EP3416872A1 - Assistenzsystem und verfahren zum unterstützen des fahrers eines kraftfahrzeugs beim positionieren des kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen zielposition - Google Patents

Assistenzsystem und verfahren zum unterstützen des fahrers eines kraftfahrzeugs beim positionieren des kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen zielposition

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EP3416872A1
EP3416872A1 EP17701494.1A EP17701494A EP3416872A1 EP 3416872 A1 EP3416872 A1 EP 3416872A1 EP 17701494 A EP17701494 A EP 17701494A EP 3416872 A1 EP3416872 A1 EP 3416872A1
Authority
EP
European Patent Office
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vehicle
assistance system
target position
driver
positioning
Prior art date
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Pending
Application number
EP17701494.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Krammer
Dirk Ahrens
Reiner Friedrich
Jochen Otzelberger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP3416872A1 publication Critical patent/EP3416872A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Definitions

  • the invention relates to an assistance system for assisting the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predetermined target position.
  • Position target position For example, systems for wireless, in particular inductive, charging of electrically powered vehicles (for example, electric vehicles or hybrid vehicles) with electrical energy are known in which the vehicle at a predetermined
  • Target position (loading position) must be positioned so that in this
  • Charging position can be a wireless transmission of electrical energy.
  • an inductive element In a frequently occurring variant of an inductive element
  • Charging system is a primary coil arranged on the ground while a Secondary coil is arranged on the vehicle underbody. The energy transfer takes place via a magnetic coupling of
  • Secondary coil is aligned as precisely as possible on the motor vehicle over the primary coil.
  • Measured primary coil to the secondary coil via a suitable method and issued based on this position information driver information to the driver to assist the driver in positioning. For example, in the vehicle cockpit the driver can be visually displayed as the vehicle is relative to the bottom coil and whether the
  • Target position has been achieved with sufficient accuracy.
  • the driver can also be given specific steering instructions. The positioning of the vehicle is thus done manually by the driver, the driver is supported by appropriate driver information during positioning.
  • ground contours that are based on wheels of the motor vehicle act, for example, arranged transversely to the direction of travel
  • Crawl mode in which the vehicle rolls slowly when the brake pedal and the brake pedal is not depressed, a frequent operation change between the brake pedal and the brake pedal is required for manual longitudinal guidance. This is the case, for example, with many electric vehicles and makes it more difficult to stop at the correct position.
  • the accuracy with respect to reaching the given target position depends very much on the skills and also on the current performance of the driver;
  • the accuracy is usually lower than with an automatic positioning assistance system.
  • the positioning accuracy has a great influence on the charging efficiency.
  • a low positioning accuracy can be at least partially compensated by a correspondingly complex design of the components of the charging system.
  • the fully automatic positioning with automatic longitudinal and transverse guidance generally requires a position measurement already from a large distance (eg 5m) to the loading position, so that the vehicle has the opportunity, sufficiently early, a suitable driving trajectory to reach the target position.
  • a suitable driving trajectory to reach the target position.
  • suitable complex safety functions must be provided.
  • an explicit transfer of the driver task from the driver to the driver is always carried out
  • a parking assistance system for providing guidance during parking is known in which the accelerator pedal and the brake pedal are calibrated to guide a driver into a parking lot.
  • the accelerator pedal may be modulated or controlled to throttle position
  • the document DE 10 2005 008 875 A1 describes a method for assisting a driver in the control of a target position, in which the driver by a haptic Feedback is conveyed, whether he is along a predetermined target trajectory to achieve the target position of the current
  • Claim can form its own and independent of the combination of all features of the independent claim invention, the subject of an independent claim, a
  • a first aspect of the invention relates to an assistance system for
  • the target position is preferably a charging position for wireless charging, in particular inductive charging, of the motor vehicle.
  • the longitudinal movement of the vehicle can be controlled manually via one or more operating elements that can be actuated by the driver (eg accelerator pedal, brake pedal).
  • the assistance system supports the manual
  • the assistance system is set up to repeatedly determine position information relative to the relative position of the vehicle relative to the target position during the positioning. It is thus determined how the vehicle and the target position lie with respect to one another. For example, starting from a vehicle reference point (eg, center of the rear axle), the distance x to the target position in the direction of
  • the assistance system is set up to influence the manual longitudinal control, i. H. the resulting vehicle longitudinal movement in response to the manual driver default is influenced by the assistance system.
  • influencing the manual longitudinal control is on the part of the assistance system - at least for some relative positions - in
  • the accelerator pedal characteristic which indicates the relationship between the accelerator pedal position and the resulting driver desired torque, so that at the same accelerator pedal position a much lower driver's desired torque
  • a braking torque can be set automatically via the service brake, which counteracts the drive torque predefined via the accelerator pedal.
  • Brake torque increased brake torque is adjusted in response to the position information to bring the vehicle at the target position to a halt.
  • Vehicle movement is limited: influencing the manual
  • Longitudinal control preferably also acts for certain relative positions in the direction of the vehicle movement, so that the vehicle thereby experiences an additional acceleration, for example, if the vehicle would come to a standstill without influencing the manual longitudinal control before the target position.
  • the assistance system according to the invention is an assistance system engaging in the vehicle longitudinal guidance, which assists the driver in reaching the target position.
  • Assistance system designed so that the driver always remains in the acting role and is corrected only by the assistance system.
  • an existing actuator eg a drive motor or a vehicle brake.
  • the manipulation of the manual longitudinal control by the assistance system simulates a virtual (i.e., non-existent) contour of the ground.
  • the ground contour acts on one or more wheels of a vehicle axle (eg, the front axle) and, at least at certain positions, constitutes an obstacle preventing or at least hindering the progression.
  • the ground contour is a virtual barrier arranged substantially transversely to the vehicle movement or a virtual trough lying essentially transversely to the vehicle movement, which assists in stopping at the target position.
  • Such ground contours knows the driver from everyday driving situations. The driver will therefore intuitively react correctly, so that the vehicle comes to a halt, at least in the longitudinal direction, in the correct position.
  • the characteristic of influencing the manual longitudinal guidance in particular the characteristic of a simulated virtual ground contour as described above, can be dynamically the current one
  • Driving situation to be adjusted The characteristic depends, for example, on the vehicle speed and / or the direction of travel. For example, if the vehicle moves too fast toward the target position, the vehicle is automatically delayed, for example, ahead of the target position by the assistance system. For this purpose, for example, a slope having a positive gradient can be simulated with an upper small trough. On the other hand, if the vehicle is moving too slowly toward the target position, the vehicle is preferably automatically accelerated by the assistance system before the target position. For this purpose, for example, a slope having a negative incline can be simulated with the trough below. The amount of slope of the ramp and the depth of the trough may depend on the driving situation, in particular on the vehicle speed.
  • the assistance system can be set up such that, in the event that the vehicle movement in the direction of travel of the engaged driving gear (eg.
  • Target position comes to a standstill.
  • the vehicle then automatically rolls back to the target position.
  • the assistance system is set up such that, when the vehicle movement in the direction of travel of the engaged driving position ends before the target position, the vehicle automatically rolls in the direction of travel of the engaged driving position toward the target position, wherein the vehicle preferably comes to a standstill in the target position.
  • the vehicle may thus preferably additionally perform a movement after stopping, for example rolling back to the lowest point of a simulated trough if the driver has gone too far, or continue to roll forward to this point of the simulated trough.
  • the assistance system is preferably set up, the manual
  • an additional torque acting in the direction of travel of the engaged driving stage can optionally be generated for accelerating the vehicle.
  • an additional torque acting in the direction of travel of the engaged driving stage can optionally be generated for accelerating the vehicle.
  • Acceleration or deceleration in particular via an electric drive machine a moment in or against the direction of travel to be impressed. This moment is preferably so low that it can be overridden by the driver at any time.
  • the motor vehicle comprises an electric machine for the longitudinal movement of the vehicle; this additional moment is generated in this case via the electric machine.
  • the predetermined by the driver via the controls is preferably also
  • the torque specified by the driver via the operating elements is generated by other actuators, for example via another electric machine or one Combustion engine (for acceleration) in conjunction with a
  • a positive (i.e., accelerating) or negative (i.e., decelerating) torque may be applied via the electric machine.
  • Electrical machines often have the advantage that these are different than
  • a specification for an additional torque that delays or accelerates the vehicle is determined, from which the above-described moment results.
  • a moment is read from a memory as a function of the current position information.
  • a torque desired by the driver is determined as a function of the accelerator pedal position of an accelerator pedal.
  • the moment desired by the driver and the specification for the additional moment are superimposed and a superimposed moment is thus determined.
  • the longitudinal guidance of the vehicle then takes place as a function of the superposed torque. For example, depending on the superimposed torque, an electric machine is actuated, the vehicle depending on
  • the positioning assistance described above is preferably activated only in the vicinity of the target position.
  • a distance measure is repeated (for example, the Euclidean distance in the two dimensions of the top view or the distance in
  • the starting point of the distance measure is, for example, the middle of the secondary coil.
  • the distance measure is less than or equal to less than a first threshold for the distance measure.
  • the first threshold is for example in the range of 0.2 m to 4.0 m,
  • the first threshold value for activating the assistance can be dependent on the driving situation and be, for example, dependent on the speed and / or direction of travel.
