DE102016012466A1

DE102016012466A1 - A method of determining a desired distance between a motor vehicle and a host vehicle

Info

Publication number: DE102016012466A1
Application number: DE102016012466.0A
Authority: DE
Inventors: Mikael Ögren; Fredrik Roos; Bas Oremus; Oscar Flärdh
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2015-10-29
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2017-05-04
Also published as: SE541221C2; SE1551397A1

Abstract

Verfahren zum Bestimmen eines gewünschten Abstands zwischen einem aktuellen Kraftfahrzeug und einem Leitfahrzeug, das vor dem aktuellen Fahrzeug fährt, das die Schritte umfasst: Identifizieren, dass ein Leitfahrzeug vor dem aktuellen Fahrzeug fährt, – Sammeln von Daten zu einem Straßengefälle entlang einer erwarteten Fahrtroute, die dem aktuellen Fahrzeug vorausliegt, – Simulieren eines zukünftigen Geschwindigkeitsprofils des aktuellen Fahrzeugs für zumindest einen aktuellen Betriebsmodus des aktuellen Fahrzeugs auf Basis der Daten, – Bestimmen eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug auf Basis des simulierten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils.A method of determining a desired distance between a current motor vehicle and a leader vehicle ahead of the current vehicle, comprising the steps of: identifying that a leader vehicle is traveling in front of the current vehicle; collecting data on a road grade along an expected route; the current vehicle is present, simulating a future speed profile of the current vehicle for at least one current operating mode of the current vehicle based on the data, determining a desired distance to the host vehicle based on the simulated future speed profile.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Bestimmen eines gewünschten Abstands zwischen einem aktuellen Kraftfahrzeug und einem Leitfahrzeug, das vor dem aktuellen Fahrzeug fährt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung bezieht sich des Weiteren auf ein Computerprogramm, ein Computerprogrammprodukt, eine elektronische Steuereinheit und ein Kraftfahrzeug. Unter einem Kraftfahrzeug versteht sich hier ein Fahrzeug, das von einem internen Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor angetrieben wird. Insbesondere ist das Verfahren für eine Verwendung in einem Schwerkraftfahrzeug wie z. B. einem LKW oder einem Bus vorgesehen, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein.The present invention relates to a method for determining a desired distance between a current motor vehicle and a host vehicle traveling in front of the current vehicle, according to the preamble of claim 1. The invention further relates to a computer program, a computer program product, an electronic Control unit and a motor vehicle. A motor vehicle here means a vehicle that is driven by an internal combustion engine and / or an electric motor. In particular, the method is for use in a gravity vehicle, such as a truck. As a truck or a bus, but without being limited thereto.

Unter einem Abstand versteht sich hier ein Abstand in Bezug auf entweder Distanz oder Zeit.By distance, it is meant a distance in terms of either distance or time.

HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIKBACKGROUND AND PRIOR ART

Bei Kraftfahrzeugen wie z. B. Autos, LKWs und Bussen sind Treibstoffkosten eine signifikante Ausgabe für den Besitzer oder Benutzer des Fahrzeugs. Eine große Vielzahl unterschiedlicher Systeme wurde bzw. wird daher entwickelt, um den Treibstoffverbrauch zu verringern, z. B. treibstoffeffiziente Motoren und treibstoffsparende Geschwindigkeitsregelanlagen.For motor vehicles such. As cars, trucks and buses, fuel costs are a significant expense to the owner or user of the vehicle. A wide variety of different systems have therefore been developed to reduce fuel consumption, e.g. B. fuel-efficient engines and fuel-efficient cruise control systems.

Ein Fahrer eines Kraftfahrzeugs mit einer Geschwindigkeitsregelanlage wählt für gewöhnlich eine Sollgeschwindigkeit v_set aus. Die Sollgeschwindigkeit v_set ist die Geschwindigkeit, die das Kraftfahrzeug dem Wunsch des Fahrers entsprechend auf einer ebenen Straße halten soll. Die Geschwindigkeitsregelanlage versorgt das Motorsystem im Fahrzeug sodann mit einer Referenzgeschwindigkeit v_ref, wobei die Referenzgeschwindigkeit v_ref verwendet wird, um den Motor zu steuern. Die Sollgeschwindigkeit v_set kann somit als Eingabesignal für die Geschwindigkeitsregelanlage angesehen werden, während die Referenzgeschwindigkeit v_ref als Ausgabesignal von der Geschwindigkeitsregelanlage angesehen werden kann, das verwendet wird, um den Motor zu steuern, wobei eine Steuerung der tatsächlichen Geschwindigkeit v_actual des Fahrzeugs bereitgestellt wird.A driver of a motor vehicle with a cruise control system usually selects a desired speed v_set. The target speed v_set is the speed which the motor vehicle should keep according to the driver's request on a level road. The cruise control system then supplies the engine system in the vehicle with a reference speed v_ref using the reference speed v_ref to control the engine. The desired speed v_set may thus be considered as an input signal to the cruise control system, while the reference speed v_ref may be regarded as the output signal from the cruise control system used to control the engine, providing control of the actual speed v_actual of the vehicle.

Herkömmliche Geschwindigkeitsregelanlagen (CC) halten eine konstante Referenzgeschwindigkeit v_ref, die der vom Fahrer angeforderten Sollgeschwindigkeit v_set entspricht. Der Wert der Referenzgeschwindigkeit v_ref wird hier nur geändert, wenn der Benutzer selbst die Sollgeschwindigkeit v_set während des Fahrens anpasst.Conventional cruise control systems (CC) maintain a constant reference speed v_ref, which corresponds to the desired speed v_set requested by the driver. The value of the reference speed v_ref is only changed here if the user himself adapts the setpoint speed v_set while driving.

Heutzutage gibt es auch Geschwindigkeitsregelanlagen, sogenannte ökonomische Geschwindigkeitsregelanlagen wie z. B. Ecocruise Controls und ähnliche Geschwindigkeitsregelanlagen, die versuchen, den aktuellen Fahrtwiderstand zu schätzen, und auch den historischen Fahrtwiderstand kennen. Ein erfahrener Fahrer, der ein Kraftfahrzeug ohne Geschwindigkeitsregelanlage fährt, kann den Treibstoffverbrauch durch Anpassen des Fahrens an die Eigenschaften der vorausliegenden Straße verringern, so dass ein unnötiges Bremsen und/oder ein treibstoffverbrauchendes Beschleunigen vermieden werden können. Bei einer Weiterentwicklung dieser ökonomischen Geschwindigkeitsregelanlagen liegt das Ziel darin, die Weise, wie ein erfahrener Fahrer die Fahrt des Kraftfahrzeugs auf Basis der Kenntnis der vorausliegenden Straße anpasst, nachzuahmen, so dass der Treibstoffverbrauch so niedrig wie möglich gehalten werden kann.Nowadays there are also cruise control systems, so-called economic cruise control systems such. Ecocruise Controls and similar cruise control systems, which try to estimate the current driving resistance and also know the historical driving resistance. An experienced driver who drives a motor vehicle without a cruise control system can reduce fuel consumption by adjusting driving to the characteristics of the road ahead, so that unnecessary braking and / or fuel-consuming acceleration can be avoided. In a further development of these economical cruise control systems, the goal is to mimic the way an experienced driver adjusts the ride of the motor vehicle based on the knowledge of the road ahead, so that the fuel consumption can be kept as low as possible.

Ein Beispiel für eine solche Weiterentwicklung einer ökonomischen Geschwindigkeitsregelanlage ist eine „Look-Ahead Cruise Control” (LACC), das heißt eine strategische Geschwindigkeitsregelanlage, die die Erscheinungsform der Referenzgeschwindigkeit v_ref auf Basis der Kenntnis vorausliegender Straßenabschnitte bestimmt, d. h. auf Basis der Kenntnis der Erscheinungsform des vorausliegenden Straße. Hier ist somit zulässig, dass die Referenzgeschwindigkeit v_ref innerhalb eines zulässigen Geschwindigkeitsintervalls Δv_permitted sich von der vom Fahrer ausgewählten Sollgeschwindigkeit v_set unterscheidet, um ein treibstoffeffizienteres Fahren zu erzielen. Beispielsweise unter Berücksichtigung topographischer Informationen zum Straßenabschnitt, der dem Fahrzeug vorausliegt, kann die Geschwindigkeit beispielsweise vor einer Steigung vorübergehend erhöht werden, so dass ein Herunterschalten auf einen niedrigeren Getriebemodus vermieden oder verzögert werden kann. Auf diese Weise kann der Treibstoffverbrauch verringert werden. Außerdem können Informationen zur Straßenkrümmung und gesetzlichen Geschwindigkeitsbegrenzungen entlang des Straßenabschnitts, der dem Fahrzeug vorausliegt, berücksichtigt werden.An example of such an advancement of an economical cruise control system is a Look-Ahead Cruise Control (LACC), that is, a strategic cruise control system that determines the manifestation of the reference speed v_ref based on the knowledge of preceding road sections, i. H. based on knowledge of the appearance of the road ahead. It is therefore permissible here for the reference speed v_ref within a permissible speed interval Δv_permitted to be different from the driver-selected setpoint speed v_set in order to achieve more fuel-efficient driving. For example, considering topographical information about the road section ahead of the vehicle, the speed may be temporarily increased, for example, before a climb, so that a downshift to a lower transmission mode may be avoided or delayed. In this way, the fuel consumption can be reduced. In addition, information about the road curvature and legal speed limits along the road segment ahead of the vehicle may be taken into account.

