WO2018104240A1 - Verfahren und steuergerät zum steuern eines antriebsstrangs eines ego-fahrzeugs - Google Patents

Verfahren und steuergerät zum steuern eines antriebsstrangs eines ego-fahrzeugs Download PDF

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Oliver Cassebaum
Hans-Georg Nitzke
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method and a control unit for controlling a powertrain of an ego vehicle. Furthermore, the invention relates to a motor vehicle with a
  • prediction data are data that must first be converted into relevant data using models, not data directly relevant to the powertrain. The conversion requires additional effort and leads to an increased risk of error.
  • DE 10 2012 212 740 A1 describes a method for updating a digital map based on coordinates and lane information provided by a plurality of vehicles and aligned with lane information of the digital map.
  • the object of the present invention is to provide a method and a control device for controlling a powertrain of an ego vehicle which at least partially overcome the above-mentioned disadvantages.
  • the present invention relates to a control unit for controlling a powertrain of an ego vehicle, which is designed to carry out a method according to the first aspect.
  • the present invention relates to a method for controlling a powertrain of an ego vehicle, in particular an ego motor vehicle.
  • the drive train preferably has an internal combustion engine, for example a gasoline engine or a diesel engine.
  • the powertrain of the ego vehicle is dependent on a known
  • Drive parameter controlled which was previously used for controlling a drive train of a foreign vehicle, in particular a foreign motor vehicle.
  • Control parameter allows and eliminates a time-consuming and error-prone conversion of parameters.
  • the powertrain of the ego vehicle may be controlled in response to a variety of other known control parameters, with any other known control parameter previously used to control a powertrain of one of other foreign vehicles.
  • the known control parameter or the other known control parameters can be received by the foreign vehicle or the other foreign vehicles or by a back-end device which preferably comprises a data memory for storing the control parameter (s) received from the foreign vehicle (s),
  • the foreign vehicle may be a vehicle of a
  • Foreign vehicle have a similar or the same engine as the ego vehicle, ie, the powertrain of the foreign vehicle, an internal combustion engine of a similar or the same type (engine type) as the internal combustion engine of the drive of the ego Have vehicle, and / or the other vehicle may be a similar or the same
  • the powertrain of the foreign vehicle may be a powertrain of a similar or the same type as the powertrain of the ego vehicle, and / or the foreign vehicle may be similar or the same
  • Vehicle class as the ego vehicle belong.
  • the foreign vehicle may be a vehicle of the same vehicle type as the ego vehicle.
  • the powertrain of the ego vehicle may be controlled under a current driving condition of the ego vehicle depending on the known control parameter, the known control parameter preceding a known driving condition of a foreign vehicle that is comparable to the current driving condition of the ego vehicle was used to control a powertrain of the foreign vehicle.
  • the current driving condition may include a property of a current driving situation or a current driving situation.
  • the current driving condition may be a
  • a lane property such as a grade, an inclination, a curve curvature, a road surface property, a height, a road width, and / or another
  • Road property such as a
  • the defined route section can be defined, for example, as a route between two characteristic points, for example between two intersections, or as a route of a predetermined length, for example between 2 m and 1000 m, in particular between 5 m and 100 m, or as a route section with a predetermined maximum speed.
  • the defined route section can, for example, a characteristic
  • bearing property and / or a characteristic line property, in particular a characteristic routing have.
  • the other section has a track property and / or a track property that is little of the
  • characteristic lane characteristic or the characteristic line property deviates, for example, has a deviation of 5% or less of the characteristic Fahrbahn property or the characteristic line property.
  • the known control parameter is preferably detected, while the other vehicle along the fixed route section or along the other, comparable
  • Third party vehicle for example, with the vehicle type or engine type, and / or linked to a current driving condition of the other vehicle.
  • the known control parameter is suitable for the control of the ego vehicle, since the control of the powertrain of the ego vehicle is preferably known
  • Driving conditions is based.
  • the powertrain of the ego vehicle may be controlled by a current control parameter, taking into account the differences between the current one
  • Powertrain of the other vehicle was previously used.
  • the adaptation can be done for example by multiplication with a suitable factor and / or by adding a suitable offset.
  • the current control parameter can be
  • control parameters of the same type as the known control parameter may include information about the ego vehicle,
  • the powertrain of the ego vehicle may be controlled by a current control parameter that may vary by varying the known one
  • Control parameter is determined by means of an optimizer. For example, when varying an active parameter of the known control parameter can be considered.
  • the effect parameter can, for example, a fuel consumption, an energy content of a battery, a
  • Exhaust emission for example, a NOx emission, a particulate matter emission, a particle number, a particulate mass, a hydrocarbon emission, a carbon monoxide emission and / or another exhaust emission, a comfort property such as a noise background and / or another effect parameter include.
  • the effect parameter can be detected, for example, by means of a sensor and / or be determined by means of models, for example in a cloud or by a vehicle control.
  • the current control parameter may be determined by varying the known control parameter taking into account other known control parameters by means of optimization, such as particle swarm optimization or other optimization, each of the other known control parameters being preceded by a driving condition comparable to the current driving condition to control a cruise control Powertrain one of the other foreign vehicles was used.
  • a known control parameter may be available for each of a plurality of foreign vehicles, each of which has traveled the specified section of the route under comparable environmental conditions.
  • determining the current control parameter for controlling the powertrain of the ego vehicle for example by means of Particle Swarm Optimization or other optimization may then take these known control parameters into account.
  • Action result of the current control parameter is equal to or better than an evaluation of an effect result of the known control parameter.
  • the effect result of the current control parameter can be checked before the release of the current control parameter.
  • the current control parameter of test foreign vehicles can be used as a test.
  • the respective effect parameters of the ego vehicle and the test vehicles other than those which are based on the current control parameter or the respective effects can be compared and if there are no significant differences between the effective parameters of the ego vehicle and the test vehicles and if the evaluation of an effect result the current control parameter is equal to or better than the evaluation of the effect of the known
  • the current control parameter may be released as a known control parameter if an action parameter of the current control parameter is equal to an action parameter of the known control parameter or more similar to a desired action parameter than the action parameter of the known control parameter.
  • the current control parameter may be released as a known control parameter if an action parameter of the current control parameter is equal to an action parameter of the known control parameter or more similar to a desired action parameter than the action parameter of the known control parameter.
  • Control parameters are released when fuel consumption when using the known control parameter is higher than when using the current control parameter.
  • Fuel consumption may be reduced using the current control parameter, but an energy content of a battery (SOC delta) may be degraded. If the reduction in fuel consumption is prioritized, the effect of the current control parameter are rated as better than the result of the known control parameter and the current control parameter is released.