  • Support for positioning is only activated if the distance measure is less than or less than the threshold value.
  • the activation of the support may be dependent on the driver confirming an activation proposed by the system, for example by actuating an operating element in the vehicle cockpit, eg. B. by pressing a multi-functional Drehd Wegstellers in the center console.
  • the distance measure becomes too large again, for example greater than or equal to a second one
  • Threshold support is disabled again.
  • the first threshold value is preferably lower than the second threshold value in the sense of a hysteresis.
  • the first threshold and the second threshold may also be identical.
  • an additional steering torque (to the left or right) can be additionally applied via an example, electric steering support to support the manual lateral control by an actuator.
  • a target trajectory for reaching the target position is determined.
  • the target trajectory is preferably updated continuously during the startup of the target position.
  • a measure for the deviation from the target trajectory is repeatedly determined by the assistance system.
  • the manual lateral control of the vehicle is influenced by an additional steering torque.
  • the additional steering torque is preferably so low that the driver can overcome it at any time.
  • the ruts may be static in position during positioning or, alternatively, dynamically adjusted in position as they deviate from the desired trajectory (eg, when the deviation exceeds a certain level).
  • a second aspect of the invention relates to a method for assisting the driver of a motor vehicle when positioning the motor vehicle at a predetermined target position.
  • the method during the Positioning repeatedly determines position information relative to the relative position of the vehicle to the target position.
  • the manual longitudinal control of the vehicle is influenced by an influence counteracting the vehicle movement, at least for certain relative positions, as a function of the respective position information, with the aim that the vehicle substantially comes to a stop at the target position.
  • FIG. 1 shows an exemplary inductive charging system
  • FIG. 2 shows an exemplary virtual ground contour in the form of a virtual trough lying essentially transversely to the vehicle longitudinal direction;
  • FIG. Figure 3 shows the virtual trough with the front wheel in three different
  • FIG. 5 shows an exemplary simple virtual barrier
  • FIG. 6 shows an exemplary vehicle-direction-dependent virtual ground contour
  • FIG. Fig. 7 is an exemplary state diagram of the assistance system
  • FIG. 9 shows exemplary virtual ruts in plan view
  • Fig. 10 exemplary virtual Ruts in cross section.
  • a conventional inductive charging system for charging a motor vehicle 1 which comprises a primary coil 2, which is arranged at the bottom, and a secondary coil 3, which is integrated on the underbody of the vehicle.
  • the primary coil 2 and the secondary coil 3 are aligned one above the other; the vehicle is in the loading position.
  • the upper drawing Fig. 1 a) shows the front view of the vehicle 1
  • the lower drawing Fig. 1 b) shows the side view of the vehicle. 1
  • the transmission of electrical energy is via a magnetic
  • Reference numeral 4 marks the distance between the front axle and the center of the secondary spool 3.
  • the manual longitudinal control is influenced to assist the driver in positioning the vehicle at the loading position support.
  • the influence of the manual longitudinal control is based on natural conditions, for example, the influence on the manual longitudinal control corresponds to a virtual ground contour.
  • FIG. 2 shows a virtual bottom contour 5 in the form of a virtual trough lying essentially transversely to the vehicle longitudinal direction.
  • the horizontal line corresponds to the actual contour of the floor.
  • the virtual trough 5 is placed so that the lowest point of the trough in the
  • the virtual trough 5 is shown with the front wheel 6 in three different vehicle relative positions. It is assumed that the vehicle 1 approaches the loading position in the forward direction from right to left in the direction of the arrow.
  • the solid shown front wheel 6 corresponds to the position p2 of the front wheel upon reaching the loading position; the dashed wheel corresponds to the position pi, p3 of the same front wheel before reaching the loading position or after
  • Vehicle is preferably influenced so that the wheel 6 comes to a stop at the illustrated ideal position p2.
  • the slope of the illustrated virtual ground contour 5 at a position pi corresponds to an additional depending on the slope sign positive or negative force on the vehicle 1 at the respective vehicle relative position pi, which is caused by the influence of the manual longitudinal control.
  • the additional force corresponds to the Deriving the illustrated bottom contour (when considering the bottom contour 5 as a function whose independent position variable in Fig. 3 increases from left to right).
  • a negative (in the case of viewing from left to right) in the region 8 corresponds to an additional force acting counter to the direction of travel (ie an additional torque applied counter to the direction of travel), ie at the position p3 the vehicle is opposite to the direction of travel
  • a positive slope (viewed from left to right) in region 9 corresponds to an additional force acting in the direction of travel (i.e., an additional moment applied in the direction of travel), d. H. at the position pi the vehicle is accelerated by the additional force.
  • a virtual ramp may be provided as part of the floor contour 5 in order to decelerate or additionally accelerate the vehicle.
  • the positive or negative forces additionally impressed depending on the relative position pi and thus also the virtual ground contour 5 are preferably dynamically adapted to the situation, in particular to the current vehicle speed.
  • a virtual ramp is provided as part of the bottom contour 5 before reaching the target position.
  • the sign of the slope of the ramp depends on the driving speed.
  • the vehicle speed is too high, and the vehicle 2 is decelerated by a decelerating torque in the region 10 of the rising ramp, so that the vehicle 2 does not have the Target position overshoots.
  • Fig. 4 b) is the
  • Moment can be provided, which corresponds to a simple virtual barrier, in which, unlike the virtual trough before the target position no acting in the direction of the engaged gear additional torque is impressed to the vehicle towards the target position
  • a dashed line 12 for the virtual ground contour shown in FIG. 6 results when a drive step (eg D drive step) for the forward direction is engaged and the wheel 6 approaches the bottom contour 6 from right to left, and a dashed line 13 for the virtual ground contour, when a gear (eg R- gear) is engaged for the reverse direction and the wheel 6 approaches the bottom contour 6 from left to right.
  • FIG. 7 shows an exemplary state diagram for an exemplary embodiment of the assistance system according to the invention, which shows
  • the system states are divided into the driving states 20-24 and the
  • Radio unit Approximately at target position is a radio unit, which has a
  • Radio signal can wake the on-board assistance system.
  • the distance d between the vehicle and the loading position decreases (eg, d ⁇ 20 m)
  • the radio signal is received on the vehicle side and the
  • Assistance system in a state 21 changes.
  • the assistance system outputs optical or acoustic driver information to the driver in order to assist him in the positioning, for example as a visual display on a screen or a head-up display.
  • the assistance system changes to the state 22 in which positioning can be assisted by engaging in the longitudinal control, as described above. If the distance d again becomes greater than the threshold value d s , 2 (with d s , 2> ds, i), the system returns from state 22 back to state 21.
  • the distance d to the target position is continuously updated and it is checked whether both the distance d is already less than or equal to a threshold ds, 3, and the
  • Vehicle speed v is already substantially zero. If both are the case, the system changes to state 23: the target position is reached.
  • a characteristic based on the virtual ground contour is used for assisting positioning adapted to the changed situation.
  • the vehicle reaches the target position despite variable driver request, as long as this change is not so strong that the state 22 is left in the direction of state 24 or 21.
  • State 24 can be achieved, for example, by causing the driver to brake the vehicle sharply by actuating the brake pedal, so that the target position is prevented from being reached despite assistance in the positioning.
  • the system returns from state 23 (target position reached) or from state 24 (target position not yet reached) to state 22 (assisted positioning) when the speed v becomes non-zero, for example by operating the accelerator pedal or releasing the accelerator pedal
  • Charging for example, by the driver or can be started automatically. Checks are typically done before charging starts. In addition to the position check, these include air gap monitoring as well as checking the readiness for charging of the electric vehicle energy storage. This review is supported by wireless communication between the vehicle and the charging infrastructure. If all prerequisites are fulfilled, the charging process is started. This is usually indicated to the driver before leaving the vehicle.
  • the driver can shift the vehicle 1 into the state 26 in which the vehicle 1 is not ready to load by inserting the driving step P.
  • the vehicle By inserting the speed steps D, R or N in the state 25 or 26, the vehicle can be returned to the state 23 or 24 again.
  • FIG. 8 shows an exemplary embodiment for influencing the longitudinal control in the context of the supported positioning in state 22. It is continuously determined in step 100, the manually preset by the driver accelerator pedal position and determined from this in step 1 10 a torque to be set MFW. The moment to be put would be made without further influencing the longitudinal control, for example via an electric drive machine.
  • the current relative position p of the vehicle 1 in the state 22 in step 120 is continuously at the
  • Target position determined. For example, to determine the
  • Relative position p (x, y, ⁇ ) of the distance x to the target position in the direction of the vehicle longitudinal axis, the distance y to the target position orthogonal to the direction of the vehicle longitudinal axis and the angle-related rotation of the primary and secondary coils determines each other.
  • the reference point of the relative position is for example the center of the front axle, the middle of the secondary coil, the center of the rear axle or any other reference point on the vehicle.
  • Vehicle speed v is continuously determined in step 140, an additional moment Mz by which the torque to be set MFW is to be changed, so that the vehicle comes to a substantial standstill at the target position.
  • the additional torque Mz is stored, for example, in a characteristic curve or in a characteristic diagram as a function of the current relative position (in particular only of x) and optionally as a function of the vehicle speed v. Furthermore, further parameters for determining the additional torque M z can be taken into account, for example the
  • Accelerator pedal position (see the dashed arrow in Fig. 8), the driver predetermined torque MFW or other characteristic of the accelerator pedal actuation size dependent.
