DE102015016993A1

DE102015016993A1 - Verfahren zur Ermittlung eines Fahrverhaltens, insbesondere eines Fahrprofils für ein Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102015016993A1
Application number: DE102015016993.9A
Authority: DE
Inventors: Stephan Kallenbach
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2015-12-24
Filing date: 2015-12-24
Publication date: 2017-06-29

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Fahrverhaltens, insbesondere eines Fahrprofils für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs (1), mit mindestens folgenden Schritten: bei inaktivem Fahrerassistenzsystem (5) (S1 = 0) Aufnehmen von Abstands-Messsignalen (S2) eines Abstands-Messsystems (15) des Fahrzeugs (1) und von Fahrdynamik-Messsignalen (v1, a1, q) des Fahrzeugs (1), Speichern der aufgenommenen Abstands-Messsignale (S2) und Fahrdynamik-Messsignale (v1, a1, q) in einer Speichereinrichtung (6a), Ermitteln eines Fahrverhaltens aus den gespeicherten Abstands-Messsignalen (S2) und Fahrdynamik-Messsignalen (v1, a1, q, ω), wobei aus dem Abstands-Messsignal (S2) ein Abstand (d) und/oder zeitlicher Abstand (zu mindestens einem Vorderfahrzeug (3) ermittelt wird und Abspeichern des ermittelten Fahrverhaltens (St4). Weiterhin sind ein Fahrerassistenz-Regelverfahren, insbesondere ACC-Regelverfahren unter Verwendung des Verfahrens und ein Fahrerassistenzsystem (5) zur Durchführung des Fahrerassistenz-Regelverfahrens vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Fahrverhaltens, insbesondere eines Fahrprofils für ein Fahrerassistenzsystem, weiterhin ein Fahrerassistenz-Regelverfahren unter Verwendung des Verfahrens zur Ermittlung des Fahrverhaltens, weiterhin ein Fahrerassistenz-System für ein Fahrzeug und ein derartiges Fahrzeug.
Das Fahrerassistenz-System kann insbesondere ein (Adaptive Cruise Control) bzw. Abstands-Regelsystem sein, bei dem der Abstand zu mindestens einem Vorderfahrzeug eingestellt wird. Das ACC kann hierbei auch mehrere Vorderfahrzeuge, oder weitere Verkehrsteilnehmer berücksichtigen.
ACC-Systeme weisen zum Teil die Möglichkeit auf, ein Fahrverhalten als Fahrprofil vorzugeben. Durch das Fahrprofil kann somit der Fahrstil bzw. ”driving style” des Fahrers eingestellt werden. Die verschiedenen Fahrprofile können insbesondere einen zeitlichen Soll-Abstand zu dem Vorderfahrzeug beinhalten, weiterhin auch unterschiedliches Beschleunigungs- und Brems-Verhalten, sodass zum Beispiel häufigere und höhere Beschleunigungen und Bremsungen zugelassen werden oder weniger häufige Bremsungen und Beschleunigungen.
So kann zum Beispiel ein Sport-Modus auch kleinere zeitliche Soll-Abstände und höhere Beschleunigungen zulassen. Ein ECO-Modus kann zum Beispiel geringere Beschleunigungen bzw. einen geringeren Kraftstoffverbrauch zulassen und hierbei zum Beispiel auch ein Fahrverhalten zulassen, bei dem ein zeitlicher Soll-Abstand deutlich überschritten wird, sodass ein Fahrzeug den zeitlichen Soll-Abstand nicht sofort wieder einnimmt, sondern über einen längeren Zeitraum wieder erreicht, um unnötige Beschleunigungen zu vermeiden. Somit wird das ACC-Regelsystem je nach gewähltem Fahrprofil schneller oder später, stärker oder schwacher bzw. über längere Zeiträume eingreifen.
Das ACC-Fahrprofil kann hierbei im Allgemeinen durch eine Fahrer-Eingabe gewählt werden, insbesondere aus einer vorbestimmten Anzahl von Fahrprofilen.
Die DE 10 2013 217 552 A1 beschreibt ein Verfahren zur Bereitstellung einer Fahrerassistenz-Funktion in einem Fahrzeug, bei dem eine Fahrsituation auf Basis von Sensor-Daten bestimmt wird, und für die ermittelte Fahrsituation eine geeignete Fahrerassistenz-Funktion ermittelt wird. Hierbei wird ermittelt, ob die Fahrerassistenz-Funktion zur Nutzung auf dem Fahrzeug bereit steht und eingerichtet werden soll. Die Fahrerassistenzfunktion kann hierbei auf dem Fahrzeug installiert, aber für die Nutzung gesperrt sein.
