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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Planung einer Solltrajektorie für ein autonom fahrendes Fahrzeug.
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Aus der
US 10,515,321 B2 ist eine kostenbasierte Trajektorienplanung für autonom fahrende Fahrzeuge bekannt. Dabei generiert ein System eine Reihe möglicher Entscheidungen zum Leiten des Fahrzeuges von einem ersten Ort zu einem zweiten Ort basierend auf Wahrnehmungsinformationen, die eine Fahrumgebung um das Fahrzeug herum wahrnehmen, einschließlich eines oder mehrerer Hindernisse im Hinblick auf einen Satz von Verkehrsregeln. Das System berechnet eine Anzahl von Trajektorien basierend auf einer Kombination von einer oder mehreren möglichen Entscheidungen. Das System berechnet Gesamtkosten für jede der Trajektorien unter Verwendung einer Anzahl von Kostenfunktionen und wählt eine der Trajektorien mit minimalen Gesamtkosten als Fahrtrajektorie aus, um das Fahrzeug autonom zu steuern. Die Kostenfunktionen umfassen eine Wegkostenfunktion, eine Geschwindigkeitskostenfunktion und eine Hinderniskostenfunktion.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren zur Planung einer Solltrajektorie für ein autonom fahrendes Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Verfahren zur Planung einer Solltrajektorie für ein autonom fahrendes Fahrzeug sieht erfindungsgemäß vor, dass in Abhängigkeit eines vorliegenden Transportauftrages für das Fahrzeug ein Optimierungsziel in Bezug auf eine Energieeffizienz, in Bezug auf eine Sicherheit und/oder in Bezug auf eine Fahrleistung des Fahrzeuges zur Ausführung des Transportauftrages vorgegeben wird. Dabei wird auf einer berührungssensitiven Anzeigeeinheit ein Dreieck angezeigt, dessen Eckbereichen jeweils ein Optimierungsziel zugeordnet ist. Ein Nutzer positioniert eine Eingabemarke innerhalb des angezeigten Dreieckes, wobei anhand der Position der Eingabemarke eine Gewichtung der Optimierungsziele abgeleitet wird und die Gewichtung der Optimierungsziele bei einer Ermittlung einer Betriebsstrategie des Fahrzeuges berücksichtigt wird.
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Durch Anwendung des Verfahrens kann ein Transportunternehmen, dem das Fahrzeug zugehörig ist, das Fahrzeug entsprechend dem vorliegenden Transportauftrag und passend zu einem Geschäftsmodell, insbesondere mit einer kostenoptimierten Fahrregelstrategie in Bezug auf die Solltrajektorie, den Transportauftrag ausführen lassen. Mittels des Verfahrens ist es beispielsweise möglich, den Transportauftrag mit geringstmöglich anfallenden Gesamtkosten auszuführen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch einen Ablauf eines Verfahrens zur Planung einer Solltrajektorie für ein autonom fahrendes Fahrzeug und
- 2 schematisch eine Anzeigeeinheit mit einem Dreieck zur Gewichtung von Optimierungszielen.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Ablauf eines Verfahrens zur Planung einer Solltrajektorie für ein zum autonomen Fahrbetrieb ausgebildetes Fahrzeug 1, welches als Lastkraftwagen zum Ausführen von Transportaufträgen ausgeführt ist. Insbesondere weist das Fahrzeug 1 eine Zugmaschine und einen Anhänger oder Auflieger auf.
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Im Detail zeigt 1 ein Logistikplanungsmodul 2 mit Rechnereinheit und eine Anzeigeeinheit 3 als Bedieneinheit, wobei die Anzeigeeinheit 3 mit dem Logistikplanungsmodul 2 gekoppelt oder koppelbar ist. Des Weiteren sind ein Analysemodul 4, ein Vorausschauhorizontmodul 5, ein Betriebsstrategiemodul 6 und ein Antriebssteuerungsmodul 7, welches im Fahrzeug 1 angeordnet, gezeigt.
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2 zeigt die Anzeigeeinheit 3 mit einem Dreieck D zur Gewichtung von Optimierungszielen O1 bis O3. Dabei ist die Anzeigeeinheit 3 berührungssensitiv ausgebildet.
