KR20200061385A

KR20200061385A - 차량의 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200061385A
Application number: KR1020207012053A
Authority: KR
Inventors: 토비아스 듀저; 사샤 바우어
Original assignee: 아베엘 리스트 게엠베하
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2020-06-02
Also published as: JP2020535061A; CN111491844A; US11897494B2; EP3687874A1; WO2019060938A1; AT520320B1; AT520320A4; CN111491844B; US20200346659A1

Abstract

본 발명은 도로상에서, 특히 실제 주행 모드를 시뮬레이션하기 위해 적합한 차량의 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 방법에 관한 것으로서, 아래의 작업단계, 즉:
- 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 토대로 도로구간에서 실행된 주행구간에 기반을 둔 도로의 정적 속도 프로파일을 산출하는 단계를 포함하며;
- 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 기점으로 산출하는 단계를 포함하며, 이때 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 속도 프로파일의 특히 최저 속도에 도달하기 위해 정해진 최대 목표 감속도를 고려하고;
- 시간 단위로 실행된 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 주행구간 기반의 가속화 프로파일을 기점으로 산출하는 단계를 포함하며, 이때 모든 시간 단위로 제공된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 속도 프로파일을 통해 미리 정해진 속도 및 시간 단위로 제공된 속도를 토대로 결정되고; 그리고
- 동적 속도 프로파일을 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량의 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 방법 및 장치

본 발명은 도로(route)상에서, 특히 실제 주행 모드를 시뮬레이션하기 위해 적합한 차량의 동적 속도 프로파일(dynamic speed profile)을 생성하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

실제 도로 주행 배출가스 측정(RDE)-법안 도입으로 인해, 차량의 형식 승인(homologation)과 차량에서 배출되는 실제 배기가스 간의 차이가 감소 되어야 한다. 2017년 9월부터 실험실(WLTP, WLTC)에서 행해지는 테스트 사이클(test cycle) 이외에 유럽 연합(EU)에서 실시되는 기술 검사와 관련하여 차량은 실제 주행 조건을 갖춘 도로에서 배기가스 한계 값을 준수하는지 입증해야 한다.

이로 인해, 실제 주행 모드에서 유해물질 배출을 감소시키기 위한 노력에 더욱더 초점이 맞춰지고 있다. 전술한 것은 지금처럼 미리 정해진 경계조건(boundary condition)으로 미리 정확하게 정해진 사이클에서 배기가스 한계 값을 유지하는 것이 아니라, 대략 의도적으로 정해진 경계조건을 갖춘 알려지지 않은 주행구간에서 실제 테스트 주행시 배기가스 감소 목표를 확실하게 준수하는 것이 궁극적인 목표다.

결과적으로, 상기 RDE-법안은 새로운 차량 구동장치 개발에 상당한 영향을 미친다. 이때, 테스트 환경(test environment)으로서 도로는 엄청난 기술적 도전이다. 사이클에 기반을 둔 고전적 의미의 개발은 실제 조건(real condition)에서 프로토타입(prototype)-차량으로 주행 테스트가 실시되고, 이것으로 개발 프로세스가 종료된다. 이때, 이동형 배기가스 측정장치(Portable Emission Measurement System PEMS)를 구비한 일반적인 RDE-테스트 프로그램은 서로 다른 운전자에 의해 상이한 주행구간에서 실시되는 다수의 테스트 주행으로 구성되며, 이것은 가능한 넓은 범위의 조건을 통계적으로 지정하기 위한 것이다. 이러한 개발 단계에서 기본적인 문제가 진단될 경우, 대개는 오류 해결을 위해 큰 비용이 소요되고, 엄청난 노력을 기울여야 한다.

전술한 테스트 환경으로서 도로는 다양한 영향을 끼치기 때문에, 고객이 운행할 때도 요구되는 차량의 배기가스 감소 목표가 준수될 수 있도록 필요한 확률론적(stochastic) 토대를 제공한다. 물론, 도로에서 실시되는 실제 테스트 주행에서 비교 가능한 조건을 갖는 두 가지 측정을 실행하는 것은 전술한 영향을 컨트롤하는 어려움 때문에 거의 불가능하다. 이러한 이유에서, 구동장치 또는 차량 변경의 효과는 기본 상태와 비교될 수 없다. 이것은 변경 효과를 설명하는 어려움을 갖는다. 따라서, 개발 환경으로서 도로는 단지 제한적으로만 적합하다고 할 수 있다.

이와 반대로, 시험대(test stand) 테스트는 재현될 수 있고, 영향 또는 매개 변수는 필요 시 영구적으로 유지될 수 있다. 이러한 방식으로, 투명한 영향의 효과와 변경 효과가 제공될 수 있다. 또한, 시험대 테스트는 의미 있는 측정 결과를 획득하기 매우 복잡한 테스트 기술로 실시될 수 있다. 물론, 상기 시험대에서 행해진 테스트 사이클은 차이, 즉 차량의 형식 승인과 나중에 실제 도로 교통 상황에서 획득한 배기가스 값 사이의 차이를 야기할 수 있다.

공개공보 EP 1 672 348 A1은 롤러 타입 동력계(roller type dynamometer)에서 실시되는 엔진 제어 시스템을 구비한 차량의 작동 방법을 공지하고 있으며, 상기 엔진 제어 시스템을 통해 전자 제어된 맑은 공기 혼합물 또는 맑은 공기 혼합물-측정과 자동 변속기 또는 전자식 변속기가 컨트롤 될 수 있다.

또한, 선행 기술은 또 다른 시험대, 예를 들어 구동 트레인 시험대(drive train test stand), 변속기 시험대 등과 같은 그러한 시험대를 공지하고 있으며, 이것은 차량 또는 상기 차량의 구성요소를 테스트하기 위한 것이다.

또한, 차량 또는 이러한 차량의 구성요소를 모델에 기반을 둔 상태로 부분적으로 또는 완전히 테스트할 수도 있다. 전술한 것을 위해, 테스트할 차량 또는 테스트할 구성요소 또는 차량의 모델을 선정하고, 이어서 이러한 모델과 테스트 사이클을 통해 주행 모드가 시뮬레이션 된다.

이때, 어떤 속도 프로파일, 즉 시간에 따른 속도 시퀀스(speed sequence)를 갖는 그러한 속도 프로파일을 포함하는 어떤 조건에서 차량이 구동하는지는 주행 사이클로도 불리는 테스트 사이클에서 확인된다.

본 발명의 목적은 차량 또는 차량 구성요소의 개선된 테스트를 가능하게 하는 것이다. 특히, 본 발명의 목적은 RDE-법안 조건에 적합하게 개선된 테스트를 위한 속도 프로파일을 제공하는 것이다.

[과제의 해결 장치]

본 발명의 상기 목적은 청구항 1항에 따른 방법, 청구항 27항에 따른 컴퓨터 프로그램, 청구항 28항에 따른 컴퓨터 판독 가능한 매체 및 청구항 29항에 따른 장치를 통해 해결된다. 바람직한 실시 형태는 종속항의 대상이다. 청구항의 내용은 발명의 상세한 설명을 뒤받침 한다.

본 발명에 따른 첫 번째 측면은 도로상에서, 특히 실제 주행 모드(drive mode)를 시뮬레이션하기 위해 적합 및/또는 운전자 지원 시스템, 특히 예측 가능한 주행 기능을 위한 목표-속도를 설정하기 위해 적합한 차량의 동적 속도 프로파일(dynamic speed profile)을 생성하기 위한 방법에 관한 것으로서, 바람직하게는 아래의 작업단계, 즉:

디지털 맵(digital map)으로부터 획득한 정보를 토대로 도로구간에서 실행된 도로의 주행구간 기반 정적 속도 프로파일(static speed profile)을 산출하는 단계를 포함하며;

주행구간 기반의 가속화(dynamized) 속도 프로파일을 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 기점으로 산출하는 단계를 포함하며, 이때 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 속도 프로파일의 정해진 최저 속도에 도달하기 위해 정해진 최대 목표 감속도를 고려하고;

특히 시간 단위로 실행된 시간에 기반을 둔 동적 속도 프로파일을 주행구간에 기반을 둔 가속화 속도 프로파일을 기점으로 산출하는 단계를 포함하며, 이때 모든 시간 단위로 제공된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 속도 프로파일을 통해 미리 정해진 속도 및 시간 단위로 제공된 속도를 토대로 결정되고; 그리고

시간 기반의 동적 속도 프로파일을 출력하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 전자동으로, 즉 사용자가 개입하지 않은 상태에서도 실시된다. 전술한 정적 속도 프로파일 산출과 가속화 속도 프로파일을 산출하는 작업단계는 바람직하게는 하나의 작업단계에서 실시될 수도 있다.

본 발명에 따른 두 번째 및 세 번째 측면은 전술한 것에 대응하는 컴퓨터 프로그램 및 컴퓨터 판독 가능한 매체에 관한 것이다.

본 발명에 따른 네 번째 측면은 도로상에서, 특히 실제 주행 모드를 시뮬레이션하기 위해 적합 및/또는 운전자 지원 시스템, 특히 예측 가능한 주행 기능을 위한 목표-속도를 설정하기 위해 적합한 차량의 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 장치에 관한 것으로서, 바람직하게는:

상기 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 토대로 도로구간에서 실행된 주행구간에 기반을 둔 도로의 정적 속도 프로파일을 산출하기 위한 수단을 구비하며;

주행구간 기반의 동적 속도 프로파일을 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 기점으로 산출하기 위한 수단을 구비하며, 이때 주행구간 기반의 동적 속도 프로파일은 특히 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 최저 속도에 도달하기 위해 정해진 최대 목표 감속도를 고려하고;

시간 단위로 실행된 시간에 기반을 둔 동적 속도 프로파일을 주행구간 기반의 동적 속도 프로파일을 기점으로 산출하기 위한 수단을 구비하며, 이때 모든 시간 단위에 제공된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 속도 프로파일을 통해 미리 정해진 속도 및 시간 단위로 제공된 속도를 토대로 결정되고; 그리고

시간 기반의 동적 속도 프로파일을 출력하기 위한 인터페이스를 구비한다.