Einer der Hauptfaktoren, die den Energieverbrauch eines Fahrzeugs beeinflussen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und bei großen Kraftfahrzeugen mit einem großen Frontbereich, ist der Luftwiderstand. Eine Möglichkeit, den Luftwiderstand und somit den Energieverbrauch zu verringern, besteht daher darin, hinter einem Leitfahrzeug zu fahren und somit den sogenannten Windschatteneffekt zu nutzen. Wenn zwei oder mehr Fahrzeuge Teil einer sogenannten Kolonne sind, d. h. wenn nachfahrende Fahrzeuge relativ nahe an Leitfahrzeugen fahren, kann der Treibstoffverbrauch der Fahrzeuge um z. B. 5 bis 15% verringert werden.One of the major factors affecting a vehicle's energy consumption, especially at high speeds and in large vehicles with a large frontal area, is air resistance. One way to reduce the air resistance and thus the energy consumption, therefore, is to drive behind a leader vehicle and thus to use the so-called slipstream effect. If two or more vehicles are part of a so-called column, d. H. if subsequent vehicles drive relatively close to Leitfahrzeugen, the fuel consumption of the vehicles to z. B. 5 to 15% can be reduced.

Moderne Kraftfahrzeuge können mit einer Radartechnologie ausgestattet sein, um eine Distanz zu einem Leitfahrzeug zu messen. Manche Fahrzeuge können auch mit einem Steuersystem ausgestattet sein, um eine von einem Fahrer ausgewählte Distanz zum einem Leitfahrzeug automatisch zu halten. Gemäß einem Beispiel kann ein solches System eine Betätigungsvorrichtung umfassen, mit der der Fahrer eine Position, die einem gewissen Abstand zu einem Leitfahrzeug entspricht, manuell einstellen kann. Eine solche Betätigungsvorrichtung kann z. B. fünf unterschiedliche Positionen aufweisen, die einzelnen Schritten der Distanz zum Leitfahrzeug zwischen 10 und 75 Metern entsprechen, was Zeitabständen innerhalb des Bereichs von 1 bis 4 Sekunden entspricht. Dieses System ist im nachfahrenden Fahrzeug für gewöhnlich automatisiert. Alternativ kann ein Fahrer des nachfahrenden Fahrzeugs auswählen, dass er in einer gewissen Distanz zum Leitfahrzeug fährt. Modern motor vehicles may be equipped with radar technology to measure a distance to a host vehicle. Some vehicles may also be equipped with a control system to automatically maintain a driver selected distance to a leader vehicle. In one example, such a system may include an actuator that allows the driver to manually adjust a position that is a certain distance from a leader vehicle. Such an actuator may, for. B. five different positions corresponding to individual steps of the distance to the lead vehicle between 10 and 75 meters, which corresponds to time intervals within the range of 1 to 4 seconds. This system is usually automated in the following vehicle. Alternatively, a driver of the following vehicle may choose to drive at a certain distance from the host vehicle.

Die WO 2013/147682 offenbart ein Verfahren zum Anpassen der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, so dass es mit einem Abstand zum Leitfahrzeug fährt, der so optimiert ist, dass der vom Fahrzeug wahrgenommene Luftwiderstand verringert ist. Faktoren wie z. B. ein Frontbereich und eine Lastkonfiguration des Leitfahrzeugs, die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs und die Windrichtung und Windstärke der Umgebungsluft werden berücksichtigt.The WO 2013/147682 discloses a method for adjusting the speed of a motor vehicle so that it travels at a distance to the lead vehicle that is optimized to reduce the air resistance perceived by the vehicle. Factors such as As a front area and a load configuration of the host vehicle, the current speed of the vehicle and the wind direction and wind force of the ambient air are taken into account.

Der Luftwiderstand ist jedoch nur einer von vielen Faktoren, die den gesamten Energieverbrauch des Fahrzeugs beeinflussen. Das Fahren nahe einem Leitfahrzeug, um den Windschatteneffekt zu nutzen, kann dazu führen, dass andere treibstoffsparende Maßnahmen wie z. B. oben beschrieben nicht in vollem Maße genutzt werden können. Beispielsweise kann das Fahren nahe einem Leitfahrzeug auf einer topographisch abwechslungsreichen Straße erfordern, dass öfters gebremst wird, als es andernfalls erforderlich wäre, wodurch kinetische Energie verschwendet wird und der Gesamtenergieverbrauch des Fahrzeugs erhöht wird.Air resistance, however, is only one of many factors that affect the vehicle's overall energy consumption. Driving near a Leader Vehicle to take advantage of the leeward effect may result in other fuel saving measures such as driving. B. described above can not be fully utilized. For example, driving near a host vehicle on a topographically varied road may require braking more often than would otherwise be required, thus wasting kinetic energy and increasing the overall energy consumption of the vehicle.

KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNGBRIEF SUMMARY OF THE INVENTION

Ein primäres Ziel der vorliegenden Erfindung liegt unter zumindest einem Aspekt in der Bereitstellung einer verbesserten Methode zum Bestimmen eines gewünschten Abstands zu einem Leitfahrzeug, das vor einem aktuellen Kraftfahrzeug fährt. Insbesondere liegt ein Ziel in der Bereitstellung einer Methode zum Bestimmen eines gewünschten Abstands zu einem Leitfahrzeug, so dass der Gesamtenergieverbrauch des Fahrzeugs beim Fahren entlang einer Fahrtroute in einem aktuellen Betriebsmodus minimiert wird und nicht nur der Energieverbrauch, der sich aus dem vom Fahrzeug wahrgenommenen Luftwiderstand ergibt.A primary object of the present invention is, in at least one aspect, to provide an improved method for determining a desired distance to a Leader Vehicle driving in front of a current motor vehicle. In particular, an object is to provide a method for determining a desired distance to a Leader Vehicle so that the total energy consumption of the vehicle when traveling along a route in a current operating mode is minimized and not just the energy consumption resulting from the air resistance sensed by the vehicle ,

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zumindest das primäre Ziel mithilfe des anfangs definierten Verfahrens erzielt, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es die Schritte umfasst:

– Sammeln von Daten zu einem Straßengefälle entlang einer erwarteten Fahrtroute, die dem aktuellen Fahrzeug vorausliegt,
– Simulieren eines zukünftigen Geschwindigkeitsprofils des aktuellen Fahrzeugs für zumindest einen aktuellen Betriebsmodus des aktuellen Fahrzeugs auf Basis der Daten,
– Bestimmen eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug auf Basis des simulierten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils.

According to a first aspect of the present invention, at least the primary target is achieved by means of the initially defined method, which is characterized in that it comprises the steps:

Collecting data on a road gradient along an expected route that precedes the current vehicle,
Simulating a future speed profile of the current vehicle for at least one current operating mode of the current vehicle based on the data,
Determining a desired distance to the host vehicle based on the simulated future velocity profile.

