DE102019212765A1 - Method for operating a motor vehicle, device, motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (1), das ein Stellelement (14) aufweist, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung insbesondere stufenlos verlagerbar ist, wobei ein Beschleunigungsmoment (BM) für das Kraftfahrzeug (1) vorgegeben wird, wenn eine aktuelle Stellung des Stellelements (14) eine vorgebbare Wechselstellung (WS) übersteigt, und wobei ein Verzögerungsmoment (VM) für das Kraftfahrzeug (1) vorgegeben wird, wenn die aktuelle Stellung des Stellelements (14) die Wechselstellung unterschreitet. Es ist vorgesehen, dass ein Aufmerksamkeitszustand eines Fahrers des Kraftfahrzeugs (1) ermittelt wird, wobei das Beschleunigungsmoment (BM) und/oder das Verzögerungsmoment (VM) in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustand vorgegeben werden. The invention relates to a method for operating a motor vehicle (1) which has an actuating element (14) which can be displaced, in particular continuously, between a first end position and a second end position, an acceleration torque (BM) being specified for the motor vehicle (1), when a current position of the actuating element (14) exceeds a predeterminable change position (WS), and a deceleration torque (VM) for the motor vehicle (1) is specified when the current position of the actuating element (14) falls below the change position. It is provided that a state of attentiveness of a driver of the motor vehicle (1) is determined, the acceleration torque (BM) and / or the deceleration torque (VM) being specified as a function of the determined state of attentiveness.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das ein Stellelement aufweist, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung insbesondere stufenlos verlagerbar ist, wobei ein Beschleunigungsmoment für das Kraftfahrzeug vorgegeben wird, wenn eine aktuelle Stellung des Stellelements eine vorgebbare Wechselstellung übersteigt, und wobei ein Verzögerungsmoment für das Kraftfahrzeug vorgegeben wird, wenn die aktuelle Stellung des Stellelements die Wechselstellung unterschreitet.The invention relates to a method for operating a motor vehicle which has an actuating element which can be displaced in particular continuously between a first end position and a second end position, an acceleration torque for the motor vehicle being specified when a current position of the actuating element exceeds a predeterminable change position, and wherein a deceleration torque for the motor vehicle is specified when the current position of the control element falls below the change position.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, mit einem Steuergerät.The invention also relates to a device for operating a motor vehicle, having a control unit.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Vorrichtung.The invention also relates to a motor vehicle with such a device.
Stand der TechnikState of the art
Verfahren und Kraftfahrzeuge der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise offenbart die Patentschrift
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs gesteigert wird. Erfindungsgemäß ist dazu vorgesehen, dass ein Aufmerksamkeitszustand eines Fahrers des Kraftfahrzeugs ermittelt wird, wobei das Beschleunigungsmoment und/oder das Verzögerungsmoment in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustand vorgegeben werden. Beispielsweise wird als Aufmerksamkeitszustand festgestellt, dass die Aufmerksamkeit verringert ist, oder dass die Aufmerksamkeit nicht verringert ist. Wird beispielsweise festgestellt, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers verringert ist, so wird das Beschleunigungsmoment und/oder das Verzögerungsmoment vorzugsweise derart vorgegeben, dass der Fahrer durch die Vorgabe dazu motiviert wird, eine Fahrtpause einzulegen und/oder eine Ursache für die verringerte Aufmerksamkeit zu beseitigen. Der Aufmerksamkeitszustand des Fahrers korrespondiert beispielsweise mit einer Müdigkeit beziehungsweise Wachheit des Fahrers. Zum Erzeugen des