  • the torque MFW predetermined by the driver via the accelerator pedal can be taken into account in order to achieve this necessary additional moment M z to determine. For example, it would be possible that with the current accelerator pedal position exactly the target position would be reached. In the same way, optionally one for the
  • Characteristic curve or the characteristic diagram can be adapted to the current situation, for example, as a function of a characteristic variable for the actuation of the accelerator pedal or brake pedal.
  • a characteristic for the additional moment M z can, for example, in
  • Vehicle speed v be adjusted.
  • the characteristic curve or the characteristic field results, for example, from the derivation of the ground contours shown in FIGS. 3 to 6.
  • the additional moment M z is negative; If the additional moment is to have an accelerating effect, the additional moment M z is positive. If no influence on the manual longitudinal control is to take place, the additional moment M z is equal to zero.
  • the additional torque M z independently of the drive torque MFW via an additional actuator (eg a separate electric machine or the service brake). If the additional torque is a merely decelerating torque, this can be done, for example, via the service brake.
  • the manual lateral control of the vehicle 1 on the part of the assistance system during positioning can be influenced by an additional steering torque. For example, the influence of the manual actuator
  • Orient lateral control to natural conditions Preferably, the manual lateral control is influenced by virtual ones
  • FIG. 9 exemplary virtual ruts 15 of the vehicle are shown in plan view, left in Fig. 9 a) in straight approach to the
  • a measure of the deviation from the desired trajectory is determined, in particular a transverse deviation.
  • the lateral control of the vehicle can be influenced by an additional steering torque. If the vehicle is controlled for example from the target trajectory and thus the
  • Transverse deviation increases, increases the driver to be applied steering force as when driving on Lssensspurrinnen.
  • a steering torque superimposed on the driver's wash which is, for example, proportional to the derivation of the track groove cross section 15, results from the cross section of the contour.
  • the range ds, 4 (ie in Fig. 10 half the width of the track groove) of this steering torque with respect to the transverse deviation results from the meaningful range, which allows reaching the target position.
  • this range d s , 4 depending on the longitudinal distance to the target position and, for example, with decreasing

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Abstract

Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition. Bei der Zielposition handelt es sich vorzugsweise um eine Ladeposition zum drahtlosen, insbesondere induktiven, Laden des Kraftfahrzeugs. Zur Positionierung des Kraftfahrzeugs ist die Längsbewegung des Fahrzeugs über ein oder mehrere vom Fahrer betätigbare Bedienelemente (z. B. Fahrpedal, Bremspedal) manuell steuerbar. Das Assistenzsystem unterstützt die manuelle Längssteuerung bei der Positionierung. Dazu ist das Assistenzsystem eingerichtet, während des Positionierens wiederholt Positionsinformation bezüglich der Relativposition des Fahrzeugs zur Zielposition zu bestimmen. Das Assistenzsystem dient dazu, die manuelle Längssteuerung zu beeinflussen. Durch die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung wird seitens des Assistenzsystems - zumindest für gewisse Relativpositionen - in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation der Fahrzeuglängsbewegung entgegengewirkt, um das Fahrzeug im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen zu bringen.

Description

ASSISTENZSYSTEM UND VERFAHREN ZUM UNTERSTÜTZEN DES FAHRERS EINES KRAFTFAHRZEUGS BEIM POSITIONIEREN DES KRAFTFAHRZEUGS AN EINER VORGEGEBENEN ZIELPOSITION
Unterstützung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Positionieren des
Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition
Die Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition.
Es kann notwendig sein, ein Kraftfahrzeug an einer vorgegebenen
Zielposition zu positionieren. Beispielsweise sind Systeme zum drahtlosen, insbesondere induktiven, Laden von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen (beispielsweise Elektrofahrzeugen oder Hybridfahrzeugen) mit elektrischer Energie bekannt, bei denen das Fahrzeug an einer vorgegebenen
Zielposition (Ladeposition) positioniert werden muss, damit in dieser
Ladeposition eine drahtlose Übertragung von elektrischer Energie erfolgen kann. Bei einer häufig vorzufindenden Variante eines induktiven
Ladesystems ist eine Primärspule am Boden angeordnet, während eine Sekundärspule am Fahrzeugunterboden angeordnet ist. Die Energieübertragung erfolgt über eine magnetische Kopplung von
Primärspule und Sekundärspule. Zur effizienten Energieübertragung muss das Fahrzeug in eine Ladeposition gebracht werden, in der die
Sekundärspule am Kraftfahrzeug möglichst präzise über der Primärspule ausgerichtet ist.
Bei bekannten Assistenzsystemen zum Unterstützen des Fahrers beim Positionieren eines Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Ladeposition wird während des Positioniervorgangs fortlaufend die Relativposition der
Primärspule zur Sekundärspule über ein geeignetes Verfahren gemessen und basierend auf dieser Positionsinformation Fahrerinformation an den Fahrer ausgegeben, um den Fahrer beim Positionieren zu unterstützen. Beispielsweise kann im Fahrzeugcockpit dem Fahrer optisch angezeigt werden, wie das Fahrzeug relativ zur Bodenspule steht und ob die
Zielposition mit ausreichender Genauigkeit erreicht wurde. Es können dem Fahrer auch konkrete Lenkhinweise gegeben werden. Die Positionierung des Fahrzeugs erfolgt also manuell durch den Fahrer, wobei der Fahrer durch entsprechende Fahrerinformation beim Positionieren unterstützt wird.
Beispiele für derartige Assistenzsysteme sind in den Druckschriften
DE 10 2013 207 907 A1 , DE 10 2013 207 906 A1 und
DE 10 2012 214 201 A1 beschrieben.
Ferner ist es bekannt, basierend auf derartiger Positionsinformation die Positionierung des Fahrzeugs auf die Ladeposition automatisch
durchzuführen, wie dies beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2015 202 435 A1 , DE 10 2013 217 713 A1 und DE 10 2013 217 718 A1
beschrieben ist. Zum Positionieren eines Kraftfahrzeugs an einer Zielposition können auch Bodenkonturen verwendet werden, die auf Räder des Kraftfahrzeugs einwirken, beispielsweise eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete
mechanische Barriere (z. B. ein Balken am Garagenboden) und/oder
Führungsschienen (z. B. Balken in Längsrichtung oder Spurrinnen). Die vorstehend beschriebenen Konzepte zum Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer Ladeposition haben eine Reihe von Nachteilen:
Beim Unterstützen des manuellen Positionierens durch die Ausgabe von Fahrerinformation muss sich der Fahrer auf die Umsetzung der
ausgegebenen Fahrerinformation (beispielsweise eine angezeigte Position- oder Richtungsanzeige) in geeignete Betätigungshandlungen von Fahrpedal, Bremspedal und/oder Lenkrad konzentrieren. Wenn das Fahrzeug keinen bei Fahrzeugen mit Automatikgetriebe typischerweise vorhandenen
Kriechmodus aufweist, bei dem das Fahrzeug bei Nichtbetätigung des Fahr- und Bremspedals langsam rollt, ist zur manuellen Längsführung ein häufiger Betätigungswechsel zwischen Fahr- und Bremspedal erforderlich. Dies ist beispielsweise bei vielen Elektrofahrzeugen der Fall und erschwert zusätzlich das Anhalten an der richtigen Position.
Beim manuellen Positionieren hängt die Genauigkeit in Bezug auf das Erreichen der vorgegebenen Zielposition sehr stark von den Fertigkeiten und auch von der aktuellen Leistungsfähigkeit des Fahrers ab; die Genauigkeit ist in der Regel geringer als bei einem Assistenzsystem mit automatischer Positionierung. Die Positionier-Genauigkeit hat einen großen Einfluss auf die Ladeeffizienz. Eine geringe Positionier-Genauigkeit kann zumindest zum Teil durch eine entsprechend aufwändige Auslegung der Komponenten des Ladesystems kompensiert werden.
Das vollständig automatische Positionieren mit automatischer Längs- und Querführung erfordert im Allgemeinen eine Positionsvermessung bereits von einem großen Abstand (z.B. 5m) zur Ladeposition aus, damit das Fahrzeug die Möglichkeit hat, ausreichend frühzeitig eine geeignete Fahrtrajektorie zum Erreichen der Zielposition zu ermitteln. Um Fehlfunktionen beim automatischen Fahrbetrieb abzusichern, müssen geeignete aufwändige Sicherheitsfunktionen vorgesehen werden. Ferner erfolgt vor dem automatischen Positionieren im Allgemeinen immer eine explizite Übergabe der Fahreraufgabe vom Fahrer an das
Assistenzsystem. Diese Übergabe ist typischerweise wenig komfortabel und erfordert die Aufmerksamkeit des Fahrers. Die vorstehend erwähnten mechanischen Bodenkonturen stellen
Stolperfallen für Fußgänger dar. Außerdem haben die Bodenkonturen im Allgemeinen den Nachteil, dass sie entsprechend der Fahrzeuggeometrie (insbesondere unter Berücksichtigung der Position der Räder relativ zur Sekundärspule) angeordnet werden müssen. Damit ist häufig
ausgeschlossen, dass ein anderer Fahrzeugtyp an der gleichen Ladestation ohne Anpassung der Bodenkonturen geladen werden kann.
