DE102022211075A1 - Method for (partially) automated driving speed change and vehicle control device - Google Patents

Method for (partially) automated driving speed change and vehicle control device Download PDF

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DE102022211075A1
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driving speed
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Inventor
Michael Schulz
Hanna Otto
Stefanie Elisabeth Horn
Philipp Alt
Andreas Korthauer
Hans-Joachim Bieg
Claus Marberger
Andreas Schultz
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Robert Bosch GmbH
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  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs (38) über wenigstens eine die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (38) ändernde Beschleunigung, aufweisend einen ersten Änderungsschritt (12), bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem ersten Beschleunigungsgradienten (14) automatisiert geändert wird, einen zeitlich nachfolgenden zweiten Änderungsschritt (16), bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem von dem ersten Beschleunigungsgradienten (14) abweichenden zweiten Beschleunigungsgradienten (18) automatisiert geändert wird und einen zeitlich zwischen dem ersten und zweiten Änderungsschritt (12, 16) liegenden ersten Einstellungsschritt (20), bei dem die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise auf wenigstens eine betragsmäßig vorgegebene erste Mindestbeschleunigung (22) automatisiert eingestellt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (36).The invention relates to a method (10) for the (partially) automated change in the driving speed of a vehicle (38) via at least one acceleration that changes the driving speed of the vehicle (38), having a first change step (12) in which the acceleration is automatically changed using at least one first acceleration gradient (14), a second change step (16) that follows in time in which the acceleration is automatically changed using at least one second acceleration gradient (18) that differs from the first acceleration gradient (14), and a first setting step (20) that lies between the first and second change steps (12, 16) and in which the acceleration is automatically set at least in sections to at least one first minimum acceleration (22) that is predetermined in terms of amount. The invention further relates to a vehicle control device (36).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung.The invention relates to a method for (partially) automated driving speed change according to claim 1. Furthermore, the invention relates to a vehicle control device.

Stand der TechnikState of the art

In DE 10 2020 203 630 A1 ist ein Verfahren zum Einstellen eines Sicherheitsabstands eines Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug beschrieben. Dabei wird das Fahrzeug abhängig von einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug automatisiert gebremst.In EN 10 2020 203 630 A1 describes a method for setting a safety distance between a vehicle and a vehicle driving ahead. The vehicle is automatically braked depending on a speed difference between the vehicle and the vehicle driving ahead.

Fahrzeuginsassen des Fahrzeugs, die nicht selbst am Steuer sitzen, sind im Straßenverkehr vielfachen Bewegungsreizen ausgesetzt, die aufgrund ihrer Unvorhersehbarkeit oder individuellen Ausprägung zu Komforteinschränkungen und Unwohlsein führen können. Dies trifft umso mehr zu, je stärker sich Passagiere von der Fahrsituation, beispielsweise durch Beschäftigung mit mobilen Geräten, abwenden. Beim (teil-)automatisierten Fahren auf höheren Automationsstufen wechselt zudem der Fahrer in die passive Rolle eines Passagiers. Fahrfremde Tätigkeiten, die mit einer visuellen Abwendung von der Fahrzeugumgebung einhergehen, spielen somit eine immer größere Rolle.Vehicle occupants who are not driving themselves are exposed to multiple movement stimuli in traffic, which can lead to reduced comfort and discomfort due to their unpredictability or individual characteristics. This is all the more true the more passengers turn away from the driving situation, for example by engaging with mobile devices. In (partially) automated driving at higher levels of automation, the driver also changes into the passive role of a passenger. Non-driving activities that involve visually turning away from the vehicle's surroundings are therefore playing an increasingly important role.

Grundvoraussetzung für eine komfortable (teil-)automatisierte Fahrt ist ein Fahrverhalten, welches sich durch geringe Beschleunigungen und Beschleunigungsänderungen auszeichnet. Die auf die Insassen wirkenden Kräfte werden entsprechend reduziert und die Fahrt als angenehm wahrgenommen. Bei aktuellen teil- und hochautomatisierten Fahrfunktionen wird eine nicht vorrausschauende und natürliche Fahrweise und die wenig transparent wirkende Automation bemängelt, welches oftmals mit einem negativen Einfluss auf das Systemvertrauen einhergeht. Die schlechte subjektive Einschätzung des Fahrverhaltens resultiert in Komforteinschränkungen bis hin zu Kinetosesymptomen (Reisekrankheit).The basic requirement for a comfortable (partially) automated journey is driving behavior that is characterized by low accelerations and acceleration changes. The forces acting on the occupants are reduced accordingly and the journey is perceived as pleasant. Current partially and highly automated driving functions are criticized for not being predictive and natural in their driving style and for the automation that seems less transparent, which often has a negative impact on trust in the system. The poor subjective assessment of driving behavior results in reduced comfort and even in symptoms of kinetosis (motion sickness).