Durch derartige Verfahren können vorgespeicherte Fahrerassistenz-Funktionen je nach aktueller Situation heran gezogen werden. Es zeigt sich jedoch, dass durch derartige vorgewählte oder vorinstallierte Fahrerassistenz-Funktionen zum Teil ein Fahrverhalten erreicht wird, das von dem jeweiligen Fahrer als nicht angenehm oder nicht passend bewertet wird, sodass die Fahrer zum Teil die Fahrerassistenz-Funktion auch ausschalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung eines Fahrverhaltens für ein Fahrerassistenzsystem, ein Fahrerassistenz-Regelverfahren unter Verwendung eines derartigen Verfahrens, sowie ein Fahrerassistenz-System für ein Fahrzeug und ein derartiges Fahrzeug zu schaffen, die mit relativ geringem Aufwand eine geeignete Fahrerassistenz-Regelung ermöglichen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Ermittlung mindestens eines Fahrverhaltens nach Anspruch 1, ein Verfahren zur Fahrerassistenz-Regelverfahren unter Verwendung eines derartigen Verfahrens, sowie ein Fahrerassistenz-System und ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrerassistenz-System gemäß den unabhängigen Ansprüchen. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
Das erfindungsgemäße Fahrerassistenz-System ist insbesondere zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenz-Regelverfahrens vorgesehen; das erfindungsgemäße Fahrerassistenz-Regelverfahren ist insbesondere zur Verwendung eines erfindungsgemäßen Fahrerassistenz-Systems vorgesehen.
Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, während des inaktiven Fahrerassistenz-Systems Messsignale des Fahrzeugs zu sammeln, die zur Ermittlung eines Fahrverhaltens herangezogen werden. Das Fahrverhalten kann insbesondere ein Fahrprofil sein.
Ein Fahrerassistenz-System wird hierbei als inaktiv bezeichnet, wenn es keine selbsttätigen Eingriffe vornimmt, d. h. insbesondere auch vom Fahrer nicht aktiviert wurde. Hierbei kann insbesondere ein Fahrerassistenz-Aktivierungssignal vorliegen.
Wenn das Fahrerassistenz-System inaktiv ist, können jedoch weiterhin seine Sensoren aktiv sein; insbesondere kann das Abstands-Messsystem des Fahrerassistenz-System, bzw. ein vom Fahrerassistenz-System verwendetes Sensorsystem aktiv sein. Oftmals wird das Abstands-Messsystem nicht nur von dem Fahrerassistenz-System, sondern gegebenenfalls auch weiteren Komfort-Systemen, zum Beispiel auch Brems-Notsystemen, Pre-Crash-Systemen und anderen Regelsystemen zur Vermeidung von Auffahrunfällen oder zur Verringerung der Schwere eines bevorstehenden Unfalls genutzt, die durch eigene Steuergeräte, das heißt unabhängig von dem betreffenden Fahrerassistenz-System realisiert werden. Weiterhin werden die Abstands-Regelsysteme auch zur Umfelderkennung für weitere Funktionen, zum Beispiel als Einparkhilfe, für GPS-Systeme usw. herangezogen.
Die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung kann somit auch in ihrem nicht aktivierten Zustand weiterhin Abstands-Messsignale und aktuelle Fahrdynamik-Messsignale aufnehmen und abspeichern.
Eine Geschwindigkeit des Vorderfahrzeugs kann jeweils auf Grundlage der ermittelten Abstände zum Vorderfahrzeug, sowie der eigenen Fahrgeschwindigkeit ermittelt werden, z. B. über einen Mess-Zeitraum. Hierbei kann insbesondere auch die eigene Fahrbeschleunigung herangezogen werden, sodass gegebenenfalls eine Differentialrechnung zweiter Ordnung aufgestellt werden kann.
Aus den abgespeicherten Daten kann nachfolgend das Fahrverhalten des Fahrers bewertet werden und insbesondere ein Fahrprofil erstellt werden. Somit kann insbesondere bewertet werden, welchen zeitlichen Abstand und/oder räumlichen (geometrischen) Abstand der Fahrer zu einem Vorderfahrzeug in Abhängigkeit welcher Fahrsituation, insbesondere Abhängigkeit welcher Fahrgeschwindigkeit, Fahrbeschleunigung, insbesondere auch der Querbeschleunigung einhält.
So kann zum Beispiel der vom Fahrer jeweils eingestellte zeitliche Abstand zum Vorderfahrzeug über längere Zeiträume gemittelt werden und als bevorzugter zeitlicher Fahrer-Abstand gewertet werden, der als Teil des Fahrprofils gespeichert wird. Hierbei kann ergänzend die Abhängigkeit von der Querbeschleunigung, und zum Beispiel der Fahrgeschwindigkeit, und weiteren Messsignalen gespeichert werden.
Aus dem während des inaktiven Fahrerassistenzsystems ermittelten Messsignalen und Daten kann das Fahrverhalten bzw. Fahrprofil zum einen bei inaktivem Fahrerassistenz-System ermittelt werden, wozu entsprechend die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung hinreichend aktiviert wird.
Alternativ hierzu kann bei inaktivem Fahrerassistenzsystem die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung die Messsignale zunächst lediglich speichern, und später im aktiven Zustand – zusätzlich zu der aktiven Fahrerassistenz-Regelung – die gespeicherten Messsignale auswerten, das Fahrverhalten ermitteln und abspeichern.
Somit können Fahrverhalten, insbesondere Fahrprofile, über einen längeren Zeitraum und in unterschiedlichen Fahrsituationen ermittelt und genau bewertet werden; die ermittelten Fahrprofile können fortlaufend aktualisiert, korrigiert und verfeinert werden.