  • SOC delta energy content of a battery
  • the released current control parameter can be sent to a subsequently moving foreign vehicle, for example via an LTE data transmission, or in one
  • Data memory for storing the or from the other vehicle or the
  • Foreign vehicles received control parameters, such as a data storage of a backend device or the ego vehicle deposited.
  • the powertrain of the ego vehicle is controlled in response to a known control parameter previously used to control a powertrain of a foreign vehicle.
  • controller may be a data store for storing the known
  • the controller may be a controller of the ego vehicle, such as an engine controller of the ego vehicle.
  • the engine control of the ego vehicle may be configured to control the powertrain of the ego vehicle in response to the known control parameter previously used to control a powertrain of the other vehicle, as described above.
  • the invention further relates to a motor vehicle having a communication device for receiving the known control parameter and possibly other known ones
  • the controller may be connected to the powertrain such that the powertrain is controlled as a result of a control signal generated by the controller.
  • the motor vehicle may further include an environmental sensor for detecting
  • the invention further relates to a backend device having a communication device, for example an LTE device, for receiving a known control parameter and, if appropriate, other known control parameters and a control device for
  • the backend device may comprise a data memory for storing the known control parameter and possibly other known control parameters as well as the released current control parameter.
  • the data memory can also be designed to store information associated with the respective control parameter about the foreign vehicle and / or a current driving condition of the foreign vehicle associated with the respective control parameter.
  • FIG. 1 is a schematic representation of a driving situation of an ego vehicle according to a first embodiment
  • Fig. 2 is a schematic representation of individual components of the ego vehicle
  • controller for controlling the powertrain of the ego vehicle
  • FIG. 3 shows a flow chart of a method for controlling the powertrain of the ego vehicle by means of the control unit of the ego vehicle;
  • Fig. 5 is a schematic representation of a backend device including a
  • Control unit for controlling the powertrain of the ego vehicle according to the second embodiment
  • FIG. 6 is a schematic representation of individual components of the ego vehicle according to the second embodiment.
  • FIG. 1 shows an ego vehicle 1 with a control unit for controlling a drive train of the ego vehicle 1.
  • the ego vehicle 1 travels along a main road 2 in one
  • the main street 2 is subdivided into several sections I, II, III, the section II being defined by the two crossing markings 20, 21.
  • the other vehicle 4a is a vehicle of the same type as the ego vehicle 1, i. the model and the powertrain of the other vehicle 4a and the ego vehicle 1 are identical, and drives in front of the ego vehicle 1 on the main road 2 in the section II.
  • Another vehicle 4b is a vehicle of another type than the ego vehicle 1 and runs in front of the first-person vehicle 1 on the main road 2 in the section III.
  • the other vehicle 4 c is a vehicle of the same type as the ego vehicle 1 and parked in a side road 2 a, having traveled in the same direction as the ego vehicle 1 the day before under similar environmental conditions as currently the main road 2, ie along the
  • Section II The vehicles 4d, 4e drive in the opposite direction along the main road 2 to the ego vehicle.
  • Each of the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e is configured to provide a control parameter used to control a powertrain of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e.
  • each of the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e is configured to provide a control parameter used to control a powertrain of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e.
  • control information 5a, 5b, 5c available the control parameter, here an average target EGR rate, with a vehicle type of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, a Track section in which the
  • Control parameter was used by the respective other vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, an ambient condition of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, while the respective other vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e passes through the section, and an action parameter, which was obtained when using the control parameter on the route section under the environmental condition.
  • the ego vehicle 1 includes, as schematically illustrated in FIG. 2, an LTE transmitter / receiver 10 for receiving the control information 5a, 5b, 5c, a control unit 11 and a sensor system 12 with a GPS sensor for determining a position 120 of FIG Ego vehicle 1 and an environmental sensor for detecting environmental conditions 121, such as a temperature and a humidity.
  • the control unit 1 1 is for generating a control signal 1 10 for controlling the drive train 14 of the ego vehicle 1, which includes a current control parameter for controlling the drive train 14 on
  • Control parameter on the route section under the environmental condition has been achieved to link to a control information 1 1 1 of the ego vehicle 1.
  • the ego vehicle 1 further includes a data memory 14 for storing
  • a method 6 according to the invention for controlling the drive train 13 of the ego vehicle 1 by means of the control unit 11 of the ego vehicle 1 according to the first exemplary embodiment will be described below with reference to FIG.
  • control information 5a, 5b, 5c is received from third-party vehicles located in links adjacent to or adjacent to the route section on which the ego vehicle 1 is located via an LTE link.
  • the ego vehicle 1 is currently traveling through the route section I and is likely to move to a destination via the route section II.
  • the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e are located in the sections II and III or adjacent thereto and each provide a control information 5a, 5b, 5c (only partially shown).
  • the ego vehicle 1 is thus located in a section adjacent or proximate to the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e and receives the respective control information 5a, 5b, 5c from the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e.
  • the control information derived from other vehicles 4a, 4c of the same vehicle type that is likely to be forthcoming from the ego vehicle 1 is selected
  • the control information 5a, 5c of the foreign vehicles 4a, 4c are selected, since the remaining vehicles 4b, 4d, 4e have a different type of vehicle or
  • a current control parameter for controlling the drive train 13 of the ego vehicle 1 is generated from the control information 5a, 5c of the foreign vehicles 4a, 4c and transmitted to the drive train 13 in the form of a control signal 110 as soon as the ego vehicle 1 reaches the section II.
  • the control parameter is selected from the control information 5a and, taking into account the control parameter from the control information 5a and the current environmental conditions of the ego vehicle 1, is optimized and dimmed in order to provide an optionally better solution to subsequent third-party vehicles (not shown).
  • an active parameter 130 here a current fuel consumption of the drive train 13 is received and compared with the effective parameters from the control information 5a, 5c.
  • Each of the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e is configured to provide a control parameter used to control a powertrain of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e.
  • each of the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e transmits the control information 5a, 5b, 5c which, as stated above, the vehicle type of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, the link section in which the control parameter was used by the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, the ambient condition of the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, while the respective foreign vehicle 4a, 4b, 4c, 4d, 4e passes through the route section, as well as the effect parameter, which was obtained when using the control parameter on the route section under the environmental condition, to a backend device 7.
  • the ego vehicle 1 a comprises an LTE transmitter / receiver 10 for receiving the control information 5a, 5b, 5c, a processor 11a and a sensor system 12 with a GPS sensor for determining a position 120 of the ego vehicle and an environmental sensor for detecting environmental conditions 121, such as a temperature and humidity.