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Zum autonomen Fahrbetrieb sind eine Trajektorienplanung, welche auch als Bahnplanung bezeichnet wird, und eine Trajektorienregelung des Fahrzeuges 1 erforderlich. Die Trajektorienplanung wird in Abhängigkeit eines mittels des Vorausschauhorizontmoduls 5 ermittelten Vorausschauhorizontes, welcher Daten einer digitalen hochauflösenden Karte mit Sensorinformationen einer Umgebungssensorik in fusionierter Form enthält, durchgeführt. Dabei werden eine Steigung, eine Krümmung, Straßenattribute, wie Breite, Fahrspuren, Kreuzungen etc., Verkehrsflussdaten, Geschwindigkeitsbegrenzungen, fahrbare Fahrgeschwindigkeiten und umgebende Fahrzeugobjekte erfasst und ermittelt. Insbesondere werden Sensorinformationen beispielsweise von Kameras, lidarbasierten, radarbasierten und/oder ultraschallbasierten Sensoren verwendet. Der Vorausschauhorizont stellt ein Abbild einer realen Fahrzeugumgebung mit Hindernissen, Fahrspuren, anderen Objekten etc. dar. Ausgehend von diesem Vorausschauhorizont wird eine Solltrajektorie für das Fahrzeug 1, insbesondere eine dreidimensionale Fahrtrajektorie, ermittelt und eingeregelt. Die Solltrajektorie weist eine vorgegebene Bahn im fahrbaren Raum des Vorausschauhorizontes unter Vorgabe einer Fahrgeschwindigkeit auf. Zur Ermittlung der Solltrajektorie wird üblicherweise eine geometrische Bahnplanung in einem vorhandenen Verkehrsraum durchgeführt und die Vorgabe der Fahrgeschwindigkeit wird regelbasiert anhand von Rahmenbedingungen in Bezug auf den Vorausschauhorizont hinzugefügt. Basierend auf der Trajektorienplanung und -regelung wird der autonome Fahrbetrieb des Fahrzeuges 1 ermöglicht. Dabei bleiben bzw. bleibt eine Energieeffizienz O1 des Fahrzeuges 1, eine Sicherheit O2 für das Fahrzeug 1 und Verkehrsteilnehmer in dessen unmittelbarer Umgebung und/oder eine Fahrleistung O3 des Fahrzeuges 1, insbesondere in Bezug auf eine Zeiteffizienz, als Optimierungsziele O1 bis O3 unberücksichtigt.
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Darüber hinaus wird die Trajektorienplanung für ein vergleichsweise großes Fahrzeug 1 in einem verhältnismäßig engen Verkehrsraum mit rein geometrischen und/oder heuristischen Regeln relativ kompliziert und gegebenenfalls fehleranfällig.
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Das im Folgenden beschriebene Verfahren ermöglicht die Trajektorienplanung unter Berücksichtigung von Optimierungszielen O1 bis O3 für die Ausführung eines Transportauftrages, um den Transportauftrag insbesondere kostenoptimiert auszuführen.
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Im Allgemeinen ist bekannt, dass mehrere Ansätze zur Trajektorienplanung für einen autonomen Fahrbetrieb eines Fahrzeuges 1 existieren. Beispielsweise kann die Trajektorienplanung auf maschinellem Lernen basieren. Diese Methode stützt sich im Wesentlichen ausschließlich auf Datensätze, die bereits vorhanden sind und alle Fahrsituationen, so auch besondere und schwierige, abdecken müssen. Bei dieser Methode kann nur das gelernt werden, was zuvor erfasst wurde.
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Klassische Lösungsansätze ermitteln Solltrajektorien mit geometrischen Methoden und setzen Regler für Längs- und Querdynamik ein, wobei eine Verwendung eines Optimierungsverfahrens unter Umständen unberücksichtigt bleibt.
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Das Verfahren ermöglicht eine kombinierte Längs- und Querdynamik-Trajektorienplanung für das Fahrzeug 1 mit Zugmaschine und Anhänger oder Auflieger in optimierter Form durch Verwendung eines Optimierungsverfahrens. Dieses Optimierungsverfahren beinhaltet vergleichsweise schnelle Rechenstrategien, zum Beispiel eine so genannte multiple Shooting-Methode, so dass Optimierungsziele O1 bis O3 berücksichtigt werden können.
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Die oben beschriebenen Optimierungsziele O1 bis 03 Energieeffizienz, Sicherheit und Fahrleistung können sich zum Teil gegenseitig ausschließen.