Aus der Druckschrift DE 10 2013 217 623 A1 ist ein Einparkassistenzsystem zum Bereitstellen einer Führung beim Einparken bekannt, bei dem das Fahrpedal und das Bremspedal kalibriert werden, um einen Fahrer in einen Parkplatz hinein zu leiten. Insbesondere kann das Fahrpedal moduliert oder gesteuert werden, um die Drosselklappenposition
zu verringern, wenn sich das Fahrzeug dem Parkplatz nähert
(beispielsweise, um eine Wahrnehmung zu simulieren, bei der sich ein Fahrer fühlt, wie wenn das Fahrzeug auf einer geneigten oder abschüssigen Oberfläche angeordnet ist und das Fahrzeug in den Parkplatz hineindrängt oder leitet).
Darüber hinaus beschreibt die Druckschrift DE 10 2005 008 875 A1 ein Verfahren zum Unterstützen eines Fahrzeugführers bei der Ansteuerung einer Zielposition, bei dem dem Fahrzeugführer durch eine haptische Rückkopplung vermittelt wird, ob er sich entlang einer vorab ermittelten Solltrajektorie zur Erreichung der Zielposition von der aktuellen
Fahrzeugposition aus bewegt. Hierbei wird über veränderliche Hilfskräfte am Lenkrad signalisiert, ob sich das Fahrzeug entlang der Solltrajektorie bewegt, indem die zur Betätigung des Lenkrades von Fahrzeugführer
aufzubringenden Kräfte zunehmend größer werden, je weiter sich das Fahrzeug von der Solltrajektorie wegbewegt, und indem die zur Betätigung des Lenkrades vom Fahrzeugführer aufzubringenden Kräfte zunehmend kleiner werden, je weiter sich das Fahrzeug auf die Solltrajektorie zubewegt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein alternatives Assistenzsystem und ein entsprechendes Verfahren zum Unterstützen des Fahrers beim Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition anzugeben, welches die vorstehend beschriebenen Nachteile vermindert oder gar vermeidet.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in
Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen
Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer
Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können. Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Assistenzsystem zum
Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition. Bei der Zielposition handelt es sich vorzugsweise um eine Ladeposition zum drahtlosen Laden, insbesondere induktiven Laden, des Kraftfahrzeugs. Zur Positionierung des Kraftfahrzeugs ist die Längsbewegung des Fahrzeugs über ein oder mehrere vom Fahrer betätigbare Bedienelemente (z. B. Fahrpedal, Bremspedal) manuell steuerbar. Das Assistenzsystem unterstützt die manuelle
Längssteuerung bei der Positionierung. Dazu ist das Assistenzsystem eingerichtet, während des Positionierens wiederholt Positionsinformation bezüglich der Relativposition des Fahrzeugs zur Zielposition zu bestimmen, Es wird also festgestellt, wie Fahrzeug und Zielposition zueinander liegen. Beispielsweise wird ausgehend von einem Fahrzeugreferenzpunkt (z. B. Mitte der Hinterachse) der Abstand x zur Zielposition in Richtung der
Fahrzeuglängsachse bestimmt. Das Assistenzsystem ist eingerichtet, die manuelle Längssteuerung zu beeinflussen, d. h. die resultierende Fahrzeuglängsbewegung in Reaktion auf die manuelle Fahrervorgabe wird durch das Assistenzsystem beeinflusst. Durch die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung wird seitens des Assistenzsystems - zumindest für gewisse Relativpositionen - in
Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation der
Fahrzeuglängsbewegung entgegengewirkt, wodurch das Fahrzeug verzögert wird oder zumindest die Beschleunigung verringert wird, um das Fahrzeug im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen zu bringen. Beispielsweise kann seitens des Assistenzsystems die Fahrpedalkennlinie, die den Zusammenhang zwischen Fahrpedalstellung und resultierendem Fahrerwunschmoment angibt, beeinflusst werden, so dass sich bei gleicher Fahrpedalstellung ein deutlich geringeres Fahrerwunschmoment,
insbesondere gar ein verzögerndes Fahrerwunschmoment, als ohne
Beeinflussung ergibt. Alternativ kann zur Beeinflussung der manuellen Längssteuerung im
Antriebssteuergerät das Fahrerwunschmoment um ein von der
Relativposition abhängiges Moment verringert werden, wobei die
Längsführung des Fahrzeugs in Abhängigkeit des resultierenden verringerten Moments erfolgt.
Ferner kann in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation automatisch ein Bremsmoment über die Betriebsbremse gestellt werden, welches dem über das Fahrpedal vorgegebenen Antriebsmoment entgegen wirkt.
Es ist auch denkbar, dass ein gegenüber dem durch Betätigen des
Bremspedals hervorgerufenen Bremsmoment erhöhtes Bremsmoment in Abhängigkeit der Positionsinformation eingestellt wird, um das Fahrzeug an der Zielposition zum Stehen zu bringen.
Durch die erfindungsgemäße positionsabhängige Beeinflussung der manuellen Längssteuerung wird es dem Fahrer ermöglicht, das Fahrzeug ohne hohe Genauigkeit bei der Bedienung der Bedienelemente
(typischerweise Fahrpedal und Bremspedal) im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen zu bringen. Eine nicht optimale manuelle
Längsführung wird durch das Assistenzsystem zumindest teilweise korrigiert.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Beeinflussung der manuellen
Längssteuerung nicht auf eine Gegenwirkung entgegen der
Fahrzeugbewegung beschränkt ist: Die Beeinflussung der manuellen
Längssteuerung wirkt vorzugsweise auch für gewisse Relativpositionen in Richtung der Fahrzeugbewegung, so dass das Fahrzeug hierdurch eine zusätzliche Beschleunigung erfährt, beispielsweise wenn das Fahrzeug ohne Beeinflussung der manuellen Längssteuerung bereits vor der Zielposition zum Stillstand kommen würde. Bei dem erfindungsgemäßen Assistenzsystem handelt es sich also um ein in die Fahrzeuglängsführung eingreifendes Assistenzsystem, das den Fahrer darin unterstützt, die Zielposition zu erreichen. Vorzugsweise ist das
Assistenzsystem so ausgestaltet, dass der Fahrer immer in der handelnden Rolle bleibt und lediglich durch das Assistenzsystem korrigiert wird. Es kann beispielweise über eine zusätzliche auf die Fahrzeuglängsbewegung wirkende zusätzliche Kraft, die über einen vorhandenen Aktor (z. B. einen Antriebsmotor oder eine Fahrzeugbremse) eingeleitet wird, der Fahrer intuitiv auf die richtige Position geleitet werden.
Vorzugsweise wird durch die seitens des Assistenzsystems vorgenommene Beeinflussung der manuellen Längssteuerung eine virtuelle (d. h. nicht existente) Bodenkontur simuliert. Die Bodenkontur wirkt auf ein oder mehreren Räder einer Fahrzeugachse (z. B. der Vorderachse) ein und stellt zumindest an gewissen Positionen ein Hindernis dar, das das Weiterkommen verhindert oder doch zumindest behindert.
Bei dem Fahrer wird durch die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung also der Eindruck einer als Hindernis wirkenden Bodenkontur erzeugt, durch die das Fahrzeug an der richtigen Position zum Stehen gebracht wird.
Bei der Bodenkontur handelt es sich beispielsweise um eine im Wesentlichen quer zur Fahrzeugbewegung angeordneten virtuellen Barriere oder eine im Wesentlichen quer zur Fahrzeugbewegung liegenden virtuellen Mulde, die das Anhalten auf der Zielposition unterstützt.
Derartige Bodenkonturen kennt der Fahrer aus alltäglichen Fahrsituationen. Der Fahrer wird daher intuitiv richtig reagieren, so dass das Fahrzeug zumindest in Längsrichtung an der richtigen Position zum Stehen kommt. Die Charakteristik der Beeinflussung der manuellen Längsführung, insbesondere die Charakteristik einer wie vorstehend beschriebenen simulierten virtuellen Bodenkontur, kann dynamisch der aktuellen
Fahrsituation angepasst werden. Die Charakteristik ist beispielsweise von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder von der Fahrtrichtung abhängig. Wenn sich das Fahrzeug beispielsweise zu schnell auf die Zielposition zubewegt, wird das Fahrzeug beispielsweise vor der Zielposition durch das Assistenzsystem automatisch verzögert. Dazu kann beispielsweise eine eine positive Steigung aufweisende Rampe mit oben liegender kleiner Mulde simuliert werden. Wenn sich das Fahrzeug hingegen zu langsam auf die Zielposition zubewegt, wird das Fahrzeug vor der Zielposition durch das Assistenzsystem vorzugsweise automatisch beschleunigt. Hierzu kann beispielsweise eine eine negative Steigung aufweisende Rampe mit unten liegender Mulde simuliert werden. Der Betrag der Steigung der Rampe und die Tiefe der Mulde können von der Fahrsituation, insbesondere von der Fahrzeuggeschwindigkeit, abhängen.
Das Assistenzsystem kann eingerichtet sein, dass für den Fall, dass die Fahrzeugbewegung in Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe (z. B.
