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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Stabilisieren der Fahrt eines Fahrzeugs auf einem Straßenabschnitt sowie ein entsprechend ausgestattetes Fahrzeug und ein entsprechendes Computerprogramm.
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Für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, ist eine Vielzahl von Maßnahmen bekannt um deren Fahrt zu stabilisieren. Dabei wird jeweils auf ein oder mehrere fahrdynamische Größen eingewirkt. Als elektronische Fahrstabilitätssysteme sind beispielsweise das Antiblockiersystem (ABS) bekannt, bei dem auf Bremsvorgänge eingewirkt wird, sowie das Dynamische Stabilitätsprogramm (DSC), das auf die Traktion einwirkt.
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In der
DE 10 2005 051 539 A1 ist ein Verfahren beschrieben, bei dem zur Ermittlung eines Gefahrenwerts während der Fahrt eines Fahrzeugs sensorisch im Fahrzeug ermittelte Daten und kartografische Daten herangezogen werden.
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In der
DE 10 2012 212 616 A1 ist beispielsweise ein Verfahren zur Verbesserung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs bekannt, bei dem auf das Fahrzeug auf Basis von Reibwerten und Kartendaten steuernd eingewirkt wird.
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In der
DE 102 08 815 A1 sind verschiedene Verfahren und Systemkomponenten eines Fahrzeugs beschrieben um den Reibwert zwischen dem Fahrzeug bzw. zwischen einzelnen Reifen und/oder Achsen des Fahrzeugs und der Straße zu bestimmen.
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Die Inhalte der oben genannten Veröffentlichungen werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, die Fahrstabilisierung für Fahrzeuge weiter zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Erfindungsgemäß ist zur Fahrstabilisierung eines Fahrzeugs auf einem Straßenabschnitt vorgesehen, dass
- – mindestens ein georeferenzierter Reibwert zu dem Straßenabschnitt erfasst wird,
- – der georeferenzierte Reibwert in einem Datenspeicher gespeichert wird,
- – der georeferenzierte Reibwert aus dem Datenspeicher abgerufen wird, wenn sich das Fahrzeug in einem vorbestimmten geographischen Bereich befindet, der den Straßenabschnitt zumindest teilweise umfasst, und dass
- – der abgerufene georeferenzierte Reibwert in einer elektronischen Steuereinrichtung des Fahrzeugs beim Befahren des Straßenabschnitts verwendet wird.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die auf einem Straßenabschnitt herrschenden Reibungsverhältnisse wesentlichen Einfluss darauf haben, wie sicher der Straßenabschnitt zu befahren ist. Die Erfindung beruht weiterhin auf der Erkenntnis, dass es beim Befahren eines Straßenabschnitts mittels eines Fahrzeugs oder mittels einer geeigneten, an der Straße vorgesehenen Messeinrichtung möglich ist, einen georeferenzierten Reibwert für den Straßenabschnitt, d.h. einen Reibwert unter Bezug zu geografischen Daten des Straßenabschnitts wie Daten zur geografischen Breite, zur geografischen Länge und/oder oder zur mittleren Höhe über dem Meeresspiegel, zu einem bestimmten Zeitpunkt zu erfassen. Derartige Daten können dann vorteilhaft Fahrzeugen, insbesondere weiteren Fahrzeugen, die den Straßenabschnitt zu einem späteren Zeitpunkt befahren, zur Verfügung gestellt werden um deren Fahrt zu stabilisieren. Mit der Erfindung kann somit insbesondere eine vorausschauende Fahrweise unterstützt werden und/oder Fahrzeugsysteme auf bevorstehende Reibungsverhältnisse eines Straßenabschnitts eingestellt werden.
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Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft einsetzbar auf Straßenabschnitten, die einen kurzfristig verminderten Reibwert aufweisen, beispielsweise witterungsbedingt durch Nässe, Eis oder Schnee oder durch Unfall- bzw. Pannen-bedingt ausgelaufenes Motoröl, oder durch Baumaßnahmen wie einer neuen Asphaltdecke und/oder Rollsplitt usw.
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Geografische Daten des Straßenabschnitts können in einer geeigneten, an sich bekannten Darstellung bereitgestellt und/oder verarbeitet werden, beispielsweise in Koordinaten mit Winkelgraden oder in einer Vektordarstellung.
