DE102019208525A1 - Vehicle travel control method, vehicle travel control device and computer program product - Google Patents
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Abstract
Der vorliegende Gegenstand bezieht sich insbesondere auf ein Fahrsteuerverfahren und auf eine Vorrichtung sowie auf ein Computerprogrammprodukt, die die Sicherheit und den Komfort eines automatisierten oder computergestützten Fahrzeugfahrens erhöhen.The present subject matter relates in particular to a driving control method and to a device and to a computer program product that increase the safety and convenience of automated or computer-aided vehicle driving.
Description
Der vorliegende Gegenstand bezieht sich insbesondere auf ein Fahrsteuerverfahren, auf eine Fahrsteuervorrichtung, auf ein Trägerfahrzeug, das die Fahrsteuervorrichtung enthält, und auf ein Computerprogrammprodukt, das dafür ausgelegt ist, das Fahrsteuerverfahren auszuführen. Insbesondere ist ein technischer Vorteil, dass die Steuerung das automatisierte oder computergestützte Fahren eines Trägerfahrzeugs, insbesondere während Kurvenfahrtszenarien, mit erhöhter Sicherheit und mit erhöhtem Fahrkomfort ermöglicht.The present subject matter relates in particular to a travel control method, to a travel control device, to a carrier vehicle that contains the travel control device, and to a computer program product which is designed to carry out the travel control method. In particular, a technical advantage is that the control enables the automated or computer-aided driving of a carrier vehicle, in particular during cornering scenarios, with increased safety and with increased driving comfort.
Allerdings beschreibt der Stand der Technik kein Fahrzeugsteuerverfahren für ein Fahrerassistenzsystem oder für ein System für autonomes Fahren, das die ständige dynamische Tempo- und Abstandsregelung (ACC) und/oder die PGVC unterstützt, falls sich das detektierte andere Objekt wie etwa ein vorausfahrendes Fahrzeug, insbesondere während eines Kurvenfahrtszenariums, aus dem Blickfeld (FOV) der Objektdetektionssensoren des Trägerfahrzeugs bewegt hat.
Der hier beschriebene und beanspruchte Gegenstand behandelt das technische Problem, wenigstens ein Steuerverfahren und eine Fahrsteuervorrichtung für ein Trägerfahrzeug zu schaffen, die den Komfort und die Sicherheit des automatisierten Fahrens oder des computergestützten Fahrens weiter erhöhen. Dieses technische Problem wird durch die beigefügten Ansprüche gelöst.The subject matter described and claimed here deals with the technical problem of creating at least one control method and a driving control device for a carrier vehicle which further increase the comfort and safety of automated driving or computer-aided driving. This technical problem is solved by the appended claims.
Gemäß dem in den beigefügten Ansprüchen dargelegten Gegenstand werden ein Fahrzeug- (Fahr-) Steuerverfahren, eine Fahrzeugfahrsteuervorrichtung [oder eine automatisierte Fahrvorrichtung oder eine (fortgeschrittene) Fahrassistenzvorrichtung], ein Fahrzeug, das eine automatisierte Fahrsteuervorrichtung verwendet, und ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen.According to the subject matter set out in the appended claims, a vehicle (driving) control method, a vehicle driving control device [or an automated driving device or an (advanced) driving assistance device], a vehicle using an automated driving control device, and a computer program product are proposed.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Fahrzeugfahrsteuerverfahren beschrieben, das das Fahrverhalten eines anderen Fahrzeugs annehmen/nachahmen/imitieren kann; d. h., die Steuerung erzielt, dass sich ein Trägerfahrzeug in Übereinstimmung mit einem anderen Fahrzeug verhält. Mit anderen Worten, das Fahrverhalten wird imitiert. Das Fahrverhalten kann eine oder mehrere Fahreigenschaften wie etwa Geschwindigkeit und Quer- und/oder Längsverzögerung/Quer- und/oder Längsbeschleunigung enthalten. Die Annahme des Fahrverhaltens kann optional unter im Voraus definierten Bedingungen ausgeführt werden, z. B. kann die Fahrverhaltensannahme nicht anfangen/anhalten, wenn das andere Fahrzeug einen Abstand zu dem Trägerfahrzeug, der größer als ein im Voraus definierter Wert ist, aufweist, mit einer niedrigeren oder höheren Geschwindigkeit als einem im Voraus definierten Wert fährt, und dergleichen.According to a first aspect, a vehicle travel control method is described that can adopt / mimic / imitate the driveability of another vehicle; d. That is, the controller achieves that a host vehicle behaves in accordance with another vehicle. In other words, the driving behavior is imitated. The driving behavior can contain one or more driving characteristics such as speed and lateral and / or longitudinal deceleration / lateral and / or longitudinal acceleration. The assumption of driving behavior can optionally be carried out under predefined conditions, e.g. B. the driving behavior assumption cannot start / stop when the other vehicle is at a distance from the host vehicle that is greater than a predefined value, is traveling at a lower or higher speed than a predefined value, and the like.
Die Steuerung kann das Prüfen auf Anwesenheit eines anderen Fahrzeugs in der Nähe des Trägerfahrzeugs durch wenigstens einen Sensor des Trägerfahrzeugs enthalten. Der Sensor des Trägerfahrzeugs kann einen einzelnen Sensor, eine Erfassungseinheit oder mehrere Erfassungseinheiten, die die Umgebung des Trägerfahrzeugs abtasten können, wie etwa Lidar-, Radar-, IR-Sensoren, eine Einheit elektromagnetischer Wellen usw. enthalten. Falls ein anderes Fahrzeug detektiert wird, kann das Fahrzeugsteuerverfahren automatisch, vorzugsweise, falls das Steuerverfahren aktiviert wird, ein Fahrverhalten des detektierten anderen Fahrzeugs annehmen, so dass das Trägerfahrzeug das Fahrverhalten imitiert (wobei die Annahme optional nur beginnt, falls weitere im Voraus definierten Bedingungen für den Anfang der Annahme des Fahrverhaltens erfüllt sind). Diese Prozedur kann wiederholt ausgeführt werden, so dass das Trägerfahrzeug das jeweilige tatsächliche Fahrverhalten des detektierten anderen Fahrzeugs annehmen kann. Falls während des wiederholten Prüfens erkannt wird, dass das andere Fahrzeug verlorengegangen ist, d. h. durch den wenigstens einen Sensor des Trägerfahrzeugs nicht mehr detektierbar ist, kann eine Position des zuvor detektierten und nun verlorengegangenen anderen Fahrzeugs auf der Grundlage des letzten bekannten Fahrverhaltens des anderen bekannten Fahrzeugs bestimmt werden. Das letzte bekannte Fahrverhalten kann die letzte bekannte Geschwindigkeit, die letzte bekannte Position des anderen Fahrzeugs, die letzte bekannte Querbeschleunigung usw. enthalten. Der Begriff „bekannt“ soll hier vorzugsweise bedeuten, dass das Fahrverhalten des detektierten Fahrzeugs nicht nur wiederholt detektiert wird, sondern auch in einem Speicher einer Steuervorrichtung, die in das Trägerfahrzeug eingebaut ist, oder an einem fernen Ort wie etwa einem Server, an den die Daten von dem Trägerfahrzeug drahtlos übertragen werden, wiederholt gesichert/gepuffert wird.The controller may include checking for the presence of another vehicle in the vicinity of the host vehicle by at least one sensor of the host vehicle. The host vehicle sensor can contain a single sensor, a detection unit or multiple detection units that can scan the environment of the host vehicle, such as lidar, radar, IR sensors, an electromagnetic wave unit, etc. If another vehicle is detected, the vehicle control method can automatically, preferably if the control method is activated, assume a driving behavior of the detected other vehicle, so that the host vehicle imitates the driving behavior (the assumption optionally only starts if further conditions defined in advance for the beginning of the assumption of driving behavior are fulfilled). This procedure can be carried out repeatedly so that the host vehicle can assume the respective actual driving behavior of the other vehicle detected. If it is recognized during the repeated checking that the other vehicle has been lost, ie can no longer be detected by the at least one sensor of the carrier vehicle, a position of the previously detected and now lost other vehicle can be based on the last known Driving behavior of the other known vehicle can be determined. The last known driving behavior can include the last known speed, the last known position of the other vehicle, the last known lateral acceleration, and so on. The term “known” here should preferably mean that the driving behavior of the detected vehicle is not only repeatedly detected, but also in a memory of a control device that is built into the carrier vehicle or at a remote location such as a server to which the Data are transmitted wirelessly from the carrier vehicle, is backed up / buffered repeatedly.
Falls das andere Fahrzeug nachgeführt werden kann, obgleich es sich aus dem Blickfeld (FOV) des Trägerfahrzeugs oder seines Sensors bzw. seiner Sensoren bewegt hat („virtuelle Nachführung“), sind die Sicherheit und der Komfort des Fahrers des Trägerfahrzeugs erhöht, da das andere Fahrzeug z. B. nicht plötzlich, nur wegen eines spezifischen Fahrtszenariums, von der Sensordetektion verschwinden kann. Zum Beispiel kann ein menschlicher Fahrer das andere Fahrzeug weiterhin sehen, falls es auf einer kurvenreichen Straße vorausfährt. Allerdings können die Sensoren mit einem festen FOV das Signal zu dem anderen Fahrzeug verlieren, wenn es in eine scharfe Kurve oder dergleichen eintritt.If the other vehicle can be tracked even though it has moved out of the field of view (FOV) of the carrier vehicle or its sensor or sensors ("virtual tracking"), the safety and comfort of the driver of the carrier vehicle are increased because the other vehicle Vehicle e.g. B. cannot suddenly disappear from the sensor detection just because of a specific driving scenario. For example, a human driver can still see the other vehicle if it is driving ahead on a winding road. However, the sensors with a fixed FOV may lose the signal to the other vehicle when entering a sharp turn or the like.
Noch bevorzugter kann das Fahrverhalten des anderen Fahrzeugs ununterbrochen angenommen/imitiert/nachgeahmt werden, selbst wenn das andere Fahrzeug nicht mehr detektierbar ist. Da die Annahme des Fahrverhaltens des anderen Fahrzeugs nicht unterbrochen wird, da das Fahrzeug für den Sensor bzw. die Sensoren außer „Sicht“ ist, hat dies noch größere Vorteile in Bezug auf die Fahrsicherheit und den Fahrkomfort. Die Annahme kann auf der Grundlage der virtuellen Nachführung der Position des anderen Fahrzeugs fortgesetzt werden.Even more preferably, the driving behavior of the other vehicle can be assumed / imitated / imitated without interruption, even if the other vehicle can no longer be detected. Since the assumption of the driving behavior of the other vehicle is not interrupted because the vehicle is out of sight for the sensor or sensors, this has even greater advantages in terms of driving safety and comfort. The assumption can be continued on the basis of the virtual tracking of the position of the other vehicle.
Es wird angenommen, dass das andere Fahrzeug des hier beschriebenen Steuerverfahrens vorzugsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, das in derselben Längsrichtung wie das Trägerfahrzeug vor dem Trägerfahrzeug fährt. „Dieselbe Richtung“ bedeutet hier vorzugsweise, dass das andere Fahrzeug auf einer selben Straße wie das Trägerfahrzeug eine gleiche Richtung ansteuert. Das bevorzugte Fahrtszenarium für das Steuerverfahren ist eine Straße mit Kurven, insbesondere ein Kurvenfahrtszenarium.It is assumed that the other vehicle of the control method described here is preferably a vehicle traveling ahead which is traveling in the same longitudinal direction as the carrier vehicle in front of the carrier vehicle. “The same direction” here preferably means that the other vehicle is heading in the same direction on the same road as the carrier vehicle. The preferred driving scenario for the control method is a road with curves, in particular a cornering scenario.
Obgleich das Trägerfahrzeug dafür gesteuert werden kann, automatisch auf einer Straße zu fahren oder dem Fahrer durch viele andere Steuerprozesse fahren zu helfen, kann das Trägerfahrzeug vorzugsweise und am meisten bevorzugt während eines Kurvenfahrtszenariums, in dem das Trägerfahrzeug auf einer kurvenreichen/windigen Straße fährt, durch Bestimmen eines Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage einer Querbeschleunigung und eines oder mehrerer Einstellparameter und durch Steuern einer Längsbeschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage des berechneten Längsbeschleunigungs-Zielwerts gesteuert werden. Wenn das Trägerfahrzeug während eines Kurvenfahrtszenariums eine Kurve fährt, kann das Trägerfahrzeug ohne Unbehagen für den Fahrer fahren. Mit den Einstellparametern kann der Fahrer darüber hinaus das Niveau der Beschleunigungskräfte, die er erfahren möchte, anweisen. Vorzugsweise ist in der obigen Steuerung angenommen, dass das Trägerfahrzeug nicht das Fahrverhalten eines anderen Fahrzeugs annimmt, z. B., da es innerhalb des FOV kein Fahrzeug gibt oder die Anfangsbedingungen für die Annahme nicht erfüllt sind. Mit anderen Worten, die obige Steuerung kann das Trägerfahrzeug während des automatisierten Fahrens steuern, ohne dass ein anderes Fahrzeug detektiert wird.Although the host vehicle can be controlled to automatically drive on a road or to assist the driver through many other control processes, the host vehicle can preferably and most preferably pass through during a cornering scenario in which the host vehicle is traveling on a winding / windy road Determining a longitudinal acceleration target value based on a lateral acceleration and one or more setting parameters and controlled by controlling a longitudinal acceleration of the host vehicle based on the calculated longitudinal acceleration target value. When the host vehicle turns a corner during a turning scenario, the host vehicle can turn without discomfort to the driver. With the setting parameters, the driver can also specify the level of acceleration forces that he would like to experience. It is preferably assumed in the above control that the host vehicle does not adopt the driving behavior of another vehicle, e.g. B. because there is no vehicle within the FOV or the initial conditions for acceptance are not met. In other words, the above controller can control the host vehicle during the automated driving without detecting another vehicle.