  • the processor 1 1 a is adapted to distribute the position 120 of the ego vehicle 1 a and the ambient conditions 121 and a control signal 1 10 for controlling the drive train 13 and a
  • the backend device 7 includes, as shown schematically in Figure 6, an LTE transmitter / receiver 70 for receiving the control information 5a, 5b, 5c and the
  • Vehicle type 121 of the ego vehicle 1 a Vehicle type 121 of the ego vehicle 1 a, the position 120 of the ego vehicle 1 a and the environmental conditions 121 of the ego vehicle 1 a and a control unit 71 for generating a control signal 1 10 for controlling the drive train 14 of the ego vehicle 1, the a current control parameter for controlling the powertrain 13 based on the control information 5a, 5b, 5c, the vehicle type 1 12, the position 120 and the
  • control unit 71 is adapted to the current control parameter with a vehicle type of the ego vehicle 1 a, a link section in which the current control parameter was used by the ego vehicle 1 a, an environmental condition of the ego vehicle 1 a, while the
  • Control parameter on the stretch under the environmental condition was achieved to link a control information 1 1 1 of the ego vehicle 1 a.
  • the ego vehicle 1 a further includes a data memory 72 for storing
  • the transmitter / receiver 70 is furthermore designed to transmit the control signal 1 10 and the control information 1 1 1 and to receive the effective parameter 130.
  • Vehicle type 1 12 of the ego vehicle 1 a which are provided by this received.
  • control information 5a, 5b, 5c received in advance from foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e via an LTE connection and stored in the data memory 72 of the back-end device 7 the control information is retrieved referring to a refer to the ego vehicle 1 a likely upcoming stretch.
  • the control information 5a, 5b, 5c of the foreign vehicles 4a, 4b, 4c, 4d, 4e can be stored in the data memory 72, and the control information 5a, 5b, 5c of the foreign vehicles 4a, 4b, 4c can be called up, since they have traveled through the route section II or drive through.
  • the control information originating from foreign vehicles of the same vehicle type that is likely to be forthcoming from the ego vehicle 1 a is selected
  • Passage section have already passed or drive through under similar environmental conditions.
  • a current control parameter for controlling the powertrain 13 of the ego vehicle 1a is generated and in the form of a control signal 1 10 via the processor of the ego vehicle 1 a at the
  • an action parameter 130 here an actual fuel consumption of the drive train 13, which is provided by the processor 1 1 a of the ego vehicle 1 a, received and with the effective parameters the control information 5a, 5c compared.
  • the first and the two embodiments can be combined.
  • control parameter may also be considered as a control parameter in other exemplary embodiments, for example the charge pressure, a torque distribution in a hybrid vehicle, a selected one
  • Target speed or a selected target acceleration or another control parameter is
  • Control information of the ego vehicle Receiving the vehicle type, position and environmental condition of the ego vehicle

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs (13) eines Ego-Fahrzeugs (1, 1a), wobei der Antriebsstrang (13) des Ego-Fahrzeugs (1, 1a) in Abhängigkeit eines bekannten Steuerparameters (5a, 5b, 5c) gesteuert wird, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Fremdfahrzeugs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) verwendet wurde. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät (11) in einem Ego-Fahrzeug (1) oder ein Steuergerät (71) in einer Backendeinrichtung (7) zum Ausführen des Verfahrens zum Steuern eines Antriebsstrangs (13) eines Ego-Fahrzeugs (1, 1a).

Description

Beschreibung
„Verfahren und Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs"
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem
erfindungsgemäßen Steuergerät und eine Backeneinrichtung mit einem erfindungsgemäßen Steuergerät und einer Kommunikationseinrichtung für einen Datenaustausch.
In der Kraftfahrzeugentwicklung spielt ein hoher Fahrkomfort, eine gute Energieeffizienz und eine niedrige Emission eine bedeutende Rolle. Einen wesentlichen Einfluss auf den
Fahrkomfort, die Energieeffizienz und die Emission hat dabei eine Antriebsstrangregelung. Da die Antriebstrangregelung auch von vielen äußeren Parametern abhängig ist, fließen häufig auch Prognoseinformationen in die Antriebsstrangregelung ein.
Zum Beispiel werden Prädiktionsdaten wie eine Fahrzeuggeschwindigkeit oder eine
Fahrzeugbeschleunigung in fahrzeuginternen Modellen in relevante Steuergrößen für die Antriebsstrangregelung, zum Beispiel in ein Solldrehmoment am Rad oder Antrieb,
umgerechnet und dem Antriebsstrang zur Verfügung gestellt. Eine Antriebsstrangsteuerung nutzt dann diese Prädiktionsdaten, um ein Betriebsverhalten des Antriebsstrangs zu verbessern, zum Beispiel um eine prädiktive Batterieladezustandsregelung (SOC-Regelung) in einem Hybridfahrzeug durchzuführen. Ein weiteres Bespiel für die Nutzung von
Prädiktionsdaten wird in der DE 10 2009 041 551 A1 beschrieben.
Allerdings handelt es sich bei den Prädiktionsdaten um Daten, die erst mit Hilfe von Modellen in relevante Daten umgerechnet werden müssen, und nicht um für den Antriebsstrang direkt relevante Daten. Das Umrechnen erfordert einen zusätzlichen Aufwand und führt zu einem erhöhten Fehlerrisiko.
Die DE 10 2012 212 740 A1 beschreibt ein Verfahren zum Aktualisieren einer digitalen Karte anhand von Koordinaten und Fahrbahninformationen, die von einer Vielzahl von Fahrzeugen zur Verfügung gestellt werden und mit Fahrbahninformationen der digitalen Karte abgeglichen werden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs bereitzustellen, die die oben genannten Nachteile wenigstens teilweise überwinden.
Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs nach Anspruch 1 und das erfindungsgemäße Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs nach Anspruch 9 gelöst.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs, wobei der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs in
Abhängigkeit eines bekannten Steuerparameters gesteuert wird, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Fremdfahrzeugs verwendet wurde.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs, das dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach dem ersten Aspekt auszuführen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego- Fahrzeugs, insbesondere eines Ego-Kraftfahrzeugs. Der Antriebsstrang weist vorzugsweise eine Verbrennungskraftmaschine auf, beispielsweise einen Ottomotor oder einen Diesel-Motor. Der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs wird in Abhängigkeit eines bekannten
Steuerparameters, beispielsweise eines Antriebsstrangparameter und/oder eines
Antriebsparameter, gesteuert, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Fremdfahrzeugs, insbesondere eines Fremdkraftfahrzeugs, verwendet wurde.
Durch die Bereitstellung des Steuerparameters des Fremdfahrzeugs wird eine Steuerung des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs unter Ausnutzung eines bereits erprobten
Steuerparameters ermöglicht und es entfällt eine aufwändige und fehleranfällige Umrechnung von Parametern.
