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Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb eines derartigen Fahrzeugs.
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Fahrzeuge sind heutzutage üblicherweise mit sogenannten Geschwindigkeitsregelvorrichtungen, umgangssprachlich auch als Tempomat (eingetragene Marke der Daimler AG) ausgestattet.
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Derartige Geschwindigkeitsregelvorrichtungen erlauben es eine insbesondere seitens eines Fahrers vorgegebenen Sollgeschwindigkeit einzustellen, mit der sich das Fahrzeug fortbewegt. Eine Betätigung der Pedalerie des Fahrzeuges ist dann bei eingestellter Sollgeschwindigkeit nicht mehr erforderlich. Hierdurch wird insbesondere bei längeren Fahrten beispielsweise auf einer Autobahn der Fahrkomfort für den Fahrer deutlich erhöht.
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Üblicherweise muss bei aktivierter Geschwindigkeitsregelvorrichtung, also bei einer Fahrt mit einer eingestellten Sollgeschwindigkeit, zur Einstellung einer neuen Sollgeschwindigkeit diese beispielsweise durch eine Betätigung eines Bedienhebels neu gesetzt werden. Eine derartige Aktion seitens des Fahrers ist beispielsweise dann erforderlich, wenn der Fahrer von einer Landstraße in eine Ortschaft hineinfährt und sich somit die zulässige Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h auf 50 km/h reduzieren muss.
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Die Einstellung der neuen Sollgeschwindigkeit muss hierbei üblicherweise vollständig und manuell durch den Fahrer geschehen.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs anzugeben, mit deren Hilfe eine Einstellung einer Geschwindigkeitsregelvorrichtung einfach und fahrerunterstützend erfolgt.
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Die auf das Fahrzeug gerichtete Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen, Weiterbildungen und Varianten sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das Fahrzeug, welches insbesondere als ein Kraftfahrzeug und speziell als ein Personenkraftfahrzeug ausgebildet ist, weist eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung zur Regelung einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf eine Sollgeschwindigkeit auf. Derartige Geschwindigkeitsregelvorrichtungen werden - wie bereits eingangs erwähnt - umgangssprachlich auch als Tempomat bezeichnet.
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Weiterhin weist das Fahrzeug ein Bedienelement auf, welches beispielsweise nach Art eines Bedienhebels, insbesondere nach Art eines Lenkstockhebels ausgebildet ist. Das Bedienelement dient zur Aktivierung der Geschwindigkeitsregelvorrichtung und zur Auswahl der Sollgeschwindigkeit des Fahrzeuges in Abhängigkeit eines Geschwindigkeitswunsches eines Fahrers. Unter der Sollgeschwindigkeit des Fahrzeuges wird hierbei eine Geschwindigkeit verstanden, die seitens des Fahrers in Abhängigkeit seines Geschwindigkeitswunsches vorgegeben wird und mit der sich dann bei aktivierter Geschwindigkeitsregelvorrichtung das Fahrzeug im Wesentlichen konstant fortbewegt.
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Zudem weist das Fahrzeug eine Steuereinheit auf. Die Steuereinheit ist derart eingerichtet, ein Steuersignal auf Basis der ausgewählten Sollgeschwindigkeit zur Regelung der aktuellen Geschwindigkeit auf die Sollgeschwindigkeit abzugeben. Unter dem Steuersignal wird hierbei zum Beispiel ein Signal verstanden, welches seitens der Steuereinheit an ein Motorsteuergerät übermittelt wird, sodass dieses in Abhängigkeit der vorgegebenen Sollgeschwindigkeit ein Beschleunigungsvorgang oder ein Bremsvorgang des Motors und somit des Fahrzeuges auf die Sollgeschwindigkeit veranlasst. Das Bedienelement und die Steuereinheit sind hierbei bevorzugt Teil der Geschwindigkeitsregelvorrichtung.