Fahrstufe D oder Fahrstufe R) hinter der Zielposition beendet wird, ein Rollen entgegen der Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe in Richtung der Zielposition bewirkt wird, wobei das Fahrzeug vorzugsweise in der
Zielposition zum Stillstand kommt. Das Fahrzeug rollt dann also automatisch zurück auf die Zielposition. Zusätzlich oder alternativ ist das Assistenzsystem eingerichtet, dass bei Beenden der Fahrzeugbewegung in Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe vor der Zielposition das Fahrzeug automatisch ein Rollen in Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe auf die Zielposition hin bewirkt, wobei das Fahrzeug vorzugsweise in der Zielposition zum Stillstand kommt. Das Fahrzeug kann also vorzugsweise nach dem Anhalten zusätzlich eine Bewegung vollführen, beispielsweise zurückrollen in den tiefsten Punkt einer simulierten Mulde, wenn der Fahrer zu weit gefahren ist, oder weiter vorrollen zu diesem Punkt der simulierten Mulde.
Das Assistenzsystem ist vorzugsweise eingerichtet, die manuelle
Längssteuerung des Fahrzeugs derart zu beeinflussen, dass - zusätzlich zu dem vom Fahrer über die ein oder mehreren Bedienelemente vorgegebenen Moment zum Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs - in
Abhängigkeit der Positionsinformation eine entgegen der Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe wirkendes Moment zur Verzögerung des Fahrzeugs erzeugt wird das den Fahrer beim Positionieren unterstützt.
Ferner kann optional in Abhängigkeit der jeweiligen Relativposition ein in Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe wirkendes zusätzliches Moment zur Beschleunigung des Fahrzeugs erzeugt werden. Beispielsweise kann also zusätzlich zur vom Fahrer über Fahr- oder Bremspedal gewählten
Beschleunigung oder Verzögerung insbesondere über eine elektrische Antriebsmaschine ein Moment in oder gegen Fahrtrichtung aufgeprägt werden. Dieses Moment ist vorzugsweise so gering, dass diese vom Fahrer jederzeit übersteuert werden kann.
Vorzugsweise umfasst das Kraftfahrzeug eine elektrische Maschine für die Längsbewegung des Fahrzeugs; dieses zusätzliche Moment wird in diesem Fall über die elektrische Maschine erzeugt. In diesem Fall wird vorzugsweise auch das vom Fahrer über die Bedienelemente vorgegebene
beschleunigende oder verzögernde Moment über die gleiche elektrische Maschine erzeugt. Es könnte aber sein, dass das vom Fahrer über die Bedienelemente vorgegebene Moment über andere Aktoren erzeugt wird, beispielsweise über eine andere elektrische Maschine oder einen Verbrennungsmotor (zum Beschleunigen) in Verbindung mit einer
Betriebsbremse (zum Verzögern).
Über die elektrische Maschine kann vorzugsweise in beiden Fahrtrichtungen (vorwärts- und rückwärts) wahlweise ein positives (d.h. beschleunigendes) oder negatives (d. h. verzögerndes) Moment aufgebracht werden. Elektrische Maschinen weisen häufig den Vorteil auf, dass diese anders als
Verbrennungsmotoren bereits ohne Getriebe in beiden Richtungen betreibbar sind und ausreichende Momente bereits bei einer sehr geringen Drehzahl erzeugen können.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation eine Vorgabe für ein das Fahrzeug verzögerndes oder beschleunigendes zusätzliches Moment bestimmt, aus dem sich das vorstehend beschriebene Moment ergibt. Beispielsweise wird aus einem Speicher in Abhängigkeit der aktuellen Positionsinformation ein Moment ausgelesen.
Ferner wird in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung eines Fahrpedals ein vom Fahrer gewünschtes Moment bestimmt.
Das vom Fahrer gewünschte Moment und die Vorgabe für das zusätzliche Moment werden überlagert und es wird so ein überlagertes Moment bestimmt. Die Längsführung des Fahrzeugs erfolgt dann in Abhängigkeit des überlagerten Moments. Beispielsweise wird in Abhängigkeit des überlagerten Moments eine elektrische Maschine angesteuert, das Fahrzeug je nach
Vorzeichen des überlagerten Moments zu beschleunigen oder zu verzögern. Es kann auch sein, dass in Abhängigkeit des überlagerten Moments eine Betriebsbremse angesteuert wird, wenn das überlagerte Moment
beispielsweise ein negatives Vorzeichen hat. Die vorstehend beschriebene Unterstützung bei der Positionierung wird vorzugsweise erst im Nahbereich der Zielposition aktiviert. Dazu wird wiederholt ein Entfernungsmaß (beispielsweise der euklidische Abstand in den zwei Dimensionen der Draufsicht oder der Abstand in
Fahrzeuglängsrichtung) zu der Zielposition (z. B. die Mitte der Primärspule) bestimmt. Ausgangspunkt des Entfernungsmaßes ist beispielsweise die Mitte der Sekundärspule.
Es wird fortlaufend geprüft, ob das Entfernungsmaß kleiner oder kleiner gleich als ein erster Schwellwert für das Entfernungsmaß ist. Der erste Schwellwert liegt beispielsweise im Bereich von 0,2 m bis 4,0 m,
vorzugsweise im Bereich von 0,5 m bis 2,0 m und entspricht beispielsweise ungefähr 1 m. Der erste Schwellwert zur Aktivierung der Unterstützung kann von der Fahrsituation abhängig sein und beispielsweise geschwindigkeits- und/oder fahrtrichtungsabhängig sein.
Es wird eine Unterstützung bei der Positionierung erst dann aktiviert, sofern das Entfernungsmaß kleiner bzw. kleiner gleich als der Schwellwert ist. Die Aktivierung der Unterstützung kann davon abhängig sein, dass der Fahrer eine vom System vorgeschlagene Aktivierung bestätigt, beispielsweise durch Betätigen eines Bedienelements im Fahrzeugcockpit, z. B. durch Drücken eines multifunktionalen Drehdrückstellers in der Mittelkonsole.
Sofern nach Aktivieren der Unterstützung das Entfernungsmaß wieder zu groß wird, beispielsweise größer gleich bzw. größer als ein zweiter
Schwellwert wird, wird die Unterstützung wieder deaktiviert. Der erste Schwellwert ist vorzugsweise im Sinne einer Hysterese geringer als der zweite Schwellwert. Der erste Schwellwert und der zweite Schwellwert können aber auch identisch sein. In Ergänzung zur Unterstützung in der manuellen Längssteuerung kann zusätzlich über eine beispielsweise elektrische Lenkunterstützung ein zusätzliches Lenkmoment (nach links oder rechts) zur Unterstützung der manuellen Quersteuerung durch einen Aktor aufgebracht werden.
Dazu wird eine Solltrajektorie zum Erreichen der Zielposition bestimmt. Die Solltrajektorie wird während des Anfahrens der Zielposition vorzugsweise laufend aktualisiert. Während der Ansteuerung der Zielposition wird wiederholt seitens des Assistenzsystems ein Maß für die Abweichung von der Solltrajektorie bestimmt. In Abhängigkeit des Maßes der Abweichung wird dann die manuelle Quersteuerung des Fahrzeugs durch ein zusätzliches Lenkmoment beeinflusst.
Das zusätzliche Lenkmoment ist vorzugsweise so gering, dass der Fahrer diese jederzeit überwinden kann.
Beispielsweise können zur Beeinflussung der manuellen Quersteuerung durch das zusätzliche Lenkmoment entlang der Solltrajektorie geführte Spurrinnen simuliert werden, die das Befahren der Solltrajektorie möglichst optimal unterstützen.
Die Spurrinnen können während des Positionierens hinsichtlich ihrer Lage statisch sein oder alternativ bei Abweichen von der Solltrajektorie dynamisch in ihrer Lage angepasst werden (beispielsweise wenn die Abweichung ein bestimmtes Maß überschreitet).
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs beim Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition. Gemäß dem Verfahren wird während des Positionierens wiederholt Positionsinformation bezüglich der Relativposition des Fahrzeugs zur Zielposition bestimmt. Die manuelle Längssteuerung des Fahrzeugs wird durch einen - zumindest für gewisse Relativpositionen - der Fahrzeugbewegung entgegen wirkenden Einfluss in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation mit dem Ziel beeinflusst, dass das Fahrzeug im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen kommt.
Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Assistenzsystem nach dem ersten Aspekt der Erfindung gelten in entsprechender Weise auch für das erfindungsgemäße Verfahren nach dem zweiten Aspekt der
Erfindung. An dieser Stelle und in den Patentansprüchen nicht explizit beschriebene vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen den vorstehend beschriebenen oder in den
Patentansprüchen beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispielen des Assistenzsystems.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigen: Fig. 1 ein beispielhaftes induktives Ladesystem;
Fig. 2 eine beispielhafte virtuelle Bodenkontur in Form einer im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden virtuellen Mulde; Fig 3 die virtuelle Mulde mit dem Vorderrad in drei verschiedenen
beispielhaften Fahrzeugrelativpositionen;
Fig 4 eine beispielhafte virtuelle Mulde mit zusätzlicher
geschwindigkeitsabhängiger Rampe;
Fig 5 eine beispielhafte einfache virtuelle Barriere; Fig. 6 eine beispielhafte von der Fahrzeugrichtung abhängige virtuelle Bodenkontur; Fig. 7 ein beispielhaftes Zustandsdiagramm des Assistenzsystems;
Fig. 8 ein beispielhafter Ablauf zur Beeinflussung der manuellen
Längssteuerung; Fig. 9 beispielhafte virtuelle Spurrinnen in der Draufsicht; und
Fig. 10 beispielhafte virtuelle Spurrinnen im Querschnitt.