Das somit ermittelte Fahrverhalten, insbesondere Fahrprofile, können dann bei aktivem Fahrerassistenzsystem jeweils aktuell herangezogen werden.
Aus dem ermittelten, gespeicherten und gegebenenfalls bereits bewerteten Fahrverhalten werden dann nachfolgend in einem aktivierten Fahrerassistenz-Regelverfahren Parameter ermittelt, die vorzugsweise zum einen sicherheitsrelevante Aspekte und zum anderen das vom Fahrer bevorzugte Fahrverhalten berücksichtigen. So kann insbesondere aus einem bevorzugten zeitlichen Fahrer-Abstand ein zeitlicher Soll-Abstand ermittelt werden, der z. B. innerhalb eines vorgegebenen zeitlichen Abstands-Bereichs gewählt wird. Bei einem sportlichen, eventuell auch risikofreudigen Fahrer kann somit z. B. ein kleinerer zeitlicher Soll-Abstand ermittelt und nachfolgend herangezogen werden, der aber noch in dem zulässigen, vorgegebenen zeitlichen Abstands-Bereichs liegt.
Weiterhin können auch z. B. die einzustellende Beschleunigung und Abweichungen von dem zeitlichen Soll-Abstand derartig gewählt werden.
So kann das ermittelte Fahrverhalten z. B. nachfolgend klassifiziert werden, so dass je nach Klassifizierung bzw. Klasse die zugeordneten Parameter des Fahrdynamik-Regelsystems gewählt werden.
Die gespeicherten Fahrverhalten, insbesondere Fahrprofile, können bei aktivem Fahrerassistenzsystem wiederum korrigiert werden, das heißt in Abhängigkeit von Fahrereingriffen geändert werden. So kann insbesondere ermittelt werden, ob der Fahrer das gewählte Fahrprofil nicht akzeptiert und ein Fahrerassistenzsystem nach kurzer Zeit wieder inaktiviert, oder ob der Fahrer das eingestellte Fahrverhalten fortlaufend korrigiert, zum Beispiel durch Betätigung des Gaspedals bzw. Geschwindigkeitserhöhung kleinere zeitliche Abstände wählt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Aufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem gemäß einer Ausführungsform der Erfindung während der Fahrt;
2 eine Seitenansicht des Fahrzeugs aus 1; und
3 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein LKW 1 fährt auf einer Fahrbahn 2 in einer Verkehrssituation mit einem Vorder-Fahrzeug 3. Das Fahrzeug 1 fährt mit einer Fahrgeschwindigkeit v1 und einer Längs-Beschleunigung a1, sowie mit einer Querbeschleunigung q und einer Gierrate ω. Das Fahrzeug 1 weist ein Fahrerassistenzsystem 5, zum Beispiel ein ACC(Adaptive Cruise Control)-Regelsystem 5 mit einer ACC-Steuereinrichtung 6 auf. Weiterhin weist das Fahrzeug 1 in üblicher Weise Räder 8, hier Vorderräder 8a und Hinterräder 8b, Radbremsen 9, eine Brems-Steuereinrichtung 7, Raddrehzahl-Sensoren 10 zum Ausgeben von Raddrehzahl-Signalen n, ein Bremspedal 11, einen Querbeschleunigungssensor 14 oder alternativ hierzu einen Gierraten-Sensor, sowie ein Abstands-Messsystem 15 mit zum Beispiel Radarsensoren 16 zur Messung eines Abstandes d zu dem Vorder-Fahrzeug 3 auf. Alternativ hierzu kann das Abstands-Messsystem 15 auch zum Beispiel auf Ultraschall-Basis oder Stereokamera-Basis ausgebildet sein.
Wie aus der Seitenansicht der 2 erkennbar ist, weist das Fahrzeug 1 neben dem Bremssystem 41 (Radbrems-System) auch ein weiteres Bremssystem, zum Beispiel ein Motor-Bremssystem 42 mit dem Motorsteuergerät 17 und dem Fahrzeugmotor 19, weiterhin ein Retarder-Bremssystem 42 mit einem Retarder 18 auf, der in dem Antriebsstrang angeordnet ist, das heißt zwischen einem Verbrennungsmotor 19 und den angetriebenen Fahrzeug-Rädern, zum Beispiel den Hinterrädern 8b. Es können noch weitere Bremssysteme, zum Beispiel ein Abgas-Bremssystem, vorgesehen sein.
Eine Fahrer-Bremsung wird somit durch Betätigen des Bremspedals 11 eingeleitet, woraufhin bei einem elektronischen Bremssystem 41 ein Bremssignal S9 an die Brems-Steuereinrichtung 7 ausgegeben wird und bei einem pneumatischen Bremssystem (ABS-System) 41 mit pneumatischer Durchsteuerung vom Bremspedal zu den Radbremsen 9 ein elektrisches Bremssignal S9 z. B. durch einen an das Bremspedal 11 angeschlossenen Bremswertgeber oder einen Bremsdrucksensor erzeugt wird.