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Die Geschwindigkeitsregelvorrichtung ist weiterhin derart eingerichtet, auf Basis eines selbstlernenden Systems die Sollgeschwindigkeit vorzugeben. Unter dem selbstlernenden System werden hierbei insbesondere ein selbstlernender Algorithmus und gegebenenfalls ein Speicher für (historische) Fahrdaten verstanden. Der selbstlernende Algorithmus basiert hierbei speziell auf einem maschinellen Lernen. Unter der Vorgabe der Sollgeschwindigkeit seitens des selbstlernenden Systems wird hierbei verstanden, dass seitens des selbstlernenden Systems ein Vorschlag für eine Sollgeschwindigkeit an den Fahrer übermittelt wird und dieser den Vorschlag dann beispielsweise bestätigt, sodass die Steuereinheit das Steuersignal zur Regelung der aktuellen Geschwindigkeit auf die vom Fahrer bestätigte Sollgeschwindigkeit abgibt.
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Durch das selbstlernende System in Verbindung mit dem auf historischen Fahrdaten basierenden Vorschlag für die Sollgeschwindigkeit ist eine Unterstützung des Fahrers während einer Fahrt, insbesondere dahin erreicht, dass dieser in der Wahl einer geeigneten Sollgeschwindigkeit für eine jeweilige Fahrsituation unterstützt wird. Im Hinblick auf das selbstlernende System ist weiterhin der Vorteil erreicht, dass dieses beispielsweise nicht durch den Fahrer angelernt werden muss, sondern sich ein „Lernprozess“ aufgrund der historischen Fahrdaten „von selbst“ einstellt.
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Bevorzugt ist die Steuereinheit derart ausgebildet, anhand der vorgegebenen Sollgeschwindigkeit das Steuersignal auch ohne Bestätigung durch den Fahrer abzugeben. Eine Einstellung der Sollgeschwindigkeit erfolgt somit bestätigungslos. Unter bestätigungslos wird hierbei speziell verstanden, dass sowohl eine automatische Vorgabe einer vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit seitens des selbstlernenden Systems erfolgt und speziell auch die Einstellung der Sollgeschwindigkeit durch das von der Steuereinheit übermittelte Steuersignal. Vorzugsweise erfolgt die automatische Vorgabe und Einstellung der Sollgeschwindigkeit nach (einmaligen) Aktivierung der Geschwindigkeitsregelvorrichtung durch den Fahrer, sodass dieser keine Geschwindigkeitsvorgaben in Form einer Einstellung durch das Bedienelement mehr vornehmen muss. Hierdurch wird erreicht, dass der Fahrer seine Aufmerksamkeit auf den Straßenverkehr lenken kann und somit die Sicherheit im Straßenverkehr erhöht wird. Mit anderen Worten muss sich der Fahrer nicht mehr um eine sich gegebenenfalls im Laufe der Fahrt wechselnde Sollgeschwindigkeit der Geschwindigkeitsregelvorrichtung kümmern.
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Alternativ erfolgt eine Einstellung der vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit nur nach einer manuellen Bestätigung, zum Beispiel mittels einer Betätigung des Bedienelements durch den Fahrer. Weiterhin alternativ oder ergänzend ist eine Kombination dieser beiden vorstehend genannten Varianten denkbar, nach denen sowohl eine automatische Vorgabe und eine Einstellung der Sollgeschwindigkeit seitens der Geschwindigkeitsregelvorrichtung erfolgt oder lediglich eine Vorgabe seitens der Geschwindigkeitsregelvorrichtung und die Einstellung erst nach der manuellen Bestätigung durch den Fahrer.
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Gemäß einer zweckdienlichen Ausgestaltung erfolgt die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit durch das selbstlernende System auf Basis von historischen Fahrdaten. Die Steuereinheit ist dabei derart ausgebildet, dass als (historische) Fahrdaten zumindest einige und vorzugsweise alle der nachfolgenden historische Daten berücksichtigt werden:
- - eine GPS-Position des Fahrzeuges in Verbindung mit einer manuell durch den Fahrer gewählten Geschwindigkeit,
- - eine Straßeninformation, insbesondere bezüglich des Verlaufs und/oder der Beschaffenheit der Straße,
- - eine Zeitinformation,
- - ein manuelles Einschalten der Geschwindigkeitsregelvorrichtung,
- - ein Fahrmodus sowie
- - fahrzeuginterne und/oder fahrzeugspezifische (Sensor-)Signale.
