine Information über einen geographischen Ort und einen Zeitpunkt umfasst, und eine Route von der gegenwärtigen Position und Zeit des Nutzerendgerätes zu dem Ort des Ereignisses sowie eine voraussichtliche Dauer für das Zurücklegen der Route ermittelt. Aus der gegenwärtigen Zeit, dem Beginn des Ereignisses und der voraussichtlichen Dauer zum Zurücklegen der Strecke wird eine Zeitdifferenz ermittelt, welche bis zum Beginn des Zurücklegens der Route zur Verfügung steht, wobei zumindest die Zeitdifferenz auf einer Ausgabeeinheit des Nutzerendgerätes für den Benutzer visuell und/oder hörbar ausgegeben wird.
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Daneben offenbart die Druckschrift
DE 10 2006 025 851 A1 ein Steuerungssystem zur Geschwindigkeitsregelung für ein Kraftfahrzeug, wobei diesem Steuerungssystem ein Kraftstoffdurchschnittsverbrauch vorgegeben werden kann und eine Fahrzeuggeschwindigkeit dementsprechend verändert wird.
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In der Druckschrift
DE 10 2007 036 794 B4 wird ein Verfahren zur Festlegung einer Fahrstrategie eines Kraftfahrzeuges beschreiben, wobei die Festlegung eines Soll-Fahrgeschwindigkeitsprofils unter Berücksichtigung von im Navigationssystem gespeicherten Eingabedaten erfolgen kann.
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Schließlich beschreibt die Druckschrift
DE 2012 219 863 A1 ein Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs, wobei für eine Fahrstrecke des Fahrzeugs von einer ersten zu einer zweiten Position ein Geschwindigkeitsprofil und eine auf dem Geschwindigkeitsprofil basierende voraussichtliche Ankunftszeit des Fahrzeugs an der zweiten Position berechnet wird, und wobei während der Fahrt eine aktualisierte Ankunftszeit berechnet wird, welche mit der voraussichtlichen Ankunftszeit verglichen wird, und in Abhängigkeit des Vergleichsergebnisses eine Aktion durchgeführt wird. Dabei kann diese Aktion eine Aktualisierung des vorausliegenden Geschwindigkeitsprofils sein, sodass die neue aktualisierte Ankunftszeit wieder der voraussichtlichen Ankunftszeit entspricht. Ferner kann eine Anfrage ausgeben werden, ob eine automatische Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der minimalen Fortbewegungsenergie oder entsprechend der minimalen Fahrzeit für die Restfahrstrecke erfolgen soll.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein System zur automatischen Vorauswahl möglicher Fahrprofile eines Systems zur automatischen Fahrzeugführung zu schaffen.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren zur automatischen Vorauswahl möglicher Fahrprofile mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine entsprechende Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 6, sowie durch ein Fahrzeug gemäß Anspruch 7 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Systeme zur automatischen Fahrzeugführung übernehmen die Fahraufgabe wenigstens teilweise vom Fahrer. Beispielsweise nehmen Geschwindigkeits- bzw. Abstandsregelsysteme dem Fahrer die Betätigung von Gas und Bremse ab.
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Ähnlich einem menschlichen Fahrer können auch Systeme zur automatischen Fahrzeugführung verschiedene Fahrweisen aufweisen. Beispielsweise kann eine besonders zeiteffiziente Fahrweise darin bestehen, möglichst stets mit der jeweils zulässigen Höchstgeschwindigkeit zu fahren, zügig zu beschleunigen und deutlich zu verzögern. Eine besonders energieeffiziente Fahrweise hingegen kann darin bestehen, eine gewisse Maximalgeschwindigkeit nicht zu überschreiten, auch wenn diese unterhalb einer aktuell zulässigen Höchstgeschwindigkeit liegt, sanft zu beschleunigen und möglichst durch Ausrollmanöver zu verzögern. Diese verschiedenen Fahrweisen werden auch als Fahrprofile bezeichnet.