Das ACC-Regelsystem 5 kann vom Fahrer wahlweise hinzugeschaltet werden; hierfür ist eine Fahrerassistenz-Aktivierungseinrichtung 20, z. B. ein ACC-Schalter 20 vorgesehen, zum Beispiel in einer Eingabeeinrichtung im Dashboard-Bereich des Fahrzeugs 1, zum Beispiel auch als Teil einer Bedieneroberfläche oder als ein in einer Bedieneroberfläche aktivierbares Feld, sodass der Fahrer ein ACC-Aktivierungssignal S1 an die ACC-Steuereinrichtung 6 ausgeben kann, um das ACC-Regelverfahren zu aktivieren (S1 = 1) oder zu deaktivieren (S1 = 0).
Bei aktiven ACC-Regelsystemen 5, das heißt S1 = 1, stellt die ACC-Steuereinrichtung 6 den Abstand d und/oder einen zeitlichen Abstand td zum Vorder-Fahrzeug 3 nach vorgegebenen Kriterien und in Abhängigkeit aktueller Messsignale ein. So kann die ACC-Steuereinrichtung 6 zum Beispiel einen zeitlichen Abstand t_ACC als zeitlichen Soll-Abstand zum Vorder-Fahrzeug 3 einstellen, der dann jeweils in Abhängigkeit der eigenen Fahrgeschwindigkeit v1, der Fahrgeschwindigkeit v3 des Vorder-Fahrzeugs 3, und vorzugsweise weiterer Fahrdynamikdaten wie der eigenen Längsbeschleunigung a1, gegebenenfalls auch einer Längsbeschleunigung a3 des Vorder-Fahrzeugs 3 ermittelt wird, insbesondere als Differenzialgleichung zweiter Ordnung des Weges in Abhängigkeit der Zeit. Weiterhin kann der zeitliche Soll-Abstand t_ACC weitere Fahrdynamiksignale des Fahrzeugs 1 einbeziehen, zum Beispiel die von dem Querbeschleunigungssensor 14 ermittelte Querbeschleunigung q, oder eine von dem Gierratensensor und der Fahrgeschwindigkeit v1 ermittelte Querbeschleunigung. So kann bei erkannter Kurvenfahrt in Abhängigkeit der Querbeschleunigung q und somit von dem Kurvenradius bzw. auch der Schleudergefahr, der zeitliche Soll-Abstand t_ACC angepasst werden, das heißt insbesondere bei größerer Querbeschleunigung q wiederum vergrößert werden. So kann ein schlechtes Bremsverhalten während einer Kurvenfahrt und auch eine schlechtere Detektierbarkeit des Vorder-Fahrzeugs 3 durch das Abstands-Messsystem 15 bei der Kurvenfahrt berücksichtigt werden.
Die ACC-Steuereinrichtung 6 kommuniziert vorteilhafterweise direkt über einen fahrzeuginternen Datenbus, zum Beispiel dem CAN-Bus auf, gegebenenfalls auch direkt mit der Brems-Steuereinrichtung 7.
Die Abstands-Messsignale S2, sowie auch ein Querbeschleunigungs-Messsignal S4 und weitere Messsignale können über den Fahrzeuginternen Datenbus unterschiedlichen Steuereinrichtungen, insbesondere der Brems-Steuereinrichtung 7 und der ACC-Steuereinrichtung 6, jeweils zur Verfügung gestellt werden.
Wenn das ACC-Regelsystem 5 aktiv ist, das heißt S1 = 1, regelt die ACC-Steuereinrichtung 6 somit den zeitlichen Soll-Abstand t_ACC durch unterschiedliche Regeleingriffe, zum Beispiel ein Brems-Anforderungssignal S6 an die Brems-Steuereinrichtung 7, ein Motor-Anforderungssignal S7 an ein Motor-Steuergerät 17 zur Einstellung des Verbrennungsmotors 19 des Fahrzeugs 1, weiterhin ein Retarder-Anforderungssignal S8 an den Retarder 18 bzw. die Retarder-Steuereinrichtung des Retarders 18, wie es als solches bekannt ist. Somit kann die Fahrgeschwindigkeit v1 des Fahrzeugs 1 zur Einstellung des zeitlichen Soll-Abstands t_ACC verringert, oder auch erhöht werden.
Die ACC-Steuereinrichtung 6 ist auch im nicht-aktivierten Zustand, das heißt bei S1 = 0, dahingehend tätig, dass sie Messsignale aufnimmt, weiterhin gegebenenfalls auch Berechnungen anstellt bzw. auswertet. Hierzu nimmt die ACC-Steuereinrichtung 6 insbesondere Abstands-Messsignale S2 des Abstands-Messsystems 15 auf, und speichert sie mit situationsbezogenen weiteren Fahrdynamik-Signalen, insbesondere einem oder mehreren der folgenden Signale:
Fahrgeschwindigkeit v1, Längsbeschleunigung a1, Querbeschleunigung q, Gierrate ω,
sowie vorteilhafterweise auch Signale oder Daten über die Aktivierung der verschiedenen Bremssysteme 41, 42, 43, zum Beispiel
die Brems-Steuersignale S3 von der Brems-Steuereinrichtung 7 des Bremssystems 41 an die Radbremsen 9 und/oder die Bremssignale S9 vom Bremspedal 11 bzw. Bremswertgeber des Bremspedals 11 an die Brems-Steuereinrichtung 7.
