DE102018207807A1 - Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte - Google Patents

Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte Download PDF

Info

Publication number
DE102018207807A1
DE102018207807A1 DE102018207807.6A DE102018207807A DE102018207807A1 DE 102018207807 A1 DE102018207807 A1 DE 102018207807A1 DE 102018207807 A DE102018207807 A DE 102018207807A DE 102018207807 A1 DE102018207807 A1 DE 102018207807A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
curve
speed
driving
calculated
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102018207807.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Andreas Lechner
Miguel Lönne
Sebastien MATHIEU
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Priority to DE102018207807.6A priority Critical patent/DE102018207807A1/de
Publication of DE102018207807A1 publication Critical patent/DE102018207807A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/02Control of vehicle driving stability
    • B60W30/045Improving turning performance
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • B60W30/143Speed control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/30Driving style
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30Road curve radius

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs beim Durchfahren von Kurven. Erfindungsgemäß ist es unter anderem möglich, ein automatisiertes und komfortables Durchfahren von Kurven im Tempomatbetrieb zu realisieren. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur dynamischen Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs beim Durchfahren von Kurven. Erfindungsgemäß ist es unter anderem möglich, ein automatisiertes und komfortables Durchfahren von Kurven im Tempomatbetrieb zu realisieren. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.
  • DE 10 2008 021 381 A1 zeigt ein Verfahren zum Vorhersagen eines Krümmungsverlaufs einer Fahrbahn, bei dem der vor einem Fahrzeug befindliche und im Verlauf vorherzusagende Fahrbahnabschnitt erkannt wird, wobei Bauvorschriften für Kurvenverläufe von Fahrbahnen für die Vorhersage des Krümmungsverlaufs für den vor dem Fahrzeug befindlichen Fahrbahnabschnitt berücksichtigt werden.
  • DE 10 343 178 A1 zeigt ein Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge, mit einer Sensoreinrichtung zur Erfassung des Verkehrsumfelds und einem Regler zur Regelung der Beschleunigung des Fahrzeugs gemäß einer vorgegebenen Längsführungsstrategie, gekennzeichnet durch ein Strategiemodul zur variablen Bestimmung der anzuwendenden Längsführungsstrategie.
  • DE 10 2007 044 761 A1 zeigt ein Verfahren zur Bestimmung eines sich entlang einer Bewegungsbahn eines Fahrzeuges erstreckenden Fahrschlauches, innerhalb dem sich das Fahrzeug mit hoher Wahrscheinlichkeit auf einer Fahrspur fortbewegen wird, wobei der Fahrschlauch beidseitig der Bewegungsbahn von jeweils einem Fahrschlauchrand begrenzt wird.
  • DE 10 2005 039 525 A1 zeigt ein Verfahren, welches den Zustandsfahrschlauch dahingehend verbessert, dass in dynamischen Verkehrssituationen (z. B. bei Einfahrten in enge Kurven, Ausfahrten aus engen Kurven, S-Kurven oder Kreisverkehren) eine Begrenzungslinie in Richtung der Gierbewegung aufgeweitet wird.
  • Herkömmliche Tempomat-Einstellungen berücksichtigen nicht die Kurvengeometrie oder folgen einfach dem voranfahrenden Fahrzeug. Verlässt das voranfahrende Fahrzeug beispielweise einen Kreisverkehr und ist somit nicht mehr sichtbar, beschleunigt das folgende Fahrzeug unkontrolliert auf die maximale Tempomat-Geschwindigkeit.
  • Auch berücksichtigen bekannte Verfahren nicht, dass ein unterschiedlicheres Fahrgefühl beispielsweise in einem Sport-Modus gewünscht wird als in einem Komfort-Modus. Bei sportlicher Fahrweise wird eine höhere Querbeschleunigung toleriert als bei einem komfortablen Modus. Dies wird durch herkömmliche Verfahren nicht ausreichend berücksichtigt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes, insbesondere ein adaptives und dynamisches, Verfahren zum Umsetzen einer Fahrstrategie bei einer automatischen Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte vorzuschlagen. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung bereitzustellen sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorzuschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung zumindest teilweise betreiben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Demgemäß wird ein Verfahren zum Umsetzen einer Fahrstrategie bei einer automatischen Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte vorgeschlagen, aufweisend ein Bereitstellen von Kurvendaten, welche Eigenschaften einer zu durchfahrenden Kurve beschreiben, wobei ein Auswählen mehrerer Kurvenpunkte in Abhängigkeit der bereitgestellten Kurvendaten erfolgt; und ein Auslösen eines kurvenspezifischen automatischen Längsführungsbetriebs erfolgt, wobei zwischen je zwei ausgewählten Kurvenpunkten eine errechnete Geschwindigkeitsanpassung erfolgt.