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Unter der GPS-Position des Fahrzeugs in Verbindung mit der manuell durch den Fahrer gewählten Geschwindigkeit, wird hierbei vorzugsweise ein Datenpaar aus der GPS-Position und der vom Fahrer manuell gewählten Geschwindigkeit verstanden, wobei die durch den Fahrer manuell gewählte Geschwindigkeit entweder durch eine Pedalstellung oder durch eine manuelle Eingabe mittels des Bedienelements durch die Geschwindigkeitsregelvorrichtung erfolgt. Es werden hierbei vorzugsweise keine positionsabhängigen Geschwindigkeitsvorgaben wie beispielsweise Geschwindigkeitsvorgaben bei Ortseinfahrten oder Geschwindigkeitsbegrenzungen berücksichtigt. Entscheidend ist vielmehr ein Fahrprofil des jeweiligen Fahrers auf Basis dessen das selbstlernende System trainiert, an welcher Position der Fahrer welche manuelle Geschwindigkeit wählt oder beispielsweise indirekt durch das Pedal vom Motor abruft.
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Ergänzend können weiterhin Vorgaben oder Vorschläge seitens anderer Systeme, insbesondere von Fahrerassistenzsystemen für eine Sollgeschwindigkeitsvorgabe seitens des selbstlernenden Systems herangezogen werden. Hierbei zählen unter den anderen Systemen, beispielsweise kartenbasierte Systeme oder Assistenzsysteme auf Basis einer Verkehrszeichenerkennung. Weiterhin können auch Situationen herangezogen werden, in denen der Fahrer trotz einer seitens des selbstlernenden Systems vorgegebenen Sollgeschwindigkeit diese ablehnt und manuell eine Sollgeschwindigkeit einstellt. In diesem Fall wird das „Überschreiben“ der vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit mit einer manuell vorgegebenen Sollgeschwindigkeit erfasst und zum Trainieren des selbstlernenden Systems herangezogen.
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Unter den Straßeninformationen bezüglich des Verlaufs und/oder der Beschaffenheit der Straße wird hierbei vorzugsweise verstanden, dass beispielsweise unter Berücksichtigung von Kartendaten und/oder Kurvenverläufe der Straße für eine Vorgabe der Sollgeschwindigkeit berücksichtigt werden. Weiterhin alternativ oder ergänzend werden Fahrzeugsensoren zum Beispiel Fahrwerks- und/oder Regensensoren zu einer Beurteilung eines Straßenzustandes insbesondere des Straßenbelages herangezogen, um seitens des selbstlernenden Systems zu trainieren, wann und welche sinnvolle Sollgeschwindigkeit für den Fahrer vorgeschlagen werden kann. So kann beispielsweise bei der vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit berücksichtigt werden, dass eine Straße nass ist und somit sich die eigentlich (bei trockener Fahrbahn) vorgeschlagene Sollgeschwindigkeit um eine Geschwindigkeitsdifferenz reduzieren, um ein Sicherheitsrisiko, insbesondere ein Kontrollverlust des Fahrzeuges auf der nassen Fahrbahn zu vermeiden.
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Weiterhin ergänzend wird unter der Straßeninformation ein Straßentyp verstanden, also ob es sich bei der Straße, auf der das Fahrzeug gerade fährt um eine Landstraße, Autobahn, Ortsstraße oder um eine außerorts gelegene Straße handelt. Dieser Ausgestaltung liegt der Gedanke zugrunde, dass seitens des selbstlernenden Systems für die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit berücksichtigt werden kann, bei welchem Straßentyp der Fahrer üblicherweise welche Sollgeschwindigkeit fährt oder einstellt. Ergänzend können hierbei auch vom Fahrer bewusst eingestellte Toleranzen zu einer maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit von dem selbstlernenden System erkannt und berücksichtigt werden. Fährt der Fahrer beispielsweise innerorts im Wesentlichen nur 45km/h trotz der maximal erlaubten 50 km/h, so wird das selbstlernende System diese Information derart aufnehmen, dass es dem Fahrer innerorts bevorzugt 45 km/h als Sollgeschwindigkeit vorschlägt.