Retarder-Bremssignale S5 des Retarder-Bremssystems 43 zur Aktivierung des Retarders 18, die vom Fahrer direkt oder über die Brems-Steuereinrichtung 7 ausgegeben werden,
Motorbremsungen des Motorbremssystems 42, z. B. durch eine Verringerung der Motor-Drehzahl,
weitere Bremssignale eines weiteren Bremssystems.
Vorteilhafterweise können auch zum Beispiel weitere Fahrsituationsbezogene Messsignale, zum Beispiel über eine Fahrbahn-Beschaffenheit aufgenommen werden.
Die ACC-Steuereinrichtung 6 speichert somit z. B. die Abstands-Messsignale S2 und die Fahrdynamik-Signale v, q, a, und die mit einer Bremsung verbundenen Signale, d. h. Bremssignale S9, Bremssteuersignale S3 und Retarder-Bremssignal S5 zusammen mit der jeweiligen Zeit t. Diese Speicherung kann zum Beispiel als Daten-Tupel DT oder Daten-Matrix DM, in einer internen Speichereinrichtung 6a oder einem externen Speicher erfolgen.
Aus diesen gespeicherten Daten, d. h. Daten-Tupeln DT oder Daten-Matrix DM kann nachfolgend das Fahrverhalten, das der Fahrer bei ausgeschaltetem ACC-Regelsystem 5, d. h. bei S1 = 0, zeigt oder bevorzugt, bewertet werden. Diese Bewertung kann bei ausgeschaltetem ACC-Regelsystem 5, das heißt bei S1 = 0, durch die nicht vollständig ausgeschaltete ACC-Steuereinrichtung 6 erfolgen. Alternativ hierzu kann die ACC- Steuereinrichtung 6 die Messsignale zunächst nur speichern, und später im aktiven Zustand, das heißt S1 = 1, auswerten.
Bei der Auswertung der gespeicherten Daten-Tupeln DT oder Daten-Matrix DM wird dann das Fahrverhalten des Fahrers, insbesondere der von ihm jeweils bevorzugte zeitliche Fahrer-Abstand t_driv (t) als Funktion der Zeit, insbesondere auch als Funktion der Fahrgeschwindigkeit v, der Querbeschleunigung q, sowie auch der weiteren Messsignale bewertet.
Auch weitere vom Fahrer bevorzugte oder eingestellte Werte, z. B. ein bevorzugter räumlicher Fahrer-Abstand d_driv zum Vorder-Fahrzeug 3, oder bevorzugte Fahrdynamikwerte wie eine Fahrer Längsbeschleunigung a_driv und eine Fahrer-Querbeschleunigung q_driv können dann ermittelt werden.
Die Ermittlungen können insbesondere auch als zeitliche Mittelung durchgeführt werden.
Die ACC-Steuereinrichtung 6 kann somit ein Fahrprofil 40 des Fahrers erstellen und in der internen Speichereinrichtung 6a abspeichern, sodass das durch Auswertung der Daten-Tupeln DT oder Daten-Matrix DM ermittelte Fahrprofil 40 nachfolgend bei einer aktiven ACC-Regelung, das heißt S1 = 1, herangezogen wird. Das Fahrprofil 40 kann insbesondere den bevorzugten Fahrer-Werte, insbesondere den zeitlichen Fahrer-Abstand t_driv sowie z. B. die bevorzugte Fahrer-Beschleunigung a_driv und/oder die bevorzugte Fahrer-Querbeschleunigung q_driv und/oder die der bevorzugte räumliche Fahrer-Abstand d_driv zusammen mit situationsbezogenen Daten enthalten.
Hierbei können die Fahrprofile 40 fahrerabhängig bzw. Personen abhängig, das heißt zum Beispiel in Abhängigkeit einer eingesteckten Identitätskarte, oder des eingesteckten Zündschlüssels, abgespeichert und später herangezogen werden. Somit können z. B. Fahrprofile, z. B. ein erstes, zweites und drittes Fahrprofil 40a, 40b 40c, in der Speichereinrichtung 6a gespeichert und nachfolgend abgerufen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann somit gemäß 3 wie folgt dargestellt werden:
Nach dem Start in Schritt St0, zum Beispiel beim Starten des Fahrzeugs oder des Fahrzeugs 1 oder des Verbrennungsmotors 9, zum Beispiel bei ”Zündung ein”, wird bereits das Verfahren zum Ermitteln eines Fahrverhaltens gestartet, auch wenn das ACC-Regelsystem 5 noch nicht aktiviert ist, das heißt auch bei S1 = 0.
Nachfolgend werden in Schritt St1 von der ACC-Steuereinrichtung 6 die oben genannten Signale, d. h. das Abstands-Messsignal S2, die Fahrgeschwindigkeit v1, Längsbeschleunigung a1, Querbeschleunigung q, Gierrate ω, Bremssignale S9 oder Brems-Steuersignals S3 und Retarder-Bremssignale S5, jeweils aktuell zu Zeitwerten t aufgenommen, und werden dann in Schritt St2 zusammen mit den Zeitwerten t, z. B. als Daten-Tupel DT oder Daten-Matrix DM in der Speichereinrichtung 6a abgespeichert.