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Die Erfindung beruht auch auf der Erkenntnis, dass sich bauzustandsbedingte Reibungsverhältnisse einer Straße – anders als wetterbedingte Reibungsverhältnisse – innerhalb überschaubarer Zeiträume von Tagen, Wochen oder Monaten kaum ändern. Für die Erfindung ist es deshalb insbesondere vorteilhaft, wenn sich die erfassten und/oder bereitgestellten Reibwerte jeweils auf vorgegebene Referenzbedingungen beziehen, beispielsweise auf trockene Straßenbedingungen, auf Sommerreifen, insbesondere auf Sommerreifen mit einer vorgegebenen Laufleistung, einem vorgegebenen Profil und/oder einem vorgegebenen Alter und/oder auf eine vorgegebene Reifengröße. Unter bestimmten Bedingungen mittels eines Traktions-Stabilisierungssystems (TCS), insbesondere dynamischen Stabilitätsprogramms (DSC) eines ersten Fahrzeugs erfasste tatsächliche Reibwerte können dann insbesondere anhand in dem Fahrzeug gespeicherter, Reifendaten und/oder Wetterdaten usw. in reifen- und/oder wetterunabhängige Reibwerte umgewandelt werden, die Referenzbedingungen entsprechen. In dem hinsichtlich der Fahrt zu stabilisierenden Fahrzeug können dann für die Stabilisierung die auf die Referenzbedingungen bezogenen, quasi normierten Reibwerte, so genannte Referenz-Reibwerte verwendet werden. Mit der Erfindung kann insbesondere eine Datenaggregation von mehreren gleichartigen und/oder unterschiedlichen Datenarten bzw. Parametern wie Reibwerten, Temperaturwerten, Luftfeuchtigkeitswerten usw. erfolgen. Die aggregierten Daten können dann, ggf. nach einer Datenverarbeitung mittels vorgegebener Regeln, zur Steuerung verwendet werden. Der georeferenzierte Reibwert kann insbesondere als Referenz-Reibwert bereitgestellt werden.
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Mit der Erfindung kann insbesondere vorteilhaft eine bessere Fahrstabilisierung erreicht werden, wenn ein Fahrzeug im Grenzbereich betrieben wird. Ein Fahrzeugführer ist dann nicht mehr auf seine subjektive Einschätzung der Haftung der Reifen auf dem Fahrbahnbelag bzw. des entsprechenden Reibwerts angewiesen oder gar auf das Ansprechen von Sicherheitseinrichtungen wie eines TCS, sondern kann die tatsächlichen Reibverhältnisse genauer einschätzen. Fahrzeugseitig können zusätzlich zu den von außen bereitgestellten georeferenzierten Reibwerten insbesondere während der Fahrt auf dem jeweiligen Straßenabschnitt, weitere Reibwerte erfasst und anhand sämtlicher vorliegender Reibwerte eine noch genauere Beurteilung der tatsächlichen Reibungsverhältnisse erfolgen. Damit kann mittels der elektronischen Steuereinrichtung auch eine genauere bzw. bessere Steuerung von Fahrzeugstabilisierungssystemen wie z.B. eines TCS oder anderen Regelsystemen erfolgen.
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Die bereitgestellten, erfassten (insbes. gemessenen) und/oder verarbeiteten georeferenzierten Reibwerte, insbes. Referenz-Reibwerte, können in diversen elektronischen Steuerungssystemen bzw. Steuerungskomponenten des Fahrzeugs direkt oder indirekt eingelesen, verwendet und/oder ausgegeben werden, beispielsweise in einem elektronischen Datenspeicher, in einer Zentralsteuerung, in einer Antischlupfregelung, in einer grafischen und/oder akustischen Ausgabeeinheit, in einer Motorsteuerung und/oder in einem Navigationssystem. Sie können insbesondere an den Fahrzeugführer des Fahrzeugs in geeigneter Form ausgegeben werden, beispielsweise optisch über eine grafische Anzeigeeinrichtung wie einer sog. Head-Unit, einem Headup-Display, einem Navigationssystem und/oder oder einem Kombi-Instrument. Sie können auch akustisch über ein entsprechendes Ton-Ausgabe System wie z.B. einem Multimediagerät des Fahrzeugs ausgegeben werden.