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vorgeschlagen. According to the present invention, a method for (partially) automated driving speed change with the features of claim 1 is proposed.

Dadurch kann die (teil-)automatisierte Fahrgeschwindigkeitsänderung, insbesondere subjektiv, angenehmer, komfortabler und vorhersehbarer durchgeführt werden. Ein Auftreten von Reiseübelkeit von Insassen des Fahrzeugs wird unwahrscheinlicher und der Reisekomfort mit dem Fahrzeug wird erhöht.This makes the (partially) automated change in driving speed more pleasant, comfortable and predictable, particularly subjectively. The occurrence of motion sickness among vehicle occupants becomes less likely and travel comfort in the vehicle is increased.

Die Auswirkungen einer Fehlbedienung des Fahrzeugs durch den Fahrer können verringert werden. Beispiel: Das Fahrzeug mit dem Fahrer steht in einer Tiefgarage beim Einparken kurz vor einer Wand. Tritt der Fahrer zu stark aufs Gaspedal verursacht er eine Kollision.The effects of incorrect operation of the vehicle by the driver can be reduced. Example: The vehicle with the driver is parking in an underground car park and is close to a wall. If the driver presses the accelerator too hard, he causes a collision.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird hingegen kurzzeitig ein Beschleunigungswunsch mit sehr kleiner Beschleunigung bzw. Beschleunigungsgradienten vorgegeben, so dass der Fahrer die Fahrzeugreaktion absehen und eingreifen kann.By means of the method according to the invention, however, an acceleration request with a very small acceleration or acceleration gradient is briefly specified so that the driver can anticipate the vehicle reaction and intervene.

Die Fahrgeschwindigkeitsänderung kann zur Anpassung eines Abstands, insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, bei einer Tempomatfunktion und/oder bei Kurvengeschwindigkeitsänderungen angewendet werden.The change in driving speed can be used to adjust a distance, in particular to a vehicle ahead, in a cruise control function and/or when cornering speed changes.

Das Verfahren kann während eines Fahrbetriebs des Fahrzeugs angewendet werden. Die (teil-)automatisierte Fahrgeschwindigkeitsänderung kann die Fahrgeschwindigkeit durch negative oder positive Beschleunigung automatisiert ändern. Bei einer positiven Beschleunigung wird eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erhöht und/oder bei einer negativen Beschleunigung wird eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs verringert, das Fahrzeug also gebremst.The method can be used while the vehicle is being driven. The (partially) automated change in driving speed can automatically change the driving speed through negative or positive acceleration. With positive acceleration, the driving speed of the vehicle is increased and/or with negative acceleration, the driving speed of the vehicle is reduced, i.e. the vehicle is braked.

Beispielsweise wirkt bei einer Geschwindigkeitserhöhung der erste Änderungsschritt und der erste Einstellungsschritt mit einer geringen Zielbeschleunigung für die Passagiere als Signal einer bevorstehenden stärken Beschleunigung, insbesondere beim Anfahren, wodurch das Beschleunigungsmanöver besser vorhersehbar und einschätzbar ist, und damit als weniger unkomfortabel bewertet wird. Insbesondere beim Anfahren kann dieses Beschleunigungsverhalten nach dem vorgeschlagenen Verfahren für viele Personen bereits natürlich bzw. vertraut wirken, da das manuelle Anfahren mit Automatikgetriebe ein ähnliches Fahrzeugverhalten bewirkt, insbesondere zunächst ein Lösen des Bremspedals, dann eine Anfahrbeschleunigung und anschließend eine manuelle Beschleunigungsanforderung durch Gaspedalbetätigung.For example, when increasing speed, the first change step and the first setting step with a low target acceleration act as a signal to the passengers of an impending stronger acceleration, especially when starting off, which makes the acceleration maneuver easier to predict and assess, and is therefore rated as less uncomfortable. Especially when starting off, this acceleration behavior according to the proposed method can already seem natural or familiar to many people, since manual starting off with an automatic transmission causes similar vehicle behavior, in particular first releasing the brake pedal, then starting off accelerating and then a manual acceleration request by pressing the accelerator pedal.

