DE102017215595B4 - Verfahren zur Berechnung einer Referenztrajektorie mit einer Angabe zu einem Verlauf einer Referenzgeschwindigkeit entlang einer vorbestimmten Referenzlinie - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Berechnung einer Referenztrajektorie (S) mit einer Angabe zu einem Verlauf einer Referenzgeschwindigkeit v_x(s) entlang einer vorbestimmten Referenzlinie (s), wobei durch eine Steuereinheit (1) eine maximale Gesamtbeschleunigung amax, eine maximale Querbeschleunigung a_y,max und eine maximale Längsbeschleunigung ȧ_x,max in einem aktiven gg-Profil (4a) definiert werden,
dadurch gekennzeichnet, dass
das aktive gg-Profil (4a) aus mehreren vorgegebenen gg-Profilen (4), die jeweils ein vorbestimmtes Fahrverhalten charakterisieren, mittels einer in eine Bedienvorrichtung (2) eingegebenen Benutzereingabe und/oder in Abhängigkeit von einem von einer Erfassungseinrichtung (2a) erfasstem Körpermerkmal zumindest eines Fahrzeuginsassen ausgewählt wird, und das aktive gg-Profil (4a) durch einen Parametersatz (Par), umfassend mindestens einen Modifikationsparameter, definiert wird, welcher ein Kreisprofil mit einer maximalen Gesamtbeschleunigung a_max als Radius modifiziert, wobei
a. ein Modifikationsparameter m_y, dessen Wertebereich von einschließlich 0 bis einschließlich 1 liegt, die maximale Querbeschleunigung auf einen Wert a_y,max = m_y a_max beschränkt,
b. ein Modifikationsparameter m_xy1 und ein Modifikationsparameter m_xy2 eine Querbeschleunigung a_y (s) in eine Rechengröße ã_y (s) zur Berechnung des Längsbeschleunigungswerts $a_x^{*}\left(s\right)$

entlang der Referenzlinie modifizieren, sodass für die berechnete Längsbeschleunigung $a_x^{*}\left(s\right)$

gilt: $$f_{mod}\left(x\right)=\left\{x\in \left[-1\dots 1\right]:f\left(x\right)\in \left[-\infty \dots \infty \right]\right\}$$

$$f_{mod}\left(x\right)=x\left(\frac{1}{xp{m}_{xy1}+eps}+m_{xy2}\right);m_{xy1},m_{xy2}\in -\infty \dots \infty$$

$$a_{y,mod}\left(s\right)=a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right)$$

$${\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)$$

$$a_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

c. ein Modifikationsparameter m_x, dessen Wertebereich von einschließlich 0 bis einschließlich 1 liegt, die Längsbeschleunigung $a_x^{*}\left(s\right)$