In Fig. 1 ist ein konventionelles induktives Ladesystem zum Laden eines Kraftfahrzeugs 1 dargestellt, das eine Primärspule 2, die am Boden angeordnet ist, und eine Sekundärspule 3, die am Fahrzeugunterboden integriert ist, umfasst. In Fig. 1 sind die Primärspule 2 und die Sekundärspule 3 übereinander ausgerichtet; das Fahrzeug befindet sich in der Ladeposition. Die obere Zeichnung Fig. 1 a) zeigt die Vorderansicht des Fahrzeugs 1 , die untere Zeichnung Fig. 1 b) zeigt die Seitenansicht des Fahrzeugs 1 . Die Übertragung der elektrischen Energie erfolgt über eine magnetische
Kopplung der Primärspule 2 auf die Sekundärspule 3. Aufgrund des im Allgemeinen relativ großen Luftspalts sind die beiden Spulen 2, 3 nur lose verkoppelt.
In Fig. 1 b) befindet sich die Vorderachse in der Idealposition, das
Bezugszeichen 4 markiert den Abstand zwischen der Vorderachse zur Mitte der Sekundärspule 3. Erfindungsgemäß wird die manuelle Längssteuerung beeinflusst, um den Fahrer beim Positionieren des Fahrzeugs an der Ladeposition zu unterstützen. Bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen orientiert sich die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung an natürlichen Gegebenheiten, beispielsweise entspricht die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung einer virtuellen Bodenkontur.
In Fig. 2 ist eine virtuelle Bodenkontur 5 in Form einer im Wesentlichen quer zur Fahrzeuglängsrichtung liegenden virtuellen Mulde dargestellt. Die waagerechte Linie entspricht der tatsächlichen Kontur des Bodens. Die virtuelle Mulde 5 ist so platziert, dass der tiefste Punkt der Mulde im
Wesentlichen der idealen Ladeposition entspricht. Die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung seitens des Assistenzsystems entspricht im Wesentlichen dem Einfluss einer tatsächlichen Mulde auf das Fahrzeugs, die den in Fig. 2 dargestellten Konturverlauf aufweist. In Fig. 3 ist die virtuelle Mulde 5 mit dem Vorderrad 6 in drei verschiedenen Fahrzeugrelativpositionen dargestellt. Es wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug 1 sich der Ladeposition in Vorwärtsrichtung von rechts nach links entsprechend der Pfeilrichtung nähert. Die durchgezogen dargestellte Vorderrad 6 entspricht der Position p2 des Vorderrads bei Erreichen der Ladeposition; die gestrichelt dargestellten Rad entspricht der Position pi , p3 des gleichen Vorderrads vor Erreichen der Ladeposition bzw. nach
Überschreiten der Ladeposition. Die manuelle Längssteuerung des
Fahrzeugs wird vorzugsweise so beeinflusst, dass das Rad 6 an der dargestellten Idealposition p2 zum Stehen kommt.
Die Steigung der dargestellten virtuellen Bodenkontur 5 an einer Position pi entspricht einer zusätzlichen je nach Steigungsvorzeichen positiven oder negativen Kraft auf das Fahrzeug 1 an der jeweiligen Fahrzeugrelativposition pi, die durch die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung hervorgerufen wird. Je größer der Betrag der Steigung ist, desto größer ist der Betrag der jeweils zusätzlich wirkenden Kraft. Die zusätzliche Kraft entspricht der Ableitung der dargestellten Bodenkontur (bei Betrachtung der Bodenkontur 5 als Funktion, deren unabhängige Positionsvariabel in Fig. 3 von links nach rechts zunimmt). Eine (bei Betrachtung von links nach rechts) negative Steigung im Bereich 8 entspricht einer entgegen der Fahrtrichtung wirkenden zusätzlichen Kraft (d. h. einem entgegen der Fahrtrichtung wirkenden zusätzlich gestelltem Moment), d. h. an der Position p3 wird das Fahrzeug entgegen der
Fahrtrichtung durch die zusätzliche Kraft verzögert.
Eine (bei Betrachtung von links nach rechts) positive Steigung im Bereich 9 entspricht einer in Fahrtrichtung wirkenden zusätzlichen Kraft (d. h. einem in der Fahrtrichtung wirkenden zusätzlich gestellten Moment), d. h. an der Position pi wird das Fahrzeug durch die zusätzliche Kraft beschleunigt.
Wenn das Vorderrad 6 die Idealposition p2 erreicht, wird vorzugsweise kein zusätzliches Moment eingeprägt (die Ableitung ist an dieser Stelle null).
In Fahrtrichtung vor der Zielposition kann als Teil der Bodenkontur 5 eine virtuelle Rampe vorgesehen werden, um das Fahrzeug zu verzögern oder zusätzlich zu beschleunigen.
Die je nach Relativposition pi zusätzlich eingeprägten positiven oder negativen Kräfte und damit auch die virtuelle Bodenkontur 5 werden vorzugsweise dynamisch an die Situation angepasst, insbesondere an die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit. Beispielsweise ist vor Erreichen der Zielposition eine virtuelle Rampe als Teil der Bodenkontur 5 vorgesehen. Das Vorzeichen der Steigung der Rampe hängt von der Fahrgeschwindigkeit ab. Im in Fig. 4 a) dargestellten Fall ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu hoch, und das Fahrzeug 2 wird durch ein verzögerndes Moment im Bereich 10 der steigenden Rampe abgebremst, damit das Fahrzeug 2 nicht über die Zielposition hinausschießt. Im in Fig. 4 b) dargestellten Fall ist die
Fahrzeuggeschwindigkeit zu gering. Das Fahrzeug wird durch ein
beschleunigendes Moment im Bereich 1 1 der fallenden Rampe beschleunigt, damit das Fahrzeug 2 die Zielposition 2 erreichen kann.
Bei einer virtuellen Mulde wird vor der Zielposition eine in Richtung der eingelegten Fahrstufe wirkende zusätzliches Moment eingeprägt, das das Fahrzeug beschleunigt, und nach der Zielposition eine entgegen der
Richtung der eingelegten Fahrstufe wirkendes zusätzliches Moment eingeprägt, das das Fahrzeug verzögert.
Statt einer virtuellen Mulde kann auch ein Verlauf für die zusätzliches
Moment vorgesehen werden, der einer einfachen virtuelle Barriere entspricht, bei der im Unterschied zu der virtuellen Mulde vor der Zielposition kein in Richtung der eingelegten Fahrstufe wirkendes zusätzliches Moment eingeprägt wird, um das Fahrzeug in Richtung der Zielposition zu
beschleunigen. Ein Beispiel für eine derartige einfache virtuelle Barriere ist in Fig. 5 dargestellt. Ferner ist es denkbar, dass der Verlauf für das zusätzliche Moment und damit der Verlauf der virtuellen Bodenkontur davon abhängig ist, welche Fahrtrichtung aufgrund der eingelegten Fahrstufe gewählt wurde.
Beispielsweise ergibt sich ein in Fig. 6 dargestellter gestrichelt dargestellter Verlauf 12 für die virtuelle Bodenkontur, wenn eine Fahrstufe (z. B. D- Fahrstufe) für die Vorwärtsrichtung eingelegt ist und sich das Rad 6 von rechts nach links der Bodenkontur 6 nähert, und ein punktiert dargestellter Verlauf 13 für die virtuelle Bodenkontur, wenn eine Fahrstufe (z. B. R- Fahrstufe) für die Rückwärtsrichtung eingelegt ist und sich das Rad 6 von links nach rechts der Bodenkontur 6 nähert. In Fig. 7 ist ein beispielhaftes Zustandsdiagramm für ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Assistenzsystems dargestellt, welches
verschiedene Systemzustände des Assistenzsystems sowie die
Zustandsübergänge zwischen den einzelnen Systemzuständen zeigt. Die Systemzustände gliedern sich in die Fahrzustände 20-24 und die
Parkzustände 25, 26.
Im Systemzustand 20 ist keine Unterstützung des Fahrers durch
Beeinflussung der manuellen Längssteuerung aktiv, da das Fahrzeug noch zu weit von der Ladeposition entfernt ist.
Ungefähr an Zielposition befindet sich eine Funkeinheit, die über ein
Funksignal das fahrzeugseitige Assistenzsystem wecken kann. Wenn der Abstand d zwischen dem Fahrzeug und der Ladeposition abnimmt (z. B. d < 20 m), wird das Funksignal fahrzeugseitig empfangen und das
Assistenzsystem über das Funksignal geweckt, so dass das
Assistenzsystem in einen Zustand 21 wechselt. In diesem Zustand 21 wird fortlaufend der Abstand d zu der Zielposition bestimmt (beispielsweise durch Triangulation des empfangenen Funksignals) und geprüft, ob der Abstand d kleiner als ein Schwellwert ds,i ist (z. B. ds,i = 1 m). Es ist zusätzlich denkbar, dass im Zustand 21 (und auch im Zustand 22) das Assistenzsystem optische oder akustische Fahrerinformation an den Fahrer ausgibt, um diesen bei der Positionierung zu unterstützen, beispielsweise als optische Anzeige auf einem Bildschirm oder einem Head-Up-Display.