Nochmals weiter kann das Trägerfahrzeug vorzugsweise dadurch gesteuert werden, dass ein Fahrverhalten des anderen Fahrzeugs geschätzt oder bestimmt wird und dass der eine oder die mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts eingestellt werden, wenn das Fahrverhalten des anderen Fahrzeugs angenommen wird, wobei die auf das andere Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung auf der Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugs und der Kurveninformationen über die Straße aus den Karteninformationen geschätzt wird. Vorzugsweise können der eine oder die mehreren Einstellparameter auf dem geschätzten oder vorhergesagten Fahrverhalten des anderen Fahrzeugs beruhen. Bevorzugter umfasst das Schätzen oder Bestimmen des Fahrverhaltens des anderen Fahrzeugs das Schätzen oder Bestimmen einer Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das andere Fahrzeug wirkt, wobei der eine oder die mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts vorzugsweise auf der Grundlage der geschätzten oder bestimmten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das andere Fahrzeug wirkt, eingestellt werden können.Once again, the host vehicle can preferably be controlled in that a driving behavior of the other vehicle is estimated or determined and in that the one or more setting parameters for calculating the longitudinal acceleration target value are set if the driving behavior of the other vehicle is assumed, the one or more setting parameters being set to lateral acceleration acting on the other vehicle is estimated from the map information based on the determined speed of the other vehicle and the cornering information about the road. The one or more setting parameters can preferably be based on the estimated or predicted driving behavior of the other vehicle. More preferably, the estimation or determination of the driving behavior of the other vehicle comprises the estimation or determination of a lateral acceleration which acts on the other vehicle during cornering, the one or more setting parameters for the calculation of the longitudinal acceleration target value preferably based on the estimated or determined Lateral acceleration that acts on the other vehicle while cornering can be set.
Mit anderen Worten, es wird ein Verfahren zum Ausführen einer Fahrassistenz/eines automatisierten Fahrens für ein Trägerfahrzeug, das sich in einer Längsrichtung auf einer Straße bewegt, vorgeschlagen, wobei es unter anderem und vorzugsweise das Bestimmen eines Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage einer (bestimmten und/oder vorhergesagten/geschätzten) Querbeschleunigung des Trägerfahrzeugs und eines oder mehrerer Einstellparameter und das Steuern einer Längsbeschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage des berechneten Längsbeschleunigungs-Zielwerts umfasst. Ferner umfasst es das Schätzen oder Bestimmen einer Fahreigenschaft (von Fahreigenschaften oder eines Fahrverhaltens) eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich in der Längsrichtung auf der Straße vor dem Trägerfahrzeug bewegt, und vorzugsweise das Einstellen des eines oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten oder bestimmten Fahreigenschaft (Fahreigenschaften) des vorausfahrenden Fahrzeugs während einer Kurvenfahrt.In other words, a method is proposed for carrying out driver assistance / automated driving for a host vehicle moving in a longitudinal direction on a road, including and preferably determining a longitudinal acceleration target value on the basis of a (determined and / or predicted / estimated) lateral acceleration of the carrier vehicle and one or more setting parameters and the control of a longitudinal acceleration of the carrier vehicle on the basis of the calculated longitudinal acceleration Target value includes. Furthermore, it comprises estimating or determining a driving property (of driving properties or a driving behavior) of a vehicle traveling ahead which is moving in the longitudinal direction on the road in front of the host vehicle, and preferably setting the one or more setting parameters for the calculation of the longitudinal acceleration target value based on the estimated or determined driving property (s) of the preceding vehicle while cornering.
Vorzugsweise kann ein Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Informationen, die von dem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder von einem Datenzentrum, das Informationen über das vorausfahrende Fahrzeug besitzt, unter Verwendung eines Kommunikationsprotokolls zwischen dem Trägerfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und/oder dem Datenzentrum empfangen werden, bestimmt oder geschätzt werden. Vorzugsweise wird ein Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Informationen, die durch Sensoren von dem Trägerfahrzeug detektiert werden, geschätzt oder bestimmt, wird ein Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage der Längsbeschleunigung und/oder der Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, geschätzt oder bestimmt und/oder wird ein Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer vorhergesagten Längsbeschleunigung und/oder Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirken wird, geschätzt.Preferably, a driving behavior of the preceding vehicle based on information received from the preceding vehicle and / or from a data center that has information about the preceding vehicle using a communication protocol between the host vehicle and the preceding vehicle and / or the data center be determined or estimated. Preferably, a driving behavior of the vehicle traveling ahead is estimated or determined on the basis of information that is detected by sensors from the host vehicle; a driving behavior of the vehicle traveling in front is based on the longitudinal acceleration and / or the lateral acceleration acting on the vehicle traveling ahead, Estimated or determined and / or a driving behavior of the vehicle traveling ahead is estimated on the basis of a predicted longitudinal acceleration and / or lateral acceleration which will act on the vehicle traveling ahead.
Es wird angemerkt, dass die Informationen über ein Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs (die eine Geschwindigkeit, eine Position, eine Querbeschleunigung und/oder eine Längsbeschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs angeben können) zwischen einer Datenzentrale und dem Trägerfahrzeug erhalten werden können, wobei der Datensensor die Daten von dem vorausfahrenden Fahrzeug oder von anderen externen Fahrzeugsensoren erhält. Außerdem oder alternativ können Informationen über das Fahrverhalten von Sensordaten, z. B. von Sensoren des Trägerfahrzeugs, die eine Relativgeschwindigkeit und Relativposition zwischen dem Trägerfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug detektieren können, erhalten werden. Danach können die Geschwindigkeit, die Position und die Längsbeschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage der Geschwindigkeit und/oder der Position des Trägerfahrzeugs und der Relativgeschwindigkeit und/oder der Relativposition zwischen dem Trägerfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt werden. Die Querbeschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs kann auf der Grundlage der geschätzten Geschwindigkeit und Position des vorausfahrenden Fahrzeugs und auf der Grundlage von Krümmungsinformationen, die eine Krümmung einer Straße bei der Position des vorausfahrenden Fahrzeugs angeben, geschätzt werden. Die Krümmungsinformationen und dergleichen können von einer Datenzentrale erhalten werden, die für das Trägerfahrzeug Karteninformationen, einschließlich z. B. Krümmungsinformationen, bereitstellen kann. Die Krümmungsinformationen können die Krümmung der Straße an einem spezifischen Punkt, einen Verlauf der Krümmung der gesamten Kurve und/oder eine Ableitung der Krümmung in Bezug auf den Weg, d. h. die x- und/oder y-Achse, enthalten. Ferner kann ein Bordsystem des Trägerfahrzeugs wie etwa eine Navigationsvorrichtung oder dergleichen ebenfalls Karteninformationen bereitstellen.It is noted that the information about a driving behavior of the preceding vehicle (which can indicate a speed, a position, a lateral acceleration and / or a longitudinal acceleration of the preceding vehicle) can be obtained between a data center and the host vehicle, the data sensor receiving the data from the vehicle in front or from other external vehicle sensors. Additionally or alternatively, information about the driving behavior of sensor data, e.g. B. from sensors of the carrier vehicle, which can detect a relative speed and relative position between the carrier vehicle and the vehicle ahead, can be obtained. Thereafter, the speed, the position and the longitudinal acceleration of the preceding vehicle can be determined on the basis of the speed and / or the position of the host vehicle and the relative speed and / or the relative position between the host vehicle and the preceding vehicle. The lateral acceleration of the preceding vehicle can be estimated based on the estimated speed and position of the preceding vehicle and based on curvature information indicating a curvature of a road at the position of the preceding vehicle. The curvature information and the like can be obtained from a data center which provides map information for the host vehicle, including e.g. B. curvature information can provide. The curvature information can be the curvature of the road at a specific point, a course of the curvature of the entire curve and / or a derivative of the curvature with respect to the path, i.e. H. the x- and / or y-axis. Furthermore, an on-board system of the host vehicle, such as a navigation device or the like, can also provide map information.
Zusätzlich zu dem oder als Repräsentation des Schritts des Schätzens/Bestimmens des Fahrverhaltens des vorausfahrenden Fahrzeugs kann das Verfahren das Schätzen (z. B. Vorhersagen) oder das Bestimmen einer Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, das sich in der Längsrichtung auf der Straße vor dem Trägerfahrzeug bewegt, wirkt oder wirken wird, und das Einstellen des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt oder wirken wird, umfassen.In addition to or as a representation of the step of estimating / determining the driving behavior of the vehicle traveling ahead, the method can include estimating (e.g. predicting) or determining a lateral acceleration that occurs during cornering on a vehicle traveling ahead that is in the longitudinal direction the road in front of the host vehicle is moved, acts or will act, and the setting of the one or more setting parameters for the calculation of the longitudinal acceleration target value on the basis of the estimated transverse acceleration that acts or will act on the vehicle in front during cornering.
Zum Beispiel kann das Steuern der Längsbeschleunigung ohne irgendeine Kenntnis über das vorausfahrende Fahrzeug nachteilig zu einer Situation führen, in der sich der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug während der Kurvenfahrt unter einen Schwellenwert verringern kann. Der Fahrer des Trägerfahrzeugs kann dann zusätzlich zu der Längsbeschleunigungs-Steueroperation aktiv eine Bremse verwenden müssen, um eine weitere Verringerung des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden, oder es kann sich eine dynamische Tempo- und Abstandsregelung (ACC) aktivieren, um die Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs zu verringern, um eine weitere Verringerung des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden, wodurch sich die Fahrannehmlichkeit/der Fahrkomfort für den Fahrer des Trägerfahrzeugs verringern kann.For example, controlling the longitudinal acceleration without any knowledge of the preceding vehicle can disadvantageously lead to a situation in which the distance to the preceding vehicle can decrease below a threshold value while cornering. The driver of the host vehicle may then have to actively use a brake in addition to the longitudinal acceleration control operation in order to avoid a further reduction in the distance to the vehicle in front, or dynamic cruise control (ACC) can be activated to keep the speed of the To reduce the host vehicle in order to avoid a further reduction in the distance to the vehicle in front, which can reduce the driving convenience / comfort for the driver of the host vehicle.
Allerdings kann dadurch, dass der eine oder die mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, eingestellt wird, die Längsbeschleunigungssteuerung auf einer geschätzten Querbeschleunigung beruhen, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt. Insbesondere hilft, dass die Einstellparameter vorteilhaft in der Weise eingestellt werden, dass die Längsbeschleunigungssteuerung auf der Grundlage der Querbeschleunigung des Trägerfahrzeugs an die geschätzte Querbeschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs angepasst wird, zu vermeiden, dass der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug zu stark verringert wird, so dass keine Notwendigkeit besteht, dass der Fahrer unter Verwendung der Bremse aktiv verzögert, oder dass keine Notwendigkeit besteht, dass sich die dynamische Tempo- und Abstandsregelung aktiveren kann.However, by setting the one or more setting parameters for calculating the longitudinal acceleration target value based on the estimated lateral acceleration that acts on the preceding vehicle during cornering, the longitudinal acceleration control can be based on an estimated lateral acceleration that is applied to the preceding vehicle Vehicle works. In particular, it helps that the setting parameters are advantageously set in such a way that the longitudinal acceleration control is on the basis of the transverse acceleration of the host vehicle is adapted to the estimated transverse acceleration of the vehicle in front, to avoid that the distance to the vehicle in front is reduced too much, so that there is no need for the driver to actively decelerate using the brake, or that none It is necessary that the dynamic speed and distance control can be activated.
Vorzugsweise kann das Verfahren des Annehmens der Fahrsteuerung das Bestimmen einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs umfassen, wobei die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung vorzugsweise auf der Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und von Krümmungsinformationen geschätzt wird. Dies hat den Vorteil, dass die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung auf der Grundlage von Krümmungsinformationen wie etwa einer Krümmung der Straße vor dem Trägerfahrzeug, wie sie z. B. aus Kartendaten (z. B. Navigationskartendaten) hergeleitet werden kann, zuverlässig und genau geschätzt werden kann. Vorzugsweise kann das Verfahren ferner das Bestimmen einer Position des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Kartendaten und das Bestimmen einer Krümmung der Straße an der Position des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Kartendaten umfassen, wobei die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung vorzugsweise auf der Grundlage der bestimmten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und der bestimmten Krümmung der Straße an der Position des vorausfahrenden Fahrzeugs geschätzt wird.The method of accepting the driving control can preferably include determining a speed of the vehicle traveling in front, the transverse acceleration acting on the vehicle traveling in front being estimated preferably on the basis of the determined speed of the vehicle traveling in front and curvature information. This has the advantage that the transverse acceleration acting on the vehicle ahead is based on curvature information such as a curvature of the road in front of the host vehicle, as it is e.g. B. can be derived from map data (z. B. navigation map data), can be reliably and accurately estimated. Preferably, the method can further include determining a position of the preceding vehicle based on map data and determining a curvature of the road at the position of the preceding vehicle based on map data, wherein the lateral acceleration acting on the preceding vehicle is preferably based on the certain speed of the preceding vehicle and the certain curvature of the road at the position of the preceding vehicle is estimated.
In Übereinstimmung mit dem Obigen ist es bevorzugt, dass die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Positionsdaten, die von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden, bestimmt wird; und/oder kann das Verfahren ferner das Bestimmen einer Position des Trägerfahrzeugs und das Bestimmen eines Abstands von dem Trägerfahrzeug zu dem vorausfahrenden Fahrzeug (z. B. mittels eines Sensors wie etwa Radar, Sonar oder Lichtreflexion usw.) umfassen, wobei die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs vorzugsweise auf der Grundlage der Position des Trägerfahrzeugs und des bestimmten Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt wird.In accordance with the above, it is preferable that the position of the preceding vehicle is determined based on positional data received from the preceding vehicle; and / or the method can further include determining a position of the host vehicle and determining a distance from the host vehicle to the vehicle traveling ahead (e.g. by means of a sensor such as radar, sonar or light reflection, etc.), the position of the vehicle traveling ahead Vehicle is preferably determined on the basis of the position of the host vehicle and the determined distance to the preceding vehicle.