  • Das Auswählen mehrerer Kurvenpunkte kann auch als ein Abstrahieren von Kurvenpunkten aus den Kurvendaten bezeichnet werden. Das kann dynamisch zur Laufzeit, also während der Fahrt, erfolgen.
  • Das Auswählen mehrerer Kurvenpunkte in Abhängigkeit der bereitgestellten Kurvendaten erfolgt gemäß Fortbildungen auch anhand weiterer Information, wie im Folgenden noch erläutert wird. Die Geschwindigkeitsanpassung zwischen je zwei ausgewählten Kurvenpunkten kann beispielsweise bei einem Durchfahren eines Kurvenpunkts ausgelöst werden und wird sodann zwischen je zwei ausgewählten Kurvenpunkten umgesetzt, also zwischen dem durchfahrenen, auslösendem Kurvenpunkt und dem darauffolgenden Kurvenpunkt. Durch vorrausschauende Sensorik, sei dies optisch und/ oder unter Verwendung der Kurvendaten bzw. Navigationsdaten kann auch bereits vor einem Kurvenpunkt die erfindungsgemäße Regelung stattfinden.
  • Die vorgeschlagene Erfindung betrifft eine automatische Längsführung, also einen Tempomat, die auch eine Kurvendurchfahrt komfortabel und sicher gestalten kann. Hierzu wird eine Fahrstrategie umgesetzt, welche eine Summe von Geschwindigkeitsanpassungen umfasst. Diese Geschwindigkeitsanpassungen werden jeweils von Kurvenpunkten ausgelöst. So kann bereits vor einem Durchfahren einer Kurve in Abhängigkeit der aktuellen Position und dem Kurveneinfahrtspunkt eine erste Geschwindigkeitsanpassung gewählt werden und sodann bei weiteren Kurvenpunkten jeweils erneut eine weitere Geschwindigkeitsanpassung gewählt werden. Somit wird also die Kurve, bzw. die zu durchfahrende Wegstrecke, segmentiert und innerhalb jedes Streckenabschnitts wird eine geeignete Anpassung gewählt. Darüber hinaus ist es möglich, dass der Fahrer gemäß einer Voreinstellung angibt, wie dynamisch die Kurve durchfahren werden soll. Folglich ist es auch möglich Parameter anzugeben, die eine Querbeschleunigung beschreiben.
  • Die Geschwindigkeitsanpassung erfolgt gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung derart geglättet bzw. kontinuierlich, dass die einzelnen Geschwindigkeitsanpassungen nahtlos ineinander übergehen. Somit erfolgt zwar generell eine Implementierung einer sequenziellen Fahrstrategie, die jedoch vom Fahrer als ein einziges, kontinuierliches Variieren der Geschwindigkeit durch die Kurve hindurch wahrgenommen wird.
  • Eine digitale Karte beschreibt generell den erfindungsgemäßen Aspekt, dass Kurvendaten bereitgestellt werden. Bei den Kurvendaten handelt es sich um geometrische Eigenschaften der Kurve, die unter anderem auf einen Radius der Kurve schließen lassen. So kann das Navigationssystem angesteuert werden und dieses kann anhand der Routenführung bestimmen, dass in absehbarer Zeit eine Kurve durchfahren wird und sodann das erfindungsgemäße Verfahren auslösen.
  • Eine digitale Karte ist somit ein Synonym für Kartendaten und es muss nicht eine grafische Karte an sich bereitgestellt werden. Es kann hierzu auf Daten des Navigationssystems zurückgegriffen werden oder aber ist es auch möglich auf Daten zuzugreifen, welche mittels einer Luftschnittstelle heruntergeladen werden.