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Die verschiedenen Fahrprofile gehen, bedingt durch die verschiedenen Geschwindigkeitsprofile, mit verschiedenen Fahrzeiten für eine definierte Route einher. Dabei wird das Fahren mit einem energieeffizienten Fahrprofil eine längere Fahrzeit verursachen als das Fahren mit einem zeiteffizienten Fahrprofil.
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Für die verschiedenen Fahrprofile können voraussichtliche Geschwindigkeitsprofile über der geplanten Route und damit voraussichtliche Fahrzeiten für das Zurücklegen der geplanten Route berechnet werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine zu einem möglichen Fahrprofil gehörige Ankunftszeit am Zielort mit einer gewünschten Ankunftszeit am Zielort verglichen, und, sofern eine Prüfung ergibt, dass eine zu einem möglichen Fahrprofil gehörige Ankunftszeit nicht vor dieser gewünschten Ankunftszeit liegt, wird das entsprechende Fahrprofil verworfen und einem Fahrer nicht zur Auswahl angeboten.
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Für den Fall, dass die Prüfung ergibt, dass für keines der möglichen Fahrprofile die prognostizierte Ankunftszeit vor der gewünschten Ankunftszeit liegt, ergibt die Vorauswahl, dass kein Fahrprofil zur Auswahl angeboten werden soll. In diesem Fall kann eine Information an den Fahrer ausgegeben werden, dass durch keines der zur Verfügung stehenden Fahrprofile das gewünschte Ziel durch das System zur automatischen Fahrzeugführung vor der gewünschten Ankunftszeit erreicht werden kann.
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Die gewünschte Ankunftszeit kann dabei über eine Benutzerschnittstelle, beispielsweise die Bedienelemente eines Navigationssystems, durch den Fahrer zusätzlich zum Ziel eingegeben werden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ankunftszeit gemeinsam mit dem Zielort auf einem mobilen Endgerät des Fahrers, beispielsweise einem Mobiltelefon, als Termin bzw. als Kalendereintrag gespeichert. Von einem mobilen Endgerät wird dieser Termin, umfassend einen geographischen Ort und wenigstens einen Zeitpunkt des Beginns, über eine Datenverbindung an das System zur automatischen Fahrzeugführung übertragen. Der Zeitpunkt des Beginns des Termins stellt in diesem Fall die oben genannte gewünschte Ankunftszeit dar. In vorteilhafter Weise muss diese gewünschte Ankunftszeit dann nicht durch den Fahrer manuell eingegeben werden, sondern wird automatisch übertragen. In vorteilhafter Weise werden dem Fahrer bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens daraufhin nur solche Fahrprofile auf der geplanten Route zur Auswahl angeboten, die ein Eintreffen am Zielort vor der gewünschten Ankunftszeit, d. h. vor dem Beginn des Termins, erwarten lassen.
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Beispielsweise kann hierzu ein im mobilen Endgerät gespeicherter Termin mit geographischem Ort und Zeitpunkt des Beginns mittels einer Bluetooth-Verbindung an das System zur automatischen Fahrzeugführung übertragen werden, wobei der geographische Ort des Termins als Zielort für eine Routenplanung übernommen wird; der Zeitpunkt des Beginns stellt dann die gewünschte Ankunftszeit dar.
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Ein System zur automatischen Fahrzeugführung plant nun zunächst eine oder mehrere Routen vom aktuellen geographischen Ort zum Zielort. Gegebenenfalls nach Auswahl einer dieser Routen werden dem Fahrer nun verschiedene Fahrprofile zur Auswahl angeboten an. Insbesondere können die Fahrprofile eine energieeffiziente Fahrweise („ECO“) und eine zeiteffiziente Fahrweise („TIME“) darstellen, aber auch eine komfortable Fahrweise („COMFORT“) umfassen.