vorgegebenen Beschleunigungsmoments wird vorzugsweise zumindest eine Antriebsmaschine, beispielsweise eine elektrische Antriebsmaschine und/oder eine Brennkraftmaschine, des Kraftfahrzeugs angesteuert. Zum Erzeugen des vorgegebenen Verzögerungsmomentes wird vorzugsweise zumindest eine Bremseinrichtung des Kraftfahrzeugs angesteuert und/oder die elektrische Antriebsmaschine wird generatorisch betrieben. Vorzugsweise ist das Stellelement stufenlos verlagerbar, wobei bei einer Verlagerung des Stellelementes ausgehend von der Wechselstellung in Richtung der ersten Endstellung das vorgegebene Verzögerungsmoment kontinuierlich erhöht wird, und wobei bei einer Verlagerung des Stellelementes ausgehend von der Wechselstellung in Richtung der zweiten Endstellung das vorgegebene Beschleunigungsmoment kontinuierlich erhöht wird. Unter der Erhöhung des Verzögerungsmomentes ist dabei eine Erhöhung des Betrags des als negativen Moment vorgegebenen Verzögerungsmomentes zu verstehen.The method according to the invention with the features of
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass zumindest ein mit dem Aufmerksamkeitszustand des Fahrers korrespondierender Parameter überwacht wird, wobei der Aufmerksamkeitszustand in Abhängigkeit von dem Parameter ermittelt wird. Der mit dem Aufmerksamkeitszustand korrespondierende Parameter wird also sensorisch insbesondere laufend erfasst, sodass der Aufmerksamkeitszustand des Fahrers zuverlässig ermittelbar ist. Vorzugsweise werden mehrere mit dem Aufmerksamkeitszustand des Fahrers korrespondierende Parameter überwacht, wobei dann der Aufmerksamkeitszustand vorzugsweise in Abhängigkeit von den mehreren erfassten Parametern ermittelt wird.According to a preferred embodiment, it is provided that at least one parameter corresponding to the state of attentiveness of the driver is monitored, the state of attentiveness being determined as a function of the parameter. The parameter corresponding to the state of attentiveness is thus recorded by sensors, in particular continuously, so that the driver's state of attentiveness can be reliably determined. A plurality of parameters corresponding to the state of attentiveness of the driver are preferably monitored, with the state of attentiveness then preferably being determined as a function of the plurality of parameters recorded.
Dabei wird vorzugsweise als Parameter eine Lenkwinkelvorgabe und/oder ein Umfeldparameter überwacht. Es wird davon ausgegangen, dass das Lenkverhalten des Fahrers durch eine erhöhte Müdigkeit beziehungsweise verringerte Aufmerksamkeit des Fahrers beeinflusst wird. Lenkt beispielsweise der Fahrer längere Zeit nicht und korrigiert dann abrupt den Lenkwinkel, so ist dies ein Zeichen für erhöhte Müdigkeit beziehungsweise verringerte Aufmerksamkeit. Außerdem wird auch davon ausgegangen, dass der Umfeldparameter mit dem Aufmerksamkeitszustand korrespondiert. Verringert sich beispielsweise ein Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem Objekt, beispielsweise einem weiteren Kraftfahrzeug, im Umfeld des Kraftfahrzeugs unter einen vorgegebenen Schwellenwert und wird dann abrupt wieder vergrößert, so ist auch dies ein Zeichen für erhöhte Müdigkeit beziehungsweise verringerte Aufmerksamkeit des Fahrers.A steering angle specification and / or an environmental parameter is preferably monitored as a parameter. It is assumed that the driver's steering behavior is influenced by increased fatigue or reduced attention on the part of the driver. For example, if the driver does not steer for a long time and then abruptly corrects the steering angle, this is a sign of increased tiredness or reduced alertness. In addition, it is also assumed that the environmental parameter corresponds to the state of attentiveness. Decreases For example, a distance between the motor vehicle and an object, for example another motor vehicle, in the vicinity of the motor vehicle is below a predetermined threshold value and is then abruptly increased again, so this is also a sign of increased fatigue or reduced attention on the part of the driver.
