DE102021118611A1 - Method and device for performing a lateral guidance maneuver - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur Unterstützung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs beschrieben, wobei das Fahrzeug eine gelenkte Achse zur Durchführung von Querführungsmanövern aufweist. Die Vorrichtung ist eingerichtet, zu bestimmen, dass ein Querführungsmanöver des Fahrzeugs durchzuführen ist. Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, eine Trajektorie des Fahrzeugs für das Querführungsmanöver und einen Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff zur Erhöhung der Achslast auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs für zumindest einen Teil des Querführungsmanövers zu planen. Außerdem ist die Vorrichtung eingerichtet, den geplanten Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff zur Durchführung des Querführungsmanövers entlang der geplanten Trajektorie zu bewirken.A device for supporting a lateral maneuver of a vehicle is described, the vehicle having a steered axle for carrying out lateral maneuvers. The device is set up to determine that a lateral guidance maneuver of the vehicle is to be carried out. Furthermore, the device is set up to plan a trajectory of the vehicle for the lateral guidance maneuver and an acceleration or deceleration intervention to increase the axle load on the steered axle of the vehicle for at least part of the lateral guidance maneuver. In addition, the device is set up to bring about the planned acceleration or deceleration intervention for carrying out the lateral guidance maneuver along the planned trajectory.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung eines Querführungsmanövers, insbesondere im Rahmen eines Ausweichassistenten eines Fahrzeugs.The invention relates to a method and a corresponding device for carrying out a lateral guidance maneuver, in particular as part of an avoidance assistant in a vehicle.
Während der Fahrt eines Fahrzeugs kann es vorkommen, dass das Fahrzeug ein Querführungsmanöver durchführen muss, z.B. um einem Hindernis auszuweichen. Das Fahrzeug kann zu diesem Zweck einen Ausweichassistenten aufweisen, der den Fahrer des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers unterstützt. Insbesondere kann der Fahrer des Fahrzeugs durch einen Impuls am Lenkrad des Fahrzeugs darauf hingewiesen werden, dass das Querführungsmanöver durchzuführen ist. Ferner kann durch einen Lenk-Aktor des Fahrzeugs automatisch ein Lenkmoment zur Durchführung des Querführungsmanövers bewirkt werden.While a vehicle is driving, it may happen that the vehicle has to carry out a lateral maneuver, e.g. to avoid an obstacle. For this purpose, the vehicle can have an avoidance assistant, which supports the driver of the vehicle in carrying out the lateral guidance maneuver. In particular, the driver of the vehicle can be informed by an impulse on the steering wheel of the vehicle that the lateral guidance maneuver is to be carried out. Furthermore, a steering actuator of the vehicle can automatically cause a steering torque to carry out the lateral guidance maneuver.
Zur Durchführung eines Querführungsmanövers kurz vor Erreichen eines Hindernisses kann es ggf. erforderlich sein, eine relativ hohe Querbeschleunigung des Fahrzeugs zu bewirken. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, in sicherer und zuverlässiger Weise eine möglichst hohe Querbeschleunigung für ein Querführungsmanöver zu ermöglichen.In order to carry out a lateral guidance maneuver shortly before reaching an obstacle, it may be necessary to bring about a relatively high lateral acceleration of the vehicle. This document deals with the technical task of enabling the highest possible lateral acceleration for a lateral guidance maneuver in a safe and reliable manner.
Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.The object is solved by each of the independent claims. Advantageous embodiments are described inter alia in the dependent claims. It is pointed out that additional features of a patent claim dependent on an independent patent claim without the features of the independent patent claim or only in combination with a subset of the features of the independent patent claim can form a separate invention independent of the combination of all features of the independent patent claim, which can be made the subject of an independent claim, a divisional application or a subsequent application. This applies equally to the technical teachings described in the description, which can form an invention independent of the features of the independent patent claims.