Das Verfahren gemäß der Erfindung basiert auf einer Simulation des zukünftigen Geschwindigkeitsprofils des Fahrzeugs selbst, um einen gewünschten Abstand zum Leitfahrzeug zu bestimmen. Die Simulation basiert z. B. auf Kartendaten in Kombination mit Ortungsinformationen, so dass die Topographie entlang der Straße, die dem Fahrzeug direkt vorausliegt, berücksichtigt werden kann. Wenn kleine topographische Abweichungen vorausgesehen werden, ist es im Allgemeinen wahrscheinlich, dass eine treibstoffsparende Geschwindigkeitsregelanlage des Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant oder beinahe konstant halten möchte, um den Treibstoffverbrauch auf einer optimierten Höhe zu halten. Wenn stattdessen große topographische Abweichungen vorausgesehen werden, kann die gleiche Geschwindigkeitsregelanlage so eingestellt werden, dass sie ein Abweichen der tatsächlichen Geschwindigkeit des Fahrzeugs von einer Sollgeschwindigkeit zulässt, z. B. durch Verringern der Geschwindigkeit vor einem Abwärtsstraßenabschnitt, auf dem sich die Fahrzeuggeschwindigkeit erwarteterweise erhöhen wird, so dass ein Bremsen vermieden werden kann. Solche treibstoffsparende Bemühungen können in einem bergigen Gebiet zu einem insgesamt geringeren Energieverbrauch als die Nutzung eines potenziellen Windschatteneffekts führen.The method according to the invention is based on a simulation of the future speed profile of the vehicle itself to determine a desired distance to the host vehicle. The simulation is based z. B. on map data in combination with positioning information, so that the topography along the road that is directly ahead of the vehicle, can be considered. If small topographical deviations are anticipated, it is generally likely that a fuel-efficient cruise control system of the vehicle would like to keep the vehicle speed constant or nearly constant in order to keep fuel consumption at an optimized level. If, instead, large topographical deviations are anticipated, the same cruise control system can be set to allow the actual speed of the vehicle to deviate from a desired speed, e.g. By reducing the speed in front of a downhill section on which the vehicle speed is expected to increase, so that braking can be avoided. Such fuel-efficient efforts in a mountainous area can lead to a lower total energy consumption than the use of a potential slipstream effect.

Das Verfahren gemäß der Erfindung berücksichtigt beim Bestimmen eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug somit ein vorausgesehenes optimiertes Geschwindigkeitsmuster des Fahrzeugs. Anders ausgedrückt wird der gewünschte Abstand zum Leitfahrzeug so bestimmt, dass treibstoffsparende Systeme im Fahrzeug wie z. B. eine treibstoffsparende Geschwindigkeitsregelanlage zur Gänze genutzt werden können, ohne dass das Risiko eines unnötigen Bremsens des Fahrzeugs besteht. Wenn kleine Geschwindigkeitsabweichungen vorausgesehen werden, kann das Fahrzeug so gesteuert werden, dass es nahe dem Leitfahrzeug fährt, wenn die vorausgesehenen Geschwindigkeitsabweichungen jedoch groß sind, kann das Fahrzeug so gesteuert werden, dass es in einer größeren Distanz zum Leitfahrzeug fährt.The method according to the invention thus takes into account an anticipated optimized speed pattern of the vehicle when determining a desired distance to the host vehicle. In other words, the desired distance to the host vehicle is determined so that fuel-efficient systems in the vehicle such. B. a fuel-efficient cruise control system can be fully used without the risk of unnecessary braking of the vehicle. If small speed deviations are anticipated, the vehicle can be controlled be that it travels close to the host vehicle, however, when the anticipated speed deviations are large, the vehicle may be controlled to travel at a greater distance to the host vehicle.

Der bestimmte gewünschte Abstand kann bei der Steuerung des Fahrzeugs verwendet werden, so dass der gewünschte Abstand zum Leitfahrzeug erzielt und gehalten wird. Dies kann einerseits durch automatisches Steuern des Zeit- oder Distanzabstands zum Leitfahrzeug auf Basis des bestimmten gewünschten Abstands erzielt werden. Andererseits kann dies auch durch Informieren eines Fahrers des Fahrzeugs über empfehlenswerte Aktionen auf Basis des bestimmten gewünschten Abstands erzielt werden, z. B. das Vergrößern oder Verringern eines aktuellen Abstands zum Leitfahrzeug. Der Fahrer kann z. B. aufgefordert werden, einen gewünschten Abstand auf Basis einer abgegebenen Empfehlung auszuwählen. Um das Fahrzeug derart steuern zu können, dass ein gewünschter Abstand erzielt wird, wird die tatsächliche Distanz zum Leitfahrzeug kontinuierlich gemessen und ausgewertet, um zu lernen, ob diese aktuelle Distanz verringert oder vergrößert werden sollte. Das Messen der Distanz zum Leitfahrzeug kann unter Verwendung eines beliebigen bekannten Verfahrens durchgeführt werden, wie z. B. mithilfe von Radartechnologie, Kamera oder dergleichen.The particular desired distance may be used in the control of the vehicle so that the desired distance to the leader vehicle is achieved and maintained. On the one hand, this can be achieved by automatically controlling the time or distance distance to the leader vehicle on the basis of the determined desired distance. On the other hand, this can also be achieved by informing a driver of the vehicle of recommended actions based on the determined desired distance, e.g. B. increasing or decreasing a current distance to the leader vehicle. The driver can z. For example, you may be asked to select a desired distance based on a given recommendation. In order to control the vehicle to achieve a desired distance, the actual distance to the leader vehicle is continuously measured and evaluated to learn whether that current distance should be reduced or increased. The measurement of the distance to the leader vehicle may be performed using any known method, such as. B. using radar technology, camera or the like.

Natürlich können neben Daten zum Straßengefälle entlang der erwarteten Fahrtroute, die dem aktuellen Fahrzeug vorausliegt, auch andere Daten wie z. B. Verkehrsdaten verwendet werden, um das zukünftige Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs zu bestimmen. Außerdem können Parameter wie z. B. Getriebemodus, Betriebsmodus, aktuelle tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit, zumindest eine Motoreigenschaft, z. B. maximales und/oder Mindestmotordrehmoment, Fahrzeuggewicht, Luftwiderstand, Rollwiderstand, Übersetzungsverhältnis im Getriebe und/oder Antriebsstrang des Fahrzeugs und Radradius berücksichtigt werden.Of course, in addition to data on the road gradient along the expected route that precedes the current vehicle, other data such. For example, traffic data may be used to determine the future speed profile of the vehicle. In addition, parameters such. Gearing mode, operating mode, actual actual vehicle speed, at least one engine characteristic, e.g. B. maximum and / or minimum engine torque, vehicle weight, air resistance, rolling resistance, gear ratio in the transmission and / or powertrain of the vehicle and wheel radius are taken into account.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst es des Weiteren den Schritt:

– Bestimmen, ob das Leitfahrzeug so konfiguriert ist, dass bei einem gewissen Abstand eine Verringerung des vom aktuellen Fahrzeug wahrgenommenen Luftwiderstands zu erwarten ist.

According to one embodiment of the invention, it further comprises the step:

- Determine whether the leader vehicle is configured so that at a certain distance, a reduction of the air resistance perceived by the current vehicle is to be expected.