본 발명의 의미에서 도로(route)는 이동할 수 있거나, 또는 이동된 주행구간이다.

본 발명의 의미에서 주행구간 기반의 속도 프로파일(speed profile)은 이동된 거리에 따른 속도를 나타낸다.

본 발명의 의미에서 정적 속도 프로파일(static speed profile)은 본 발명에 따른 방법의 중간 결과에 대한 표기이다. 특히, 이러한 정적 속도 프로파일에서 가속도 또는 제동 감속도는 고려의 대상이 아니다.

본 발명의 의미에서 가속화 속도 프로파일은 본 발명에 따른 방법의 또 다른 중간 결과 또는 중간 결과물이다. 바람직하게는, 이러한 가속화 속도 프로파일에서 가속도(positive acceleration)는 고려의 대상이 아니다.

본 발명의 의미에서 시간 기반의 속도 프로파일은 도로상에서 시간, 특히 도로 주행 개시 이후 경과 된 시간에 따른 속도의 의존성을 갖는다.

본 발명의 의미에서 디지털 맵(digital map)은 지리 데이터(geographic data)를 포함하는 데이터의 집합체이며, 이때 상기 데이터는 적어도 지리 데이터와 관련하여 법률로 정해진 대략적인 속도 제한에 대한 정보를 포함한다. 상기 디지털 맵은 특히 데이터 베이스(data base)일 수 있다. 바람직하게는, 상기 디지털 맵은 도로와 관련된 또 다른 정보를 포함할 수 있다.

본 발명의 의미에서 시뮬레이션(simulation)은 시험대 또는 모델을 기반으로 데이터 처리장치(data processor)에서 실시될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 시뮬레이션과 관련하여 적어도 하나의 구성요소가 시뮬레이션 모드의 시험대에서 작동될 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소는 모델을 기반으로 데이터 처리장치에서 작동될 수 있다.

본 발명의 의미에서 출력(output)은 특히 데이터 제공을 의미한다. 바람직하게는, 전술한 것은 데이터 인터페이스 및/또는 사용자 인터페이스에서도 실시될 수 있다.

본 발명의 의미에서 장치(device)는 하드웨어 기술 및/또는 소프트웨어 기술적으로 형성될 수 있고, 특히 디지털 처리장치, 바람직하게는 저장 시스템(storage system) 및/또는 버스 시스템(bus system)과 데이터 링크(data link) 또는 신호 링크(signal link)된 그러한 디지털 처리장치, 특히 마이크로프로세서-유닛(CPU) 및/또는 복수의 프로그램 또는 프로그램-모듈을 구비할 수 있다. 상기 CPU는 상기 저장 시스템에 저장된 프로그램으로서 실행되는 명령어 처리, 데이터 버스로부터 입력신호를 탐지 및/또는 출력신호를 상기 데이터 버스에 전달하기 위해 형성될 수 있다. 상기 저장 시스템은 하나 또는 복수의 서로 다른 저장 매체, 특히 저장 매체로서 광학성 고체, 자기성 고체 및/또는 또 다른 비휘발성 매체를 구비할 수 있다. 상기 프로그램은 공지된 방법을 구현 또는 실행할 수 있고, 상기 CPU는 그러한 방법 단계를 실행할 수 있으며, 특히 차량 유형 가운데 적어도 한 차량의 인성(toughness)과 관련하여 목표 값을 결정할 수 있다.

본 발명은 특히 차량의 개발 과정에서 가능하면 현실에 가까운 주행 시나리오를 가능하면 조기에 검토할 수 있는 접근법에 기반을 두고 있으며, 이것은 실제 차량이 나중에 실제 주행 모드에서 확실한 결과를 획득하기 위한 것이다. 본 발명에 따라, 전술한 것은 실제 도로를 토대로 속도 프로파일이 생성됨으로써 달성된다.

이러한 도로는 이미 차량으로 이동된 도로를 통해 디지털 맵에서 산출되거나, 또는 상기 디지털 맵을 통해 사용자가 확인할 수도 있다.

이러한 방식으로 산출된 원시 데이터 세트(raw data set), 즉 본 발명에 따라 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일로 불리는 그러한 원시 데이터 세트는 차량, 개별 운전자 및/또는 또 다른 탑승자, 도로의 도로 조건, 모든 날씨 조건 등과 관련하여 서로 다른 경계조건 또는 매개 변수가 제한되는 방식으로 또 다른 작업단계에서 처리된다.

상기 원시 데이터의 처리 단계에서 최대 목표-감속도가 고려될 수 있다. 또한, 가속 단계를 위해 제공된 가속이 계산되고, 속도 프로파일에서 고려된다. 이때, 최대 목표-감속도 뿐 아니라, 제공된 가속은 바람직하게는 개별 운전자 유형의 영향을 받는다.

본 발명에 따른 방법의 결과는 속도 프로파일이며, 상기 속도 프로파일은 실제 도로 또는 가능하면 현실에 맞게 잘 재현된 인위적인 도로에서 차량의 움직임을 현실에 가깝게 재현한다. 이러한 속도 프로파일은 테스트 사이클을 위한 토대로서 사용될 수 있으며, 상기 테스트 사이클은 시험대 또는 차량의 모델에 기반을 둔 테스트 및/또는 이러한 차량의 구성요소를 테스트 하기 위해 사용된다.

본 발명에 따라 시간 기반의 동적 속도 프로파일로서 표현되는 속도 프로파일을 통해 개별 구성요소 또는 전체 차량의 규정 준수는 차량 개발 프로세스의 서로 다른 개발 단계에서 조기에 테스트 될 수 있다. 이때, 다양하게 미치는 실제 영향이 재현될 수 있고, 이러한 영향의 매개변수화(parameterization)를 통해 확률론적 테스트 조건이 제공될 수 있다. 특히, 전술한 것은 RDE-규정 준수 테스트와 관련하여 장점으로 작용할 수 있다.

전술한 것은 재현 가능성 결여 및 고비용과 이미 늦은 시점 또는 개발 프로세스의 개발 단계로 인해 실제 도로 교통 상황에서 테스트를 효율적으로 실시할 수 없다. 특히, 실제 도로 교통 상황에서 테스트의 부하 스펙트럼(load spectrum)은 사전에 알려지지 않은 상태로 제공되며, 몇몇 확인된 경계조건을 제외하고 우연에 불과하다. 특히 교통 체증(traffic), 날씨 등과 같은 영향으로 인해 실제 도로 교통 상황에서 테스트는 재현 불가능하다.

본 발명에 따른 방법으로 인해, 시험대 또는 모델에 기반을 둔 테스트 모드가 가능하며, 이러한 테스트 모드는 적어도 실제 도로 교통 상황의 모드에 대응한다. 이로 인해, 한편 테스트 모드와 나중에 고객이 실제로 작동하게 되는 것과의 차이가 적어도 감소 된다. 또한, 이른 시점 또는 조기 개발 단계에 대한 일련의 개발 목적이 개발 프로세스로 연기될 수 있다. 특히, 전술한 것은 자동차 산업 분야에서 지속적인 비용 압박과 다양한 변형된 형태로 인해 큰 장점이 있다. 본 발명에 따른 방법으로 인해, 실제 테스트 시간이 현저하게 단축될 수 있고, 이로 인해 개발 프로세스에 소요되는 시간 및 비용 절감이 보장될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시 형태에서, 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일과 관련하여, 바람직하게는 대략 100m 내지 20m, 특히 바람직하게는 대략 80m 내지 40m 및 특히 더 바람직하게는 대략 60m의 정해진 영역에 제공된 하나의 신호등에 이은 또 다른 신호등은 속도 프로파일을 산출할 때 고려의 대상이 아니다. 이러한 방식으로, 바람직하게는 주행 방향에 대해 반대 방향의 신호등이 방법에 의해 정지 지점으로 오인되는 일이 억제될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일과 관련하여 최대 속도는 운전자 맞춤형으로 제공된다. 이로 인해, 상이한 운전자 유형 또는 이러한 운전자의 행동이 고려의 대상이 될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 이전 시간 단위의 가속도 값에 대해 특정 시간 단위의 가속도 값의 기준 값(reference value)은 임계 값보다 적으며, 이때 이러한 임계 값은 주행 역학(drive physic), 차량 및/또는 운전자에 따라 결정된다. 이로 인해, 차량이 종 방향으로 진행될 때 허용되어서는 안 되는 저크(jerk)가 속도 프로파일로부터 배제될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 최저 속도를 기점으로 정적 속도 프로파일에서 속도-도약이 발생할 때, 가속화 속도 프로파일을 위해 이전 도로구간에 제공된 속도는 이어지는 도로구간에 제공된 속도 및 정해진 표준-목표 감속도, 특히 최대 목표 감속도를 토대로 결정되며, 이것은 이전 도로구간 가운데 하나의 도로구간에 제공된 속도가 이러한 도로구간의 속도 프로파일 값에 도달할 때까지 실시된다.

본 발명의 의미에서 속도 도약은 정해진 거리 내에서 속도 변화가 미리 정해진 임계 값보다 클 경우에 해당한다. 이러한 임계 값은 바람직하게는 속도 변화가 최대 목표-감속도로 인해 야기될 경우보다 크다. 선택적으로 또는 추가로, 속도 도약은 정적 속도 프로파일의 진행 과정이 지속적으로 구별될 수 없을 경우에 발생한다.

본 발명의 의미에서 최대 목표 감속도는 바람직하게는 차량의 특성 및/또는 차량의 환경 조건 및/또는 운전자 유형을 통해 결정된다.