Gemäß einem Aspekt wird eine (Steuer-) Vorrichtung zur Unterstützung eines Querführungsmanövers eines (Kraft-) Fahrzeugs, insbesondere eines mehrspurigen Fahrzeugs, beschrieben. Das Querführungsmanöver kann dazu dienen einem Hindernis auf der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrbahn auszuweichen.According to one aspect, a (control) device for supporting a lateral guidance maneuver of a (motor) vehicle, in particular a multi-lane vehicle, is described. The lateral guidance maneuver can be used to avoid an obstacle on the roadway on which the vehicle is driving.
Das Fahrzeug umfasst eine gelenkte Achse zur Durchführung von Querführungsmanövern. Die gelenkte Achse ist dabei typischerweise die Vorderachse des Fahrzeugs. Alternativ kann die gelenkte Achse die Hinterachse des Fahrzeugs sein. Die ein oder mehreren Räder der gelenkten Achse können durch einen Fahrer über ein Lenkrad des Fahrzeugs gelenkt werden. Ferner kann das Fahrzeug einen Lenk-Aktor aufweisen, der ausgebildet ist, ein Lenkmoment auf die ein oder mehreren Räder der gelenkten Achse zu bewirken, z.B. um eine automatisierte Lenkung des Fahrzeugs zu bewirken oder um den Fahrer bei der Lenkung des Fahrzeugs zu unterstützen.The vehicle includes a steered axle for performing lateral maneuvers. The steered axle is typically the front axle of the vehicle. Alternatively, the steered axle can be the rear axle of the vehicle. The one or more wheels of the steered axle can be steered by a driver via a steering wheel of the vehicle. Furthermore, the vehicle can have a steering actuator which is designed to bring about a steering torque on the one or more wheels of the steered axle, e.g. to bring about automated steering of the vehicle or to assist the driver in steering the vehicle.
Die Vorrichtung ist eingerichtet, zu bestimmen, dass ein Querführungsmanöver des Fahrzeugs durchzuführen ist. Insbesondere kann die Vorrichtung eingerichtet sein, auf Basis von Sensordaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren (z.B. einer Kamera, einem Radarsensor, einem Lidarsensor, etc.) des Fahrzeugs ein Hindernis auf dem Fahrweg des Fahrzeugs zu detektieren. Es kann basierend darauf bestimmt werden, dass ein Ausweichmanöver zum Ausweichen des Hindernisses als Querführungsmanöver durchzuführen ist. Das Querführungsmanöver kann somit ein Ausweichmanöver zum Ausweichen eines Hindernisses sein.The device is set up to determine that a lateral guidance maneuver of the vehicle is to be carried out. In particular, the device can be set up to detect an obstacle on the route of the vehicle on the basis of sensor data from one or more surroundings sensors (e.g. a camera, a radar sensor, a lidar sensor, etc.) of the vehicle. Based on this, it can be determined that an evasive maneuver to avoid the obstacle is to be performed as a lateral guidance maneuver. The lateral guidance maneuver can thus be an evasive maneuver to avoid an obstacle.
Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, eine Trajektorie des Fahrzeugs für das Querführungsmanöver und einen Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff zur Erhöhung der Achslast auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs für zumindest einen Teil und/oder Abschnitt des Querführungsmanövers zu planen. Es kann somit zur Durchführung des Querführungsmanövers eine Trajektorie geplant werden, entlang der das Fahrzeug fahren sollte (z.B., um einem Hindernis auszuweichen). Die Trajektorie kann zusammen mit einem Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff geplant werden, der darauf ausgelegt ist, vorübergehend die Achslast auf der gelenkten Achse zu erhöhen. Dabei kann durch einen Verzögerungseingriff (insbesondere durch einen Bremseingriff) eine Erhöhung der Achslast auf der Vorderachse des Fahrzeugs bewirkt werden. In entsprechender Weise kann durch einen Beschleunigungseingriff eine Erhöhung der Achslast auf der Hinterachse des Fahrzeugs bewirkt werden.The device is also set up to plan a trajectory of the vehicle for the lateral guidance maneuver and an acceleration or deceleration intervention to increase the axle load on the steered axle of the vehicle for at least a part and/or section of the lateral guidance maneuver. A trajectory along which the vehicle should travel (e.g. in order to avoid an obstacle) can thus be planned in order to carry out the lateral guidance maneuver. The trajectory can be planned together with an acceleration or deceleration intervention designed to temporarily increase the axle load on the steered axle. In this case, an increase in the axle load on the front axle of the vehicle can be brought about by a deceleration intervention (in particular by a braking intervention). In a corresponding manner, an increase in the axle load on the rear axle of the vehicle can be brought about by an acceleration intervention.