  • Das Auswählen der Kurvenpunkte erfolgt so, dass besonders charakteristische Kurvendaten berücksichtigt werden. Vorliegend wird also insbesondere der Radius verwendet. Das Auswählen mehrerer Kurvenpunkte anhand der bereitgestellten Kurvendaten beschränkt sich nicht auf den Radius an sich, sondern vielmehr wird eine aktuelle Geschwindigkeit gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung mit berücksichtigt. Darüber hinaus werden eine Soll-Verzögerung sowie eine Kurveneinfahrtsverzögerung berücksichtigt. Somit werden in dem Verfahrensschritt des Auswählens mehrerer Kurvenpunkte neben dem Radius beispielsweise auch Daten verwendet, aus denen abgeleitet werden kann, wann in die Kurve eingefahren wird. Folglich kann auch berechnet werden, wann der Kurveneinfahrtspunkt erreicht wird. Hierdurch kann das Verfahren bereits vor Kurveneinfahrt aktiviert werden und ggf. das Fahrzeug, als Beispiel einer Geschwindigkeitsanpassung, abgebremst werden.
  • Das Auswählen der Kurvenpunkte kann erfindungsgemäß derart erfolgen, dass eine Kurve, welche eine Soll-Verzögerung beschreibt mit einer Kurve geschnitten wird, die eine Soll-Geschwindigkeit beschreibt. Eine Kurveneinfahrtsverzögerungskurve wird sodann an diesem X-Wert ausgelesen und der entsprechende Y-Wert entspricht einem Kurveneinfahrtspunkt.
  • Erfindungsgemäß kann vorgegeben werden, dass genau ein Kurveneinfahrtspunkt, ein oder mehrere Kurvenscheitelpunkte und genau ein Kurvenausfahrtspunkt bestimmt werden. Dies kann anhand von mathematischen Eigenschaften des entsprechenden Diagramms eingestellt werden. Generell kann also ein Kurvenscheitelpunkt oder aber auch zwei Kurvenscheitelpunkte gewählt werden. In weiteren Fahrprogrammen kann auch eine höhere Anzahl an Kurvenscheitelpunkten gewählt werden. Dies kann wiederum aus den Kurvendaten ausgewählt werden und beispielsweise kann eine längere Kurve auch mehrere Kurvenscheitelpunkte umfassen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung werden die Kurvendaten aus lokalen Navigationsdaten ausgelesen und/ oder mittels einer Luftschnittstelle bereitgestellt. Dies hat den Vorteil, dass im Falle des Auslesens der Daten eine hohe Zuverlässigkeit der Datenverfügbarkeit gegeben ist und andernfalls oder additiv aktualisierte Daten mittels eines Telekommunikationsnetzes bereitgestellt werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreiben die Kurvendaten einen Kurvenradius. Dies hat den Vorteil, dass in Abhängigkeit des Kurvenradius die Kurvenpunkte errechnet werden können und zudem die Soll-Geschwindigkeit abgeleitet werden kann. Ferner kann der Kurvenradius mit einer erwünschten Querbeschleunigung in Bezug gesetzt werden und somit auf die Soll-Geschwindigkeit geschlossen werden. Unter Berücksichtigung einer komfortablen Sollquerbeschleunigung, welche abhängig vom Ziel-Radius und Fahrmodus ist, wird aus den Radien der Karte ein Zielgeschwindigkeitsprofil errechnet (v = sqrt(a*r)).