Ferner wird der Schritt des Bestimmens des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage einer Querbeschleunigung des Trägerfahrzeugs und eines oder mehrerer Einstellparameter vorzugsweise in einer von mehreren Einstellbetriebsarten ausgeführt, wobei der eine oder die mehreren Einstellparameter in jeder der mehreren Einstellbetriebsarten vorzugsweise in der Weise unterschiedlich eingestellt werden können, dass eine durchschnittliche Querbeschleunigung und/oder eine maximale Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das Trägerfahrzeug wirken, für jede der mehreren Einstellbetriebsarten, wenn sie auf der Grundlage der Längsbeschleunigungssteuerung gesteuert werden, verschieden sind. Dementsprechend können, möglicherweise gemäß den Präferenzen des Fahrers, Einstellbetriebsarten vorgesehen sein, die während der Kurvenfahrt (bei dem Eintritt in die Kurve) weniger Längsverzögerung als andere Einstellbetriebsarten bereitstellen und/oder bei dem Austritt aus der Kurve eine höhere positive Beschleunigung als andere Einstellbetriebsarten bereitstellen.Furthermore, the step of determining the longitudinal acceleration target value on the basis of a lateral acceleration of the host vehicle and one or more setting parameters is preferably carried out in one of several setting modes, wherein the one or more setting parameters can preferably be set differently in each of the several setting modes that an average lateral acceleration and / or a maximum lateral acceleration acting on the host vehicle during cornering are different for each of the plurality of adjustment modes when they are controlled on the basis of the longitudinal acceleration control. Accordingly, possibly according to the preferences of the driver, adjustment modes can be provided which provide less longitudinal deceleration than other adjustment modes during cornering (when entering the corner) and / or provide higher positive acceleration than other adjustment modes when exiting the corner.
Ferner ist es in dem Obigen bevorzugt, dass die mehreren Einstellbetriebsarten wenigstens eine erste Einstellbetriebsart und eine zweite Einstellbetriebsart umfassen, wobei eine durchschnittliche Querbeschleunigung und/oder eine maximale Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das Trägerfahrzeug wirken, in der zweiten Einstellbetriebsart größer als in der ersten Einstellbetriebsart sind, wobei der Schritt des Einstellens des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, vorzugsweise das Auswählen der ersten Betriebsart, falls ein Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, kleiner als ein Schwellenwert ist, und/oder das Auswählen der zweiten Einstellbetriebsart, falls der Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, größer als der Schwellenwert ist, umfasst.Furthermore, it is preferred in the above that the multiple setting modes include at least a first setting mode and a second setting mode, an average lateral acceleration and / or a maximum lateral acceleration acting on the host vehicle during cornering being greater in the second setting mode than in the are first setting mode, wherein the step of setting the one or more setting parameters for the calculation of the longitudinal acceleration target value on the basis of the estimated lateral acceleration that acts on the vehicle in front during cornering, preferably selecting the first mode, if an absolute value of the estimated lateral acceleration acting on the vehicle in front is smaller than a threshold value, and / or selecting the second setting mode if the absolute value of the estimated lateral acceleration acting on the vehicle in front , is greater than the threshold.
Dementsprechend wird für die Längsbeschleunigungssteuerung weiterhin tatsächlich die erste Einstellbetriebsart ausgewählt, selbst wenn ein Fahrer des Trägerfahrzeugs gemäß den Präferenzen des Fahrers die zweite Einstellbetriebsart als eine Standardeinstellung im Voraus ausgewählt haben kann, wenn bestimmt wird, dass die geschätzte Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, kleiner als der Schwellenwert sein kann, was dadurch im Vergleich zu dem im Voraus festgelegten Steuerverhalten zu einer niedrigeren durchschnittlichen Querbeschleunigung und/oder zu einer maximalen Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das Trägerfahrzeug wirkt, führt, so dass effizient und vorteilhaft vermieden wird, dass sich der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug während der Kurvenfahrt zu stark verringert.Accordingly, the first setting mode is still actually selected for the longitudinal acceleration control even if a driver of the host vehicle may have selected the second setting mode as a default setting in advance according to the driver's preferences, when it is determined that the estimated lateral acceleration applied during cornering is vehicle driving ahead acts, can be smaller than the threshold value, which leads to a lower average lateral acceleration and / or to a maximum lateral acceleration that acts on the host vehicle during cornering, so that efficient and advantageous it is avoided that the distance to the vehicle in front is reduced too much during cornering.
Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Bestimmens umfassen, welche Einstellbetriebsart gemäß den Präferenzen des Fahrers als eine Standardeinstellung im Voraus festgelegt worden ist, d. h., ob der Fahrer die erste oder die zweite Einstellbetriebsart (oder eine andere Einstellbetriebsart) im Voraus ausgewählt hat. Vorzugsweise kann die obige Auswahl einer Einstellbetriebsart ferner in Abhängigkeit von der im Voraus festgelegten Einstellbetriebsart ausgeführt werden. Zum Beispiel wird die zweite Einstellbetriebsart vorzugsweise nicht ausgewählt, selbst wenn der Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, größer als der Schwellenwert ist, wenn der Benutzer die erste Einstellbetriebsart (oder eine andere Einstellbetriebsart, in der die durchschnittliche Querbeschleunigung und/oder die maximale Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das Trägerfahrzeug wirkt, noch niedriger als in der ersten Einstellbetriebsart ist) im Voraus festgelegt hat. Stattdessen wird vorzugsweise die im Voraus eingestellte Einstellbetriebsart aufrechterhalten. Die zweite Einstellbetriebsart (oder eine noch höhere Einstellbetriebsart) wird vorzugsweise nur ausgewählt, wenn der Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, größer als der Schwellenwert ist, wenn der Benutzer die zweite Einstellbetriebsart (oder eine andere höhere Einstellbetriebsart, in der die durchschnittliche Querbeschleunigung und/oder die maximale Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das Trägerfahrzeug wirkt, noch höher als in der zweiten Einstellbetriebsart ist) im Voraus festgelegt hat.Further, the method may comprise a step of determining which setting mode has been set in advance as a standard setting according to the preferences of the driver, i. i.e., whether the driver has selected the first or second setting mode (or another setting mode) in advance. Preferably, the above selection of a setting mode can be further carried out depending on the setting mode set in advance. For example, the second adjustment mode is preferably not selected even if the absolute value of the estimated lateral acceleration acting on the vehicle in front is greater than the threshold value when the user is in the first adjustment mode (or another adjustment mode in which the average lateral acceleration and / or the maximum transverse acceleration which acts on the host vehicle during cornering is still lower than in the first setting mode) in advance. Instead, it is preferable to maintain the setting mode set in advance. The second setting mode (or an even higher setting mode) is preferably only selected if the absolute value of the estimated lateral acceleration acting on the vehicle in front is greater than the threshold value when the user is in the second setting mode (or another higher setting mode in which the average transverse acceleration and / or the maximum transverse acceleration that acts on the host vehicle during cornering is even higher than in the second setting mode) in advance.
Genauer ist es in dem Obigen bevorzugter, dass die mehreren Einstellbetriebsarten wenigstens eine erste Einstellbetriebsart und eine zweite Einstellbetriebsart umfassen, wobei eine durchschnittliche Querbeschleunigung und/oder eine maximale Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das Trägerfahrzeug wirken, in der zweiten Einstellbetriebsart höher als in der ersten Einstellbetriebsart sind, wobei der Schritt des Einstellens des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, vorzugsweise das Auswählen der ersten Einstellbetriebsart, falls ein Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, größer als ein Schwellenwert ist (obgleich der Fahrer die zweite Einstellbetriebsart im Voraus ausgewählt haben kann), das Auswählen der ersten Einstellbetriebsart, falls der Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, größer als der Schwellenwert ist, der Benutzer aber die erste Einstellbetriebsart im Voraus ausgewählt hat, und/oder das Auswählen der zweiten Einstellbetriebsart, falls der Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, größer als der Schwellenwert ist und der Benutzer die zweite Einstellbetriebsart im Voraus festgelegt hat, umfasst.More precisely, it is more preferable in the above that the plurality of setting modes comprise at least a first setting mode and a second setting mode, an average lateral acceleration and / or a maximum lateral acceleration acting on the host vehicle during cornering being higher in the second setting mode than in the are first setting mode, wherein the step of setting the one or more setting parameters for the calculation of the longitudinal acceleration target value on the basis of the estimated lateral acceleration acting on the vehicle in front during cornering, preferably selecting the first setting mode, if an absolute value of the estimated lateral acceleration acting on the preceding vehicle is greater than a threshold value (although the driver may have selected the second adjustment mode in advance), selecting the first adjustment mode, if the absolute ut value of the estimated transverse acceleration acting on the vehicle ahead is greater than the threshold value, but the user has selected the first setting mode in advance, and / or selecting the second setting mode if the absolute value of the estimated transverse acceleration acting on the vehicle ahead acts is greater than the threshold value and the user has set the second setting mode in advance.
In allen obigen Aspekten kann die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Positionsdaten, die von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden, bestimmt werden und/oder kann die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage von Geschwindigkeitsdaten, die von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden, bestimmt werden. Die Quer- und/oder die Längsbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirken, können ebenfalls auf der Grundlage von Sensordaten, die von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangen werden, bestimmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer relativen Position des vorausfahrenden Fahrzeugs, die durch Sensoren von dem Trägerfahrzeug (z. B. auf der Grundlage der erfassten Richtung und/oder des Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug) detektiert wird, bestimmt werden und/oder kann die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs auf der Grundlage einer Relativgeschwindigkeit zu dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage von Sensordaten wie etwa Kamera, Sonar, Lidar und/oder Radar bestimmt werden. Außerdem oder zusätzlich können die Daten über eine drahtlose Übertragung ausgetauscht werden.In all of the above aspects, the position of the preceding vehicle can be determined based on position data received from the preceding vehicle and / or the speed of the preceding vehicle can be determined based on speed data received from the preceding vehicle will. The lateral and / or the longitudinal acceleration acting on the vehicle traveling ahead can also be determined on the basis of sensor data received from the vehicle traveling ahead. Alternatively or additionally, the position of the preceding vehicle can be determined on the basis of a relative position of the preceding vehicle, which is detected by sensors of the host vehicle (e.g. on the basis of the detected direction and / or the distance to the preceding vehicle) and / or the speed of the vehicle traveling ahead can be determined on the basis of a relative speed to the host vehicle on the basis of sensor data such as camera, sonar, lidar and / or radar. In addition or in addition, the data can be exchanged via wireless transmission.
Ferner können der eine oder die mehreren Einstellparameter wenigstens einen Verstärkungsfaktor zur Steuerung der negativen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs umfassen, wobei ein Absolutwert des Längsbeschleunigungs-Zielwerts mit zunehmendem Verstärkungsfaktor zunimmt und mit abnehmendem Verstärkungsfaktor abnimmt. Vorzugsweise umfasst der Schritt des Einstellens des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, das Einstellen des wenigstens einen Verstärkungsfaktors zur Steuerung der negativen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Funktion der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt. Vorzugsweise nimmt der wenigstens eine Verstärkungsfaktor zur Steuerung der negativen Längsbeschleunigung des Fahrzeugs als Funktion der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, mit zunehmendem Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, ab.Furthermore, the one or more setting parameters can include at least one gain factor for controlling the negative longitudinal acceleration of the vehicle, wherein an absolute value of the longitudinal acceleration target value increases with increasing gain and decreases with decreasing gain. Preferably, the step of setting the one or more setting parameters for calculating the longitudinal acceleration target value on the basis of the estimated transverse acceleration that acts on the vehicle in front during cornering includes setting the at least one gain factor for controlling the negative longitudinal acceleration of the vehicle based on a function of the estimated transverse acceleration that acts on the vehicle in front while cornering. Preferably, the at least one gain factor for controlling the negative longitudinal acceleration of the vehicle as a function of the estimated lateral acceleration that acts on the vehicle in front during cornering decreases with increasing absolute value of the estimated lateral acceleration that acts on the vehicle in front while cornering.
Dementsprechend wird der wenigstens eine Verstärkungsfaktor während der Steuerung der negativen Längsbeschleunigung (der Verzögerungssteuerung) des Trägerfahrzeugs (z. B. bei einem Eintritt in eine Kurve) auf der Grundlage der Funktion des Absolutwerts der geschätzten Querbeschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der mit zunehmendem Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, abnimmt, bestimmt.Accordingly, the at least one gain factor is used during the control of the negative longitudinal acceleration (the deceleration control) of the host vehicle (e.g. in the case of a Entry into a curve) on the basis of the function of the absolute value of the estimated transverse acceleration of the preceding vehicle, which decreases as the absolute value of the estimated transverse acceleration acting on the preceding vehicle increases.
Das heißt, wenn bestimmt wird, dass die geschätzte Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, niedriger ist, was dadurch eine niedrigere Kurvenfahrtgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs angibt, wird der wenigstens eine Verstärkungsfaktor als ein höherer Wert eingestellt, was dadurch zu einer stärkeren Längsverzögerung des Trägerfahrzeugs führt, und wenn bestimmt wird, dass die geschätzte Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, höher ist, was dadurch eine höhere Kurvenfahrtgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs angibt, wird der wenigstens eine Verstärkungsfaktor als ein niedrigerer Wert eingestellt, was zu einer weniger starken Längsverzögerung des Trägerfahrzeugs führt.That is, when it is determined that the estimated lateral acceleration acting on the preceding vehicle is lower, thereby indicating a lower cornering speed of the preceding vehicle, the at least one gain factor is set as a higher value, thereby resulting in greater longitudinal deceleration of the Host vehicle, and if it is determined that the estimated lateral acceleration acting on the preceding vehicle is higher, which thereby indicates a higher cornering speed of the preceding vehicle, the at least one gain factor is set as a lower value, resulting in a less severe longitudinal deceleration of the carrier vehicle leads.
Dementsprechend ist es effizient, zuverlässig und zweckmäßig möglich, die Längsbeschleunigungssteuerung in der Weise auszuführen, dass der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug nicht leicht unter einen Sicherheitsabstand abnimmt, bei dem entweder der Fahrer aktiv verzögern können muss oder bei dem eine zusätzlich vorgesehene dynamische Tempo- und Abstandsregelung notwendig sein kann, um das Fahrzeug auf Kosten der Zweckmäßigkeit und des Fahrkomforts des Fahrers zu verzögern.Accordingly, it is efficiently, reliably and expediently possible to carry out the longitudinal acceleration control in such a way that the distance from the vehicle in front does not decrease slightly below a safety distance at which either the driver must be able to actively decelerate or at which an additionally provided dynamic speed and speed limit Distance control may be necessary to decelerate the vehicle at the expense of the driver's convenience and comfort.