auf einen Wert $$a_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

beschränkt,
d. das aktive gg-Profil (4a) von einem Kreisprofil abweicht.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Berechnung einer Referenztrajektorie mit einer Angabe zu einem Verlauf einer Referenzgeschwindigkeit entlang einer vorbestimmten Referenzlinie.
• Um den Verschleiß eines Kraftfahrzeugs und die Belastung der Fahrzeuginsassen zu minimieren ist es erforderlich einen schonenden und vorausschauenden Fahrstil zu erlernen. Untersuchungen haben ergeben, dass ein solcher Fahrstil, wie er beispielsweise von Chauffeuren gepflegt wird, ein charakteristisches Beschleunigungsverhalten aufweist, welches sich von dem eines normalen Autofahrers unterscheidet und in sogenannten gg-Profilen beschrieben werden kann. In einem gg-Profil werden die jeweiligen Werte der Längs- und der Querbeschleunigung eines Kraftfahrzeugs aufgetragen, wobei die Werte oft als Faktor bezogen auf die Erdbeschleunigung g angegeben werden.
• In Yamakado, Makoto, et al. „G-vectoring, new vehicle dynamics control technology for safe driving." Hitachi Review 58.7 (2009): 347, ist ein Fahrdynamikassistenzsystem beschrieben, welches dazu eingerichtet ist, das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs beschleunigungsoptimiert zu beeinflussen.
• Die US 8 989 981 B2 beschreibt ein Fahrdynamiksystem, welches dazu eingerichtet ist, eine Antriebskraft und eine Bremskraft von vier Rädern eines Kraftfahrzeugs unabhängig voneinander in Abhängigkeit von einem Soll-Giermoment zu steuern.
• Die EP 2 853 458 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Fahrassistenzeinrichtung, welche eine Sollbeschleunigung auf Grundlage angepasster gg-Profile berechnet.
• Die DE 10 2014 112 574 A1 beschreibt ein Verfahren zur Überwachung der Fahrt eines Fahrzeugs. Dabei ist es vorgesehen, eine Kurvensollgeschwindigkeit für einen vorausliegenden Streckenabschnitt unter Beachtung einer Krümmung der Strecke und gespeicherter Querbeschleunigungswerte zu ermitteln.
• Die DE 11 2011 103 460 T5 beschreibt ein Fahrzeugunterstützungsverfahren. In dem Verfahren wird ein Fahrplan, welcher auf einem Beschleunigungsänderungsmuster basiert, für ein Fahrzeug erzeugt.
• Die DE 10 2009 058 531 A1 beschreibt ein Verfahren zur aktiven Antriebsregelung eines Fahrzeugs. Dabei ist es vorgesehen, einen aktuellen Echtzeit-Reifenkraftschlusswert zu schätzen. Mittels eines Vergleichs des Echtzeit-Reifenkraftschlusswertes mit einem insgesamt verfügbaren Reifenkraftschlusswert wird ein verbleibender Reifenkraftschlusswert berechnet. Der verbleibende Reifenkraftschlusswert wird dazu verwendet, eine Antriebsdrehmomentgrenze zur Begrenzung eines Antriebsdrehmoments des Fahrzeugs zu berechnen.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, welches es ermöglicht, ein automatisches Fahrtraining in einem Kraftfahrzeug flexibel zu gestalten.
• Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Berechnung einer Referenztrajektorie mit einer Angabe zu einem Verlauf eine Referenzgeschwindigkeit v_x(s) entlang einer vorbestimmten Referenzlinie s bereitgestellt. Dabei werden eine maximale Gesamtbeschleunigung a_max eine maximale Querbeschleunigung a_y,max und eine maximale Längsbeschleunigung a_x,max in einem aktiven gg-Profil definiert. Kennzeichnend dabei ist, dass das aktive gg-Profil aus mehreren vorgegebenen gg-Profilen, die jeweils ein Fahrverhalten charakterisieren, mittels einer Eingabe in eine Bedienvorrichtung und/oder in Abhängigkeit von einem von einer Erfassungseinrichtung erfasstem Körpermerkmal zumindest eines Fahrzeuginsassen ausgewählt wird. Mit anderen Worten sind die zulässigen Beschleunigungswerte einer für eine vorgegebene Bahn zu berechnenden Beschleunigungsverlauf in einem aktiven gg-Profil angegeben. Dabei wird das aktive gg-Profil aus einer Menge von vorgegebenen gg-Profilen ausgewählt. Die Wahl des aktiven gg-Profils kann durch einen Nutzer erfolgen und/oder auf Grundlage eines Merkmals zumindest einer Person, welches von einer Erfassungseinrichtung an einer Person im Fahrzeug erfasst worden ist. Es kann vorgesehen sein, dass für eine vorbestimmte Referenzlinie, bei der es sich beispielsweise um eine Fahrstrecke auf einer Straße handeln kann, eine Referenztrajektorie S, umfassend eine Referenzgeschwindigkeit, berechnet wird. Dabei wird die Referenztrajektorie v_x(s) derart berechnet, dass eine maximale Querbeschleunigung a_y,max und eine maximale Längsbeschleunigung a_x,max , welche in einem gg-Profil definiert werden, nicht überschritten werden. Das aktive gg-Profil kann beispielsweise über ein Infotainmentsystem des Kraftfahrzeugs durch eine Nutzereingabe gewählt werden. Zusätzlich oder alternativ dazu, kann es vorgesehen sein, dass ein Sensor z.B. einen Hautleitwert eines Fahrers erfasst und in Abhängigkeit von dem erfassten Wert ein aktives gg-Profil auswählt oder ändert. Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass entlang einer vorbestimmten Referenzlinie s eine Referenzgeschwindigkeit v_x(s) berechnet werden kann, welche benutzerabhängig in Bezug auf ein Beschleunigungsverhalten optimiert ist.
• Das gg-Profil wird durch ein Parametersatz, Par umfassend mindestens Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 definiert, welche ein Kreisprofil mit einer maximalen Gesamtbeschleunigung a_max als Radius modifizieren, wobei ein Modifikationsparameter m_y , dessen Wertebereich von 0 bis einschließlich 1 liegt, die maximale Querbeschleunigung a_y,max gemäß $$a_{y,max}=m_y{a}_{max}$$

  

  beschränkt, ein Modifikationsparameter m_xy1 und ein Modifikationsparameter m_xy2 , eine Querbeschleunigung a_y(s) in eine Rechengröße ã_y (s) zur Berechnung des Längsbeschleunigungswerts $a_x^{*}\left(s\right)$

  

  entlang der Referenzlinie s modifizieren, sodass für die berechnete Längsbeschleunigung gilt: $$a_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

  

  wobei $${\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)$$

  

  $$a_{y,mod}\left(s\right)=a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right)$$

  

  $$f_{mod}\left(x\right)=\left\{x\in \left[-1\dots 1\right]:f\left(x\right)\in \left[-\infty \dots \infty \right]\right\}$$

  
• Ein Modifikationsparameter m_x, dessen Wertebereich von einschließlich 0 bis einschließlich 1 liegt, beschränkt die Längsbeschleunigung gemäß: $$a_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