Der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff wirkt dabei bevorzugt symmetrisch auf zumindest ein rechtes Rad und zumindest ein linkes Rad des Fahrzeugs. Insbesondere kann der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff derart sein, dass durch den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff kein Giermoment auf das Fahrzeug bewirkt wird. Der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff kann (ausschließlich) darauf fokussiert sein, in selektiver und zeitlich begrenzter Weise die Achslast auf der gelenkten Achse zu erhöhen (um zumindest in einem Abschnitt des Querführungsmanövers die Querbeschleunigung des Fahrzeugs erhöhen zu können, im Vergleich zu einer Situation, bei der kein Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff bewirkt wird).The acceleration or deceleration intervention preferably acts symmetrically on at least one right wheel and at least one left wheel of the vehicle. In particular, the acceleration or deceleration intervention can be such that the acceleration or deceleration intervention does not cause a yawing moment on the vehicle. The acceleration or deceleration intervention can (exclusively) focus on increasing the axle load on the steered axle in a selective and time-limited manner (to at least in one section of the lateral guidance maneuver to be able to increase the lateral acceleration of the vehicle compared to a situation in which no acceleration or deceleration intervention is effected).
Wie bereits oben dargelegt, kann die gelenkte Achse die Vorderachse des Fahrzeugs sein. In diesem Fall kann die Vorrichtung eingerichtet sein, ein oder mehrere Bremsen, insbesondere ein oder mehrere Rad- und/oder Reibbremsen, des Fahrzeugs anzusteuern, um den Verzögerungseingriff (insbesondere den Bremseingriff) zu bewirken.As already explained above, the steered axle can be the front axle of the vehicle. In this case, the device can be set up to activate one or more brakes, in particular one or more wheel and/or friction brakes, of the vehicle in order to bring about the deceleration intervention (in particular the braking intervention).
Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, den geplanten Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff zur Durchführung des Querführungsmanövers entlang der geplanten Trajektorie zu bewirken. Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Lenk-Aktor des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der geplanten Trajektorie anzusteuern, um den Fahrer des Fahrzeugs bei der Durchführung des Querführungsmanövers zu unterstützen.The device is also set up to bring about the planned acceleration or deceleration intervention for carrying out the lateral guidance maneuver along the planned trajectory. Furthermore, the device can be set up to control the steering actuator of the vehicle as a function of the planned trajectory in order to support the driver of the vehicle in carrying out the lateral guidance maneuver.