Ferner können der eine oder die mehreren Einstellparameter wenigstens einen Verstärkungsfaktor zur Steuerung der positiven Längsbeschleunigung des Fahrzeugs umfassen, wobei ein Absolutwert des Längsbeschleunigungs-Zielwerts mit zunehmendem Verstärkungsfaktor zunimmt und mit abnehmendem Verstärkungsfaktor abnimmt. Vorzugsweise umfasst der Schritt des Einstellens des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, das Einstellen des wenigstens einen Verstärkungsfaktors für die Steuerung der positiven Längsbeschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage einer Funktion der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, wobei der wenigstens eine Verstärkungsfaktor zur Steuerung der positiven Längsbeschleunigung des Fahrzeugs als eine Funktion der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, mit zunehmendem Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, zunimmt.Furthermore, the one or more setting parameters can comprise at least one gain factor for controlling the positive longitudinal acceleration of the vehicle, an absolute value of the longitudinal acceleration target value increasing with increasing gain and decreasing with decreasing gain. The step of setting the one or more setting parameters for calculating the longitudinal acceleration target value on the basis of the estimated transverse acceleration that acts on the vehicle in front during cornering preferably includes setting the at least one gain factor for controlling the positive longitudinal acceleration of the vehicle on the basis of a function of the estimated lateral acceleration that acts on the vehicle in front during cornering, the at least one gain factor for controlling the positive longitudinal acceleration of the vehicle as a function of the estimated lateral acceleration that acts on the vehicle in front during cornering, with increasing The absolute value of the estimated lateral acceleration that acts on the vehicle in front while cornering increases.
Dementsprechend wird der wenigstens eine Verstärkungsfaktor während der positiven Längsbeschleunigungssteuerung (positiven Beschleunigungssteuerung) des Trägerfahrzeugs (z. B. bei einem Austritt aus einer Kurve) auf der Grundlage der Funktion des Absolutwerts der geschätzte Querbeschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt, die mit zunehmendem Absolutwert der geschätzten Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, zunimmt.Accordingly, the at least one gain factor is determined during the positive longitudinal acceleration control (positive acceleration control) of the host vehicle (e.g. when exiting a curve) on the basis of the function of the absolute value of the estimated transverse acceleration of the vehicle traveling ahead, which increases with the increasing absolute value of the estimated transverse acceleration acting on the vehicle in front increases.
Das heißt, wenn bestimmt wird, dass die geschätzte Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, niedriger ist, was dadurch eine niedrigere Kurvenfahrtgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs angibt, wird der wenigstens eine Verstärkungsfaktor als ein niedrigerer Wert eingestellt, was dadurch zu einer weniger starken positiven Längsbeschleunigung des Trägerfahrzeugs führt, und wenn bestimmt wird, dass die geschätzte Querbeschleunigung, die auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, höher ist, was dadurch eine höhere Kurvenfahrtgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs angibt, wird der wenigstens eine Verstärkungsfaktor als ein höherer Wert eingestellt, was dadurch zu einer stärkeren positiven Längsbeschleunigung des Trägerfahrzeugs führt.That is, when it is determined that the estimated lateral acceleration acting on the preceding vehicle is lower, thereby indicating a lower cornering speed of the preceding vehicle, the at least one gain is set to be a lower value, thereby resulting in a less strong positive Longitudinal acceleration of the host vehicle leads, and if it is determined that the estimated lateral acceleration acting on the preceding vehicle is higher, which thereby indicates a higher cornering speed of the preceding vehicle, the at least one gain factor is set as a higher value, thereby resulting in a leads to stronger positive longitudinal acceleration of the carrier vehicle.
Dementsprechend ist es effizient, zuverlässig und zweckmäßig möglich, die Längsbeschleunigung in der Weise auszuführen, dass der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug nicht leicht unter einen Sicherheitsabstand abnimmt, bei dem entweder der Fahrer aktiv verzögern können muss oder eine zusätzlich vorgesehene dynamische Tempo- und Abstandsregelung notwendig sein kann, um das Fahrzeug auf Kosten der Zweckmäßigkeit und des Fahrkomforts des Fahrers zu verzögern.Accordingly, it is efficiently, reliably and expediently possible to carry out the longitudinal acceleration in such a way that the distance to the vehicle in front does not decrease slightly below a safety distance at which either the driver must be able to actively decelerate or an additionally provided dynamic speed and distance control is necessary may be to decelerate the vehicle at the expense of the convenience and comfort of the driver.
Ferner kann das Bestimmen des Längsbeschleunigungs-Zielwerts das Bestimmen eines anderen (zweiten) Längsbeschleunigungs-Zielwerts, der auf der Grundlage einer bestimmten Längsbeschleunigung und eines entsprechenden Querrucks des Fahrzeugs während der Kurvenfahrt berechnet wird, umfassen.Furthermore, determining the longitudinal acceleration target value can include determining a different (second) longitudinal acceleration target value which is calculated on the basis of a specific longitudinal acceleration and a corresponding lateral jerk of the vehicle during cornering.
Ferner kann das Bestimmen des Längsbeschleunigungs-Zielwerts alternativ oder zusätzlich zu dem Obigen das Bestimmen eines anderen (dritten) Längsbeschleunigungs-Zielwerts, der auf der Grundlage einer geschätzten Querbeschleunigung des Fahrzeugs bei einem Vorschaupunkt berechnet wird, umfassen, der sich vorzugsweise in einem vorgegebenen Vorschauabstand vor dem Trägerfahrzeug oder in einem Vorschauabstand, der vorzugsweise auf der Grundlage einer vorgegebenen Vorschauzeit und der gegenwärtigen Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet wird, befindet, wobei die geschätzte Querbeschleunigung bei einem Vorschaupunkt vorzugsweise auf der Grundlage einer Schätzung der Krümmung der Straße bei dem Vorschaupunkt und der gegenwärtigen Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs berechnet wird. Der Längsbeschleunigungs-Zielwert kann auf der Grundlage des zweiten Längsbeschleunigungs-Zielwerts und des dritten Längsbeschleunigungs-Zielwerts bestimmt werden.Furthermore, as an alternative or in addition to the above, determining the longitudinal acceleration target value can comprise determining another (third) longitudinal acceleration target value, which is calculated on the basis of an estimated transverse acceleration of the vehicle at a preview point, which is preferably ahead at a predetermined preview distance the carrier vehicle or at a preview distance, which is preferably based on a predetermined Preview time and the current speed of the vehicle is calculated, the estimated lateral acceleration at a preview point is preferably calculated based on an estimate of the curvature of the road at the preview point and the current speed of the host vehicle. The target longitudinal acceleration value can be determined based on the second target longitudinal acceleration value and the third target longitudinal acceleration value.
Außerdem kann das Steuerverfahren wenigstens einen bekannten (was vorzugsweise letzten gepufferten bedeutet) Wert/Parameter des vorausfahrenden Fahrzeugs zum „virtuellen Nachführen“ des vorausfahrenden Fahrzeugs verwenden, wenn das vorausfahrende Fahrzeug durch den bzw. die Sensoren des Trägerfahrzeugs oder wegen einer Kommunikationsunterbrechung mit einem Datenserver nicht mehr detektierbar ist, was einen spezifisch bevorzugten Aspekt des beanspruchten Gegenstands bildet. Dies kann vorzugsweise auf der Grundlage der im Folgenden beschriebenen Gleichung (3) erfolgen, die eine Beziehung zwischen einer Längsbeschleunigung und einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und einer Krümmung der Straße bereitstellt.In addition, the control method can use at least one known (which preferably means last buffered) value / parameter of the vehicle in front for "virtual tracking" of the vehicle in front if the vehicle in front is not due to the sensor (s) of the carrier vehicle or because of an interruption in communication with a data server is more detectable, which forms a specifically preferred aspect of the claimed subject matter. This can preferably be done on the basis of equation (3) described below, which provides a relationship between a longitudinal acceleration and a speed of the preceding vehicle and a curvature of the road.
Der letzte bekannte Parameter kann der letzte bekannte Längsbeschleunigungswert des vorausfahrenden Fahrzeugs, bevor sich das andere Fahrzeug aus einem Blickfeld des wenigstens einen Sensors des Trägerfahrzeugs bewegt hat oder für den bzw. die Sensoren verlorengegangen ist, sein. Der letzte bekannte Wert kann zum (ununterbrochenen) Extrapolieren der Position des anderen Fahrzeugs außerhalb des Blickfelds und seines tatsächlichen Fahrverhaltens verwendet werden. Anstelle der oder zusätzlich zu der letzten bekannten Längsbeschleunigung kann er außerdem eine letzte bekannte Geschwindigkeit und/oder eine letzte bekannte Position des anderen Fahrzeugs sein. Ferner kann für die virtuelle Nachführung angenommen werden, dass sich die Einstellparameter, die zuvor bestimmt wurden, nicht ändern, während das vorausfahrende Fahrzeug außerhalb des FOV ist. Außerdem kann angenommen werden, dass das vorausfahrende Fahrzeug während der Fahrt durch eine Kurve seine Geschwindigkeit nicht über eine zuletzt gemessene Geschwindigkeit vor Eintritt in die Kurve erhöhen kann.The last known parameter can be the last known longitudinal acceleration value of the vehicle traveling ahead before the other vehicle has moved out of a field of view of the at least one sensor of the host vehicle or has been lost for the sensor (s). The last known value can be used to (continuously) extrapolate the position of the other vehicle out of view and its actual driving behavior. Instead of or in addition to the last known longitudinal acceleration, it can also be a last known speed and / or a last known position of the other vehicle. Furthermore, it can be assumed for the virtual tracking that the setting parameters that were previously determined do not change while the vehicle traveling in front is outside the FOV. In addition, it can be assumed that the vehicle in front, while driving through a curve, cannot increase its speed above a last measured speed before entering the curve.
Vorzugsweise kann die obige Extrapolation wie folgt ausgeführt werden: Bestimmen einer extrapolierten Geschwindigkeit des anderen Fahrzeugs auf der Grundlage der letzten bekannten Längsbeschleunigung des anderen Fahrzeugs und auf der Grundlage einer Zeitdifferenz zwischen dem Bestimmen der letzten bekannten Längsbeschleunigung und der tatsächlichen Bestimmung, Bestimmen eines extrapolierten Abstands des anderen Fahrzeugs zu dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage der extrapolierten Geschwindigkeit und der Zeitdifferenz, Bestimmen einer extrapolierten Position des anderen Fahrzeugs auf der Grundlage des extrapolierten Abstands und aus Karteninformationen und Bestimmen einer extrapolierten Längsbeschleunigung wenigstens auf der Grundlage von Krümmungsinformationen über die extrapolierte Position aus den Karteninformationen. Ferner können die letzte bekannte Position und die letzte bekannte Geschwindigkeit alternativ oder zusätzlich verwendet werden, um eine extrapolierte Querbeschleunigung zu bestimmen, aufgrund deren eine extrapolierte Position geschätzt werden kann. Ferner können für die Extrapolation und für die Annahme des Fahrverhaltens des anderen Fahrzeugs, während es außerhalb des Blickfelds ist, zusätzlich die letzten bekannten Einstellparameterwerte verwendet werden.The above extrapolation can preferably be carried out as follows: determining an extrapolated speed of the other vehicle based on the last known longitudinal acceleration of the other vehicle and based on a time difference between the determination of the last known longitudinal acceleration and the actual determination, determining an extrapolated distance of the other vehicle to the host vehicle based on the extrapolated speed and the time difference, determining an extrapolated position of the other vehicle based on the extrapolated distance and from map information and determining an extrapolated longitudinal acceleration at least based on curvature information about the extrapolated position from the map information. Furthermore, the last known position and the last known speed can alternatively or additionally be used in order to determine an extrapolated transverse acceleration, on the basis of which an extrapolated position can be estimated. Furthermore, the last known setting parameter values can additionally be used for the extrapolation and for the assumption of the driving behavior of the other vehicle while it is outside the field of view.
Mit der obigen extrapolierten Steuerung kann das andere Fahrzeug „virtuell“ nachgeführt werden und kann sein Fahrverhalten auf der Grundlage der weiteren oben beschriebenen Steuerung imitiert werden, ohne die Notwendigkeit, dass das vorausfahrende Fahrzeug, nachdem es einmal detektiert wurde, ständig im Blickfeld ist. Die obigen Extrapolationsoptionen können wiederholt werden, solange das andere Fahrzeug außerhalb des Blickfelds ist, wobei die extrapolierten Werte während jeder Wiederholungs-/Extrapolationsschleife durch neu extrapolierte Werte ersetzt werden.With the above extrapolated control, the other vehicle can be tracked “virtually” and its driving behavior can be imitated on the basis of the further control described above without the need for the vehicle in front to be constantly in view once it has been detected. The above extrapolation options can be repeated as long as the other vehicle is out of view, with the extrapolated values being replaced with newly extrapolated values during each iteration / extrapolation loop.
Die Extrapolation kann annehmen, dass das andere Fahrzeug ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, das auf derselben Straße, auf der es während seiner Anwesenheit innerhalb des Blickfelds gefahren ist, weiterfährt, nachdem es sich aus dem Blickfeld entfernt hat. Ferner kann die obige Extrapolation annehmen, dass die Einstellparameter im Vergleich zu den letzten bekannten Einstellparameterwerten während der Zeit, zu der das andere Fahrzeug außerhalb des Blickfelds ist/während der Extrapolation, konstant/ungeändert sind.The extrapolation may assume that the other vehicle is a vehicle in front that continues to travel on the same road as it was traveling on while it was present within the field of view after moving out of the field of view. Furthermore, the above extrapolation can assume that the setting parameters are constant / unchanged compared to the last known setting parameter values during the time when the other vehicle is outside the field of view / during the extrapolation.
Vorzugsweise wird ein Blickfeld des wenigstens einen Sensors auf Karteninformationen referenziert, so dass das Blickfeld auf der Grundlage geometrischer Koordinaten (die vorzugsweise geografische enthalten sollen) bestimmt werden kann, wobei das andere Fahrzeug als „nicht“ mehr „detektierbar“ bestimmt werden kann, wenn es außerhalb des Bereichs der auf das Blickfeld des wenigstens einen Sensors des Trägerfahrzeugs referenzierten geometrischen Koordinaten ist. Außerdem oder alternativ kann ein Blickfeld des wenigstens einen Sensors auf der Grundlage geometrischer Berechnungen auf der Grundlage unterschiedlicher Straßenkrümmungswerte bestimmt werden und wird bestimmt, dass das andere Fahrzeug „nicht“ mehr „detektierbar“ ist, wenn es außerhalb des auf der Grundlage verschiedener Straßenwertkrümmungen berechneten Blickfelds ist.A field of view of the at least one sensor is preferably referenced to map information so that the field of view can be determined on the basis of geometric coordinates (which should preferably contain geographic coordinates), the other vehicle being able to be determined as “not” no longer “detectable” when it is outside the range of the geometrical coordinates referenced to the field of view of the at least one sensor of the carrier vehicle. In addition or alternatively, a field of view of the at least one sensor can be determined on the basis of geometric calculations on the basis of different road curvature values and it is determined that the other vehicle “no longer” “ "detectable" when it is outside the field of view calculated on the basis of various road value curvatures.