Vorzugsweise wird das Kraftfahrzeug in einem ersten Betriebsmodus betrieben, wenn festgestellt wird, dass die Aufmerksamkeit nicht verringert ist, und in einem zweiten Betriebsmodus, wenn festgestellt wird, dass die Aufmerksamkeit verringert ist. Durch das Vorsehen unterschiedlicher Betriebsmodi, die in Abhängigkeit von dem Aufmerksamkeitszustand zum Betreiben des Kraftfahrzeugs ausgewählt werden, ist eine technisch einfache Umsetzung des Verfahrens gewährleistet. Beispielsweise wird der zweite Betriebsmodus ausgewählt, wenn festgestellt wird, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers einen vorgegebenen Aufmerksamkeits-Schwellenwert unterschreitet. Das Kraftfahrzeug wird dann in dem ersten Betriebsmodus betrieben, wenn die ermittelte Aufmerksamkeit den vorgegebenen Aufmerksamkeits-Schwellenwert übersteigt.The motor vehicle is preferably operated in a first operating mode when it is determined that attention is not reduced, and in a second operating mode when it is determined that attention is reduced. A technically simple implementation of the method is ensured by providing different operating modes, which are selected as a function of the state of alertness for operating the motor vehicle. For example, the second operating mode is selected when it is determined that the driver's attention falls below a predetermined attention threshold value. The motor vehicle is then operated in the first operating mode when the determined attention exceeds the predetermined attention threshold value.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem zweiten Betriebsmodus das Verzögerungsmoment und/oder das Beschleunigungsmoment durch eine Störmomentschwingung überlagert werden. Es wird also ein zusätzliches Moment, nämlich die Störmomentschwingung, erzeugt. Als Schwingung weist die Störmomentschwingung einen schwingenden Verlauf auf. Das Störmoment schwankt also zumindest einmal vorzugsweise mehrmals zeitlich wiederholt um einen Mittelwert des Störmoments. Die Störmomentschwingung wird dabei derart erzeugt, dass das Kraftfahrzeug während der Überlagerung des Verzögerungsmomentes oder des Beschleunigungsmomentes mit der Störmomentschwingung ein schwingendes Verzögerungsverhalten beziehungsweise ein schwingendes Beschleunigungsverhalten aufweist. Dadurch ist die erzeugte Störmomentschwingung durch den Fahrer wahrnehmbar. Der Fahrer wird somit durch die Störmomentschwingung zuverlässig auf seinen verringerten Aufmerksamkeitszustand hingewiesen.According to a preferred embodiment it is provided that in the second operating mode the deceleration torque and / or the acceleration torque are superimposed by a disturbance torque oscillation. So an additional moment, namely the disturbance moment oscillation, is generated. As an oscillation, the disturbance torque oscillation has an oscillating course. The disturbance torque thus fluctuates at least once, preferably several times repeatedly, around a mean value of the disturbance torque. The disturbance torque oscillation is generated in such a way that the motor vehicle exhibits an oscillating deceleration behavior or an oscillating acceleration behavior during the superposition of the deceleration torque or the acceleration torque with the disturbance torque oscillation. As a result, the generated disturbance torque oscillation can be perceived by the driver. The driver is thus reliably informed of his reduced alertness by the disturbance torque oscillation.
Vorzugsweise wird die Störmomentschwingung in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustand verändert. Hierzu wird beispielsweise eine Amplitude und/oder eine Frequenz der Störmomentschwingung verändert. Wird beispielsweise festgestellt, dass die Aufmerksamkeit lediglich geringfügig verringert ist, so wird das Verzögerungsmoment und/oder das Beschleunigungsmoment durch eine Störmomentschwingung überlagert, die sich von einer Störmomentschwingung unterscheidet, mit der das Verzögerungsmoment und/oder das Beschleunigungsmoment überlagert werden würden, wenn festgestellt wird, dass die Aufmerksamkeit stark verringert ist. Vorzugsweise wird die Störmomentschwingung bei einer starken Verringerung der Aufmerksamkeit derart erzeugt, dass die Störmomentschwingung durch den Fahrer als unangenehmer empfunden wird, verglichen mit der Störmomentschwingung, die erzeugt wird, wenn die Aufmerksamkeit lediglich geringfügig verringert ist.The disturbance torque oscillation is preferably changed as a function of the determined state of attentiveness. For this purpose, for example, an amplitude and / or a frequency of the disturbance torque oscillation is changed. If, for example, it is determined that the attention is only slightly reduced, the deceleration torque and / or the acceleration torque is superimposed by a disturbance torque oscillation which differs from a disturbance torque oscillation with which the deceleration torque and / or the acceleration torque would be superimposed if it is determined that attention is greatly reduced. The disturbance torque oscillation is preferably generated in the event of a strong reduction in attention in such a way that the disturbance torque oscillation is perceived by the driver as more unpleasant compared with the disturbance torque oscillation which is generated when the attention is only slightly reduced.