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Unter der Zeitinformation wird insbesondere eine Zeit seit einem Motorstart des Fahrzeuges und/oder eine Tageszeit verstanden. Der Vorteil hierin ist, dass beispielsweise in Abhängigkeit der Tageszeit die vorgegebene Sollgeschwindigkeit seitens des selbstlernenden Systems aufgrund der, beispielsweise in der Nacht eingeschränkten Sicht berücksichtigt werden kann. Bezüglich der Zeit seit dem Motorstart ist es ermöglicht, das selbstlernende System derart zu trainieren, dass es ermittelt, nach welcher Zeit beispielsweise von dem Fahrer die Geschwindigkeitsregelvorrichtung manuell aktiviert und welche Sollgeschwindigkeit manuell eingestellt wird, sodass nach dieser Zeit automatisch seitens des selbstlernenden Systems und somit der Geschwindigkeitsregelvorrichtung diese Sollgeschwindigkeit vorgeschlagen werden kann.
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Weiterhin wird unter dem manuellen Einschalten der Geschwindigkeitsregelvorrichtung im Hinblick auf historischen Fahrdaten verstanden, dass wenn keine Sollgeschwindigkeit seitens des Fahrers eingestellt und somit vorgegeben wird, das selbstlernende System anhand der bisher ermittelten und an trainierten historischen Fahrdaten eine Sollgeschwindigkeit vorgibt.
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Unter dem Fahrmodus wird vorzugsweise ein das Anspruchsverhalten des Motors beeinflussender und vom Fahrer einstellbarer Fahrmodus verstanden. Speziell handelt es sich bei dem Fahrmodus entweder um beispielsweise einen Sportmodus, bei dem ein sportliches und agiles Ansprechverhalten des Motors im Vordergrund steht oder um beispielsweise einen ECO-Modus, bei dem ein eher defensiveres Anspruchsverhalten des Motors, z.B. um Treibstoff zu sparen im Vordergrund steht. Anhand des eingestellten Fahrmodus ist es seitens des selbstlernenden Systems ermöglicht, ebenfalls eine Sollgeschwindigkeit derart vorzuschlagen und/oder einzustellen, dass der jeweilige Modus unterstützt wird. D. h., ist beispielsweise der Sportmodus aktiviert, so wird eine höhere Sollgeschwindigkeit für einen Streckenverlauf vorgeschlagen, um die sportliche Fahrweise, die üblicherweise in diesem Fahrmodus abgerufen wird, zu unterstützen. Ist andererseits beispielsweise der ECO-Modus seitens des Fahrers aktiviert, so wird von dem selbstlernenden System, um Sprit zu sparen, er eine langsamere und an die defensivere Fahrweise angepasste Sollgeschwindigkeit vorgeschlagen und/oder eingestellt.
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Unter den fahrzeuginternen und/oder fahrzeugspezifischen (SensorSignalen wird hierbei beispielsweise die folgenden Signale verstanden:
- - eine Sitzplatzbelegung,
- - eine Stellung der Fensterheber,
- - ein Signal eines Helligkeitssensors,
- - ein Signal eines Regensensors,
- - ein Signal über den Umfang der Fahrzeugbeladung,
- - ein Lenkwinkel,
- - usw.