Der Antriebsstrangparameter kann eine Stellung eines Gassystem-Stellers, zum Beispiel eine Einstellung einer Drosselklappe, eine Stellung einer Abgasklappe, eine Position einer variablen Turbinen-Geometrie (VTG-Position), eine Stellung eines Abgasrückführventils (AG -Ventils) und/oder eine Stellung eines anderen Gassystem-Stellers, einen physikalischen Wert des Antriebsstrangs, zum Beispiel eine Abgasrückführungsrate (AGR-Rate), einen Ladedruck, einen Ladedruckvorhalt, eine Momentenaufteilung bei einem Hybridantrieb, eine Zylinderfüllung, eine Verbrennungslage, einen Einspritzparameter, wie zum Beispiel eine Voreinspritzung, eine Nacheinspritzung und/oder einen Raiidruck, und/oder einen anderen physikalischen Wert, einen Abgasnachbehandlungsparameter, zum Beispiel eine NHa-Einspritzung und/oder einen anderen Abgasnachbehandlungsparameter, eine Wahl einer Betriebsart des Abgasstrangs, zum Beispiel eine Wahl eines Normalbetriebs, eines Vorheizbetriebs, beispielsweise zur Abgasnachbehandlung oder zum Vorheizen eines Katalysators, einer
Dieselpartikelfilterregeneration (DPF-Regeneration) und/oder einer anderen Betriebsart, und/oder einen anderen Antriebsstrangparameter umfassen. Der Antriebsparameter kann zum Beispiel eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, ein Moment und/oder einen anderen Antriebsparameter umfassen.
Weiterhin kann der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit einer Vielzahl anderer bekannter Steuerparameter gesteuert werden, wobei jeder andere bekannte Steuerparameter vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines von anderen Fremdfahrzeugen verwendet wurde.
Der bekannte Steuerparameter bzw. die anderen bekannten Steuerparameter können von dem Fremdfahrzeug bzw. den anderen Fremdfahrzeugen oder von einer Backendeinrichtung, die vorzugsweise einen Datenspeicher zum Hinterlegen des oder der von dem Fremdfahrzeug bzw. den Fremdfahrzeugen empfangenen Steuerparameter umfasst, empfangen werden,
beispielsweise über eine LTE-Datenübertragung.
Der bekannte Steuerparameter bzw. die anderen bekannten Steuerparameter können zur Steuerung des Antriebsstrangs in verschiedenen Steuerverfahren eingesetzt werden, beispielsweise während der Nutzung eines Tempomaten, eines Abstandsregeltempomaten (ACC) und/oder eines Autopiloten oder ohne die Nutzung des Tempomaten, des
Abstandsregeltempomaten (ACC) und/oder des Autopiloten.
In manchen Ausführungsbeispielen kann das Fremdfahrzeug ein Fahrzeug eines
vergleichbaren Fahrzeugtyps wie das Ego-Fahrzeug sein. Zum Beispiel kann das
Fremdfahrzeug eine ähnliche oder gleiche Motorisierung wie das Ego-Fahrzeug aufweisen, d.h. der Antriebsstrang des Fremdfahrzeugs kann eine Verbrennungskraftmaschine eines ähnlichen oder gleichen Typs (Motortyps) wie die Verbrennungskraftmaschine des Antriebs des Ego- Fahrzeugs aufweisen, und/oder das Fremdfahrzeug kann ein ähnliches oder gleiches
Antriebskonzept wie das Ego-Fahrzeug nutzen, d.h. der Antriebsstrang des Fremdfahrzeugs kann ein Antriebsstrang eines ähnlichen oder gleichen Typs wie der Antriebsstrang des Ego- Fahrzeugs sein, und/oder das Fremdfahrzeug kann einer ähnlichen oder gleichen
Fahrzeugklasse wie das Ego-Fahrzeug angehören. Vorzugsweise kann das Fremdfahrzeug ein Fahrzeug desselben Fahrzeugtyps wie das Ego-Fahrzeug sein.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs unter einer aktuellen Fahrbedingung des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit des bekannten Steuerparameters gesteuert werden, wobei der bekannte Steuerparameter unter einer bekannten Fahrbedingung eines Fremdfahrzeugs, die mit der aktuellen Fahrbedingung des Ego-Fahrzeugs vergleichbar ist, vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs des Fremdfahrzeugs verwendet wurde.
Die aktuelle Fahrbedingung kann eine Eigenschaft einer aktuellen Fahrsituation umfassen oder eine aktuelle Fahrsituation sein. Zum Beispiel kann die aktuelle Fahrbedingung eine
Fahrbahneigenschaft, beispielsweise eine Steigung, eine Neigung, eine Kurvenkrümmung, eine Fahrbahnbelageigenschaft, eine Höhe, eine Fahrbahnbreite und/oder eine andere
Fahrbahneigenschaft, eine Streckeneigenschaft, beispielsweise eine
Geschwindigkeitsbegrenzung, einen Kreisverkehr, eine Ampelsituation, eine Stadtfahrt, eine Überlandfahrt und/oder eine andere Streckeneigenschaft, und/oder eine aktuelle
Umgebungsbedingung, beispielsweise eine Luftfeuchtigkeit, Regen, Trockenheit, Hitze, Kälte und/oder eine andere aktuelle Umgebungsbedingung umfassen. Die bekannte Fahrbedingung ist vorzugsweise eine Fahrbedingung, deren Art der Art der aktuellen Fahrbedingung entspricht. Beispielsweise kann die bekannte Fahrbedingung gleich der aktuellen Fahrbedingung sein oder der aktuellen Fahrbedingung ähnlich sein, insbesondere sich von der aktuellen Fahrbedingung nur wenig unterscheiden. Die Fahrtroute an sich kann als weiterer Stellhebel genutzt werden, zum Beispiel wenn bestimmte Streckenabschnitte nur sehr ineffizient befahren werden können, lohnt sich eventuell eine Ausweichmöglichkeit auf eine Nebenstraße.
In manchen Ausführungsbeispielen kann die aktuelle Fahrbedingung eine Fahrt entlang eines festgelegten Streckenabschnitts sein und die bekannte Fahrbedingung eine Fahrt entlang des festgelegten Streckenabschnitts oder entlang eines anderen Streckenabschnitts sein, dessen Eigenschaften, insbesondere dessen Fahrbahneigenschaft, Streckeneigenschaft und/oder Umgebungsbedingung, mit den Eigenschaften des festgelegten Streckenabschnitts
vergleichbar ist. Der festgelegte Streckenabschnitt kann beispielweise als Strecke zwischen zwei charakteristischen Punkten, beispielsweise zwischen zwei Kreuzungen, oder als Strecke einer vorgegebenen Länge, beispielsweise zwischen 2 m und 1000 m, insbesondere zwischen 5 m und 100 m, oder als Streckenabschnitt mit einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit definiert sein. Der festgelegte Streckenabschnitt kann beispielsweise eine charakteristische
Fahrbahneigenschaft und/oder eine charakteristische Streckeneigenschaft, insbesondere eine charakteristische Streckenführung, aufweisen. Der andere Streckenabschnitt weist eine Fahrbahneigenschaft und/oder eine Streckeneigenschaft auf, die nur wenig von der
charakteristischen Fahrbahneigenschaft bzw. der charakteristischen Streckeneigenschaft abweicht, beispielsweise eine Abweichung von 5 % oder weniger von der charakteristischen Fahrbahneigenschaft bzw. der charakteristischen Streckeneigenschaft aufweist.