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In Bezug auf das Optimierungsziel Fahrleistung O3 wird vorrangig eine maximale Durchschnittsgeschwindigkeit bei der Umsetzung eines Transportauftrages und somit als Vorgabe für Solltrajektorie angestrebt, welche zu einer minimalen Transportdauer führt. Dies wird durch eine direkte Trajektorienplanung und einer höheren Vorgabe für eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 1 erreicht. Dabei wird akzeptiert, dass die Energieeffizienz sowie die Sicherheit eine weniger große Beachtung finden, wenn eine Anwendung der maximal möglichen Fahrleistung des Fahrzeuges 1 erfolgt. Durch die maximale Fahrleistung kann das Transportunternehmen bei entsprechend zeitlich knapp bemessenen Transportaufträgen finanziell profitierten.
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In Bezug auf das Optimierungsziel Sicherheit O2 wird die Trajektorienplanung derart ausgeführt, dass das Fahrzeug 1 zu Fahrbahnbegrenzungen und zu identifizierten Hindernissen einen größeren Abstand aufweist. Zudem wird die Solltrajektorie derart geplant, dass die Fahrgeschwindigkeit in jeder Fahrsituation mit Gefahrenpotential, zum Beispiel bei erfasstem Kreuzungsbereich, Kreisverkehr, erfasster vergleichsweise enger Kurve etc., deutlich verringert wird. Dadurch verringert sich eine Durchschnittsgeschwindigkeit, eine Transportdauer erhöht sich und eine Energieeffizienz kann sich durch die Fahrsituationen, in welchen die Fahrgeschwindigkeit verringert wird, ebenfalls verringern. Im Gegenzug können gegebenenfalls niedrigere Versicherungsgebühren zu einer finanziellen Einsparung führen.
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Bei erfassten Fahrsituationen mit vergleichsweise geringem Gefahrenpotential sieht die Trajektorienplanung in Bezug auf das Optimierungsziel Energieeffizienz O1 vor, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 1 möglichst wenig abzusenken, um vergleichsweise wenig Energie einzubüßen, wodurch sich wiederum die Sicherheit für ein Fahrmanöver in dieser Fahrsituation verringern kann. Bei einem erfassten Hindernis mit höherem Gefahrenpotential wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 1 rechtzeitig vor Passieren des Hindernisses durch Ausrollen verringert. Ferner wird die Fahrleistung, wenn möglich, begrenzt, um kinematische Optimierungspotentiale des Fahrzeuges 1, insbesondere ein Schwungholen in einer Senke, Rollen auf einer Kuppe etc., auszuschöpfen und maximal zu nutzen.
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Um für ein Transportunternehmen mit autonom fahrenden Fahrzeugen 1 eine transparente und stufenlos einstellbare Vorgabemöglichkeit für die drei Optimierungsziele O1 bis 03 zu schaffen, ist die Anzeigeeinheit 3 als Bedieneinheit und Regelvorrichtung vorgesehen.
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Mittels der Anzeigeeinheit 3 ist eine Vorgabe von Gewichtungsfaktoren G, das heißt der Optimierungsziele O1 bis O3, für die Trajektorienplanung der Solltrajektorie für das Fahrzeug 1 möglich. Die Solltrajektorie für das Fahrzeug 1 wird dann weitestgehend entsprechend der Vorgabe erzeugt. Einem Nutzer 8 stehen die drei Optimierungsziele O1 bis O3 zur Verfügung, die der Nutzer nur relativ zueinander gewichten kann. Das heißt, dass eine Gesamtsumme aller gewählten Gewichtungen immer einen konstanten Wert ergibt.
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Insbesondere wird auf der berührungssensitiven Anzeigeeinheit 3 ein gleichseitiges Dreieck D als Bedienschnittstelle abgebildet. Dabei ist jedem Eckbereich D1 bis D3 des Dreieckes D eines der Optimierungsziele O1 bis O3 zugeordnet. Eine derartige Darstellung der Optimierungsziele O1 bis O3 zeigt auf, dass eine höhere Gewichtung eines Optimierungszieles O1 bis O3 zulasten der Gewichtung der jeweils verbleibenden Optimierungsziele O1 bis O3 geht.
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Der Nutzer 8 hat die Möglichkeit, eine Eingabemarke E1, das heißt ein Kreuz oder ein anderes Symbol, mittels Berührung der Anzeigeeinheit 3 mit einem Finger 8.1 an eine Position in dem Dreieck D zu setzen. Anhand der Position der gesetzten Eingabemarke E1 ergibt sich eine Gewichtung der einzelnen Optimierungsziele O1 bis O3, welche bei einer Ermittlung einer Betriebsstrategie des Fahrzeuges 1 verwendet wird.