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Diese verschiedenen Fahrprofile können aufgrund verschiedener Geschwindigkeitsprofile verschiedene Fahrzeiten und damit auch verschiedene Ankunftszeiten am Zielort aufweisen. Das Fahrprofil „energieeffiziente Fahrweise“ („ECO“) kann dabei dadurch charakterisiert sein, dass durch die Nutzung vieler Ausrollmanöver der Energiebedarf zulasten einer längeren Fahrzeit verringert wird. Das Fahrprofil „zeiteffiziente Fahrweise“ („TIME“) kann eine Fahrweise darstellen, die keine Ausrollmanöver nutzt und auf vorausliegende Geschwindigkeitsbeschränkungen bremst, um höhere Geschwindigkeiten länger zu halten und so die Reisezeit zu reduzieren. Das Fahrprofil „komfortable Fahrweise“ („COMFORT“) kann zwischen den beiden zuvor genannten Fahrweisen liegen und beispielsweise niedrigere Beschleunigungen aufweisen als das zeiteffiziente Fahrprofil, aber im Gegensatz zum energieeffizienten Fahrprofil auf die Nutzung von Ausrollmanövern verzichten. Daneben können bei Auswahl des komfortablen Fahrprofils Kurvengeschwindigkeiten reduziert werden, um hohe Querbeschleunigungen zu vermeiden.
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Für jedes der verfügbaren Fahrprofile kann eine prognostizierte Reisezeit für das Zurücklegen der geplanten Route berechnet werden. Aus der gegenwärtigen Zeit und der prognostizierten Reisezeit kann ferner eine prognostizierte Ankunftszeit am Zielort für jedes Fahrprofil berechnet werden.
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Erfindungsgemäß wird nun für jedes der möglichen Fahrprofile für die automatische Fahrzeugführung eine Überprüfung durchgeführt, ob die prognostizierte Ankunftszeit bei Wahl des jeweiligen Fahrprofils noch vor der gewünschten Ankunftszeit liegt.
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Für den Fall, dass die zu einem Fahrprofil prognostizierte Ankunftszeit hinter der gewünschten Ankunftszeit liegt, wird das entsprechende Fahrprofile verworfen, und einem Fahrer bei der Auswahl möglicher Fahrprofile nicht angeboten.
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In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine Information an den Fahrer ausgegeben, wenn die prognostizierte Ankunftszeit keines der verfügbaren Fahrprofile vor der gewünschten Ankunftszeit liegt. Sofern die Prüfung ergibt, dass nur zu einem der möglichen Fahrprofile eine prognostizierte Ankunftszeit berechnet wurde, die vor der gewünschten Ankunftszeit liegt, kann in einer bevorzugten Ausführungsform die Auswahl verschiedener Fahrprofile ganz entfallen. Dann wird das einzige verfügbare Fahrprofil, das eine Ankunft vor der gewünschten Ankunftszeit verspricht, automatische ausgewählt, und auf eine Darstellung möglicher Fahrprofile zur Auswahl durch den Fahrer wird verzichtet.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:
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1 eine Darstellung einer Benutzerschnittstelle zur Darstellung der möglichen Fahrprofile und zur Auswahl eines Fahrprofils durch den Fahrer;
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2 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
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3 ein Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahren zur Vorauswahl von Fahrprofilen
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Ausführungsformen der Erfindung
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1 zeigt eine Benutzerschnittstelle (1) zur Darstellung verschiedener Fahrprofile (10–12), die zur Anwendung in einem System zur automatischen Fahrzeugführung durch den Fahrer ausgewählt werden können.
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2 zeigt ein Fahrzeug (3), das über ein System zur automatischen Fahrzeugführung (4) und die schon in 1 dargestellt Benutzerschnittstelle (1) verfügt. Über eine drahtlose Verbindung (5, 6), die beispielsweise eine Bluetooth-Verbindung sein kann, ist ein mobiles Endgerät (2), beispielsweise ein Mobiltelefon, mit dem im Fahrzeug (3) verbauten System zur automatischen Fahrzeugführung (4) verbunden.
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3 zeigt den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens (30), umfassend die Verfahrensschritte (31) bis (37).
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In einem ersten Schritt (31) werden Zielort und gewünschte Ankunftszeit eingelesen. Dabei kann die Eingabe des Zielortes einerseits durch den Fahrer über das Navigationssystem erfolgen. In diesem Falle wird zusätzlich eine gewünschte Ankunftszeit abgefragt.