Das Verfahren kann beispielsweise bei einer Abstandsregelung, insbesondere bei Adaptive Cruise Control, bei einer beispielsweise von Verkehrsschildern abhängigen Geschwindigkeitsanpassung, insbesondere abhängig von Tempolimits, Kurvenverläufen und/oder Abbiegemanövern, angewendet werden. Dadurch kann eine natürliche und transparente Fahrweise entstehen. Beispielsweise könnte bei auftretenden Relativgeschwindigkeiten zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug schon bei einem größeren Abstand der erste Änderungsschritt beginnen und ein natürliches Verhalten, entsprechend einem vom Fahrpedal Gehen abgebildet werden, bevor mit dem zweiten Änderungsschritt bei einem kleiner werdenden Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug die Hauptverzögerung beginnt.The method can be used, for example, for distance control, in particular for adaptive cruise control, for example for speed adjustments that are dependent on traffic signs, in particular depending on speed limits, curves and/or turning maneuvers. This can result in a natural and transparent driving style. For example, when relative speeds occur abilities between the vehicle and a vehicle driving ahead, the first change step begins at a greater distance and a natural behavior, corresponding to walking off the accelerator pedal, is reproduced before the main deceleration begins with the second change step as the distance to the vehicle driving ahead decreases.

Des Weiteren können Unsicherheiten besser für die Nutzer ausgeglichen werden. Wird heutzutage oft spät und entsprechend stark auf Fahrzeuge, vor allem einscherende Fahrzeuge, reagiert, könnte durch eine erste abgeschwächte Phase des Verzögerungsmanövers mit dem ersten Änderungsschritt und dem ersten Einstellungsschritt wertvolle Zeit und erforderlicher Abstand für eine komfortablere Reaktion gewonnen werden. Selbst ein Einleiten des ersten Änderungsschritts bei reduzierter Objektwahrscheinlichkeit /Cut-in Wahrscheinlichkeit wären für die Insassen nicht störend, da die Verzögerungen gering sind.Furthermore, uncertainties can be better balanced for the users. Nowadays, people often react late and with a correspondingly strong response to vehicles, especially vehicles cutting in, and a first, weakened phase of the deceleration maneuver with the first change step and the first adjustment step could gain valuable time and the necessary distance for a more comfortable reaction. Even initiating the first change step with a reduced object probability/cut-in probability would not be disruptive for the occupants, as the delays are small.

Das Fahrzeug kann ein (teil-)automatisiert, teilautonom oder autonom steuerbares Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug, Lastfahrzeug oder Zweiradfahrzeug sein. Das Fahrzeug kann wenigstens eine Person, insbesondere einen Fahrer, aufnehmen. Das Fahrzeug kann ein Elektrofahrzeug sein.The vehicle can be a (partially) automated, partially autonomous or autonomously controllable vehicle. The vehicle can be a motor vehicle, truck or two-wheeled vehicle. The vehicle can accommodate at least one person, in particular a driver. The vehicle can be an electric vehicle.

Der Beschleunigungsgradient kann ein Ruck sein. Der erste und zweite Beschleunigungsgradient kann positiv oder negativ sein. Ein positiver Beschleunigungsgradient führt bei einer positiven Beschleunigung zu einer betragsmäßigen Erhöhung der Beschleunigung und bei einer negativen Beschleunigung zu einer betragsmäßigen Verringerung der Beschleunigung. Ein negativer Beschleunigungsgradient führt bei einer negativen Beschleunigung zu einer betragsmäßigen Erhöhung der Beschleunigung (Verzögerung) und bei einer positiven Beschleunigung zu einer betragsmäßigen Verringerung der Beschleunigung.The acceleration gradient can be a jerk. The first and second acceleration gradients can be positive or negative. A positive acceleration gradient leads to an increase in the magnitude of the acceleration in the case of a positive acceleration and to a decrease in the magnitude of the acceleration in the case of a negative acceleration. A negative acceleration gradient leads to an increase in the magnitude of the acceleration (deceleration) in the case of a negative acceleration and to a decrease in the magnitude of the acceleration in the case of a positive acceleration.

Der erste und/oder zweite Änderungsschritt kann mehr als einen, bevorzugt mehr als zwei Beschleunigungsgradienten, aufweisen.The first and/or second change step may comprise more than one, preferably more than two acceleration gradients.