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Wird die Trajektorienplanung mittels eines iterativen Optimierungsverfahrens berechnet, können die Gewichtungsfaktoren G in eine Gütefunktion eingesetzt werden. Ist die Trajektorienplanung heuristisch und regelbasiert, werden die Gewichtungsfaktoren G in entsprechende Parametereinstellungen übersetzt. Ist die Eingabemarke E1 in einem der Eckbereiche D1 bis D3 positioniert, wird dieses dem Eckbereich D1 bis D3 zugeordnete Optimierungsziel O1 bis O3 maximal gewichtet, während die anderen beiden Optimierungsziele O1 bis O3 jeweils minimal gewichtet werden. Durch die Dreiecksform wird der Nutzer 8 darüber in Kenntnis gesetzt, dass er entweder eines der drei Optimierungsziele O1 bis O3 vorrangig wählen oder Mischformen als Kompromiss zwischen den Optimierungszielen O1 bis O3 vorgeben kann.
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In einer Ausführung des Verfahrens ist vorgesehen, dass eine Empfehlung für eine optimale Wahl der Gewichtung der Optimierungsziele O1 bis O3 ausgegeben wird. Durch eine vergleichsweise genaue Analyse von Einsatzprofilen des Fahrzeuges 1, insbesondere in Bezug auf Beladung, Fahrstil, Streckenprofil, Wetterbedingungen, Verbräuchen, integrierter Lebensdauerbelastungen etc., und daraus resultierender Kosten kann eine optimierte Einstellung bezüglich der Gesamtkosten (Total Costs of Ownership) berechnet und durch Anzeige einer weiteren Eingabemarke E2 in dem Dreieck D eingeblendet werden. So hat der Nutzer 8 die Möglichkeit, seine Eingabemarke E1 entsprechend der als optimal bestimmten Position zur Gewichtung der Optimierungsziele O1 bis O3 mittels der weiteren Eingabemarke E2 auf diese Position zu setzen oder bewusst von dieser abzuweichen.
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Weicht die Position der von dem Nutzer 8 gesetzten Eingabemarke E1 von der Position der weiteren Eingabemarke E2 ab, welche als optimal bestimmt wurde, kann in einem Anzeigebereich der Anzeigeeinheit 3 oder auf einer nicht näher dargestellten weiteren Anzeigeeinheit eine geschätzte Veränderung bezüglich der Kosten sowie die Auswirkungen auf einen Verbrauch, eine Lebensdauer von Komponenten, beispielsweise von Brennstoffzellen und/oder einem elektrischen Energiespeicher, und eine Fahrleistung angezeigt werden.
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Kann über dem Dreieck D kein Kostengebirge erstellt werden, zum Beispiel aufgrund fehlender Daten über Zusammenhänge von Betriebskosten, so ist ersatzweise eine Default-Vorgabe der weiteren Eingabemarke E2, z. B. in einer Mitte des Dreieckes D, als Kompromisslösung zwischen allen drei Optimierungszielen O1 bis O3 möglich. Auch hierzu kann nach erfolgter Positionierung der Eingabemarke E1 ein Hinweis an den Nutzer 8 der Anzeigeeinheit 3 ausgegeben werden.
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Eine Bedienung der Anzeigeeinheit 3 kann im Fahrzeug 1, aber auch außerhalb dessen in einem Anwendungsprogramm, einer Webapplikation an einer Rechnereinheit, beispielsweise des Logistikplanungsmoduls 2 oder über eine Programmierschnittstelle und einer Anbindung an ein Transport Management System zur Logistikplanung erfolgen.
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Auch kann ein Objekt zur Gewichtung der Optimierungsziele O1 bis O2 eine andere Form als die Dreiecksform aufweisen, wobei eine Bedienvariante entsprechend umgesetzt ist, beispielsweise durch 3 nebeneinander angeordnet Schieberegler, von denen jeder einem Optimierungsziel O1 bis O3 zugeordnet ist. Hinsichtlich der Darstellung ist es erforderlich, dass eine Limitierung in Bezug auf die Gesamtsumme aller gewählten Gewichtungen angezeigt und umgesetzt wird.
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Zum Ablauf des Verfahrens:
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Mittels des Logistikplanungsmoduls 2 wird eine Tourenplanung T mit geplanter Fahrtroute, Zeitplanung, Fahrzeug 1, Beladung und gegebenenfalls besonderen Anforderungen an die erforderliche Fahrleistung erstellt und an das Vorausschauhorizontmodul 5 und das Analysemodul 4 zur Ermittlung eines besten Optimierungsziels O1 bis O3 übermittelt.