Wenn der Abstand d zu der Zielposition kleiner als der Schwellwert ds,i wird, wechselt das Assistenzsystem in den Zustand 22, in dem Positionierung durch Eingriff in die Längssteuerung unterstützt werden kann, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Sofern der Abstand d wieder größer als der Schwellwert ds,2 wird (mit ds,2 > ds,i ), wechselt das System vom Zustand 22 wieder in den Zustand 21 zurück. Im Zustand 22 der unterstützten Positionierung wird fortlaufend der Abstand d zu der Zielposition aktualisiert und geprüft, ob sowohl der Abstand d bereits kleiner gleich als ein Schwellwert ds,3 ist als auch die
Fahrzeuggeschwindigkeit v im Wesentlichen bereits null ist. Wenn dies beides der Fall ist, wechselt das System in den Zustand 23: die Zielposition ist erreicht.
Es kann optional vorgesehen sein, dass, wenn der Fahrer im Zustand 22 seine Sollvorgabe in Bezug auf Beschleunigung und/oder Bremsen des Fahrzeugs ändert (z.B. stärkeres Bremsen oder Gas geben), eine der virtuellen Bodenkontur zugrunde liegende Kennlinie, die zur unterstützen Positionierung verwendet wird, an die geänderte Situation angepasst wird. Das Fahrzeug erreicht trotz variablem Fahrerwunsch die Zielposition, solange diese Änderung nicht so stark ist, dass der Zustand 22 in Richtung Zustand 24 oder 21 verlassen wird.
Wenn die Geschwindigkeit v hingegen im Wesentlichen null wird, während der Abstand d noch größer als der Schwellwert ds,3 ist, wechselt das System in den Zustand 24, in dem die Zielposition noch nicht erreicht ist. Der
Zustand 24 kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Fahrer durch Betätigen des Bremspedals ein starkes Bremsen des Fahrzeugs verursacht, so dass verhindert wird, dass die Zielposition trotz Unterstützung in der Positionierung erreicht wird.
Das System wechselt vom Zustand 23 (Zielposition erreicht) oder vom Zustand 24 (Zielposition noch nicht erreicht) wieder in den Zustand 22 (unterstützte Positionierung), wenn die Geschwindigkeit v ungleich null wird, beispielsweise durch Betätigung des Fahrpedals oder Loslassen des
Bremspedals (sofern ein Kriechmoment vorliegt). Sofern der Zustand 23 eingenommen wird und die Zielposition erreicht wurde, kann der Fahrer durch Einlegen der Fahrstufe P das Fahrzeug 1 in den Zustand 25 überführen, in dem Fahrzeug 1 ladebereit ist und der
Ladevorgang beispielsweise seitens des Fahrers oder automatisch gestartet werden kann. Vor dem Start des Ladevorgangs erfolgen typischerweise Überprüfungen. Diese umfassen neben der Positionsüberprüfung eine Luftspaltüberwachung sowie die Überprüfung der Ladebereitschaft des elektrischen Fahrzeugenergiespeichers. Diese Überprüfung wird durch drahtlose Kommunikation zwischen Fahrzeug und Ladeinfrastruktur unterstützt. Sind alle Vorbedingungen erfüllt, wird der Ladevorgang gestartet. Dies wird dem Fahrer in der Regel noch vor Verlassen des Fahrzeugs angezeigt.
Sofern der Zustand 24 eingenommen wurde und die Zielposition damit gerade nicht erreicht wurde, kann der Fahrer durch Einlegen der Fahrstufe P das Fahrzeug 1 in den Zustand 26 überführen, in dem Fahrzeug 1 nicht ladebereit ist.
Durch Einlegen der Fahrstufen D, R oder N im Zustand 25 oder 26 kann das Fahrzeug wieder in den Zustand 23 bzw. 24 überführt werden.
Es ist von Vorteil, wenn der jeweils vorliegende Zustand dem Fahrer durch optische und/oder akustische Signale angezeigt wird. In Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel zur Beeinflussung der Längssteuerung im Rahmen der unterstützten Positionierung im Zustand 22 dargestellt. Es wird kontinuierlich im Schritt 100 die manuell vom Fahrer vorgegebene Fahrpedalstellung bestimmt und hieraus im Schritt 1 10 ein zu stellendes Moment MFW bestimmt. Das zu stellende Moment würde ohne weitere Beeinflussung der Längssteuerung gestellt, beispielsweise über eine elektrische Antriebsmaschine. Zur Beeinflussung der Längssteuerung wird im Zustand 22 in Schritt 120 kontinuierlich die aktuelle Relativposition p des Fahrzeugs 1 zu der
Zielposition bestimmt. Beispielsweise wird zur Bestimmung der
Relativposition p = (x, y, φ) der Abstand x zur Zielposition in Richtung der Fahrzeuglängsachse, der Abstand y zur Zielposition orthogonal zur Richtung der Fahrzeuglängsachse und die winkelbezogene Verdrehung der Primär- und Sekundärspule zueinander bestimmt. Bezugspunkt der Relativposition ist beispielsweise die Mitte der Vorderachse, die Mitte der Sekundärspule, die Mitte der Hinterachse oder ein beliebiger anderer Bezugspunkt am Fahrzeug. Ferner wird in Schritt 130 fortlaufend die aktuelle
Fahrzeuggeschwindigkeit v bestimmt.
In Abhängigkeit der aktuellen Relativposition p und der aktuellen
Fahrzeuggeschwindigkeit v wird in Schritt 140 fortlaufend ein zusätzliches Moment Mz bestimmt, um das das zu stellende Moment MFW verändert werden soll, damit das Fahrzeug im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen kommt. In einem einfachen Fall wird zur Bestimmung des
zusätzlichen Moments Mz lediglich von der Information p der Abstand x zur Zielposition in Richtung der Fahrzeuglängsachse herangezogen.
Das zusätzliche Moment Mz ist beispielsweise in einer Kennlinie oder in einem Kennfeld in Abhängigkeit der aktuellen Relativposition (insbesondere nur von x) und optional in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit v abgespeichert. Ferner können weitere Parameter zur Bestimmung des zusätzlichen Moment Mz berücksichtigt werden, beispielsweise die
Fahrtrichtung. Das zusätzliche Moment Mz ist optional auch von der
Fahrpedalstellung (s. den gestrichelten Pfeil in Fig. 8), dem vom Fahrer vorgegebenen Moment MFW oder einer anderen für die Fahrpedalbetätigung charakteristischen Größe abhängig. Hierdurch kann das vom Fahrer über die das Fahrpedal vorgegebene Moment MFW berücksichtigt werden, um das nötige zusätzliche Moment Mz zu bestimmen. Beispielweise wäre es ja möglich, dass mit der aktuellen Fahrpedalstellung genau die Zielposition erreicht würde. In gleicher Weise kann optional auch eine für die
Bremspedalbetätigung des Fahrers charakteristische Größe bei der
Bestimmung des zusätzlichen Moment Mz berücksichtigt werden. Die
Kennlinie oder das Kennfeld können beispielsweise in Abhängigkeit einer für die Betätigung des Fahrpedals oder Bremspedals charakteristischen Größe an die aktuelle Situation angepasst werden. Eine Kennlinie für das zusätzliche Moment Mz können beispielsweise in
Abhängigkeit einer für die Fahrpedalstellung charakteristischen Größe, einer für die Bremspedalstellung charakteristischen Größe und/oder der
Fahrzeuggeschwindigkeit v angepasst werden.
Die Kennlinie oder das Kennfeld ergibt sich beispielsweise durch Ableitung der in Fig. 3 - 6 dargestellten Bodenkonturen.
Sofern das zusätzliche Moment verzögernd wirken soll, ist das zusätzliche Moment Mz negativ; sofern das zusätzliche Moment beschleunigend wirken soll, ist das zusätzliche Moment Mz positiv. Sofern keine Beeinflussung der manuellen Längssteuerung stattfinden soll, ist das zusätzliche Moment Mz gleich null.
Das laut Fahrerwunsch zu stellende Moment MFW und das zusätzliche Moment Mz werden addiert und das resultierende Moment M*FW = MFW + Mz wird gestellt, beispielsweise über eine elektrische Maschine.
Es wäre auch denkbar, das zusätzliche Moment Mz über einen zusätzlichen Aktor (z. B. eine separate elektrische Maschine oder die Betriebsbremse) unabhängig von dem Antriebsmoment MFW ZU stellen. Sofern es sich bei dem zusätzlichen Moment um ein lediglich verzögerndes Moment handelt, kann dies beispielsweise über die Betriebsbremse gestellt werden. Zusätzlich zur Beeinflussung der manuellen Längssteuerung kann auch die manuelle Quersteuerung des Fahrzeugs 1 seitens des Assistenzsystems bei der Positionierung durch ein zusätzliches Lenkmoment beeinflusst werden. Beispielsweise kann sich auch die Beeinflussung der manuellen
Quersteuerung an natürlichen Gegebenheiten orientieren: Vorzugsweise werden zur Beeinflussung der manuellen Quersteuerung virtuelle
Längsspurrinnen simuliert. Zur Beeinflussung der manuellen Quersteuerung wird eine Solltrajektorie bestimmt, an der die virtuellen Längsspurrinnen ausgerichtet sind.