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Mittels der fahrzeuginternen und/oder fahrzeugspezifischen Signale ist eine Anpassung der Vorgabe der Sollgeschwindigkeit seitens des selbstlernenden Systems dahingehend optimiert, dass diese fahrzeuginternen und/ oder - spezifischen Signale zusätzlich mit berücksichtigt werden. Hierdurch kann die Sollgeschwindigkeitsvorgabe genauer erfolgen, da mehr Daten zur Verfügung stehen. Ein Signal, welches eine Information über die Sitzplatzbelegung des Fahrzeuges kann beispielsweise derart in die Auswahl der vorzugebenden Sollgeschwindigkeit einfließen, dass das selbstlernende System erkennt, ob der Fahrer alleine oder mit mehreren Personen im Fahrzeug fährt. So kann beispielsweise das selbstlernende System erkennen, dass der Fahrer, wenn er alleine im Fahrzeug fährt, andere Sollgeschwindigkeiten einstellt, als beispielsweise wenn die Rückbänke (z.B. durch Kinder) belegt sind. Diese Information kann dann das selbstlernende System derart trainieren, dass es in Abhängigkeit der Sitzplatzbelegung andere Sollgeschwindigkeiten vorgibt.
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Allgemein sind hierbei alle fahrzeuginternen und/oder fahrzeugspezifischen Signale für das selbstlernende System heranziehbar, die z.B. typischerweise innerhalb des Fahrzeuges über eine BUS-Kommunikation gesteuert, erhalten und/oder verarbeitet werden. Diese Signale können daher besonders einfach als Eingangsgrößen für das selbstlernende System herangezogen werden.
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Der Vorteil der Heranziehung der historischen Fahrdaten für das selbstlernende System ist darin zu sehen, dass sowohl das Fahrzeug betreffende als auch den Fahrer betreffende Daten in ein Training und somit ein Lernen des selbstlernenden Systems einfließen, um eine bestmögliche Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit einer Fahrsituation vorzuschlagen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass eine Annahme oder eine Verweigerung der durch das selbstlernende System vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit seitens des Fahrers berücksichtigt wird. D. h., dass beispielsweise ein Ablehnen einer seitens des selbstlernenden Systems vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit erfasst und gespeichert wird, sodass sich das selbstlernende System dahingehend trainiert und anpasst, dass für zukünftige ähnliche Situationen diese (abgelehnte) Sollgeschwindigkeit vorzugsweise nicht mehr vorgeschlagen wird. Hierdurch wird das selbstlernende System insbesondere in Bezug auf ein „Nachtrainieren“, speziell nach Art eines „Reinforcement-Learnings“ optimiert.
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Bevorzugt wählt das selbstlernende System im Betrieb aus mehreren hinterlegten Sollgeschwindigkeiten eine Sollgeschwindigkeit aus, die es dann vorgibt. Durch die Hinterlegung von mehreren Sollgeschwindigkeiten ist es insbesondere ermöglicht seitens des selbstlernenden Systems schnell auf, beispielsweise sich wechselnde Fahrsituationen zu reagieren und somit bereits hinterlegte Sollgeschwindigkeiten vorzuschlagen und gegebenenfalls einzustellen. Weiterhin ist hierin der Vorteil zu sehen, dass seitens des Fahrers keine neuen Sollgeschwindigkeiten hinterlegt werden müssen. Vielmehr sind diese Sollgeschwindigkeiten bereits hinterlegt.
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Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung handelt es sich bei den hinterlegten Sollgeschwindigkeiten um durch das selbstlernende System (an)trainierte Sollgeschwindigkeiten. Diese trainierten Sollgeschwindigkeiten ermittelt das selbstlernende System vorzugsweise durch und mittels der bereits erwähnten historischen Fahrdaten. Hierdurch ist eine weitere Entlastung des Fahrers, beispielsweise während der Fahrt erreicht, da dieser keine neuen Sollgeschwindigkeiten eingeben und gegebenenfalls in einem Speicher hinterlegen muss, sondern diese durch das selbstlernende System in Abhängigkeit der jeweiligen Fahrsituation hinterlegt wurden, auf die dieses dann zugreift.