Der Schritt des Bestimmens eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug kann somit auf Basis der Konfiguration des Leitfahrzeugs durchgeführt werden. Auf diese Weise ist es auf Basis der Konfiguration des Leitfahrzeugs möglich, einen relativ großen gewünschten Abstand zum Leitfahrzeug zu bestimmen, wenn keine Energieeinsparungen durch Windschatteneffekte zu erwarten sind. Wenn das Leitfahrzeug so konfiguriert ist, dass Energieeinsparungen zu erwarten sind, wird der gewünschte Abstand zum Leitfahrzeug so bestimmt, dass Windschatteneffekte genutzt werden können, wie oben erörtert. Bei Fahrzeugen, die zu klein sind, um einen Windschatteneffekt für das aktuelle Fahrzeug zu erzeugen, kann ein relativ großer Abstand empfohlen oder eingestellt werden, so dass andere treibstoffsparende Systeme oder Algorithmen des Fahrzeugs zur Gänze genutzt werden können. Der Frontbereich und die Lastkonfiguration des Leitfahrzeugs können erkannt und ausgewertet werden, z. B. unter Verwendung von Kamerainformationen und Bildverarbeitung.The step of determining a desired distance to the host vehicle may thus be performed based on the configuration of the host vehicle. In this way, based on the configuration of the host vehicle, it is possible to determine a relatively large desired distance to the host vehicle when no energy savings due to draft effects are to be expected. If the Leader Vehicle is configured to expect energy savings, the desired distance to the Leader Vehicle is determined so that leeward effects can be exploited, as discussed above. For vehicles that are too small to create a slipstream effect for the current vehicle, a relatively large distance may be recommended or adjusted so that other fuel-efficient systems or algorithms of the vehicle may be fully utilized. The front area and the load configuration of the host vehicle can be recognized and evaluated, eg. Using camera information and image processing.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Simulation eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils unabhängig vom Leitfahrzeug durchgeführt. Anders ausgedrückt wird diese Simulation auch durchgeführt, wenn kein Leitfahrzeug vor dem aktuellen Fahrzeug vorhanden ist, z. B. mit einer vordefinierten Frequenz. Somit sind keine Informationen zu einem erwarteten Geschwindigkeitsprofil oder dergleichen des Leitfahrzeugs erforderlich.According to one embodiment of the invention, the simulation of an expected future speed profile is performed independently of the host vehicle. In other words, this simulation is also performed when there is no master vehicle in front of the current vehicle, e.g. B. with a predefined frequency. Thus, no information about an expected speed profile or the like of the host vehicle is required.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der gewünschte Abstand zum Leitfahrzeug auf Basis des erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils innerhalb eines vordefinierten Zeitraums oder innerhalb eines vordefinierten Distanzintervalls bestimmt. Die vorausgesehene Geschwindigkeitsabweichung innerhalb des nächstgelegenen Zeitraums oder Distanzintervalls wird somit verwendet, um den gewünschten Abstand zu bestimmen, wie z. B. innerhalb der nächsten 2 Minuten oder innerhalb der nächsten 2 km oder weniger. Das Intervall kann z. B. auf 400 m eingestellt werden. Geschwindigkeitsabweichungen, die entfernter liegend vorausgesehen werden, d. h. weiter als 400 m vor der Position des aktuellen Fahrzeugs entfernt, werden somit nicht berücksichtigt. Eine solche Geschwindigkeitsabweichung wird stattdessen in einem späteren Fall berücksichtigt, wenn zeitlich näher gelegen. Das Intervall sollte derart ausgewählt werden, dass ausreichend Zeit vorhanden ist, um den Abstand vor einer vorausgesehenen Geschwindigkeitsabweichung anzupassen.According to one embodiment of the invention, the desired distance to the host vehicle is determined based on the expected future speed profile within a predefined time period or within a predefined distance interval. The anticipated speed deviation within the nearest time period or distance interval is thus used to determine the desired distance, such as. Within the next 2 minutes or within the next 2 km or less. The interval can be z. B. be set to 400 m. Speed deviations anticipated remotely, d. H. further than 400 m before the position of the current vehicle, are therefore not considered. Such a speed deviation will instead be considered in a later case, if closer in time. The interval should be selected such that there is sufficient time to adjust the distance before an anticipated speed deviation.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Simulierens eines zukünftigen Geschwindigkeitsprofils das Bestimmen eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls, innerhalb dessen ein Abweichen der Fahrzeuggeschwindigkeit während der Fahrt entlang der erwarteten Fahrtroute erwartet wird. Ein solches Geschwindigkeitsintervall kann auf Basis der erwarteten Topographie entlang der erwarteten Fahrtroute erhalten werden und kann verwendet werden, um einen genauen gewünschten Abstand zum Leitfahrzeug zu bestimmen. Die oberen und unteren Grenzwerte des erwarteten Geschwindigkeitsintervalls variieren für gewöhnlich je nach Topographie. Größere topographische Abweichungen führen zu einem relativ breiten Geschwindigkeitsintervall, bei einer ebenen Straße hingegen ist das zu erwartende Geschwindigkeitsintervall eng.According to one embodiment of the invention, the step of simulating a future speed profile includes determining an expected future speed interval within which to anticipate a departure of the vehicle speed while traveling along the expected travel route. Such a speed interval may be obtained based on the expected topography along the expected route and may be used to determine an exact desired distance to the host vehicle. The upper and lower limits of the expected rate interval vary for usually depending on the topography. Larger topographical deviations lead to a relatively wide speed interval, whereas with a flat road, the expected speed interval is narrow.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der gewünschte Abstand zum Leitfahrzeug auf Basis der Größe des Geschwindigkeitsintervalls bestimmt. Dies ist eine genaue Methode zum Bestimmen eines geeigneten Abstands zum Leitfahrzeug. Bei einem breiten Geschwindigkeitsintervall wird der gewünschte Abstand vorzugsweise als relativ groß bestimmt und bei einem engen Geschwindigkeitsintervall wird der gewünschte Abstand als relativ klein bestimmt.According to one embodiment of the invention, the desired distance to the host vehicle is determined based on the size of the speed interval. This is a precise method for determining a suitable distance to the leader vehicle. At a wide speed interval, the desired distance is preferably determined to be relatively large, and at a narrow speed interval, the desired distance is determined to be relatively small.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug das Modifizieren eines vordefinierten bevorzugten Abstands. Ein solcher vordefinierter bevorzugter Abstand kann z. B. ein bevorzugter Abstand sein, der von einem Fahrer des Fahrzeugs oder einem Transportunternehmen eingestellt wird. Er kann des Weiteren ein kleinstmöglicher Abstand sein, wie z. B. anhand von Bedingungen bestimmt, die von einem Versicherungsunternehmen oder dergleichen festgelegt werden. Der vordefinierte bevorzugte Abstand wird unter Berücksichtigung des simulierten Geschwindigkeitsprofils modifiziert, so dass Windschatteneffekte entsprechend genutzt werden können. Ein Fahrer des Fahrzeugs kann aufgefordert werden, ein Aufheben des vordefinierten bevorzugten Abstands zu genehmigen, bevor der Abstand tatsächlich auf den gewünschten Abstand angepasst wird.According to one embodiment of the invention, the step of determining a desired distance to the leader vehicle comprises modifying a predefined preferred distance. Such a predefined preferred distance may, for. B. may be a preferred distance that is set by a driver of the vehicle or a carrier. He may also be a smallest possible distance, such. B. determined on the basis of conditions that are set by an insurance company or the like. The predefined preferred distance is modified taking into account the simulated velocity profile so that draft effects can be used accordingly. A driver of the vehicle may be requested to approve a cancellation of the predefined preferred distance before the distance is actually adjusted to the desired distance.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug das Auswählen des gewünschten Abstands aus einem vordefinierten Satz auswählbarer Abstände. Dies ist eine schnelle und ausreichend genaue Methode zum Bestimmen eines gewünschten Abstands. Beispielsweise kann ein Satz auswählbarer Abstände 5 Abstände von 1,5 bis 4 Sekunden umfassen, wobei einer davon je nach Größe eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls unter Verwendung von Schwellenwerten als Basis für eine Auswahl oder Empfehlung ausgewählt oder empfohlen werden können. Alternativ kann der gewünschte Abstand als Funktion der Größe des erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls berechnet werden.According to an embodiment of the invention, the step of determining a desired distance to the Leader Vehicle comprises selecting the desired distance from a predefined set of selectable distances. This is a fast and sufficiently accurate way to determine a desired distance. For example, a set of selectable distances may include 5 intervals of 1.5 to 4 seconds, one of which may be selected or recommended based on the size of an expected future speed interval using thresholds as the basis for a selection or recommendation. Alternatively, the desired distance may be calculated as a function of the size of the expected future speed interval.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird der Schritt des Simulierens eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils mit einer vordefinierten Frequenz wiederholt durchgeführt. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der gewünschte Abstand immer auf Basis eines aktualisierten Geschwindigkeitsprofils bestimmt wird. Der Schritt des Bestimmens eines gewünschten Abstands kann mit der gleichen vordefinierten Frequenz oder mit einer anderen Frequenz durchgeführt werden. Er kann auch unregelmäßig durchgeführt werden, z. B. nur wenn das erwartete zukünftige Geschwindigkeitsprofil sich signifikant ändert. Beispielsweise wenn die Größe eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls um mehr als einen vordefinierten Schwellenwert von der Größe eines zuvor simulierten solchen Intervalls abweicht, kann der Schritt des Bestimmens eines gewünschten Abstands durchgeführt werden. Dieser Schritt kann auch nur durchgeführt werden, wenn ein Leitfahrzeug innerhalb einer gewissen vordefinierten Distanz identifiziert wird.According to one embodiment of the invention, the step of simulating an expected future velocity profile at a predefined frequency is repeatedly performed. This ensures that the desired distance is always determined based on an updated velocity profile. The step of determining a desired distance may be performed at the same predefined frequency or at a different frequency. It can also be carried out irregularly, z. For example, only if the expected future velocity profile changes significantly. For example, if the size of an expected future speed interval deviates by more than a predefined threshold from the size of a previously simulated such interval, the step of determining a desired distance may be performed. This step can also be performed only if a Leader Vehicle is identified within a certain predefined distance.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im aktuellen Betriebsmodus durch ein Geschwindigkeitsregelsystem gesteuert. Ein Geschwindigkeitsregelsystem bietet Möglichkeiten zum Einstellen und Halten des bestimmten gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug und auch für ein treibstoffsparendes Fahren des Fahrzeugs, wenn der bestimmte gewünschte Abstand groß ist.According to one embodiment of the invention, the speed of the vehicle in the current operating mode is controlled by a speed control system. A speed control system provides opportunities for setting and maintaining the particular desired distance to the host vehicle and also for fuel efficient driving of the vehicle when the particular desired distance is large.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Schritt des Bestimmens eines gewünschten Abstands zum Leitfahrzeug das Bereitstellen einer Basis zum Bestimmen des gewünschten Abstands für den Fahrer. Diese bietet einem Fahrer des Fahrzeugs eine gute Steuerung von Parametern, die den Energieverbrauch des Fahrzeugs beeinflussen. Dem Fahrer kann z. B. ein empfohlener Abstand oder eine empfohlene Anpassung des aktuellen Abstands vorgeschlagen werden und er kann zur Bestätigung aufgefordert werden. Diese Basis kann z. B. durch ein visuelles Mittel wie z. B. auf einer Anzeige oder durch ein akustisches Mittel wie z. B. durch einen Lautsprecher bereitgestellt werden.According to an embodiment of the invention, the step of determining a desired distance to the leader vehicle comprises providing a base for determining the desired distance for the driver. This provides a driver of the vehicle with good control of parameters that affect the vehicle's energy consumption. The driver can z. For example, a recommended distance or recommended adjustment of the current distance may be suggested and may be prompted for confirmation. This basis can z. B. by a visual means such. B. on a display or by an acoustic means such. B. be provided by a speaker.