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Mit der Erfindung ist auf der Fahrt vorteilhaft eine bessere Vorausschau möglich, indem anhand der Georeferenzierung der Reibwerte bereits Werte an den Fahrzeugführer und/oder an die Steuereinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben werden, bevor das Fahrzeug den Straßenabschnitt befährt. Dazu können z.B. Schwellwerte vorgesehen sein, die die Werte erst ausgeben, wenn sich das Fahrzeug in dem geografischen Bereich an einer Position befindet, die unterhalb einer gewissen Entfernung zu dem Straßenabschnitt liegt, beispielsweise unterhalb von 5 Kilometern, einem Kilometer, 500 Metern, 100 Metern oder 50 Metern.
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Die Erfindung ist insbesondere geeignet für den Einsatz in einem Fahrerassistenzsystem wie z.B. einem dynamischen Stabilitätssystem oder in einem Anzeigesystem zur Ausgabe von Informationen an den Fahrzeugführer. Die Erfindung kann auch in einem insbesondere vollständig automatisiert gesteuerten Fahrzeug für ein sog. Hochautomatisiertes Fahren (HAF) eingesetzt werden. Mit der Erfindung kann die Sicherheit in einer solchen Betriebsart erhöht werden, weil durch die bekannten Reibwerte das Fahrverhalten des Fahrzeugs bzw. das Eingreifen von Regelsystemen vorausschauender geplant bzw. gesteuert werden können. Weiterhin kann mit der Erfindung ein Fahrzeug im Grenzbereich besser beherrscht werden, da eine effizientere Regelung von Fahrersicherheitssystemen erfolgen kann. Insbesondere im Falle eines HAF-Betriebes, bei dem das Fahrzeug typischerweise entlang einer geplanten Trajektorie gesteuert wird, ist es auch möglich, in einer Notfall- bzw. Grenzsituation durch gezieltes Übersteuern des Fahrzeugs eine Ausweichtrajektorie zu schaffen, die einen Unfall vermeiden kann.
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Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung werden während dem Durchfahren in dem Straßenabschnitt aktuelle Reibwert-Daten erfasst und in der elektronischen Steuerung verwendet. Die aktuellen Reibwert-Daten können insbesondere mittels Sensoren erzeugt werden, die an bzw. in dem Fahrzeug vorgesehen sind. Beispielsweise können dazu Schlupfsensoren einer Antischlupfregelung verwendet werden.
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In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die elektronische Steuerung ein Navigationssystem. Dabei wird der georeferenzierte Reibwert in dem Navigationssystem verwendet und/oder mit Daten des Navigationssystems, insbesondere mit aktuellen, durch das Navigationssystem erfassten Positions-Daten des Fahrzeugs, logisch verknüpft. Damit ist es insbesondere möglich, auf aktuelle Straßensituationen besser zu reagieren, weil eine Ersteinschätzung der Reibungsbedingungen für eine beispielsweise im Navigationssystem eingegebenen Route möglich ist. Mindestens ein messtechnisch erfasster aktueller Reibwert kann dabei dynamisch mit entsprechenden Kartendaten des Navigationssystems und/oder mit dem mindestens einen georeferenzierten Reibwert verknüpft werden.
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Der georeferenzierte Reibwert kann in einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel zumindest teilweise von mindestens einem Sensor erzeugt werden, der im Bereich des Straßenabschnitts angeordnet ist. Der Sensor kann insbesondere Wetterdaten erfassen und insbesondere an eine zentrale Wetterdatenbank übertragen. Der Sensor kann beispielsweise Glättedaten zu dem Straßenabschnitt abgeben. Er kann Bestandteil einer Glättewarnanlage sein.
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In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird ein georeferenzierter Reibwert verwendet, der zumindest teilweise mittels eines weiteren Fahrzeugs, das den Straßenabschnitt vor dem hinsichtlich seiner Fahrt zu stabilisierenden Fahrzeug befahren hat, erzeugt wurde. Der georeferenzierte Reibwert kann dabei insbesondere mittels eines Sensors erzeugt werden, der an dem weiteren Fahrzeug vorgesehen ist.