Die Bestimmung des Blickfelds in Bezug auf die Straße, auf der das Trägerfahrzeug und das andere Fahrzeug fahren, ermöglicht die Schätzung der Position des anderen Fahrzeugs genau in dem Moment, wenn es undetektierbar zu werden beginnt. Dies ist eine weitere bevorzugte Option, um zu vermeiden, dass die Position des anderen Fahrzeugs (unter Verwendung gepufferter Informationen über die Position des anderen Fahrzeugs) gepuffert werden muss. Falls die letzte Position innerhalb des Blickfelds auf der Grundlage der Bestimmung des Blickfelds bzw. seiner Begrenzungen in Bezug auf die Straße geschätzt werden kann, braucht die letzte Position nicht aus einem Speicher bereitgestellt zu werden, sondern kann sie geschätzt/berechnet werden. Falls die Position des anderen Fahrzeugs andernfalls zusammen mit anderen Informationen wie etwa der Geschwindigkeit, Parametereinstellungen und/oder der Querbeschleunigung wiederholt gepuffert wird, braucht das Blickfeld nicht berechnet zu werden und kann der Schritt des Bestimmens, ob das andere Fahrzeug innerhalb des Blickfelds oder außerhalb liegt, durch das Prüfen, ob das andere Fahrzeug einmal detektiert wurde und daraufhin nicht, ersetzt werden. Beide Optionen bieten sichere und zuverlässige Möglichkeiten, um das virtuelle Nachführen des anderen Fahrzeugs zu beginnen.Determining the field of view in relation to the road on which the host vehicle and the other vehicle are traveling enables the position of the other vehicle to be estimated precisely at the moment when it begins to become undetectable. This is another preferred option to avoid having to buffer the position of the other vehicle (using buffered information about the position of the other vehicle). If the last position within the field of view can be estimated on the basis of the determination of the field of vision or its boundaries in relation to the road, the last position does not need to be provided from a memory, but can be estimated / calculated. If the position of the other vehicle is otherwise repeatedly buffered together with other information such as the speed, parameter settings and / or the lateral acceleration, the field of view does not need to be calculated and the step of determining whether the other vehicle is within the field of view or outside can be used by checking whether the other vehicle has been detected once and then not, replaced. Both options offer safe and reliable ways to begin virtual tracking of the other vehicle.
Vorzugsweise können einige oder alle Steuerschritte des oben beschriebenen Verfahrens wiederholt oder in einer oder in mehreren Schleifen und Unterschleifen und/oder in unterschiedlicher Reihenfolge der Schritte ausgeführt werden.Preferably, some or all of the control steps of the method described above can be repeated or carried out in one or more loops and sub-loops and / or in a different order of the steps.
Vorzugsweise können für die virtuelle Nachführung Haltbedingungen implementiert werden, wobei die Steuerung z. B. angehalten werden kann, wenn das andere Fahrzeug für eine im Voraus definierte Zeitdauer oder länger nicht detektierbar ist. Außerdem kann die Steuerung angehalten werden, falls die Karteninformationen angeben, dass die Straße davor viele verschiedene Fahroptionen wie etwa Straßenkreuzungen aufweist. Da die „virtuelle Nachführung“ automatisch angehalten werden kann, wenn sie ungenau zu werden beginnen kann, erhöht dies die Sicherheit des obigen Verfahrens/Aspekts noch weiter.Preferably, stop conditions can be implemented for the virtual tracking, the controller z. B. can be stopped if the other vehicle is undetectable for a predefined period of time or longer. In addition, if the map information indicates that the road ahead has many different driving options such as intersections, the control can be stopped. Since the “virtual tracking” can be stopped automatically if it can begin to become imprecise, this increases the security of the above method / aspect even further.
Ferner wird eine Vorrichtung (wie etwa eine Steuereinheit oder ein Steuersystem, das in ein Fahrzeug integriert oder einbaubar ist) zum Ausführen einer Fahrassistenz/eines automatisierten Fahrens eines Trägerfahrzeugs, das sich in einer Längsrichtung auf einer Straße bewegt, gemäß einem wie oben in einem der vorhergehenden Ansprüche beschriebenen Verfahren bewegt, vorgeschlagen, wobei sie ein Längsbeschleunigungs-Zielwert-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage einer Querbeschleunigung des Trägerfahrzeugs und eines oder mehrerer Einstellparameter und ein Längsbeschleunigungs-Steuermittel zum Steuern einer Längsbeschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage des berechneten Längsbeschleunigungs-Zielwerts umfasst.Furthermore, a device (such as a control unit or a control system which is integrated or can be built into a vehicle) for carrying out driver assistance / automated driving of a host vehicle moving in a longitudinal direction on a road according to one of the above in one of the The method described in the preceding claims, proposed, wherein it includes a longitudinal acceleration target value determining means for determining a longitudinal acceleration target value on the basis of a lateral acceleration of the host vehicle and one or more setting parameters and a longitudinal acceleration control means for controlling a longitudinal acceleration of the host vehicle on the basis of the calculated Includes longitudinal acceleration target value.
Ferner kann die Vorrichtung ein Fahreigenschafts-Bestimmungsmittel zum Schätzen oder Bestimmen von Fahreigenschaften eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich in der Längsrichtung auf der Straße vor dem Trägerfahrzeug bewegt, und ein Einstellmittel zum Einstellen des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten oder vorhergesagten Fahreigenschaften des vorausfahrenden Fahrzeugs umfassen.Furthermore, the device may include driving characteristics determining means for estimating or determining driving characteristics of a preceding vehicle moving in the longitudinal direction on the road in front of the host vehicle, and setting means for setting the one or more setting parameters for calculating the longitudinal acceleration target value based on the estimated or predicted driving characteristics of the preceding vehicle.
Mit anderen Worten, es kann eine Vorrichtung (wie etwa eine Steuereinheit oder ein Steuersystem, die bzw. das in ein Fahrzeug integriert oder in ihm montierbar ist) zum Ausführen des wie in einem der obigen Aspekte/Merkmale beschriebenen Verfahrens geschaffen werden. Die Vorrichtung kann ein Längsbeschleunigungs-Zielwert-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage einer Querbeschleunigung des Trägerfahrzeugs und eines oder mehrerer Einstellparameter und ein Längsbeschleunigungs-Steuermittel zum Steuern einer Längsbeschleunigung des Trägerfahrzeugs auf der Grundlage des berechneten Längsbeschleunigungs-Zielwerts umfassen. Außerdem kann die Vorrichtung ferner ein Querbeschleunigungs-Schätzmittel zum Schätzen einer Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf ein vorausfahrendes Fahrzeug wirkt, das sich in der Längsrichtung auf der Straße vor dem Trägerfahrzeug bewegt, und ein Einstellmittel zum Einstellen des einen oder der mehreren Einstellparameter für die Berechnung des Längsbeschleunigungs-Zielwerts auf der Grundlage der geschätzten Querbeschleunigung, die während der Kurvenfahrt auf das vorausfahrende Fahrzeug wirkt, umfassen.In other words, an apparatus (such as a control unit or a control system that is integrated into or mountable in a vehicle) can be provided for carrying out the method as described in any of the above aspects / features. The apparatus may comprise a longitudinal acceleration target value determining means for determining a longitudinal acceleration target value based on a lateral acceleration of the host vehicle and one or more setting parameters and a longitudinal acceleration control means for controlling a longitudinal acceleration of the host vehicle based on the calculated longitudinal acceleration target value. In addition, the device can further include a lateral acceleration estimating means for estimating a lateral acceleration which acts during cornering on a preceding vehicle that is moving in the longitudinal direction on the road in front of the host vehicle, and a setting means for setting the one or more setting parameters for the Calculation of the target longitudinal acceleration value based on the estimated lateral acceleration applied to the preceding vehicle during cornering.
Ferner wird ein Programmprodukt vorgeschlagen, das ein Computerprogrammmittel zum Veranlassen, dass eine Fahrzeugsteuervorrichtung die Schritte eines in irgendeinem der obigen Aspekte/Merkmale beschriebenen Verfahrens ausführt, umfasst.Furthermore, a program product is proposed which comprises a computer program means for causing a vehicle control device to carry out the steps of a method described in any of the above aspects / features.
In dem Obigen kann sich der Begriff „Beschleunigung“ auf eine Ableitung einer Geschwindigkeit (oder eines Geschwindigkeitsvektors) nach der Zeit beziehen und bezieht sich der Begriff Ruck auf eine Ableitung der Beschleunigung nach der Zeit oder auf eine zweite Ableitung der Geschwindigkeit (oder des Geschwindigkeitsvektors) nach der Zeit. Soweit nicht etwas anderes festgestellt ist, kann der Begriff „Beschleunigung“, wie er in der vorliegenden Offenbarung verwendet ist, üblicherweise sowohl eine positive Beschleunigung (d. h. zunehmende Geschwindigkeit) als auch eine negative Beschleunigung (d. h. Verzögerung oder sich verringernde Geschwindigkeit) enthalten.In the above, the term “acceleration” can refer to a derivative of a speed (or a speed vector) with respect to time and the term jerk refers to a derivative of the acceleration with respect to time or to a second derivative of the speed (or the speed vector) with respect to time. Unless otherwise stated, the term “acceleration” as used in the present disclosure can typically include both positive acceleration (ie, increasing speed) and negative acceleration (ie, deceleration or decreasing speed).
Eine Querrichtung des Fahrzeugs kann auch als eine Richtung der Nickachse des Fahrzeugs bezeichnet werden und eine Längsrichtung des Fahrzeugs kann als eine Richtung der Rollachse des Fahrzeugs bezeichnet werden. Obgleich der Geschwindigkeitsvektor, die Beschleunigung und der Ruck im Allgemeinen Vektorgrößen sind, werden darüber hinaus Begriffe wie etwa Querbeschleunigung, Längsbeschleunigung und Querruck üblicherweise als skalare Größen bezeichnet. In einem kartesischen Koordinatensystem des Fahrzeugs mit Gier-, Nick- und Rollachse als Hauptachsen des Koordinatensystems bezieht sich eine Querbeschleunigung auf die Nickachsenkoordinate des Beschleunigungsvektors und bezieht sich eine Längsbeschleunigung auf die Rollachsenkoordinate des Beschleunigungsvektors. Ähnlich bezieht sich ein Querruck auf die Nickachsenkoordinate des Ruckvektors.A transverse direction of the vehicle can also be referred to as a direction of the pitch axis of the vehicle, and a longitudinal direction of the vehicle can be referred to as a direction of the roll axis of the vehicle. In addition, although the velocity vector, the acceleration and the jerk are generally vector quantities, terms such as lateral acceleration, longitudinal acceleration and lateral jerk are usually referred to as scalar quantities. In a Cartesian coordinate system of the vehicle with yaw, pitch and roll axes as the main axes of the coordinate system, a transverse acceleration relates to the pitch axis coordinate of the acceleration vector and a longitudinal acceleration relates to the roll axis coordinate of the acceleration vector. Similarly, a lateral jerk relates to the pitch axis coordinate of the jerk vector.
Obgleich die Längsbeschleunigung in der Fahrsteuerung vorzugsweise zwischen positiver Beschleunigung (Beschleunigung des Fahrzeugs im Sinn der Erhöhung der Geschwindigkeit) und negativer Beschleunigung (Verzögerung) des Fahrzeugs im Sinn der Verringerung der Geschwindigkeit und/oder der Bremsung unterscheiden muss, braucht die Querbeschleunigung nicht notwendig zwischen positiver Querbeschleunigung (d. h. Beschleunigung nach links/rechts) und negativer Querbeschleunigung (Beschleunigung nach rechts/links) zu unterscheiden, da die Fahrsteuerung für das Fahren einer Linkskurve und einer Rechtskurve vorzugsweise ähnlich ausgeführt werden sollte.Although the longitudinal acceleration in the driving control preferably has to differentiate between positive acceleration (acceleration of the vehicle in the sense of increasing the speed) and negative acceleration (deceleration) of the vehicle in the sense of reducing the speed and / or braking, the lateral acceleration does not necessarily need to be between positive ones A distinction must be made between transverse acceleration (ie acceleration to the left / right) and negative transverse acceleration (acceleration to the right / left), since the driving control for driving a left-hand bend and a right-hand bend should preferably be carried out similarly.
Somit kann sich eine Querbeschleunigung vorzugsweise ähnlich auf den Absolutwert der Nickachsenkoordinate des Beschleunigungsvektors beziehen, wobei sich dann ein Querruck allerdings vorzugsweise auf die Ableitung des Absolutwerts der Querbeschleunigung nach der Zeit beziehen kann. Andererseits muss ein Querruck vorzugsweise wieder zwischen positivem Ruck (d. h. Erhöhung der Querbeschleunigung) und negativem Ruck (d. h. Verringerung der Querbeschleunigung) unterscheiden.Thus, a transverse acceleration can preferably relate similarly to the absolute value of the pitch axis coordinate of the acceleration vector, although a transverse jerk can then preferably relate to the derivation of the absolute value of the transverse acceleration with respect to time. On the other hand, a lateral jolt must again distinguish between positive jerk (i.e. increase in lateral acceleration) and negative jerk (i.e. decrease in lateral acceleration).
Zusammenfassend werden die Zuverlässigkeit eines Fahrsteuerverfahrens und einer Fahrsteuervorrichtung eines Fahrzeugs wie etwa eines Personenkraftwagens, eines Lastkraftwagens, eines Motorrads und dergleichen erhöht und können insbesondere die Fahrsicherheit und der Komfort verbessert werden.In summary, the reliability of a travel control method and a travel control device of a vehicle such as a passenger car, a truck, a motorcycle and the like are increased, and particularly, the driving safety and convenience can be improved.