– Anpassen der Geschwindigkeit des aktuellen Fahrzeugs, so dass der gewünschte Abstand erzielt wird.

According to one embodiment of the invention, it further comprises the step:

- Adjusting the speed of the current vehicle so that the desired distance is achieved.

Die Geschwindigkeit kann unter Verwendung von z. B. einer Geschwindigkeitsregelanlage automatisch gesteuert werden, wobei in diesem Fall eine Referenzgeschwindigkeit v_ref der Geschwindigkeitsregelanlage angepasst wird, so dass der gewünschte Abstand erzielt wird. Der gewünschte Abstand wird in diesem Fall als Eingabesignal an die Geschwindigkeitsregelanlage verwendet. Die Geschwindigkeitsregelanlage kann so konfiguriert sein, dass sie das Anpassen der Geschwindigkeit auf Basis des bestimmten gewünschten Abstands automatisch durchführt. Die Geschwindigkeit kann in kleinen Schritten angepasst werden, so dass es zu keinen abrupten Änderungen der Geschwindigkeit und des Abstands zwischen dem aktuellen Fahrzeug und dem Leitfahrzeug kommt. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs kann auch mithilfe eines Steuersystem gesteuert werden, das so konfiguriert ist, dass es den Betrieb des Fahrzeugs auf Basis eines gemessenen Abstands zum Leitfahrzeug automatisch steuert, so dass der gewünschte Abstand erzielt und gehalten wird. Die Geschwindigkeitsregelanlage wird damit vorübergehend deaktiviert und die Geschwindigkeit wird ausschließlich auf Basis des gemessenen Abstands zum Leitfahrzeug gesteuert.The speed can be determined using z. B. a cruise control system are automatically controlled, in which case a reference speed v_ref the cruise control system is adjusted so that the desired distance is achieved. The desired distance is used in this case as an input signal to the cruise control system. The cruise control system may be configured to automatically adjust the speed based on the determined desired distance. The speed can be adjusted in small steps, so it does not have to abrupt changes in the speed and the distance between the current vehicle and the host vehicle comes. The speed of the vehicle may also be controlled by a control system configured to automatically control the operation of the vehicle based on a measured distance to the host vehicle so that the desired distance is achieved and maintained. The speed control system is thus temporarily deactivated and the speed is controlled exclusively on the basis of the measured distance to the host vehicle.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zumindest das primäre Ziel durch ein Computerprogramm erzielt, das einen Computerprogrammcode umfasst, um einen Computer zu veranlassen, das vorgeschlagene Verfahren umzusetzen, wenn das Computerprogramm auf dem Computer ausgeführt wird.According to another aspect of the invention, at least the primary target is achieved by a computer program comprising computer program code for causing a computer to implement the proposed method when the computer program is executed on the computer.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zumindest das primäre Ziel durch ein Computerprogrammprodukt erzielt, das ein nicht-flüchtiges Datenspeichermedium umfasst, das von einem Computer gelesen werden kann und auf dem der Programmcode des vorgeschlagenen Computerprogramms gespeichert ist.According to another aspect of the invention, at least the primary target is achieved by a computer program product comprising a non-volatile data storage medium which can be read by a computer and on which the program code of the proposed computer program is stored.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zumindest das primäre Ziel durch eine elektronische Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs erzielt, die ein Ausführungsmittel, einen mit dem Ausführungsmittel verbundenen Speicher und ein Datenspeichermedium umfasst, das mit dem Ausführungsmittel verbunden ist und auf dem der Computerprogrammcode des vorgeschlagenen Computerprogramms gespeichert ist.According to a further aspect of the invention, at least the primary target is achieved by an electronic control unit of a motor vehicle comprising an execution means, a memory connected to the execution means and a data storage medium connected to the execution means and on which the computer program code of the proposed computer program is stored ,

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird zumindest das primäre Ziel durch ein Kraftfahrzeug erzielt, das die vorgeschlagene elektronische Steuereinheit umfasst. Das Kraftfahrzeug kann vorzugsweise ein LKW oder ein Bus sein.According to another aspect of the invention, at least the primary target is achieved by a motor vehicle comprising the proposed electronic control unit. The motor vehicle may preferably be a truck or a bus.

Andere vorteilhafte Merkmale sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung hervor.Other advantageous features as well as advantages of the present invention will become apparent from the following description.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ausführungsformen der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:Embodiments of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings, in which:

1 ein Ablaufplan ist, der ein Verfahren gemäß der Erfindung zeigt, 1 is a flowchart showing a method according to the invention,

2 eine Steuereinheit gemäß der Erfindung schematisch zeigt, und 2 a control unit according to the invention schematically shows, and

3 ein Fahrzeug gemäß der Erfindung schematisch zeigt. 3 a vehicle according to the invention schematically shows.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS OF THE INVENTION

Ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist im Ablaufplan von 1 schematisch gezeigt. Beim Einleiten des Verfahrens fährt ein Kraftfahrzeug entlang eines Straßenabschnitts vorwärts. In einem Schritt S1 werden Daten zu einem Straßengefälle entlang einer erwarteten Fahrtroute, die dem Fahrzeug vorausliegt, gesammelt. Das Straßengefälle kann auf diverse unterschiedliche Weisen erhalten werden. Es kann auf Basis von Kartendaten, z. B. aus digitalen Karten, die topographische Informationen enthalten, in Kombination mit Ortungsinformationen, z. B. GPS-Informationen (Global Positioning System), bestimmt werden. Die Ortungsinformationen können verwendet werden, um die Position des Kraftfahrzeugs in Bezug auf die Kartendaten zu bestimmen, so dass das Straßengefälle aus den Kartendaten entnommen werden kann. Diverse aktuelle Geschwindigkeitsregelsysteme verwenden Kartendaten und Ortungsinformationen. Solche Systeme können sodann die Kartendaten und Ortungsinformationen bereitstellen, die für das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung erforderlich sind, wodurch der zusätzliche Aufwand im Rahmen des Bestimmens des Straßengefälles minimiert wird.A method according to an embodiment of the present invention is in the flowchart of 1 shown schematically. When initiating the process, a motor vehicle travels along a road section. In a step S1, data on a road gradient along an expected driving route ahead of the vehicle is collected. The road gradient can be obtained in various different ways. It can be based on map data, eg. From digital maps containing topographic information, in combination with location information, e.g. B. GPS information (Global Positioning System), are determined. The location information may be used to determine the position of the motor vehicle with respect to the map data so that the road grade can be taken from the map data. Various current cruise control systems use map data and location information. Such systems may then provide the map data and location information required for the method of the present invention, thereby minimizing the overhead in determining the road grade.

Das Straßengefälle kann auf Basis einer Karte in Verbindung mit GPS-Informationen, aus Radarinformationen, aus Kamerainformationen, Informationen eines anderen Fahrzeugs, aus Ortungsinformationen und Informationen zum Straßengefälle, die vorab im Kraftfahrzeug gespeichert wurden, oder aus Informationen zu der erwarteten Fahrtroute, die von Verkehrssystemen erhalten werden, erhalten werden. Bei Systemen, bei denen ein Informationsaustausch unter Fahrzeugen erfolgt, kann das von einem Fahrzeug geschätzte Straßengefälle auch anderen Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden, entweder direkt oder über eine Zwischeneinheit wie eine Datenbank oder dergleichen.The road grade may be based on a map in conjunction with GPS information, radar information, camera information, other vehicle information, location information and road grade information stored in advance in the vehicle, or information about the expected route traveled by traffic systems to be obtained. In systems where information is exchanged among vehicles, the road grade estimated by one vehicle may also be provided to other vehicles, either directly or through an intermediary such as a database or the like.

