DE102021203667A1 - Steuereinrichtung für ein Fahrzeug zur Regelung eines Fahrzeugantriebs zum Folgen eines anderen Fahrzeugs, Fahrzeugsystem und –verfahren - Google Patents

Steuereinrichtung für ein Fahrzeug zur Regelung eines Fahrzeugantriebs zum Folgen eines anderen Fahrzeugs, Fahrzeugsystem und –verfahren Download PDF

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acoustic
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Markus Schreiter
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein erstes Fahrzeug (10) zur Regelung eines Fahrzeugantriebs (18) des ersten Fahrzeugs (10) zum Folgen eines zweiten Fahrzeugs (40) in einem gewünschten Abstand (11) insbesondere in einem Fahrzeugverbund, mit einer Schnittstelle (13) zu einem akustischen Empfänger (11) zum Übermitteln eines von dem akustischen Empfänger (11) verarbeiteten empfangenen Signals, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (15) zum Decodieren des übermittelten verarbeiteten Signals derart, dass abhängig von einer aus dem akustischen Signal decodierten Sollbewegungsgröße eine erste Sollbewegungsgröße zur Steuerung des Fahrzeugantriebs (18) bestimmt wird.

Description

  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2016 012 868 A1 ist bereits ein Verfahren zur Längsregelung eines Nutzfahrzeugs in einem Fahrzeugverband bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine Kommunikationseinheit des Nutzfahrzeugs, die einen für die Fahrzeuge im Fahrzeugverband einheitlichen, ortsbezogenen Geschwindigkeitsverlauf für eine vorausliegende Fahrstrecke des Fahrzeugverbands bereitstellt. Zur Übertragung an die anderen Fahrzeuge des Fahrzeugverbands ist eine Kommunikationseinheit vorgesehen, die diese Informationen über eine Funkverbindung, beispielsweise über eine Mobilfunkverbindung oder eine direkte Funkverbindung, zwischen den Fahrzeugen des Fahrzeugverbundes austauschen.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung für ein erstes Fahrzeug zur Regelung des Fahrzeugantriebs des ersten Fahrzeugs hat demgegenüber den Vorteil, dass ergänzend oder alternativ an das erste Fahrzeug von einem vorausfahrenden Fahrzeug ein kodiertes akustisches Signal übertragen wird, aus dem eine Sollbewegungsgröße des folgenden ersten Fahrzeugs ableitbar ist. Unter einer Sollbewegungsgröße ist insbesondere eine Sollgeschwindigkeit oder eine Sollbeschleunigung zu verstehen. Hierbei soll die Sollbeschleunigung auch ggf. negative Werte und damit eine Sollverzögerung umfassen. Hierdurch ist es möglich, auch in einem elektromagnetisch kritischen Umfeld oder bei einer Störung einer Funkverbindung aus anderem Grund auf sichere Weise eine Information für das automatische Folgefahren in einem Fahrzeugverbund bereitzustellen. Denn die akustische Übertragung ist dabei unabhängig von elektromagnetischen Störungen in einer Fahrzeugumgebung, bspw. in Folge von Wetterbedingungen oder einer Fahrt durch einen Tunnel. Hierbei kann zudem ausgenutzt werden, dass ggf. ein akustischer Empfänger am Fahrzeug für eine Erfassung von Hindernissen vor dem Fahrzeug bzw. zum Messen eines Abstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug bereits vorhanden ist. Ein solcher Empfänger kann dabei auf einfache Weise auch dazu verwendet werden, ein kodiertes akustisches Signal zu empfangen und für eine Abstandsregelung heranzuziehen. Damit wird eine sichere und zuverlässige Datenübertragung erreicht.
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. So ist es vorteilhaft, zusätzlich eine Funkverbindung vorzusehen, um eine weitere, redundante Möglichkeit einer Datenübertragung bereitzustellen. Hierdurch wird die Sicherheit in einem Fahrzeugverbund durch einen zusätzlichen Kommunikationskanal weiter erhöht.