상기 디지털 맵으로부터 생성되는 원시 데이터의 구조화로 인해, 정적 속도 프로파일의 속도는 운전자 또는 법으로 정해진 속도 제한의 최대 속도 값에 대응한다. 이러한 속도 값은 도로구간으로부터 이어지는 다음 도로구간으로 급속하게 변화할 수 있다. 물론, 이것은 비현실적일 수 있다. 따라서, 바람직한 실시 형태의 목표는 정해진 도로구간에서 도달할 수 있는 최저 속도에 도달하기 위해 제동 지점, 즉 운전자가 브레이크 제동을 개시하는 그러한 제동 지점을 식별하는 것이다. 특히, 본 발명에 따라 정적 속도 프로파일의 값이 도달될 때까지 도달될 최저 속도를 기점으로 하여 이전의 모든 도로구간, 즉 상기에서 표준-목표 감속도의 속도 값이 고려되어야 하는 그러한 도로구간이 결정된다. 이로 인해, 가속화 동적 속도 프로파일에서 속도가 일정하게 유지되는 것은 정적 속도 프로파일의 속도 도약으로부터 제공된다. 바람직하게는, 해당 도로구간에서 존재하는 경사 및/또는 차량의 적재 상태도 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시 형태에서, 전술한 것은 마찬가지로 아래의 작업단계, 즉:

관성주행-속도 프로파일을 산출하는 단계를 포함하며, 전술한 것은 특히 정적 속도 프로파일의 최저 속도에 도달하기 위해 차량의 관성주행 거동을 통해 정해진 목표 감속도를 고려한다.

본 발명의 의미에서 차량의 관성 거동으로 인해 정해진 목표 감속도는 차량 자체의 주행 스타일 저항과 주변 환경과 연관된 차량의 주행 저항을 통해 야기되는 모든 목표 감속도를 의미한다. 전술한 것은 차량의 결합 상태에서뿐 아니라, 해제된 상태에서도 고려될 수 있다.

전술한 것에 대응하여, 본 발명에 따른 장치는 바람직한 실시 형태에서 관성주행-속도 프로파일을 산출하는 장치를 구비하며, 이때 이러한 관성주행-속도 프로파일은 특히 정적 속도 프로파일의 정해진 최저 속도에 도달하기 위한 목표 감속도, 즉 차량의 관성주행 거동을 통해 정해진 그러한 목표 감속도를 고려한다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서 특히 최저 속도를 기점으로 하는 정적 속도 프로파일에서 속도-도약이 발생할 때, 동적 속도 프로파일을 위해 이전 도로구간에 제공된 속도는 이어지는 도로구간에서 적용된 속도 및 관성주행 거동을 통해 정해진 목표-감속도를 토대로 결정되며, 이것은 이전의 도로구간 가운데 하나의 도로구간에 적용된 속도가 이러한 도로구간의 정적 속도 프로파일 값에 도달할 때까지 실시된다. 최대 목표 감속도와 관련하여 설명된 것처럼, 여기서도 속도 프로파일의 진행 과정은 정적 속도 프로파일의 최저 속도를 기점으로 하여 차량의 관성주행 거동을 통해 결정된다. 바람직하게는, 해당 도로구간에 존재하는 경사 및/또는 차량의 적대 상태도 고려될 수 있다.

또 다른 바람직한 실시 형태에서, 주행구간에 따른 가속화 속도 프로파일의 진행 과정은 표준-목표 감속도를 통해 결정된 진행 과정과 관성주행 거동을 통해 결정된 진행 과정 사이에서 운전자 맞춤형으로 산출된다. 이로 인해, 운전자 유형에 따라 예측 가능한 주행 방식이 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 시간 단위로 제공된 동적 속도 프로파일을 위해 가속도는 정해진 가속도 값, 특히 최대 목표 가속도보다 작거나 또는 동일한 그러한 가속도 값, 또는 정해진 감속도 값, 특히 정해진 표준-목표 감속도보다 크거나 또는 동일한 그러한 감속도 값을 토대로 설정되며, 전술한 것은 이러한 시간 단위에 대응하는 도로구간에 제공된 속도가 가속화 속도 프로파일의 값보다 작거나 또는 클 경우에 해당한다. 이로 인해, 동적 속도 프로파일이 도달할 때까지 상기 동적 속도 프로파일은 이러한 가속화 속도 프로파일의 설정 값에 근접할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 정해진 가속도 값은 차량의 성능 곡선(performance map)의 영향을 받는다. 이를 위해, 바람직하게는 차량 구동과 관련된 개별 구동 지점이 결정되고, 예측 가능한 성능이 산출된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 공차 허용범위 내에서 정해진 가속도 값은 가속화 속도 프로파일만큼 균일한 가속도로 감소 되며, 이때 균일한 가속도는 개별 시간 단위에 제공된 속도의 영향을 받는다. 이로 인해, 운전자가 목표 속도에 도달하기 전에 이미 가속도를 서서히 감속할 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 최대 목표-가속도는 운전자 맞춤형으로 설정된다. 바람직하게는, 이러한 최대 목표-가속도와 관련하여 경사 및/또는 차량의 적재 상태 및/또는 경사진 곳에서 운전자가 느끼는 가속도가 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 위해 차량의 변속 로직이 제공되며, 이러한 변속 로직은 엔진이 최대 회전수에 도달할 때 고단 변속 되고, 엔진이 최소 회전수에 도달할 때 저단 변속 되며, 또한 수동 변속기를 구비한 차량의 경우, 바람직하게는 대략 1초 동안 정해진 변속 지연(shift delay)이 제공될 수 있다. 이로 인해, 시간 기반의 동적 속도 프로파일이 현실에 가깝게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 변속 지연이 진행되는 동안 속도 프로파일은 차량의 관성주행 거동을 통해 정해진 목표 감속도를 토대로 산출된다. 이때, 상기 관성주행 거동은 차량이 결합 된 상태에서뿐 아니라, 해제된 상태에서도 관찰될 수 있다.

또한, 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 본 발명에 따른 방법은 아래의 작업단계, 즉:

이전에 제공된 첫 번째 경로구간, 즉 개별 시간 단위와 관련하여 미리 정해진 첫 번째 시간을 나타내는 그러한 도로구간에서 정적 또는 가속화 속도 프로파일의 속도-도약이 발생하는지를 테스트하는 작업단계를 포함하는 방법으로서, 이때 속도-도약이 확인될 경우, 차량의 관성주행 거동을 통해 정해진 목표 감속도가 정해진 감속도 값으로서 선택되며, 시간 단위 및/또는 대응하는 도로구간에 제공된 속도가 정적 또는 가속화 속도 프로파일의 값에 도달할 경우, 정해진 표준-목표 감속도가 정해진 감속도 값으로서 선택된다.

본 발명의 의미에서 경로 구간(route section)은 하나 또는 복수의 도로구간을 포함한다.

또한, 이러한 조치로 인해 동적 속도 프로파일이 현실에 가깝게 형성될 수 있다. 즉, 발명자는 운전자가 제동을 시작하기 전에 우선 운전자가 대략 차량을 관성주행(coasting) 상태를 유지할 수 있다는 사실을 확인하였다.

전술한 것에 대응하여, 바람직한 실시 형태에서 본 발명에 따른 장치는 개별 시간 단위와 관련하여 미리 정해진 첫 번째 시간을 나타내는 이전에 제공된 첫 번째 경로구간에서 정적 속도 프로파일 및/또는 가속화 속도 프로파일의 속도 도약 발생 여부를 테스트하기 위한 장치를 구비하며, 속도 도약이 확인될 경우, 차량의 관성주행 거동을 통해 정해진 목표 감속도가 정해진 감속도 값으로 선택되고, 제공된 속도가 시간 단위 및/또는 대응하는 도로구간에서 정적 또는 동적 속도 프로파일의 값에 도달할 경우, 정해진 표준-목표 감속도가 정해진 감속도 값으로 선택된다.

또한, 본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태는 아래의 작업단계, 즉:

개별 시간 단위와 관련하여 미리 정해진 두 번째 시간을 나타내는 이전에 제공된 두 번째 경로구간에서 정적 및/또는 가속화 속도 프로파일의 속도-도약 발생 여부를 테스트하는 단계를 포함하는 방법으로서, 속도-도약이 확인될 경우, "0"이 정해진 감속도 값으로서 선택되며, 미리 정해진 두 번째 시간은 바람직하게는 미리 정해진 첫 번째 시간 전의 그러한 시간이다.

전술한 것에 대응하여, 본 발명에 따른 장치는 개별 시간 단위와 관련하여 이전에 미리 정해진 두 번째 시간에서 정적 및/또는 가속화 속도 프로파일의 속도 도약 발생 여부를 테스트하기 위한 장치를 구비하며, 이때 속도 도약이 확인될 경우 "0"이 미리 정해진 감속도 값으로 선택되고, 전술한 미리 정해진 두 번째 시간은 바람직하게는 미리 정해진 첫 번째 시간 전의 그러한 시간이다.

또한, 이러한 조치는 동적 속도 프로파일이 현실에 가깝게 형성되도록 한다. 특히, 발명자에 의해 확인된 것은 가속으로부터 관성주행으로 직접 변속하는 것이 아니라, 이전에 속도를 일정하게 유지하는 인간의 행동이다. 바람직하게는, 미리 정해진 두 번째 시간은 미리 정해진 첫 번째 시간에 비례하여 설정된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일과 관련하여 디지털 맵으로부터 획득한 데이터 포인트(data point)는 판독 및/또는 전술한 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 토대로 생성된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 주행구간 기반의 개별 곡선 구간 주행의 정적 속도 프로파일과 관련하여 최대 곡선 구간 주행 속도(cornering speed)는 아래의 그룹, 즉:

개별 곡선 구간 주행 반경;

개별 곡률(curvature);

운전자 맞춤형 매개변수; 및/또는

최대 횡 방향 가속도(transverse acceleration)로부터 적어도 하나의 매개변수를 토대로 지정된다.

바람직하게는, 대략 600m 초과의 반경(radius)을 포함하는 곡선 주행구간은 곡선 주행구간으로 취급되지 않는다. 바람직하게는, 곡선 구간 주행 반경이 정해진 값, 바람직하게는 대략 15m의 값에 미달할 경우, 최소 20km/h의 곡선 구간 주행 속도가 제공된다.