  
• Das gg-Profil weicht dabei von einem Kreisprofil ab. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem gg-Profil um ein modifiziertes Kreisprofil, welches durch einen Parametersatz, umfassend mindestens die Modifikationsparameter m_x, m_y, m_xy1, m_xy2 , angepasst wird.
• Diese Modifikationsparameter definieren den Maximalwert der Querbeschleunigung a_y,max und der Längsbeschleunigung a_x,max , sowie deren Verhältnis zueinander. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die gg-Profile mittels vorbestimmter Modifikationsparameter definiert werden. Von besonderer Bedeutung ist dabei der Modifikationsparameter m_xy1, welcher eine Krümmung des gg-Profils zwischen „konkav“, „linear“ und „konvex“ beeinflusst. Die Krümmung eines gg-Profils, welche von Fahrzeuginsassen besonders wahrgenommen werden kann, kann somit mit einem Modifikationsparameter beeinflusst werden.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass aus einem Krümmungsverlauf κ_r(s) der Referenzlinie s und der definierten maximalen Querbeschleunigung a_y,max ein Verlauf einer maximalen Geschwindigkeit v_x,max (s) entlang der Referenzlinie s berechnet wird. Dabei wird ausgehend von einem jeweiligen Scheitelpunkt P2 im Krümmungsverlauf κ_r(s), unter Annahme einer maximalen vorwärtsgerichteten Längsbeschleunigung a_x,fw (s), ein durch die Maximalgeschwindigkeit v_x,max (s) begrenzter, vorwärts gerichteter Geschwindigkeitsverlauf v_x,fw (s) berechnet wird. Unter Annahme einer fiktiven Beschleunigung a _x,bw (s), welche einer maximalen Längsverzögerung entspricht, wird ein rückwärtsgerichteter Geschwindigkeitsverlauf v_x,bw (s) berechnet. Entlang der Referenzlinie s wird jeweils der geringere der beiden Geschwindigkeitsverläufe v_x,fw (s), v_x,bw (s) genommen und hieraus ein Verlauf einer vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x (s) gebildet. Der Verlauf der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) wird gebildet, indem der Verlauf der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit derart angepasst wird, dass ein Betrag einer zweiten zeitlichen Ableitung des Verlaufs der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x (s) unterhalb eines vorbestimmten Maximalrucks ȧ_x,max liegt. Mit anderen Worten wird ein Scheitelpunkt P2 der Referenzlinie, welcher eine maximale Krümmung aufweist, als Ausgangspunkt zur Berechnung eines Verlaufs der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x (s) verwendet. Dabei wird ausgehend von diesem Punkt P2 der Verlauf von vorwärts und rückwärts gerichteten Geschwindigkeiten v_x,fw (s), v_x,bw (s) durch Integrationen der jeweiligen Längsbeschleunigungen a_x,fw (s) in beide Richtungen bestimmt. Mittels der Wahl des geringeren der beiden Geschwindigkeitsverläufe v_x,fw (s), v_x,bw (s) an jeweiligen Bereichen wird eine vorläufige Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) gebildet. In einem weiteren Schritt wird der Verlauf der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) derart modifiziert, dass ein vorbestimmter Maximalruck ȧ_x,max nicht überschritten wird, wodurch sich die Referenzgeschwindigkeit v_x(s) ergibt. Es kann sein,, dass eine Referenzlinie s entlang einer Kurve unterschiedliche Krümmungswerte κ_r(s) aufweisen kann. Entlang der Referenzlinie s wird unter Annahme einer maximalen Querbeschleunigung a_y,max in Abhängigkeit von dem Verlauf der Krümmung κ_r(s) eine zulässige Maximalgeschwindigkeit v_x,max (s) bestimmt. Ein Punkt P2 der Referenzlinie kann eine maximale Krümmung aufweisen. Die Maximalgeschwindigkeit v_x,max (s) an diesem Ort P2 ist minimal. Dieser Punkt P2wird als Ausgangspunkt einer Vorwärtsintegration und einer Rückwärtsintegration entlang der Referenzlinie s genommen, wobei eine maximale vorwärts gerichtete Längsbeschleunigung a_x,fw (s) bzw. eine maximale Verzögerung a_x,bw (s) in der Berechnung angenommen wird. In einem weiteren Schritt kann mittels der Bildung eines Minimums und einer Glättung des Rucks eine Referenzgeschwindigkeit v_x(s)entlang der Referenzlinie s bestimmt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Referenzgeschwindigkeit v_x(s) bezüglich der Krümmung κ_r(s) der Referenzlinie s optimiert wird.
• Eine Weiterbildung sieht vor, dass der Parametersatz Par von der Richtung der Längsbeschleunigung und/oder einem Teilstück der Referenzlinie s abhängig gemacht wird, indem zumindest einer der Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 verändert wird. Mit anderen Worten sind die Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 richtungs- und oder streckenabhängig. So ist es beispielsweise möglich, dass die Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 bei einer rückwärts gerichteten Längsbeschleunigung andere Werte aufweisen als bei einer vorwärts gerichteten Längsbeschleunigung oder, dass die Modifikationsparameter entlang der Referenzlinie s variiert werden. So kann es vorgesehen sein, dass ein Modifikationsparameter durch die Steuereinheit angepasst wird, wenn ein bestimmtes Teilstück der Referenzlinie befahren wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 auf verschiedene Fahrsituationen und/oder Fahrbahnbeschaffenheiten abgestimmt werden können.
• Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mittels einer Ausgabeeinheit ein Warnsignal an einen Fahrer ausgegeben wird, welches abhängig ist von der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) der Referenztrajektorie. Mit anderen Worten wird mittels einer Ausgabeeinheit ein Signal ausgegeben, welches in Zusammenhang mit der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) der Referenztrajektorie steht. So kann beispielsweise ein akustisches, optisches oder haptisches Signal ausgegeben werden, wenn sich der Wert der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) um einen vorbestimmten Betrag ändert. Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass die Istgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_x,d (s) an die Referenzgeschwindigkeit angenähert werden kann.
• Eine Weiterbildung sieht vor, dass das aktive gg-Profil durch ein Alternativprofil ersetzt wird, wenn die Istgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_x,d (s) die Referenzgeschwindigkeit v_x(s) der Referenztrajektorie S um einen vorbestimmten Wert dv und/oder einen vorbestimmten Zeitraum dt überschreitet. Mit anderen Worten wird das ausgewählte Profil durch ein anderes Profil ersetzt, wenn die Referenzgeschwindigkeit für eine vorbestimmte Dauer und/oder einen vorbestimmten Wert überschritten wird. So ist es beispielsweise möglich, dass ein sportlicheres gg-Profil, welches höhere Beschleunigungswerte als ein normales gg-Profil aufweist, aktiviert wird, wenn die berechnete Referenzgeschwindigkeit v_x(s) über einen vorbestimmten Zeitraum dt überschritten wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das gg-Profil automatisch durch ein Alternativprofil ersetzt wird, wenn dieses für die Referenzlinie s ungeeignet ist.
