DE102018222227A1 - Procedure for adjusting a vehicle speed - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (20) eines Fahrzeugs an einen Kurvenverlauf (14). In einem Schritt (S1) wird ein Krümmungsverlauf eines auf einer Fahrtstrecke (10) vorausliegenden Kurvenverlaufs (14) bestimmt. In einem weiteren Schritt (S2) wird ein Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf (22, 22') zum Befahren des vorausliegenden Kurvenverlaufs (14) in Abhängigkeit des bestimmten Krümmungsverlaufs festgelegt. In einem weiteren Schritt (S3) wird das Fahrzeugs zum Anpassen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit (21) an den festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf (22, 22') gesteuert. Die Erfindung betrifft zudem eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, um das Verfahren auszuführen.The invention relates to a method for adapting a vehicle speed (20) of a vehicle to a curve (14). In a step (S1), a curvature curve of a curve curve (14) lying ahead on a route (10) is determined. In a further step (S2), a vehicle speed curve (22, 22 ') for driving on the curve curve (14) lying ahead is determined as a function of the determined curve curve. In a further step (S3), the vehicle is controlled to adapt a current vehicle speed (21) to the defined vehicle speed curve (22, 22 '). The invention also relates to a control device which is set up to carry out the method.
Description
Technisches GebietTechnical field
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anpassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit an einen Kurvenverlauf. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, um das Verfahren auszuführen.The present invention relates to a method for adapting a vehicle speed to a curve. Furthermore, the present invention relates to a control device which is set up to carry out the method.
Stand der TechnikState of the art
Mit auf einem Fahrzeug vorgesehener Fahrzeugsensorik können in einem vorausliegenden Streckenabschnitt fahrende Fahrzeuge erfasst werden. Gemäß der
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines Fahrzeugs an einen Kurvenverlauf. Der Kurvenverlauf kann einen gekrümmten Abschnitt einer Fahrtstrecke aufweisen. Der gekrümmte Abschnitt kann beispielsweise zumindest abschnittsweise entlang einer Kurve oder einem Kreisverkehr verlaufen.The present invention relates to a method for adapting a vehicle speed of a vehicle to a curve. The course of the curve can have a curved section of a route. The curved section can for example run at least in sections along a curve or a roundabout.
Das Verfahren weist als einen Schritt ein Bestimmen eines Krümmungsverlaufs eines auf einer Fahrtstrecke vorausliegenden Kurvenverlaufs auf. Der Krümmungsverlauf kann einen Verlauf einer Streckenkrümmung entlang der Fahrtstrecke aufweisen. Die Streckenkrümmung kann durch einen in einem Kurvenverlauf vorhandenen reziproken Kurvenradius gebildet werden. Die in Fahrtrichtung eines Fahrzeugs vorausliegende Fahrtstrecke kann auch als Horizont beziehungsweise Vorausschauhorizont bezeichnet werden. In effizienter Weise kann im Rahmen des Verfahrens beispielsweise ein bis zu zwei Kilometer langer vorausliegender Streckenverlauf zum Bestimmen eines Krümmungsverlaufs vorausschauend berücksichtigt werden. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Nutzfahrzeug, beispielsweise um einen Sattelschlepper handeln. Das Fahrzeug kann einen Anhänger aufweisen. Ebenso kann es sich bei dem Fahrzeug um einen Personenkraftwagen oder ein sonstiges Fahrzeug handeln.As a step, the method comprises determining a curvature course of a curve course lying ahead on a route. The curvature course can have a course of a route curvature along the route. The section curvature can be formed by a reciprocal curve radius present in a curve. The route ahead in the direction of travel of a vehicle can also be referred to as the horizon or forecast horizon. In the course of the method, for example, a route up to two kilometers long ahead can be considered in an efficient manner to determine a curvature course. The vehicle can be a commercial vehicle, for example a semi-trailer. The vehicle can have a trailer. Likewise, the vehicle can be a passenger car or another vehicle.
