DE102020209169A1

DE102020209169A1 - Verfahren zur Unterstützung des Fahrzeugführers eines Ego-Fahrzeugs beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve

Info

Publication number: DE102020209169A1
Application number: DE102020209169.2A
Authority: DE
Inventors: Jakov Sprljan; Marco Ersch; Michel Wagner
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2020-07-21
Filing date: 2020-07-21
Publication date: 2022-01-27
Also published as: FR3112745A1; CN113968228A; KR102562411B1; JP2022021309A; KR20220011580A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (100) zur Unterstützung des Fahrzeugführers für ein Ego-Fahrzeug beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve umfassend folgende Schritte: Ermitteln eines Kurvenverlaufs und eines Kurveneingangspunkts der vorausliegenden Kurve, wobei das Festlegen des Kurveneingangspunkts abhängig von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie einer aktuellen Eigengeschwindigkeit und/oder aktueller Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs erfolgt (101); Ermitteln eines maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlaufs entlang des Kurvenverlaufs (102); Vergleich einer zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit mit dem maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs (103), wobei eine fahrerunabhängige Regelung vom festgelegten Kurveneingangspunkt an auf eine ermittelte Soll-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs erfolgt, sollte die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreiten (104).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrzeugführers eines Ego-Fahrzeugs beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve.
Moderne Kraftfahrzeuge sind vielfach mit Fahrdynamikregelsystemen wie ESC (Electronic Stability Control) ausgestattet, welche das Fahrverhalten eines Kraftfahrzeugs gezielt beeinflussen können. Um die Fahrstabilität zu bewahren, d.h. sicherzustellen, dass das Fahrzeug den Vorgaben des Fahrers folgt, können hierbei automatische radindividuelle Bremskräfte erzeugt und/oder das Antriebsmoment reduziert werden. Der Regeleingriff wird unmittelbar abgeleitet von den Eingaben des Fahrers (Lenken, Bremsen, Gasgeben) und geschieht in einer reaktiven Art und Weise, womit ein Eingriff der Fahrdynamikregelung erst dann erfolgt, wenn das Fahrverhalten um einen messbaren Betrag vom anhand eines Fahrzeugmodells berechneten Fahrerwunsch abweicht. Ein aktives Fahrdynamikregelsystem ist beispielsweise aus der EP 0 792 229 B1 bekannt.
Aktuell werden Ansätze zur frühzeitigen Warnung des Fahrers vor potenziell gefährlichen Kurvensituationen erprobt. Anhand digitaler Karten werden Informationen über eine vorausliegende Kurve ermittelt, wie z.B. die geometrische Charakteristik. Hierbei wird die eigene Position des Fahrzeugs (Ego-Position) anhand von Satellitennavigation (GPS: Global Positioning System) allein oder in Verbindung mit Inertialsensorik bzw. Trägheitsnavigation durch ein elektronisches Steuergerät (IPC: Inertial and Position Cluster) bestimmt. Derartige CSW-Systeme warnen den Fahrer, falls er sich zu schnell einer Kurve nähert.
Insbesondere wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Grenzgeschwindigkeit deutlich übersteigt, kann eine Reaktion des Fahrers zu spät und/oder zu zögerlich erfolgen. Vor diesem Hintergrund sind Fahrerassistenz- oder Stabilisierungsfunktionen wie z. B. das PreviewESC (ESC = Elektronische Stabilitätskontrolle) bekannt, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit fahrerunabhängige Bremseingriffe und/oder eine Reduzierung des Antriebsmoments zur Verringerung der Fahrgeschwindigkeit durchführen. So ist aus der DE102012212616A1 beispielsweise ein Verfahren zur Verbesserung der Fahrstabilität eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem fahrerunabhängige Bremseingriffe ausgelöst werden, wenn anhand von Streckeninformationen und momentanen Positionsdaten des Fahrzeugs eine kritische Fahrsituation zu erwarten ist. Es wird die momentane Fahrgeschwindigkeit zu der Grenzgeschwindigkeit hingeführt, indem Bremseingriffe an zwei oder mehr Rädern des Kraftfahrzeugs erfolgen und/oder das Antriebsmoment verringert wird. Gemäß einer Ausführungsform werden die aufgebrachten Bremskräfte in Abhängigkeit von der Differenz zwischen momentaner Fahrgeschwindigkeit und Grenzgeschwindigkeit und/oder der Distanz zu dem Punkt der Strecke mit minimalem Kurvenradius gewählt. Dies ermöglicht eine zügige Fahrt und vermeidet unangemessen starke Bremseingriffe.