  • Insbesondere ist es vorteilhaft, eine über die beiden Datenverbindungen jeweils empfangene Sollbewegungsgröße miteinander zu vergleichen und ein Folgefahren nur dann fortzusetzen, wenn die beiden übermittelten Informationen übereinstimmen. Hierdurch kann eine falsch eingestellte Sollbewegungsgröße, z.B. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, aufgrund eines Übertragungsfehlers vermieden werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, die akustische Verbindung als eine Backup-Verbindung für den Fall vorzusehen, dass für einen vorgegebenen Zeitraum eine elektromagnetische Datenübertragung gestört ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass bei kurzfristigen Unterbrechungen einer Funkverbindung es nicht dazu kommt, dass die Fahrt in dem Fahrzeugverbund unterbrochen werden muss und der Abstand zwischen den Fahrzeugen vergrößert werden muss. Vielmehr kann durch die akustische Verbindung ein kontinuierlicher Betrieb des Fahrzeugverbundes auch bei einem kurzfristigen Ausfall einer Funkverbindung sichergestellt werden. Durch den sichergestellten kontinuierlichen Betrieb kann zudem eine Unfallgefahr für den Fall einer Kommunikationsunterbrechung vermieden werden.
  • Entsprechende Vorteile ergeben sich für ein Fahrzeugsystem mit einer derartigen Steuereinrichtung.
  • In einer Ausführungsform ergeben sich Vorteile bei einer Verwendung eines Ultraschallempfängers, da Ultraschallempfänger auch dazu verwendet werden kann, Signale eines Ultraschallsenders zu empfangen, der ebenfalls an dem Fahrzeug angeordnet ist und dessen Signale von einem anderen Fahrzeug reflektiert und von dem Ultraschallempfänger wieder empfangen werden, um einen Abstand zu einem vorrausfahrendem Fahrzeug zu bestimmen. Somit kann einerseits mit dem Ultraschallempfänger eine Abstandsmessung durchgeführt werden und andererseits können kodierte Informationen über eine vorgegebene Sollbewegungsgröße des Fahrzeugs empfangen und für eine Wahl einer Regelung einer Bewegung des Fahrzeugs z.B. einer Geschwindigkeit verwendet werden.
  • Entsprechende Vorteile ergeben sich für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Insbesondere ist es vorteilhaft, eine Kodierung über eine Festlegung einer Frequenz des Signals oder über eine Signalfolge eines übertragenen akustischen Signals festzulegen, insbesondere über eine Frequenz einer Hüllkurve des Signals. Eine entsprechende Signalkodierung ist auf einfache Weise auswertbar und kann mit Schallgeschwindigkeit und damit quasi in Echtzeit aufgrund der kurzen Entfernung zwischen den Fahrzeugen übertragen werden. Eine Kodierung kann dabei in der Weise erfolgen, dass als eine Sollbewegungsgröße ein absoluter Geschwindigkeitswert übertragen wird. Somit ist eine sichere Auswahl einer Folgegeschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeugs möglich. Weiterhin ist es auch vorteilhaft, eine Differenzgeschwindigkeit vorzugeben, da hierfür erwartungsgemäß eine geringere Datenmenge erforderlich ist, um einer erforderliche Beschleunigung bzw. Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeugs vorzugeben. Entsprechend können z.B. auch absolute oder Differenzwerte für die Fahrzeugbeschleunigung übertragen werden.
  • Entsprechende Vorteile ergeben sich auch für ein erfindungsgemäßes Computerprogramm zum Betrieb der Steuereinrichtung und für ein computerlesebares Medium, auf dem das Computerprogramm gespeichert ist.
  • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 ein Ausführungsbeispiel für ein erstes Fahrzeug zusammen mit einem zweiten, vorausfahrenden Fahrzeug, 2 ein Beispiel für eine Auswertung eines empfangenen, kodierten Signals, 3 ein erstes Ausführungsbeispiel für ein Verfahren, 4 ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Verfahren.
  • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Erfindung kann für beliebige Situationen angewendet werden, bei denen ein Fahrzeug einem anderen Fahrzeug in einem vorgegebenen Abstand folgen soll. Insbesondere ist dies vorteilhaft für Fahrzeugverbünde insbesondere bestehend aus mehreren Nutzfahrzeugen, die in einem solchen Fahrzeugverbund fahren. Hierbei hat sich herausgestellt, dass bei einem sehr gering gewählten Abstand von bspw. 2 bis 5 Metern aufgrund des geringen Abstands für die folgenden Fahrzeuge es zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch infolge des von dem vorausfahrenden Fahrzeug gegebenen Windschattens kommt. Der Abstand ist jedoch so gering, dass bei einer menschlichen Steuerung eines folgenden Fahrzeugs bei einer unerwarteten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs das folgende Fahrzeug unter Umständen nicht mehr rechtzeitig verzögert werden kann. Mittels der vorliegenden automatischen Steuereinrichtung ist es möglich, Sollbewegungsgrößen auf sichere Weise von einem vorausfahrenden Fahrzeug zu empfangen und diese zur automatischen Steuerung des eigenen Fahrzeugs auszuwerten. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Beispiel einer Sollbewegungsgröße die Verwendung einer Sollgeschwindigkeit erläutert.
  • Die vorliegende Erfindung ist dabei am Beispiel eines ersten Fahrzeugs 10 eines Fahrzeugsverbundes dargestellt, das einem zweiten Fahrzeug 40 des Fahrzeugverbundes bei einer Fahrt in Fahrtrichtung 41 nachfolgt. Eine Sollgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 soll dabei so gewählt werden, dass ein vorgegebener Abstand 110 zwischen den beiden Fahrzeugen in einem vorgegebenen Band möglichst konstant gehalten wird. Der Abstand 110 beträgt zwischen 1 und 15, insbesondere zwischen 2 und 6 Metern. Hinter dem ersten Fahrzeug 10 können in dem Fahrzeugverbund noch weitere Fahrzeuge vorgesehen sein. Eine Abstandsregelung entsprechend des Abstands 110 zu dem zweiten Fahrzeug 40 kann auch für eventuelle, dem ersten Fahrzeug 10 folgende Fahrzeuge in einer vergleichbaren Weise vorgesehen sein.
  • In dem zweiten Fahrzeug 40 ist eine Recheneinheit 42 vorgesehen. In einer Ausführungsform bestimmt die Recheneinheit 42 über ein Ortungseinheit 43 eine Position des zweiten Fahrzeugs 40 in einem Straßennetz. Ferner greift die Recheneinheit 42 auf eine Kameraeinrichtung 44 und/oder auf Radarabstandssensoren 45, 45' bzw. einen akustischen Abstandssensor 46 zu, wobei die Abstandssensoren 45, 45', 46 an einer Vorderseite 47 des in Fahrtrichtung 41 sich bewegenden zweiten Fahrzeugs 40 angeordnet sind. Durch Steuerung durch einen Fahrer oder durch eine automatische Steuerung des zweiten Fahrzeugs 40 mit Zugriff auf die Ortungseinheit 43 bzw. die Sensoren 44, 45, 45-, 46 bestimmt die Recheneinheit 42 eine Sollgeschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs 40, wobei diese über eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung 48 überprüft wird. Um einen konstanten Abstand zu dem vorausfahrenden, zweiten Fahrzeug 40 zu halten, müssen sich nun das erste Fahrzeug 10 und das zweite Fahrzeug 40 idealerweise mit derselben Geschwindigkeit bewegen. Daher wird