Der bekannte Steuerparameter ist vorzugsweise erfasst, während das Fremdfahrzeug entlang des festgelegten Streckenabschnitts oder entlang des anderen, vergleichbaren
Streckenabschnitts gefahren ist.
Der bekannte Steuerparameter kann vorzugsweise mit einer Information über das
Fremdfahrzeug, beispielsweise mit dem Fahrzeugtyp oder Motortyp, und/oder über eine aktuelle Fahrbedingung des Fremdfahrzeugs verknüpft sein. So kann festgestellt werden, ob der bekannte Steuerparameter für die Steuerung des Ego-Fahrzeugs geeignet ist, da die Steuerung des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs vorzugsweise auf bekannten
Steuerparametern von mit dem Ego-Fahrzeug vergleichbaren Fremdfahrzeugen, die
insbesondere genutzt wurden, während das Fremdfahrzeug unter vergleichbaren
Fahrbedingungen gefahren ist, beruht.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs mittels eines aktuellen Steuerparameters gesteuert werden, der dem bekannten Steuerparameter des Fremdfahrzeugs entspricht. Eine solche Steuerung bietet sich beispielsweise an, wenn der bekannte Steuerparameter bei einer Fahrt des Fremdfahrzeugs entlang des festgelegten Streckenabschnitts und unter vergleichbaren Umweltbedingungen zur Steuerung des
Antriebsstrangs des Fremdfahrzeugs vorab genutzt wurde.
Alternativ kann der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs mittels eines aktuellen Steuerparameters gesteuert werden, der unter Berücksichtigung der Unterschiede zwischen der aktuellen
Fahrbedingung und der bekannten Fahrbedingung durch Anpassen des bekannten
Steuerparameters bestimmt wird. Eine solche Steuerung bietet sich beispielsweise an, wenn der bekannte Steuerparameter bei einer Fahrt des Fremdfahrzeugs entlang des anderen Streckenabschnitts und/oder unter anderen Umweltbedingungen, zur Steuerung des
Antriebsstrangs des Fremdfahrzeugs vorab genutzt wurde. Die Anpassung kann beispielsweise durch Multiplikation mit einem geeigneten Faktor und/oder durch Addition eines geeigneten Offsets erfolgen.
Der aktuelle Steuerparameter kann einen Antriebsstrangparameter und/oder einen
Antriebsparameter umfassen. Vorzugsweise kann der aktuelle Steuerparameter ein
Steuerparameter desselben Typs wie der bekannte Steuerparameter sein. Gegebenenfalls kann der aktuelle Steuerparameter mit einer Information über das Ego-Fahrzeug,
beispielsweise mit dem Fahrzeugtyp oder Motortyp, und/oder über eine aktuelle Fahrbedingung des Fremdfahrzeugs verknüpft sein.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs mittels eines aktuellen Steuerparameters gesteuert werden, der durch Variieren des bekannten
Steuerparameters mittels eines Optimierers bestimmt wird. Beispielsweise kann beim Variieren ein Wirk parameter des bekannten Steuerparameters berücksichtigt werden. Der Wirkparameter kann beispielsweise einen Kraftstoffverbrauch, einen Energiegehalt einer Batterie, eine
Abgasemission, zum Beispiel eine NOx-Emission, eine Feinstaubemission, eine Partikelanzahl, eine Partikelmasse, eine Kohlenwasserstoffemission, eine Kohlenstoffmonoxidemission und/oder eine andere Abgasemission, eine Komforteigenschaft wie eine Geräuschkulisse und/oder einen anderen Wirkparameter umfassen. Der Wirkparameter kann beispielsweise mittels eines Sensors erfasst sein und/oder anhand von Modellen beispielsweise in einer Cloud oder von einer Fahrzeugsteuerung ermittelt sein.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der aktuelle Steuerparameter durch Variieren des bekannten Steuerparameters unter Berücksichtigung anderer bekannter Steuerparameter mittels einer Optimierung, beispielsweise einer Partikelschwarmoptimierung oder einer anderen Optimierung, bestimmt werden, wobei jeder der anderen bekannten Steuerparameter unter einer mit der aktuellen Fahrbedingung vergleichbaren Fahrbedingung vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines der anderen Fremdfahrzeuge verwendet wurde.
Beispielsweise kann für jedes von mehreren Fremdfahrzeugen, die jeweils unter vergleichbaren Umweltbedingungen den festgelegten Streckenabschnitt befahren haben, ein bekannter Steuerparameter zur Verfügung stehen. Bei der Bestimmung des aktuellen Steuerparameters zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs beispielsweise mittels Partikelschwarmoptimierung oder einer anderen Optimierung können dann diese bekannten Steuerparameter berücksichtigt werden.
In manchen Ausführungsbeispielen kann der aktuelle Steuerparameter als bekannter
Steuerparameter zur Übermittlung freigegeben werden, um von Fremdfahrzeugen, die nach dem Ego-Fahrzeug insbesondere den festgelegten oder einen vergleichbaren
Streckenabschnitt befahren, als Steuerparameter genutzt oder berücksichtigt zu werden. Eine Freigabe zur Übermittlung kann insbesondere erfolgen, wenn eine Bewertung eines
Wirkungsergebnisses des aktuellen Steuerparameters gleich oder besser als eine Bewertung eines Wirkungsergebnisses des bekannten Steuerparameters ist. Die Bewertung des
Wirkungsergebnisses des aktuellen Steuerparameters kann vor der Freigabe des aktuellen Steuerparameters überprüft werden. Zum Beispiel kann der aktuelle Steuerparameter von Test- Fremdfahrzeugen testweise genutzt werden. Die jeweiligen auf dem aktuellen Steuerparameter basierenden Wirkparameter des Ego-Fahrzeugs und der Test-Fremdfahrzeuge bzw. die jeweiligen Wirkungsergebnisse können verglichen werden und, wenn keine wesentlichen Unterschiede zwischen den Wirkparametern des Ego-Fahrzeugs und der Test-Fremdfahrzeuge bestehen und wenn die Bewertung eines Wirkungsergebnisses des aktuellen Steuerparameters gleich oder besser als die Bewertung des Wirkungsergebnisses des bekannten
Steuerparameters ist, kann der aktuelle Steuerparameter freigegeben werden. Die Übermittlung kann eine Übermittlung an ein Fremdfahrzeug oder an einen Datenspeicher sein.