Das sich an den absoluten Kurvenradius geschwindigkeitsanpassende System weist den Nachteil einer statischen, unflexiblen Regelung bei der Durchfahrt der Kurve auf, sodass es zu einem zu frühen oder zu späten Eingriff kommen kann. Insbesondere bei einem verspäteten Bremseingriff kann die absetzbare Längskraft aufgrund bestehender Querdynamik zu stark begrenzt sein und folglich zu einer Destabilisierung des Fahrzeugs führen. Des Weiteren vermittelt die unflexible Regelung dem Fahrer das Gefühl einer willkürlichen Fahrzeugführung. Hingegen wünscht sich der Fahrer ein sicherheitsorientiertes und weiterhin eine flüssige und nachvollziehbare Fahrzeugführung.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung vorzuschlagen, welches ein für den Fahrzeugführer verbessertes Fahrgefühl bei der Unterstützung in dem Durchfahren einer vorausliegenden Kurve erzielt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, durch ein Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 8, eine Vorrichtung gemäß Anspruch 9 und durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und durch die Figuren dargelegt.
Es wird ein Verfahren zur Unterstützung des Fahrzeugführers für ein Ego-Fahrzeug beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte: Ermitteln eines Kurvenverlaufs, mit anderen Worten eines Krümmungsverlaufs, und eines Kurveneingangspunkts der vorausliegenden Kurve. Das Festlegen des Kurveneingangspunkts erfolgt zumindest in Abhängigkeit von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie einer aktuellen Eigengeschwindigkeit und/oder aktueller Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs. Unter dem Begriff der Beschleunigung ist in diesem Zusammenhang auch eine negative Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs umfasst. Bei der aktuellen Eigengeschwindigkeit bzw. aktuellen Beschleunigung handelt es sich insbesondere um mindestens einen erfassten Wert z. B. in einen bestimmten Zeitbereich oder einem festgelegten Zeitpunkt des bevorstehenden Einfahrens des Ego-Fahrzeugs in die vorausliegende Kurve. Insbesondere kann der Zeitbereich bzw. Zeitpunkt durch einen zeitlichen Abstand oder einen Wegabstand zur vorausliegenden Kurve, beispielsweise zu einem ermittelten Kurvenscheitelpunkt der Kurve, bestimmt sein.
Weiterhin wird ein maximal zulässiger Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs ermittelt. Insbesondere stellt der maximal zulässige Grenzgeschwindigkeitsverlauf die maximal mögliche Geschwindigkeit bzw. Geschwindigkeiten des Ego-Fahrzeugs entlang des Kurvenverlauf dar, bei dem ein Überschreiten ein Ausbrechen des Ego-Fahrzeugs durch Über- oder Untersteuern zufolge haben könnte.
Es erfolgt ein Vergleich einer zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit mit dem maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs, insbesondere zumindest am Kurvenscheitelpunkt. Die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit wird beispielsweise mittels Extrapolation der zum Zeitpunkt des bevorstehenden Einfahrens erfassten Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs ermittelt.
Des Weiterhin erfolgt eine fahrerunabhängige Regelung, insbesondere ein Bremseingriff vom festgelegten Kurveneingangspunkt an auf eine ermittelte Soll-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs, sollte die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit mindestens oder genau einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreiten. Bei der Soll-Eigengeschwindigkeit handelt es sich insbesondere um einen oder mehrere entlang des Kurvenverlaufs festgelegte Geschwindigkeitswerte, mit diesen die Kurve sicher durchfahren werden kann, somit sich unterhalb des maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlaufs befindet und demnach der Erhalt der Lenkbarkeit und Spurtreue sichergestellt ist. Bei dem mindestens oder genau einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert kann es sich z. B. um den Minimalwert des ermittelten maximal zulässigen Geschwindigkeitsverlaufs handeln. Die Soll-Eigengeschwindigkeit wird beispielsweise mittels des Kurvenverlaufs und eines Fahrzeugmodells ermittelt.