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Bevorzugt erfolgt das Lernen aus den Fahrdaten beispielsweise zur Bestimmung der trainierten und hinterlegten Sollgeschwindigkeiten im Fahrzeug, oder in einem entfernten Datenverarbeitungssystem. Das Lernen im Fahrzeug erfolgt hierbei beispielsweise mittels eines fahrzeugeigenen Netzwerkes, beispielsweise mittels eines eigenen neuronalen Netzes oder eines Recommender Systems, welches im Fahrzeug implementiert ist. Unter dem Lernen wird hierbei vorzugsweise das Trainieren und Abspeichern der Fahrdaten und speziell der Sollgeschwindigkeiten verstanden. Unter dem entfernten Datenverarbeitungssystem, speziell unter dem Lernen aus den Fahrdaten mittels des entfernten Datenverarbeitungssystem wird hierbei vorzugsweise verstanden, dass beispielsweise herstellerseitig und netzbasiert (zum Austausch der Daten) eine Rechnereinheit zum Trainieren der Fahrdaten sowie Ermitteln und Abspeichern der Sollgeschwindigkeiten herangezogen wird. Die trainierten Werte, beispielsweise in Form eines Fahrprofils werden anschließend an den Lernprozess dann erneut an das Fahrzeug übermittelt, um im Betrieb, also während der Fahrt auf dieses zurückgreifen zu können. Unter dem Fahrprofil wird hierbei vorzugsweise eine Datei verstanden, die Informationen für das selbstlernende System enthält, auf Basis derer das selbstlernende System im Betrieb des Fahrzeuges die Sollgeschwindigkeit vorgibt bzw. vorschlägt. Unter den Informationen wird beispielsweise eine Geschwindigkeitseinstellung in Abhängigkeit von Randbedingungen wie der zuvor erwähnten historischen Fahrdaten verstanden. Mit anderen Worten enthält das Fahrprofil Informationen darüber, wann und wo sowie unter welchen Bedingungen (regennasse Fahrbahn oder trockene Fahrbahn) das selbstlernende System welche Sollgeschwindigkeit vorschlägt. Vorzugsweise erstellt das selbstlernende System mehrere Fahrprofile, die zum Beispiel im Fahrzeug hinterlegt sind.
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Gemäß einer zweckdienlichen Weiterbildung ist die Steuereinheit derart ausgebildet, dass fahrerspezifisch die (historischen) Fahrdaten erfasst werden. Weiterhin wird dann fahrerspezifisch die Sollgeschwindigkeit vorgegeben. Um fahrerspezifisch die Sollgeschwindigkeit vorzugeben, ist es vorgesehen, beispielsweise für den Fahrer ein personalisiertes Fahrerprofil anzulegen. Das jeweilige Fahrprofil wird dann beispielsweise vor Beginn der Fahrt angewählt, sodass das selbstlernende System die fahrerspezifisch Sollgeschwindigkeit während der Fahrt vorgeben kann. Die Fahreridentifizierung, also die Unterscheidung der verschiedenen Fahrprofile erfolgt beispielsweise durch Einloggen des Fahrers mittels einer Fahrerkennung und/oder eines Passwortes oder beispielsweise durch einen personalisierten Schlüssel, mit dem das Fahrzeug gestartet wird.
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Durch die fahrerspezifische Vorgabe der Sollgeschwindigkeit und durch die Einrichtung mehrerer Fahrprofile ist es ermöglicht, jeweils eigene, fahrerspezifische Fahrdaten zu sammeln und diese in den jeweiligen Fahrerprofilen zu hinterlegen, sodass beispielsweise unterschiedliche Fahrweisen zu unterschiedlichen vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeiten seitens des selbstlernenden Systems führen. Hierdurch ist weiterhin eine Nutzerindividualität und Anpassung des selbstlernenden Systems an einen jeweiligen Fahrer vorteilhaft optimiert.