Im Folgenden wird der beanspruchte Gegenstand auf der Grundlage wenigstens eines bevorzugten Beispiels und mit Bezug auf die beigefügten beispielhaften Zeichnungen weiter erläutert, wobei:
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1 beispielhaft ein Zeitdiagramm der Geschwindigkeit eines Trägerfahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs, des Abstands von dem vorausfahrenden Fahrzeug, der Längsbeschleunigung (Gx) und der Querbeschleunigung (Gy) während des Fahrens einer Kurve mit einem vorausfahrenden Fahrzeug zeigt. Gx wird durch ein PGVC- und ACC-System gesteuert. -
2 beispielhaft eine Beziehung zwischen Querbeschleunigung Gy, Querruck GY und einem gemäß der GVC bestimmten Längsbeschleunigungs-Zielwert Gxt_GVC zeigt. -
3 beispielhaft ein g-g-Diagramm zeigt. -
4 beispielhaft ein Längsbeschleunigungsmodell auf der Grundlage eines allgemeinen Vorausschaukonzepts für eine Preview G-Vectoring Control (PGVC) darstellt. -
5 beispielhaft eine Darstellung der Beschleunigungssteuerung durch die PGVC zeigt. -
6 beispielhafte eine Darstellung einer Beschleunigungssteuerung durch die PGVC zeigt. -
7 beispielhaft eine Darstellung einer Zwei-Kurvenfahrt-Streckenanordnung zeigt. -
8 beispielhaft einen Vergleich der durch einen erfahrenen Fahrer verursachten Längsbeschleunigung und eines Rechenergebnisses des PGVC-Befehls (Gxt_PGVC) zeigt. -
9 beispielhaft eine Darstellung der Quer- und Längsbeschleunigung mit mehreren PGVC-Einstellbetriebsarten zeigt. -
10 beispielhaft g-g-Diagrammeder Einstellbetriebsarten von 9 zeigt. -
11 beispielhaft einen schematischen Blockschaltplan eines Controllersystems für die PGVC zeigt. -
12 beispielhaft einen schematischen Blockschaltplan eines Controllersystems für eine fortgeschrittene PGVC zeigt. -
13 beispielhaft eine Beziehung zwischen PGVC-Einstellungen in mehreren Einstellbetriebsarten als eine Funktion des Absolutwerts von GyestPV zeigt. -
14 beispielhaft eine Beziehung zwischen PGVC-Verstärkungsfaktoren und dem Absolutwert von GyestPV für die Verzögerungssteuerung (14A) und für die Beschleunigungssteuerung (14B) zeigt. -
15 beispielhaft ein Zeitdiagramm der Geschwindigkeit des Trägerfahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs, des Abstands von dem vorausfahrenden Fahrzeug, der Längsbeschleunigung (Gx) und der Querbeschleunigung (Gy) während des Fahrens in einer Kurve mit einem vorausfahrenden Fahrzeug zeigt. Gx wird durch das fortgeschrittene PGVC- und ACC-System gesteuert. -
16 beispielhaft eine Steuersystemanordnung zum Steuern der Längsbeschleunigung durch ACC, kombiniert mit PGVC, zeigt. -
17 beispielhaft eine scharfe Kurve, die ein vorausfahrendes Fahrzeug nimmt, so dass es sich außerhalb des FOV des Trägerfahrzeugs bewegt, zeigt. -
18a, b beispielhaft eine mögliche Option zum Berechnen eines FOV-Bereichs/toten Winkels von Sensoren eines Trägerfahrzeugs zeigen. -
19 und 20 beispielhaft eine Vorgehensweise der virtuellen Nachführung zeigen. -
21 beispielhaft einen schematischen Blockschaltplan eines Controllersystems für eine fortgeschrittene PGVC, die die virtuelle Nachführung enthält, zeigt.
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1 shows by way of example a time diagram of the speed of a host vehicle and a vehicle traveling ahead, the distance from the vehicle traveling ahead, the longitudinal acceleration (Gx) and the lateral acceleration (Gy) during cornering with a vehicle traveling ahead. Gx is controlled by a PGVC and ACC system. -
2 shows, by way of example, a relationship between transverse acceleration Gy, transverse jerk G Y and a longitudinal acceleration target value Gxt_GVC determined in accordance with the GVC. -
3 shows an example of a gg diagram. -
4th shows an example of a longitudinal acceleration model based on a general forecast concept for a Preview G-Vectoring Control (PGVC). -
5 shows an example of an illustration of the acceleration control by the PGVC. -
6th shows an example of an illustration of acceleration control by the PGVC. -
7th shows an example of a two-cornering route arrangement. -
8th shows by way of example a comparison of the longitudinal acceleration caused by an experienced driver and a calculation result of the PGVC command (Gxt_PGVC). -
9 shows an example of a representation of the lateral and longitudinal acceleration with several PGVC setting modes. -
10 exemplary gg diagrams of the setting modes of9 shows. -
11 shows an example of a schematic block diagram of a controller system for the PGVC. -
12 shows an example of a schematic block diagram of a controller system for an advanced PGVC. -
13th exemplifies a relationship between PGVC settings in multiple setting modes as a function of the absolute value of GyestPV. -
14th exemplifies a relationship between PGVC gain factors and the absolute value of GyestPV for the Shows deceleration control (14A) and acceleration control (14B). -
15th shows an example of a time diagram of the speed of the host vehicle and the vehicle ahead, the distance from the vehicle ahead, the longitudinal acceleration (G x ) and the lateral acceleration (G y ) while driving in a curve with a vehicle ahead. G x is controlled by the advanced PGVC and ACC system. -
16 shows an example of a control system arrangement for controlling the longitudinal acceleration by ACC combined with PGVC. -
17th shows, for example, a sharp curve that a vehicle traveling ahead takes so that it moves outside of the FOV of the host vehicle. -
18a, b show an example of a possible option for calculating an FOV area / blind spot from sensors of a carrier vehicle. -
19th and20th show an example of a procedure for virtual tracking. -
21st shows by way of example a schematic block diagram of a controller system for an advanced PGVC that contains the virtual tracking.
Im Folgenden und mit Bezug auf die beigefügten Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die beschriebenen Merkmale und Aspekte der Ausführungsformen können geändert oder kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu bilden.In the following and with reference to the accompanying figures, preferred embodiments of the present invention are described. The described features and aspects of the embodiments can be changed or combined to form further embodiments of the present invention.
Die Längsbeschleunigungssteuerung zum Fahren einer Kurve oder für Kurvenfahrtszenarien (Preview G-Vectoring Control: PGVC) ist ein Fahrerassistenzsystem, um die Pedalarbeit eines Fahrers, z. B. beim Fahren auf einer kurvenreichen Straße, zu verringern. Die PGVC kann das Fahrzeug in Abhängigkeit von der Form der Fahrstrecke/des Fahrwegs automatisch verzögern/beschleunigen. Ferner kann zum Verzögern/Beschleunigen die ACC verwendet werden, um einen Abstand zu einem anderen Fahrzeug, das dem Trägerfahrzeug vorausfährt, aufrechtzuerhalten. Es ist möglich, die PGVC und die ACC zu kombinieren, wobei dies aber zu unabhängigen Längsbeschleunigungssteuerungen führen kann, die die Längsbeschleunigung diskontinuierlich ändern können, was eine Quelle von Unbehagen für einen Fahrer des Trägerfahrzeugs wäre. Es ist bekannt, diskontinuierliche Änderungen der Längssteuerung, dass die PGVC eine Eingabe von einer Objektdetektionsvorrichtung (Fahrzeugumgebungserkennungseinheit, Sensor(en)) des Trägerfahrzeugs empfangen kann und die Längsbeschleunigungssteuerung für die Kurvenfahrt auf der Grundlage von Informationen über das vorausfahrende Fahrzeug wie etwa des Abstands und/oder der Geschwindigkeit ändern kann, zu vermeiden. PGVC-Parameter werden dafür eingestellt, das Trägerfahrzeug für die Kurvenfahrt so zu verzögern/zu beschleunigen, wie es das vorausfahrende Fahrzeug tut. Zum Beispiel fährt das Trägerfahrzeug die Kurve ebenfalls langsam, falls das vorausfahrende Fahrzeug die Kurve langsam fährt, um die Querbeschleunigung während der Kurvenfahrt zu verringern, selbst wenn der Fahrer eine Kurvenfahrteinstellung mit hoher Beschleunigung ausgewählt haben kann, falls die PGVC-Funktion unterschiedliche Einstellungen wie etwa sportliches Fahren, Kurvenfahrt mit hoher Beschleunigung, Komfortfahren oder dergleichen zulässt. Im Ergebnis hält das Trägerfahrzeug den Abstand von dem vorausfahrenden Fahrzeug während der Kurvenfahrt aufrecht und würde eine Verzögerungssteuerung durch die ACC, um einen Zwischenraum zu dem vorausfahrenden Fahrzeug aufrechtzuerhalten, nicht aktiviert; wobei die Längsbeschleunigung während der Kurvenfahrt ruckfrei ist.The longitudinal acceleration control for driving a curve or for cornering scenarios (Preview G-Vectoring Control: PGVC) is a driver assistance system to support the pedal work of a driver, e.g. B. when driving on a winding road to reduce. The PGVC can automatically decelerate / accelerate the vehicle depending on the shape of the route / route. Furthermore, the ACC can be used for decelerating / accelerating in order to maintain a distance from another vehicle that is driving ahead of the host vehicle. It is possible to combine the PGVC and the ACC, but this can result in independent longitudinal acceleration controls that can discontinuously change the longitudinal acceleration, which would be a source of discomfort for a driver of the host vehicle. It is known, discontinuous changes in the longitudinal control, that the PGVC can receive an input from an object detection device (vehicle surroundings recognition unit, sensor (s)) of the host vehicle and the longitudinal acceleration control for cornering is based on information about the preceding vehicle such as the distance and / or change the speed to avoid. PGVC parameters are set to decelerate / accelerate the carrier vehicle for cornering as the vehicle in front does. For example, the host vehicle is also turning slowly if the preceding vehicle is turning slowly in order to reduce the lateral acceleration during cornering, even if the driver may have selected a cornering setting with high acceleration if the PGVC function has different settings such as allows sporty driving, cornering with high acceleration, comfort driving or the like. As a result, the host vehicle maintains the distance from the preceding vehicle while cornering and deceleration control by the ACC to maintain a gap with the preceding vehicle would not be activated; while the longitudinal acceleration is jerk-free during cornering.
Die Längsbeschleunigung Gx des Trägerfahrzeugs wird wie bekannt durch ein PGVC- und ACC-System gesteuert. Während des Fahrens auf einer geraden Straße (
Im Folgenden ist zunächst eine zuvor bekannte Längsbeschleunigungssteuerung für die Kurvenfahrt beschrieben. Um die Funktion der ACC zu erweitern, um sie während des Fahrens auf kurvenreichen Straßen zu verwenden, wird beispielhaft ein zusätzlicher Längsbeschleunigungs-Steueralgorithmus gemäß der GVC oder PGVC, der Krümmungsinformationen verwendet, vorgeschlagen. Da die Längsbeschleunigungssteuerung auf einer Querbewegung beruht, ist die „G-Vectoring Control“ (GVC) genannte Längsbeschleunigung unter Verwendung des Querrucks verfügbar. Als eine Grundgleichung, Gleichung (1), die die GVC definiert, kann die folgende Gleichung verwendet werden:
Genauer wird auf der Grundlage einer Sensoreingabe durch einen Sensor A oder durch ein Sensorsystem, der bzw. das dafür konfiguriert ist, eine regelmäßig oder periodisch bestimmte oder sogar ununterbrochen überwachte Querbeschleunigung Gy in der Nickachsenrichtung des Trägerfahrzeugs in eine Steuereinheit (einen Controller) direkt einzugeben oder indirekt Sensorinformationen bereitzustellen, auf deren Grundlage die Querbeschleunigung Gy geschätzt werden kann, ein Längsbeschleunigungssteuerungs-Zielwert Gxt_GVC bestimmt und gemäß dem von der Steuereinheit ausgegebenen Längsbeschleunigungssteuerungs-Zielwert Gxt_GVC an einen oder mehrere Aktuatoren B für die Fahrzeugbeschleunigung/Fahrzeugverzögerung ausgegeben. Der Sensor A oder das Sensorsystem kann beschleunigungsempfindliche Sensoren wie etwa z. B. Bewegungssensoren, Beschleunigungsmesser und/oder Gierraten-, Nickraten- und/oder Rollraten-empfindliche Gyrosensoren umfassen. Außerdem oder alternativ kann der Sensor A einen Lenkrad- (oder einen Antriebsrad-) Winkelsensor, der für einen Lenkradwinkel (oder Antriebsradwinkel) empfindlich ist, umfassen, und kann eine Querbeschleunigung auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des bestimmten Lenkradwinkels (oder Antriebsradwinkels) berechnet werden und/oder kann sie auf der Grundlage der durch den Gyrosensor bestimmten Nick-, Roll- und/oder Gierrate geschätzt werden. Auf der Grundlage der Eingangsquerbeschleunigung Gy wird eine Ableitung der Querbeschleunigung Gy nach der Zeit abgeleitet oder berechnet, die als Querruck Gy bezeichnet wird, wobei auf der Grundlage der Querbeschleunigung Gy und des Querrucks Gy der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC gemäß der obigen Gleichung (1) berechnet wird.More precisely, on the basis of a sensor input by a sensor A or by a sensor system configured to input a regularly or periodically determined or even continuously monitored transverse acceleration Gy in the pitch axis direction of the host vehicle directly into a control unit (a controller) or indirectly provide sensor information on the basis of which the lateral acceleration Gy can be estimated, a longitudinal acceleration control target value Gxt_GVC is determined and output to one or more actuators B for the vehicle acceleration / vehicle deceleration in accordance with the longitudinal acceleration control target value Gxt_GVC output by the control unit. The sensor A or the sensor system can be acceleration-sensitive sensors such as e.g. B. motion sensors, accelerometers and / or yaw rate, pitch rate and / or roll rate sensitive gyro sensors. Additionally or alternatively, the sensor A can comprise a steering wheel (or a drive wheel) angle sensor which is sensitive to a steering wheel angle (or drive wheel angle), and a lateral acceleration can be calculated based on the vehicle speed and the determined steering wheel angle (or drive wheel angle) and / or it can be estimated based on the pitch, roll and / or yaw rate determined by the gyro sensor. Based on the input lateral acceleration Gy, a derivative of the lateral acceleration Gy with respect to time, which is referred to as lateral jerk Gy, is derived or calculated, and based on the lateral acceleration Gy and lateral jolt Gy, the target longitudinal acceleration control value Gxt_GVC is calculated according to the above equation (1) becomes.