Durch das Festlegen des Kurveneingangspunkts abhängig von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie der aktuellen Eigengeschwindigkeit bzw. Beschleunigung liegt kein statischer, also kein fest vorgegebener Kurveneingangspunkt vor, sondern wird durch die vor dem Einfahren der Kurve vorherrschende Fahrzeugdynamik des Ego-Fahrzeugs mitbestimmt. Auf diese Weise kann sich bei einem langsam fahrenden Fahrzeug der Kurveneingangspunkt auf der Wegstrecke nach hinten verschieben, wohingegen sich der Kurveneingangspunkt bei einem vergleichsweise schneller fahrenden Fahrzeug bei derselben Kurve nach vorne verschiebt. Hieraus ergibt sich als ein wesentlicher Vorteil eine gleichmäßige und demnach für die Fahrzeuginsassen das Gefühl einer komfortablen, dynamischen und nachvollziehbaren Fahrzeugregelung. Zugleich wird durch die Korrelation der Eigengeschwindigkeit mit dem Kurvenverlauf ein Kurveneingangspunkt bestimmt, welcher einen auf die aktuelle Verkehrssituation abgestimmten Bremseingriff ermöglicht und folglich eine oftmals verbesserte Fahrstabilität gegenüber einer Notbremsung bei überhöhter Geschwindigkeit bewirkt.
Zur Festlegung des Kurveneingangspunkts wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eine Referenz-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs für einen zeitlichen Bereich, in dem der Kurvenverlauf durchfahren wird, ermittelt. Insbesondere wird die Referenz-Eigengeschwindigkeit mittels eines empirisch ermittelten Faktors bestimmt, welcher mit der zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit entlang des Kurvenverlaufs multipliziert wird. Vorzugsweise wird der Grenzgeschwindigkeitsverlauf anhand des ermittelten Kurvenverlaufs der vorausliegenden Kurve ermittelt. Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass ein Tiefpunkt im Grenzgeschwindigkeitsverlauf als ein kritischer Kurvenpunkt gewertet wird. Bei dem kritischen Kurvenpunkt kann es sich beispielsweise um den Scheitelpunkt und/oder um die höchste Krümmung der Kurve handeln. Insbesondere wird der Wegpunkt des Grenzgeschwindigkeitsverlaufs, bei dem eine erstmalige Unterschreitung der Referenz-Eigengeschwindigkeit zwischen dem Kurvenbeginn zum kritischen Kurvenpunkt vorliegt, als Kurveneingangspunkt festgelegt. Eine effiziente und zuverlässige Festlegung des Kurveneingangspunkts ist somit umgesetzt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird eine maximal mögliche Verzögerung bis zu einem erfassten kritischen Kurvenpunkt ermittelt, wobei der Kurveneingangspunkt als derjenige Wegpunkt festgelegt wird, welcher im Wesentlichen der Wegstrecke der ermittelten maximal möglichen Verzögerung bis zum erfassten kritischen Kurvenpunkt entspricht. Der Ausdruck „im Wesentlichen“ bedeutet im Sinne der Erfindung eine Abweichung vom jeweils exakten Wert um +/-10%, bevorzugt um +/- 5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. Optional ergänzend kann die Wegstrecke der maximal möglichen Verzögerung für die Festlegung des Kurveneingangspunkts mit einem Streckenabschnitt ergänzt werden, welcher zusätzliche Robustheit bietet, um auch bei beispielsweise unvorhergesehenen Abweichungen oder Ungenauigkeiten ein für den Fahrer angenehmes Regelungsverhalten zu gewährleisten. Diese Ausführungsform ist ebenfalls eine gute Möglichkeit, den Kurveneingangspunkt möglichst passgenau auf die aktuelle Verkehrs- und Fahrzeugdynamikbedingungen festzulegen.
Vorzugsweise wird der Grenzgeschwindigkeitsverlauf für das Durchfahren der Kurve basierend auf einer vorgegebenen Querbeschleunigung und dem ermittelten Kurvenverlauf der vorausliegenden Kurve ermittelt. Beispielsweise wird die vorgegebene Querbeschleunigung mittels eines mathematischen Modells ermittelt.
Zur Ermittlung der vorgegebenen Querbeschleunigung wird insbesondere ein Reibwert zwischen einem Reifen des Ego-Fahrzeugs zu der Fahrbahn bestimmt. Beispielsweise erfolgt die Bestimmung des Reibwerts mittels eines Reibwertschätzers des Ego-Fahrzeugs, also on-board, alternativ oder optional ergänzend über eine Car-to-X-Kommunikationsvorrichtung, somit insbesondere über eine Cloud, welche z. B. eine Reibwertkarte bereitstellt.