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Die Geschwindigkeitsregelvorrichtung ist weiterhin derart eingerichtet, die seitens des selbstlernenden Systems ermittelte Sollgeschwindigkeit vor oder bei Aktivierung der Geschwindigkeitsregelvorrichtung vorzugeben. Alternativ ist die Geschwindigkeitsregelvorrichtung derart eingerichtet, die Sollgeschwindigkeit bei Fahrtaufnahme oder bei einem (ermittelten oder vorgegebenen) Zeitpunkt nach der Fahrtaufnahme vorzugeben. Hierdurch ist eine Nutzung der Geschwindigkeitsregelvorrichtung seitens des Fahrers deutlich vereinfacht, da dieser (höchstens) die Geschwindigkeitsregelvorrichtung aktivieren muss die jeweiligen Sollgeschwindigkeiten werden dann von der Geschwindigkeitsregelvorrichtung, insbesondere von dem selbstlernenden System vorgeschlagenen und gegebenenfalls eingestellt. Beispielsweise erfolgt somit hierbei ein alternierender Wechsel zwischen zwei Geschwindigkeiten (zum Beispiel außerorts 100 km/h und innerorts 50 km/h) selbstständig durch das selbstlernende System. Der Fahrer kann sich somit mit einer erhöhten Aufmerksamkeit auf den Straßenverkehr konzentrieren.
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Die auf das Verfahren gerichtete Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Die im Hinblick auf das Fahrzeug aufgeführten Vorteile, und bevorzugten Ausgestaltungen sind sinngemäß auf das Verfahren zu übertragen und umgekehrt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigt in teilweise stark vereinfachter Darstellung:
- 1 eine skizzierte Draufsicht auf den Innenraum eines Fahrzeuges.
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Das in 1 lediglich schematisch dargestellte und als Personenkraftfahrzeug ausgebildete Fahrzeug 2 weist eine Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 auf, die im Ausführungsbeispiel in einem Frontbereich 6, speziell in einem Armaturenbrett 8 des Fahrzeugs 2 angeordnet ist. Weiterhin weist das Fahrzeug 2 ein Bedienelement 10 auf, welches Teil der Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 ist. Ebenso ist eine Steuereinheit 12 vorgesehen, die ebenfalls Teil der Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 ist und im Ausführungsbeispiel ebenfalls im Armaturenbrett 8 angeordnet ist.
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Die Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 dient einer Regelung einer aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges 2 auf eine Sollgeschwindigkeit vsoll . Eine Einstellung der Sollgeschwindigkeit vsoll sowie eine Aktivierung der Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 erfolgt mittels des Bedienelements 10, welches im Ausführungsbeispiel als ein Lenkstockhebel ausgebildet ist. Hierzu wird im Betrieb durch eine Betätigung des Bedienelements 10, beispielsweise durch einen Fahrer die Sollgeschwindigkeit vsoll , beispielsweise in Form eines Signals an die Steuereinheit 12 übermittelt. Die Steuereinheit 12 ist dabei derart eingerichtet, ein Steuersignal S auf Basis der ausgewählten Sollgeschwindigkeit vsoll an ein Motorsteuergerät 14 zu vermitteln. Das Motorsteuergerät 14 veranlasst daraufhin im Betrieb eine Ansteuerung eines Motors des Fahrzeuges 2, derart, dass das Fahrzeug 2 entweder auf die vorgegebene Sollgeschwindigkeit vsoll beschleunigt oder abgebremst wird und diese anschließend, solange die Geschwindigkeitsregelvorrichtung 14 aktiv ist, beibehält.
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Die Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 ist weiterhin derart eingerichtet, auf Basis eines selbstlernenden Systems 16. Die Sollgeschwindigkeit vsoll vorzugeben. In 1 ist das selbstlernende System 16 zu einer besseren Veranschaulichung in Form eines Kreises dargestellt.
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Im Ausführungsbeispiel beruht das selbstlernende System 16 auf einem maschinellen Lernen, zum Beispiel auf einem neuronalen Netz oder auf einem Recommender System. Das selbstlernende System 16 ist somit im Ausführungsbeispiel zum Beispiel in Form eines Algorithmus auf der Steuereinheit 12 und somit auf oder in der Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 implementiert.