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Das Analysemodul 4 ermittelt anhand von Daten der Tourenplanung T, den mit Daten der digitalen hochauflösenden Karte fusionierten Sensorinformationen der Umgebungssensorik des Fahrzeuges 1, aus Wetter, Verkehrs- und Topografiedaten einer geplanten Tour und aus Kennzahlen zur Kostenabschätzung eine optimierte Zieleinstellung der Betriebsstrategie des Fahrzeuges 1 und somit einer Fahrstrategie. Die Kostenabschätzung bezieht sich auf Kosten der Energie, Kosten einer verminderten Fahrleistung, sofern vorhanden, Kosten für eine verminderte Sicherheit.
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Die ermittelte Zieleinstellung der Betriebsstrategie des Fahrzeuges 1 in Bezug auf die gewichteten Optimierungsziele O1 bis O3 wird an die Anzeigeeinheit 3 übermittelt. Insbesondere ist diese Zieleinstellung optimal in Bezug auf Gesamtbetriebskosten des Fahrzeuges 1.
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Die Anzeigeeinheit 3 als Bedieneinheit zeigt die im Analysemodul 4 ermittelte Zieleinstellung der Betriebsstrategie des Fahrzeuges 1 an, beispielsweise mittels eines im Dreieck D angezeigten farbigen, insbesondere grünen Kreises. Der Nutzer 8 kann dann entscheiden, welche Einstellung bezüglich der Optimierungsziele O1 bis O3 er wählen möchte. Weicht diese von der vorgeschlagenen Positionierung der weiteren Eingabemarke E2 ab, können, wie oben beschrieben, ermittelte Differenzen ΔO1 bis ΔO3 bezüglich Energieeffizienz, Sicherheit, Fahrleistung und Verbrauch angezeigt werden.
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Die Anzeigeeinheit 3 ermittelt die von dem Nutzer 8 gesetzte Position der Eingabemarke E1 und ermittelt daraus die Gewichtungsfaktoren G für das Betriebsstrategiemodul 6. Die Gewichtungsfaktoren G können im Fall eines gleichseitigen Dreieckes D aus den jeweiligen Höhen von Teildreiecken berechnet werden. Dabei ergibt die Summe der Höhen der Teildreiecke eine Gesamthöhe des gleichseitigen Dreieckes D. Um eine sinnvolle Vorgabe für die Berechnung der Betriebsstrategie sicherzustellen, sollte die Gesamtsumme der Gewichtungen, das heißt der Gewichtungsfaktoren G, immer den gleichen Betrag aufweisen.
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Das Betriebsstrategiemodul 6 berechnet mit Zielvorgaben, das heißt mit den Gewichtungsfaktoren G und den Daten der Tourenplanung T eine optimale Betriebsstrategie für das Fahrzeug 1. Die Betriebsstrategie umfasst Sollgrößen S für das Antriebssteuerungsmodul 7. Als Sollgrößen S sind eine dreidimensionale Fahrtrajektorie, eine Sollantriebs-/-bremsmoment, eine Sollgeschwindigkeit, eine Sollbeschleunigung, ein Solllenkwinkel, Längs- und Quergeschwindigkeiten, ein Gierwinkel und Gierwinkelgeschwindigkeiten, ein Energieverbrauch etc. vorgegeben.
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Die Sollgrößen werden von dem Antriebssteuerungsmodul 7 umgesetzt. Die Umgebungssensorik und Sensoren eines Antriebssystems des Fahrzeuges 1 erfassen Fahrzustände F und Betriebszustände B des Fahrzeuges 1. Insbesondere werden als Fahrzustände F und Betriebszustände B eine Isttrajektorie, eine Istposition, eine Position des Fahrzeuges 1 relativ Fahrbahnbegrenzungen und Hindernissen/Objekten, ein Istantriebs-/-bremsmoment, eine Istgeschwindigkeit und -beschleunigung, eine Gierrate, ein Lenkwinkel etc. erfasst oder ermittelt.
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Die ermittelten Fahrzustände F und Betriebszustände B werden zurück an das Betriebsstrategiemodul 6 und das Analysemodul 4 gemeldet.
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Mittels Nebenbedingungen können weitere Eigenschaften und Fahrmanöver gesteuert werden. Aus Daten der digitalen hochauflösenden Karte, welche mit einer Objekterkennung fusioniert sind, können die Nebenbedingungen erstellt werden. Als Nebenbedingungen können Spurdaten, Objektdaten, Hindernisse, ein befahrbarer Verkehrsraum etc. erstellt werden.
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Über eine Begrenzung einer Querbeschleunigung des Fahrzeuges 1 kann mittels des Verfahrens ein Verhalten des Fahrzeuges 1 bei einer Kurvenfahrt vorgegeben werden.
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Beispielsweise kann ein modellgestütztes Optimierungsverfahren gesteuert durch ein Kostenfunktional und durch Nebenbedingungen verwendet werden. Dabei existieren ein Zustandsvektor, ein Steuervektor und ein Optimalsteuerungsproblem. Es werden Verbrauchskosten, Kosten für Unruhe in Stellsignalen für Antrieb und Lenkung, Kosten für eine Abweichung von einer Sollspur und Kisten für eine Abweichung von einer Sollgeschwindigkeit betrachtet.
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Des Weiteren erfolgt, wie oben beschrieben, eine Parametrierung der Optimierungsziele O1 bis O3 über die Gewichtungsfaktoren G eines Gütekriteriums und über Nebenbedingungen.
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Für das Optimierungsziel Energieeffizienz O1 gilt eine höhere Gewichtung für Verbrauchskosten und es gelten niedrigere Bestrafungen bei Geschwindigkeits- und Spurabweichungen des Fahrzeuges 1. Weiterhin wird eine höhere Querbeschleunigung zugelassen. Hinsichtlich einer Verbrauchsorientierung wird weniger Spurtreue gefordert und es sind höhere Geschwindigkeitsabweichungen erlaubt.
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Bei dem Optimierungsziel Sicherheit O2 wird eine Spurtreue des Fahrzeuges 1 gegenüber den anderen Gewichtungsfaktoren im Kostenfunktion höher gewichtet. Es werden niedrigere Querbeschleunigungsgrenzen in einer Nebenbedingung für die Querbeschleunigung angesetzt. Es gelten weniger Strafen bei einer Geschwindigkeitsabweichung und die Sollgeschwindigkeit wird generell abgesenkt. Ist die Sicherheit priorisiert, fährt das Fahrzeug 1 mit einer Betriebsstrategie, bei welcher eine höhere Spurtreue gefordert ist, aber eine Energieeffizienz vergleichsweise gering ist.
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Für das Optimierungsziel Fahrleistung O3 wird eine Geschwindigkeitsabweichung höher gewichtet. Es gelten niedrigere Bestrafungen für Verbrauchskosten und Spurabweichungen und eine Sollgeschwindigkeit wird hochgesetzt, wobei zudem höhere Querbeschleunigungen zugelassen sind. Bei einer Fahrleistungsorientierung werden also höhere Fahrgeschwindigkeiten des Fahrzeuges 1 zugelassen, wobei höhere Abweichungen von der Sollspur und eine mittelmäßige Energieeffizienz zugelassen sind.
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Mittels des oben beschriebenen Verfahrens ist eine Trajektorienberechnung mit Längs- und Querdynamik in einem Berechnungsschritt kombiniert und aufeinander abgestimmt.
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Die Trajektorienplanung wird durch ein Kostenfunktional gesteuert, mit welchem mehrere Zielkriterien, insbesondere Optimierungsziele O1 bis O3, wie Energieeffizienz, Sicherheit, Fahrleistung abgewogen und aufeinander abgestimmt werden können.
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Darüber hinaus berücksichtigt die Trajektorienplanung ein begrenztes Platzangebot für Fahrzeuge, insbesondere schwere Lastkraftwagen, wobei Abweichungen zur Ideallinie, insbesondere zur Spurmitte, zur Verhinderung von Kollisionen mit einer Umgebung, insbesondere Hindernissen in der Umgebung, z. B. ein Ausholen in einer vergleichsweise engen Kurve, mit eingerechnet und somit berücksichtigt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 2
- Logistikplanungsmodul
- 3
- Anzeigeeinheit
- 4
- Analysemodul
- 5
- Vorausschauhorizontmodul
- 6
- Betriebsstrategiemodul
- 7
- Antriebssteuerungsmodul
- 8
- Nutzer
- 8.1
- Finger
- B
- Betriebszustand
- D
- Dreieck
- D1 bis D3
- Eckbereich
- E1, E2
- Eingabemarke
- F
- Fahrzustand
- G
- Gewichtungsfaktoren
- O1
- Optimierungsziel Energieeffizienz
- O2
- Optimierungsziel Sicherheit
- O3
- Optimierungsziel Fahrleistung
- S
- Sollgröße
- T
- Tourenplanung
- ΔO1 bis ΔO3
- Differenz
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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