Als eine beispielhafte Alternative wird der Reibwert mit einem einmalig festgelegten Wert vorgegeben, welcher auch bei Schlechtwetterbedingungen ein sicheres Durchfahren einer Kurve gewährleistet. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Reibwert beispielsweise durch eine Eingabe über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle, bekannt als HMI, vom Fahrzeugführer des Ego-Fahrzeugs bestimmt wird. Besonders bevorzugt wird der Reibwert durch eine durch den Fahrzeugführer vorgenommene Auswahl eines Fahrmodus bestimmt. Je nach Fahrmodus resultieren unterschiedliche Querbeschleunigungen und demnach unterschiedliche Reibwerte. So ist z. B. bei der Auswahl eines Komfortmodus eine geringere Querbeschleunigung als bei der Auswahl eines Sportmodus gewünscht. Weiterhin ist denkbar, dass eine Auswerteeinrichtung des Ego-Fahrzeugs bestimmte Straßen- oder Witterungsbedingungen auswertet, denen ein entsprechender Reibwert zugeordnet ist. Beispielsweise ist die Auswerteeinrichtung ausgebildet, die Auswertung aktueller Fahrbahnbedingungen und die daran geknüpfte Bestimmung des Reibwerts mittels Kamerabildern einer fahrzeuginternen Kameraeinrichtung, mittels eines betätigten Scheibenwischers oder durch sonstige direkte oder indirekte Eingaben durch den Fahrzeugführer vorzunehmen. Auf diese Weise kann die vorzugegebene Querbeschleunigung an die aktuellen Fahrbahnbedingungen angepasst werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kurvenverlauf der vorausliegenden Kurve mittels digitalen Kartenmaterials und/oder mittels Kameradaten der fahrzeuginterne Kameraeinrichtung des Ego-Fahrzeugs ermittelt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Computerprogrammprodukt zur Führung eines Ego-Fahrzeugs, wobei das Computerprogrammprodukt Instruktionen umfasst, die, wenn ausgeführt auf einem Steuergerät oder einem Rechner des Ego-Fahrzeugs, das Verfahren nach der vorhergehenden Beschreibung ausführt.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Vorrichtung, insbesondere eine Fahrerassistenz- oder Stabilitätsvorrichtung zur Unterstützung des Fahrzeugführers für ein Ego-Fahrzeug beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve umfassend eine Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung eines Kurvenverlaufs und eines Kurveneingangspunkts der vorausliegenden Kurve, wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, den Kurveneingangspunkt abhängig von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie einer aktuellen Eigengeschwindigkeit und/oder aktueller Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs zu ermitteln, wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, einen maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs zu ermitteln, und wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, eine zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit mit der maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeit entlang des Kurvenverlaufs zu vergleichen. Die Vorrichtung umfasst eine Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, fahrerunabhängig auf eine Soll-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs vom ermittelten Kurveneingangspunkt an zu regeln, sollte die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreiten. Somit ist die Vorrichtung insbesondere ausgebildet, den Fahrzeugführer vorzugsweise durch einen Bremseingriff zu unterstützen, bevor das Ego-Fahrzeug aufgrund überhöhter Geschwindigkeit in eine kritische Fahrstabilitätssituation kommen kann.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Vorrichtung der vorhergehenden Beschreibung.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zweckmäßigen Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen:

1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines Ablaufplans des erfindungsgemäßen Verfahrens;
2 in einem oberen Diagramm einen beispielhaften Kurvenverlauf und hierzu korrespondierend in einem unteren Diagramm ein erstes Ausführungsbeispiel der Ermittlung des Kurveneingangspunkts;
3 - 5 in einem oberen Diagramm einen beispielhaften Kurvenverlauf und hierzu korrespondierend in einem unteren Diagramm ein zweites Ausführungsbeispiel der Ermittlung des Kurveneingangspunkts.

1 zeigt einen vereinfachten Ablaufplan des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Unterstützung des Fahrzeugführers für ein Ego-Fahrzeug beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve mit folgenden Schritten: Ermitteln eines Kurvenverlaufs und eines Kurveneingangspunkts der vorausliegenden Kurve, wobei das Festlegen des Kurveneingangspunkts abhängig von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie einer aktuellen Eigengeschwindigkeit und/oder aktueller Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs erfolgt 101. Es wird ein maximal zulässiger Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs ermittelt 102. In einem nächsten Schritt erfolgt ein Vergleich einer zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit mit dem maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs 103, wobei eine fahrerunabhängige Regelung auf eine vom festgelegten Kurveneingangspunkt an ermittelte Soll-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs erfolgt, sollte die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreiten 104.