Die erste Mindestbeschleunigung kann betragsmäßig abhängig von der Fahrgeschwindigkeit und/oder der vorgegebenen Dauer des ersten Einstellungsschritts vorgegeben sein.The first minimum acceleration can be specified in terms of amount depending on the driving speed and/or the specified duration of the first setting step.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn dem zweiten Änderungsschritt zeitlich ein zweiter Einstellungsschritt folgt, bei dem die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise auf wenigstens eine betragsmäßig vorgegebene zweite Mindestbeschleunigung eingestellt wird. Die zweite Mindestbeschleunigung kann kleiner als, gleich wie oder größer als die erste Mindestbeschleunigung sein. Die zweite Mindestbeschleunigung kann betragsmäßig abhängig von der Fahrgeschwindigkeit und/oder einem vorgegebenen Zeitraum des zweiten Einstellungsschritts vorgegeben sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the second change step is followed in time by a second setting step, in which the acceleration is set in time at least in sections to at least one second minimum acceleration with a predetermined amount. The second minimum acceleration can be smaller than, equal to or greater than the first minimum acceleration. The second minimum acceleration can be predetermined in terms of amount depending on the driving speed and/or a predetermined period of time of the second setting step.

Weiterhin kann die erste und/oder zweite Mindestbeschleunigung abhängig von kontextabhängigen, externen Größen, insbesondere Abstand/Zeit zum Vorderfahrzeug, Witterung, Reibwert der Fahrbahn und/der der Fahrbahnneigung oder -krümmung vorgegeben sein.Furthermore, the first and/or second minimum acceleration can be specified depending on context-dependent, external variables, in particular distance/time to the vehicle in front, weather conditions, coefficient of friction of the road and/or the road inclination or curvature.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft, bei der der zweite Einstellungsschritt zeitlich unmittelbar dem zweiten Änderungsschritt folgt. Dadurch kann eine gewünschte Fahrgeschwindigkeitsänderung innerhalb eines vorgegebenen Zeitraums durchgeführt werden.A preferred embodiment of the invention is advantageous in which the second setting step immediately follows the second change step. This allows a desired change in driving speed to be carried out within a predetermined period of time.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der erste Einstellungsschritt einen vorgegebenen ersten Zeitraum andauert und der zweite Einstellungsschritt einen zweiten Zeitraum andauert. Der erste Zeitraum kann zeitlich kürzer als, gleich wie oder länger als der zweite Zeitraum sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the first setting step lasts for a predetermined first period of time and the second setting step lasts for a second period of time. The first period of time can be shorter than, the same as, or longer than the second period of time.

Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass wenn ein Abschluss des Verfahrens unmittelbar nach dem zweiten Einstellungsschritt erfolgt, eine Vorgabe des zweiten Zeitraums ausbleibt. Dadurch kann die notwendige Zeit bei dem zweiten Einstellungsschritt zur gewünschten Änderung der Fahrgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen Zielwert der Fahrgeschwindigkeit eingehalten werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that if the method is concluded immediately after the second setting step, the second time period is not specified. As a result, the time required in the second setting step for the desired change in the driving speed to a predetermined target value of the driving speed can be maintained.

Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn ein dritter Änderungsschritt ausgeführt wird, bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem dritten Beschleunigungsgradienten, der gegenüber dem ersten und/oder zweiten Beschleunigungsgradienten ein unterschiedliches Vorzeichen aufweist, automatisiert geändert wird. Dadurch kann die Fahrgeschwindigkeitsänderung komfortabel eingestellt werden. Der dritte Änderungsschritt kann dem zweiten Änderungsschritt oder dem zweiten Einstellungsschritt unmittelbar nachfolgen. Der dritte Beschleunigungsgradient kann betragsmäßig größer als der erste und/oder zweite Beschleunigungsgradient sein.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if a third change step is carried out in which the acceleration is automatically changed with at least one third acceleration gradient that has a different sign than the first and/or second acceleration gradient. This allows the change in driving speed to be conveniently adjusted. The third change step can immediately follow the second change step or the second adjustment step. The third acceleration gradient can be greater in magnitude than the first and/or second acceleration gradient.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn mit dem dritten Änderungsschritt ein Abschluss des Verfahrens erfolgt. Dadurch kann ein ruckoptimierter Ablauf erfolgen. Bei Abschluss des Verfahrens kann ein vorgegebener Zielwert der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erfüllt sein.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the third change step concludes the process. This allows a jerk-optimized process to take place. At the end of the process, a predetermined A target value for the vehicle's driving speed must be met.

Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der erste Beschleunigungsgradient betragsmäßig kleiner als der zweite Beschleunigungsgradient und/oder die erste Beschleunigung betragsmäßig kleiner als die zweite Beschleunigung ist. Dadurch kann eine als vorausschauende und natürliche Fahrweise empfundene Fahrgeschwindigkeitsänderung umgesetzt werden.In a preferred embodiment of the invention, it is advantageous if the first acceleration gradient is smaller in magnitude than the second acceleration gradient and/or the first acceleration is smaller in magnitude than the second acceleration. This makes it possible to implement a change in driving speed that is perceived as a forward-looking and natural driving style.

Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der erste Beschleunigungsgradient betragsmäßig größer als der zweite Beschleunigungsgradient und/oder die erste Beschleunigung betragsmäßig größer als die zweite Beschleunigung ist. Dadurch kann dem Fahrer eine dringende Fahrgeschwindigkeitsänderung angezeigt werden und der Fahrer besser auf die weitere Fahrgeschwindigkeitsänderung vorbereitet werden. Eine Art Kommunikation zwischen der (teil-)automatisierten Fahrsteuerung und dem Fahrer kann umgesetzt werden.In a special embodiment of the invention, it is advantageous if the first acceleration gradient is greater in magnitude than the second acceleration gradient and/or the first acceleration is greater in magnitude than the second acceleration. This allows the driver to be notified of an urgent change in driving speed and the driver to be better prepared for the further change in driving speed. A type of communication between the (partially) automated driving control and the driver can be implemented.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird weiterhin eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen nach Anspruch 10 vorgeschlagen. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung kann in dem Fahrzeug angeordnet sein. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung kann mit einer weiteren Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugs eine Baueinheit bilden. Die weitere Steuerungsvorrichtung kann wenigstens eine weitere autonome oder teilautonome Fahrfunktion steuern.According to the present invention, a vehicle control device with the features of claim 10 is also proposed. The vehicle control device can be arranged in the vehicle. The vehicle control device can form a structural unit with a further control device of the vehicle. The further control device can control at least one further autonomous or partially autonomous driving function.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.Further advantages and advantageous embodiments of the invention emerge from the description of the figures and the illustrations.

FigurenbeschreibungCharacter description

Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:

  • 1: Ein Verfahren zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 2: Eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
  • 3: Ein Diagramm bei Ausführung des Verfahrens nach 1.
  • 4: Ein Vergleichsdiagramm bei Ausführung eines Verfahrens nach einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
The invention is described in detail below with reference to the figures. In detail:
  • 1 : A method for (partially) automated driving speed change in a special embodiment of the invention.
  • 2 : A vehicle control device in a specific embodiment of the invention.
  • 3 : A diagram when carrying out the procedure according to 1 .
  • 4 : A comparison diagram when carrying out a method according to another specific embodiment of the invention.

1 zeigt ein Verfahren zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 10 zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs ändert die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs über eine automatisiert eingestellte Beschleunigung des Fahrzeugs. Das Verfahren 10 umfasst folgende Schritte:

  • Einen ersten Änderungsschritt 12, bei dem die Beschleunigung des Fahrzeugs mit wenigstens einem ersten Beschleunigungsgradienten 14 geändert wird. Weiterhin einen zeitlich nachfolgenden zweiten Änderungsschritt 16, bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem von dem ersten Beschleunigungsgradienten 14 abweichenden zweiten Beschleunigungsgradienten 18 geändert wird. Der zweite Änderungsschritt 16 folgt dem ersten Änderungsschritt 12 mittelbar, denn zeitlich zwischen dem ersten und zweiten Änderungsschritt 12, 16 liegt ein erster Einstellungsschritt 20, bei dem die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise eine betragsmäßig vorgegebene erste Mindestbeschleunigung 22 aufweist.
1 shows a method for (partially) automated driving speed change in a special embodiment of the invention. The method 10 for (partially) automated driving speed change of a vehicle changes the driving speed of the vehicle via an automatically set acceleration of the vehicle. The method 10 comprises the following steps:
  • A first change step 12, in which the acceleration of the vehicle is changed with at least one first acceleration gradient 14. Furthermore, a temporally subsequent second change step 16, in which the acceleration is changed with at least one second acceleration gradient 18 that differs from the first acceleration gradient 14. The second change step 16 follows the first change step 12 indirectly, because between the first and second change steps 12, 16 there is a first setting step 20, in which the acceleration has a predetermined first minimum acceleration 22 at least in sections.