In Schritt St3 wird aus dem Daten-Tupel DT oder der Daten-Matrix DM in einer Recheneinrichtung 6b der ACC-Steuereinrichtung 6 das Fahrprofil 40 ermittelt, insbesondere als Situations-abhängiges Fahrprofil, und in Schritt St4 wird das Fahrprofil 40 wiederum in der Speichereinrichtung 6a abgespeichert. Die Daten-Tupel DT oder Daten-Matrix DM können dann wieder gelöscht werden.
Die Schritte St1 bis St4 stellen somit das Verfahren 30 zum Ermitteln des Fahrverhaltens, insbesondere eines Abstands-Fahrverhaltens des Fahrers dar. Nachfolgend wird in Schritt St5 das ACC-Regelsystem aktiviert, das heißt S1 = 1, indem zum Beispiel der Fahrer den ACC-Schalter 20 betätigt. Nachfolgend nimmt gemäß Schritt St6 die ACC-Steuereinrichtung 6 aktuelle Messsignale auf, insbesondere Abstands-Messsignale S2 und Fahrdynamik-Signale wie die Fahrgeschwindigkeit v1, die Längsbeschleunigung a1, die Querbeschleunigung q, gegebenenfalls Daten über den Fahrbahnzustand, und gegebenenfalls weitere Fahrdynamik-Signale, einschließlich vom Fahrer oder der Brems-Steuereinrichtung 7 ausgegebener Steuersignale, wie zum Beispiel das Brems-Steuersignal S3 oder Bremssignal S3, und ermittelt nachfolgend in Schritt St7 geeignete Fahrdynamik-Eingriffe,
woraufhin die ACC-Steuereinrichtung 6 in Schritt St8 – je nach Ermittlung – Anforderungssignale S6, S7, S8, das heißt-Brems-Anforderungssignale S6, Motor-Anforderungssignale S7, und/oder Retarder- Anforderungssignale S8 ausgibt. Die Schritte St6 bis St8 stellen somit einen ACC-Regelprozess 35 dar, wobei sämtliche Schritte St1 bis St8 das ACC Regelverfahren 34, z. B. zur Einstellung eines zeitlichen Soll-Abstandes t_ACC, bilden.
Grundsätzlich kann das Verfahren 30 zur Ermittlung des Fahrverhaltens gemäß den Schritten St1 bis St4 auch während des aktiven ACC-Regelsystems 5, das heißt bei S1 = 1, durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug, Nutzfahrzeug, LKW
2: Fahrbahn
3: Vorderfahrzeug
5: Fahrerassistenz-System, ACC-Regelsystem
6: Fahrerassistenz-Steuereinrichtung, ACC-Steuereinrichtung
6a: interne Speichereinrichtung
6b: Recheneinrichtung
7: Brems-Steuereinrichtung
8: Fahrzeug-Räder
8a: Vorderräder
8b: Hinterräder
9: Radbremsen
10: Raddrehzahl-Sensoren
11: Bremspedal
14: Querbeschleunigungs-Sensor
15: Abstands-Messsystem
16: Radarsensor
17: Motorsteuergerät
18: Retarder
19: Verbrennungsmotor
20: Fahrerassistenz-Aktivierungseinrichtung, z. B. ACC-Schalter
30: Verfahren zur Ermittlung eines Fahrverhaltens
32: ACC-Regelprozess
34: Fahrerassistenz-Regelverfahren, z. B. ACC-Regelverfahren
35: ACC-Regelprozess
39: Fahrverhalten
40: Fahrprofil
40a: erstes Fahrprofil
40b: zweites Fahrprofil
40c: drittes Fahrprofil
41: Bremssystem (Rad-Bremssystem)
42: Motor-Bremssystem
43: Retarder-Bremssystem
52: Fahrer-ID-Karte
54: Fahrzeug-Schlüssel
a1: Fahrbeschleunigung
a_driv: bevorzugte Fahrer-Beschleunigung
v1: Fahrgeschwindigkeit
q: Querbeschleunigung
q_driv: bevorzugte Fahrer-Querbeschleunigung
t_ACC: zeitlicher Soll-Abstand
t_d: zeitlicher Abstand
t_driv: bevorzugter zeitlicher Fahrer-Abstand
D_t_ACC: zeitliches Fenster um den zeitlichen Soll-Abstand t_ACC
Delta_t_ACC: vorgegebener zeitlichen Abstands-Bereich
d: räumlicher Abstand
d_driv: bevorzugter räumlicher Fahrer-Abstand
t_driv, d_driv, a_driv, q_driv: bevorzugte Fahrer-Werte
ω: Gierrate
v3: Fahrgeschwindigkeit des Vorderfahrzeugs 3
S1: ACC-Aktivierungssignal
S2: Abstands-Messsignal
S3: Brems-Steuersignal
S4: Querbeschleunigungs-Messsignal
S5: Retarder-Bremssignal
S6: Brems-Anforderungssignal
S7: Motor-Anforderungssignal
S8: Retarder-Anforderungssignal
S9: Bremssignal
St1–St8: Schritte des Fahrerassistenz-Regelverfahrens 34,
St1–St4: Schritte des Verfahrens 30 zur Ermittlung eines Fahrverhaltens
St5–St8: Schritte des ACC-Regelprozesses

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102013217552 A1 [0006]

Claims