Ein erstes Ausführungsbeispiel zur Ermittlung des Kurveneingangspunkts wird mittels eines vereinfachten Diagramms in 2 erläutert. So zeigt 2 ein erstes Diagramm, in dem ein beispielhafter Kurvenverlauf von einer vom Ego-Fahrzeug durchzufahrenden Kurve dargestellt ist. Bei dem kritischen Punkt handelt es sich um die höchste Krümmung der Kurve. In dem zweiten, darunterliegenden Diagramm sind rein beispielhaft der Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang dem Kurvenverlauf und die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit aufgezeigt. Der Grenzgeschwindigkeitsverlauf wird z. B. anhand des ermittelten Kurvenverlaufs der vorausliegenden Kurve ermittelt, wobei ein Tiefpunkt im Grenzgeschwindigkeitsverlauf als ein kritischer Kurvenpunkt gewertet wird. Zur Festlegung des Kurveneingangspunkts wird eine Referenz-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs für einen zeitlichen Bereich, in dem der Kurvenverlauf durchfahren wird, ermittelt. Die Referenz-Eigengeschwindigkeit wird mittels eines empirisch ermittelten Faktors k bestimmt, welcher mit der zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit entlang des Kurvenverlaufs multipliziert wird. Durch die Multiplikation der zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit mit dem empirisch ermittelten Faktur k ist insbesondere sichergestellt, dass das Ego-Fahrzeug im Schnittpunkt des Kurvenverlaufs stabil ist. Der Wegpunkt des Grenzgeschwindigkeitsverlaufs, bei dem eine erstmalige Unterschreitung der Referenz-Eigengeschwindigkeit zwischen dem Kurvenbeginn zum kritischen Kurvenpunkt vorliegt, hier durch den Schnittpunkt der Linienverläufe der Grenzgeschwindigkeit und Referenzgeschwindigkeit aufgezeigt, wird als Kurveneingangspunkt festgelegt. Das erfindungsgemäße Verfahren fördert eine gleichmäßige, kontrollierte Bremseingriffsstärke beim Durchfahren der Kurve.
Ein zweites Ausführungsbeispiel zur Ermittlung des Kurveneingangspunkts wird ebenfalls mittels eines vereinfachten Diagramms in den 3 bis 5 erläutert. Es wird wie in 2 in einem ersten Diagramm ein beispielhafter Kurvenverlauf gezeigt. In dem in den 3 bis 5 darunterliegenden Diagramm sind der Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang dem Kurvenverlauf, die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit und ein Eigengeschwindigkeitsverlauf bei einer maximal absetzbaren automatischen Verzögerung aufgezeigt. Somit ist eine maximal mögliche Verzögerung bis zu einem erfassten kritischen Kurvenpunkt beispielsweise mittels eines mathematischen Modells zu ermitteln. Insbesondere wird der Kurveneingangspunkt als derjenige Wegpunkt festgelegt, welcher im Wesentlichen der Wegstrecke der ermittelten maximal möglichen Verzögerung bis zum erfassten kritischen Kurvenpunkt entspricht. Optional ergänzend kann an diese Wegstrecke ein weiterer Sicherheitsweg berücksichtigt werden, falls eine gemäßigtere Regelung erwünscht sein sollte.
Aufgrund der vorherrschenden Querdynamik kann lediglich eine gewisse Verzögerung abgesetzt werden, wie beispielhaft durch die in den 3 bis 5 unterschiedlich gezeigten Eigengeschwindigkeitsverläufe bei maximal absetzbarer automatischer Verzögerung darstellen sollen.