본 발명에 따른 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 곡선 구간 주행 반경(r)을 산출하기 위한 맵 포인트 사이의 간격은 디지털 맵으로부터 판독된 첫 번째 맵 포인트 및 두 번째 맵 포인트에 의한 직선 도로와 디지털 맵으로부터 판독된 두 번째 맵 포인트 및 세 번째 맵 포인트에 의한 또 다른 직선 도로 사이의 앵글에 따라 형성되며, 생성된 맵 포인트, 즉 바람직하게는 대략 3m 미만, 특히 바람직하게는 대략 2m 미만, 특히 더 바람직하게는 대략 1m 미만의 작은 간격을 갖는 그러한 맵 포인트는 대략 45°미만, 바람직하게는 대략 40°미만, 특히 바람직하게는 대략 30°미만의 앵글을 위해 선택되고, 큰 간격, 특히 디지털 맵으로부터 판독된 원시 데이터 맵 포인트의 넓은 간격을 갖는 맵 포인트는 큰 앵글을 위해 사용된다.

발명자는 맵 포인트의 그러한 선택으로 인해 차량의 실제 경로가 임의의 곡선 주행구간을 통해 현실에 가깝게 시뮬레이션 될 수 있다는 것을 확인하였다. 바람직하게는, 곡선 주행구간 반경을 계산하기 위해 원호 방정식이 사용된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 차량의 궤적(trajectory)을 위해 선택된 맵 포인트는 특히 보간(interpolation)을 통해 연결된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 주행구간 기반의 속도 프로파일을 위해 곡선 구간 주행 최대 속도는 곡선 주행구간의 반경을 토대로 계산된다. 바람직하게는, 곡선 구간 주행시 인간의 행동은 특히 운전자 맞춤형으로 설정될 수 있다. 또한, 바람직하게는 우선 최대 횡 방향 가속도가 중간 단계로서 계산될 수 있다. 이때, 바람직하게는 고속의 경우보다 저속에서 인간이 높은 횡력(lateral force)을 견딘다는 사실이 고려되고 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 동적 속도 프로파일은 시간 기반의 동적 속도 프로파일로서 출력된다. 이 경우, 생성된 속도 프로파일은 특히 도로의 실제 주행 모드를 시뮬레이션하기 위해 적합하며, 그 이유는 시험대의 대응하는 제어 변수를 갖는 동적 속도 프로파일이 시간 순서로서 매우 바람직하게 사용될 수 있기 때문이다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 도로구간에서 실행된 주행구간 기반의 출력된 동적 속도 프로파일은 시간 단위로 실행된 동적 속도 프로파일을 기반으로 산출된다. 이 경우, 생성된 속도 프로파일은 운전자 지원 시스템, 특히 예측 가능한 주행 기능을 위한 목표-속도를 설정하기 위해 매우 적합하며, 그 이유는 모든 도로구간에 목표-속도가 지정될 수 있기 때문이다.

본 발명의 다섯 번째 측면은 차량의 적어도 하나의 구성요소를 분석하기 위한 방법에 관한 것으로서, 상기 적어도 하나의 구성요소 또는 차량은 특히 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 토대로 실제 테스트 모드 또는 시뮬레이션 된 테스트 모드에서 테스트 되며, 시간 기반의 동적 속도 프로파일은 특히 도로구간에서 실행된 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 기점으로 하여 시간 단위로 처리됨으로써 산출되며, 모든 시간 단위에 제공된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 주행구간 기반의 속도 프로파일을 통해 미리 정해진 속도 및 시간 단위로 실행된 속도를 토대로 결정된다.

본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시 형태에서, 특히 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 기점으로 하여 산출되며, 특히 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 정해진 최저 속도에 도달하기 위해 정해진 최대 목표 감속도가 고려될 수 있다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 도로의 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일은 디지털 맵의 정보를 기반으로 산출된다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 동적 속도 프로파일 및/또는 주행구간 기반의 속도 프로파일, 특히 제공된 가속도 및/또는 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일, 특히 정해진 목표 감속도는 하나 또는 복수의 매개변수의 영향을 받는다.

본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 실시 형태에서, 적어도 하나의 구성요소 또는 차량을 분석하기 위해 가변적인 하나 또는 복수의 매개변수가 제공된다.

본 발명의 여섯 번째 측면은 특히 예측 가능한 주행 기능을 위한 운전자 지원 시스템을 통해 차량을 가이드 하기 위한 방법에 관한 것으로서, 차량을 동적 속도 프로파일로 가이드 하기 위한 목표-속도가 결정되며, 동적 속도 프로파일은 특히 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 기점으로 하여 시간 단위로 처리됨으로써 산출되며, 모든 시간 단위에 제공된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 주행구간 기반의 속도 프로파일을 통해 미리 정해진 속도 및 시간 단위로 제공된 속도를 토대로 결정된다.

본 발명에 따른 방법은 특히 컴퓨터를 기반으로 하거나, 또는 컴퓨터를 기반으로 실시될 수 있다.

본 발명의 첫 번째 측면과 관련한 특징 및 장점은 본 발명의 또 다른 측면에도 적용되고 역으로도 가능하다.

본 발명의 또 다른 특징 및 장점은 도면과 관련한 실시 예를 통해 다음과 같이 상세하게 설명된다:

도 1은 본 발명의 첫 번째 측면에 따라 본 발명에 따른 실시 예를 흐름도로 도시하고 있고,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 정적 속도 프로파일을 도시하고 있고,
도 3은 서로 다른 차량 유형의 횡 방향 가속도 공차를 흐름도로 도시하고 있고,
도 4는 감속도 영역의 동적 속도 프로파일을 단면도로 도시하고 있고,
도 5는 측정된 속도 프로파일과 비교한 동적 속도 프로파일을 도시하고 있고,
도 6은 측정된 속도 프로파일과 비교한 서로 다른 운전자 유형과 관련된 동적 속도 프로파일을 도시하고 있고,
도 7은 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 본 발명에 따른 장치의 실시 예를 도시하고 있다.

도 1은 본 발명의 첫 번째 측면에 따른 방법을 흐름도로 도시하고 있다.

데이터 수집과 관련된 작업단계(101a, 101b)에서 입력, 즉 원시 데이터는 이어지는 다음 작업단계를 위해 생성된다. 이를 위해, 바람직하게는 정해진 도로(R)의 지리 데이터(geographic data)가 필요할 수 있다. 이때, 도로상에서 실시된 측정 주행의 실제 측정이 도로(R)의 지리 데이터를 위한 소스(source)로서 사용될 수 있다(101a). 선택적으로 또는 추가로, 온라인 맵(online-map)을 토대로 지리 데이터를 컴퓨터에서 생성하는 것도 가능할 수 있다(101b). 바람직하게는, 도로(R)는 사용자에게 편리하도록 디지털 맵을 구비하며, 컴퓨터에 기반을 둔 노선도를 통해 선정될 수 있다. 또한, 바람직하게는 전술한 것은 적은 경로 지점(route point)을 지정함으로써 원하는 도로(R)를 따라 실시된다. 해당 기능은 등록시 상이한 노선도, 예를 들어 Google Maps®을 통해 알 수 있다. 예를 들어, 디지털 맵으로써 OpenStreetMaps(OSM)이 사용될 수 있다. 또한, 다른 제공자의 다른 맵도 사용될 수 있다.

실제 측정 주행을 기반으로 하는 도로(R) 선정 및/또는 지리 데이터 판독 이후에 상기 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 통해 도로 데이터가 작업단계(102)에서 처리될 수 있다.

전술한 것을 위해, 정보, 예컨대 위상적 데이터(topological data)와 지형 데이터(topographic data), 법적 속도 제한 및 교통 신호 시스템 등의 위치와 같은 정보가 도로(R)의 지리 데이터로부터 수집될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 정보는 직접적으로 디지털 맵에서 사용될 수 있으며, 이때 상기 디지털 맵은 바람직하게는 데이터 베이스를 사용하거나, 또는 자체로 데이터 베이스에 해당한다. 예를 들어, 디지털 맵 OpenStreetMaps을 위해 자체 데이터 베이스-서버가 제공되며, 상기 데이터 베이스-서버로부터 대응하는 정보가 검색될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 정보는 확정된 도로(R)를 토대로 자동으로 추출된다.

도로(R) 선정 이후 디지털 맵으로부터 추출된 도로 데이터는 바람직하게는 일련의 맵 포인트로 구성된다. 일반적으로, 그러한 맵 포인트는 디지털 맵에 저장된다.

이러한 도로 데이터는 바람직하게는 맵 포인트의 경도(longitude) 및 위도(latitude)를 기점으로 하여 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 사용함으로써 좌표-시스템(특히, X, Y, Z)으로 변환된다. 또한, 상기 도로(R)는 바람직하게는 상기 디지털 맵으로부터 획득한 맵 포인트를 토대로 보간(interpolate)되고, 특히 서로 정해진 간격을 갖는 또 다른 맵 포인트는 이러한 보간을 토대로 형성된다. 바람직하게는, 생성된 맵 포인트의 이러한 간격은 맵으로부터 제공된 맵 포인트의 간격보다 작다. 바람직하게는, 간격은 대략 2m이다. 또한, 상기 디지털 맵으로부터 획득한 도로 원시 데이터는 바람직하게는 필터로 매끄럽게 처리되며, 이것은 고도 데이터(elevation data)의 불연속성을 억제하기 위한 것이다.

최대 곡선 구간 주행 속도를 계산하기 위해, 바람직하게는 도로(R)의 곡선 주행구간에 해당하는 만곡 또는 곡선 주행구간 반경이 계산된다. 실질적인 도로 경로를 결정하기 위해, 바람직하게는 서로 다른 방향으로 강력한 방향 전환과 관련하여 도로(R)를 보간하기 위해 상이한 간격을 갖는 맵 포인트를 사용하는 것이다.