Dem zweiten Änderungsschritt 16 folgt zeitlich ein zweiter Einstellungsschritt 24, bei dem die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise eine zweite Mindestbeschleunigung 26 aufweist. Der erste Einstellungsschritt 20 dauert einen vorgegebenen ersten Zeitraum 28 und der zweite Einstellungsschritt 24 dauert einen vorgegebenen zweiten Zeitraum 30 an.The second change step 16 is followed in time by a second setting step 24, in which the acceleration has a second minimum acceleration 26 at least in sections. The first setting step 20 lasts a predetermined first period of time 28 and the second setting step 24 lasts a predetermined second period of time 30.

Ein dritter Änderungsschritt 32 wird zeitlich unmittelbar nach dem zweiten Einstellungsschritt 24 ausgeführt, bei dem die Beschleunigung wenigstens einen dritten Beschleunigungsgradienten 34 aufweist, der gegenüber dem ersten und/oder zweiten Beschleunigungsgradienten 14, 18 ein unterschiedliches Vorzeichen aufweist.A third change step 32 is carried out immediately after the second setting step 24, in which the acceleration has at least a third acceleration gradient 34 which has a different sign than the first and/or second acceleration gradients 14, 18.

Der erste Änderungsschritt 12 mit dem ersten Einstellungsschritt 20 zeigte sich in ersten Nutzertests als sehr vorteilhaft und komfortabel zur Umsetzung eines transparenten und natürlichen Fahrverhaltens. Der erste Änderungsschritt 12 und erste Einstellungsschritt 20 kann so umgesetzt werden, dass ein natürliches menschliches Verhalten bei einem (Fuß-) Wechsel zwischen Beschleunigen und Verzögern entsprochen wird.The first change step 12 with the first setting step 20 proved to be very advantageous and convenient in initial user tests for implementing transparent and natural driving behavior. The first change step 12 and the first setting step 20 can be implemented in such a way that natural human behavior is reflected when (foot) switching between acceleration and deceleration.

2 zeigt eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 36 ist in dem Fahrzeug 38 angeordnet und zur Ausführung des Verfahrens zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung eingerichtet. Die Fahrzeugsteuerungsvorrichtung 36 kann mit einer weiteren Steuerungsvorrichtung des Fahrzeugs 38 eine Baueinheit bilden. Die weitere Steuerungsvorrichtung kann wenigstens eine weitere autonome oder teilautonome Fahrfunktion steuern. 2 shows a vehicle control device in a special embodiment of the invention. The vehicle control device 36 is arranged in the vehicle 38 and is set up to carry out the method for (partially) automated driving speed change. The vehicle control device 36 can be equipped with a wide form a structural unit with the further control device of the vehicle 38. The further control device can control at least one further autonomous or partially autonomous driving function.

3 zeigt ein Diagramm bei Ausführung des Verfahrens nach 1. In dem Diagramm ist in 3 a) ein zeitlicher Fahrgeschwindigkeitsverlauf und in 3 b) ein zeitlicher Beschleunigungsverlauf bei Ausführung des Verfahrens zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung dargestellt, beispielhaft an einem Bremsvorgang des mit einer gleichbleibenden Geschwindigkeit von 80 km/h fahrenden Fahrzeugs bis zum Stillstand des Fahrzeugs mit einer Fahrgeschwindigkeit von Null. 3 shows a diagram when executing the procedure according to 1 . In the diagram, in 3 a) a temporal driving speed curve and in 3 b) a temporal acceleration curve when executing the method for (partially) automated driving speed change is shown, for example using a braking process of the vehicle traveling at a constant speed of 80 km/h until the vehicle comes to a standstill at a driving speed of zero.

In dem ersten Änderungsschritt 12 wird die Beschleunigung mit dem wenigstens ersten Beschleunigungsgradienten 14, der eine negative Steigung aufweist, geändert. Dabei wird die Beschleunigung als Bremsbeschleunigung betragsmäßig erhöht.In the first change step 12, the acceleration is changed with at least the first acceleration gradient 14, which has a negative gradient. In this case, the acceleration is increased in magnitude as a braking acceleration.