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass in dem zweiten Betriebsmodus ein verringertes Beschleunigungsmoment vorgegeben wird, verglichen mit dem Beschleunigungsmoment, das bei gleicher Stellung des Stellelements in dem ersten Betriebsmodus vorgegeben werden würde. Es ist also zumindest eine Stellung des Stellelementes vorgesehen, bei der in dem zweiten Betriebsmodus ein geringeres Beschleunigungsmoment vorgegeben wird als in dem ersten Betriebsmodus. Durch die Vorgabe des geringeren Beschleunigungsmomentes wird das Kraftfahrzeug in dem zweiten Betriebsmodus weniger stark beschleunigt wodurch die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs gesteigert wird.According to a preferred exemplary embodiment, it is provided that a reduced acceleration torque is specified in the second operating mode compared to the acceleration torque that would be specified in the first operating mode if the adjusting element were in the same position. At least one position of the actuating element is therefore provided in which a lower acceleration torque is specified in the second operating mode than in the first operating mode. By specifying the lower acceleration torque, the motor vehicle is accelerated less strongly in the second operating mode, which increases the operational safety of the motor vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass in dem zweiten Betriebsmodus ein größeres Verzögerungsmoment vorgegeben wird, verglichen mit dem Verzögerungsmoment, das bei gleicher Stellung des Stellelementes in dem ersten Betriebsmodus vorgegeben werden würde. Hierdurch wird erreicht, dass bei verringerter Aufmerksamkeit des Fahrers die Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs verringert wird. Auch hierdurch wird die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs erhöht.According to a preferred embodiment, it is provided that a larger deceleration torque is specified in the second operating mode compared to the deceleration torque that would be specified in the first operating mode if the adjusting element were in the same position. What is achieved hereby is that the driving speed of the motor vehicle is reduced when the driver is less attentive. This also increases the operational safety of the motor vehicle.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Lage der Wechselstellung in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustand verändert wird. Vorzugsweise wird die Wechselstellung in Richtung der zweiten Endstellung verlagert, wenn festgestellt wird, dass die Aufmerksamkeit verringert ist. Auch hierdurch wird bei gleicher Stellung des Stellelementes eine Verringerung der Fahrtgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs erreicht und die Betriebssicherheit gesteigert.According to a preferred embodiment, it is provided that a position of the change position is changed as a function of the determined state of attentiveness. The change position is preferably shifted in the direction of the second end position when it is determined that attention is reduced. This also results in a reduction in the driving speed of the motor vehicle with the adjusting element in the same position, and operational reliability is increased.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn das Stellelement in der ersten Endstellung ist, das Verzögerungsmoment unabhängig von dem Aufmerksamkeitszustand des Fahrers vorgegeben wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass es sich bei der ersten Endstellung um diejenige Stellung des Stellelementes handelt, in der ein maximal mittels des Stellelementes vorgebbares Verzögerungsmoment vorgegeben wird. Das Kraftfahrzeug ist somit unabhängig von dem Aufmerksamkeitszustand des Fahrers zügig mittels des Stellelementes verzögerbar.According to a preferred embodiment it is provided that, when the adjusting element is in the first end position, the deceleration torque is specified independently of the driver's alertness. It is assumed that the first end position is that position of the adjusting element in which a maximum deceleration torque that can be predetermined by means of the adjusting element is specified. The motor vehicle can thus be decelerated quickly by means of the actuating element, regardless of the driver's alertness.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass, wenn das Stellelement in der zweiten Endstellung ist, das Beschleunigungsmoment unabhängig von dem Aufmerksamkeitszustand des Fahrers vorgegeben wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass es sich bei der zweiten Endstellung des Stellelementes um diejenige Stellung des Stellelementes handelt, in der ein maximal mittels des Stellelementes vorgebbares Beschleunigungsmoment vorgegeben wird. Weil in der zweiten Endstellung immer das maximale Beschleunigungsmoment vorgegeben wird, kann der Fahrer auch bei verringerter Aufmerksamkeit durch Vorgabe dieses Beschleunigungsmomentes auf kritische Fahrsituationen mit ausreichender Beschleunigung des Kraftfahrzeugs reagieren, um die kritischen Fahrsituationen zügig zu verlassen.According to a preferred embodiment, it is provided that, when the adjusting element is in the second end position, the acceleration torque is specified independently of the driver's attentiveness. It is assumed that the second end position of the adjusting element is that position of the adjusting element in which a maximum acceleration torque that can be predetermined by means of the adjusting element is specified. Because the maximum acceleration torque is always specified in the second end position, the driver can react to critical driving situations with sufficient acceleration of the motor vehicle even with reduced attention by specifying this acceleration torque in order to leave the critical driving situations quickly.