In Fig. 9 sind beispielhafte virtuelle Spurrinnen 15 des Fahrzeugs in der Draufsicht dargestellt, links in Fig. 9 a) bei gerader Anfahrt auf die
Primärspule 2, rechts in Fig. 9 b) bei schräger Anfahrt auf die Primärspule. In Fig. 10 sind ein beispielhafter Querschnitt durch die simulierten
Längsspurrillen 15 sowie ein Lenkgestänge und ein elektrischer Motor M zur Lenkunterstützung dargestellt. Zur Bestimmung eines über den elektrischen Motor gestellten zusätzlichen Lenkmoments wird ein Maß für die Abweichung von der Solltrajektorie bestimmt, insbesondere eine Querabweichung. In Abhängigkeit dieses Abweichungsmaßes kann die Quersteuerung des Fahrzeugs durch ein zusätzliches Lenkmoment beeinflusst werden. Wenn das Fahrzeug beispielsweise aus der Solltrajektorie gesteuert wird und damit die
Querabweichung zunimmt, nimmt die seitens des Fahrers aufzubringende Lenkkraft wie beim Befahren von Längsspurrinnen zu. Wie in Fig. 10 zu erkennen, ergibt sich aus dem Querschnitt der Kontur ein dem Fahrerwusch überlagertes Lenkmoment, das beispielsweise proportional zur Ableitung des Spurrillenquerschnitts 15 ist. Die Reichweite ds,4 (d. h. in Fig. 10 die halbe Breite der Spurrille) dieses Lenkmoments in Bezug auf die Querabweichung ergibt sich aus dem sinnvollen Bereich, der ein Erreichen der Zielposition zulässt. Insbesondere kann diese Reichweite ds,4 vom Längsabstand zur Zielposition abhängig sein und beispielsweise mit abnehmendem
Längsabstand abnehmen, da bei größerer Entfernung der mögliche Korrekturbereich größer ist.

Claims

Patentansprüche
1 . Assistenzsystem zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs (1 ) beim Positionieren des Kraftfahrzeugs an einer vorgegebenen Zielposition, wobei zur Positionierung des Fahrzeugs (1 ) die
Längsbewegung des Fahrzeugs (1 ) über ein oder mehrere vom Fahrer betätigbare Bedienelemente manuell steuerbar ist, und das
Assistenzsystem eingerichtet ist,
- während des Positionierens wiederholt Positionsinformation (p) bezüglich der Relativposition des Fahrzeugs (1 ) zur Zielposition zu bestimmen, und
- die manuelle Längssteuerung des Fahrzeugs (1 ) durch einen - zumindest für gewisse Relativpositionen - der Fahrzeugbewegung entgegen wirkenden Einfluss in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation (p) mit dem Ziel zu beeinflussen, dass das Fahrzeug (1 ) im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen kommt.
2. Assistenzsystem nach Anspruch 1 , wobei das Assistenzsystem
eingerichtet ist, eine virtuelle, auf ein oder mehreren Räder (6) einer Fahrzeugachse einwirkende Bodenkontur (5) durch die Beeinflussung der manuellen Längssteuerung zu simulieren, die im Sinne eines
Hindernisses zumindest für gewisse Relativpositionen der
Fahrzeugbewegung entgegen wirkt.
3. Assistenzsystem nach Anspruch 2, wobei die virtuelle Bodenkontur (5) - einer im Wesentlichen quer zur Fahrzeugbewegung angeordneten virtuellen Barriere für die ein oder mehreren Räder (6) oder
- einer im Wesentlichen quer zur Fahrzeugbewegung liegenden virtuellen Mulde für die ein oder mehreren Räder (6)
entspricht, die das Anhalten auf der Zielposition unterstützt.
Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Charakteristik der Beeinflussung der manuellen Längsführung, insbesondere die Charakteristik einer gegebenenfalls simulierten virtuellen Bodenkontur (5), von der aktuellen Fahrsituation abhängig ist, insbesondere von der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) oder von der Fahrtrichtung abhängig ist.
Assistenzsystem nach Anspruch 4, wobei das Assistenzsystem eingerichtet ist, die manuelle Längssteuerung so zu beeinflussen, dass je nach Fahrzeuggeschwindigkeit (v) vor der Zielposition
- das Fahrzeug beschleunigt wird oder
- das Fahrzeug verzögert wird.
Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem eingerichtet ist,
- bei Beenden der Fahrzeugbewegung in Fahrtrichtung der
eingelegten Fahrstufe hinter der Zielposition ein Rollen entgegen der Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe auf die Zielposition hin bewirken und/oder
- bei Beenden der Fahrzeugbewegung in Fahrtrichtung der
eingelegten Fahrstufe vor der Zielposition ein Rollen in
Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe auf die Zielposition hin zu bewirken.
Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem eingerichtet ist, - die manuelle Längssteuerung des Fahrzeugs derart zu
beeinflussen, dass - zusätzlich zu dem vom Fahrer über die ein oder mehreren Bedienelemente vorgegebenen Moment zum Beschleunigen oder Verzögern des Fahrzeugs - in Abhängigkeit der Positionsinformation ein entgegen der Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe wirkendes Moment oder ein in Fahrtrichtung der eingelegten Fahrstufe wirkendes Moment erzeugt wird, das den Fahrer beim Positionieren unterstützt.
8. Assistenzsystem nach Anspruch 7, wobei
- das Kraftfahrzeug eine auf die Längsbewegung des Fahrzeugs wirkende elektrische Maschine umfasst, und
- das zusätzliche Moment über die elektrische Maschine erzeugt wird.
9. Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem eingerichtet ist,
- in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation (p) eine
Vorgabe (Mz) für ein das Fahrzeug (1 ) verzögerndes oder beschleunigendes zusätzliches Moment zu bestimmen, und
- ein in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung eines Fahrpedals
bestimmtes Moment (MFW) und die Vorgabe (Mz) für das zusätzliche Moment zu überlagern und so ein überlagertes Moment (M*FW) ZU bestimmen, wobei die Längsführung des Fahrzeugs in Abhängigkeit des überlagerten Moments (M*FW) erfolgt.
10. Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Assistenzsystem eingerichtet ist,
- wiederholt ein Entfernungsmaß (d) zu der Zielposition zu
bestimmen, - zu prüfen, ob das Entfernungsmaß (d) kleiner oder kleiner gleich als ein Schwellwert (ds,i ) für das Entfernungsmaß ist, und
- eine Unterstützung bei der Positionierung zu aktivieren, sofern das Entfernungsmaß (d) kleiner bzw. kleiner gleich als der Schwellwert
1 1 . Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei der Positionierung des Fahrzeugs (1 ) die Querbewegung des Fahrzeugs (1 ) über ein vom Fahrer betätigbares Lenkrad manuell steuerbar ist, und das Assistenzsystem eingerichtet ist,
- eine Solltrajektorie zum Erreichen der Zielposition zu bestimmen,
- während der Ansteuerung der Zielposition wiederholt ein Maß für die Abweichung von der Solltrajektorie zu bestimmen, und
- in Abhängigkeit des Maßes der Abweichung die manuelle
Quersteuerung des Fahrzeugs durch ein zusätzliches Lenkmoment zu beeinflussen.
12. Assistenzsystem nach Anspruch 1 1 , wobei das Assistenzsystem
eingerichtet ist, entlang der Solltrajektorie geführte Spurrinnen (15) durch die Beeinflussung der manuellen Quersteuerung zu simulieren.
13. Assistenzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- das Fahrzeug ein mit Energie von außerhalb des Fahrzeugs
drahtlos, insbesondere induktiv, ladbares Kraftfahrzeug ist, und
- die Zielposition einer vorgegebenen Ladeposition entspricht.
14. Assistenzsystem nach Anspruch 13, wobei zum induktiven Laden eine Primärspule (2) am Boden und eine Sekundärspule (3) am
Unterboden des Fahrzeugs vorgesehen sind und in der Ladeposition die beiden Spulen übereinander ausgerichtet sind.
15. Verfahren zum Unterstützen des Fahrers eines Kraftfahrzeugs (1 ) beim Positionieren des Kraftfahrzeugs (1 ) an einer vorgegebenen Zielposition, wobei zur Positionierung des Kraftfahrzeugs (1 ) die Längsbewegung des Fahrzeugs über ein oder mehrere vom Fahrer betätigbare Bedienelemente manuell steuerbar ist, und das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- während des Positionierens, wiederholtes Bestimmen von
Positionsinformation (p) bezüglich der Relativposition des
Fahrzeugs (1 ) zur Zielposition; und
- Beeinflussen der manuellen Längssteuerung des Fahrzeugs (1 ) durch einen - zumindest für gewisse Relativpositionen - der Fahrzeugbewegung entgegen wirkenden Einfluss in Abhängigkeit der jeweiligen Positionsinformation (p) mit dem Ziel, dass das Fahrzeug (1 ) im Wesentlichen an der Zielposition zum Stehen kommt.
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