In einem darauf folgenden Schritt S2 wird ein zukünftiges Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs auf Basis der gesammelten Daten simuliert. Die Simulation wird zumindest für einen aktuellen Betriebsmodus des aktuellen Fahrzeugs durchgeführt, wie z. B. zum Fahren mit einer Look-Ahead Cruise Control (LACC) mit einer Sollgeschwindigkeit v_set. In diesem Fall stellt die LACC eine Referenzgeschwindigkeit v_ref des Fahrzeugs ein, so dass der Energieverbrauch des Fahrzeugs in Bezug auf die Topographie der erwarteten Fahrtroute optimiert wird. Der LACC kann für diesen Zweck ermöglicht werden, die Referenzgeschwindigkeit v_ref so einzustellen, dass sie von der Sollgeschwindigkeit v_set abweicht, wie anfangs beschrieben. Die Abweichung von der Sollgeschwindigkeit kann zu einer vorausgesehenen Geschwindigkeitsabweichung in der nächstgelegenen Zukunft innerhalb eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls Δv_expected führen. Das erwartete zukünftige Geschwindigkeitsintervall Δv_expected kann sich natürlich signifikant von einem zugelassenen Geschwindigkeitsintervall Δv_permitted der LACC unterscheiden. Auf einer flachen Straße ist das erwartete zukünftige Geschwindigkeitsintervall Δv_expected für gewöhnlich viel kleiner als das zugelassene Geschwindigkeitsintervall Δv_permitted, das die oberen und unteren Grenzwerte festlegt, innerhalb welcher die Geschwindigkeit für eine gewisse Sollgeschwindigkeit v_set abweichen darf.In a subsequent step S2, a future speed profile of the vehicle is simulated on the basis of the collected data. The simulation is performed at least for a current operating mode of the current vehicle, such. B. for driving with a look-ahead cruise control (LACC) with a target speed v_set. In this case, the LACC sets a reference speed v_ref of the vehicle so that the vehicle's energy consumption is optimized with respect to the topography of the expected route. The LACC can be enabled for this purpose to set the reference velocity v_ref to be deviates from the target speed v_set, as initially described. The deviation from the desired speed may result in an anticipated speed deviation in the nearest future within an expected future speed interval Δv_expected. Of course, the expected future speed interval Δv_expected may differ significantly from an allowed speed interval Δv_permitted of the LACC. On a flat road, the expected future speed interval Δv_expected is usually much less than the allowed speed interval Δv_permitted, which sets the upper and lower limits within which the speed may deviate for some desired speed v_set.

Die Simulation kann im Fahrzeug mit einer vordefinierten Rate durchgeführt werden, z. B. mit der Rate von 1 Hz, was heißt, dass jede Sekunde ein neues Simulationsergebnis bereitgestellt wird. Der Straßenabschnitt, für den die Simulation durchgeführt wird, stellt eine vor dem Fahrzeug liegende vordefinierte Distanz dar, die z. B. 1 bis 2 km lang sein könnte. Der Straßenabschnitt kann auch als vor dem Fahrzeug liegender Horizont angesehen werden, für den die Simulation durchzuführen ist.The simulation can be performed in the vehicle at a predefined rate, e.g. At the rate of 1 Hz, which means that every second a new simulation result is provided. The road section for which the simulation is performed represents a pre-defined distance ahead of the vehicle, e.g. B. could be 1 to 2 km long. The road section may also be considered as a horizon ahead of the vehicle for which the simulation is to be performed.

Neben dem oben genannten Parameter des Straßengefälles kann die Simulation auch auf einem oder mehreren aus Getriebemodus, Betriebsmodus, aktueller tatsächlicher Fahrzeuggeschwindigkeit, zumindest einer Motoreigenschaft, z. B. maximalem und/oder Mindestmotordrehmoment, Fahrzeuggewicht, Luftwiderstand, Rollwiderstand, Übersetzungsverhältnis im Getriebe und/oder Antriebsstrang des Fahrzeugs und Radradius basieren.In addition to the above-mentioned road-grade parameter, the simulation may also be based on one or more of transmission mode, operating mode, current actual vehicle speed, at least one engine characteristic, e.g. B. maximum and / or minimum engine torque, vehicle weight, air resistance, rolling resistance, gear ratio in the transmission and / or powertrain of the vehicle and wheel radius based.

Zu einem beliebigen Zeitpunkt wird in einem Schritt S3 unabhängig der Schritte S1 und S2 identifiziert, dass ein Leitfahrzeug vor dem aktuellen Fahrzeug fährt. Dieses Identifizieren kann auf Basis von z. B. Informationen aus einem Radarsystem oder aus Kamerainformationen durchgeführt werden. Wenn ein solches Leitfahrzeug identifiziert wird, können auch zusätzliche Informationen zur Konfiguration des Leitfahrzeugs gesammelt werden. Solche Informationen umfassen einen Frontbereich und eine Lastkonfiguration des Leitfahrzeugs, die mithilfe von Bildverarbeitung erhältlich sind. Die zusätzlichen Informationen können mit entsprechenden Informationen des aktuellen Fahrzeugs verglichen werden, um zu beurteilen, ob zu erwarten ist, dass das Leitfahrzeug einen Windschatteneffekt für das aktuelle Fahrzeug erzeugt, wenn der Abstand zwischen den Fahrzeugen ausreichend gering ist.At any time, in a step S3, regardless of the steps S1 and S2, it is identified that a lead vehicle is driving in front of the current vehicle. This identification may be based on e.g. B. Information from a radar system or from camera information are performed. When such a Leader Vehicle is identified, additional information about the Leader Vehicle configuration may also be collected. Such information includes a front area and a host vehicle load configuration that are available through image processing. The additional information may be compared with corresponding information of the current vehicle to judge whether the leader vehicle is expected to produce a slipstream effect for the current vehicle when the distance between the vehicles is sufficiently low.

In einem Schritt S4 wird ein gewünschter Abstand zum Leitfahrzeug auf Basis des simulierten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils bestimmt. Dies kann automatisch durchgeführt werden, z. B. jedes Mal, wenn das zukünftige Geschwindigkeitsprofil simuliert wird, in einem anderen Intervall oder wenn eine vordefinierte Bedingung erfüllt ist, wie z. B. wenn bestimmt wird, dass eine Distanz zum identifizierten Leitfahrzeug geringer als eine vordefinierte Distanz ist. Der gewünschte Abstand wird vorzugsweise auf Basis der Größe eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls Δv_expected bestimmt, so dass größere erwartete Geschwindigkeitsabweichungen auch zu einem größeren gewünschten Abstand führen. Beispielsweise können die folgenden Bedingungen festgelegt werden:
|Δv| < a_1: Festlegen des Abstands auf 1 s;
a_1 ≤ |Δv| < a_2: Festlegen des Abstands auf 2 s;
|Δv| ≥ a_2: Festlegen des Abstands auf 3 s,
wobei Δv die Größe des erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls Δv_expected ist und wobei a_1, a_2 und a_3 vordefinierte Schwellenwerte sind. Natürlich können die Anzahl von verwendeten Schwellenwerten sowie die Größe der Abstände variieren. Eine Anzahl auswählbarer Abstände kann in einer Datenbank verfügbar sein, wobei ein Abstand in diesem Fall auf Basis der Größe des erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls Δv_expected automatisch ausgewählt wird. Der Abstand kann natürlich in Bezug auf Distanz anstatt Zeit spezifiziert sein.In a step S4, a desired distance to the host vehicle is determined based on the simulated future velocity profile. This can be done automatically, eg. For example, every time the future speed profile is simulated, at a different interval, or when a predefined condition is met, such as, for example. B. if it is determined that a distance to the identified leader vehicle is less than a predefined distance. The desired distance is preferably determined based on the magnitude of an expected future speed interval Δv_expected, such that larger expected speed deviations also result in a larger desired distance. For example, the following conditions can be set:
| △ v | <a_1: set the distance to 1 s;
a_1 ≤ | Δv | <a_2: set the distance to 2 s;
| △ v | ≥ a_2: set the distance to 3 s,
where Δv is the magnitude of the expected future velocity interval Δv_expected and where a_1, a_2 and a_3 are predefined thresholds. Of course, the number of thresholds used and the size of the distances may vary. A number of selectable distances may be available in a database, in which case a distance is automatically selected based on the size of the expected future speed interval Δv_expected. Of course, the distance may be specified in terms of distance rather than time.