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Geschwindigkeitsanpassung in Abhängigkeit eines Kurvenradius und mindestens eines abgespeicherten Fahrprofilparameters berechnet. Dies hat den Vorteil, dass ein voreingestelltes Fahrprofil berücksichtigt wird, welches beispielsweise angibt, ob sportlich oder komfortabel geführt werden soll. Bei sportlicher Fahrweise wird eine höhere Querbeschleunigung toleriert als bei einem komfortablen Modus. Somit lässt sich ein solches Programm anhand des Fahrprofilparameters modellieren.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreiben die Kurvenpunkte einen aktuellen Aufenthaltspunkt, einen Kurveneinfahrtspunkt, ein oder zwei Kurvenscheitelpunkte und einen Kurvenausfahrtspunkt. Dies hat den Vorteil, dass falls ein Kurvenevent (also einer der definierten Kurvenpunkte) überschritten wird, die erfindungsgemäße Regelung beginnt. Alternativ kann die Regelung spätestens eine eingestellte Zeit vor der Kurve beginnen, also zwischen dem aktuellen Standort des Fahrzeugs (aktueller Aufenthaltspunkt) und dem Kurveneinfahrtspunkt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei einem Durchfahren des Kurvenausfahrtspunkts eine Geschwindigkeitsregelung aktiviert, welche vor dem Einfahren in den Kurveneinfahrtspunkt aktiv ist. Dies hat den Vorteil, dass bei einem Verlassen der Kurve entweder der Tempomat eingeschaltet wird, der die Soll-Geschwindigkeit wieder einstellt, wie sie vor der Kurve eingestellt war. Alternativ kann auch nur der erfindungsgemäße Kurvenassistent eingeschaltet sein und bei Verlassen der Kurve wieder eine Einstellung der Längsführung wieder durch den Fahrer erfolgen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die errechnete Geschwindigkeitsanpassung in Abhängigkeit einer bereitgestellten Soll-Verzögerung und einer errechneten Soll-Geschwindigkeit ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass das Errechnen gemäß einer Schnittbildung zwischen einer Kurve die die Soll-Verzögerung beschreibt und einer Kurve die die Soll-Geschwindigkeit beschreibt erfolgen kann. Ein Beispiel hierzu ist in den Figuren gezeigt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit eines Kurvenradius und/ oder einer bereitgestellten Querbeschleunigung ermittelt. Dies hat den Vorteil, dass wiederum die Querbeschleunigung eingestellt werden kann und somit in Abhängigkeit des Kurvenradius eine vom Fahrer gewünschte Geschwindigkeit eingestellt werden kann.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Fahrerassistenzsystem, welches dem Verfahren analog ausgestaltet ist.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen und die vorgeschlagene Anordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
  • Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das Verfahren zum Betreiben der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Einheiten bzw. der Systemanordnung verwendet werden kann. Ferner eignen sich die vorgeschlagenen Vorrichtungen und Einrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Somit implementiert jeweils die Vorrichtung strukturelle Merkmale, welche geeignet sind, das entsprechende Verfahren auszuführen. Die strukturellen Merkmale können jedoch auch als Verfahrensschritte ausgestaltet werden. Auch hält das vorgeschlagene Verfahren Schritte zur Umsetzung der Funktion der strukturellen Merkmale bereit.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Aspekte der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Funktionsähnliche oder identische Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendeten Begriffe „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf die Zeichnungen in einer Ausrichtung mit normal lesbarer Figurenbezeichnung bzw. normal lesbaren Bezugszeichen. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließend zu verstehen, sondern haben beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die detaillierte Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden bei der Beschreibung bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Beschreibung nicht zu erschweren. In den Figuren zeigen:
    • 1: ein Diagramm, welches einen Aspekt des vorgeschlagenen Verfahrens zur Auswahl der Kurvenpunkte veranschaulicht;
    • 2: ein weiteres Diagramm, welches ebenfalls die Auswahl der Kurvenpunkte gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung beschreibt; und
    • 3: ein schematisches Ablaufdiagramm des vorgeschlagenen Verfahrens gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt in einem schematischen Diagramm einen Aspekt der Erfindung und beschreibt unter anderem die Wahl der Kurvenpunkte. Vorliegend ist an der X-Achse die zurückliegende Wegstrecke in Metern angetragen, welche beim Einfahren, Durchfahren und Herausfahren aus der Kurve zurückzulegen ist. An der Y-Achse ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Metern pro Sekunde angetragen. In der vorliegenden Figur ist links der Kurveneinfahrtspunkt und rechts der Kurvenausfahrtspunkt eingetragen. Dazwischen befinden sich die Scheitelpunkte. Unten ist der Abstand vom aktuellen Standort zu den Kurvenpunkten angedeutet.
  • Das vorgeschlagene System errechnet auf Basis einer Ausrollkurve (Segel-, Schlepp-, Regelphase) mit Startpunkt, der die „Ist-Geschwindigkeit“ vorgibt, eine Fahrstrategie. Schneidet das Verzögerungsprofil ein Kurvenevent (also einen der definierten Kurvenpunkte), beginnt die Regelung. Alternativ kann die Regelung spätestens eine gewisse Zeit vor der Kurve beginnen.
  • Unter Annahme einer komfortablen Sollquerbeschleunigung, welche abhängig vom Ziel-Radius und Fahrmodus ist, wird aus den Radien der Karte ein Zielgeschwindigkeitsprofil errechnet (v = sqrt(a*r)). Somit ist also die Geschwindigkeit v die Quadratwurzel sqrt aus dem Produkt Beschleunigung mal Radius. Dieses ist durch Kartenungenauigkeiten und Quantisierungsfehlern wellig / unstetig. Ein direktes Abfahren dieses Profils ist nicht sinnvoll, da unkomfortabel.