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Der mittels des weiteren Fahrzeugs erzeugte Reibwert kann vorteilhaft mittels einer Funkverbindung direkt oder indirekt über einen zentralen, fahrzeugunabhängigen Computer an das zu stabilisierende Fahrzeug übertragen werden. Der fahrzeugunabhängige Computer kann insbesondere ein so genannter Backend-Computer sein, der zentral von oder im Auftrag eines Fahrzeugherstellers oder Dienstleisters betrieben wird. Er kann auch von einem zentralen Verkehrsdienstleister, Informationsdienstleister und/oder Infotainment-Dienstleister betrieben werden und entsprechende weitere Daten bereitstellen und/oder an Fahrzeuge übertragen.
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Im Rahmen der Erfindung wird auch ein entsprechendes, elektronisches System zur Fahrstabilisierung eines Fahrzeugs angegeben, das Mittel aufweist, mit denen die hier beschriebenen Funktionen und insbesondere Verfahrensschritte ausführbar sind. Weiterhin kann mit der Erfindung ein Fahrzeug angegeben werden, das ein entsprechendes elektronisches System aufweist, sowie ein Computerprogramm, das beim Laden und Ausführen auf einem Computer ein entsprechendes Verfahren bewirkt.
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Im Folgenden werden weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Figur näher erläutert. Die Figur zeigt ein an ein Computersystem angebundenes Fahrzeug.
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Das in der Figur gezeigte Fahrzeug 1 weist eine Vielzahl elektronischer Steuerungskomponenten auf, von denen in der Figur beispielhaft ein Datennetzwerk 2 gezeigt ist und die damit datentechnisch verbundenen Einheiten wie eine Zentralsteuerung (ZS) 3 mit einem Datenspeicher 3a, eine Hauptsteuerung (sog. Head Unit, HU) 8 mit einem Datenspeicher 8a, ein dynamisches Stabilitätssystem (DS) 4, auch Dynamic Stability Control System (DSC) genannt, eine Telematikeinheit (TE) 7, und eine Steuerung für Aktoren (AS) 12 wie z.B. eine Motorsteuerung. Das Datennetzwerk 2 kann ganz oder teilweise als Controller Area Network (CAN) ausgebildet sein. Es kann auch ganz oder teilweise gemäß einem oder mehreren anderen Netzwerkstandards wie z.B. dem Ethernet-Standard ausgebildet sein. Die Hauptsteuerung 8 ist mit einem Navigationssystem (NA) 6, das einen Datenspeicher 6a umfasst, und einem Wettersensor (WS) 9 verbunden. Mittels des Wettersensors 6 können beispielsweise Außentemperatur und relative Luftfeuchtigkeit außerhalb des Fahrzeugs 1 gemessen werden. Das Stabilitätssystem 4 weist einen elektronischen Speicher (RD) 10 auf, in dem Reifendaten zu den auf dem Fahrzeug 1 montierten Reifen gespeichert sind, beispielsweise zu Reifenart (Sommerreifen, Winterreifen, Ganzjahresreifen), aktueller Profiltiefe, aktuellem Reifendruck, aktueller Reifentemperatur usw. Entsprechende Daten können in dem Fahrzeug 1 insbesondere während der Fahrt mittels Reifensensoren (RS) 11 erfasst werden.
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Das dynamische Stabilitätssystem 4 kann insbesondere ein Traktions-Stabilisierungssystem (TCS) und/oder ein Antiblockiersystem (ABS) umfassen.