Dieser gewünschte Abstand kann auch als Funktion der Größe eines erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsintervalls Δv_expected berechnet werden, wobei der gewünschte Abstand in diesem Fall als ein beliebiger Wert bestimmt werden kann, z. B. ein Wert innerhalb eines vordefinierten Bereichs.This desired distance may also be calculated as a function of the magnitude of an expected future velocity interval Δv_expected, in which case the desired distance may be determined to be any value, e.g. For example, a value within a predefined range.

Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bestimmen des gewünschten Abstands das Modifizieren eines vordefinierten bevorzugten Abstands, wie z. B. eines bevorzugten Abstands, der von einem Fahrer oder einem Besitzer des Fahrzeugs eingestellt wird. Eine Modifikation des bevorzugten Abstands um eine gewisse Höhe, wie in Bezug auf Zeit oder Distanz definiert, kann dem Fahrer jedes Mal vorgeschlagen werden, wenn das erwartete zukünftige Geschwindigkeitsprofil derart ist, dass eine Modifikation des vordefinierten bevorzugten Abstands vorteilhaft wäre.In a further embodiment, determining the desired distance comprises modifying a predefined preferred distance, such as a predetermined distance. B. a preferred distance that is set by a driver or an owner of the vehicle. A modification of the preferred distance by some altitude, as defined in terms of time or distance, may be suggested to the driver each time the expected future speed profile is such that modification of the predefined preferred distance would be beneficial.

Wie erwähnt, kann der bestimmte gewünschte Abstand verwendet werden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern, oder er kann dem Fahrer des Fahrzeugs mitgeteilt werden, so dass der Fahrer eine entsprechende Maßnahme treffen kann. Das Radarsystem des Fahrzeugs kann so ausgelegt sein, dass es eine Distanz zum Leitfahrzeug kontinuierlich bestimmt. Der bestimmte gewünschte Abstand kann somit als Distanz zum Leitfahrzeug eingestellt werden, wobei ein Steuersystem im Fahrzeug den Betrieb des Fahrzeugs automatisch steuern kann, so dass der gewünschte Abstand zum Leitfahrzeug erzielt wird. Während das Fahrzeug so gesteuert wird, dass es in einer gewissen Distanz zum Leitfahrzeug fährt, wird das erwartete zukünftige Geschwindigkeitsprofil kontinuierlich simuliert. Auf dessen Basis wird bestimmt, ob der Abstand zum Leitfahrzeug verändert wird.As mentioned, the particular desired distance may be used to control the speed of the vehicle, or it may be communicated to the driver of the vehicle so that the driver may take appropriate action. The radar system of the vehicle may be configured to continuously determine a distance to the host vehicle. The particular desired distance can thus be set as a distance to the host vehicle, with a control system in the vehicle, the operation of the vehicle automatically can control so that the desired distance to the host vehicle is achieved. While the vehicle is controlled to travel at a certain distance from the host vehicle, the expected future speed profile is continuously simulated. Based on this, it is determined whether the distance to the host vehicle is changed.

Bei einem Beispiel fährt ein Kraftfahrzeug mit einer aktivierten Look-Ahead Cruise Control vorwärts. Im Kraftfahrzeug werden Daten zum Straßengefälle entlang einer erwarteten zukünftigen Fahrtroute des Fahrzeugs kontinuierlich gesammelt. Die gesammelten Daten werden verwendet, um ein erwartetes zukünftiges Geschwindigkeitsprofil des Fahrzeugs während des nächsten Kilometers zumindest für einen aktuellen Betriebsmodus des Fahrzeugs zu simulieren, d. h. bei aktivierter Geschwindigkeitsregelanlage mit konstanter Sollgeschwindigkeit v_set. Dies wird mit einer vordefinierten Frequenz von 1 Hz durchgeführt. Während sich das Kraftfahrzeug einem weiteren Fahrzeug nähert, wird identifiziert, dass ein Leitfahrzeug vor dem aktuellen Kraftfahrzeug fährt. Es wird geprüft, ob zu erwarten ist, dass das Leitfahrzeug einen Windschatteneffekt erzeugt. Auf Basis der Größe der Abweichungen des erwarteten zukünftigen Geschwindigkeitsprofils während der nächsten 400 m wird ein gewünschter Abstand zum Leitfahrzeug durch Auswahl aus einer Datenbank bestimmt. Der ausgewählte gewünschte Abstand wird einem Fahrer des Fahrzeugs vorgeschlagen, der aufgefordert wird, den vorgeschlagenen Abstand zu bestätigen. Wenn der Fahrer den vorgeschlagenen Abstand bestätigt, wird der gewünschte Abstand eingestellt und das Fahrzeug wird so gesteuert, dass der Abstand zwischen den Fahrzeugen sich dem gewünschten Abstand nähert.In one example, a motor vehicle is driving forward with an activated look-ahead cruise control. In the motor vehicle, data on the road gradient along an expected future driving route of the vehicle is continuously collected. The collected data is used to simulate an expected future speed profile of the vehicle during the next kilometer, at least for a current operating mode of the vehicle, i. H. with activated speed control system with constant setpoint speed v_set. This is done with a predefined frequency of 1 Hz. As the motor vehicle approaches another vehicle, it is identified that a lead vehicle is driving in front of the current motor vehicle. It is checked whether it is to be expected that the host vehicle generates a slipstream effect. Based on the magnitude of the deviations of the expected future speed profile during the next 400m, a desired distance to the host vehicle is determined by selection from a database. The selected desired distance is suggested to a driver of the vehicle who is requested to confirm the suggested distance. When the driver confirms the suggested distance, the desired distance is adjusted and the vehicle is controlled so that the distance between the vehicles approaches the desired distance.

Bei einem weiteren Beispiel kann das Fahrzeug so konfiguriert sein, dass der Abstand zwischen den Fahrzeugen automatisch auf den ausgewählten gewünschten Abstand hin angepasst wird, ohne dass der Fahrer aufgefordert wird, eine solche Anpassung zu bestätigen. Es ist auch möglich, den Fahrer nur dann aufzufordern, wenn sich der bestimmte gewünschte Abstand signifikant von einem vordefinierten bevorzugten Abstand unterscheidet, oder auf Basis einer anderen Bedingung.In another example, the vehicle may be configured to automatically adjust the distance between the vehicles to the selected desired distance without requiring the driver to confirm such an adjustment. It is also possible to request the driver only when the particular desired distance is significantly different from a predefined preferred distance, or based on another condition.

Der Fachmann wird verstehen, dass ein Verfahren zum Bestimmen eines gewünschten Abstands zwischen einem aktuellen Kraftfahrzeug und einem Leitfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Computerprogramm umgesetzt werden kann, das, wenn es auf einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlasst, das Verfahren durchzuführen. Das Computerprogramm nimmt für gewöhnlich die Form eines Computerprogrammprodukts an, das ein geeignetes digitales Speichermedium umfasst, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist. Das computerlesbare digitale Speichermedium umfasst einen geeigneten Speicher, z. B. ROM (Nur-Lese-Speicher), PROM (programmierbarer Nur-Lese-Speicher), EPROM (löschbarer PROM), Flash-Speicher, EEPROM (elektrisch löschbarer PROM), Festplatteneinheit usw.One skilled in the art will understand that a method for determining a desired distance between a current motor vehicle and a leader vehicle according to the present invention may be implemented in a computer program that, when executed on a computer, causes the computer to perform the method. The computer program usually takes the form of a computer program product comprising a suitable digital storage medium on which the computer program is stored. The computer-readable digital storage medium comprises a suitable memory, e.g. ROM (read-only memory), PROM (programmable read-only memory), EPROM (erasable PROM), flash memory, EEPROM (electrically erasable PROM), hard disk unit, etc.

2 zeigt schematisch eine elektronische Steuereinheit 400 eines Fahrzeugs, die mit einem Ausführungsmittel 401 bereitgestellt ist, das die Form eines im Wesentlichen beliebigen geeigneten Prozessor- oder Mikroprozessortyps annehmen kann, z. B. eines Schaltkreises zur digitalen Signalverarbeitung (Digitaler Signalprozessor, DSP) oder eines Schaltkreises mit einer vordefinierten spezifischen Funktion (anwendungsspezifischer integrierter Schaltkreis, ASIC). Das Ausführungsmittel 401 ist mit einer Speichereinheit 402 verbunden, die sich in der Steuereinheit 400 befindet. Ein Datenspeichermedium 403 ist ebenfalls mit dem Ausführungsmittel verbunden und versorgt das Ausführungsmittel z. B. mit dem gespeicherten Programmcode und/oder gespeicherten Daten, die das Ausführungsmittel benötigt, damit es Berechnungen durchführen kann. Das Ausführungsmittel ist außerdem so ausgebildet, dass es Teil- oder Endergebnisse von Berechnungen in der Speichereinheit 402 speichert. 2 schematically shows an electronic control unit 400 of a vehicle with an execution means 401 which may take the form of essentially any suitable type of processor or microprocessor, e.g. B. a digital signal processing circuit (digital signal processor, DSP) or a circuit with a predefined specific function (application-specific integrated circuit, ASIC). The execution agent 401 is with a storage unit 402 connected in the control unit 400 located. A data storage medium 403 is also connected to the execution means and supplies the execution means z. With the stored program code and / or stored data needed by the execution means to make calculations. The execution means is also arranged to generate partial or final results of calculations in the memory unit 402 stores.