• Eine Weiterbildung sieht vor, dass ein Fahrverhalten durch die Steuereinheit erfasst und als gg-Profil gespeichert wird. Mit anderen Worten werden die Längsbeschleunigung a_x (s) und die Querbeschleunigung a_y (s) eines Kraftfahrzeugs erfasst und aus den erfassten Daten durch die Steuereinheit ein gg-Profil erstellt, welches das erfasste Beschleunigungsverhalten charakterisiert. So ist es beispielsweise möglich, dass das Fahrverhalten kontinuierlich oder während eines Erfassungsmodus erfasst wird, und die Werte der Längsbeschleunigung a_x (s) und der Querbeschleunigung a_y (s) protokolliert werden. Dabei können die Modifikationsparameter derart bestimmt werden, dass sie ein gg-Profil erzeugen, welches das Fahrverhalten wiedergibt. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass Modifikationsparameter m_x, m_y, m_xy1 , m_xy2 ermittelt werden können, welche das Fahrverhalten eines Fahrers beschreiben.
• Eine Weiterbildung sieht vor, dass die Referenzgeschwindigkeit v_x(s) mittels einer Anwendung eines numerischen Verfahrens aus der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) berechnet wird.
• Zu der Erfindung gehört auch eine Steuereinheit für ein Kraftfahrzeug. Die Steuereinheit weist eine Prozessoreinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Prozessoreinrichtung kann hierzu zumindest einen Mikroprozessor und/oder zumindest einen Mikrocontroller aufweisen. Des Weiteren kann die Prozessoreinrichtung Programmcode aufweisen, der dazu eingerichtet ist, bei Ausführen durch die Prozessoreinrichtung die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Der Programmcode kann in einem Datenspeicher der Prozessoreinrichtung gespeichert sein.
• Zu der Erfindung gehört auch ein Kraftfahrzeug, welches eine Steuereinheit mit einer Prozessoreinrichtung zur Durchführung eines der erfindungsgemäßen Verfahren umfasst.
• Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinheit und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Steuereinheit und des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
• Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
• 1 einen möglichen Verlauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens;
• 2 sechs erfindungsgemäße gg-Profile;
• 3 einen Verlauf einer Referenzlinie s und die Verläufe der sich daraus nach dem Verfahren ergebenen vorläufigen Werte der Beschleunigung a_x,fw (s), a_x,bw (_S) und der Geschwindigkeit v_x,fw (s), v_x,bw (s), v_x,max (s);
• 4 mögliche Verläufe, der Längsgeschwindigkeiten v_x,Par1 (s), v_x,Par2( s), v_x,Par3(s) und der Längsbeschleunigungen a_x,Par1 (s), a_x,Par2 (s), a_x,Par3 (s);
• 5 zwei mögliche Referenzgeschwindigkeiten v_x,Par7 (s), v_x,Par8 (s) entlang einer Referenzlinie; und
• 6 eine mögliche Bedienvorrichtung zur Wahl eines gg-Profils.
• Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
• In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
• 1 zeigt einen möglichen Verlauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, welches mittels einer erfindungsgemäßen Steuereinheit 1 durchgeführt werden kann. Das Verfahren kann beispielsweise verwendet werden, um mittels eines elektronischen Fahrtrainings einen Fahrstil zu erlernen, welcher dem eines aktiven gg-Profils entspricht. Das Verfahren wird im Folgenden auch unter Verweis auf 2 und 3 erläutert. Dabei kann eine Referenztrajektorie S, umfassend eine Referenzlinie s und eine Referenzgeschwindigkeit v_x(s) bestimmt werden. In einem ersten Schritt S1 kann mittels einer Bedienvorrichtung 2, beispielsweise eines Kraftfahrzeugs 3, das aktive gg-Profil 4a von mehreren gg-Profilen 4 mittels einer in eine Bedienvorrichtung (2) eingegebenen Benutzereingabe ausgewählt werden. Ein jeweiliges gg-Profil 4 kann durch einen Parametersatz Par, welcher Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 umfassen kann, definiert sein. Ein jeweiliges gg-Profil 4 kann zulässige Werte der Gesamt- a_ges , der Längs- a_x,max und der Querbeschleunigung a_y,max definieren. Es kann auch vorgesehen sein, dass das aktive gg-Profil von einer Erfassungseinrichtung 2a in Abhängigkeit von einem Körpermerkmal zumindest einer Person im Kraftfahrzeug 3 gewählt wird. In einem zweiten Schritt S2 kann eine Steuereinheit 1 aus einem Krümmungsverlauf κ_r(s) einer Referenzlinie und einer maximalen Querbeschleunigung a_y,max = a_maxm_y einen Verlauf einer maximalen Längsgeschwindigkeit v_x,lim (s) entlang der Referenzlinie s berechnen. Die maximale Gesamtbeschleunigung a_max kann durch das gewählte gg-Profil 4a festgelegt sein. Eine Referenzlinie s kann ein Streckenverlauf entlang einer Straße sein, welcher beispielsweise nach vorbestimmten Randbedingungen in einem Navigationsgerät berechnet worden ist. Ein mögliches Verfahren zur Bestimmung der Referenzlinie s ist in der Dissertation „Path planning for an automated vehicle using professional racing techniques“ von Paul Alan Theodosis, Stanford University, 2014, beschrieben. Die Referenzlinie s kann Krümmungen aufweisen. Aus dem Verlauf der Krümmung κ_r(s) und der maximalen Querbeschleunigung a_y,max , welche nach dem gg-Profil 4 zulässig ist, kann eine maximale Längsgeschwindigkeit v_x,max (s) entlang der Referenzlinie s berechnet werden. Welche durch einen vorbestimmtes Längsgeschwindigkeitslimit v_x,lim (s) begrenzt sein kann.
• Ein Teilstück der Referenzlinie s kann einen Scheitelpunkt P2 umfassen, welcher eine maximale Krümmung aufweist. An diesem Scheitelpunkt P2 kann die maximale Geschwindigkeit v_x,max (s) ein Minimum haben. Ausgehend von diesem Scheitelpunkt P2 kann unter Annahme einer vorwärts gerichteten Längsbeschleunigung a_x,fw (s) ein möglicher vorwärts gerichteter Geschwindigkeitsverlauf v_x,fw (s) berechnet werden, welcher durch ein vorbestimmtes Geschwindigkeitslimit v_x,lim (s) begrenzt sein kann. (S3). Ebenso kann, ausgehend von diesem Scheitelpunkt P2, unter Annahme einer fiktiven Beschleunigung a_x,bw (s), welche einer rückwärts gerichteten Längsverzögerung entspricht, ein möglicher rückwärtsgerichteter Geschwindigkeitsverlauf v_x,bw (s) berechnet werden (S4). In einem anschließenden Schritt kann ein Verlauf einer vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x (s) entlang der Referenzlinie s berechnet werden (S5). Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, indem an jedem Punkt der Referenzlinie s der kleinere Wert der vorwärtsgerichteten Geschwindigkeit v_x,fw (s) und der rückwärtsgerichteten Geschwindigkeit v_x,bw (s) gewählt wird. In einem letzten Schritt S6 kann eine Referenzgeschwindigkeit v_x(s) bestimmt werden, indem der Verlauf der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x (s) modifiziert wird, sodass ein vorbestimmter Maximalruck a_x,max nicht durch einen Betrag einer zweiten zeitlichen Ableitung des Verlaufs der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) überschritten wird. Dies kann beispielsweise unter Nutzung numerischer Verfahren erfolgen.
• 2 zeigt mögliche gg-Profile 4, welche durch unterschiedliche Parametersätze Par1, Par2, Par3, Par4, Par5, Par6 erzeugt werden. Ein jeweiliger Parametersatz Par kann die vier Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 umfassen. Die gg-Profile 4 definieren Werte der Längsbeschleunigung a_x (s) und der Querbeschleunigung a_y (s), welche bei einer zu berechnenden Trajektorie S zulässig sind.
• Ein gg-Profil kann sich aus den folgenden Formeln ergeben: $$a_{ges}\left(s\right)=\sqrt{a_x^2\left(s\right)+a_y^2\left(s\right)}$$