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In der gezeigten Situation fährt das Fahrzeug 1 aktuell über eine nicht dargestellte Fahrbahn eines Streckenabschnitts, der auf einer in dem Navigationssystem 6 gespeicherten und von diesem geführten Route liegt, die das Fahrzeug 1 von einem Startort zu einem Zielort insgesamt befährt. Das Navigationssystem 6 erfasst dabei während der Fahrt z.B. mittels eines Global Positioning System (GPS) Sensors die jeweiligen Koordinaten für den geografischen Längen- und Breitengrad, auf dem sich das Fahrzeug 1 aktuell befindet. Mittels eines fahrzeugeigenen Schlupfsensors 4 des dynamischen Stabilitätssystems 4 und ggf. Heranziehung weiterer Daten z.B. von der Antriebssteuerung 12, kann der Schlupf beispielsweise der Antriebsräder des Fahrzeugs 1 bestimmt werden und hieraus wiederum ein aktueller Reibwert des Streckenabschnitts gebildet werden. Auf dem Streckenabschnitt können nacheinander und insbesondere kontinuierlich mehrere Reibwerte gebildet werden und beispielsweise für den Streckenabschnitt ein mittlerer Reibwert bestimmt werden. Anhand anderer Fahrzeugdaten und/oder empirisch ermittelter Werte zu Reifen, Umgebungstemperatur usw. kann zu einem Reibwert, insbesondere zum mittleren Reibwert jeweils auch ein normierter, Fahrzeug- und/oder Umgebungsunabhängiger Referenz-Reibwert gebildet werden, der entsprechenden Referenzbedingungen entspricht. Den jeweils ermittelten Reibwerten werden im Fahrzeug 1 die aktuellen Geodaten zugeordnet, d.h. es erfolgt eine Georeferenzierung. Der bzw. die Referenz-Reibwerte mit den referenzierten Geodaten werden vom Fahrzeug 1 über eine Mobilfunkschnittstelle, beispielsweise eine Telematikeinheit 7 (TE) an eine stationäre Basisstation 13 eines üblichen Mobilfunknetzwerkes, beispielsweise entsprechend zumindest einer der Normen Global System for Mobile Communications (GSM), GSM2, GSM3 oder GSM4 übermittelt und von diesem über eine stationäre Datennetzverbindung, ggf. auch unter Nutzung des Internets, an einen stationären Backend-Computer (BE) 14 gesandt und dort in einem elektronischen Datenspeicher 14a gespeichert. Die Datenübertragung kann auch mittels eines anderen Funknetzwerks, beispielsweise mittels eines Wireless Local Area Network (WLAN) zumindest teilweise drahtlos erfolgen.
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Alternativ kann auch vorgesehen werden, dass vom Fahrzeug 1 an den Backend-Computer 14 die tatsächlichen ermittelten georeferenzierten Reibwerte gesandt werden und ggf. auch weitere im Fahrzeug gemessene oder von Fahrzeug bereit gestellte Daten wie z.B. Reifendaten an den Backend-Computer 14 übertragen werden. Dort können die Daten mit weiteren georeferenzierten Daten wie z.B. von einem Wetterdatenserver (WD) 15 über eine geeignete Datenverbindung wie z.B. das Internet 17 empfangenen Daten zu Außentemperatur, Luftfeuchtigkeit usw. kombiniert bzw. dazu referenziert werden um für den Straßenabschnitt einen Referenz-Reibwert zu bestimmen. Der auf der Fahrbahn gemessene Reibwert kann entsprechend den Umgebungsverhältnissen (Eis, Regen, Außentemperatur, Boden- bzw. Fahrbahntemperatur, relative Luftfeuchtigkeit) prozentual schwanken. Deshalb werden entsprechende Größen der Umweltverhältnisse beim Bestimmen, insbesondere bei der Kalkulation eines Referenz-Reibwerts einbezogen.
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Weiterhin können reibungsrelevante Daten von einer Verkehrsinfrastruktur-Datenbank (VD) 16 über das Internet 17 in den Backend-Computer 14 geladen werden und zur Bestimmung des Referenz-Reibwerts verwendet werden. Die Verkehrsinfrastruktur-Datenbank 16 kann beispielsweise georeferenzierte Wetterdaten von Wetterstationen, die im Bereich eines Straßennetzes fest installiert sind, in einem Datenspeicher enthalten. Die Wetterdaten wie z.B. Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit, Luftdruck usw. können dabei in regelmäßigen Zeitabständen aktualisiert abgespeichert werden. Die Verkehrsinfrastruktur-Datenbank 16 kann auch aktuelle Daten anderer Verkehrsinfrastruktur-Einrichtungen enthalten, beispielsweise von Glättewarnanlagen, die zu bestimmten Streckenabschnitten georeferenzierte Daten über vorhandene Glätte bzw. Rutschgefahr durch Nässe, Schnee oder Eis erzeugen und an die Verkehrsinfrastruktur-Datenbank 16 übertragen.