eine Information über eine von dem ersten Fahrzeug 10 zu fahrenden Geschwindigkeit von der Recheneinheit 42 an eine Audio-Sendeeinrichtung 49 gegeben, die ein kodiertes Audiosignal 50 in Richtung des ersten Fahrzeugs 10 abstrahlt, wobei die Audio-Sendeeinrichtung 49 an einer Rückseite 52 des zweiten Fahrzeugs 40 angeordnet ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform kann auch eine Abstandsmesseinrichtung 53, 53', bspw. eine Radar-Abstandsmesseinrichtung den Abstand 110 zwischen dem zweiten Fahrzeug 40 und dem ersten Fahrzeug 10 messen, wobei die Abstandsmesseinrichtungen 53, 53' ebenfalls an der Rückseite 52 des zweiten Fahrzeugs 40 angeordnet sind. Die Recheneinheit 42 wertet die gemessenen Abstandswerte aus. Stellt sie bspw. fest, dass sich der Abstand 110 zu dem ersten Fahrzeug 10 vergrößert, so erhöht sie die übertragene Sollgeschwindigkeit geringfügig, so dass sich der Abstand wieder verringert, bis er ein vorgegebenes Maß wieder erreicht. Ist der Abstand zu gering, so wird die vorgegebene Sollgeschwindigkeit ggf. um ein vorgegebenes Maß verringert. In einer weiteren Ausführungsform kann die Sollgeschwindigkeit auch als Deltawert übertragen werden, bspw. eine Erhöhung einer absoluten Geschwindigkeit um 1 km/h oder eine Verringerung einer Geschwindigkeit um 1 km/h.
  • Die zu übertragende Sollgeschwindigkeit wird in geeigneter Form in dem AudioSignal 50 kodiert. Das Audiosignal 50 wird von einem akustischen Empfänger11 an einer Frontseite 12 des ersten Fahrzeugs 10 empfangen und an eine Schnittstelle 13 einer Steuereinrichtung 14 in dem ersten Fahrzeug 10 weitergeleitet, die mit einer Recheneinheit 15 in der Steuereinrichtung 14 verbunden ist. Die Sollgeschwindigkeit wird von der Recheneinheit 15 ausgewertet und unter Berücksichtigung von in einem Speicher 16 abgelegten Regelungsgrößen wird über eine Schnittstelle 17 eine Fahrantrieb 18 des ersten Fahrzeugs 10 angesteuert, die insbesondere mit einer ersten Regeleinrichtung 19 zur Beschleunigung des Fahrzeugs 10, also zum Beispiel einem Motorsteuergerät, verbunden ist und die mit einer zweiten Regeleinrichtung 20 zur Verzögerung des Fahrzeug bspw. einer Bremsanlage des ersten Fahrzeugs 10, verbunden ist. Somit stellt die Steuereinrichtung 14 eine über das kodierte Audiosignal 50 vorgegebene Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 ein, um den Abstand 110 auf einem vorgegebenen Wert einzustellen, vorzugsweise auf einen möglichst konstanten Wert.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 14 mit einer Schnittstelle 21 zu Abstandsmesseinrichtungen 22, 22' verbunden, die ebenfalls an einer Frontseite 12 des ersten Fahrzeugs 10 angeordnet sind. Mit den Abstandsmesseinrichtungen 22, 22', insbesondere Radar-Abstandmesseinrichtungen, kann der Abstand zu dem vorausfahrenden zweiten Fahrzeug 40 gemessen und die Wahl einer vorgegebenen Geschwindigkeit damit überprüft werden. In einer weiteren Ausführungsform kann die Recheneinrichtung 14 über eine Schnittstelle 23 mit einer Kamera 24 verbunden sein, die zum gleichen Zweck einen Raum vor der Frontseite 12 des ersten Fahrzeugs 10 und damit auch das zweite Fahrzeug 40 beobachtet.