  

  $$v_{x,max}\left(s\right)=min\left(v_{x,lim},\sqrt{\frac{m_y{a}_{max}}{\left|{\kappa }_r\left(s\right)\right|}}\right),s\in 0\dots s_{max}$$

  

  $$f_{mod}\left(x\right)0\left\{x\in \left[-1\dots 1\right]:f\left(x\right)\in \left[-\infty \dots \infty \right]\right\}$$

  

  $$f_{mod}\left(x\right)=x\left(\frac{1}{x^{m_{xy1}}+eps}+m_{xy2}\right);m_{xy1},m_{xy2}\in -\infty \dots \infty$$

  

  $$a_{y,mod}\left(s\right)=a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right)$$

  

  $${\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)$$

  

  $$a_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

  

  $$a_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

  
• Die oberen drei gg-Profile 4 resultieren aus den Datensätzen $$\begin{array}{l}Par1:m_y=\mathrm{1,}{m}_{x,fw}=m_{x,bw}=\mathrm{1,}\\ m_{xy1}=\mathrm{1,}{m}_{xy\mathrm{1,}fw}=m_{xy\mathrm{1,}bw}=\mathrm{0,}\\ m_{xy2}=\mathrm{1,}{m}_{xy\mathrm{2,}fw}=m_{xy\mathrm{2,}bw}=\mathrm{0,}\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}Par2:m_y=\mathrm{1,}{m}_{x,fw}=m_{x,bw}=\mathrm{1,}\\ m_{xy1}=\mathrm{1,}{m}_{xy\mathrm{1,}fw}=m_{xy\mathrm{1,}bw}=\mathrm{0,8,}\\ m_{xy2}=\mathrm{1,}{m}_{xy\mathrm{2,}fw}=m_{xy\mathrm{2,}bw}=\mathrm{0,}\end{array}$$

  

  $$\begin{array}{l}Par3:m_y=\mathrm{1,}{m}_{x,fw}=m_{x,bw}=\mathrm{1,}\\ m_{xy1}=\mathrm{1,}{m}_{xy\mathrm{1,}fw}=m_{xy\mathrm{1,}bw}=\mathrm{0,}\\ m_{xy2}=\mathrm{1,}{m}_{xy\mathrm{2,}fw}=m_{xy\mathrm{2,}bw}=\mathrm{0,8,}\end{array}$$

  
• In der Figur sind gg-Profile 4 abgebildet, welche das Fahrverhalten verschiedener Fahrer beschreiben. In der unteren Zeile handelt es sich um ein Fahrerprofil eines Fahranfängers, eines fortgeschrittenen Fahrers und eines Profifahrers. Die Modifikationsparameter m_x, m_y , m_xy1 , m_xy2 der unteren drei gg-Profile 4 sind abhängig von der Richtung der Längsbeschleunigung a_x . Zusätzlich zu einem jeweiligen gg-Profil 4 werden zwei Kreise dargestellt, welche den Betrag der Erdbeschleunigung g bzw. den Betrag der maximalen Beschleunigung a_max als Radius aufweisen.
• 3 zeigt den Verlauf einer Referenzlinie s und die Verläufe der sich daraus nach dem Verfahren ergebenen vorläufigen Werte der Beschleunigung a_x,fw (s), a_x,bw (s) und der Geschwindigkeit v_x,fw (s), v_x,bw (s), v_x,max (s). Im Verlauf der Referenzlinie s sind drei Punkte P1, P2, P3 markiert. Entlang der Referenzlinie s kann die Krümmung κ_r(s) der Kurve zwischen einem Punkt P1 und P2 kontinuierlich zu- und zwischen P2 und P3 kontinuierlich abnehmen. Unter der Randbedingung, dass die Kurve mit einer maximalen Querbeschleunigung a_max durchfahren werden soll, kann sich aufgrund der Formel $$v_{x,max}\left(s\right)=min\left(v_{x,lim},\sqrt{\frac{m_y{a}_{max}}{\left|{\kappa }_r\left(s\right)\right|}}\right),s\in 0\dots s_{max}$$