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Die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit vsoll seitens des selbstlernenden Systems 16 erfolgt im Ausführungsbeispiel auf Basis (historischer) Fahrdaten 18. Unter den Fahrdaten werden hierbei unter anderem folgende Daten verstanden:
- - GPS-Position des Fahrzeuges in Verbindung mit einer manuell durch den Fahrer gewählten Geschwindigkeit,
- - eine Straßeninformation, insbesondere bezüglich des Verlaufs und/oder der Beschaffenheit der Straße,
- - eine Zeitinformation,
- - ein manuelles Einschalten der Geschwindigkeitsregelvorrichtung 4 sowie
- - ein Fahrmodus.
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Unter historisch wird hierbei im Ausführungsbeispiel verstanden, dass zuvor genannten Fahrdaten zu einer späteren Weiterverwendung (hier der Vorgabe der Sollgeschwindigkeit vsoll durch das selbstlernende System 16) auf einem Speicher hinterlegt werden. Somit stehen dem selbstlernenden System 16 auch „ältere“ Fahrdaten für die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit vsoll zur Verfügung.
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Durch die Einspeisung der historischen Fahrdaten 18 als Eingangsgröße für das selbstlernende System 16 ist es ermöglicht, auf Basis dieser Daten ohne eine aktive Vorgabe des Fahrers, diesem eine situationsabhängige Sollgeschwindigkeit vsoll vorzugeben. Diese Vorgabe erfolgt beispielsweise in Form eines Vorschlags oder einer direkten Regelung der aktuellen Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf die seitens des selbstlernenden Systems 16 vorgeschlagene Sollgeschwindigkeit vsoll . Im Falle des Vorschlags erfolgt im Ausführungsbeispiel eine Regelung der aktuellen Geschwindigkeit auf die Sollgeschwindigkeit vsoll erst dann, wenn der Fahrer diesen Vorschlag bestätigt hat. Die Bestätigung erfolgt beispielsweise durch eine Betätigung des Bedienelements 10.
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Durch die Implementierung des selbstlernenden Systems 16 in die Geschwindigkeitsregelvorrichtung 14 ist es ermöglicht, dass ein Vorschlag und speziell eine Auswahl an Sollgeschwindigkeiten vsoll , auf die eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 2 geregelt werden soll, nicht mehr ausschließlich vom Fahrer ausgewählt und eingestellt werden muss. Vielmehr übernimmt diesen Part das selbstlernende System 16, sodass der Fahrer hier insbesondere zugunsten einer Aufmerksamkeitserhöhung entlastet wird.
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Anhand der historischen Fahrdaten 18 können zusätzlich fahrerspezifische und/oder umgebungsspezifische Parameter in die Vorgabe der Sollgeschwindigkeit vsoll mit einbezogen werden. So kann beispielsweise ein von einem Regensensor übermitteltes Signal an die Steuereinheit 12 und somit an das selbstlernende System 16 in die Beurteilung mit einfließen, welche Sollgeschwindigkeit vsoll das selbstlernende System 16 dem Fahrer vorschlägt bzw. sogar selbst einstellt. In diesem Falle würde zum Beispiel eine vorgeschlagenen Sollgeschwindigkeit vsoll unter Umständen langsamer ausfallen, als wenn sich das Fahrzeug auf der gleichen Strecke, jedoch bei einer trockenen Fahrbahn (der zuvor genannte Regensensor würde kein Signal an die Steuereinheit 12 übermitteln) fortbewegen würde.
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Weiterhin ist auch vorgesehen, personalisierte Fahrerprofile zu erstellen, sodass jeweils eigene, fahrerspezifische Fahrdaten ermittelt und Vorgabe der Sollgeschwindigkeit vsoll herangezogen werden können.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Fahrzeug
- 4
- Geschwindigkeitsregelvorrichtung
- 6
- Frontbereich
- 8
- Armaturenbrett
- 10
- Bedienelement
- 12
- Steuereinheit
- 14
- Motorsteuergerät
- 16
- selbstlernendes System
- 18
- (historische) Fahrdaten
- vsoll
- Sollgeschwindigkeit
- S
- Steuersignal