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass der akustische Empfänger 11 in einen Empfangsbetrieb geschaltet werden kann, wobei ein von einer Audio-Sendeeinrichtung 25 abgegebenes Ultraschallsignal in Richtung des zweiten Fahrzeugs gestrahlt, von diesem reflektiert und von dem akustischen Empfänger 11 wieder empfangen wird. Hierzu ist die akustische Empfangseinrichtung insbesondere als eine Empfangseinrichtung in einem Ultraschall-Wellenlängenbereich, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 25 und 60 kHz, insbesondere 35 bis 48 kHz ausgestaltet. In einer besonderen Ausführungsform kann dabei ein Empfang des kodierten Signals in einer Zeitspanne erfolgen, in der ein Abstandssignal nicht erwartet wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, dass die Recheneinheit 42 des zweiten Fahrzeugs 40 eine Funkeinrichtung 54 aufweist, die eine Funkverbindung 55 zu einer Funkempfangseinrichtung 26 des ersten Fahrzeugs 10 aufbaut, die über eine Schnittstelle 27 an die Steuereinrichtung 14 angeschlossen ist. Über die Funkverbindung 55, bspw. eine Wifi-Verbindung oder eine Mobilfunkverbindung, insbesondere vorzugsweise eine direkte Funkverbindung zwischen dem zweiten Fahrzeug 40 und dem ersten Fahrzeug 10, wird ergänzend zu der akustischen Übertragung des Audiosignals 50 eine Soll-Geschwindigkeit von dem zweiten Fahrzeug 40 an das erste Fahrzeug 10 übertragen. In einer Ausführungsform sind beide Datenübertragungen 50, 55 redundant zueinander, wodurch es möglich wird, die über beide Übertragungswege übertragenen Soll-Geschwindigkeiten miteinander zu vergleichen. Kommt es hierbei zu keinen oder lediglich innerhalb vorgegebener Grenzen liegender Unterschiede, so ist davon auszugehen, dass eine Übertragung der Sollgeschwindigkeit über beide Übertragungswege korrekt erfolgt ist. Kommt es dagegen zu unerlaubten Abweichungen, so ist davon auszugehen, dass möglicherweise einer der Übertragungswege nicht korrekt funktioniert hat. In einem solchen Fall erfolgt eine Notabschaltung des Folgefahrens im Fahrzeugverbund, und der Abstand 110 zwischen dem erstem Fahrzeug 10 und dem zweiten Fahrzeug 40 wird automatisch vergrößert.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, die übertragene Information mit den gemessenen Abstandwerten zu vergleichen. Ergibt dies ein schlüssiges Ergebnis, bspw. ergibt sich ein konstanter Abstand bei Einhalten der vorgegebenen Geschwindigkeit, so bestätigt dies eine ordnungsgemäße Funktionsweise. Verringert sich ein Abstand bei einer vorgegebenen Geschwindigkeit, so ist davon auszugehen, dass eine Fehlfunktion vorliegt oder in das System eingegriffen wurde. In diesem Fall ist das automatisch Folgefahren aus Sicherheitsgründen bei Erreichen vorgegebener Schwellwerte abzubrechen.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Steuereinrichtung 14 eine Schnittstelle 29 auf, an die eine Geschwindigkeitsmesseinrichtung 28 des ersten Fahrzeugs 10 angeschlossen ist, mittels der eine tatsächliche Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs 10 bestimmt wird. Der Fahrzeugantrieb 18 wird dabei so angesteuert, dass die tatsächliche Geschwindigkeit an die Soll-Geschwindigkeit angepasst wird.