Cxy und T sind Hilfs-Steuer/Einstell-Parameter, die im Voraus definiert und in einer Speichereinheit der Steuereinheit
Die Querbeschleunigung Gy kann zwischen linker und rechter Querbeschleunigung dadurch unterscheiden, dass sie für die linksseitige (oder rechtsseitige) Querbeschleunigung negativ ist und dementsprechend für die rechtsseitige (oder linksseitige) Querbeschleunigung positiv ist. Andererseits kann sich die Querbeschleunigung Gy ebenfalls auf einen Absolutwert der Querbeschleunigung beziehen, wobei sich der Querruck Gy dann allerdings auf die Ableitung des Absolutwerts der Querbeschleunigung nach der Zeit beziehen muss.The transverse acceleration Gy can differentiate between left and right transverse acceleration in that it is negative for the left-hand (or right-hand) transverse acceleration and is accordingly positive for the right-hand (or left-hand) transverse acceleration. On the other hand, the transverse acceleration Gy can also relate to an absolute value of the transverse acceleration, the transverse jolt Gy then however having to relate to the derivation of the absolute value of the transverse acceleration with respect to time.
Genauer beginnt die Querbeschleunigung Gy (die auf einer geraden Straße unabhängig davon, ob das Fahrzeug beschleunigt, verzögert oder sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, null ist) von null zuzunehmen, siehe die Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 in
Der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC, wie er oben beschrieben ist, verhält sich, da er direkt proportional zu dem Absolutwert des Querrucks Gy ist, ähnlich wie der Absolutwert des Querrucks Gy, wobei das Vorzeichen aber das entgegengesetzte Vorzeichen des Produkts der Querbeschleunigung und des Rucks ist. Folglich nimmt der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC direkt nach dem Eintritt in die Kurve und nach Beginn der Kurvenfahrt in der ersten Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 von null auf einen Minimalwert während dieses Kurvenfahrtszenariums ab und wieder auf null zu. In dieser Zeitdauer ist der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC negativ und entspricht somit einer negativen Beschleunigung oder Verzögerung (Bremsung) des Fahrzeugs in der ersten Phase der Kurvenfahrt. Dementsprechend nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit während der gesamten Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 ab (Verzögerung oder Bremssteuerung). In der Zwischenzeitdauer zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 bleibt der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC näherungsweise null, solange der Querruck Gy null bleibt, d. h., das Fahrzeug bewegt sich während der Kurvenfahrt während der Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 durch eine näherungsweise konstante Geschwindigkeit durch die Kurve. Schließlich nimmt der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC in der letzten Phase der Kurvenfahrt vor Verlassen der Kurve während der Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 von null auf einen Maximalwert während dieses Kurvenfahrtszenariums zu und wieder auf null ab. In dieser Zeitdauer ist der Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC positiv und entspricht somit einer positiven Beschleunigung des Fahrzeugs in der letzten Phase der Kurvenfahrt. Dementsprechend nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit während der gesamten Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 zu (Beschleunigungssteuerung).The longitudinal acceleration target control value Gxt_GVC, as described above, behaves, since it is directly proportional to the absolute value of the lateral jerk Gy, similar to the absolute value of the lateral jerk Gy, but the sign is the opposite sign of the product of the lateral acceleration and the jerk . As a result, the longitudinal acceleration target control value Gxt_GVC decreases from zero to a minimum value during this cornering scenario and increases again to zero in the first time period between times t 1 and t 2 immediately after entering the corner and after starting cornering. During this period of time, the longitudinal acceleration target control value Gxt_GVC is negative and thus corresponds to a negative acceleration or deceleration (braking) of the vehicle in the first phase of cornering. Accordingly, the vehicle speed decreases (deceleration or braking control) during the entire period between times t 1 and t 2 . In the interim period between times t 2 and t 3 , the longitudinal acceleration target control value Gxt_GVC remains approximately zero as long as the lateral jolt Gy remains zero, that is, the vehicle moves during cornering during the period between times t 2 and t 3 by approximately constant speed through the curve. Finally, the longitudinal acceleration target control value Gxt_GVC increases in the last phase of cornering before leaving the corner during the period between times t 3 and t 4 from zero to a maximum value during this cornering scenario and then back to zero. During this period of time, the longitudinal acceleration target control value Gxt_GVC is positive and thus corresponds to a positive acceleration of the vehicle in the last phase of cornering. Accordingly, the vehicle speed increases for the entire period between times t 3 and t 4 (acceleration control).
Das obige zusammenfassend, bremst (oder verzögert) das Trägerfahrzeug in der Steuerung der Längsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs gemäß dem Längsbeschleunigungs-Zielsteuerwert Gxt_GVC automatisch gleichzeitig, während der Querruck Gy zunimmt (siehe die Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t1 und t2 in
Außer der wie oben diskutierten GVC ist als eine andere Längsbeschleunigungssteuerung, die auf der Krümmung beruht, die Längsbeschleunigung unter Verwendung eines „Preview G-Vectoring Control“ (PGVC) genannten Längssteuerungsmodells verfügbar.In addition to the GVC as discussed above, as another longitudinal acceleration control based on curvature, the longitudinal acceleration using a longitudinal control model called “Preview G-Vectoring Control” (PGVC) is available.
Durch die Annahme, dass die Beschleunigung/Verzögerung als Reaktion auf eine Querbewegung des Fahrzeugs (d. h. GVC) mit einem äquivalenten Algorithmus zu der Längsbeschleunigungssteuerung ausgeführt wird, ist es möglich, die Längsbeschleunigung zu steuern, bevor die Querbewegung des Fahrzeugs tatsächlich stattfindet. Mit der GVC werden auf der Grundlage der oben erwähnten Annahme Längsbeschleunigungen, die Gy_pv entsprechen, unter Verwendung von Gy_pv anstelle des in Gleichung (1) gegebenen Querrucks (Gy) berechnet. Auf diese Weise wird ein Längsbeschleunigungs-Befehlswert (Gxt_pv), der sich auf die Querbewegung des Fahrzeugs bezieht, die erzeugt wird (anstelle der Querbewegung des Fahrzeugs, die erzeugt wurde), gegeben. Unter denselben Annahmen (kpv ist positiv, V ist konstant) ist Gxt_pv durch Gleichung (3) aus den Gleichungen (1), (2) unter Verwendung der Verstärkung (Cxy_pv) und der Zeitkonstante (Tpv) gegeben. In Gleichung (3) wird kpv nach dem Weg abgeleitet (obgleich in der folgenden Gleichung ein Punkt verwendet ist.
Die Längssteuerung der PGVC (Gxt_PGVC) wird auf der Grundlage des durch (1) beschriebenen G-Vectoring-Control-Befehls (Gxt_GVC) und der durch (3) beschriebenen Längsbeschleunigung (Gxt_pv) für die Kurvenfahrt berechnet.The longitudinal control of the PGVC (Gxt_PGVC) is calculated on the basis of the G vectoring control command (Gxt_GVC) described by (1) and the longitudinal acceleration (Gxt_pv) described by (3) for cornering.
Die gewünschte Beschleunigung während der Kurvenfahrt hängt stark von der Vorliebe eines Fahrers ab. Einige Fahrer mögen eine Kurvenfahrt mit hoher Beschleunigung und einige Fahrer wünschen die Kurvenfahrt ohne übermäßige Verzögerung. Als Reaktion auf den Unterschied der Fahrerpräferenz werden durch Ändern der PGVC-Parameter (hauptsächlich der Verstärkung Cxy, Cxy_pv) unterschiedliche Einstellungen von PGVC vorbereitet.The desired acceleration while cornering depends heavily on a driver's preference. Some drivers like cornering with high acceleration and some drivers want cornering without undue delay. In response to the difference in driver preference, different settings of PGVC are prepared by changing the PGVC parameters (mainly the gain Cxy, Cxy_pv).
Ein PGVC-Controller 100 (z. B. ein Längsbeschleunigungs-Steuermittel) umfasst den PGVC-Block 120 und den PGVC-Parametereinstellungsblock 110 und ist dafür ausgelegt, den Zielsteuerwert Gxt_PGVC über einen Aktuatorcontroller 200 (oder in anderen Ausführungsformen direkt) an den bzw. die Aktuatorcontroller des Fahrzeugs auszugeben.A PGVC controller 100 (e.g. a longitudinal acceleration control means) comprises the
Unter Verwendung der obigen Informationen werden die PGVC-Parameter zum Verzögern/Beschleunigen des Fahrzeugs für die Kurvenfahrt, wie es das vorausfahrende Fahrzeug tut, um z. B. sein Fahrverhalten anzupassen, eingestellt. Falls das vorausfahrende Fahrzeug die Kurve z. B. langsam fährt, um die Querbeschleunigung während der Kurvenfahrt zu verringern, fährt das Trägerfahrzeug die Kurve ebenfalls langsam, selbst wenn der Fahrer die Kurvenfahrteinstellung mit hoher Geschwindigkeit wie die Einstellung 4 in
In diesem Fall wählt der Fahrer zu Beginn die Einstellung 4 aus. Während des Fahrens auf der geraden Straße (
Nachdem oben die Anordnung einer Steuerung für assistiertes Fahren oder automatisiertes Fahren erläutert wurde, führt der vorliegende Gegenstand weitere Aspekte für erhöhte Sicherheit und erhöhten Komfort ein. Genauer weisen die obigen Steuerkonzepte weiterhin die Herausforderung auf, dass ein detektiertes Objekt wie etwa ein vorausfahrendes Fahrzeug für die Sensoren des Trägerfahrzeugs oder wegen einer Kommunikationsunterbrechung verlorengehen kann. Mit anderen Worten, ein Szenarium, das die obigen Steuerkonzepte betreffen kann, enthält, dass das detektierte Objekt nicht innerhalb des FOV des Trägerfahrzeugs bleiben kann, was die obige Steuerung, z. B. die PGVC oder die ACC, kombiniert mit der PGVC, unterbrechen würde.After the arrangement of a controller for assisted driving or automated driving has been explained above, the present subject matter introduces further aspects for increased safety and increased comfort. More precisely, the above control concepts still have the challenge that a detected object such as a vehicle traveling ahead can be lost to the sensors of the host vehicle or due to a communication interruption. In other words, a scenario that can relate to the above control concepts includes that the detected object cannot remain within the FOV of the host vehicle, which the above control, e.g. B. the PGVC or the ACC combined with the PGVC would interrupt.
Allerdings kann das andere (vorausfahrende) Fahrzeug insbesondere während des Fahrens auf einer kurvenreichen Straße oder durch eine scharfe Kurve oder durch eine Kurve, die um ein Hindernis oder dergleichen verläuft, recht häufig verlorengehen. Zum Beispiel kann ein vorausfahrendes Fahrzeug einfach wegen geometrischer Beschränkungen des FOV des Sensors bzw. der Sensoren des Trägerfahrzeugs aus dem FOV des Trägerfahrzeugs schwenken, falls eine Kurve scharf ist.However, the other (preceding) vehicle can be lost quite frequently, particularly while driving on a winding road or through a sharp curve or through a curve that runs around an obstacle or the like. For example, a vehicle traveling ahead can simply pivot out of the host vehicle's FOV due to geometric limitations of the FOV of the sensor or sensors of the host vehicle if a curve is sharp.
Oben beschriebene Herausforderungen, die sich auf die Steuerung des assistierten Fahrens oder automatisierten Fahrens beziehen, werden durch den im Folgenden beschriebenen Gegenstand gelöst, wobei sie insbesondere durch Ausführen einer sogenannten „virtuellen Nachführung“ des anderen Fahrzeugs gelöst werden. Der Begriff „virtuelle Nachführung“ soll enthalten, dass die oben erläuterte Steuerung fortgesetzt werden kann, auch wenn das andere Fahrzeug (vorübergehend) nicht mehr in dem FOV ist; vorzugsweise, bis das andere Fahrzeug wieder detektiert wird.The challenges described above, which relate to the control of assisted driving or automated driving, are solved by the subject matter described below, whereby they are solved in particular by performing what is known as “virtual tracking” of the other vehicle. The term “virtual tracking” is intended to mean that the control explained above can be continued even if the other vehicle is (temporarily) no longer in the FOV; preferably until the other vehicle is detected again.
Ferner wird durch die Steuerung erkannt, ob das vorausfahrende Fahrzeug noch detektierbar ist. Dies kann vorzugsweise ununterbrochen oder wiederholt erfolgen. In Übereinstimmung mit einer Option wird erkannt, dass das Vorausfahrende nicht mehr detektierbar ist, wenn der bzw. die Sensoren des Trägerfahrzeugs es nicht mehr detektieren, nachdem es einmal detektiert wurde. Außerdem kann erkannt werden, dass das vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr detektierbar ist, falls das FOV berechnet wurde und falls bestimmt wird, ob das vorausfahrende Fahrzeug innerhalb/im Innern des FOV ist oder ob es nicht innerhalb des FOV, d. h. außerhalb des FOV, ist. Nochmals weiter ist eine Alternative, die durch
Darüber hinaus enthält der vorliegende Gegenstand die weitere Option, dass eine „virtuelle Nachführung“ angewendet wird, wenn ermittelt wurde, dass das vorausfahrende Fahrzeug, nach einer Anfangsdetektion davon, nicht mehr detektierbar oder außerhalb des FOV ist.In addition, the present subject matter contains the further option that “virtual tracking” is used if it has been determined that the vehicle traveling ahead, after an initial detection thereof, is no longer detectable or is outside the FOV.
Eine Option zum Schätzen der Position während der virtuellen Nachführung (siehe
Eine andere Option der Extrapolation kann annehmen, dass der zuletzt gepufferte Wert des vorausfahrenden Fahrzeugs seine Längsbeschleunigung ist. Daraufhin kann die Extrapolation die Differentialrechnung auf der Grundlage von Zeitdifferenzen, wie oben erläutert wurde, verwenden, um die neue extrapolierte Geschwindigkeit zu schätzen. Auf der Grundlage dieser extrapolierten Geschwindigkeit kann der neue Abstand extrapoliert werden. Auf der Grundlage des extrapolierten Abstands wird eine virtuelle Position geschätzt und von den Karteninformationen werden Krümmungsinformationen empfangen. Dies ermöglicht, auf der Grundlage der obigen Gleichung (3) eine neue extrapolierte Längsbeschleunigung zu bestimmen, wobei die Schleife erneut beginnen kann.Another option of the extrapolation can assume that the last buffered value of the vehicle in front is its longitudinal acceleration. The extrapolation can then use differential calculus based on time differences, as discussed above, to estimate the new extrapolated velocity. The new distance can be extrapolated on the basis of this extrapolated speed. A virtual position is estimated based on the extrapolated distance, and curvature information is received from the map information. This enables a new extrapolated longitudinal acceleration to be determined on the basis of equation (3) above, and the loop can begin again.