  

  ein maximaler Verlauf der Längsgeschwindigkeit v_x,max (s) entlang der Referenzlinie s, wie er in dem zweiten Diagramm zu sehen ist, ergeben. Der Modifikationsparameter m_y kann den Wert der zulässigen Beschleunigung derart verändern, dass die Geschwindigkeit v_x,max (s) reduziert wird. An einem Punkt einer maximalen Krümmung kann die zulässige Längsgeschwindigkeit v_x,max (s) einen Minimalwert aufweisen. Ausgehend von diesem Punkt kann im Rahmen des Verfahrens eine Vorwärtsbeschleunigung a_x,fw (s) in Längsrichtung bestimmt werden, wobei eine Längsbeschleunigung in Vorwärtsrichtung a_x,fw (s) als Grundlage zur Berechnung verwendet werden kann. Der Verlauf der Längsbeschleunigung in Vorwärtsrichtung a_x,fw (s) wird dabei sowohl in die Vorwärts- als auch in die Rückwärtsrichtung bestimmt. Ein möglicher Verlauf der Längsbeschleunigung in Vorwärtsrichtung a_x,fw (s) kann dem Beschleunigungsdiagramm entnommen werden. Ebenso kann eine Rückwärtsbeschleunigung in Längsrichtung bestimmt werden, wobei eine maximale Gesamtbeschleunigung a_max als Grundlage zur Berechnung verwendet werden kann. Auch hierfür kann ein Verlauf der Längsbeschleunigung in Rückwärtsrichtung sowohl in die Vorwärts- als auch in die Rückwärtsrichtung bestimmt werden. Ein möglicher Verlauf der Längsbeschleunigung in Rückwärtsrichtung a_x,bw kann dem Beschleunigungsdiagramm entnommen werden. Die Längsbeschleunigungen können beispielsweise mit $$a_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

  

  $$a_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

  

  berechnet werden, wobei $$f_{mod}\left(x\right)=\left\{x\in \left[-1\dots 1\right]:f\left(x\right)\in \left[-\infty \dots \infty \right]\right\}$$

  

  $$f_{mod}\left(x\right)=x\left(\frac{1}{x^{m_{xy1}}+eps}+m_{xy2}\right);m_{xy1},m_{xy2}\in -\infty \dots \infty$$

  

  $$a_{y,mod}\left(s\right)=a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right)$$

  

  $${\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)$$

  

  gilt.
• Dabei wird der Wert der Längsbeschleunigung $a_x^{*}\left(s\right)$

  

  beeinflusst, indem statt der vorläufigen Querbeschleunigung a_y (s) eine modifizierte Querbeschleunigung ã_y(s) verwendet wird. eps gibt den Wert der Maschinengenauigkeit an, wodurch eine Division durch 0 vermieden werden kann. Die modifizierte Querbeschleunigung ã_y(s) kann mittels der Modifikationsparameter m_xy1 , m_xy2 erzeugt werden.
• Durch Integration können aus den Verlauf der berechneten Längsbeschleunigungen Verläufe der vorläufigen Längsgeschwindigkeiten v_x,fw (s), v_x,bw (s) berechnet werden. Mögliche Verläufe können dem Geschwindigkeitsdiagramm entnommen werden.
• 4 zeigt mögliche Verläufe, der Längsgeschwindigkeiten v_x,Par1 (s), v_x,Par2 (s), v_x,Par3(s) und der Längsbeschleunigungen a_x,Par1 (s), a_x,Par2 (s), a_x,Par3 (s), welche sich für die Parametersätze Par1, Par2, Par3 ergeben könnten. Es kann sein, dass vorläufige Verläufe der Längsgeschwindigkeit v_x,Par1 (s), v_x,Par2 (s), v_x,Par3 (s) und der Längsbeschleunigung a_x,Par1 (s), a_x,Par2 (s), a_x,Par3 (s) bestimmt werden können, indem der jeweils geringste Wert der Längsgeschwindigkeit in Vorwärtsrichtung v_x,fw (s), der Längsgeschwindigkeit in Rückwärtsrichtung v_x,bw (s) und der Maximalgeschwindigkeit v_x,max (s) an einem jeweiligen Punkt gewählt wird. In Abhängigkeit von einem jeweiligen Parametersatz Par können die darin enthaltenen Modifikationsparameter m_x , m_y , m_xy1 , m_xy2 die Werte der Längsbeschleunigung a_x,fw (s) und der Querbeschleunigung a_x,bw (s), und deren Relation definieren. Es kann sein, dass die Kurvenverläufe in einem weiteren Schritt modifiziert werden, um einen Maximalruck ȧ_x,max einzuhalten.
• 5 zeigt zwei mögliche Referenzgeschwindigkeiten v_x,Par7 (s), v_x,Par8 (s) entlang einer Referenzlinie s. Es kann sein, dass die Verläufe für zwei verschiedene Parametersätze Par7, Par8 berechnet wurden. Das Diagramm zeigt auch einen möglichen Verlauf der Längsgeschwindigkeit eines Fahrers v_x,d (s) und eine Maximalgeschwindigkeit v_x,max (s). Es kann sein, dass der Fahrer ein aktives gg-Profil 4a gewählt hat, welches ein Fahrverhalten eines Fahranfängers beschreibt. An einem Punkt, an dem die berechnete Referenzgeschwindigkeit in Längsrichtung abfällt, kann die Steuereinheit 1 eine Ausgabeeinheit 5 ansteuern, worauf hin diese beispielsweise ein akustisches Signal 6 ausgeben kann. Das Signal 6 kann in Abhängigkeit der berechneten Referenzgeschwindigkeit v_x,Par7 (s) beschaffen sein. So kann beispielsweise die Lautstärke Signals abhängig sein von der berechneten Referenzgeschwindigkeit v_x,Par7 (s). Es kann sein, dass der Fahrer seine Geschwindigkeit v_x,d (s) nicht nach der berechneten Referenzgeschwindigkeit v_x,Par7 (s) richtet. Dabei kann es sein, dass ein vorbestimmter Differenzzeitraum dt und/oder eine vorbestimmte Differenzgeschwindigkeit dv überschritten werden. Daraufhin kann es sein, dass die Steuereinheit 1 das aktive gg-Profil 4a durch ein alternatives gg-Profil 4b ersetzt. So ist es beispielsweise, wie in der Figur gezeigt möglich, dass bei einer längeren Überschreitung der Differenzgeschwindigkeit dv das aktive GG-Profil, welches eine Referenzgeschwindigkeit v_x,Par7 (s) ergibt, durch ein alternatives gg-Profil 4b ersetzt wird, welches eine höhere Referenzgeschwindigkeit v_x,Par8 (s) zumindest in dem Teilabschnitt der Strecke aufweist.
• 6 zeigt eine mögliche Bedienvorrichtung 2 zur Wahl eines aktiven gg-Profils 4a aus einer Menge an gg-Profilen 4 und eine Erfassungseinrichtung 2a. Die Bedienvorrichtung 2 kann beispielsweise eine Komponente eines Infotainmentsystems eines Kraftfahrzeugs 3 sein. Die Bedienvorrichtung 2 kann beispielsweise einen berührungssensitiven Bildschirm umfassen und die verfügbaren gg-Profile 4 auf diesem Bildschirm darstellen. Die Bedienvorrichtung 2kann dazu eingerichtet sein, ein gg-Profil in der Steuereinheit 1 in Abhängigkeit von einer Nutzereingabe auszuwählen. Die Erfassungseinrichtung 2a kann beispielsweise eine Kamera sein, welche dazu eingerichtet ist, ein Körpermerkmal eines Fahrzeuginsassen zu identifizieren. Bei einem Körpermerkmal kann es sich beispielsweise um ein Gesicht, eine Pupillengröße oder eine Körpertemperatur handeln. In Abhängigkeit von dem erfassten Körpermerkmal kann die Erfassungseinrichtung 2a ein aktives gg-Profil auswählen 4a. So ist es möglich, dass ein gg-Profil 4, welches geringere Beschleunigungswerte aufweist ausgewählt wird, wenn die Erfassungseinrichtung eine minderjährige Person im Kraftfahrzeug erfasst. Es ist auch möglich, dass das aktive gg-Profil 4a von der Erfassungseinrichtung (2b) gewechselt wird, wenn diese eine größere Pupillengröße bei dem Fahrer erfasst. Somit kann ein fahrverhalten durch eine Wahl des aktiven gg-Profils 4b flexibel gestaltet werden.
• Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung ein Verfahren zur Verfügung gestellt ist, welches ein automatisches Fahrtraining in einem Kraftfahrzeug flexibel gestaltet.
• Bezugszeichenliste

S1 - S6

Verfahrensschritte

1

Steuereinheit

2

Bedienvorrichtung

2a

Erfassungseinrichtung

3

Kraftfahrzeug

4

gg-Profil

4a

aktives gg-Profil

4b

alternatives gg-Profil

5

Ausgabeeinheit

6

Signal

7

Erfassungseinrichtung

S

Referenztrajektorie

s

Referenzlinie

v_x(s)

Referenzgeschwindigkeit

v'_x(s)

vorläufige Referenzgeschwindigkeit

ȧ_x,max

Maximalruck

dv

Differenzgeschwindigkeit

dt

Differenzzeitraum

eps

Wert der Maschinengenauigkeit

Par1 - Par8

Parametersätze

Claims (9)

1. Verfahren zur Berechnung einer Referenztrajektorie (S) mit einer Angabe zu einem Verlauf einer Referenzgeschwindigkeit v_x(s) entlang einer vorbestimmten Referenzlinie (s), wobei durch eine Steuereinheit (1) eine maximale Gesamtbeschleunigung amax, eine maximale Querbeschleunigung a_y,max und eine maximale Längsbeschleunigung ȧ_x,max in einem aktiven gg-Profil (4a) definiert werden, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive gg-Profil (4a) aus mehreren vorgegebenen gg-Profilen (4), die jeweils ein vorbestimmtes Fahrverhalten charakterisieren, mittels einer in eine Bedienvorrichtung (2) eingegebenen Benutzereingabe und/oder in Abhängigkeit von einem von einer Erfassungseinrichtung (2a) erfasstem Körpermerkmal zumindest eines Fahrzeuginsassen ausgewählt wird, und das aktive gg-Profil (4a) durch einen Parametersatz (Par), umfassend mindestens einen Modifikationsparameter, definiert wird, welcher ein Kreisprofil mit einer maximalen Gesamtbeschleunigung a_max als Radius modifiziert, wobei a. ein Modifikationsparameter m_y, dessen Wertebereich von einschließlich 0 bis einschließlich 1 liegt, die maximale Querbeschleunigung auf einen Wert a_y,max = m_y a_max beschränkt, b. ein Modifikationsparameter m_xy1 und ein Modifikationsparameter m_xy2 eine Querbeschleunigung a_y (s) in eine Rechengröße ã_y (s) zur Berechnung des Längsbeschleunigungswerts $a_x^{*}\left(s\right)$

   

   entlang der Referenzlinie modifizieren, sodass für die berechnete Längsbeschleunigung $a_x^{*}\left(s\right)$

   

   gilt: $$f_{mod}\left(x\right)=\left\{x\in \left[-1\dots 1\right]:f\left(x\right)\in \left[-\infty \dots \infty \right]\right\}$$

   

   $$f_{mod}\left(x\right)=x\left(\frac{1}{xp{m}_{xy1}+eps}+m_{xy2}\right);m_{xy1},m_{xy2}\in -\infty \dots \infty$$

   

   $$a_{y,mod}\left(s\right)=a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right)$$

   

   $${\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)$$

   

   $$a_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

   

   c. ein Modifikationsparameter m_x, dessen Wertebereich von einschließlich 0 bis einschließlich 1 liegt, die Längsbeschleunigung $a_x^{*}\left(s\right)$

   

   auf einen Wert $$a_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}$$

   

   beschränkt, d. das aktive gg-Profil (4a) von einem Kreisprofil abweicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass a. aus einem Krümmungsverlauf κ_r(s) der Referenzlinie s und der definierten maximalen Querbeschleunigung a_y,max ein Verlauf einer maximalen Geschwindigkeit v_x,max(s) entlang der Referenzlinie s berechnet wird, b. ausgehend von jeweiligen Scheitelpunkten (P2) im Krümmungsverlauf unter Annahme einer vorwärts gerichteten Längsbeschleunigung $a_{x,fw}\left(s\right)=\sqrt{a_{max}^2-a_y^2\left(s\right)}$

   

   ein, durch eine vorbestimmte Maximalgeschwindigkeit v_x,max begrenzter, vorwärts gerichteter Geschwindigkeitsverlauf v_x,fw(s) berechnet wird, c. unter Annahme einer fiktiven rückwärts gerichteten Beschleunigung a_x,bw(s), welche einer maximalen Längsverzögerung entspricht, ein möglicher rückwärts gerichteter Geschwindigkeitsverlauf v_x,bw(s) berechnet wird, d. entlang der Referenzlinie s jeweils der geringere der beiden Geschwindigkeitsverläufe v_x,fw(s), v_x,bw(s) genommen und hieraus ein Verlauf einer vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) gebildet wird, e. der Verlauf der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) gebildet wird, indem der Verlauf der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) derart angepasst wird, dass ein Betrag einer zweiten zeitlichen Ableitung des Verlaufes der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) unterhalb eines vorbestimmten Maximalrucks ȧ_x,max liegt. $$\begin{array}{c}{f}_{mod}\left(x\right)=\left\{x\in \left[-1\dots 1\right]:f\left(x\right)\in \left[-\infty \dots \infty \right]\right\}{f}_{mod}\left(x\right)\\ =x\left(\frac{1}{x^{m_{xy1}}+eps}+m_{xy2}\right);m_{xy1},m_{xy2}\in -\infty \dots \infty a_{y,mod}\left(s\right)\\ =a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right){\tilde{a}}_y\left(s\right)\\ =\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)a_x^{*}\left(s\right)\\ =+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}{a}_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}\end{array}$$

   

   $$f_{mod}\left(x\right)=x\left(\frac{1}{x^{m_{xy1}}+eps}+m_{xy2}\right);m_{xy1},m_{xy2}\in -\infty \dots \infty a_{y,mod}\left(s\right)$$

   

   $$\begin{array}{c}{a}_{y,max}\left(s\right)=a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right){\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)a_x^{*}\left(s\right)\\ =a_{max}{f}_{mod}\left(\frac{a_y\left(s\right)}{a_{max}}\right){\tilde{a}}_y\left(s\right)\end{array}$$

   

   $$\begin{array}{c}{\tilde{a}}_y\left(s\right)=\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)a_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}{a}_x^{*}\left(s\right)\\ =\text{min}\left(a_{max},\text{max}\left(a_{max},a_{y,mod}\left(s\right)\right)\right)a_x^{*}\left(s\right)\end{array}$$

   

   $$\begin{array}{c}{a}_x^{*}\left(s\right)=+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}{a}_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}\\ =+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}{a}_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}\\ =+\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}{a}_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}\end{array}$$

   

   $$\begin{array}{c}{a}_x^{*}\left(s\right)=\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}\\ =\pm m_x\sqrt{a_{max}^2-{\tilde{a}}_y^2\left(s\right)}\end{array}$$

   
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Parametersatz Par von der Richtung der Längsbeschleunigung a_x(s) und/oder einem Teilstück der Referenzlinie s abhängig gemacht wird, indem zumindest einer der Modifikationsparameter verändert wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer Ausgabeeinheit (5) ein Warnsignal (6) an einen Benutzer ausgegeben wird, welches abhängig ist von der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) der Referenztrajektorie S.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das aktive gg-Profil (4a) durch ein alternatives gg-Profil (4b) ersetzt wird, wenn eine erfasste Istgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs v_x,d(s) von der Referenzgeschwindigkeit v_x(s) der Referenztrajektorie S um eine vorbestimmte Differenzgeschwindigkeit dv und/oder einen vorbestimmten Differenzzeitraum dt abweicht.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fahrverhalten, welches ein Fahrer beim Abfahren einer Referenzlinie (s) leistet, erfasst und als gg-Profil (4) gespeichert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Referenzgeschwindigkeit v_x(s) mittels einer Anwendung eines numerischen Verfahrens aus der vorläufigen Referenzgeschwindigkeit v'_x(s) berechnet wird.
8. Steuereinheit (1), eingerichtet zur Durchführung eines Verfahrens zur Berechnung einer Referenztrajektorie (S) mit einer Angabe zu einem Verlauf einer Referenzgeschwindigkeit v_x(s) entlang einer vorbestimmten Referenzlinie s nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Kraftfahrzeug (3), umfassend eine Steuereinheit (1) nach Anspruch 8.

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