Zum Beispiel kann der aktuelle Steuerparameter als bekannter Steuerparameter freigegeben werden, wenn ein Wirkparameter des aktuellen Steuerparameters gleich einem Wirkparameter des bekannten Steuerparameters ist oder einem gewünschten Wirkparameter ähnlicher ist als der Wirkparameter des bekannten Steuerparameters. Beispielsweise kann der aktuelle
Steuerparameter freigegeben werden, wenn ein Kraftstoffverbrauch bei Nutzung des bekannten Steuerparameters höher ist als bei Nutzung des aktuellen Steuerparameters.
Um zu entscheiden, ob der aktuelle Steuerparameter freigegeben werden soll, können alternativ mehrere Wirkparameter bestimmt werden. Jedem Wirkparameter kann eine
Bewertung zugeordnet werden, um beispielsweise mittels einer Paretooptimierung zu bestimmen, ob das Wirkungsergebnis des aktuellen Steuerparameters gleich oder besser als das Wirkungsergebnis des bekannten Steuerparameters ist. Zum Beispiel kann ein
Kraftstoffverbrauch bei Nutzung des aktuellen Steuerparameters verringert sein, aber ein Energiegehalt einer Batterie (SOC-Delta) verschlechtert sein. Wenn die Verringerung des Kraftstoffverbrauchs priorisiert ist, kann das Wirkungsergebnis des aktuellen Steuerparameters als besser als das Wirkungsergebnis des bekannten Steuerparameters bewertet werden und der aktuelle Steuerparameter freigegeben werden.
Der freigegebene aktuelle Steuerparameter kann an ein nachfolgend fahrendes Fremdfahrzeug, beispielsweise über eine LTE-Datenübertragung, gesendet werden oder in einem
Datenspeicher zum Hinterlegen des oder der von dem Fremdfahrzeug bzw. den
Fremdfahrzeugen empfangenen Steuerparameter, beispielsweise einem Datenspeicher einer Backendeinrichtung oder des Ego-Fahrzeugs, hinterlegt werden.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs unter einer aktuellen Fahrbedingung. Das Steuergerät ist dazu
ausgebildet, ein Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs, wie es voranstehend beschrieben ist, auszuführen. Bei dem Verfahren wird der Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit eines bekannten Steuerparameters gesteuert, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Fremdfahrzeugs verwendet wurde.
Das Steuergerät umfasst insbesondere einen Prozessor zum Erzeugen eines Steuersignals für den Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs, das einen aktuellen Steuerparameter umfasst, in Abhängigkeit des bekannten Steuerparameters und gegebenenfalls der anderen bekannten Steuerparameter, wie oben beschrieben.
Das Steuergerät kann weiterhin einen Empfänger, insbesondere ein LTE-Empfangsgerät, zum Empfangen des bekannten Steuerparameters und gegebenenfalls der anderen bekannten Steuerparameter und/oder einen Sender, insbesondere ein LTE-Sendegerät, zum Senden des Steuersignals an den Antriebsstrang und/oder zum Übermitteln des freigegebenen aktuellen Steuerparameters an ein nachfolgend fahrendes Fremdfahrzeug oder einen Datenspeicher des Steuergeräts und/oder einer Backendeinrichtung.
Weiterhin kann das Steuergerät einen Datenspeicher zum Speichern des bekannten
Steuerparameters und gegebenenfalls der anderen bekannten Steuerparameter sowie des aktuellen Steuerparameters. Weiterhin kann der Datenspeicher auch dazu ausgebildet sein, eine mit dem jeweiligen Steuerparameter verknüpfte Information über das Fremdfahrzeug und/oder eine mit dem jeweiligen Steuerparameter verknüpfte aktuelle Fahrbedingung des Fremdfahrzeugs zu speichern. In manchen Ausführungsbeispielen kann das Steuergerät ein Steuergerät des Ego-Fahrzeugs sein, beispielsweise eine Motorsteuerung der Ego-Fahrzeugs. Die Motorsteuerung des Ego- Fahrzeugs kann dazu ausgebildet sein, den Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit des bekannten Steuerparameters, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs des Fremdfahrzeugs verwendet wurde, zu steuern, wie oben beschrieben.
Alternativ kann das Steuergerät ein Steuergerät einer Backendeinrichtung, beispielsweise eines Servers, sein, die eine Kommunikationseinrichtung für einen Datenaustausch mit dem Ego- Fahrzeug umfasst, beispielsweise über eine LTE-Verbindung. Die Backendeinrichtung kann dazu ausgebildet sein, ein Steuersignal zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs in Abhängigkeit des bekannten Steuerparameters, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs des Fremdfahrzeugs verwendet wurde, zu erzeugen, wie oben beschrieben, und an den Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs zu senden.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeug mit einer Kommunikationseinrichtung zum Empfangen des bekannten Steuerparameters und gegebenenfalls anderer bekannter
Steuerparameter von dem oder den voranfahrenden Fremdfahrzeugen oder einer
Backendeinrichtung und/oder zum Übermitteln eines aktuellen Steuerparameters des
Kraftfahrzeugs an ein oder mehrere nachfolgend fahrende Fremdfahrzeuge oder eine
Backendeinrichtung und einem Steuergerät zum Ausführen des oben beschrieben Verfahrens zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego-Fahrzeugs.
Das Steuergerät kann beispielsweise mit dem Antriebsstrang so verbunden sein, dass der Antriebsstrangs infolge eines von dem Steuergerät erzeugten Steuersignals gesteuert wird.
Das Kraftfahrzeug kann weiterhin einen Umgebungssensor zum Erfassen von
Umgebungsbedingungen, beispielsweise einer Temperatur oder einer Luftfeuchtigkeit, umfassen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Backendeinrichtung mit einer Kommunikationseinrichtung, beispielsweise eine LTE-Einrichtung, zum Empfangen eines bekannten Steuerparameters und gegebenenfalls von anderen bekannten Steuerparametern und einem Steuergerät zum
Ausführen des oben beschrieben Verfahrens zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Ego- Fahrzeugs. Die Kommunikationseinrichtung der Backendeinrichtung kann weiterhin zum Empfangen eines freigegebenen aktuellen Steuerparameters des Ego-Fahrzeugs ausgebildet sein.