  • Auf Basis dieses Profils werden ein Kurveneinfahrtspunkt, ein oder zwei Kurvenscheitelpunkte und ein Kurvenausfahrtspunkt bestimmt (siehe 1):
    1. a) Kurvenscheitelpunkt: hier befindet sich das Minimum im Geschwindigkeits-Sollprofil. Liegt ein Plateau vor, so werden zwei Scheitelpunkte betrachtet.
    2. b) Kurveneinfahrtspunkt: Dieser Punkt liegt generell im Abstand vor dem Scheitelpunkt. Der Abstand zum Scheitelpunkt wird gebildet aus dem Schnittpunkt einer Sollverzögerung der Fahrstrategie mit dem V-Sollprofil der Kurve. Sollte es keinen Schnittpunkt geben oder liegt dieser zu nah am Scheitelpunkt wird ein zeitlicher Mindestabstand angenommen. Gibt es mehrere Schnittpunkte, so wird der dem Scheitelpunkt an nächsten gelegene Punkt gewählt.
  • Die Einfahrtsgeschwindigkeit wird aus einer angenommenen Verzögerung ermittelt (Kurveneinfahrtsverzögerung), die zwischen Einfahrts- und Scheitelpunkt gefahren werden soll. Diese Verzögerung liegt nahe dem Schleppbetrieb, da dies dem Fahrverhalten von menschlichen Fahrern ähnelt. Außerdem ist diese Verzögerung Fahrmodus-abhängig.
  • c) Kurvenausgangspunkt: dieser Punkt entspricht dem gespiegelten Kurveneingangspunkt, wobei die Kurveneinfahrtsverzögerung durch die Kurvenausgangsbeschleunigung ersetzt wird. Anstelle der Sollverzögerung der Fahrstrategie wird die Max-Beschleunigung des Tempomaten angewendet.
  • Löst die Fahrtstrategie eine Regelung aus, so wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine sequentielle Fahrstrategie begonnen. Zunächst wird der Kurveneingangspunkt mit einer Zielpositionsregelung angefahren. Dabei wird eine Zielbeschleunigung gleich der Kurveneinfahrtsverzögerung vorgegeben. Nach diesem Punkt folgt eine weitere Positionsregelung auf den Kurvenscheitelpunkt (aZiel = 0). Um eine möglichst komfortable Durchfahrt der Kurve zu ermöglichen wechselt das System gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung in die reine Geschwindigkeitsregelung für den zweiten Scheitelpunkt und den Kurvenaustrittspunkt. Nach Passieren des Kurvenaustrittspunktes wird an die Regelung an den Tempomaten abgegeben, welcher wieder auf die bspw. vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit beschleunigt.
  • Dieses Verfahren kann auch auf komplexere Kurven und Kurvenkombinationen angewendet werden. Die Fahrstrategie berücksichtigt Kurvenverläufe und ändert die Zielgeschwindigkeit entsprechend rechtzeitig ab.
  • Erfindungsgemäß ergeben sich unter anderem die folgenden Vorteile. Es wird eine deutliche Beruhigung der Kurvendurchfahrt ggü. dem direkten Abfahren des aus den Radien ermittelten V-Sollprofils erreicht, da aus vielen ggf. eckigen Profilen auf drei bis vier Punkte abstrahiert wird. Ein automatisiertes komfortables Durchfahren von Kurven im Tempomat-Betrieb wird somit ermöglicht und es stellt sich erfindungsgemäß ein menschenähnliches, vorhersehbares Fahrverhalten ein. Ferner besteht eine Gestaltungsmöglichkeit durch die Applikation zu sportlichen bzw. sanfteren Kurvenfahrten, da wesentliche Punkte der Kurve abstrahiert werden. Insgesamt wird die Nutzungsmöglichkeit des Tempomaten auch auf kurvigen Strecken erweitert. Applikativ bedeutet gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, dass in der Entwicklung die Möglichkeit besteht die beschriebenen Faktoren zu verstellen. Danach sind sie fest im Steuergerät eingestellt.