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Im Backend-Computer 14 ermittelte, georeferenzierte Durchschnittswerte für den Reibwert und/oder einen Referenz-Reibwert in einem oder mehreren Streckenabschnitten einer im Navigationssystem 6 eingegebenen Route können beispielsweise vor Fahrtantritt vom Speicher 14a des Backend-Computers 14 ausgelesen und über das Mobilfunknetz 13 und die Telematik-Einheit 7 in das Fahrzeug 1 übertragen werden. Dort können die georeferenzierten Daten in einem oder mehreren der elektronischen Speicher 3a, 6a, 8a und/oder 14a des Fahrzeugs 1 gespeichert werden und von jeweils zugeordneten Steuereinrichtungen des Fahrzeugs 1 wie z.B. der Zentralsteuerung 3, dem dynamischen Stabilitätssystem 4, dem Navigationssystem 6, der Hauptsteuerung 8 und/oder der Motorsteuerung 12, zur direkten oder indirekten Steuerung des Fahrzeugs 1 beim Befahren des jeweiligen Straßenabschnitts verwendet werden. Dazu können jeweils dem Straßenabschnitt zugeordnete georeferenzierte Reibwertdaten aus einem der Datenspeicher 3a, 6a, 8a und/oder 14a abgerufen und in die jeweilige Steuereinrichtung geladen werden, wenn sich das Fahrzeug 1 in einem vorgegebenen Bereich befindet, der den Straßenabschnitt ganz oder teilweise umfasst. Die jeweiligen Reibwert-Daten können auch während der Fahrt abschnittsweise erzeugt und/oder in das Fahrzeug geladen werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn im Backend-Computer 14 regelmäßig reibwertrelevante Daten von anderen Quellen wie z.B. den Datenbanken 15, 16 und/oder von anderen Fahrzeugen empfangen werden, die Streckenabschnitte auf der Route des Fahrzeugs 1 befahren (sog. Crowd Sourcing). Dabei können insbesondere entsprechende Daten mittels gewerblich eingesetzter Fahrzeugen (z.B. LKWs, Busse oder Taxis) oder mittels Straßendienstfahrzeugen wie z.B. Räumfahrzeugen erzeugt, erfasst und an andere Fahrzeuge bzw. Systeme übertragen werden. Entsprechende Daten können auch mittels des Mobilfunknetzwerks 13, des Backends 14 und/oder mittels einer direkten Funk-Verbindung von Fahrzeug zu Fahrzeug (sog. Car-to-Car Verbindung) in das Fahrzeug 1 übertragen bzw. geladen werden und dort zur Bildung eines georeferenzierten Referenz-Reibwerts, zur Kombination bzw. zum Vergleich mit im Fahrzeug 1 erfassten Reibwerten und letztlich für eine Steuerung in dem Fahrzeug 1 verwendet werden.
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Kartenmaterial in Form digitaler Daten liegt insbesondere im Datenspeicher 6a des Navigationssystems 6 des Fahrzeugs 1 vor. Solche Daten können auch im Backend-Computer 14 vorgesehen sein. Mittels der oben beschriebenen Verfahren kann nach und nach das jeweilige Kartenmaterial um eine zuverlässige Angabe eines georeferenzierten Reibwerts der Fahrbahn zu vorgegebenen Streckenabschnitten erweitert werden. Durch kontinuierliche Erfassung, Speicherung und/oder Mittelwertbildung erfasster Reibwerte zu einem Streckenabschnitt kann statistisch einerseits eine immer genauere Angabe des Reibwerts des Streckenabschnitts erfolgen. Andererseits kann eine Änderung eines georeferenzierten Reibwerts auf einem Streckenabschnitts, beispielsweise aufgrund einer Straßenverunreinigung, sehr schnell erfasst werden und an Fahrzeugführer, die sich auf dem Streckenabschnitt befinden, eine Warnung ausgegeben werden, beispielsweise per Verkehrsmeldung oder über den Backend-Computer 13 und einer Anzeige im Fahrzeug 1.
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Das beschriebene Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug sein. Es kann z.B. ein PKW, ein Motorrad, ein Bus oder ein LKW sein. Die jeweiligen Sensoren, Aktoren und Steuerungskomponenten können im Übrigen in an sich bekannter Weise betrieben werden zum ganz oder teilweise automatischen Führen eines Fahrzeugs, insbesondere für ein hoch automatisiertes Fahren. Zu diesem Zweck werden an dieser Stelle nochmals die eingangs genannten Veröffentlichungen in Bezug genommen.