Die maximal absetzbare automatische Verzögerung kann durch zwei verschiedene Faktoren begrenzt sein. Zum einen durch die Funktionsauslegung, so z. B. durch eine vorgegebene Verzögerung von weniger als 2,5 m/s2, wie durch die 3 und 4 aufgezeigt. Zum anderen durch die physikalischen Grenzen in der Fahrdynamik, wie in 5 aufgezeigt. Im letzteren bedeutet das, je geringer die Differenz zwischen der zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit und Grenzgeschwindigkeit ist, desto mehr ist der Kammsche Kreis, welcher den idealisierten Zusammenhang zwischen Längs- und Seitenführungskraft am Rad eines Fahrzeuges darstellt, ausgeschöpft und folglich desto weniger Verzögerung kann abgesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0792229 B1 [0002]
DE 102012212616 A1 [0004]

Claims

Verfahren (100) zur Unterstützung des Fahrzeugführers eines Ego-Fahrzeugs beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve umfassend folgende Schritte: - Ermitteln eines Kurvenverlaufs und eines Kurveneingangspunkts der vorausliegenden Kurve, wobei das Festlegen des Kurveneingangspunkts abhängig von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie einer aktuellen Eigengeschwindigkeit und/oder aktueller Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs erfolgt (101); - Ermitteln eines maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlaufs entlang des Kurvenverlaufs (102); - Vergleich einer zu erwartenden Ist-Eigengeschwindigkeit mit dem maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs (103), wobei eine fahrerunabhängige Regelung vom festgelegten Kurveneingangspunkt an auf eine ermittelte Soll-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs erfolgt, sollte die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreiten (104).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine Referenz-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs, für einen zeitlichen Bereich, in dem der Kurvenverlauf durchfahren wird, ermittelt wird, wobei der Grenzgeschwindigkeitsverlauf anhand des ermittelten Kurvenverlaufs der vorausliegenden Kurve ermittelt wird, wobei ein Tiefpunkt im Grenzgeschwindigkeitsverlauf als ein kritischer Kurvenpunkt gewertet wird, und wobei der Wegpunkt des Grenzgeschwindigkeitsverlaufs, bei dem eine erstmalige Unterschreitung der Referenz-Eigengeschwindigkeit zwischen dem Kurvenbeginn zum kritischen Kurvenpunkt vorliegt, als Kurveneingangspunkt festgelegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei eine maximal mögliche Verzögerung bis zu einem erfassten kritischen Kurvenpunkt ermittelt wird, wobei der Kurveneingangspunkt als derjenige Wegpunkt festgelegt wird, welcher im Wesentlichen der Wegstrecke der ermittelten maximal möglichen Verzögerung bis zum erfassten kritischen Kurvenpunkt entspricht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Grenzgeschwindigkeitsverlauf für das Durchfahren der Kurve basierend auf einer vorgegebenen Querbeschleunigung und dem ermittelten Kurvenverlauf der vorausliegenden Kurve ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei zur Ermittlung der vorgegebenen Querbeschleunigung ein Reibwert bestimmt wird, wobei die Bestimmung des Reibwerts mittels eines Reibwertschätzers oder durch eine Eingabe des Fahrzeugführers über eine Mensch-Maschine-Schnittstelle erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Reibwert durch eine durch den Fahrzeugführer vorgenommene Auswahl eines Fahrmodus bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kurvenverlauf der vorausliegenden Kurve mittels digitalen Kartenmaterials und/oder Kameradaten ermittelt wird.
Computerprogrammprodukt zur Führung eines Ego-Fahrzeugs, wobei das Computerprogrammprodukt Instruktionen umfasst, die, wenn ausgeführt auf einem Steuergerät oder einem Rechner des Ego-Fahrzeugs, das Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausführt.
Vorrichtung zur Unterstützung des Fahrzeugführers für ein Ego-Fahrzeug beim Durchfahren einer vorausliegenden Kurve umfassend eine Verarbeitungseinrichtung zur Ermittlung eines Kurvenverlaufs und eines Kurveneingangspunkts der vorausliegenden Kurve, wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, den Kurveneingangspunkt abhängig von dem ermittelten Kurvenverlauf sowie einer aktuellen Eigengeschwindigkeit und/oder aktueller Beschleunigung des Ego-Fahrzeugs zu ermitteln; wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, einen maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeitsverlauf entlang des Kurvenverlaufs zu ermitteln; und wobei die Verarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, eine zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit mit der maximal zulässigen Grenzgeschwindigkeit entlang des Kurvenverlaufs zu vergleichen, mit einer Steuereinrichtung, welche ausgebildet ist, fahrerunabhängig auf eine Soll-Eigengeschwindigkeit des Ego-Fahrzeugs vom ermittelten Kurveneingangspunkt an zu regeln, sollte die zu erwartende Ist-Eigengeschwindigkeit einen vorgegebenen Geschwindigkeits-Schwellwert überschreiten.
Fahrzeug mit einer Vorrichtung nach Anspruch 9.