  • In der 2 ist ein Ausführungsbeispiel für eine Kodierung eines Signals dargestellt. Gegenüber einer X-Achse 60, auf der die Zeit aufgetragen ist, ist ein Betrag einer Signalamplitude auf einer Y-Achse 61 aufgetragen. Beispielhaft ist die Signalamplitude als eine Amplitude eines Hüllkurvensignals eines Ultraschallsignals dargestellt, das bspw. mit einer Frequenz von 48 kHz von der dem akustischen Empfänger 11 des ersten Fahrzeugs 10 empfangen wird. Hierbei wird ein regelmäßiges Muster von Signalpeaks übertragen. In der 2 ist ein erster Signalpeak 63, ein zweiter Signalpeak 64 und ein dritter Signalpeak 65 dargestellt. In einer ersten Ausführungsform kann der zeitliche Abstand zwischen den Signalpeaks verändert werden. So kann es bspw. vorgesehen sein, dass für eine konstante Geschwindigkeit ein zeitlicher Abstand 66 von 100 ms zwischen dem ersten Signalpeak 63 und dem zweiten Signalpeak 64 vorgesehen ist. Soll die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeugs bspw. um ein km/h erhöht werden, so verlängert sich der zeitliche Abstand bspw. zwischen dem zweiten und dem dritten Signalpeak 64, 65 auf einen zeitlichen Abstand 67 von 110 ms. Bei einer gewünschten Absenkung der Sollgeschwindigkeit verringert sich der zeitliche Abstand bspw. auf 90 ms. In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, ein komplexes Muster von Signalfolgen zu übertragen und damit eine quasi digitale Signalübertragung zu ermöglichen, mittels der auch Absolutgeschwindigkeiten übertragen werden können. So ist es bspw. möglich, nach einer vorgegebenen Signalfolge von bspw. sechs aufeinander folgenden Peaks einer digitalen Codierung über die Auswahl „Peak vorhanden“=1, „kein Peak vorhanden“=0 zu übermitteln. Ferne können auch weitere Informationen zusätzlich zu der Sollgeschwindigkeit mit übertragen werden, bspw. eine Identifikationsinformation über das Fahrzeug und/oder eine Information über den aktuellen Abstand zu dem Fahrzeug.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, die Frequenz des Signals selber zu verändern, also bspw. die Frequenz zu verringern oder zu erhöhen. Eine Auswertung des Signals kann dabei in vorteilhafterweise durch eine Fast-Fourier-Transformation erfolgen, um eine Soll-Geschwindigkeit abzuleiten.
    In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, die Frequenzsignale abhängig von einer erforderlichen Verzögerung abzugeben. In dieser Ausführungsform werden nur in dem Fall, dass eine Verzögerung des Fahrzeugs erforderlich ist, Signale abgegeben, je höher die Frequenz des abgegebenen Signals, umso stärker ist eine Verzögerung zu wählen.
  • In einer anderen Ausführungsform kann auch ein komplexes Signal übermittelt werden, insofern ein Grundmuster des Signals beiden Beteiligten, dem Sender und dem Empfänger, bekannt ist, so dass eine Lock-In-Verstärkung derart erfolgen kann, dass Störsignale ausgeschlossen werden können.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es möglich, aus einer Änderung des Abstandes der beiden Fahrzeuge zueinander auch eine Relativgeschwindigkeit der beiden Fahrzeuge zueinander derart zu bestimmen, dass eine Korrektur des empfangenen Funksignals hinsichtlich einer Beeinflussung durch einen Dopplereffekt durchgeführt werden kann. Die Abstandsinformation kann hierbei durch die an dem Fahrzeug angeordneten Radar-Abstandssensoren bestimmt werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist es auch möglich, ein akustisches Signal über einen Lautsprecher an einem oberen Fahrzeugbereich derart abzustrahlen, dass nicht nur das folgende Fahrzeug, sondern mehrere folgende Fahrzeuge das Schallsignal empfangen können. Hierdurch kann auch eine Art Rundfunkfunktion allerdings basierend auf einem akustischen Signal erreicht werden. Das akustische Kommunikationsverfahren kann auch dazu verwendet werden, ein Folgefahren einzurichten.
  • In der 3 ist eine einfache Anwendung des Verfahrens dargestellt. In einem Initialisierungsschritt 70 wird das Folgefahren gestartet. In einem Empfangsschritt 71 wird eine Soll-Geschwindigkeit empfangen, ausgewertet und eingestellt. In einem anschließenden Prüfschritt 72 wird überprüft, ob die vorgegebene Soll-Geschwindigkeit eingestellt wurde. Ist dies der Fall, so wird zu dem Empfangsschritt 71 zurückverwiesen. Ist dies nicht der Fall und kann die Soll-Geschwindigkeit nicht eingestellt werden, so wird das automatische Folgefahren in einem Abbruchschritt 73 beendet.