Das Verfahren weist als einen weiteren Schritt ein Festlegen eines Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs zum Befahren des vorausliegenden Kurvenverlaufs in Abhängigkeit des bestimmten Krümmungsverlaufs auf. Beim Festlegen des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs können auf das Fahrzeug beim Befahren des Kurvenverlaufs wirkende Fliehkräfte berücksichtigt werden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf kann mindestens eine festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen. Der Krümmungsverlauf und der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf können durch einen funktionalen Zusammenhang in Beziehung stehen. Fahrzeuggeschwindigkeiten als Funktionswert des Krümmungsverlaufs können ortsabhängig oder zeitabhängig definiert werden. Fahrzeuggeschwindigkeiten können so als ein Geschwindigkeitspfad entlang der vorausliegenden Fahrtstrecke beziehungsweise entlang des Krümmungsverlaufs festgelegt werden.As a further step, the method comprises defining a vehicle speed curve for driving on the curve curve ahead as a function of the determined curve curve. When determining the vehicle speed profile, centrifugal forces acting on the vehicle when driving on the curve profile can be taken into account. The vehicle speed curve can have at least one fixed vehicle speed. The curvature curve and the vehicle speed curve can be related by a functional connection. Vehicle speeds as a function value of the curvature curve can be defined as a function of location or time. Vehicle speeds can thus be defined as a speed path along the route ahead or along the curvature.
Der festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf kann die zu fahrende Geschwindigkeit bereits vor dem Kurvenverlauf, das heißt noch auf gerader Strecke, definierten. Der festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf kann die zu fahrende Geschwindigkeit dann weiter in dem Kurvenverlauf definieren. Der festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf kann die zu fahrende Geschwindigkeit zudem nach dem Kurvenverlauf, das heißt wieder auf gerader Strecke definieren.The defined vehicle speed curve can define the speed to be driven before the curve, ie on a straight route. The defined vehicle speed curve can then further define the speed to be driven in the curve curve. The defined vehicle speed curve can also define the speed to be driven after the curve, ie again on a straight route.
Das Verfahren weist als einen weiteren Schritt ein Steuern des Fahrzeugs, insbesondere des Antriebs des Fahrzeugs, zum Anpassen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit an den festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf auf. Insbesondere umfasst das Verfahren ein automatisches Steuern des Fahrzeugs. Das Steuern des Fahrzeugs, insbesondere des Fahrzeugantriebs, kann ein Ändern eines Betriebszustands oder ein Auswählen einer Betriebsart einer Antriebsmaschine beziehungsweise eines Motors des Fahrzeugs aufweisen. Bei dem Motor kann es sich grundsätzlich um einen Verbrennungsmotor, einen Elektromotor und/oder einen sonstigen Motor handeln. Beispielsweise kann das Fahrzeug derart gesteuert werden, dass das Fahrzeug beim Anfahren, beim Durchfahren und/oder beim Fahren nach einer Kurve rollt oder segelt. Das Steuern des Fahrzeugs kann einen Gangwechsel beziehungsweise ein Ändern einer Getriebeübersetzung aufweisen. Das Steuern des Fahrzeugs kann so ein Reduzieren und/oder ein Erhöhen eines von einer Antriebsmaschine bereitgestellten Antriebsmoments zum Verringern und/oder Vergrößern der Fahrzeuggeschwindigkeit aufweisen. Das Steuern des Fahrzeugantriebs kann in eine freie Fahrt des Fahrzeugs automatisiert eingreifen. Dabei kann eine eingestellte Tempomatgeschwindigkeit des Fahrzeugs unterschritten werden.As a further step, the method comprises controlling the vehicle, in particular the drive of the vehicle, to adapt a current vehicle speed to the defined vehicle speed curve. In particular, the method includes automatic control of the vehicle. Controlling the vehicle, in particular the vehicle drive, can include changing an operating state or selecting an operating mode of a drive machine or an engine of the vehicle. The motor can basically be an internal combustion engine, an electric motor and / or another motor. For example, the vehicle can be controlled in such a way that the vehicle rolls or sails when starting off, when driving through and / or when driving after a curve. Controlling the vehicle may include changing gears or changing a gear ratio. Controlling the vehicle can thus have a reduction and / or an increase in a drive torque provided by a drive machine in order to decrease and / or increase the vehicle speed. The control of the vehicle drive can automatically intervene in a free travel of the vehicle. A set cruise control speed of the vehicle can be undercut.
Im Rahmen der Erfindung kann eine automatisierte Geschwindigkeitsverringerung vor und während einer Kurvenfahrt durchgeführt werden. Dabei können verschiedene Schubphasen einer Antriebsmaschine vor und während der Kurvenfahrt verbrauchseffizient genutzt werden. Beim Anfahren und beim Durchfahren der Kurve kann so einerseits ein kraftstoffeffizienter Betrieb des Fahrzeugs und andererseits ein sicheres Fahren erreicht werden. Ein automatisiertes Abbremsen des Fahrzeugs kann vorteilhaft sein, da ein Fahrer Entfernungen bis zu einer Kurve und den Kurvenverlauf als solchen häufig aus seinem eingeschränkten Blickfeld nicht vollständig einsehen kann. Ein daraus resultierendes kraftstoffineffizientes Bremsverhalten eines Fahrers kann mit der vorliegenden Erfindung vermieden werden. Ein Verschließ von Fahrzeugbremsen kann so in vorteilhafter Weise ebenfalls verringert werden.In the context of the invention, an automated speed reduction can be carried out before and during cornering. Different thrust phases of a drive machine can be used in a fuel-efficient manner before and during cornering. When driving off and when cornering, fuel-efficient operation of the vehicle and on the other hand, safe driving can be achieved. Automated braking of the vehicle can be advantageous since a driver often cannot fully see distances up to a curve and the course of the curve as such from his restricted field of vision. A resulting fuel-inefficient braking behavior of a driver can be avoided with the present invention. Closure of vehicle brakes can also advantageously be reduced in this way.
In einer Ausführungsform des Verfahren weist der Schritt des Bestimmens des Krümmungsverlaufs ein kartenbasiertes Ermitteln des vorausliegenden Kurvenverlaufs auf. Der vorausliegende Kurvenverlauf kann aus Kartendaten abgeleitet werden, welche einen vorausliegenden Streckenverlauf der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrtstrecke aufweisen können. Aus dem abgeleiteten Kurvenverlauf kann durch örtliches Differenzieren der Krümmungsverlauf entlang des Kurvenverlaufs bestimmt werden. Der Schritt des Bestimmens des Krümmungsverlaufs kann unter Verwendung eines Fahrzeugnavigationssystems durchgeführt werden, welches eine aktuelle Fahrzeugposition und Kartendaten zur Verfügung stellen kann. Die verwendeten Daten können vor Verwendung zunächst plausibilisiert werden. So können beispielsweise Ausreißer in den Daten erkannt werden.In one embodiment of the method, the step of determining the curvature has a map-based determination of the preceding curve. The curve course ahead can be derived from map data, which may have a course ahead of the route traveled by the vehicle. The curve shape along the curve shape can be determined from the derived curve shape by local differentiation. The step of determining the curvature curve can be carried out using a vehicle navigation system, which can provide a current vehicle position and map data. The data used can first be checked for plausibility before use. For example, outliers can be identified in the data.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Schritt des Bestimmens des Krümmungsverlaufs ein sensorbasiertes Erfassen des vorausliegenden Kurvenverlaufs auf. Alternativ oder zusätzlich zu einem kartenbasierten Ermitteln des vorausliegenden Kurvenverlaufs kann dieser aus Sensordaten abgeleitet werden. Hierfür kann Sensorik zum Erfassen eines vorausliegenden Streckenverlaufs auf dem Fahrzeug angeordnet sein. Bei der Sensorik kann es sich um kamerabasierte Sensorik handeln, wobei mindestens eine auf dem Fahrzeug angeordnete Kamera ein Kamerabild des vorausliegenden Streckenverlaufs erfassen kann. Mit Kamerabildern und/oder Kartendaten kann ein Streckenverlauf somit vorausschauend erfasst werden. Die Kamerabilder und/oder die Kartendaten können daher als Vorausschaudaten fungieren. Aus einem Kamerabild kann der vorausliegende Kurvenverlauf mittels Merkmalserkennung von Konturen des Kurvenverlaufs oder von Fahrbahnmarkierungen extrahiert werden. Aus dem extrahierten Kurvenverlauf kann dann, wie beschrieben, der Krümmungsverlauf bestimmt werden.In a further embodiment of the method, the step of determining the curvature has a sensor-based detection of the curve curve ahead. As an alternative or in addition to a map-based determination of the curve shape lying ahead, it can be derived from sensor data. For this purpose, sensors can be arranged on the vehicle for detecting a route ahead. The sensor system can be camera-based sensor system, wherein at least one camera arranged on the vehicle can capture a camera image of the route ahead. With camera images and / or map data, a route can thus be recorded in advance. The camera images and / or the map data can therefore act as preview data. The curve curve ahead can be extracted from a camera image by means of feature recognition of contours of the curve curve or of road markings. As described, the curve shape can then be determined from the extracted curve shape.
Ein sensorbasiertes Erfassen des vorausliegenden Kurvenverlaufs kann auch zum Überprüfen beziehungsweise Plausibilisieren eines kartenbasiert ermittelten Kurvenverlaufs durchgeführt werden. Ein von Kartendaten abweichender tatsächlicher Streckenverlauf kann so während der Fahrt erkannt werden und beim Bestimmen des Krümmungsverlaufs berücksichtigt werden. Somit kann auch ein temporärer Kurvenverlauf, welcher ein nicht kartierter Kurvenverlauf sein kann, bestimmt werden. Bei dem temporären Kurvenverlauf kann es sich beispielsweise um eine Streckenverlauf entlang einer Baustelle handeln.A sensor-based detection of the curve shape lying ahead can also be carried out to check or check the plausibility of a curve-based curve shape. An actual route deviating from map data can thus be recognized during the journey and taken into account when determining the curvature course. A temporary curve shape, which can be a non-mapped curve shape, can thus also be determined. The temporary course of the curve can, for example, be a route along a construction site.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf ein positionsbasierter Verlauf. Alternativ dazu kann der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf ein zeitbasierter Verlauf sein. Dem positionsbasierten Verlauf kann eine relative Position beziehungsweise Entfernung des Fahrzeugs zum Kurvenverlauf zugrunde liegen. Dem zeitbasierten Verlauf kann eine Zeitdauer des Fahrzeugs bis zum Einfahren in die Kurve beziehungsweis bis zum Befahren der Kurve zugrunde liegen. Ein positionsbasierter Geschwindigkeitsverlauf kann ferner eine Gradiente beziehungsweise eine Topographie entlang des Kurvenverlaufs berücksichtigen. Höhenänderungen, welche ein Bergauffahren oder ein Bergabfahren entlang des Kurvenverlaufs zur Folge habe, können so beim Steuern des Fahrzeugantriebs beziehungsweise beim Festlegen des Geschwindigkeitsverlaufs zusätzlich berücksichtigt werden.In a further embodiment of the method, the vehicle speed curve is a position-based curve. Alternatively, the vehicle speed curve can be a time-based curve. The position-based course can be based on a relative position or distance of the vehicle from the curve course. The time-based course can be based on a time period of the vehicle until it enters the curve or until the corner is entered. A position-based speed profile can also take into account a gradient or a topography along the curve profile. Changes in altitude, which result in going up or down a hill along the curve, can also be taken into account when controlling the vehicle drive or when setting the speed.
Im Rahmen dieser Ausführungsform kann das Verfahren als weitere Schritte ein Ermitteln einer aktuellen Fahrzeugposition und ein Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter Berücksichtigung der aktuellen Fahrzeugposition aufweisen. Die aktuelle Fahrzeugposition kann mit einem Satellitenpositionierungssystem bestimmt werden. So kann beispielsweise eine GNSS-Antenne auf dem Fahrzeug angeordnet sein, um die aktuelle Fahrzeugposition aus GNSS-Satellitensignalen zu bestimmen. Das Steuern des Fahrzeugs kann ein kontinuierliches Anpassen einer aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit der aktuellen Fahrzeugposition aufweisen. Ist die aktuelle Fahrzeugposition bekannt, kann beispielsweise aus dem positionsbasierten Geschwindigkeitsverlauf die Geschwindigkeit ermittelt werden, welche mit der aktuellen Position korrespondiert.In the context of this embodiment, the method can have, as further steps, determining a current vehicle position and controlling the speed of the vehicle taking into account the current vehicle position. The current vehicle position can be determined using a satellite positioning system. For example, a GNSS antenna can be arranged on the vehicle in order to determine the current vehicle position from GNSS satellite signals. Controlling the vehicle can include continuously adapting a current vehicle speed as a function of the current vehicle position. If the current vehicle position is known, the speed that corresponds to the current position can be determined from the position-based speed profile, for example.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf ein Geschwindigkeitsminimum an oder entlang von einem Krümmungsmaximum des Kurvenverlaufs auf. Mit anderen Worten kann der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf eine Minimalgeschwindigkeit zum Begrenzen einer Fahrzeuggeschwindigkeit an dem Krümmungsmaximum des Kurvenverlaufs aufweisen. Das Geschwindigkeitsminimum beziehungsweise die Minimalgeschwindigkeit kann somit die beim Befahren des Kurvenverlaufs kleinste Geschwindigkeit festlegen. Das Geschwindigkeitsminimum kann diejenige Geschwindigkeit festlegen, mit welcher das Fahrzeug das Krümmungsmaximum des Kurvenverlaufs sicher befahren kann, das heißt ohne beispielsweise eine Fahrspur aufgrund von einwirkenden Fliehkräften zu verlassen.In a further embodiment of the method, the vehicle speed profile has a speed minimum at or along a maximum curvature of the curve profile. In other words, the vehicle speed curve can have a minimum speed for limiting a vehicle speed at the maximum curvature of the curve curve. The minimum or minimum speed can thus determine the lowest speed when driving along the curve. The speed minimum can determine the speed at which the Vehicle can safely drive the maximum curvature of the curve, that is to say without leaving a lane, for example, due to centrifugal forces acting on it.
Im Rahmen dieser Ausführungsform weist der Schritt des Steuerns des Fahrzeugs ein Abbremsen des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitsminimum auf. Das Abbremsen kann aktiv oder passiv erfolgen. Ein aktives Abbremsen kann grundsätzlich mit jedem Fahrzeugsystem zum Abbremsen beziehungsweise Verzögern des Fahrzeugs durchgeführt werden. Ein derartiges Abbremsen kann durch eine Fahrzeugbremse oder durch einen Fahrzeugantrieb herbeigeführt werden. Eine Fahrzeugbremse kann eine Motorbremse, eine Betriebsbremse oder eine Nutzbremse des Fahrzeugs sein. Ein passives Abbremsen kann beispielsweise durch einen Luftwiderstand bei einem Segeln des Fahrzeugs oder aufgrund einer Hangabtriebskraft bei einem Bergauffahren des Fahrzeugs herbeigeführt werden. Bei dem Segeln kann eine Antriebsmaschine des Fahrzeugs ausgeschaltet und von einem Antriebsstrang des Fahrzeugs abgekoppelt werden.In the context of this embodiment, the step of controlling the vehicle comprises braking the vehicle to the minimum speed. Braking can take place actively or passively. Active braking can in principle be carried out with any vehicle system for braking or decelerating the vehicle. Such braking can be brought about by a vehicle brake or by a vehicle drive. A vehicle brake can be an engine brake, a service brake or a service brake of the vehicle. Passive braking can be brought about, for example, by air resistance when the vehicle is sailing or due to a downhill force when driving the vehicle uphill. When sailing, a prime mover of the vehicle can be switched off and disconnected from a drive train of the vehicle.
Die Schritte des Bestimmens des Krümmungsverlaufs des vorausliegenden Kurvenverlaufs und des Festlegens des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs beziehungsweise des Festlegens des Geschwindigkeitsminimums können wiederholt oder iterativ ausgeführt werden. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf kann so überprüft werden und kontinuierlich an einen aktuell bestimmbaren Krümmungsverlauf angepasst werden.The steps of determining the curvature course of the curve ahead and establishing the vehicle speed course or setting the speed minimum can be carried out repeatedly or iteratively. The vehicle speed curve can thus be checked and continuously adapted to a curvature curve that can currently be determined.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das Abbremsen des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitsminimum ein Betreiben des Fahrzeugs in einem Schubbetrieb auf. In dem Schubbetrieb kann eine Motorbremse das Fahrzeug abbremsen und somit die Fahrzeuggeschwindigkeit verringern. Als Schubbetrieb oder Schiebebetrieb kann der Fahrzustand bezeichnet werden, in dem bei nicht getrenntem Kraftschluss (z. B. bei nicht getretener Kupplung) der Motor durch das Fahrzeug geschleppt, also in Drehbewegung gehalten wird. Dabei kann die Kraftstoffzufuhr unterbrochen werden. Ein Elektromotor kann hierfür beispielsweise in einem Generatorbetrieb betrieben werden. Somit kann eine Schleppleistung eines Fahrzeugmotors in vorteilhafter und energieeffizienter Weise zum Abbremsen des Fahrzeugs verwendet werden. Ein Betätigen einer Betriebsbremse des Fahrzeugs kann so zum Abbremsen des Fahrzeugs zumindest teilweise nicht erforderlich sein. Der Verschleiß der Betriebsbremse kann somit in vorteilhafter Weise verringert werden.In a further embodiment of the method, braking the vehicle to the minimum speed comprises operating the vehicle in overrun mode. In the overrun mode, an engine brake can brake the vehicle and thus reduce the vehicle speed. The driving condition can be referred to as overrun mode or push mode, in which the motor is dragged through the vehicle, that is to say is kept rotating, when the force connection is not disconnected (e.g. when the clutch is not depressed). The fuel supply can be interrupted. For this purpose, an electric motor can be operated in a generator mode, for example. A drag power of a vehicle engine can thus be used in an advantageous and energy-efficient manner to brake the vehicle. Applying a service brake of the vehicle may not be at least partially necessary to brake the vehicle. The wear of the service brake can thus be reduced in an advantageous manner.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist das Abbremsen des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitsminimum ein Betätigen einer Bremseinrichtung des Fahrzeugs auf. Zusätzlich oder alternativ zu einem Betreiben des Fahrzeugs in einem Schubbetrieb zum Abbremsen des Fahrzeugs kann eine Radbremse oder eine Nutzbremse betätigt werden.In a further embodiment of the method, braking the vehicle to the minimum speed comprises actuating a braking device of the vehicle. In addition or as an alternative to operating the vehicle in an overrun mode to brake the vehicle, a wheel brake or a useful brake can be actuated.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Schritt des Festlegens des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs zum Befahren des vorausliegenden Kurvenverlaufs unter Berücksichtigung von einer von dem Krümmungsverlauf unabhängigen Geschwindigkeitsvorgabe durchgeführt. Die unabhängige Geschwindigkeitsvorgabe kann eine Geschwindigkeitsbegrenzung vor, entlang oder nach dem Kurvenverlauf sein. Die Geschwindigkeitsbegrenzung kann eine geringere Geschwindigkeit aufweisen als ein für ein Krümmungsmaximum des Kurvenverlaufs festgelegtes Geschwindigkeitsminimum. Der Geschwindigkeitsverlauf kann daher zumindest abschnittsweise einer kurvenunabhängigen Geschwindigkeitsvorgabe folgen. Eine sich mit einer krümmungsabhängigen Geschwindigkeitsvorgabe überlagernde Geschwindigkeitsbegrenzung kann so beim Befahren einer Kurve vorrangig berücksichtigt werden.In a further embodiment of the method, the step of determining the vehicle speed curve for driving on the curve curve ahead is carried out taking into account a speed specification that is independent of the curve curve. The independent speed specification can be a speed limit before, along or after the curve. The speed limit can have a lower speed than a speed minimum which is defined for a maximum curvature of the curve. The speed curve can therefore follow a curve-independent speed specification at least in sections. A speed limit that overlaps with a curvature-dependent speed specification can thus be given priority when driving on a curve.
Die Geschwindigkeitsbegrenzung kann durch ein Verkehrsschild entlang des Streckenverlaufs vorgegeben werden. Das Verkehrsschild kann eine Geschwindigkeitsvorgabe enthalten. Bei dem Verkehrsschild kann es sich beispielsweise auch um ein Ortsschild handeln, welches eine Geschwindigkeitsbegrenzung indiziert. Das Verkehrsschild kann in den Kartendaten kartiert sein, wodurch die Geschwindigkeitsbegrenzung aus den Kartendaten ableitbar ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Verkehrsschild auch in einem Kamerabild erkannt werden, wodurch die Geschwindigkeitsbegrenzung aus dem Kamerabild ableitbar ist.The speed limit can be specified by a traffic sign along the route. The traffic sign can contain a speed specification. The traffic sign can also be a place sign, for example, which indicates a speed limit. The traffic sign can be mapped in the map data, whereby the speed limit can be derived from the map data. Alternatively or additionally, the traffic sign can also be recognized in a camera image, as a result of which the speed limit can be derived from the camera image.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird der Schritt des Festlegens des Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs zum Befahren des vorausliegenden Kurvenverlaufs unter Berücksichtigung von mindestens einem Fahrzeugbetriebszustand und/oder mindestens einem Fahrbahnzustand durchgeführt. Der Fahrzeugbetriebszustand kann mindestens eines aufweisen von einer Masse, einem Fahrwiderstand, einer Schleppkurve und einer Autonomiestufe des Fahrzeugs beziehungsweise eines an dem Fahrzeug angehängten Anhängers. Der Fahrbahnzustand kann mindestens eines aufweisen von einer Fahrbahnbreite, einer Fahrbahnlängsneigung, einer Fahrbahnquerneigung, einer Fahrbahnwelligkeit, einer Fahrbahnrauigkeit und einem Verschmutzungsgrad einer Fahrbahn. Der Fahrzeugbetriebszustand und/oder der Fahrbahnzustand kann so herangezogen werden, um das Geschwindigkeitsminimum beim Durchfahren des Kurvenverlaufs festzulegen. Somit können neben dem Krümmungsverlauf auch fahrzeugexterne Parameter für eine sichere Kurvenfahrt berücksichtigt werden.In a further embodiment of the method, the step of determining the vehicle speed curve for driving on the curve curve ahead is carried out taking into account at least one vehicle operating state and / or at least one roadway state. The vehicle operating state can have at least one of a mass, a driving resistance, a drag curve and an autonomy level of the vehicle or a trailer attached to the vehicle. The roadway condition can have at least one of a roadway width, a roadway longitudinal incline, a roadway cross slope, a roadway ripple, a roadway roughness and a degree of soiling of a roadway. The vehicle operating state and / or the state of the roadway can be used to determine the minimum speed when driving through the curve. Thus, in addition to the Curvature course also parameters external to the vehicle for safe cornering are taken into account.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weist der festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf einen stetig differenzierbaren Verlauf auf. Der stetig differenzierbare Verlauf kann grundsätzlich jeder funktionale Zusammenhang höherer Ordnung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Fahrzeugposition sein. Alternativ oder zusätzlich kann der festgelegte Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf einen abschnittsweise linearen Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf aufweisen. Der stetig differenzierbare Verlauf kann aus einem abschnittsweise linearen Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf abgeleitet werden. Das Ableiten des stetig differenzierbaren Verlaufs kann durch eine zumindest bereichsweise Interpolation des abschnittsweise linearen Fahrzeuggeschwindigkeitsverlaufs festgelegt werden. Der stetig differenzierbare Verlauf erlaubt eine besonders gute Steuerung beziehungsweise Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit.In a further embodiment of the method, the defined vehicle speed profile has a continuously differentiable profile. The continuously differentiable course can in principle be any functional relationship of a higher order between the vehicle speed and the vehicle position. As an alternative or in addition, the defined vehicle speed profile can have a sectionally linear vehicle speed profile. The continuously differentiable course can be derived from a sectionally linear vehicle speed course. The derivation of the continuously differentiable course can be determined by an interpolation, at least in some areas, of the sectionally linear vehicle speed course. The continuously differentiable course allows a particularly good control or regulation of the vehicle speed.
Nach einem Befahren des Kurvenabschnitts kann die Fahrzeuggeschwindigkeit wieder von einem Fahrer vorgegeben beziehungsweise eingestellt werden. Dies kann beim Ausfahren oder nach dem Austritt aus einer Kurve erfolgen, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit dann von dem Fahrer wieder in freier Fahrt grundsätzlich frei wählbar sein kann.After driving on the curve section, the vehicle speed can again be specified or set by a driver. This can take place when exiting or after exiting a curve, the vehicle speed then being able to be freely selected by the driver again in principle in free travel.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Steuereinrichtung, die eingerichtet ist, um das Verfahren nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen auszuführen.The present invention also relates to a control device which is set up to carry out the method according to one of the embodiments described above.
FigurenlisteFigure list
-
1 zeigt einen Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf zur Erläuterung des Verfahrens zum Anpassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit an einen Kurvenverlauf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.1 shows a vehicle speed curve for explaining the method for adapting a vehicle speed to a curve shape according to an embodiment of the present invention. -
2 zeigt ein Ablaufdiagramm mit Schritten des Verfahrens zum Anpassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit an einen Kurvenverlauf gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.2nd shows a flowchart with steps of the method for adapting a vehicle speed to a curve shape according to an embodiment of the present invention.
Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments
In
In einem ersten Schritt
In einem anschließenden Schritt
In einem dritten Verlaufsabschnitt
Basierend auf dem abschnittsweise linearen Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauf
In einem Schritt
In einem vierten Schritt
BezugszeichenlisteReference list
- 22nd
- erster Verlaufsabschnittfirst course section
- 2'2 '
- fünfter Verlaufsabschnittfifth phase
- 44th
- zweiter Verlaufsabschnittsecond course section
- 66
- dritter Verlaufsabschnittthird course section
- 88th
- vierter Verlaufsabschnittfourth phase
- 1010th
- FahrtstreckeRoute
- 1111
- aktuelle Fahrzeugpositioncurrent vehicle position
- 1313
- erster gerader Streckenverlauffirst straight route
- 13'13 '
- zweiter gerader Streckenverlaufsecond straight route
- 1414
- KurvenverlaufCurve shape
- 1515
- KrümmungsmaximumMaximum curvature
- 1616
- KurvenanfangBeginning of curve
- 1717th
- KurvenendeEnd of curve
- 2020
- FahrzeuggeschwindigkeitVehicle speed
- 2121
- aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeitcurrent vehicle speed
- 2222
- stetig differenzierbarer FahrzeuggeschwindigkeitsverlaufConstantly differentiable vehicle speed curve
- 22'22 '
- linearer Fahrzeuggeschwindigkeitsverlauflinear vehicle speed curve
- 2525th
- GeschwindigkeitsminimumMinimum speed
- S1S1
- Bestimmung KrümmungsverlaufDetermination of curvature
- S2S2
- Festlegung FahrzeuggeschwindigkeitsverlaufDefinition of vehicle speed curve
- S3S3
- Steuerung FahrzeugControl vehicle
- S4S4
- Überprüfen FahrzeuggeschwindigkeitCheck vehicle speed
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102012219850 A1 [0002]DE 102012219850 A1 [0002]
Claims (10)
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