Es wird somit eine Vorrichtung beschrieben, die (insbesondere zu Beginn eines Querführungsmanövers) einen automatisierten Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff bewirkt, sodass während zumindest eines Teils des Querführungsmanövers die Achslast auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs erhöht ist, sodass der Reibwert der ein oder mehreren Räder an der gelenkten Achse erhöht wird, was einen erhöhten Lenkwinkel, einen erhöhten Querversatz und/oder eine erhöhte Querbeschleunigung des Fahrzeugs während des (Teils des) Querführungsmanövers ermöglicht. Die Einplanung eines (initialen) Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs ermöglicht somit die Planung einer Trajektorie mit einem erhöhten Querversatz und/oder mit einer erhöhten Querbeschleunigung. Es können somit sichere und zuverlässige Querführungsmanöver mit einer erhöhten Querbeschleunigung ermöglicht werden.A device is thus described which (particularly at the beginning of a lateral control maneuver) causes an automated acceleration or deceleration intervention, so that during at least part of the lateral control maneuver the axle load on the steered axle of the vehicle is increased, so that the coefficient of friction of the one or more wheels of the steered axle is increased, allowing for increased steering angle, increased lateral displacement and/or increased lateral acceleration of the vehicle during (part of) the lateral guidance maneuver. The planning of an (initial) acceleration or deceleration intervention thus makes it possible to plan a trajectory with an increased transverse offset and/or with an increased transverse acceleration. Safe and reliable lateral guidance maneuvers with an increased lateral acceleration can thus be made possible.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, ein oder mehrere Parameter des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs zu planen. Beispielhafte Parameter sind: der Zeitpunkt und/oder die Position des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs (an der bzw. an dem der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff durchgeführt, insbesondere begonnen, wird); die Intensität des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs, insbesondere als Funktion der Zeit; und/oder die Dauer des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs.The device can be set up to plan one or more parameters of the acceleration or deceleration intervention. Exemplary parameters are: the point in time and/or the position of the acceleration or deceleration intervention (at which the acceleration or deceleration intervention is carried out, in particular started); the intensity of the acceleration or deceleration intervention, in particular as a function of time; and/or the duration of the acceleration or deceleration intervention.
Bei der Ermittlung der ein oder mehreren Parameter des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs kann ein im Vorfeld ermitteltes Modell des Fahrzeugs berücksichtigt werden, das beschreibt, wie sich ein Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff auf die Achslast an der gelenkten Achse des Fahrzeugs auswirkt.When determining the one or more parameters of the acceleration or deceleration intervention, a previously determined model of the vehicle can be taken into account, which describes how an acceleration or deceleration intervention affects the axle load on the steered axle of the vehicle.
Zur Durchführung des Querführungsmanövers kann dann ein Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff mit den ein oder mehreren geplanten Parametern bewirkt werden. So kann ein Querführungsmanöver in besonders sicherer und zuverlässiger Weise durchgeführt werden.To carry out the lateral guidance maneuver, an acceleration or deceleration intervention can then be effected using the one or more planned parameters. A lateral guidance maneuver can thus be carried out in a particularly safe and reliable manner.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff (insbesondere die ein oder mehreren Parameter des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs) derart zu planen, dass die maximal mögliche Querbeschleunigung des Fahrzeugs für den zumindest einen Teil und/oder Abschnitt des Querführungsmanövers mit dem Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff höher ist als ohne den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff. Alternativ oder ergänzend kann die Vorrichtung eingerichtet sein, den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff (insbesondere die ein oder mehreren Parameter des Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs) derart zu planen, dass der Querversatz des Fahrzeugs, der durch das Querführungsmanöver maximal bewirkt werden kann, mit dem Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff höher ist als ohne den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff.The device can be set up to plan the acceleration or deceleration intervention (in particular the one or more parameters of the acceleration or deceleration intervention) in such a way that the maximum possible lateral acceleration of the vehicle for at least one part and/or section of the lateral guidance maneuver corresponds to the acceleration or deceleration intervention is higher than without the acceleration or deceleration intervention. As an alternative or in addition, the device can be set up to plan the acceleration or deceleration intervention (in particular the one or more parameters of the acceleration or deceleration intervention) in such a way that the maximum lateral offset of the vehicle that can be brought about by the lateral guidance maneuver corresponds to the acceleration or deceleration intervention is higher than without the acceleration or deceleration intervention.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff derart zu planen und/oder zu bewirken, dass die Achslast auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs an dem Zeitpunkt einen (globalen) Maximalwert aufweist, an dem die Querbeschleunigung des Fahrzeugs zur Durchführung des Querführungsmanövers gemäß der geplanten Trajektorie einen (globalen) Maximalwert aufweist. So kann der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff in besonderem Maße zur Erhöhung der Querbeschleunigung für ein Querführungsmanöver genutzt werden.The device can be set up to plan and/or effect the acceleration or deceleration intervention in such a way that the axle load on the steered axle of the vehicle has a (global) maximum value at the point in time at which the lateral acceleration of the vehicle is required to carry out the lateral guidance maneuver according to of the planned trajectory has a (global) maximum value. The acceleration or deceleration intervention can be used to a particular extent to increase the transverse acceleration for a lateral control maneuver.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, in Reaktion darauf, dass bestimmt wird, dass ein Querführungsmanöver des Fahrzeugs durchzuführen ist (z.B. in Reaktion auf ein erkanntes Hindernis), wiederholt eine Trajektorie und einen dazu passenden Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff zu planen (z.B. mit einer bestimmten Wiederholrate). Es können somit wiederholt eine Trajektorie und ein dazu passender Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff geplant und/oder aktualisiert werden, während das Fahrzeug auf ein Hindernis zufährt.The device may be configured, in response to it being determined that a lateral guidance maneuver of the vehicle is to be performed (e.g. in response to a detected obstacle), to repeatedly plan a trajectory and a corresponding acceleration or deceleration intervention (e.g. at a certain repetition rate ). A trajectory and a matching acceleration or deceleration intervention can thus be repeatedly planned and/or updated while the vehicle is driving towards an obstacle.
Des Weiteren kann die Vorrichtung eingerichtet sein, an einem Auslösezeitpunkt zu detektieren, dass der Fahrer des Fahrzeugs die Durchführung des Querführungsmanövers eingeleitet hat (z.B. durch Lenken an dem Lenkrad des Fahrzeugs). Es kann dann der für den Auslösezeitpunkt geplante Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff zur Durchführung des Querführungsmanövers entlang der für den Auslösezeitpunkt geplanten Trajektorie bewirkt werden. Durch die wiederholte Aktualisierung der Trajektorie und des damit assoziierten Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs können die Sicherheit und die Zuverlässigkeit des Querführungsmanövers weiter erhöht werden.Furthermore, the device can be set up to detect at a triggering point in time that the driver of the vehicle has initiated the implementation of the lateral guidance maneuver (eg by steering the vehicle's steering wheel). The acceleration or deceleration intervention planned for the triggering time can then be brought about in order to carry out the lateral guidance maneuver along the trajectory planned for the triggering time. The safety and reliability of the lateral guidance maneuver can be further increased by repeatedly updating the trajectory and the associated acceleration or deceleration intervention.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.According to a further aspect, a (road) motor vehicle (in particular a passenger car or a truck or a bus) is described which comprises the device described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Unterstützung eines Querführungsmanövers eines Fahrzeugs beschrieben. Das Fahrzeug umfasst eine gelenkte Achse zur Durchführung von Querführungsmanövern. Das Verfahren umfasst das Bestimmen, dass ein Querführungsmanöver des Fahrzeugs durchzuführen ist. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Planen einer Trajektorie des Fahrzeugs für das Querführungsmanöver und eines Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs zur Erhöhung der Achslast auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs für zumindest einen Teil des Querführungsmanövers. Das Verfahren umfasst ferner das Bewirken des geplanten Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs zur Durchführung des Querführungsmanövers entlang der geplanten Trajektorie.According to a further aspect, a method for supporting a lateral guidance maneuver of a vehicle is described. The vehicle includes a steered axle for performing lateral maneuvers. The method includes determining that a lateral vehicle maneuver is to be performed. The method also includes planning a trajectory of the vehicle for the lateral guidance maneuver and an acceleration or deceleration intervention to increase the axle load on the steered axle of the vehicle for at least part of the lateral guidance maneuver. The method also includes bringing about the planned acceleration or deceleration intervention to carry out the lateral guidance maneuver along the planned trajectory.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a software (SW) program is described. The SW program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a vehicle's control unit) and thereby to carry out the method described in this document.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.According to a further aspect, a storage medium is described. The storage medium can comprise a SW program which is set up to be executed on a processor and thereby to carry out the method described in this document.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können j egliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Ferner sind in Klammern aufgeführte Merkmale als optionale Merkmale zu verstehen.It should be noted that the methods, devices and systems described in this document can be used both alone and in combination with other methods, devices and systems described in this document. Furthermore, any aspects of the methods, devices and systems described in this document can be combined with one another in a variety of ways. In particular, the features of the claims can be combined with one another in many different ways. Furthermore, features listed in brackets are to be understood as optional features.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs; -
2a eine beispielhafte Trajektorie für ein Querführungsmanöver; -
2b eine beispielhafte Achslast auf der Vorderachse des Fahrzeugs in Reaktion auf einen Bremsimpuls; und -
3 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Durchführung eines Querführungsmanövers.
-
1 exemplary components of a vehicle; -
2a an exemplary trajectory for a lateral guidance maneuver; -
2 B an example axle load on the front axle of the vehicle in response to a braking impulse; and -
3 a flowchart of an exemplary method for performing a lateral guidance maneuver.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument damit, ein Querführungsmanöver mit einer möglichst hohen Querbeschleunigung zu ermöglichen, insbesondere zur automatisierten und/oder assistierten Durchführung eines Ausweichmanövers. In diesem Zusammenhang zeigt
Eine Steuereinheit 101 (bzw. eine Steuer-Vorrichtung) des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, die von den ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 erfassten Sensordaten auszuwerten, um ein oder mehrere Objekte im Umfeld des Fahrzeugs 100 zu detektieren. Die Steuereinheit 101 kann insbesondere eingerichtet sein, auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 ein Hindernis zu erkennen, dem das Fahrzeug 100 ausweichen muss. Es kann dann von der Steuereinheit 101 eine Trajektorie ermittelt werden, entlang der das Fahrzeug 100 an dem Hindernis vorbeigeführt werden kann.A control unit 101 (or a control device) of the
Das Fahrzeug 100 kann eine Fahrerassistenzfunktion aufweisen, die den Fahrer des Fahrzeugs 100 bei der Durchführung des Ausweichmanövers unterstützt. Die Fahrerassistenzfunktion kann z.B. ausgebildet sein, ein haptisches Signal an dem Lenkrad des Fahrzeugs 100 zu bewirken, um den Fahrer des Fahrzeugs 100 darauf hinzuweisen, dass ein Ausweichmanöver durchzuführen ist. Des Weiteren kann die Fahrerassistenzfunktion ausgebildet sein, den Fahrer bei der Lenkung des Fahrzeugs 100 zu unterstützen. Zu diesem Zweck kann das Fahrzeug 100 einen Lenk-Aktor 103 umfassen, der ausgebildet ist, ein Lenkmoment zu bewirken.The
Als Folge daraus kann die geplante Trajektorie 200 zum Ausweichen des Hindernisses 210 nicht von dem Fahrzeug 100 umgesetzt werden.As a result, the planned
Das Fahrzeug 100 umfasst typischerweise ein oder mehrere Bremsen 104, insbesondere Rad- und/oder Reibbremsen, mit denen das Fahrzeug 100 verzögert werden kann. Insbesondere kann durch die ein oder mehrere Bremsen 104 ein Bremsimpuls 206 (allg. ein Bremseingriff) bewirkt werden. Wie beispielhaft in
Durch die Erhöhung der Achslast 110 an der Fahrzeugachse, an der die Lenkung des Fahrzeugs 100 erfolgt (typischerweise an der Vorderachse), kann der Reibwert der ein oder mehrere gelenkten Räder zu der Fahrbahn erhöht werden. Als Folge daraus kann die maximal mögliche Querbeschleunigung für ein Ausweichmanöver erhöht werden.By increasing the
Die Steuereinheit 101 des Fahrzeugs 100 kann eingerichtet sein, eine AusweichTrajektorie 200 zum Ausweichen eines Hindernisses 210 in Zusammenhang mit einem Bremsimpuls 206 zur Erhöhung der Achslast 110 der gelenkten Achse des Fahrzeugs 100 zu planen. Dabei kann insbesondere der Zeitpunkt bzw. die Position 202 geplant werden, an dem bzw. an der ein Bremsimpuls 206 bewirkt wird, um die Achslast 110 und damit die maximal mögliche Querbeschleunigung zur Durchführung des Ausweichmanövers zu erhöhen. Der Zeitpunkt bzw. die Position 202 des Bremsimpulses 206 kann dabei derart ermittelt werden, dass der Zeitpunkt bzw. die Position 223, an dem die Achslast 110 einen Maximalwert 222 aufweist, mit dem Zeitpunkt bzw. der Position 202 zusammenfällt, an dem die Trajektorie 200 den Maximalwert 208 der Querbeschleunigung 205 aufweist.The
Im Rahmen einer Ausweich-Fahrerassistenzfunktion kann der Ausweichvorgang zum Ausweichen eines Hindernisses 210 durch den Fahrer gestartet werden (indem der Fahrer einen Lenkimpuls an dem Lenkrad des Fahrzeugs 100 bewirkt). Die Trajektorie 200, die bei dem Ausweichvorgang umgesetzt werden kann, ist dabei von dem zur Verfügung stehenden Potential zur Querführung des Fahrzeugs 100 abhängig. Dieses Potential kann durch eine dynamische Gewichts- bzw. Lastverlagerung des Fahrzeugs 100 hin zur lenkenden Vorderachse positiv beeinflusst werden. Durch einen gezielten Bremseingriff 206 können die Last 110 auf der Vorderachse und damit auch das Querführungspotential erhöht werden.As part of an evasive driver assistance function, the evasive process for avoiding an
Bei der Planung der Ausweichtrajektorie 200 kann der optimale Bremszeitpunkt 207 für einen Bremseingriff 206 ermittelt werden. Es kann dann an dem ermittelten Bremszeitpunkt 207 eine Bremsung angefordert und/oder bewirkt werden, welche insbesondere vor dem Auslenken des Fahrzeugs 100 die Last 110 an der Vorderachse erhöht, um den Maximalwert des verfügbaren Lenkmoments für die Ausweichtrajektorie 200 zu erhöhen. Nach Öffnen der ein oder mehreren Bremsen 104 ergibt sich somit (vorübergehend) ein erhöhtes Querführungspotential bei gleichzeitig erhöhter Last 110 an der Vorderachse.When planning the
Die selektive Erhöhung der Achslast 110 an der gelenkten Achse des Fahrzeugs 100 kann nicht nur für eine Sicherheitsfunktion wie den Ausweichassistenten verwendet werden. Allgemein kann durch das Bewirken eines Bremsimpulses 206 die Manövrierbarkeit des Fahrzeugs 100 für ein Querführungsmanöver erhöht werden (z.B. auch für ein Fahrzeug 100 im Rennsportbereich).The selective increase in
Zur Durchführung eines Querführungsmanövers, insbesondere eines Ausweichmanövers, können somit wiederholt Trajektorien 200 für das Querführungsmanöver geplant werden, während das Fahrzeug 100 auf ein Hindernis 210 zufährt. Zu einer geplanten Trajektorie 200 wird jeweils ein Bremseingriff 206, insbesondere der Zeitpunkt bzw. die Position 207 eines Bremseingriffs 206, geplant.In order to carry out a lateral guidance maneuver, in particular an evasive maneuver,
Sobald der Fahrer des Fahrzeugs 100 anlenkt (und dadurch anzeigt, dass er das Ausweichmanöver durchführen will), kann die zuletzt geplante Trajektorie 200 mit dem dazu passenden Bremseingriff 206 umgesetzt werden. Insbesondere kann dabei zunächst automatisch der Bremseingriff 206 bewirkt werden, um die Last 110 an der Vorderachse zu erhöhen. Während von dem Fahrer der Lenkwinkel aufgebaut wird, kann der Bremseingriff 206 derart gesteuert werden, dass die maximale Gewichts- und/oder Lasterhöhung 222 an der Vorderachse gewährleistet ist und gleichzeitig die Lenkbewegung nicht behindert wird. Sobald die Achslasterhöhung ausreichend hoch zur Durchführung der geplanten Trajektorie 200 ist, können die ein oder mehreren Bremsen 104 gelöst werden. Durch die Trägheit des Fahrzeugs 100 bleibt die Achslast 110 weiterhin für einen bestimmten Zeitpunkt erhöht, was zu einem erhöhten Querführungspotential führt. Dies ermöglicht es z.B. dem Ausweichassistenten, den Fahrer mit einem erhöhten Lenkwinkel zu unterstützen und einen erhöhten Querversatz 201 aufzubauen (im Vergleich zu einer Situation, bei der kein Bremseingriff 206 erfolgt).As soon as the driver of
Wie weiter oben dargelegt, kann bei einer gelenkten Vorderachse die Achslast 110 durch einen Bremseingriff 206 erhöht werden. In entsprechender Weise kann bei einer gelenkten Hinterachse die Achslast 110 durch einen Beschleunigungseingriff (durch einen Antriebsmotor des Fahrzeugs 100) erhöht werden.As explained above, in the case of a steered front axle, the
Das Verfahren 300 umfasst das Bestimmen 301, dass ein Querführungsmanöver des Fahrzeugs 100 durchzuführen ist. Beispielsweise kann auf Basis der Sensordaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 102 des Fahrzeugs 100 ein Hindernis 210 detektiert werden, dem das Fahrzeug 100 ausweichen muss.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 300 das Planen 302 einer Trajektorie 200 des Fahrzeugs 100 für das Querführungsmanöver und eines Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs 206 zur Erhöhung der Achslast 110 auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs 100 für zumindest einen Teil des Querführungsmanövers. Der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff 206 kann dabei symmetrisch bezüglich der rechten und linken Seite des Fahrzeugs 100 erfolgen. Insbesondere kann der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff 206 allein auf die (vorübergehende) Erhöhung der Achslast 110 auf der gelenkten Achse des Fahrzeugs 100 gerichtet sein (und nicht auf die Erzeugung eines Giermoments). Der Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff 206 und die Trajektorie 200 können gemeinsam geplant werden, sodass bei der geplanten Trajektorie 200 die erhöhte Querbeschleunigung 205 des Fahrzeugs 100 berücksichtigt wird, die durch den Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriff 206 ermöglicht wird.Furthermore, the
Das Verfahren 300 umfasst ferner das Bewirken 303 des geplanten Beschleunigungs- oder Verzögerungseingriffs 206 zur Durchführung des Querführungsmanövers entlang der geplanten Trajektorie 200. Insbesondere können automatisch ein oder mehrere Bremsen 104 des Fahrzeugs 100 angesteuert werden, um (in einer Anfangsphase des Querführungsmanövers) einen Verzögerungseingriff 206 zu bewirken. Ferner kann eine zumindest teilweise automatisierte Querführung des Fahrzeugs 100 bewirkt werden, um das Fahrzeug 100 entlang der geplanten Trajektorie 200 zu führen.The
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen können die Zuverlässigkeit und die Dynamik von Querführungsmanövern in effizienter Weise erhöht werden.The reliability and dynamics of lateral guidance maneuvers can be increased in an efficient manner by the measures described in this document.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.The present invention is not limited to the exemplary embodiments shown. In particular, it should be noted that the description and the figures are only intended to illustrate the principle of the proposed methods, devices and systems by way of example.
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Citations (4)
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---|---|---|---|---|
DE102005053116A1 (en) | 2005-11-08 | 2007-05-10 | Robert Bosch Gmbh | Vehicle dynamics control system with load change function |
DE102006035461A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Vehicle drive control system and method |
US20070213911A1 (en) | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Ford Global Technologies, Llc | Trailbraking |
DE102016217101A1 (en) | 2016-09-08 | 2018-03-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension |
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2021
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005053116A1 (en) | 2005-11-08 | 2007-05-10 | Robert Bosch Gmbh | Vehicle dynamics control system with load change function |
DE102006035461A1 (en) | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota | Vehicle drive control system and method |
US20070213911A1 (en) | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Ford Global Technologies, Llc | Trailbraking |
DE102016217101A1 (en) | 2016-09-08 | 2018-03-08 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for controlling actuators in a vertically active or semi-active suspension |
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