Verfahren (30) zur Ermittlung mindestens eines Fahrverhaltens (39) für ein Fahrerassistenzsystem (5), mit mindestens folgenden Schritten: bei inaktivem Fahrerassistenzsystem (5) (S1 = 0) Aufnehmen von Abstands-Messsignalen (S2) eines Abstands-Messsystems (15) des Fahrzeugs (1) und von Fahrdynamik-Messsignalen (v1, a1, q, ω) des Fahrzeugs (1) (St1), Speichern der aufgenommenen Abstands-Messsignale (S2) und Fahrdynamik-Messsignale (v1, a1, q, ω) in einer Speichereinrichtung (6a) (St2), Ermitteln eines Fahrverhaltens (39) aus den gespeicherten Abstands-Messsignalen (S2) und Fahrdynamik-Messsignalen (v1, a1, q, ω) (St3), wobei aus dem Abstands-Messsignal (S2) ein räumlicher Abstand (d) und/oder zeitlicher Abstand (t_d) zu mindestens einem Vorderfahrzeug (3) ermittelt wird und Abspeichern des mindestens einen ermittelten Fahrverhaltens (39) (St4).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrverhalten mindestens ein Fahrprofil (40) gespeichert wird, das mindestens einen bevorzugten Fahrer-Wert (t_driv, d_driv, a_driv, q_driv) enthält, insbesondere ein oder mehrere der Fahrer-Werte aus der Gruppe: jeweils einen bevorzugten zeitlichen Fahrer-Abstand (t_driv), einen bevorzugten räumlichen Fahrer-Abstand (d_driv), eine bevorzugte Fahrer-Beschleunigung (a_driv), eine bevorzugte Fahrer-Querbeschleunigung (q_driv).
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstands-Messsignale (S2) und Fahrdynamik-Messsignale (v1, a1, q, ω) mit Zeitpunkten der Messungen als zeitliche Daten-Tupel (DT) oder Daten-Matrix (DM) gespeichert werden.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrdynamik-Messsignale eine oder mehrere der folgenden Messsignale und/oder Größen herangezogen werden: Fahrgeschwindigkeit (v1), Längsbeschleunigung (a1), Querbeschleunigung (q), Gierrate (ω), Raddrehzahlen (n), Motordrehzahl.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der bevorzugte zeitliche Fahrer-Abstand (t_driv) aus dem ermittelten räumlichen Abstand (d) und der Fahrgeschwindigkeit (v1) ermittelt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei inaktivem Fahrerassistenzsystem (5) (S1 = 0) weiterhin Messsignale und/oder Steuersignale (S3, S5, S9) mindestens eines Bremssystems (41, 42, 43) aufgenommen werden (St1) und mit den Abstands- Messsignalen (S2) und den Fahrdynamik-Messsignalen (v1, a1, q, ω) in der Speichereinrichtung (6a) herangezogen werden (St2), und die Messsignale und/oder Steuersignale (S3, S5, S9) des mindestens einen Bremssystems (41, 42, 43) bei der Ermittlung des Fahrverhaltens (39) herangezogen werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale und/oder die Steuersignale (S3) eines oder mehrere der folgenden Signale aufweisen: Bremssignal (S3) bei Betätigung des Bremspedals (11), z. B. Bremssignal (S3) eines Bremswertgebers oder Bremsdrucksensors, Bremssteuer-Signal (S3) einer Brems-Steuereinrichtung (7) zur Ansteuerung der Radbremsen (9), Retarder-Bremssignal (S5) zur Ansteuerung eines Retarders (18), Motorbrems-Anforderungssignal (S7) zur Ansteuerung eines Motor-Steuergeräts (17) für eine Motorbremswirkung des Fahrzeugmotors (19).
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Fahrverhalten (39) unabhängig voneinander ermittelt und abgespeichert werden, insbesondere in Abhängigkeit einer eingesetzten Fahrer-ID-Karte (52) und/oder eines Fahrzeug-Schlüssels (54).
Fahrerassistenz-Regelverfahren (34), bei dem ein mittels eines Verfahrens (30) nach einem der vorherigen Ansprüche ermitteltes und abgespeichertes Fahrverhalten (39) (St1–St4) herangezogen wird, und bei Vorliegen eines Fahrerassistenzsystems-Aktivierungssignals (S1 = 1) ein Fahrerassistenz-Regelprozess (32) unter Verwendung des in der Speichereinrichtung (6a) gespeicherten Fahrverhaltens (39) durchgeführt wird, bei dem aktuelle Abstands-Messsignale (S2) und aktuelle Fahrdynamik-Messsignale (v1, a1, q, ω) aufgenommen werden (St6), in Abhängigkeit des gespeicherten Fahrverhaltens (39) Anforderungssignale (S6, S7, S8) zur Änderung des Fahrzustands des Fahrzeugs (1) ermittelt werden (St7) die Anforderungssignale (S6, S7, S8) an Steuereinrichtungen (7, 18, 17) zur Veränderung des Fahrverhaltens des Fahrzeugs (1) ausgegeben werden (St8).