Die obige Extrapolation kann annehmen, dass die Parametereinstellungen, insbesondere jene der Parameter, die in der Gleichung (3) enthalten sind, wenigstens während der Anwendung der „virtuellen Nachführung“ konstant bleiben.The above extrapolation can assume that the parameter settings, in particular those of the parameters contained in equation (3), remain constant at least during the application of the “virtual tracking”.
Das Obige zusammenfassend, kann auf der Grundlage von Kartendaten von einer Karteninformationsquelle und auf der Grundlage der letzten bekannten Fahrdaten des vorausfahrenden Fahrzeugs die Position des vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt werden, obgleich es außerhalb des FOV ist („virtuelle Nachführung“). Selbst wenn das vorausfahrende Fahrzeug außerhalb des FOV ist, kann mit der Bestimmung der Position, d. h. der virtuellen Nachführung, wie sie oben beschrieben ist, ferner geprüft werden, ob die Bedingungen für die folgende Steuerung gemäß der (fortgeschrittenen) PGVC und/oder ACC erfüllt sind, wobei dem Verhalten des vorausfahrenden Fahrzeugs gefolgt/es imitiert werden kann, selbst wenn es außerhalb des FOV des jeweiligen Sensors des Trägerfahrzeugs ist (siehe
Die oben erwähnte Berechnung des toten Winkels/FOV kann ebenfalls durch die Steuerung der vorliegenden Anmeldung ausgeführt werden. Der Vorteil der Kenntnis des toten Winkels des bzw. der relevanten Sensoren des Trägerfahrzeugs ist, dass die letzte Position des anderen Fahrzeugs geschätzt/bestimmt werden kann, ohne dass es notwendig ist, eine Position des anderen Fahrzeugs ununterbrochen zu puffern. Mit anderen Worten, falls die Steuerung gemäß einem bevorzugten hier beschriebenen Aspekt letzte Positionen eines detektierten Fahrzeugs wiederholt puffert, solange es für den bzw. die Sensoren des Trägerfahrzeugs detektierbar ist, erfordert die hier beschriebene Steuerung der virtuellen Nachführung keine Bestimmung des toten Winkels/FOV des Trägerfahrzeugs. Daraufhin kann die virtuelle Nachführung einfach auf der Grundlage der Entscheidung ausgeführt werden, ob das Detektionssignal zu dem zuvor detektierten und nachgeführten Fahrzeug verlorengegangen ist. Falls es verlorengegangen ist, kann die letzte bekannte/gepufferte Position, die die weiteren Informationen, die für die Extrapolation, wie z. B. oben beschrieben ist, notwendig sind, enthält, verwendet werden, um die virtuelle Nachführung auszuführen. Allerdings ermöglicht der bestimmte Bereich des toten Winkels bzw. des FOV das Schätzen der letzten Position des anderen Fahrzeugs innerhalb des FOV, falls die Position nicht ununterbrochen gepuffert werden soll oder kann, so dass die zuletzt gepufferten Werte des anderen Fahrzeugs wie etwa seine Geschwindigkeit auf die geschätzte letzte bekannte Position abgebildet werden können.The above-mentioned calculation of the blind spot / FOV can also be carried out by the controller of the present application. The advantage of knowing the blind spot of the relevant sensor (s) of the host vehicle is that the last position of the other vehicle can be estimated / determined without it being necessary to continuously buffer a position of the other vehicle. In other words, if the controller repeatedly buffers last positions of a detected vehicle according to a preferred aspect described here, as long as it is detectable for the sensor or sensors of the carrier vehicle, the control of the virtual tracking described here does not require a determination of the blind spot / FOV of the Carrier vehicle. The virtual tracking can then be carried out simply on the basis of the decision as to whether the detection signal relating to the previously detected and tracked vehicle has been lost. If it is lost, the last known / buffered position can contain the further information required for the extrapolation, e.g. B. is described above, are necessary, are used to carry out the virtual tracking. However, the specific area of the blind spot or the FOV enables the last position of the other vehicle within the FOV to be estimated if the position should not or cannot be continuously buffered, so that the last buffered values of the other vehicle, such as its speed, are based on the estimated last known position can be mapped.
Im Prinzip kann die Schätzung der letzten bekannten Position auf der Referenzierung von Straßendaten, die aus Karteninformationen (Kartendaten) zu dem FOV stammen, beruhen. Mit anderen Worten, der Bereich des FOV, von dem angenommen werden kann, dass er durch Sensoreigenschaften wie etwa die maximale Länge der „Sicht“ und die Geometrie des FOV wie etwa dreieckig oder dergleichen im Voraus definiert ist, wird auf die Informationen über die Straße, auf der das Trägerfahrzeug und das andere detektierte Fahrzeug fahren, abgebildet. Falls dann z. B. bekannt ist, dass die Straße, auf der die Fahrzeuge fahren, voraus eine scharfe Kurve hat (wobei angenommen ist, dass das vorausfahrende detektierte Fahrzeug weiter auf der Straße fährt), kann die Position, an der das vorausgehende Fahrzeug verlorengehen wird, auf der Grundlage einer Überlagerung des FOV des Trägerfahrzeugs und des Bereichs, bei dem die Straße ermittelt werden soll, bestimmt werden, d. h. kann die Begrenzungsposition auf der Straße, bei der die Straße beginnt, nicht mehr durch das FOV erfasst zu sein, als die letzte bekannte Position des vorausfahrenden Fahrzeugs, bevor es außerhalb des FOV ist, angenommen werden.In principle, the estimate of the last known position can be based on the referencing of road data that originate from map information (map data) for the FOV. In other words, the area of the FOV that can be presumed to be defined in advance by sensor properties such as the maximum length of the “view” and the geometry of the FOV such as triangular or the like is applied to the information on the road , on which the carrier vehicle and the other detected vehicle are driving. If then z. For example, if the road on which the vehicles are traveling is known to have a sharp curve ahead (assuming that the detected vehicle in front continues to travel on the road), the position at which the vehicle in front will be lost can be derived from on the basis of an overlay of the VOC of the host vehicle and the area in which the road is to be determined, d. H. For example, the boundary position on the road at which the road begins to be no longer detected by the FOV can be assumed to be the last known position of the preceding vehicle before it is outside the FOV.
Im Folgenden sind mögliche Optionen für das Referenzieren oder Abbilden des FOV auf die Straßeninformationen erläutert: Die Steuerung kann Straßendaten, die durch eine Karteninformationseinheit bereitgestellt werden, und Informationen über die Geometrie des FOV, die in einer Ablagespeichereinheit der Steuervorrichtung oder in einer Teileinheit gespeichert sein können, verwenden. Falls die Karteninformationen z. B. angeben, dass sich das Trägerfahrzeug einer Kurve nähert, und falls bekannt wäre, dass der voraus-„schauende“ Sensor des Trägerfahrzeug ein gleichschenkliges Dreieck mit einer Linie maximaler Höhe, die entlang der Längsrichtung des Trägerfahrzeugs angeordnet ist, und mit einem Halbwinkel zwischen den zwei gleichen Seiten von 10° (siehe z. B.
Mit anderen Worten und wie durch den Ablaufplan aus
Eine andere Option zur Berechnung des FOV wäre die Verwendung geometrischer/geografischer Koordinaten wie etwa GPS-Koordinaten oder dergleichen. Die Position des FOV vor dem Trägerfahrzeug kann unter Verwendung der Position des Trägerfahrzeugs und der geometrischen Daten über das FOV, z. B. die Bereichsgröße, die Bereichsform usw., bestimmt werden. Daraufhin können die Koordinaten, die innerhalb des FOV sind, und die Koordinaten, die außerhalb des FOV sind, bestimmt werden. Sobald das FOV bestimmt ist, sind die anderen Bereiche um das Trägerfahrzeug als toter Winkel (toter Bereich) bestimmbar. Ferner ermöglicht das Abbilden/Referenzieren der Koordinaten innerhalb und außerhalb des FOV auf die Straße, auf der die Fahrzeuge fahren, wobei die Informationen über Karteninformationen empfangen werden, das Schätzen der letzten Position des vorausfahrenden Fahrzeugs innerhalb des FOV, bevor es das FOV verlässt.Another option for calculating the FOV would be to use geometric / geographic coordinates such as GPS coordinates or the like. The position of the FOV in front of the host vehicle can be determined using the position of the host vehicle and the geometric data about the FOV, e.g. B. the area size, the area shape, etc. can be determined. Then the coordinates that are inside the FOV and the coordinates that are outside the FOV can be determined. As soon as the FOV is determined, the other areas around the carrier vehicle can be determined as a blind spot (dead area). Furthermore, mapping / referencing the coordinates inside and outside the FOV of the road the vehicles are traveling on, with the information received via map information, allows the last position of the preceding vehicle within the FOV to be estimated before it leaves the FOV.
Wenn, wie oben erläutert wurde, bestimmt wird, dass das detektierte Objekt, z. B. das vorausfahrende Fahrzeug, außerhalb des FOV ist oder gemäß einer anderen Option nicht mehr durch den Sensor bzw. die Sensoren des Trägerfahrzeugs detektierbar ist, wird unter anderem der Abstand zu dem Trägerfahrzeug auf der Grundlage der letzten bekannten Werte des vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt und werden Karteninformationen verwendet, um das vorausfahrende Fahrzeug virtuell auf der Karte zu positionieren. Das virtuelle Positionieren wird auf der Grundlage der Annahme ausgeführt, dass das vorausfahrende Fahrzeug auf derselben Straße/Fahrspur, auf der es gefahren ist, bevor es das FOV verlassen hat, weiterfährt. Das heißt, sobald die Karteninformationen mit den Informationen über den tatsächlichen Abstand zu dem Trägerfahrzeug vereinigt worden sind, kann das vorausfahrende Fahrzeug virtuell örtlich festgelegt werden. Zum Beispiel kann das vorausfahrende Fahrzeug das FOV des Trägerfahrzeugs verlassen, sobald es in die Kurve eintritt und bevor das Trägerfahrzeug in die Kurve eintritt, falls das Trägerfahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug in Richtung einer scharfen Kurve folgt. Mit anderen Worten, das vorausfahrende Fahrzeug verlässt das FOV des Trägerfahrzeugs wegen der begrenzten Breite des FOV und der Schärfe der Kurve zu der Seite. Allerdings enthalten die Karteninformationen Informationen über die Krümmung (oder über eine Ableitung) der Kurve und diese Informationen, kombiniert mit dem Abstand zu dem Trägerfahrzeug, wobei die Position weiterhin bestimmt und nachgeführt werden kann, falls das Obige auf eine wiederholte Weise ausgeführt wird.As explained above, when it is determined that the detected object, e.g. B. the vehicle ahead is outside the FOV or, according to another option, can no longer be detected by the sensor or sensors of the carrier vehicle, the distance to the carrier vehicle is determined, among other things, on the basis of the last known values of the vehicle ahead Map information is used to virtually position the vehicle in front on the map. The virtual positioning is performed on the assumption that the preceding vehicle continues on the same road / lane as it was driving before leaving the FOV. That is, as soon as the map information has been combined with the information about the actual distance to the host vehicle, the vehicle in front can be virtually fixed. For example, the preceding vehicle may exit the host vehicle's VOC as soon as it enters the curve and before the host vehicle enters the curve if the host vehicle is following a preceding vehicle toward a sharp curve. In other words, the preceding vehicle exits the host vehicle's FOV because of the limited width of the FOV and the sharpness of the curve to the side. However, the map information includes information about the curvature (or a derivative) of the curve and this information combined with the distance to the host vehicle, the position still being able to be determined and tracked if the above is done in a repeated manner.
Mit den obigen Informationen über die virtuelle Position, den Karteninformationen, insbesondere der Krümmung der Kurve, und den letzten Fahrdaten, die gepuffert worden sind, kann die oben beschriebene (fortgeschrittene) PGVC- und/oder ACC-Steuerung (siehe die Beschreibung in
Darüber hinaus kann die virtuelle Nachführung aufgegeben werden, falls im Voraus definierte Kriterien erfüllt sind, die insbesondere angeben, dass das vorausfahrende Fahrzeug nicht vorübergehend verlorengegangen ist. Die Kriterien können enthalten, dass eine Zeit, die das vorausfahrende Fahrzeug außerhalb des FOV ist, zu lang ist, dass Straßenkreuzungen mit mehreren alternativen Fahrwegen passiert werden, und/oder dergleichen.In addition, the virtual tracking can be abandoned if criteria defined in advance are met, which in particular indicate that the vehicle in front was not temporarily lost. The criteria can include that a time that the preceding vehicle is outside the FOV is too long, that road junctions with multiple alternative routes are passed, and / or the like.
Darüber hinaus kann die virtuelle Nachführung angehalten werden und können tatsächliche Werte für die PGVC/ACC verwendet werden, falls das vorausfahrende Fahrzeug erneut nachgeführt wird, d. h., wieder in das FOV eingetreten ist, nachdem es es verlassen hatte.In addition, the virtual tracking can be stopped and actual values can be used for the PGVC / ACC if the vehicle in front is tracking again, i.e. i.e., re-entered the FOV after exiting it.
In
Merkmale, Komponenten und spezifische Einzelheiten der Strukturen der oben beschriebenen Ausführungsformen können ausgetauscht oder kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu bilden, die für die jeweilige Anwendung optimiert sind. Sofern diese Änderungen für den Fachmann auf dem Gebiet leicht hervorgehen, sollen sie zur Kürze der vorliegenden Beschreibung durch die obige Beschreibung implizit offenbart sein, ohne jede mögliche Kombination explizit zu spezifizieren.Features, components and specific details of the structures of the embodiments described above can be interchanged or combined to form further embodiments which are optimized for the respective application. To the extent that these changes are readily apparent to a person skilled in the art, for the brevity of the present description they are intended to be implicitly disclosed by the above description without explicitly specifying every possible combination.
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