  • 2 zeigt ein schematisches Diagramm der Kurvenpunktberechnung. Die Sollgeschwindigkeit ist durch Kartenungenauigkeiten und Quantisierungsfehler wellig / unstetig. Dies wird mit der angepassten Kurve Vsoll beschrieben. Wie in den 1 und 2 ersichtlich ist, werden die Kurvenpunkte durch den X-Wert gebildet, bei dem die Kurve der Soll-Geschwindigkeit Vsoll die Kurve der Soll-Verzögerung bzw. der Soll-Beschleunigung schneidet. Der Y-Wert ist sodann derjenige Wert, an dem die Kurve der Kurveneinfahrtsverzögerung bzw. Kurvenausgangsbeschleunigung den gewählten X-Wert aufweist.
  • 3 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm das erfindungsgemäße Verfahren zum Umsetzen einer Fahrstrategie bei einer automatischen Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte, aufweisend ein Bereitstellen 100 von Kurvendaten, welche Eigenschaften einer zu durchfahrenden Kurve beschreiben, wobei ein Auswählen 101 mehrerer Kurvenpunkte in Abhängigkeit der bereitgestellten 100 Kurvendaten erfolgt; und ein Auslösen 103 eines kurvenspezifischen automatischen Längsführungsbetriebs erfolgt, wobei zwischen je zwei ausgewählten 101 Kurvenpunkten eine errechnete 102 Geschwindigkeitsanpassung erfolgt.
  • Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Schritte weitere Unterschritte aufweisen können und insbesondere, dass die Verfahrensschritte jeweils iterativ und/ oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können.
  • Vorliegend nicht gezeigt ist ein Datenspeicher oder ein computerlesbares Medium mit einem Computerprogrammprodukt aufweisend Steuerbefehle, welche das vorgeschlagene Verfahren implementieren bzw. die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102008021381 A1 [0002]
    • DE 10343178 A1 [0003]
    • DE 102007044761 A1 [0004]
    • DE 102005039525 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Umsetzen einer Fahrstrategie bei einer automatischen Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte, aufweisend: - ein Bereitstellen (100) von Kurvendaten, welche Eigenschaften einer zu durchfahrenden Kurve beschreiben, gekennzeichnet durch - ein Auswählen (101) mehrerer Kurvenpunkte in Abhängigkeit der bereitgestellten (100) Kurvendaten; und - ein Auslösen (103) eines kurvenspezifischen automatischen Längsführungsbetriebs, wobei zwischen je zwei ausgewählten (101) Kurvenpunkten eine errechnete (102) Geschwindigkeitsanpassung erfolgt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvendaten aus lokalen Navigationsdaten ausgelesen und/ oder mittels einer Luftschnittstelle bereitgestellt (100) werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvendaten einen Kurvenradius beschreiben.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeitsanpassung in Abhängigkeit eines Kurvenradius und mindestens eines abgespeicherten Fahrprofilparameters berechnet wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kurvenpunkte einen aktuellen Aufenthaltspunkt, einen Kurveneinfahrtspunkt, ein oder zwei Kurvenscheitelpunkte und einen Kurvenausfahrtspunkt beschreiben.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Durchfahren des Kurvenausfahrtspunkts eine Geschwindigkeitsregelung aktiviert wird, welche vor dem Einfahren in den Kurveneinfahrtspunkt aktiv ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die errechnete (102) Geschwindigkeitsanpassung in Abhängigkeit einer bereitgestellten Soll-Verzögerung und einer errechneten Soll-Geschwindigkeit ermittelt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Geschwindigkeit in Abhängigkeit eines Kurvenradius und/ oder einer bereitgestellten Querbeschleunigung ermittelt wird.
  9. Fahrerassistenzsystem zum Umsetzen einer Fahrstrategie bei einer automatischen Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte, aufweisend: - eine Schnittstelleneinheit eingerichtet zum Bereitstellen (100) von Kurvendaten, welche Eigenschaften einer zu durchfahrenden Kurve beschreiben, gekennzeichnet durch - eine Recheneinheit eingerichtet zum Auswählen (101) mehrerer Kurvenpunkte in Abhängigkeit der bereitgestellten (100) Kurvendaten; und - eine Assistenzeinheit eingerichtet zum Auslösen (103) eines kurvenspezifischen automatischen Längsführungsbetriebs, wobei zwischen je zwei ausgewählten (101) Kurvenpunkten eine errechnete (102) Geschwindigkeitsanpassung vorgesehen ist.