Weiterhin kann die Backendeinrichtung einen Datenspeicher zum Speichern des bekannten Steuerparameters und gegebenenfalls von anderen bekannten Steuerparametern sowie des freigegebenen aktuellen Steuerparameters umfassen. Weiterhin kann der Datenspeicher auch dazu ausgebildet sein, eine mit dem jeweiligen Steuerparameter verknüpfte Information über das Fremdfahrzeug und/oder eine mit dem jeweiligen Steuerparameter verknüpfte aktuelle Fahrbedingung des Fremdfahrzeugs zu speichern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrsituation eines Ego-Fahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einzelner Komponenten des Ego-Fahrzeugs
einschließlich eines Steuergeräts zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs;
Fig. 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego- Fahrzeugs mittels des Steuergeräts des Ego-Fahrzeugs;
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Fahrsituation eines Ego-Fahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Backendeinrichtung einschließlich eines
Steuergeräts zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine schematische Darstellung einzelner Komponenten des Ego-Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 7 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego- Fahrzeugs mittels der Backendeinrichtung. Ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Figuren 1 bis 3 beschrieben.
Figur 1 zeigt ein Ego-Fahrzeug 1 mit einer Steuereinheit zum Steuern eines Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs 1. Das Ego-Fahrzeug 1 fährt entlang einer Hauptstraße 2 in einem
Stadtgebiet. Von der Hauptstraße 2 zweigen beidseitig zwischen Häuserblocks 3 Nebenstraßen 2a, 2b ab. Einzelne Kreuzungen sind mit Ampeln versehen und weisen eine
Kreuzungsmarkierung 20, 21 auf. Die Hauptstraße 2 ist in mehrere Streckena bschn itte I, II, III unterteilt, wobei der Streckenabschnitt II durch die beiden Kreuzungsmarkierungen 20, 21 definiert ist.
In der Umgebung des Ego-Fahrzeugs 1 befinden sich mehrere Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e. Das Fremdfahrzeug 4a ist ein Fahrzeug desselben Typs wie das Ego-Fahrzeug 1 , d.h. das Modell und der Antriebsstrang des Fremdfahrzeug 4a und des Ego-Fahrzeugs 1 sind identisch, und fährt vor dem Ego-Fahrzeug 1 auf der Hauptstraße 2 im Streckenabschnitt II. Das
Fremdfahrzeug 4b ist ein Fahrzeug eines anderen Typs als das Ego-Fahrzeug 1 und fährt vor dem Ego-Fahrzeug 1 auf der Hauptstraße 2 im Streckenabschnitt III. Das Fremdfahrzeug 4c ist ein Fahrzeug desselben Typs wie das Ego-Fahrzeug 1 und parkt in einer Nebenstraße 2a, wobei es einen Tag zuvor bei ähnlichen Umgebungsbedingungen wie aktuell die Hauptstraße 2 in die gleiche Richtung wie das Ego-Fahrzeug 1 gefahren ist, also entlang des
Streckenabschnitts II. Die Fahrzeuge 4d, 4e fahren in Gegenrichtung entlang der Hauptstraße 2 dem Ego-Fahrzeug entgegen.
Jedes der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e ist dazu ausgebildet, einen Steuerparameter, der zum Steuern eines Antriebsstrang des jeweiligen Fremdfahrzeugs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e verwendet wird, zur Verfügung zu stellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stellt jedes der
Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e eine Steuerinformation 5a, 5b, 5c zur Verfügung, die den Steuerparameter, hier eine durchschnittliche Soll-AGR-Rate, mit einem Fahrzeugtyp des jeweiligen Fremdfahrzeugs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, einem Streckenabschnitt, in dem der
Steuerparameter von dem jeweiligen Fremdfahrzeug 4a, 4b, 4c, 4d, 4e genutzt wurde, einer Umgebungsbedingung des jeweiligen Fremdfahrzeugs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, während das jeweilige Fremdfahrzeug 4a, 4b, 4c, 4d, 4e den Streckenabschnitt durchfährt, sowie einem Wirkparameter, der bei der Nutzung des Steuerparameters auf dem Streckenabschnitt unter der Umgebungsbedingung erzielt wurde, verknüpft ist. Die Steuerinformation 5a, 5b, 5c von
Fremdfahrzeugen 4a, 4b, 4c, 4d, 4e in der Umgebung des Ego-Fahrzeugs 1 (nur teilweise in Figur 1 gezeigt) werden von dem Ego-Fahrzeug 1 empfangen. Das Ego-Fahrzeug 1 umfasst, wie in Figur 2 schematisch dargestellt, einen LTE- Sender/Empfänger 10 zum Empfangen der Steuerinformationen 5a, 5b, 5c, eine Steuereinheit 1 1 und ein Sensorsystem 12 mit einem GPS-Sensor zum Bestimmen einer Position 120 des Ego-Fahrzeugs 1 und einem Umgebungssensor zum Erfassen von Umgebungsbedingungen 121 , beispielsweise einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit. Die Steuereinheit 1 1 ist zum Erzeugen eines Steuersignals 1 10 zum Steuern des Antriebsstrangs 14 des Ego-Fahrzeugs 1 , der einen aktuellen Steuerparameter zum Steuern des Antriebsstrangs 14 umfasst, auf
Grundlage der Steuerinformationen 5a, 5b, 5c, der Position 120 des Ego-Fahrzeugs und der Umgebungsbedingungen 121 des Ego-Fahrzeugs 1 ausgebildet. Außerdem ist die
Steuereinheit 1 1 dazu ausgebildet, den aktuellen Steuerparameter mit einem Fahrzeugtyp des Ego-Fahrzeugs 1 , einem Streckenabschnitt, in dem der aktuelle Steuerparameter von dem Ego- Fahrzeug 1 genutzt wurde, einer Umgebungsbedingung des Ego-Fahrzeugs 1 , während es den Streckenabschnitt durchfährt, sowie einem Wirkparameter, der bei der Nutzung des
Steuerparameters auf dem Streckenabschnitt unter der Umgebungsbedingung erzielt wurde, zu einer Steuerinformation 1 1 1 des Ego-Fahrzeugs 1 zu verknüpfen. Wie in Figur 2 gezeigt, umfasst das Ego-Fahrzeug 1 weiterhin einen Datenspeicher 14 zum Speichern von
Steuerinformationen 5a, 5b, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e und gegebenenfalls der Steuerinformation 1 1 1 des Ego-Fahrzeugs 1 .