Des Weiteren ist die Steuereinheit 400 mit jeweiligen Vorrichtungen 411, 412, 413, 414 zum Empfangen und Senden von Eingabe- und Ausgangssignalen versehen. Diese Eingabe- und Ausgabesignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute umfassen, die die Eingabesignal-Empfangsvorrichtungen 411, 413 als Informationen erkennen können und die zu Signalen umgewandelt werden können, die das Ausführungsmittel 401 verarbeiten kann. Diese Signale werden sodann an das Ausführungsmittel bereitgestellt. Die Ausgabesignal-Sendevorrichtungen 412, 414 sind so ausgelegt, dass sie vom Ausführungsmittel 401 empfangene Signale umwandeln, um beispielsweise durch Modulieren dieser Ausgabesignale zu erzeugen, die an andere Teile des Fahrzeugs und/oder andere Systeme an Bord übertragen werden können.Furthermore, the control unit 400 with respective devices 411 . 412 . 413 . 414 for receiving and sending input and output signals. These input and output signals may include waveforms, pulses or other attributes that the input signal receiving devices 411 . 413 can recognize as information and that can be converted to signals that the execution means 401 can handle. These signals are then provided to the execution means. The output signal transmitters 412 . 414 are designed to be the execution medium 401 convert received signals to produce, for example, by modulating those output signals that may be transmitted to other parts of the vehicle and / or other on-board systems.

Jede der Verbindungen mit den jeweiligen Vorrichtungen zum Empfangen und Senden von Eingabe- und Ausgangssignalen kann die Form eines oder mehreres von einem Kabel, einem Datenbus, z. B. einem CAN-Bus (Controller-Area-Network-Bus), einem MOST-Bus (Media-Oriented-Systems-Transport-Bus) oder einer anderen Buskonfiguration oder einer Drahtlosverbindung annehmen. Der Fachmann wird verstehen, dass der oben genannte Computer die Form des Ausführungsmittels 401 annehmen kann, und dass der oben genannte Speicher die Form der Speichereinheit 402 annehmen kann.Each of the connections to the respective devices for receiving and transmitting input and output signals may take the form of one or more of a cable, a data bus, e.g. A CAN Bus (Controller Area Network Bus), a MOST (Media Oriented Systems Transport Bus) or other bus configuration or wireless connection. One skilled in the art will understand that the above-mentioned computer is in the form of the embodiment 401 and that the above memory is the form of the memory unit 402 can accept.

Steuersysteme in modernen Fahrzeugen umfassen im Allgemeinen ein Kommunikationsbussystem, das aus einem oder mehreren Kommunikationsbussen besteht, um eine Anzahl von elektronischen Steuereinheiten (ECUs) oder Controllern und diverse Komponenten an Bord des Fahrzeugs zu verbinden. Ein solches Steuersystem kann eine große Anzahl von Steuereinheiten umfassen, und die Verantwortlichkeit für eine spezifische Funktion kann unter zwei oder mehreren dieser aufgeteilt werden. Control systems in modern vehicles generally include a communication bus system that consists of one or more communication buses to connect a number of electronic control units (ECUs) or controllers and various components on board the vehicle. Such a control system may include a large number of control units, and the responsibility for a specific function may be divided among two or more of them.

Bei der gezeigten Ausführungsform ist die vorliegende Erfindung in der Steuereinheit 400 umgesetzt, sie könnte aber auch zur Gänze oder teilweise in einer oder mehreren anderen Steuereinheiten umgesetzt sein, die sich bereits an Bord des Fahrzeugs befinden, oder in einer Steuereinheit, die für die vorliegende Erfindung vorgesehen ist. Fahrzeuge des hier betroffenen Typs sind natürlich häufig mit signifikant mehr Steuereinheiten als hier gezeigt versehen, wie der Fachmann mit Sicherheit verstehen wird.In the embodiment shown, the present invention is in the control unit 400 However, it could also be implemented in whole or in part in one or more other control units already on board the vehicle or in a control unit provided for the present invention. Of course, vehicles of the type involved here are often provided with significantly more control units than shown here, as those skilled in the art will understand with certainty.

Die vorliegende Erfindung gemäß einem Aspekt bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug 500, das in 3 schematisch gezeigt ist. Das Kraftfahrzeug 500 umfasst einen Motor 501, der Teil eines Anschlussstrangs 502 bildet, der die Antriebsräder 503, 504 antreibt. Das Kraftfahrzeug 500 umfasst des Weiteren ein Abgasbehandlungssystem 505 und eine Steuereinheit 510, die der oben erwähnten Steuereinheit 400 in 2 entspricht und so ausgelegt ist, dass sie die Funktion im Motor 501 steuert.The present invention according to one aspect relates to a motor vehicle 500 , this in 3 is shown schematically. The car 500 includes a motor 501 , the part of a connection string 502 forms the driving wheels 503 . 504 drives. The car 500 further includes an exhaust treatment system 505 and a control unit 510 , the above-mentioned control unit 400 in 2 Corresponds to and is designed to function in the engine 501 controls.

Die Erfindung ist natürlich in keinster Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr sind viele Modifikationsmöglichen dieser für den Durchschnittsfachmann ersichtlich, ohne sich von der Grundidee der Erfindung, wie in den beiliegenden Ansprüchen definiert, zu entfernen.Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described above. Rather, many modifications are possible to those skilled in the art, without departing from the basic idea of the invention as defined in the appended claims.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2013/147682 [0010]

Claims

A method of determining a desired distance between a current motor vehicle and a host vehicle passing ahead of the current vehicle, comprising the step of: - identifying that a host vehicle is traveling ahead of the current vehicle, characterized by further comprising the steps of: - Collecting data on a road grade along an expected route ahead of the current vehicle, simulating a future speed profile of the current vehicle for at least one current operating mode of the current vehicle based on the data, determining a desired distance to the host vehicle based on the simulated future velocity profile.

The method of claim 1, further comprising the step of: - Determine whether the leader vehicle is configured so that at a certain distance, a reduction of the air resistance perceived by the current vehicle is to be expected.

The method of claim 1 or 2, wherein the simulation of an expected future speed profile is performed independently of the host vehicle.

Method according to one of the preceding claims, wherein the desired distance to the host vehicle on the basis of the expected future speed profile within a predefined period or within a predefined distance interval is determined.

The method of any one of the preceding claims, wherein the step of simulating a future speed profile comprises determining an expected future speed interval within which a departure of the vehicle speed during travel along the expected travel route is expected.

The method of claim 5, wherein the desired distance to the host vehicle is determined based on the size of the speed interval.

The method of any preceding claim 1 to 6, wherein the step of determining a desired distance to the Leader Vehicle comprises modifying a predefined preferred distance.

The method of any one of claims 1 to 6, wherein the step of determining a desired distance to the Leader Vehicle comprises selecting the desired distance from a predefined set of selectable distances.

Method according to one of the preceding claims, wherein the speed of the current vehicle in the current operating mode is controlled by a speed control system.

The method of any preceding claim, wherein the step of determining a desired distance to the Leader Vehicle comprises providing a base for determining the desired distance for a driver of the vehicle.

The method of any one of the preceding claims, further comprising the step of: - Adjusting the speed of the current vehicle so that the desired distance is achieved.

A computer program comprising computer program code for causing a computer to perform a method according to any one of claims 1 to 11 when the computer program is executed on the computer.

A computer program product comprising a non-volatile data storage medium which can be read by a computer and on which the program code of a computer program according to claim 12 is stored.

Electronic control unit ( 400 . 510 ) of a motor vehicle ( 500 ), which is an execution means ( 401 ), a memory connected to the execution means ( 402 ) and a data storage medium ( 403 ), which is connected to the execution means and on which the computer program code of a computer program according to claim 12 is stored.

Motor vehicle ( 500 ), which is an electronic control unit ( 400 . 510 ) according to claim 14.