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von dem ermittelten Aufmerksamkeitszustand jeweils eine andere von mehreren vorab gespeicherten Kennlinien ausgewählt, wobei das Beschleunigungsmoment und/oder das Verzögerungsmoment in Abhängigkeit von der ausgewählten Kennlinie vorgegeben werden. Durch die Kennlinien ist verschiedenen aktuellen Stellungen des Stellelementes jeweils ein anderes Verzögerungsmoment beziehungsweise ein anderes Beschleunigungsmoment einfach zuordenbar. Vorzugsweise werden das Beschleunigungsmoment und das Verzögerungsmoment in dem ersten Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer ersten Kennlinie vorgegeben und in dem zweiten Betriebsmodus in Abhängigkeit von einer zweiten Kennlinie.A different one of several previously stored characteristic curves is preferably selected as a function of the determined state of attentiveness, the acceleration torque and / or the deceleration torque being specified as a function of the selected characteristic curve. By means of the characteristic curves, a different deceleration torque or a different acceleration torque can easily be assigned to different current positions of the actuating element. The acceleration torque and the deceleration torque are preferably specified in the first operating mode as a function of a first characteristic curve and in the second operating mode as a function of a second characteristic curve.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs, das ein Stellelement aufweist, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung insbesondere stufenlos verlagerbar ist, zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 13 durch ein Steuergerät aus und ist speziell dazu hergerichtet ist, bei bestimmungsgemäßem Gebrauch mittels des Steuergerätes das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The device according to the invention for operating a motor vehicle, which has an actuating element which can be displaced in particular continuously between a first end position and a second end position, is characterized by the features of
Vorzugsweise weist die Vorrichtung einen kommunikationstechnisch mit dem Steuergerät verbundenen Lenkwinkelsensor und/oder eine kommunikationstechnisch mit dem Steuergerät verbundene Umfeldsensorik auf.The device preferably has a steering angle sensor connected to the control device in terms of communication technology and / or an environment sensor system connected in terms of communication technology to the control device.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist ein Stellelement auf, das zwischen einer ersten Endstellung und einer zweiten Endstellung insbesondere stufenlos verlagerbar ist, und zeichnet sich mit den Merkmalen des Anspruchs 15 durch die erfindungsgemäße Vorrichtung aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen.The motor vehicle according to the invention has an actuating element which can be displaced in particular continuously between a first end position and a second end position, and is characterized by the device according to the invention with the features of
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen
-
1 ein Kraftfahrzeug mit einem Stellelement in einer vereinfachten Darstellung, -
2 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben des Kraftfahrzeugs, -
3 Verfahrensteile gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Verfahrens, -
4 Verfahrensteile gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des Verfahrens und -
5 Verfahrensteile gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel des Verfahrens.
-
1 a motor vehicle with an actuator in a simplified representation, -
2 an advantageous method for operating the motor vehicle, -
3rd Process parts according to a first exemplary embodiment of the process, -
4th Process parts according to a second exemplary embodiment of the process and -
5 Process parts according to a third exemplary embodiment of the process.
Das in
Das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
In einem Schritt
Wird in dem Schritt
Wird jedoch festgestellt, dass die Aufmerksamkeit des Fahrers verringert ist, so wählt das Steuergerät
Der erste Betriebsmodus und der zweite Betriebsmodus unterscheiden sich dabei derart voneinander, dass zumindest eine Stellung des Stellelements
Im Folgenden wird mit Bezug auf
In einem ersten Zeitintervall Δt1 ist die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht verringert. Das Kraftfahrzeug
Im Folgenden wird mit Bezug auf
Im Folgenden wird mit Bezug auf
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
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DE102021205585A1 (en) | 2021-06-01 | 2022-12-01 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method for operating a motor vehicle, device, motor vehicle |
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2019
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