  • In der 4 ist eine alternative Ausführungsform dargestellt. In einem Initialisierungsschritt 80 wird ein automatisches Folgefahren begonnen. In einem Abfrageschritt 81wird eine Empfangseinheit angesteuert, eine Sollgeschwindigkeit von der Funkempfangseinheit abzufragen. In einem anschließenden ersten Prüfschritt 82 wird überprüft, ob eine solche Information über eine Sollgeschwindigkeit empfangen wurde. Ist dies der Fall, so wird in dem ersten Ausführungsbeispiel zu einem Einstellschritt 83 verwiesen, in dem die Sollgeschwindigkeit eingestellt wird. Anschließend wird zu dem Abfrageschritt 81 zurückverzweigt. Wurde über die Funkverbindung keine Soll-Geschwindigkeit bereitgestellt, so wird zu einem Empfangsschritt 84 verwiesen, in dem über die akustische Verbindung eine Sollgeschwindigkeit abgefragt wird. In einem anschließenden zweiten Prüfschritt 85 wird überprüft, ob eine Sollgeschwindigkeit über die akustische Verbindung empfangen wurde. Ist dies der Fall, so wird zudem Einstellschritt 83 verwiesen, andernfalls wird das Verfahren in einem Endschritt 86 abgebrochen.
  • In der 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt. Ausgehend von einem Initialisierungsschritt 90 wird in einem ersten Abfrageschritt 91 eine übertragene Soll-Geschwindigkeit abgefragt. In einem anschließenden zweiten Abfrageschritt 92 wird eine Soll-Geschwindigkeit abgefragt, die über eine Funkverbindung übertragen wird. In einem anschließenden ersten Prüfschritt 93 wird überprüft, ob diese beiden Geschwindigkeiten übereinstimmen. Ist dies der Fall, so wird zu einem Einstellschritt 94 verwiesen und die Soll-Geschwindigkeit wird eingestellt. In einem anschließenden zweiten Prüfschritt 95 wird überprüft, ob die eingestellte Soll-Geschwindigkeit erreicht wurde. Ist dies der Fall, so wird zu dem ersten Abfrageschritt 91 zurückverwiesen. Ist dies nicht der Fall, so wird zu einem Endschritt 96 verwiesen, in dem das automatische Folgefahren beendet wird. Der Endschritt 96 wird auch dann erreicht, wenn in dem ersten Prüfschritt 93 festgestellt wurde, dass die in dem ersten Abfrageschritt 91 und die in dem zweiten Abfrageschritt 92 bestimmten Soll-Geschwindigkeitesinformationen, die jeweils über die unterschiedlichsten Kommunikationskanäle übermittelt worden sind, nicht wenigstens in einem vorgegebenen Maß übereinstimmen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016012868 A1 [0001]

Claims (15)

  1. Steuereinrichtung für ein erstes Fahrzeug (10) zur Regelung eines Fahrzeugantriebs (18) des ersten Fahrzeugs (10) zum Folgen eines zweiten Fahrzeugs (40) in einem gewünschten Abstand (11) insbesondere in einem Fahrzeugverbund, mit einer Schnittstelle (13) zu einem akustischen Empfänger (11) zum Übermitteln eines von dem akustischen Empfänger (11) verarbeiteten empfangenen Signals, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (15) zum Decodieren des übermittelten verarbeiteten Signals derart, dass abhängig von einer aus dem akustischen Signal decodierten Sollbewegungsgröße eine erste Sollbewegungsgröße zur Steuerung des Fahrzeugantriebs (18) bestimmt wird.