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In einer bevorzugten Ausführungsform werden Zielort und gewünschte Ankunftszeit von einem mobilen Endgerät (2) eingelesen. Dabei entspricht der Zielort dem Ort eines bevorstehenden und im mobilen Endgerät (2) gespeicherten Termins (10); die gewünschte Ankunftszeit entspricht dem Zeitpunkt des Beginns des Termins (10).
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In Verfahrensschritt (32) wird eine Route vom aktuellen Standort zum Zielort geplant.
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Die Verfahrensschritte (33)–(36) werden für jedes der möglichen Fahrprofile durchgeführt, also beispielsweise für jedes der Fahrprofile „ECO“ (10), „COMFORT“ (11) und „TIME“ (12). Mit anderen Worten werden die Verfahrensschritte (33)–(36) für jedes des möglichen Fahrprofile einmal durchlaufen, bevor mit Verfahrensschritt (37) fortgefahren wird.
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In Verfahrensschritt (33) wird die voraussichtliche Ankunftszeit am Zielort berechnet, und zwar für das aktuell betrachtete Fahrprofil.
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Sodann wird in Verfahrensschritt (34) für das aktuell betrachtete Fahrprofil geprüft, ob die in Verfahrensschritt (33) berechnet voraussichtliche Ankunftszeit vor der gewünschten Ankunftszeit aus Schritt (31) liegt.
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Sofern die voraussichtliche Ankunftszeit für das aktuell betrachtete Fahrprofil noch vor der gewünschten Ankunftszeit liegt („JA“), wird in Verfahrensschritt (36) das aktuell betrachtete Fahrprofil in die Vorauswahl übernommen; andernfalls („NEIN“) wird das aktuell betrachtete Fahrprofil in Verfahrensschritt (35) aus der Vorauswahl gelöscht.
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In Verfahrensschritt (37) werden alle Fahrprofile, die in der Vorauswahl enthalten sind, dem Fahrer über eine Benutzerschnittstelle (1) angezeigt, sodass dieser eines der in der Vorauswahl enthaltenen Fahrprofile auswählen kann.
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Vorteilhafterweise enthält die Vorauswahl nach Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens nur solche Fahrprofile, bei deren Auswahl damit gerechnet werden kann, dass eine Fahrt mit dem System zur automatischen Fahrzeugführung den Zielort vor dem gewünschten Ankunftszeitpunkt erreicht.
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In 1 sind beispielhaft die Fahrprofile „ECO“ (10), „COMFORT“ (11) und „TIME“ (12) dargestellt. Hat eine Überprüfung ergeben, dass bei Auswahl des Fahrprofils „ECO“ (10) eine voraussichtliche Ankunftszeit zu erwarten ist, die nach der gewünschten Ankunftszeit liegt, kann dieses Fahrprofil, das nicht in der Vorauswahl enthalten ist, beispielsweise schraffiert oder ausgegraut dargestellt werden, um zu kennzeichnen, dass dieses Fahrprofil nicht in der Vorauswahl enthalten ist.
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Auch wenn die erfindungsgemäßen Aspekte und vorteilhaften Ausführungsformen anhand der in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren erläuterten Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben worden sind, sind für den Fachmann Modifikationen und Kombinationen von Merkmalen der dargestellten Ausführungsbeispiele möglich, ohne den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen, deren Schutzbereich durch die beigefügten Ansprüche definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Benutzerschnittstelle
- 2
- Mobiles Endgerät
- 3
- Fahrzeug
- 4
- System zur automatischen Fahrzeugführung
- 5, 6
- Schnittstellen zur drahtlosen Kommunikation
- 10
- Fahrprofil, nicht in Vorauswahl enthalten
- 11, 12
- Fahrprofile, in Vorauswahl enthalten
- 20
- Termin
- 30
- Verfahren
- 31–37
- Verfahrensschritte
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011015775 A1 [0006]
- DE 10162866 A1 [0007]
- DE 60124391 T2 [0008]
- EP 1909069 A1 [0009]
- DE 102011075305 A1 [0010]
- DE 102006025851 A1 [0011]
- DE 102007036794 B4 [0012]
- DE 2012219863 A1 [0013]