전술한 것을 위해, 바람직하게는 디지털 맵으로부터 획득한 맵 포인트의 이어지는 맵 포인트 사이에서 방향 전환을 위한 앵글이 결정된다. 바람직하게는, 대략 45°미만, 특히 바람직하게는 40°미만, 특히 더 바람직하게는 30°미만의 이러한 앵글이 임계 값에 미달 될 경우, 이전에 형성된 더욱 작은 간격을 갖는 또 다른 맵 포인트가 곡선 주행구간의 보간을 위해 사용된다. 또 다른 경우, 곡선 주행구간에서 보간을 위해 더욱 큰 간격을 갖는 맵 포인트가 사용될 수 있다.

정지해야 할 교통 신호 시스템 또는 신호등에서 속도는 0km/h로 지정된다. 바람직하게는, 모든 교통 신호 시스템은 생성된 세 개의 맵 포인트 사이에서 4m의 길이 및 두 개의 거리 단계로 설정된다. 교통 신호 시스템이 일반적으로 디지털 맵에 설정되어 있지 않기 때문에, 도로(R)의 주행 방향에 있는 모든 또 다른 교통 신호 시스템은 바람직하게는 정해진 후속 거리에서 무시되며, 이것은 반대 방향의 교통 신호 시스템을 가능한 제동 지점으로 오인하는 것을 방지하기 위한 것이다. 그러한 후속 거리는 바람직하게는 대략 60m이다.

도로(R)가 디지털 맵을 통해 생성되는 것, 또는 실제 측정 주행을 토대로 생성되는 것과 무관하게, 바람직하게는 주행구간을 따라 존재하는 속도 제한으로 인해 정해진 속도는 중복 기재(overwrite)될 수 있고, 도 2에 도시되어 있는 것처럼 특히 도로 교통 상황 또는 교통 체증 영향으로 인해 부분적으로 정해진 속도로 대체된다. 예를 들어, 실시 예에서 도로 교통 상황은 원활한 주행, 중간 정도의 교통 체증 및 혼잡한 교통 체증이 선택될 수 있다. 이러한 방식으로, 정적 속도 프로파일에서 도로 교통 시나리오, 예를 들어 혼잡한 교통(rush-hour traffic) 상황의 도로 교통 시나리오가 고려될 수 있다.

교통 체증 영향을 시뮬레이션하기 위해, 다양한 방법이 존재한다. 바람직하게는, 정적 속도 프로파일을 산출하기 위해 상대적으로 단순한 모델이 이용되며, 이러한 모델은 개별 도로구간에서 속도 값을 부분적으로 줄이게 되는 결과를 초래한다. 바람직하게는, 교통 체증 영향의 빈도 및 진폭은 디지털 맵으로부터 추출된 속도와 도로 교통 밀도(traffic intensity)에 따라 좌우된다. 이때, 교통 체증 영향의 주파수는 증가하는 속도 및 도로 교통 밀도(traffic intensity)와 함께 감소하고, 이와 반대로 교통 체증 영향의 진폭은 바람직하게는 증가한다.

도로 데이터 처리 결과는 도로(R)의 도로구간에서 실행된 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일이다. 이때, 바람직하게는 만곡, 경사, 속도 값은 법으로 정한 속도 제한과 경우에 따라 도로 교통 밀도 및 교통 신호 시스템으로 인한 대략적인 제동 지점을 토대로 개별 도로구간에 지정된다. 바람직하게는, 도로구간의 속도 값은 곡선 구간 주행 속도를 지정함으로써 제한될 수도 있다.

상기 디지털 맵의 도로 경로와 관련하여 주행구간 기반의 그러한 정적 속도 프로파일은 도 2에 도시되어 있다. 속도 프로파일에서 알 수 있듯이, 속도 변화는 예를 들어, 법률로 정한 속도 제한 변경 또는 교통 신호 시스템에서 정지를 위한 지정, 속도 도약을 통해 실행될 수 있다. 또한, 음영 처리된 부분에서 정적 속도 프로파일과 관련된 두 개의 서로 다른 도로 교통 시나리오가 제공된다.

사전-계산(pre-calculation)을 위한 다음 작업단계(103)에서 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 기점으로 하여 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일이 계산된다. 전술한 것을 위해, 주행구간에 기반을 둔 도로구간의 속도 값은 또 다른 경계 조건에 의해 제한된다.

바람직하게는, 우선 모든 곡선 주행구간에서 최대 곡선 구간 주행 속도가 결정된다. 바람직하게는, 이러한 최대 속도는 곡선 구간 주행시 인간의 행동을 시뮬레이션하기 위한 모델을 통해 계산된다.

이를 위해, 바람직하게는 아래의 방정식이 이용된다:

υ = α ㆍ k ^1/3

υ 속도

α 운전자에 따른 매개변수

k 만곡

이러한 방정식은 입력 매개변수로서 만곡(k)과 운전자에 따른 매개변수(α)를 필요로 한다. 매개변수(α)로 인해, 개별 운전자 유형의 횡력 공차가 변경될 수 있다. 이때, 상기 매개변수(α)는 최대 횡 방향 가속도(vgl. "On the human control of vehicles: an experimental study of acceleration", Paolo Bosetti, Mauro Da Lio, Andrea Saroldi, Eur. Transp. Res. Rev. (2014) 6:157-170)에 영향을 줄 수 있다. 이러한 방식으로, 일반적으로 고속의 경우보다 더욱 느린 속도에서 인간이 높은 횡력을 견딜 수 있다는 사실이 고려될 수 있다.

허용 가능한 횡 방향 가속도와 주어진 곡선 구간 주행 반경(r) 또는 만곡(1/r) 및 매개변수(α)의 서로 다른 값 사이의 대응하는 의존성은 도 3에 도시되어 있다.

바람직하게는, 600m 초과의 반경을 갖는 곡선 주행구간은 고려의 대상이 아니며, 그 이유는 이러한 곡선 주행구간은 고속도로와 유사한 곡선 주행구간으로 지각되기 때문이다. 또한, 바람직하게는 최소 곡선 주행 속도가 지정된다. 바람직하게는, 이러한 최소 곡선 주행 속도는 15m 미만의 반경(r)부터 대략 20km/h 이다.

또한, 가속화 속도 프로파일에서 바람직하게는 제때에 제동하기 위한 필연성이 고려될 수 있다. 정적 속도 프로파일에서 갑자기 멈추기 전, 즉 차량에 따라 및/또는 운전자 유형에 따라 최대 목표-감속도로 제동되어야 하는 그러한 네거티브 속도 도약 전에 적합한 제동 지점을 확보하기 위해, 바람직하게는 정적 속도 프로파일은 이러한 방향으로 포지티브 속도 도약을 역으로 검색한다(102a, 102b; 103a, 103b). 그러한 속도 도약이 발생할 경우, 모든 도로구간(i)의 속도 값은 모든 속도 도약의 최저 속도 및 이전의 도로구간(i-1)을 기점으로 아래의 방정식을 통해 계산된다:

vi 도로구간(i)의 속도

vi-1 도로구간(i-1)의 속도

△s 두 개의 도로구간, 특히 두 도로구간의 중심 사이의 주행구간

a 표준 목표 감속도, 특히 최대 목표 감속도

이러한 속도 값을 고려하는 주행구간에 기반을 둔 도로(R)에 대한 속도 값 지정은 주행구간에 따른 가속화 속도 프로파일을 형성한다.

실제 운전자의 감속 행동을 시뮬레이션하기 위해, 추가로 감속 곡선을 위해 가속화 속도 프로파일이 계산되며, 이때 상기 가속화 속도 프로파일은 정적 속도 프로파일에서 네거티브 속도 도약이 발생할 때 운전자가 차량을 쉽게 관성주행 할 수 있는 경우에 조절되는 그러한 속도 프로파일이다. 이때, 바람직하게는 감속은 결합 된 상태에서 주행 저항의 힘의 합계로부터 사용된다. 선택적으로, 이러한 계산을 분리된 상태에서도 실시할 수 있다.

운전자 유형에 따라, 관성주행과 활성화된 감속의 결합이 적용되며, 이것은 실제 주행 속도가 가속화 속도 프로파일의 목표 속도와 관성주행 속도 사이에 놓일 경우에 해당한다.

더욱 긴 경로구간을 지나서도 속도 도약 및 속도 변화가 발생하지 않을 경우, 가속화 속도 프로파일의 속도에 바람직하게는 사인파 형태(sinusoidal)의 진동 곡선(vibration curve)이 제공되며, 전술한 것은 속도 프로파일의 이러한 속도 설정에 특정 다이내믹 드라이브(dynamic drive)를 제공하기 위한 것이다.

또 다른 작업단계(104)에서 운전자 유형 및 차량을 토대로 시뮬레이션하는 것은 전술한 사전-계산 작업단계(103)와 연결된다.

이러한 작업단계(104)에서 계산 또는 시뮬레이션할 경우, 매개변수화된 개별 차량의 동력 성능 또는 성능 곡선은 특히 차량 모델을 통해 제공되고, 매개변수화된 개별 운전자 유형은 특히 운전자 모델을 통해 제공될 수 있다.

이때, 속도는 바람직하게는 이동된 경로에 따라 계산되는 것이 아니라, 시간대별로 처리된다. 도로(R)의 출발 지점을 기점으로 하는 속도는 시간 단위별로 모델 통해 산출된 가속도로부터 목표 속도를 고려하여 계산되며, 목표 가속도는 가속화 속도 프로파일에 의해 제공된다. 바람직하게는, 개별 가속도에 경계 조건이 제공되며, 이러한 경계 조건의 값은 개별 시간 단위에서 추가로 제한된다.

모든 시간 단위의 가속도가 산출되며, 이러한 가속도로 인해 차량의 가속은 이러한 개별 시간 단위에서 실시된다. 이를 위해, 바람직하게는 개별 시간 단위에 대응하는 개별 도로구간이 결정될 수도 있다.