  2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Schnittstelle (27) zu einer Empfangseinrichtung (26) zum Empfangen eines von dem zweiten Fahrzeug (40) abgegebenen Funksignals, wobei die Recheneinheit (15) zum Decodieren des empfangenen Funksignals derart ausgebildet ist, dass abhängig von dem decodierten Funksignal eine zweite Sollbewegungsgröße des Fahrzeugantriebs (18) bestimmt wird.
  3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (15) zum Vergleichen der ersten und der zweiten Sollbewegungsgröße derart ausgelegt ist, dass eine Sollbewegungsgröße des ersten Fahrzeugs (10) nur dann entsprechend eingestellt wird, wenn die Recheneinheit (15) eine Abweichung der beiden Sollgeschwindigkeiten unter einem vorgegebenen Maß feststellt.
  4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (15) zum Festlegen der ersten Sollbewegungsgröße als Sollbewegungsgröße des ersten Fahrzeugs ausgelegt ist, für den Fall, dass die zweite Sollbewegungsgröße für wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne nicht bestimmt werden kann.
  5. Fahrzeugsystem mit einer Steuereinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche und einem Fahrzeugantrieb zum Beschleunigen und Verzögern des Fahrzeugs und mit einem akustischen Empfänger (11), der insbesondere als ein Ultraschallempfänger ausgebildet ist.
  6. Verfahren zur Regelung eines Fahrzeugantriebs eins ersten Fahrzeugs (10) zum Folgen eines zweiten Fahrzeugs (40) in einem gewünschten Abstand (110) insbesondere in einem Fahrzeugverbund, wobei von einem akustischen Empfänger (11) ein akustisches Signal empfangen wird, dadurch gekennzeichnet, dass das verarbeitete, empfangene Signals derart decodiert wird, dass abhängig von einer aus dem akustischen Signal decodierten Information eine erste Sollbewegungsgröße des Fahrzeugantriebs bestimmt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das codierte Signal von einer Sendeeinrichtung (49) des zweiten Fahrzeugs (40) erzeugt und an das erste Fahrzeug (10) übertragen wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Codierung über eine Festlegung einer Frequenz oder über eine Festlegung einer Signalfolge des übertragenen akustische Signals erfolgt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass als codierte Information eine absolute Sollbewegungsgröße oder eine Differenzgröße, insbesondere eine gewünschte Verzögerung, übertragen wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass eine von dem zweiten Fahrzeug abgegebenes Funksignal empfangen wird und dass aus dem decodierten Funksignal eine zweite Sollbewegungsgröße des Fahrzeugantriebs bestimmt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Sollbewegungsgrößen verglichen werden und dass eine Sollbewegungsgröße des ersten Fahrzeugs nur dann eingestellt wird, wenn eine Abweichung der ersten von der zweiten Sollbewegungsgröße unter einem vorgegebenen Maß festgestellt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sollbewegungsgröße als Sollbewegungsgröße des ersten Fahrzeugs dann festgelegt wird, wenn die zweite Sollbewegungsgröße für wenigstens eine vorgegebene Zeitspanne nicht bestimmt werden kann.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 6-12, dadurch gekennzeichnet, dass der akustischen Empfänger (11) zusätzlich dazu betreiben wird, ein von dem ersten Fahrzeug ausgesendetes und an dem zweiten Fahrzeug reflektiertes Messsignal zu empfangen und für eine Abstandsmessung auszuwerten.
  14. Computerprogramm, umfassend Befehle, die bewirken, dass die Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1-4 die Verfahrensschritte nach einem der Ansprüche 6-13 ausführt.
  15. Computerlesbares Medium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.
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DE102022206031A1 (de) 2022-06-15 2023-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Computer-implementiertes Verfahren und System für einen Platooning-Betrieb von zwei oder mehr Fahrzeugen

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DE102016012868A1 (de) 2016-10-28 2018-05-03 Man Truck & Bus Ag Technik zur Längsregelung eines Nutzfahrzeugs in einem Fahrzeugverband

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