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In einem Anwendungsbeispiel wird der Reibwert einer Fahrbahn bestimmt, die beispielsweise auf einem Straßenabschnitt einer Rennstrecke oder auf einem öffentlich befahrbaren Straßenabschnitt liegt. Dazu wird ein Fahrzeug mit Heckantrieb kurz schnell beschleunigt, bis die Hinterräder Schlupf haben. Mittels eines Schlupfsensors des Fahrzeugs und des während des Schlupfs an den angetriebenen Hinterrädern anliegenden Drehmoments, das mittels Daten der Motorsteuerung ermittelt werden kann, kann für die Fahrsituation ein erster, sogenannter Beschleunigungs-Reibwert berechnet werden. Anschließend wird das Fahrzeug derart stark verzögert, dass die Vorderräder Schlupf haben. Diese Situation wird mittels Sensoren eines Antiblockiersystems (ABS) des Fahrzeugs ausgewertet. Zusätzlich werden die beim Verzögern wirkenden Bremskräfte ermittelt. Aus diesen Daten lässt sich ein sog. Brems-Reibwert bestimmen. Als Reibwert der Fahrbahn wird dann der arithmetische Mittelwert aus dem Beschleunigungs- und dem Brems-Reibwert berechnet. Anhand von Daten zu Umgebungsverhältnissen der Fahrbahn (Außentemperatur, Fahrbahntemperatur, Nässe etc.) und/oder zu den Reifen (Größe, Breite, Härte der Gummimischung, Profiltiefe usw.) kann wie jeweils weiter oben beschrieben ein Referenz-Reibwert zu der Fahrbahn bzw. zu dem Streckenabschnitt, in dem die Fahrbahn liegt, bestimmt werden. Die jeweils bestimmten Reibwerte werden dann zur Georeferenzierung mit den geografischen Daten des dazu gehörigen Streckenabschnitts verknüpft. Ein jeweils aktueller Reibwert einer Fahrbahn kann beispielsweise mittels entsprechender Verfahren und Systemkomponenten erfolgen wie sie in der eingangs genannten
DE 102 08 815 A1 beschrieben sind. Zu diesem Zweck wird diese Veröffentlichung an dieser Stelle nochmals konkret in Bezug genommen.
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Der jeweilige, georeferenzierte Reibwert (tatsächlich gemessener Reibwert, mittlerer Reibwert, Referenz-Reibwert) usw. kann dann für eine spätere Fahrt mit demselben oder einem anderen Fahrzeug über denselben Streckenabschnitt als Eingangswert verwendet werden. Der Eingangswert kann zum Vorkonditionieren eines Steuerungssystems des Fahrzeugs bei der späteren Fahrt verwendet werden. Er kann auch mit einem oder mehreren, während der späteren Fahrt ermittelten Reibwerten kombiniert werden um den dann tatsächlich vorherrschenden Reibwert besser abschätzen zu können. Anders ausgedrückt, kann der bekannte Eingangswert zuerst als Grundlage für den späteren Verlauf der Fahrbahn, d.h. für einen während der Fahrt nachfolgenden Streckenabschnitt, verwendet und mithilfe einer späteren Messung angepasst werden.
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Im Falle einer Rennstrecke und der Durchführung eines Rennwettbewerbs kann der Eingangswert beispielsweise in dem Start/Ziel-Bereich der Rennstrecke erfasst werden. Mit dem Eingangswert können auch indirekt reibungsbeeinflussende Umweltfaktoren gemessen werden.
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Die beschriebenen Geräte und Systemkomponenten werden insbesondere mit Computerprogrammen gesteuert und können dazu weitere, an sich bekannte Elemente von Computern und digitalen Steuerungseinrichtungen wie einen Mikroprozessor, flüchtige und nicht flüchtige Speicher, Schnittstellen usw. aufweisen. Die Erfindung kann deshalb auch ganz oder teilweise in Form eines Computerprogrammprodukts realisiert werden, das beim Laden und Ausführen auf einem Computer einen erfindungsgemäßen Ablauf ganz oder teilweise bewirkt. Es kann beispielsweise in Form eines Datenträgers wie einer CD/DVD bereit gestellt werden oder auch in Form einer oder mehrerer Dateien auf einem Server, von dem das Computerprogramm herunter ladbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005051539 A1 [0003]
- DE 102012212616 A1 [0004]
- DE 10208815 A1 [0005, 0033]