Fahrerassistenz-Regelverfahren (34) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass aus dem ermittelten, gespeicherten Fahrverhalten (39) und einem vorgegebenen zeitlichen Abstands-Bereich (Delta_t_ACC) ein oder mehrere der folgenden Elemente ermittelt werden: ein dem gespeicherten Fahrverhalten (39) zugeordneter zeitlicher Soll-Abstand (t_ACC, ein zeitlicher Soll-Abstand (t_ACC), eine zulässige zeitliche Abweichung oder ein zulässiges zeitliches Fenster (D_t_ACC) um den zeitlichen Soll-Abstand (t_ACC), ein Fahrt-Modus, zum Beispiel ECO-Modus oder Sport-Modus, eine maximal zulässige Beschleunigung (a_max).
Fahrerassistenz-Regelverfahren (34) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zeitliche Soll-Abstand (t_ACC) aus dem zeitlichen Abstands-Bereich (Delta_t_ACC) ermittelt wird durch einen oder mehrere der folgenden Verfahrensschritte: Klassifizierung des ermittelten, gespeicherten Fahrverhaltens (39), Ermittlung eines bevorzugten zeitlichen Fahrer-Wertes (t_driv , d_driv, a_driv, q_driv) aus dem ermittelten, gespeicherten Fahrverhalten und Vergleich mit dem vorgegebenen sicherheitsrelevanten Werten, insbesondere einem zeitlichen Abstands-Bereich (Delta_t_ACC)
Fahrerassistenz-Regelverfahren (34) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anforderungssignale ein oder mehrere der folgenden Signale umfassen: Brems-Anforderungssignal (S6) zur Ausgabe an eine Brems-Steuereinrichtung (7), Motor-Anforderungssignal (S7) zur Ausgabe an ein Motor-Steuergerät (17), Retarder-Anforderungssignal zur Ansteuerung eines Retarders (18) oder einer Retarder-Steuereinrichtung.
Fahrerassistenz-Regelverfahren (34) nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine gespeicherte Fahrverhalten (39) bei aktivem Fahrerassistenzsystem in Abhängigkeit von Fahrereingriffen geändert wird und geändert abgespeichert wird.
Fahrerassistenz-System (5) für ein Fahrzeug (1), aufweisend: eine Fahrerassistenz-Steuereinrichtung (6) zur Ausgabe von Anforderungssignalen (S6, S7, S8) an mindestens eine Steuereinrichtung (7, 17) oder Stelleinrichtung (18) mindestens eines Bremssystems (41, 42, 43), ein Abstands-Messsystem (15) zur Messung eines Abstands (d) zu mindestens einem Vorderfahrzeug (3) und Ausgabe von Abstands- Messsignalen (S2) an die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung (6), eine Fahrerassistenz-Schalteinrichtung (20) zur Ausgabe eines Fahrerassistenz-Aktivierungssignals (S1) zum Aktivieren (S1 = 1) und Deaktivieren (S1 = 0) des Fahrerassistenz-Systems (5), wobei die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung (6) bei inaktiven Fahrerassistenz-Aktivierungssignal (S1 = 0) oder inaktivem Fahrerassistenz-System (5) aktuelle Abstands-Messsignale (S2) und aktuelle Fahrdynamik- Messsignale (v1, a1, q, ω) aufnimmt und in einer Speichereinrichtung (6a) zumindest zeitweise speichert, und wobei die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung (6) eine Recheneinrichtung (6b) zur Ermittlung eines Fahrverhalten (39) aus den gespeicherten Abstands-Messsignalen (S2) und Fahrdynamik-Messsignalen (v1, a1, q, ω) aufweist und das ermittelte Fahrverhalten (39) in der Speichereinrichtung (6a) abspeichert, wobei die Fahrerassistenz-Steuereinrichtung (6) bei aktivem Fahrerassistenz-Aktivierungssignal (S1 = 1) oder aktivem Fahrerassistenz-System (5) auf Grundlage des gespeicherten Fahrverhaltens (39), der aktuellen Abstands-Messsignale (S2) und der aktuellen Fahrdynamik-Messsignale (v1, a1, q, ω) die Anforderungssignale (S6, S7, S8) ermittelt und ausgibt zur Änderung des Fahrzustands des Fahrzeugs (1).
Fahrerassistenzsystem (5) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es ein ACC-Regelsystem (5) zur Einstellung mindestens eines Abstandes (d) zu einem Vorderfahrzeug (3) ist oder aufweist.
Fahrerassistenzsystem (5) nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichereinrichtung (6a) eine interne Speichereinrichtung (6a) der Fahrerassistenz-Steuereinrichtung (6) ist.
Fahrzeug (1) mit einem Fahrerassistenzsystem (5) nach einem der Ansprüche 14 bis 16, und mit mindestens einem der folgenden Bremssysteme: ein Bremssystem (41) mit Radbremsen (9) zur Bremsung von Fahrzeugrädern (8, 8a, 8b) und einer Brems-Steuereinrichtung (7) zur Ansteuerung der Radbremsen (9), einem Motor-Bremssystem (42) mit einem Motor-Steuergerät (17) zur Ansteuerung eines Fahrzeugmotors (19), einem Retarder-Bremssystem (43) mit einem Retarder (18) zur Ausbildung einer Retarder-Bremswirkung.