  10. Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführen, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
DE102018207807.6A 2018-05-17 2018-05-17 Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte Pending DE102018207807A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207807.6A DE102018207807A1 (de) 2018-05-17 2018-05-17 Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018207807.6A DE102018207807A1 (de) 2018-05-17 2018-05-17 Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102018207807A1 true DE102018207807A1 (de) 2019-11-21

Family

ID=68419743

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102018207807.6A Pending DE102018207807A1 (de) 2018-05-17 2018-05-17 Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102018207807A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020107880A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Steuern eines Geschwindigkeitsregelsystems in einem Kurvenverlauf
US11872989B2 (en) 2020-12-18 2024-01-16 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling vehicle operation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008035115A1 (de) * 2007-07-31 2009-04-16 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kurvengeschwindigkeits-Steuersystem mit adaptiver Kartenvorausschauzeit und Fahrmodusauswahl
DE102016215046A1 (de) * 2016-08-12 2018-02-15 Audi Ag Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einer Kurvenfahrt oder zur automatischen Durchführung der Kurvenfahrt

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008035115A1 (de) * 2007-07-31 2009-04-16 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Kurvengeschwindigkeits-Steuersystem mit adaptiver Kartenvorausschauzeit und Fahrmodusauswahl
DE102016215046A1 (de) * 2016-08-12 2018-02-15 Audi Ag Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei einer Kurvenfahrt oder zur automatischen Durchführung der Kurvenfahrt

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020107880A1 (de) 2020-03-23 2021-09-23 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Steuern eines Geschwindigkeitsregelsystems in einem Kurvenverlauf
US11639103B2 (en) 2020-03-23 2023-05-02 Ford Global Technologies, Llc Vehicle speed control in a curve
US11872989B2 (en) 2020-12-18 2024-01-16 GM Global Technology Operations LLC Method and system for controlling vehicle operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2862773B1 (de) Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Kraftahrzeugs
EP2862767B1 (de) Kraftfahrzeug und Verfahren zur Steuerung eines Kraftfahrzeugs
EP2527222B1 (de) Verfahren zum Betrieb eines längsführenden Fahrerassistenzsystems und Kraftfahrzeug
DE102010018097A1 (de) Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
DE102016214822A1 (de) Verfahren zur Unterstützung eines Fahrers bei der Führung eines Kraftfahrzeugs
DE102014215244A1 (de) Kollisionsfreie Quer-/Längsführung eines Fahrzeugs
DE102016121691A1 (de) Verfahren und System zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs
DE4328747A1 (de) Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät
EP2233332A2 (de) Verfahren zur Ansteuerung von den Wankwinkel eines Kraftfahrzeugs beeinflussenden Aktoren
DE102008023100A1 (de) Steuervorrichtung und -verfahren für den Fahrzeugzwischenabstand
DE102010028109A1 (de) Verfahren zur Verbesserung der Fahrstabilität eines Fahrzeugs
DE102015221626A1 (de) Verfahren zur Ermittlung einer Fahrzeug-Trajektorie entlang einer Referenzkurve
DE102015211134A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Steuerung eines Fahrzeugs bei Übernahme aus einem autonomen Fahrmodus
DE19502954B4 (de) Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeuges
DE102018127270A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Längs- und/oder Querführung eines Fahrzeugs
DE102018207807A1 (de) Fahrstrategie bei automatischer Längsführung für Kurven auf Basis einer digitalen Karte
DE102017102076A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Steuervorrichtung eines Kraftfahrzeugs für eine Manöverplanung sowie Steuervorrichtung und Kraftfahrzeug
DE102017004033A1 (de) Verfahren zum Erzeugen eines Fahrverhaltens bei autonomen Fahrzeugen
DE19711819A1 (de) Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeuges
EP0788922B1 (de) Verfahren zur Geschwindigkeitsregelung eines Fahrzeuges
DE102020204078A1 (de) Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge
DE102019122249A1 (de) Verfahren zum Ermitteln eines Fahrspurwechsels, Fahrassistenzsystem und Fahrzeug
DE102017220486A1 (de) Verfahren zur Adaption einer vorbestimmten Referenzlinie für ein Kraftfahrzeug und Vorrichtung
DE102010031780A1 (de) Verfahren und Flugführungsmodul zum Führen eines Flugzeuges
DE102019128685A1 (de) Verfahren und Steuereinheit zur Planung einer Trajektorie für die Längsführung eines Fahrzeugs

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed