DE102019002596A1 - Method and device for longitudinal control of a vehicle that can be operated manually and partially and / or fully autonomously - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Längsregelung eines manuell und teil- und/oder vollautonom betreibbaren Fahrzeugs. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:- für eine Strecke S in einem Verkehrswegenetz Bereitstellen (201) eines zugeordneten Geschwindigkeitsprofils V(s), das jedem Streckenelement sder Strecke S eine Sollgeschwindigkeit v(s) für einen teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs N zuordnet, mit n = 1, 2, ... , N, N ≥ 1 und- während des teil- oder vollautonomen Betriebs des Fahrzeugs durch den Fahrer für ein oder mehrere Streckenelemente sEingeben (202) jeweils einer neuen Sollgeschwindigkeit V(s)* in eine Eingabeschnittstelle, welche die bisherige/n Sollgeschwindigkeit/en vsoll,S(sn) ersetzt/ersetzen;- Speichern (203) eines Geschwindigkeitsprofils V(Sn)* in einem Datenspeicher, das sich von v(s) durch die geänderte/n Sollgeschwindigkeit/en v(s)* unterscheidet; und- beim nachfolgenden Befahren der Strecke S durch das Fahrzeug im teil- oder vollautonomen Betrieb Längsregeln (204) des Fahrzeugs auf Basis des Geschwindigkeitsprofils V(s)*.The invention relates to a method and a device for longitudinal control of a vehicle that can be operated manually and partially and / or fully autonomously. The method comprises the following steps: for a route S in a traffic route network, provision (201) of an assigned speed profile V (s), which assigns to each route element s of the route S a target speed v (s) for a partially or fully autonomous operation of the vehicle N, with n = 1, 2, ..., N, N ≥ 1 and - during the partially or fully autonomous operation of the vehicle by the driver for one or more route elements s (202) each enter a new set speed V (s) * into one Input interface which replaces / replaces the previous target speed (s) vsoll, S (sn); - Saving (203) a speed profile V (Sn) * in a data memory which differs from v (s) by the changed target speed / en v (s) * distinguishes; and - when the vehicle subsequently travels the route S in partially or fully autonomous operation, longitudinal rules (204) of the vehicle based on the speed profile V (s) *.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Längsregelung eines manuell und teil- und/oder vollautonom betreibbaren Fahrzeugs. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einer ebensolchen Vorrichtung.The invention relates to a method and a device for longitudinal control of a vehicle that can be operated manually and partially and / or fully autonomously. The invention further relates to a vehicle with such a device.
Aus der Druckschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Längsregelung eines manuell und teil- und/oder vollautonom betreibbaren Fahrzeugs anzugeben, die eine Individualisierung auf den Fahrer erlauben und die Nutzerfreundlichkeit erhöhen.The object of the invention is to provide a method and a device for longitudinal control of a vehicle that can be operated manually and partially and / or fully autonomously, which allow individualization to the driver and increase user-friendliness.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The invention results from the features of the independent claims. Advantageous further developments and refinements are the subject of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Längsregelung eines manuell und teil- und/oder vollautonom betreibbaren Fahrzeugs, mit folgenden Schritten.A first aspect of the invention relates to a method for longitudinal control of a vehicle that can be operated manually and partially and / or fully autonomously, with the following steps.
In einem Schritt erfolgt für eine Strecke S in einem Verkehrswegenetz ein Bereitstellen eines zugeordneten Geschwindigkeitsprofils VSoll,S(sn), das jedem Streckenelement
Das vorgeschlagene Verfahren betrifft Fahrzeuge, die sowohl manuell betreibbar sind, d.h. manuell gesteuert werden können und insbesondere einem Fahrer eine manuelle Längssteuerung des Fahrzeugs ermöglichen, als auch teil- und/oder vollautonom betreibbar sind, d.h. teil- oder vollautonom gesteuert werden können und insbesondere eine teil- oder vollautonome Längssteuerung des Fahrzeugs ermöglichen.The proposed method relates to vehicles that are both manually operated, i.e. can be controlled manually and in particular enable a driver to manually control the vehicle lengthways, and can also be operated partially and / or fully autonomously, i.e. can be controlled partially or fully autonomously and in particular enable a partially or fully autonomous longitudinal control of the vehicle.
Der Begriff „Strecke S“ bezeichnet vorliegend eine vorgegebene Straßen- und/oder Wegeführung von einem Anfangspunkt zu einem Endpunkt in dem Verkehrswegenetz.In the present case, the term “route S” denotes a predetermined road and / or route from a starting point to an end point in the traffic route network.
Der Begriff „Streckenelement
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, ein für eine Strecke S bereitgestelltes Geschwindigkeitsprofil VSoll,S(sn) während des teil- oder vollautonomen Betriebs des Fahrzeugs durch den Fahrer lokal zu ändern und das geänderte Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* in dem Datenspeicher zu speichern, sodass bei einem erneuten Befahren der Strecke S im teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs die Längsregelung des Fahrzeugs mit dem geänderten Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* erfolgt. Im Ergebnis wird damit wird die Längsregelung des Fahrzeugs im teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs für den Fahrer individualisiert, womit die Nutzerfreundlichkeit im Hinblick auf die Längsregelung im teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs des Fahrzeugs verbessert wird.The proposed method makes it possible to locally change a speed profile V Soll, S (s n ) provided for a route S during the partially or fully autonomous operation of the vehicle by the driver, and the changed speed profile V soll, S (s n ) * in save the data memory so that when the route S is driven again in the partially or fully autonomous operation of the vehicle, the longitudinal control of the vehicle with the changed speed profile V soll, S (s n ) * takes place. As a result, the longitudinal control of the vehicle in the partially or fully autonomous operation of the vehicle is individualized for the driver, which improves the user-friendliness with regard to the longitudinal control in the partially or fully autonomous operation of the vehicle of the vehicle.
Der Datenspeicher ist vorteilhaft ein an Bord des Fahrzeugs installierter Datenspeicher, ein Fahrzeug-externer Datenspeicher, eine Daten-Cloud oder ein in einem Netzwerk verteilter Datenspeicher. In den drei letztgenannten Fällen ist das Fahrzeug zum Austausch von Daten mit dem Fahrzeug-externen Datenspeicher und/oder dem verteilten Datenspeicher im Netzwerk ausgeführt und eingerichtet. Die Datenkommunikation erfolgt dabei bevorzugt mittels einer drahtungebundenen 3G-, 4G-, 5G- oder 6G-Funkkommunikation.The data store is advantageously a data store installed on board the vehicle, a data store external to the vehicle, a data cloud or a data store distributed in a network. In the last three cases, the vehicle is at Exchange and execution of data with the vehicle-external data storage and / or the distributed data storage in the network. The data communication is preferably carried out using wired 3G, 4G, 5G or 6G radio communication.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens erfolgt das Eingeben des Fahrers in die Eingabeschnittstelle durch eine der folgenden Möglichkeiten:
- - Spracheingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit voll,Sl(sn)*
- - manuelle Vorgabe/Eingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit vsoll,Sl(sn)*
- - Gesteneingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit voll,Sl(sn)*
- - Umschaltung vom teil- oder vollautonomen Betrieb auf einen manuellen Betrieb des Fahrzeugs, Eingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit voll,Sl(sn)* durch eine manuelle Längssteuerung des Fahrzeugs, und anschließende Umschaltung auf den teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs.
- - Voice input of a new set speed full, Sl (s n ) *
- - manual specification / entry of a new set speed v des , Sl (s n ) *
- - Gesture input of a new target speed full , Sl (s n ) *
- - Switching from partially or fully autonomous operation to manual operation of the vehicle, entering a new target speed full, Sl (s n ) * by manual longitudinal control of the vehicle, and then switching to partially or fully autonomous operation of the vehicle.
Hierzu ist die Eingabeschnittstelle entsprechend ausgeführt und eingerichtet.For this purpose, the input interface is designed and set up accordingly.
Vorteilhaft weist das gespeicherte Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(Sn)* eine Zuordnung zu dem Fahrer auf, der das Geschwindigkeitsprofil ändert. Hierzu wird beispielsweise ein für den Fahrer individualisierter Code zusammen mit dem Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(Sn)* gespeichert. Insbesondere wenn das Fahrzeug von mehreren Fahrern genutzt wird, kann somit eine individualisierte Nutzung der gespeicherten Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)* erfolgen.The stored speed profile V soll, S (Sn) * advantageously has an association with the driver who changes the speed profile. For this purpose, for example, a code individualized for the driver is stored together with the speed profile V soll, S (Sn) *. In particular, if the vehicle is used by several drivers, the stored speed profiles V soll, S (s n ) * can be used individually.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens weist das Fahrzeug ein Sensorsystem zur Erfassung zumindest einer lokalen Information
Vorteilhaft umfasst die Information
- - Uhrzeit
- - Zeitraum des Befahrens der Strecke S oder eines oder mehrerer Streckenelemente
sn - - Datum
- - Wochentag und/oder Monat
- - Wert der Umgebungshelligkeit
- - Fahrbahnbelag
- - Niederschlagsart
- - Niederschlagsmenge
- - Lichtintensität
- - Streckenverlauf
- - Steigung/Gefälle
- - Kurvenradius der Strecke
S oder eines Streckenelementssn - - Verkehrsaufkommen auf der Strecke
S oder auf einem oder mehreren ausgewählten Streckenelementensn etc. - - Art und Anzahl der Mitfahrer
- - time
- - Period of travel on route S or one or more route elements
s n - - date
- - day of the week and / or month
- - Value of the ambient brightness
- - road surface
- - type of precipitation
- - rainfall
- - Light intensity
- - route
- - Incline / descent
- - curve radius of the route
S or a route elements n - - Traffic volume on the route
S or on one or more selected route elementss n Etc. - - Type and number of passengers
Vorteilhaft werden die ermittelten Informationen
Vorteilhaft kann wahlweise die Anwendung des geänderten Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(Sn)* beim nachfolgenden Befahren der Strecke S nur dann erfolgen, wenn die selben oder zumindest ähnliche Bedingungen (erfasst in den Informationen I(Sn)), wie beim vorherigen Befahren der Strecke S, bei der das Geschwindigkeitsprofil VsollS(sn)* gespeichert wurde, vorliegen.Advantageously, the use of the changed speed profile V soll, S (Sn) * can only take place when the route S is subsequently traveled if the same or at least similar conditions (recorded in the information I (S n )) as when the route was previously traveled Distance S, in which the speed profile V sollS (s n ) * was stored, is available.
Vorteilhaft kann die Definition von „ähnlichen Bedingungen“ durch den Fahrer gewählt bzw. eingestellt werden. Wird beispielsweise bei einem ersten Befahren der Strecke S, das zu einem geänderten und gespeicherten Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(Sn)* führt, als Information I(sn) der Zeitraum des Befahrens aller Streckenelemente sn, d.h. der Strecke S gespeichert, bspw. von 10:00 bis 11:00 Uhr, so kann beispielsweise vom Fahrer gewählt werden, dass dieses geänderte Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(Sn)* ab dem nächsten Befahren der Strecke S immer dann ausgeführt wird, wenn dies im Zeitraum von 08:30 bis11:30 Uhr erfolgt. Erfolgt das nächste Befahren der Strecke S nicht in diesem Zeitraum, so wird zur Längsregelung das ursprünglich bereitgestellte Geschwindigkeitsprofil VSoll,S(sn) ausgeführt.The definition of “similar conditions” can advantageously be selected or set by the driver. If, for example, when driving the route S for the first time, which leads to a changed and stored speed profile V , S (Sn) *, the period of travel on all route elements s n , ie the route S, is stored as information I (s n ), for example from 10:00 a.m. to 11:00 a.m., the driver can choose, for example, that this changed speed profile V is to be carried out S (Sn) * from the next route S when this occurs in the period from 08: 30 to 11:30 a.m. If the next route S is not traveled in this period, the originally provided speed profile V Soll, S (s n ) is carried out for longitudinal control.
Vorteilhaft kann das gespeicherte Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(Sn)* mittels eines autorisierten Computerzugriffs auf den Datenspeicher von einer hierzu autorisierten Person digital verändert werden oder gelöscht werden.The stored speed profile V soll, S (Sn) * can advantageously be digitally changed or deleted by an authorized person by means of an authorized computer access to the data memory.
Das bei dem Verfahren zunächst bereitgestellte Geschwindigkeitsprofil vsoll,S(sn) wird vorteilhaft zuvor auf Basis des Verlaufs der Strecke S, von auf der Strecke S geltenden Geschwindigkeitsbegrenzungen LIMITv(sn), von Fahrzeugleistungsdaten und/oder von einem vorgegebenen Fahrstil ermittelt und in dem Datenspeicher gespeichert. In diesem Fall wird das Geschwindigkeitsprofil vsoll,S(sn) somit mittels eines entsprechenden Algorithmus berechnet.The speed profile v soll, S (s n ) initially provided in the method is advantageously determined beforehand on the basis of the course of the route S, speed limits LIMITv (s n ) applicable on the route S, vehicle performance data and / or a predefined driving style stored in the data storage. In this In this case, the speed profile v soll, S (s n ) is thus calculated using an appropriate algorithm.
Alternativ hierzu kann das bereitgestellte Geschwindigkeitsprofil vsoll,S(sn) zuvor durch Erfassen der Geschwindigkeit
Eine vorteilhafte Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass dem geänderten Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* zugeordnete Charakteristika durch Auswerten des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* ermittelt werden. Die Charakteristika betreffen insbesondere den Betrag auftretender Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeugs entlang der Strecke S und/oder die Differenz von gefahrener Geschwindigkeit und maximal erlaubter Geschwindigkeit LlMITv(sn) entlang der Strecke S.An advantageous further development of the proposed method is characterized in that characteristics assigned to the changed speed profile V soll, S (s n ) * are determined by evaluating the speed profile V soll, S (s n ) *. The characteristics relate in particular to the amount of accelerations and decelerations of the vehicle occurring along the route S and / or the difference between the speed traveled and the maximum permitted speed LlMITv (s n ) along the route S.
Vorteilhaft werden die Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* und/oder eine Zuordnung zum Fahrer und/oder eine zugeordnete Information I(sn) in dem Datenspeicher gespeichert.The characteristics of the speed profile V soll, S (s n ) * and / or an assignment to the driver and / or an associated information I (s n ) are advantageously stored in the data memory.
In einer vorteilhaften Weiterbildung wird ein Geschwindigkeitsprofil VSoll,S'(sn') für eine neue Strecke S' auf Basis von für jedes Streckenelement sn' dieser Strecke S' vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung LIMITv(sn') und den für die Strecke S gespeicherten Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* ermittelt. In dieser Weiterbildung werden also Charakteristika eines für die Strecke S für einen Fahrer individualisierten Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* genutzt, um ein Geschwindigkeitsprofil VSoll,S'(sn') für eine neue Strecke S' zu ermitteln, welches dieselben Charakteristika aufweist. Grundsätzlich können die Charakteristika eines beliebigen bekannten Geschwindigkeitsprofils einer beliebigen Strecke S genutzt werden, um ein Geschwindigkeitsprofil einer anderen Strecke S' zu ermitteln, das die selben Charakteristika aufweist.In an advantageous development, a speed profile V Soll, S ' (s n ') for a new route S 'based on the speed limit LIMITv (s n ') specified for each route element s n 'of this route S' and the speed limit for the route S stored characteristics of the speed profile V soll, S (s n ) * determined. In this development, characteristics are an individualized for the route south for a driver velocity profile V is to use S (s n) * to a velocity profile V set, S '(n s') for a new route south to determine' which has the same characteristics. In principle, the characteristics of any known speed profile of any distance S can be used to determine a speed profile of another distance S 'that has the same characteristics.
Vorteilhaft werden auf dem Datenspeicher eine Vielzahl von Geschwindigkeitsprofilen Vsoll,S(sn)* für verschiedene Strecken S und/oder für verschiedene Fahrer gespeichert. Vorteilhaft werden diese Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)* jeweils in vorgegebene Kategorien KATl, mit i = 1, 2, ..., I und I ≥ 2 kategorisiert: Vsoll,S(sn)* -> Vsoll,s(sn)KATl*. Die Kategorien KATi definieren sich durch unterschiedliche Charakteristika der darin eingruppierten Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)KATl*, wobei die Charakteristika einer Kategorie eine vorgegebene Bandbreite aufweisen. Die verschiedenen Kategorien KAT, definieren vorteilhaft verschiedene Fahrstile.A multiplicity of speed profiles V soll, S (s n ) * for different routes S and / or for different drivers are advantageously stored on the data memory. These speed profiles V des , S (s n ) * are advantageously categorized into predefined categories CAT 1 , with i = 1, 2, ..., I and I ≥ 2: V des, S (s n ) * -> V should, s (s n ) KATl *. The categories CAT i are defined by different characteristics of the speed profiles V soll, S (s n ) KATl * grouped therein, the characteristics of a category having a predetermined bandwidth. The different categories KAT advantageously define different driving styles.
Vorteilhaft werden bei der Kategorisierung der Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)* zugeordneten Informationen I(sn) berücksichtigt. Vorteilhaft wird die Kategorie KAT, des aktuell für einen teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs aktivierten Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* im Fahrzeug angezeigt.Information I (s n ) assigned to S (s n ) * is advantageously taken into account when categorizing the speed profiles V soll . The category CAT, the speed profile V currently activated for partially or fully autonomous operation of the vehicle , S (s n ) * is advantageously displayed in the vehicle.
Vorteilhaft wird für jede der Kategorien KAT, durch Mittelung der jeweils zugeordneten Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)KATl* ein mittleres Geschwindigkeitsprofil MEAN(Vsoll,S(sn)KATl*) ermittelt und in dem Datenspeicher gespeichert wird. Vorteilhaft umfassen die Kategorien KATi die Kategorien die Fahrstilbezeichnungen: „Normal“, „ECO“, „SPORT“, „SPORT PLUS“ und/oder „SPORT PLUS PLUS“.For each of the categories KAT, by averaging the respectively assigned speed profiles V soll, S (s n ) KATl *, an average speed profile MEAN (V soll, S (s n ) KATl *) is determined and stored in the data memory. The CAT i categories advantageously include the driving style descriptions: "Normal", "ECO", "SPORT", "SPORT PLUS" and / or "SPORT PLUS PLUS".
Die mittleren Geschwindigkeitsprofile MEAN(Vsoll,S(sn)KATl*) der verschiedenen Kategorien KAT, bzw. deren Charakteristika können beispielsweise wie vorstehend bereits erläutert, bei der Erzeugung eines Geschwindigkeitsprofils VSoll,S'(sn') für eine neue Strecke S' mit den Streckenelementen sn' bei Vorgabe einer gewünschten Kategorie KATl, welche den gewünschten Fahrstil repräsentiert, genutzt werden.The mean speed profiles MEAN (V soll, S (s n ) KATl *) of the different categories KAT, or their characteristics, can, for example, as already explained above, when generating a speed profile V Soll, S ' (s n ') for a new one Route S 'with the route elements s n ' can be used when specifying a desired category CAT 1 , which represents the desired driving style.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens ist somit dadurch gekennzeichnet, dass ein Geschwindigkeitsprofil VSoll,S'(sn') für eine neue Strecke S' auf Basis von für jedes Streckenelement sn' dieser Strecke S' vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung LIMITv(Sn') und ermittelten Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* oder eines (beispielsweise über eine vorgegebene Kategorie KATi) ausgewählten Geschwindigkeitsprofils MEAN(Vsoll,S(sn)KATl*) ermittelt wird.An advantageous development of the method is thus characterized in that a speed profile V Soll, S ' (s n ') for a new route S 'based on the speed limit LIMITv (S n ') predetermined for each route element s n 'of this route S'. and determined characteristics of the speed profile V soll, S (s n ) * or a speed profile MEAN (V soll, S (s n ) KATl *) selected (for example via a predetermined category KAT i ).
Vorteilhaft werden die Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(Sn)* und/oder der zugeordnete Kategorie KATi und/oder eine Zuordnung des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* zum Fahrer und/oder eine dem Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* zugeordnete Information I(sn) in dem Datenspeicher gespeichert.The characteristics of the speed profile V soll, S (Sn) * and / or the assigned category KAT i and / or an assignment of the speed profile V soll, S (s n ) * to the driver and / or the speed profile V soll, S are advantageous (s n ) * associated information I (s n ) stored in the data memory.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des vorgeschlagenen Verfahrens kann die Eingabe der Sollgeschwindigkeit vsoll,S(sn)* nur im Rahmen einer für das Streckenelement sn vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung LIMITv(sn) und/oder von für das Fahrzeug vorgegebenen fahrdynamischen Grenzwerten erfolgen. Dadurch wird sichergestellt, dass das geänderte Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* stets gesetzliche Vorschriften zur Höchstgeschwindigkeit erfüllt. Weiterhin kann dadurch sichergestellt werden, dass das Fahrzeug stets in einem sicheren Geschwindigkeitsbereich betrieben wird, d.h. derart betrieben wird, dass das Fahrzeug sich seinen fahrdynamischen Grenzen niemals annähert.According to an advantageous development of the proposed method, the input of the target velocity v is to a take place S (s n) * Only in the frame for the route element s n predetermined speed limit LIMITv (s n) and / or predetermined for the vehicle driving dynamics limit values. This ensures that the changed speed profile V soll, S (s n ) * always fulfills legal requirements for maximum speed. This also ensures that the vehicle is always in is operated in a safe speed range, ie is operated in such a way that the vehicle never approaches its driving dynamics limits.
Vorteilhaft können das Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* und die auf Basis des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* ermittelten und im Datenspeicher gespeicherten Daten, das/die einem Fahrer zugeordnet sind, insgesamt und/oder für eine oder mehrere Strecken S und/oder für ein Gebiet des Verkehrswegenetzes durch eine entsprechende Eingabe des Fahrers gezielt gelöscht werden.Advantageously, the speed profile V soll, S (s n ) * and the data determined on the basis of the speed profile V soll, S (s n ) * and stored in the data memory, which are assigned to a driver, in total and / or for one or Several routes S and / or for a region of the traffic network can be deliberately deleted by an appropriate input by the driver.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Längsregelung eines manuell und teil- und/oder vollautonom betreibbaren Fahrzeugs, umfassend eine Schnittstelle im Fahrzeug, an der für eine Strecke S in einem Verkehrswegenetz ein zugeordnetes Geschwindigkeitsprofil VSoll,S(sn) bereitgestellt wird, das jedem Streckenelement sn der Strecke S eine Sollgeschwindigkeit vsoll,S(sn) für einen teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs zuordnet, mit n = 1, 2, ... , N, N ≥ 1 und
Vorteilhaft ist die Eingabeschnittstelle zur Eingabe von einer oder mehrerer der folgenden Eingaben ausgeführt und eingerichtet:
- - Spracheingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit Vsoll,S(sn)*
- - manuelle Vorgabe einer neuen Sollgeschwindigkeit Vsoll,S(sn)*
- - Gesteneingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit vsoll,S(sn)*
- - Umschaltung vom teil- oder vollautonomen Betrieb auf einen manuellen Betrieb des Fahrzeugs, Eingabe einer neuen Sollgeschwindigkeit vsoll,Sl(sn)* durch eine manuelle Längssteuerung des Fahrzeugs, und anschließende Umschaltung auf den teil- oder vollautonomen Betrieb des Fahrzeugs.
- - Voice input of a new set speed V set , S (s n ) *
- - manual specification of a new set speed V set , S (s n ) *
- - Gesture input of a new target speed v soll, S (s n ) *
- - Switching from partially or fully autonomous operation to manual operation of the vehicle, input of a new target speed v target , Sl (s n ) * by manual longitudinal control of the vehicle, and subsequent switchover to partially or fully autonomous operation of the vehicle.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung weist das Fahrzeug ein Sensorsystem zur Erfassung zumindest einer lokalen Information
Vorteilhaft umfasst die Information
- - Uhrzeit
- - Zeitraum des Befahrens der Strecke S oder eines oder mehrerer Streckenelemente
sn - - Datum
- - Wochentag und/oder Monat
- - Wert der Umgebungshelligkeit
- - Fahrbahnbelag
- - Niederschlagsart
- - Niederschlagsmenge
- - Lichtintensität
- - Streckenverlauf
- - Steigung/Gefälle
- - Kurvenradius der Strecke
S oder eines Streckenelementssn - - Verkehrsaufkommen auf der Strecke
S oder auf einem oder mehreren ausgewählten Streckenelementensn etc. - - Art und Anzahl der Mitfahrer
- - time
- - Period of travel on route S or one or more route elements
s n - - date
- - day of the week and / or month
- - Value of the ambient brightness
- - road surface
- - type of precipitation
- - rainfall
- - Light intensity
- - route
- - Incline / descent
- - curve radius of the route
S or a route elements n - - Traffic volume on the route
S or on one or more selected route elementss n Etc. - - Type and number of passengers
Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Auswerteeinheit derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass dem geänderten Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(Sn)* zugeordnete Charakteristika durch Auswerten des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* ermittelt werden. Die Charakteristika betreffen insbesondere den Betrag auftretender Beschleunigungen und Verzögerungen des Fahrzeugs entlang der Strecke S und/oder die Differenz von gefahrener Geschwindigkeit und maximal erlaubter Geschwindigkeit LIMITv(sn) entlang der Strecke S.An advantageous development of the proposed device is characterized in that the evaluation unit is designed and set up in such a way that characteristics assigned to the changed speed profile V soll, S (Sn) * are determined by evaluating the speed profile V soll, S (s n ) *. The characteristics relate in particular to the amount of accelerations and decelerations of the vehicle occurring along the route S and / or the difference between the speed traveled and the maximum permitted speed LIMITv (s n ) along the route S.
Vorteilhaft ist die Auswerteeinheit derart ausgeführt und eingerichtet, dass die ermittelten Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* und/oder eine Zuordnung zum Fahrer und/oder eine zugeordnete Information I(sn) in dem Datenspeicher gespeichert werden.The evaluation unit is advantageously designed and set up such that the determined characteristics of the speed profile V soll, S (s n ) * and / or an assignment to the driver and / or an associated information item I (s n ) are stored in the data memory.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der vorgeschlagenen Vorrichtung ist eine Kategorisierungseinheit vorhanden, die derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass auf dem Datenspeicher gespeicherte, unterschiedliche Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)* durch Auswerten von Charakteristika der Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)* in vorgegebene Kategorien KATl, mit i = 1, 2, ..., I und I ≥ 2 kategorisiert werden: Vsoll,S(sn)* -> Vsoll,S(sn)KATi*, wobei die Kategorien KATi verschiedene Fahrstile repräsentieren.In an advantageous development of the proposed device, a categorization unit is provided, which is designed and is set up that different speed profiles V target, S (s n ) * stored on the data memory by evaluating characteristics of the speed profile V target, S (s n ) * in predetermined categories CAT 1 , with i = 1, 2, .. ., I and I ≥ 2 are categorized: V soll, S (s n ) * -> V soll, S (s n ) KATi *, the categories KAT i representing different driving styles.
Vorteilhaft ist die Kategorisierungseinheit derart ausgeführt und eingerichtet, dass die Kategorisierung der Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)* zugeordnete Informationen I(sn) berücksichtigt.The categorization unit is advantageously designed and set up such that the categorization of the speed profiles V soll takes into account information I (s n ) assigned to S (s n ) *.
Vorteilhaft ist die Kategorisierungseinheit derart ausgeführt und eingerichtet, dass für jede der Kategorien KATi durch Mittelung der darin kategorisierten Geschwindigkeitsprofile Vsoll,S(sn)KATl* ein mittleres Geschwindigkeitsprofil MEAN(Vsoll,S(sn)KATi*) ermittelt und in dem Datenspeicher gespeichert wird.Advantageously is carried out categorizing unit and configured such that to for each of the categories KAT i by averaging the categorized therein velocity profiles V, S (s n) Katl * a mean velocity profile MEAN (V soll, S (s n) Kati *) is determined and is stored in the data memory.
Vorteilhaft ist die Kategorisierungseinheit derart ausgeführt und eingerichtet, dass ein Geschwindigkeitsprofil VSoll,S'(sn') für eine neue Strecke S' auf Basis von für jedes Streckenelement sn' dieser Strecke S' vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzungen LI-MITv(sn') und ermittelten Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(Sn)* oder eines ausgewählten Geschwindigkeitsprofils MEAN(Vsoll,S(sn)KATl*) ermittelt wird. The categorization unit is advantageously designed and set up in such a way that a speed profile V Soll, S ' (s n ') for a new route S 'on the basis of speed limits LI-MITv (s n ' predetermined for each route element s n 'of this route S'. ) and determined characteristics of the speed profile V soll, S (Sn) * or a selected speed profile MEAN (V soll, S (s n ) KATl *) is determined.
Vorteilhaft ist die Auswerteeinheit derart ausgeführt und eingerichtet, dass die Charakteristika des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* und/oder der zugeordneten Kategorie KAT, und/oder eine Zuordnung des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* zum Fahrer und/oder eine dem Geschwindigkeitsprofil Vsoll,S(sn)* zugeordnete Information I(sn) in dem Datenspeicher gespeichert werden.The evaluation unit is advantageously designed and set up such that the characteristics of the speed profile V soll, S (s n ) * and / or the assigned category KAT, and / or an association of the speed profile V soll, S (s n ) * with the driver and / or information I (s n ) assigned to the speed profile V , S (s n ) *, is stored in the data memory.
Vorteilhaft ist der Datenspeicher ein externer Server, eine Daten-Cloud, ein verteilter Datenspeicher, eine Speichereinheit im Fahrzeug.The data storage is advantageously an external server, a data cloud, a distributed data storage, a storage unit in the vehicle.
Vorteilhaft ist die Eingabeschnittstelle derart ausgeführt und eingerichtet, dass eine Eingabe der Sollgeschwindigkeit vsoll,S(sn)* nur im Rahmen einer für das Streckenelement sn vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung LIMITv(sn) und/oder von für das Fahrzeug vorgegebenen fahrdynamischen Grenzwerten erfolgen kann.Advantageous is executed the input interface and configured such that an input of the target velocity to v, S (s n) * a s n predetermined speed limit LIMITv (s n) and / or only in the frame for the route element of predetermined for the vehicle driving dynamics limit values can.
Vorteilhaft ist der Datenspeicher derart ausgeführt und eingerichtet ist, dass das Geschwindigkeitsprofil Vsoll,s(sn) und die auf Basis des Geschwindigkeitsprofils Vsoll,S(sn)* ermittelten und im Datenspeicher gespeicherten Daten insgesamt und/oder für eine oder mehrere Strecken S und/oder für ein Gebiet des Verkehrswegenetzes durch eine vom Fahrer autorisierte Eingabe des Fahrers gezielt gelöscht werden können.The data memory is advantageously designed and set up such that the speed profile V soll, s (s n ) and the data determined on the basis of the speed profile V soll, S (s n ) * and stored in the data memory in total and / or for one or more Routes S and / or for an area of the traffic network can be deliberately deleted by the driver's input authorized by the driver.
Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Landfahrzeug, ein Luftfahrzeug, ein Wasserfahrzeug, ein Unterwasserfahrzeug oder ein Schienenfahrzeug, mit einer Vorrichtung, wie vorstehend beschrieben.A third aspect of the invention relates to a vehicle, in particular a land vehicle, an aircraft, a watercraft, an underwater vehicle or a rail vehicle, with a device as described above.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.Further advantages, features and details emerge from the following description, in which - if necessary with reference to the drawings - at least one exemplary embodiment is described in detail. Identical, similar and / or functionally identical parts are provided with the same reference symbols.
Es zeigen:
-
1 einen stark schematisierten Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens, und -
2 einen stark schematisierten Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
-
1 a highly schematic sequence of a method according to the invention, and -
2nd a highly schematic structure of a device according to the invention.
In einem Schritt
In one
In einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird. Although the invention has been illustrated and explained in more detail by means of preferred exemplary embodiments, the invention is not restricted by the disclosed examples and other variations can be derived therefrom by the person skilled in the art without departing from the scope of protection of the invention. It is therefore clear that there are a variety of possible variations. It is also clear that exemplary embodiments are only examples that are not to be interpreted in any way as a limitation of the scope, the possible applications or the configuration of the invention. Rather, the preceding description and the description of the figures enable the person skilled in the art to specifically implement the exemplary embodiments, the person skilled in the art being able to make various changes in knowledge of the disclosed inventive concept, for example with regard to the function or the arrangement of individual elements mentioned in an exemplary embodiment, without leaving the scope of protection defined by the claims and their legal equivalents, such as further explanations in the description.
BezugszeichenlisteReference list
- 201 - 204201-204
- VerfahrensschritteProcedural steps
- 101101
- Schnittstelleinterface
- 102102
- EingabeschnittstelleInput interface
- 103103
- DatenspeicherData storage
- 104104
- SteuervorrichtungControl device
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102010054241 A1 [0002]DE 102010054241 A1 [0002]
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019002596.2A DE102019002596A1 (en) | 2019-04-09 | 2019-04-09 | Method and device for longitudinal control of a vehicle that can be operated manually and partially and / or fully autonomously |
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Publication Number | Publication Date |
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DE102019002596A1 true DE102019002596A1 (en) | 2020-03-19 |
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ID=69646696
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- 2019-04-09 DE DE102019002596.2A patent/DE102019002596A1/en not_active Ceased
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