Bei dem zeitlich anschließenden ersten Einstellungsschritt 20 wird die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise betragsmäßig größer als eine vorgegebene erste Mindestbeschleunigung 22 über den ersten Zeitraum 28 eingestellt.In the subsequent first setting step 20, the acceleration is set at least in sections to be greater in magnitude than a predetermined first minimum acceleration 22 over the first period of time 28.

Bei dem zeitlich anschließenden zweiten Änderungsschritt 16 wird die Beschleunigung mit dem wenigstens zweiten Beschleunigungsgradienten 18 geändert. Dabei wird die Beschleunigung betragsmäßig weiter erhöht.In the subsequent second change step 16, the acceleration is changed with at least the second acceleration gradient 18. In the process, the acceleration is further increased in magnitude.

Bei dem zeitlich anschließenden zweiten Einstellungsschritt 24 wird die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise betragsmäßig größer als eine vorgegebene zweite Mindestbeschleunigung 26 über den zweiten Zeitraum 30 eingestellt.In the subsequent second setting step 24, the acceleration is set at least in sections to be greater in magnitude than a predetermined second minimum acceleration 26 over the second period 30.

Bei dem zeitlich anschließenden dritten Änderungsschritt 32 wird die Beschleunigung mit dem wenigstens dritten Beschleunigungsgradienten 34 eingestellt. Der dritte Beschleunigungsgradient 34 weist gegenüber dem ersten und zweiten Beschleunigungsgradienten 14, 18 ein unterschiedliches Vorzeichen auf. Die Bremsbeschleunigung wird, insbesondere bis auf Null, verringert.In the third change step 32 which follows, the acceleration is set with at least the third acceleration gradient 34. The third acceleration gradient 34 has a different sign than the first and second acceleration gradients 14, 18. The braking acceleration is reduced, in particular to zero.

Die einzustellende erste Mindestbeschleunigung 22 kann einer durch das bei einem Verbrennungsmotor auftretende Motorschleppmoment entstehenden Verzögerung von ungefähr -0,5 m/s2 bis -1 m/s2 entsprechen. Der erste Zeitraum 28 ist mit 2-3 s so vorgegeben, dass dieser der Zeit bei manueller Fahrsteuerung beim Übergang vom Fahrpedal auf das Bremspedal entspricht. In dem zweiten Änderungsschritt 16 wird die vorgegebene zweite Mindestbeschleunigung 26 von -2 m/s2 für den zweiten Einstellungsschritt 24 sehr langsam mit einem Ruck von -0.3m/s3 aufgebaut. Diese Ausführung wurde im Vergleich zum Stand der Technik von Nutzern im Rahmen einer durchgeführten Nutzerstudie als sehr vorrausschauend, transparent und komfortabel bewertet.The first minimum acceleration 22 to be set can correspond to a deceleration of approximately -0.5 m/s 2 to -1 m/s 2 caused by the engine drag torque that occurs in a combustion engine. The first time period 28 is set at 2-3 s so that it corresponds to the time in manual driving control when switching from the accelerator pedal to the brake pedal. In the second change step 16, the specified second minimum acceleration 26 of -2 m/s 2 for the second setting step 24 is built up very slowly with a jerk of -0.3 m/s 3. In comparison to the state of the art, users rated this design as very forward-looking, transparent and convenient as part of a user study.

4 zeigt ein Vergleichsdiagramm bei Ausführung eines Verfahrens nach einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Dier zeitliche Beschleunigungsverlauf ist einerseits als erster Beschleunigungsverlauf 40 bei Ausführung des Verfahrens und als zweiter Beschleunigungsverlauf 42 bei herkömmlich automatisiert eingestellter Beschleunigung des Fahrzeugs 38 dargestellt. Erkennbar sind die verschiedenen Phasen bei der Beschleunigung, durch die ein natürlicheres Fahrverhalten automatisiert eingestellt werden kann. Dadurch kann die Akzeptanz bei dem Fahrer und möglichen Insassen in dem Fahrzeug gesteigert werden. 4 shows a comparison diagram when carrying out a method according to a further special embodiment of the invention. The acceleration curve over time is shown as a first acceleration curve 40 when carrying out the method and as a second acceleration curve 42 when the vehicle 38 is accelerated in a conventional, automated manner. The various phases of acceleration can be seen, through which a more natural driving behavior can be set automatically. This can increase acceptance among the driver and possible passengers in the vehicle.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102020203630 A1 [0002]DE 102020203630 A1 [0002]

Claims (10)

Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung eines Fahrzeugs (38) über wenigstens eine die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs (38) ändernde Beschleunigung, aufweisend einen ersten Änderungsschritt (12), bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem ersten Beschleunigungsgradienten (14) automatisiert geändert wird, einen zeitlich nachfolgenden zweiten Änderungsschritt (16), bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem von dem ersten Beschleunigungsgradienten (14) abweichenden zweiten Beschleunigungsgradienten (18) automatisiert geändert wird und einen zeitlich zwischen dem ersten und zweiten Änderungsschritt (12, 16) liegenden ersten Einstellungsschritt (20), bei dem die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise auf wenigstens eine betragsmäßig vorgegebene erste Mindestbeschleunigung (22) automatisiert eingestellt wird.Method (10) for (partially) automated change in the driving speed of a vehicle (38) via at least one acceleration that changes the driving speed of the vehicle (38), comprising a first change step (12) in which the acceleration is automatically changed using at least one first acceleration gradient (14), a temporally subsequent second change step (16) in which the acceleration is automatically changed using at least one second acceleration gradient (18) that differs from the first acceleration gradient (14), and a first setting step (20) located between the first and second change steps (12, 16), in which the acceleration is automatically set at least in sections to at least one first minimum acceleration (22) that is predetermined in terms of amount. Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Änderungsschritt (16) zeitlich ein zweiter Einstellungsschritt (24) folgt, bei dem die Beschleunigung zeitlich wenigstens abschnittsweise auf wenigstens eine betragsmäßig vorgegebene zweite Mindestbeschleunigung (26) eingestellt wird.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to Claim 1 , characterized in that the second change step (16) is followed in time by a second setting step (24), in which the acceleration is set in time at least in sections to at least a second minimum acceleration (26) predetermined in terms of amount. Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Einstellungsschritt (24) zeitlich unmittelbar dem zweiten Änderungsschritt (16) folgt.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to Claim 2 , characterized in that the second setting step (24) immediately follows the second changing step (16). Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Einstellungsschritt (20) einen vorgegebenen ersten Zeitraum (28) andauert und der zweite Einstellungsschritt (24) einen zweiten Zeitraum (30) andauert.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to Claim 2 or 3 , characterized in that the first setting step (20) lasts for a predetermined first period of time (28) and the second setting step (24) lasts for a second period of time (30). Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenn ein Abschluss des Verfahrens (10) unmittelbar nach dem zweiten Einstellungsschritt (24) erfolgt, eine Vorgabe des zweiten Zeitraums (30) ausbleibt.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to Claim 4 , characterized in that if the method (10) is completed immediately after the second setting step (24), a specification of the second time period (30) is omitted. Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Änderungsschritt (32) ausgeführt wird, bei dem die Beschleunigung mit wenigstens einem dritten Beschleunigungsgradienten (34), der gegenüber dem ersten und/oder zweiten Beschleunigungsgradienten (14, 18) ein unterschiedliches Vorzeichen aufweist, automatisiert geändert wird.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to one of the preceding claims, characterized in that a third change step (32) is carried out in which the acceleration is automatically changed with at least one third acceleration gradient (34) which has a different sign than the first and/or second acceleration gradient (14, 18). Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem dritten Änderungsschritt (32) ein Abschluss des Verfahrens (10) erfolgt.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to Claim 6 , characterized in that the third change step (32) concludes the method (10). Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Beschleunigungsgradient (14) betragsmäßig kleiner als der zweite Beschleunigungsgradient (18) ist.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to one of the preceding claims, characterized in that the first acceleration gradient (14) is smaller in magnitude than the second acceleration gradient (18). Verfahren (10) zur (teil-)automatisierten Fahrgeschwindigkeitsänderung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Beschleunigungsgradient (14) betragsmäßig größer als der zweite Beschleunigungsgradient (18) ist.Method (10) for (partially) automated driving speed change according to one of the preceding claims, characterized in that the first acceleration gradient (14) is greater in magnitude than the second acceleration gradient (18). Fahrzeugsteuerungsvorrichtung (36) für ein Fahrzeug (38), die eingerichtet ist, das Verfahren (10) zur Fahrgeschwindigkeitsänderung nach einem der vorangehenden Ansprüche auszuführen.Vehicle control device (36) for a vehicle (38) which is arranged to carry out the method (10) for changing the driving speed according to one of the preceding claims.
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