운전자 유형으로 매개변수화된 운전자 모델의 바람직한 가속도는 개별 시간 단위에 제공된 가속도가 목표 속도, 즉 시간 단위에 대응하는 도로구간(i)에서 가속화 속도 프로파일 값 내에 또는 밖에 존재하는지에 따라 좌우된다. 제공된 속도가 허용범위 밖에 놓일 경우, 목표 속도의 초과 또는 미달에 따라 가속 사례 또는 감속 사례가 발생하고, 정해진 가속도 값 또는 정해진 표준-목표 감속도를 포함하는 가속도를 위해 미리 정해진 경계 조건 내에서 목표 속도에 도달하기 위한 시뮬레이션이 실시된다. 이때, 정해진 가속도 값 및 표준-목표-감속도는 매개변수화된 최대 목표-가속도를 통해 제한되고, 바람직하게는 제공된 속도와 제공된 가속도(viㆍa)로부터 얻은 결과물의 한계 값을 통해 속도에 따라 제한된다.

속도가 공차 허용범위에 도달하거나, 또는 공차 허용범위 내에 제공될 경우, 가속도는 제공된 속도가 시간 단위에 대응하는 도로구간(i)에서 가속화 속도 프로파일의 목표 값에 점근적(asymptotically)으로 근접하도록 시간 단위로 선택된다.

바람직하게는, 계산될 균일한 가속도를 위해 아래의 방정식이 사용된다:

또는

이때:

a_균일 공차 허용범위의 균일한 가속도

V_목표 목표속도

v(t) 제공된 속도

v_Ttol _down 공차 허용범위의 가장 낮은 속도 값

v_{Tol up} 공차 허용범위의 가장 높은 속도 값

a(t) 는 정해진 목표 감속도 또는 표준-목표 가속도이다.

가속도와 관련하여 운전자와 함께 차량도 제한된 경계조건으로서 고려될 수 있다. 바람직하게는, 모든 시간 단위에서 엔진의 부하가 계산되며, 이것은 필요할 경우 엔진 출력, 즉 엔진 특성 곡선으로 인한 차량의 가속도를 제한하기 위한 것이다.

바람직하게는, 몇몇 운전자 유형이 경사진 도로에서 가속도를 줄이는 것도 운전자 모델에서 고려될 수도 있다. 이를 위해, 우선 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 경사 구간의 다운 포스(downforce)가 계산되고, 전술한 것으로부터 경사 구간의 다운 가속도는 운전자 모델을 통해 설정된 표준-목표 가속도에 의해 차감된다. 바람직하게는, 전술한 것은 공차 허용범위 밖의 가속도에만 적용된다.

추가로, 모든 운전자 유형과 관련하여 모든 운전자 모델에서 소위 예측이 가능하다. 이때, 운전자 유형에 따라, 서로 다른 예측 시간이 표시된다. 개별 시간 단위로 제공된 속도와 함께 개별 운전자 모델이 예측할 수 있는 도로구간의 범위는 그러한 예측 시간으로부터 제공된다.

전술한 것으로부터, 한편 현재의 시간 단위로 제공된 속도가 이중 범위에 설정된 가속화 속도 프로파일의 목표 속도보다 높은지의 여부는 바람직하게는 이중 범위의 거리에서 테스트 된다. 이 경우, 우선 또 다른 시간 단위의 가속도가 "0"으로 설정된다.

다른 한편, 현재의 시간 단위로 제공된 속도를 기점으로 하며, 이러한 범위에서 제동 곡선을 나타내는 가속화 속도 프로파일을 관성주행-속도 곡선이 교차하는지 여부가 테스트 된다. 이 경우, 관성주행이 개시되며, 이것은 관성주행-속도 곡선이 제공된 속도를 기점으로 적용되는 것을 나타낸다.

가속화 속도 프로파일을 포함하는 이러한 관성주행-속도 곡선의 교차 지점, 즉 실제 제동 곡선으로 교차할 때 정해진 목표 감속도로 이행되며, 이것은 브레이크 조작을 통해 최저 속도에 도달할 때까지 가속화 속도 프로파일을 유지하기 위한 것이다.

이러한 방식의 예측은 예측 가능한 브레이크 조작 전에 먼저 속도를 계속해서 높이지 않는 다수 운전자의 행동을 시뮬레이션해야 하며, 이것은 오버런 모드(overrun condition) 또는 선택적으로 세일링 모드(sailing mode), 즉 능동적 제동 없이 결합 또는 해제된 그러한 모드에서 특정 시간을 지연시키고, 나중에 능동적 제동을 개시하는 것과 관련된 그러한 행동이다.

전술한 예측을 고려한 상태에서 감속할 때, 그러한 행동은 도 4에 도시되어 있다.

도 4에는 전체적으로 5개의 그래프가 도시되어 있다. 이것은 아래로부터 위로 표시된 거리 범위로 다음과 같다:

- 맨 하단 그래프는 최저 속도가 공회전시 단지 관성주행을 통해서만 도달될 경우를 한정하는 진행 과정에 관한 것이다.

- 두 번째 하단 그래프는 본 발명에 따라 시간 기반의 동적 속도 프로파일의 진행 과정에 관한 것이다.

- 세 번째 하단 그래프는 도로구간 기반의 정적 속도 프로파일에 제공된 공차 허용범위의 하단 범위에 관한 것으로서, 이때 정적 속도 프로파일이 목표 속도를 정한다.

- 네 번째 하단 그래프는 본 발명에 따른 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 관한 것이다.

- 맨 위 그래프는 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 제공된 공차 허용범위의 상단 범위에 관한 것으로서, 이때 정적 속도 프로파일이 목표 속도를 정한다.

표시된 영역 전의 섹션에서 시간 기반의 동적 속도 프로파일은 우선 최저 속도부터 상승한다. 이러한 가속 범위는 정해진 가속도 값, 특히 최대 목표-가속도보다 작거나 또는 동일한 그러한 값을 통해 결정된다. 이러한 이유에서, 속도는 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 유지하지 않으며, 이러한 지점에서 가속화 속도 프로파일의 속도 상승은 법적 속도 제한을 변경함으로써 가능하다.

표시된 범위의 개시와 함께, 본 발명에 따른 방법의 예측 기능이 사용된다. 우선, 가정할 수 있는 것은 전술한 것처럼 운전자가 가속도로부터 일정한 속도를 유지하는 상태로 전환하는 것이다.

또한, 운전자가 차량을 일정 시간 관성 주행하는 것이 가정될 수 있으며, 이것은 표시된 범위에 따라 시간 기반의 동적 속도 프로파일이 동시에 진행되는 것을 설명하고 있다. 이러한 영역에서 시간 기반의 동적 속도 프로파일은 맨 하단 그래프, 즉 관성주행-그래픽과 대략 동시에 진행된다.

마지막으로, 시간 기반의 동적 속도 프로파일이 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일 또는 목표 속도에 도달할 경우, 여기서 가정할 수 있는 것은 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 계산할 때처럼 운전자는 정해진 표준 목표-감속도, 특히 최대 목표 감속으로 제동한다는 것이며, 이것은 운전자가 특히 도표의 우측 섹션의 정해진 최저 속도로 속도를 감속할 때까지 실시된다.

본 발명의 방법에 따라, 예측에 의한 능동적 제동은 필요한 속도 감속의 대략 마지막 세 번째에서 실시된다.

바람직하게는, 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일에서 가속도는 가속도 제한을 통해 제한되며, 이때 가속도는 모든 운전자 유형의 영향을 받는다. 전술한 것은 시간 단위마다, 특히 초 단위마다 진행되는 가속도 변화(acceleration change)가 정해진 한계 값을 초과하지 않도록 한다. 이러한 방식으로, 주행구간 기반의 동적 속도 프로파일이 원활하게 처리되고, 바람직하게는 제한된 저크를 구비한다. 이것은 생성된 사이클 또는 이러한 사이클의 현실에 가까운 전환 가능성에 결정적인 영향을 미친다.

바람직하게는, 시간 기반의 동적 속도 프로파일의 기초가 되는 차량 모델은 포인트 질량(point mass)으로 정의된다. 이것은 결합 상태 또는 해제 상태에서 관성 주행 곡선의 저항력이 가속도 저항 및 경사도 저항에 추가로 영향을 준다.

바람직하게는, 시간 기반의 동적 속도 프로파일의 기초가 되는 차량 모델(자동 변속기) 또는 운전자 모델(수동 변속기)에 변속 로직이 제공된다.

또한, 바람직하게는 그러한 변속 로직은 정해진 최저 회전수와 최대 회전수 및 실제 구동시 사용되는 엔진 토크의 영향을 받는다. 이러한 한계를 초과할 경우, 또는 존재할 경우, 대응하여 다음 고단 기어 또는 다음 저단 기어로 변속 된다.

바람직하게는, 다음 고단 기어 및 다음 저단 기어에서 회전수가 동시에 계산된다. 이어지는 5초 동안 가속도가 예상되지 않고, 일정한 속도 유지 시 변속을 위한 최저 회전수보다 다음 고단 기어의 회전수가 클 경우 고속으로 기어 변속 된다. 같은 시간에 가속도가 존재하고, 가속도에서 변속을 위한 최대 회전수보다 다음 저단 기어의 회전수가 낮을 경우 다음 저단 기어가 선택된다.

또한, 바람직하게는 토크 잔량이 충분하지 않을 경우, 가속도가 제공되지 않더라도 낮은 기어로 변속이 실시된다.

바람직하게는, 자동 변속기를 시뮬레이션하기 위해 대응하는 변속기의 변속 로직이 상기 차량 모델에 적용될 수 있으며, 이것은 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 계산하기 위한 것이다.

또한, 수동 변속기에서 기어를 변속할 때 변속 지연, 특히 대략 1초 동안 변속 지연이 제공될 수 있다.

또한, 교통 체증 및 구간 만곡이 없는 단계에서, 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 단순화된 제어 행동(control behavior)이 추가될 수 있다. 이러한 방식으로, 그러한 도로 범위 또는 그러한 시간 단위에 대한 속도는 항상 일정하지 않으며, 실제 주행이 진행되는 동안 더 많은 조건이 발생한다. 바람직하게는, 전술한 것을 위해 일정한 속도가 유지된 상태에서 목표-속도는 사인-함수를 통해 중첩되며, 또한, 진폭 및 주파수는 바람직하게는 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 설정된 속도의 영향을 받는다. 더욱 낮은 속도에서 진폭은 낮고, 주파수는 높으며, 역으로도 마찬가지다.

바람직하게는, 동적 속도 프로파일은 또 다른 작업단계(105), 바람직하게는 데이터 인터페이스 및/또는 사용자 인터페이스에서 출력된다.

추가로, RDE-법안과 관련하여 도로(R)의 타당성을 평가하기 위해, 관찰된 개별 차량의 CO₂-특성 곡선이 저장될 수 있다. 소위 이러한 V-라인은 바람직하게는 WLTC(Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Cycle)의 측정 데이터로부터 생성된다. 이러한 데이터로부터 미리 정해진 출력의 CO₂-배출이 결정될 수 있다. 이로 인해, 실제 테스트 주행에서처럼, PEMS-데이터 후처리(data post processing)가 적용될 수 있고, 따라서 시뮬레이션 된 테스트 주행의 RDE-준수 여부가 테스트 될 수 있다.

바람직하게는, 차량 모델의 매개변수는 차량 전체 치수, 관성주행 저항을 위한 매개변수, 차량의 전 부하-곡선(full-load curve), 변속비, 차동비, 타이어 치수 및/또는 V-라인이 있다. 바람직하게는 최대 목표 가속도, 표준-목표 감속도, 최대 저크(jerk), 즉 시간 단위당 최대 가속도 변화, 운전자 맞춤형 최고속도 및 허용된 곡선 주행구간 속도를 나타내는 매개변수(α)를 위한 값이 운전자 모델의 운전자 매개변수에 해당한다. 이러한 매개변수는 일반적으로 쉽게 계산될 수 있기 때문에, 본 발명에 따른 동적 속도 프로파일이 특히 용이하게 매개변수화될 수 있다. 바람직하게는, 상세한 모델 매개변수는 불필요하다. 특히 바람직하게는 인터넷에서 검색될 수 있는 매개변수만 필요하다.

바람직하게는, 시간 기반의 동적 속도 프로파일의 기초가 되는 운전자 모델은 세 가지 형태의 운전자 유형, 즉 운전자 유형 A, B와 C를 구비하며, 이러한 운전자 유형은 특히 다이내믹 주행과 관련하여 서로 다른 매개변수화로 인한 서로 다른 경계 조건을 제공한다. 또 다른 운전자 유형도 가능할 수 있다.

도 5는 이러한 도 5의 좌측 상단에서 알 수 있듯이, 디지털 맵의 정해진 도로(R)와 관련하여 본 발명에 따른 방법을 통해 산출되었으며, 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 실선으로 도시하고 있다. 비교를 위해, 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 해당하는 속도 범위로서 속도의 허용범위 폭이 도시되어 있으며, 이때 속도의 허용범위 폭은 실제 도로(R)에서 실시된 다수의 실제 테스트 주행으로부터 제공된다.

본 발명에 따른 방법을 통해 생성된 시간 기반의 동적 속도 프로파일은 대부분 측정 주행을 통해 생성된 분포도(scatter band) 내에 있다. 또한, 운전자 유형(B)으로 계산된 동적 속도 프로파일의 절댓값은 실제 측정 주행의 평균 속도와 유사한 범위에 있다.

전술한 것처럼, 고속도로의 속도 범위와 관련하여 동적 속도 프로파일의 사인파 형태의 진동은 전술한 것처럼 의도적으로 중첩된 것으로서, 이것은 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일에서 지속적으로 일정하게 유지되도록 설정된 속도에도 특정 다이내믹 주행을 가능하게 하고, 또한, 일정한 속도를 조절할 때 인간의 제어 행동을 단순한 방식으로 시뮬레이션하기 위한 것이다.

도 6은 도 5에 따른 속도 프로파일을 확대된 단면으로 도시하고 있다. 33,000m의 거리를 기준으로 하는 각각의 그래프는 아래에서 위쪽으로 다음과 같이 설명된다:

- 맨 하단 그래프는 운전자 유형(A)의 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 관한 것이다.

- 두 번째 하단 그래프는 다수의 실제 측정 주행과 관련하여 측정된 중간 속도에 관한 것이며, 이때 측정 주행의 분포도는 이러한 중간 속도로 표시되어 있다.

- 세 번째 하단 그래프는 운전자 유형(B)의 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 관한 것이다.

- 네 번째 하단 그래프는 운전자 유형(C)의 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 관한 것이다.

- 맨 위 그래프는 도시된 경로구간과 관련한 법이 정한 속도 제한에 관한 것이다.

도표에서 알 수 있는 것은, 서로 다른 운전자 유형을 위해 본 발명에 따른 방법을 통해 계산된 곡선 구간 주행 속도가 법이 정한 속도 제한보다 현저하게 낮은 속도를 갖는다는 것이다. 이러한 범위에서 실제 운전자의 곡선 구간 주행 속도의 분포 폭은 A, B와 C의 값을 갖는 운전자 유형의 매개변수를 포함한다. 이때, 커서(C)(도표에서 수직선)의 위치는 직선 도로(R) 상에 차량이 있는 디지털 맵의 원호(P)와 관련하여 설명되고 있다.

측정 주행에 대해 개별 운전자 유형의 시간 기반의 동적 속도 프로파일의 편차는 특히, 도 6의 기초가 되는 방법에서 교통 체증으로 인한 장애가 고려되지 않았기 때문이다.

가속 행동 및 감속 행동에서 알 수 있는 것은 운전자 유형(C)의 역동성이 높다는 것이며, 또한 여기서 알 수 있는 것은 운전자 유형(A)은 자신의 예측-시간 및 예측 범위를 기반으로 최저 속도로 감속이 필요하다고 판단할 경우, 조기에 전술한 관성주행-행동을 취한다는 것이다.

도 7에 도시된 장치는 동적 속도 프로파일(1)을 생성하기 위한 장치에 관한 것으로서, 상기 장치는 바람직하게는 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 토대로 주행구간에 기반을 둔 도로(R)의 정적 속도 프로파일을 산출하기 위한 장치(2)를 구비하며, 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 기점으로 산출하기 위한 장치(3)를 구비하며, 이때 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 특히 최저 속도에 도달하기 위해 정해진 최대 목표 감속도를 고려하고, 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 기점으로 산출하기 위한 장치(4)를 구비하며, 이때 모든 시간 단위에 제공된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로 구간에서 속도 프로파일을 통해 미리 정해진 속도 및 시간 단위로 제공된 속도를 토대로 결정되고, 또한, 상기 장치는 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 출력하기 위한 인터페이스(5)를 구비한다. 바람직하게는, 각각의 장치(2 내지 5)는 데이터 링크(data link)를 통해 서로 연결된다. 또한, 상기 장치(1)는 바람직하게는 또 다른 인터페이스를 구비하며, 이것은 디지털 맵으로부터 획득한 정보를 판독 및/또는 도로(R)를 판독하기 위한 것이다. 이때, 상기 인터페이스에 바람직하게는 데이터 인터페이스 및/또는 사용자 인터페이스가 해당한다.

또 다른 실시 예에서, 동적 속도 프로파일은 특히 예측 가능한 주행 기능을 위해 차량을 운전자 지원 시스템으로 가이드 하기 위해 사용된다.

이 경우, 정해진 도로(R)에서 차량을 가이드 하기 위해 목표-속도는 동적 속도 프로파일을 토대로 결정된다.

바람직하게는, 도로(R)는 소위 가장 가능성 있는 경로(MostProbablePath)로서 결정된다(101b). 이러한 가장 가능성 있는 경로가 도로로 지정되며, 이러한 도로는 차량을 가이드 할 때 운전자 지원 시스템, 특히 간격 제어 정속 주행장치(ACC)가 가장 많이 선택하는 그러한 도로이다. 정해진 또는 계산된 이러한 경로는 알려진 구간으로서 동적 속도 프로파일을 결정하기 위한 토대로 삼는다.

전술한 것에 대응하여, 이러한 도로(R)와 관련하여 도로구간에서 실행된 주행구간 기반의 동적 속도 프로파일은 상기 방법을 통해 산출된다. 주행구간주행구간 둔 이러한 동적 속도 프로파일은 모든 도로구간에 목표-속도를 지정한다. 바람직하게는, 이러한 목표-속도는 운전자 지원 시스템의 속도 제어를 위한 출발 속도로서 사용된다.

전술한 실시 예는 본 발명에 따른 방법과 장치의 보호 범위, 사용 및 구성에 제한되어서는 안 되는 그러한 실시 예이다. 오히려, 전술한 발명의 상세한 설명을 통해 적어도 하나의 실시 예를 변환하기 위한 지침이 당업자에게 제공되며, 특히 전술한 구성요소의 기능 및 배열과 관련하여 다양한 변화를 추구할 수 있으며, 이때 청구항과 청구항의 동등한 특징 결합으로부터 생겨난 보호 범위를 벗어나지 않는다.

Claims

차량의 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 방법으로서,
도로상에서 특히 실제 주행 모드를 시뮬레이션하기 위해 적합하거나, 또는 운전자 지원 시스템을 위한, 특히 예측 가능한 주행기능을 위한 목표 속도를 설정하기에 적합하며,
상기 방법은:

디지털 맵으로부터의 정보에 기초하여 도로구간으로 실행된 도로에 대한 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 산출하는 단계(102);

주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 기초하여 산출하는 단계(103) - 상기 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 특히 최저 속도에 도달하기 위해 정해진, 특히 최대 목표 감속도를 고려함 -;

특히 시간 단위로 실행된 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일에 기초하여 산출하는 단계(104) - 각 시간 단위의 적용된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 가속화 속도 프로파일에 의해 지정된 속도 및 시간 단위로 적용된 속도를 토대로 결정됨 -; 및

동적 속도 프로파일을 출력하는 단계(100)를 포함하는, 방법.
제1항에 있어서,
주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 대해, 바람직하게는 대략 100m 내지 20m, 보다 바람직하게는 대략 80m 내지 40m, 및 가장 바람직하게는 대략 60m의 정해진 영역 내에서, 하나의 신호등 이후의 추가 신호등은 속도 프로파일을 산출할 때 고려의 대상이 아닌 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 또는 제2항에 있어서,
주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 대해 최대 속도는 운전자 맞춤형인 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
하나의 시간 단위의 가속도 값과 이전 시간 단위의 가속도 값에 대한 차이의 양이 임계 값보다 적으며, 상기 임계 값은 주행 역학, 차량 및/또는 운전자에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
특히 최저 속도를 기점으로 하는 정적 속도 프로파일에서 속도 도약이 발생할 때, 가속화 속도 프로파일을 위해 이전 도로구간에서 적용된 속도는, 이전 도로구간 가운데 하나의 도로구간에 적용된 속도가 상기 도로구간의 정적 속도 프로파일의 값에 도달할 때까지, 이어지는 도로구간에 적용된 속도 및 정해진 표준 목표 감속도, 특히 최대 목표 감속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제5항에 있어서,
표준 목표 감속도는, 최대 목표 감속도와 차량의 관성주행 거동에 의해 정해진 관성주행 감속도 사이에 있고, 특히 운전자에 의해 좌우되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
특히 정적 속도 프로파일의 최저 속도에 도달하기 위해 차량의 관성주행 거동에 의해 정해진 목표 감속도를 고려하는 관성주행 속도 프로파일을 산출하는 단계를 포함하는 방법(100).
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
특히 최저 속도를 기반으로 하는 정적 속도 프로파일에서 속도의 도약이 발생할 때, 가속화 속도 프로파일을 위해 이전 도로구간에서 적용된 속도는, 이전 도로구간 가운데 하나의 도로구간에 적용된 속도가 상기 도로구간의 정적 속도 프로파일 값에 도달할 때까지, 이어지는 도로구간에서 적용된 각각의 속도 및 관성주행 거동에 의해 정해진 목표 감속도에 기초하여 결정되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제5항 및 제8항에 있어서,
주행구간에 따른 가속화 속도 프로파일의 진행 과정은 표준 목표 감속도를 통해 결정된 진행 과정과 관성주행 거동을 통해 결정된 진행 과정 사이에서 운전자 맞춤형으로 산출되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
하나의 시간 단위의 동적 속도 프로파일을 위한 가속도는, 상기 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 적용된 속도가 가속화 속도 프로파일의 값보다 작거나 클 경우에, 정해진 가속도 값, 특히 최대 목표 가속도보다 작거나 동일한 가속도 값, 또는 정해진 감속도 값, 특히 정해진 표준 목표 감속도보다 크거나 동일한 감속도 값에 기초하여 설정되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제10항에 있어서,
정해진 가속도 값은 차량의 성능 곡선에 의존하는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제10항 또는 제11항에 있어서,
가속화 속도 프로파일 주위의 공차 허용범위 내에서 정해진 가속도 값은 개별 시간 단위에 적용된 속도에 의존하는 균일한 가속도로 감소되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
최대 목표 가속도는 운전자 맞춤형인 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
시간 기반의 동적 속도 프로파일을 위해 차량의 변속 로직이 고려되며, 상기 변속 로직은 엔진이 최대 회전수에 도달할 때 고단 변속되고, 엔진이 최소 회전수에 도달할 때 저단 변속되며, 수동 변속기를 구비한 차량의 경우, 바람직하게는 특히 대략 1초 동안 정해진 변속 지연이 제공되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제14항에 있어서,
상기 변속 지연 동안, 속도 프로파일은 차량의 관성주행 거동에 의해 정해진 목표 감속도에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서,
개별 시간 단위와 관련하여 미리 정해진 제1 시간을 나타내는 제1 다음 경로구간에서 정적 또는 가속화 속도 프로파일의 속도의 도약이 있는지 여부를 테스트하는 단계(102b; 103b)를 포함하며,
속도의 도약이 확인될 경우, 차량의 관성주행 거동에 의해 정해진 목표 감속도가 정해진 감속도 값으로서 선택되며, 시간 단위 및/또는 대응하는 도로구간에 적용된 속도가 정적 또는 가속화 속도 프로파일의 값에 도달할 경우, 정해진 표준 목표 감속도가 정해진 감속도 값으로서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제16항에 있어서,
개별 시간 단위와 관련하여 미리 정해진 제2 시간을 나타내는 제2 다음 경로구간에서 정적 및/또는 가속화 속도 프로파일의 속도의 도약이 있는지 여부를 테스트하는 단계(102a; 103a)를 포함하며,
속도의 도약이 결정될 경우, "0"이 정해진 감속도 값으로서 선택되며, 상기 미리 정해진 제2 시간은 상기 미리 정해진 제1 시간 이전의 시간인 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
최대 곡선 구간 주행 속도는:

개별 곡선 구간 주행 반경(r);

개별 곡률(1/r);

운전자 맞춤형 매개변수; 및/또는

최대 횡 방향 가속도
의 그룹으로부터의 적어도 하나의 매개변수에 기초하여 각 곡선 구간 주행의 주행구간 기반의 정적 또는 가속화 속도 프로파일에 할당되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 위해 맵 포인트는 디지털 맵으로부터 판독 및/또는 상기 디지털 맵으로부터의 정보에 기초하여 생성되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제19항에 있어서,
주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 곡선 구간 주행 반경(r)을 산출하기 위한 맵 포인트들 사이의 간격은 디지털 맵으로부터 판독된 제1 맵 포인트 및 제2 맵 포인트에 의한 직선 도로와 디지털 맵으로부터 판독된 제2 맵 포인트 및 제3 맵 포인트에 의한 또 다른 직선 도로 사이의 앵글에 따라 형성되며,
바람직하게는 대략 3m 미만, 보다 바람직하게는 대략 2m 미만, 가장 바람직하게는 대략 1m 미만의 작은 간격을 가진 생성된 맵 포인트는, 대략 45°미만, 바람직하게는 40°미만, 가장 바람직하게는 30°미만의 앵글을 위해 선택되고,
큰 간격, 특히 디지털 맵으로부터 판독된 원시 데이터 맵 포인트의 간격을 갖는 맵 포인트는 큰 앵글을 위해 선택되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제20항에 있어서,
차량의 궤적을 위해(시뮬레이션을 위해) 선택된 맵 포인트는 특히 보간을 통해 연결되는 단계를 더 포함하는 방법(100).
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
동적 속도 프로파일은 시간 기반의 동적 속도 프로파일로서 출력되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
도로구간에서 실행된 주행구간 기반의 동적 속도 프로파일은 시간 단위로 실행된 동적 속도 프로파일에 기초하여 산출되고 출력되는 것을 특징으로 하는 방법(100).
차량의 적어도 하나의 구성요소를 분석하기 위한 방법으로서,
상기 적어도 하나의 구성요소 또는 차량은 특히 시간 기반의 동적 속도 프로파일에 기초하여 실제 테스트 모드 또는 시뮬레이션된 테스트 모드에서 테스트 되며,
동적 속도 프로파일은, 특히 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일에 기초하여 시간 단위로 처리됨으로써 산출되며, 각 시간 단위에 적용된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 주행구간 기반의 속도 프로파일에 의해 지정된 속도 및 시간 단위로 적용된 속도에 기초하여, 특히 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 방법을 통해 결정되는, 방법.
특히 예측 가능한 주행 기능을 위해 운전자 지원 시스템을 통해 차량을 가이드 하기 위한 방법으로서,
차량을 동적 속도 프로파일로 가이드 하기 위한 목표 속도가 결정되며, 동적 속도 프로파일은 특히 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 기점으로 하여 시간 단위로 처리됨으로써 산출되며, 각 시간 단위에 적용된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 주행구간 기반의 속도 프로파일에 의해 정해진 속도 및 시간 단위로 적용된 속도에 기초하여, 특히 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 방법을 통해 결정되는, 방법.
제24항 또는 제25항에 있어서,
특히 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 기초하여 산출되며, 특히 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 최저 속도에 도달하기 위해 특히 정해진 최대 목표 감속도가 고려되는 것을 특징으로 하는 방법.
제26항에 있어서,
도로에 대한 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일은 디지털 맵으로부터의 정보에 기초하여 산출되는 것을 특징으로 하는 방법.
제24항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
동적 속도 프로파일 및/또는 주행구간 기반의 속도 프로파일, 특히 적용된 가속도 및/또는 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일, 특히 정해진 목표 감속도는 하나 또는 복수의 매개변수에 의존하는 것을 특징으로 하는 방법.
제28항에 있어서,
적어도 하나의 구성요소 또는 차량을 분석하기 위해 하나 또는 복수의 매개변수는 가변적인 것을 특징으로 하는 방법.
명령어가 포함된 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 명령어는, 컴퓨터에 의해 실행시 제1항 내지 제29항 중 어느 한 항에 따른 방법의 단계를 실행하게 하는 컴퓨터 프로그램.
제30항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장된 컴퓨터 판독 가능한 매체.
차량의 동적 속도 프로파일을 생성하기 위한 장치(1)로서,
도로상에서, 특히 실제 주행 모드를 시뮬레이션하기 위해 적합하거나, 또는 운전자 지원 시스템, 특히 예측 가능한 주행 기능을 위해 목표 속도를 설정하기에 적합하며,
상기 장치는

디지털 맵으로부터의 정보에 기초하여 도로구간에서 실행된 도로에 대한 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일을 산출하기 위한 수단(2);

주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일을 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일에 기초하여 산출하기 위한 수단(3) - 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일은 특히 주행구간 기반의 정적 속도 프로파일의 정해진 최저 속도에 도달하기 위해 정해진 최대 목표 감속도를 고려함 -;

시간 단위로 실행된, 특히 시간 기반의 동적 속도 프로파일을 주행구간 기반의 가속화 속도 프로파일에 기초하여 산출하기 위한 수단(4) - 각 시간 단위에 적용된 가속도는 개별 시간 단위에 대응하는 도로구간에서 속도 프로파일에 의해 지정된 속도 및 시간 단위로 적용된 속도에 기초하여 결정됨 -; 및

동적 속도 프로파일을 출력하기 위한 인터페이스(5)를 포함하는, 장치(1).