Nachfolgend wird anhand von Figur 3 ein erfindungsgemäßes Verfahren 6 zum Steuern des Antriebsstrangs 13 des Ego-Fahrzeugs 1 mittels der Steuereinheit 1 1 des Ego-Fahrzeugs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei 60 werden von Fremdfahrzeugen, die sich in Streckenabschnitten befinden, die zu dem Streckenabschnitt, auf dem sich das Ego-Fahrzeug 1 befindet, benachbart oder nahegelegen sind, über eine LTE-Verbindung Steuerinformationen 5a, 5b, 5c empfangen. Wie in Figur 1 gezeigt, durchfährt das Ego-Fahrzeug 1 aktuell den Streckenabschnitt I und wird sich wahrscheinlich über den Streckenabschnitt II zu einem Ziel bewegen. Die Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e befinden sich in den Streckenabschnitten II und III bzw. benachbart dazu und liefern jeweils eine Steuerinformation 5a, 5b, 5c (nur zum Teil gezeigt). Das Ego-Fahrzeug 1 befindet sich somit in einem zu den Fremdfahrzeugen 4a, 4b, 4c, 4d, 4e benachbarten oder nahegelegenen Streckenabschnitt und empfängt die jeweilige Steuerinformation 5a, 5b, 5c von den Fremdfahrzeugen 4a, 4b, 4c, 4d, 4e. Bei 61 werden die Steuerinformationen ausgewählt, die von Fremdfahrzeugen 4a, 4c desselben Fahrzeugtyps stammen, die den dem Ego-Fahrzeug 1 wahrscheinlich bevorstehenden
Streckenabschnitt bei ähnlichen Umgebungsbedingungen bereits durchfahren haben oder gerade durchfahren. Dazu werden für jede Steuerinformation 5a, 5b, 5c der Fahrzeugtyp, der Streckenabschnitt und die Umgebungsbedingung (während des Durchfahrens des
Streckenabschnitts) des Fremdfahrzeugs mit dem Fahrzeugtyp des Ego-Fahrzeugs 1 , dem dem Ego-Fahrzeug 1 bevorstehenden Streckenabschnitt und der aktuellen Umgebungsbedingung verglichen und die passenden Steuerinformationen ausgewählt. In der in Figur 1 gezeigten Fahrsituation werden die Steuerinformationen 5a, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4c ausgewählt, da die übrigen Fahrzeuge 4b, 4d, 4e einen anderen Fahrzeugtyp aufweisen oder den
Streckenabschnitt in umgekehrte Richtung durchfahren.
Bei 62 wird auf Grundlage der Steuerparameter aus den Steuerinformationen 5a, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4c ein aktueller Steuerparameter zum Steuern des Antriebsstrangs 13 des Ego-Fahrzeugs 1 erzeugt und in Form eines Steuersignals 1 10 an den Antriebsstrang 13 übermittelt, sobald das Ego-Fahrzeug 1 den Streckenabschnitt II erreicht. Dazu wird der Steuerparameter aus der Steuerinformation 5a ausgewählt und unter Berücksichtigung des Steuerparameters aus der Steuerinformation 5a und den aktuellen Umgebungsbedingungen des Ego-Fahrzeugs 1 optimiert und vertrimmt, um nachfolgenden Fremdfahrzeugen (nicht gezeigt) eine gegebenenfalls bessere Lösung zur Verfügung zu stellen.
Bei 63 wird ein Wirkparameter 130, hier ein aktueller Kraftstoffverbrauch des Antriebsstrangs 13, empfangen und mit den Wirkparametern aus den Steuerinformationen 5a, 5c verglichen.
Bei 64 wird, wenn der aktuelle Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu dem jeweiligen
Kraftstoffverbrauch aus den Steuerinformationen 5a, 5c verringert ist, der aktuelle
Steuerparameter mit dem Fahrzeugtyp und der aktuellen Umgebungsbedingung des Ego- Fahrzeugs 1 , dem aktuellen Streckenabschnitt und dem Wirkparameter 130 verknüpft und als Steuerinformation 1 1 1 anderen nachfolgenden Fremdfahrzeugen zur Verfügung gestellt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird anhand der Figuren 4 bis 7 beschrieben.
Figur 4 zeigt ein Ego-Fahrzeug 1 a mit einer Steuereinheit zum Steuern eines Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs 1 a. Wie auch in Figur 1 dargestellt, fährt das Ego-Fahrzeug 1 a entlang der Hauptstraße 2. In der Umgebung des Ego-Fahrzeugs 1 a befinden sich wiederum die Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e.
Jedes der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e ist dazu ausgebildet, einen Steuerparameter, der zum Steuern eines Antriebsstrang des jeweiligen Fremdfahrzeugs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e verwendet wird, zur Verfügung zu stellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel überträgt jedes der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e die Steuerinformation 5a, 5b, 5c, die, wie oben ausgeführt, den Fahrzeugtyp des jeweiligen Fremdfahrzeugs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, den Streckenabschnitt, in dem der Steuerparameter von dem jeweiligen Fremdfahrzeug 4a, 4b, 4c, 4d, 4e genutzt wurde, die Umgebungsbedingung des jeweiligen Fremdfahrzeugs 4a, 4b, 4c, 4d, 4e, während das jeweilige Fremdfahrzeug 4a, 4b, 4c, 4d, 4e den Streckenabschnitt durchfährt, sowie den Wirkparameter, der bei der Nutzung des Steuerparameters auf dem Streckenabschnitt unter der Umgebungsbedingung erzielt wurde, enthält, an eine Backendeinrichtung 7.
Das Ego-Fahrzeug 1 a umfasst, wie in Figur 5 schematisch dargestellt, einen LTE- Sender/Empfänger 10 zum Empfangen der Steuerinformationen 5a, 5b, 5c, einen Prozessor 1 1 a und ein Sensorsystem 12 mit einem GPS-Sensor zum Bestimmen einer Position 120 des Ego-Fahrzeugs und einem Umgebungssensor zum Erfassen von Umgebungsbedingungen 121 , beispielsweise einer Temperatur und einer Luftfeuchtigkeit. Der Prozessor 1 1 a ist dazu ausgebildet, die Position 120 des Ego-Fahrzeugs 1 a und die Umgebungsbedingungen 121 sowie ein Steuersignal 1 10 zum Steuern des Antriebsstrangs 13 zu verteilen und einen
Fahrzeugtyp 1 12 des Ego-Fahrzeugs 1 a zur Verfügung zu stellen.
Die Backendeinrichtung 7 umfasst, wie in Figur 6 schematisch dargestellt, einen LTE- Sender/Empfänger 70 zum Empfangen der Steuerinformationen 5a, 5b, 5c sowie des
Fahrzeugtyps 121 des Ego-Fahrzeugs 1 a, der Position 120 des Ego-Fahrzeugs 1 a und der Umgebungsbedingungen 121 des Ego-Fahrzeugs 1 a und eine Steuereinheit 71 zum Erzeugen eines Steuersignals 1 10 zum Steuern des Antriebsstrangs 14 des Ego-Fahrzeugs 1 , der einen aktuellen Steuerparameter zum Steuern des Antriebsstrangs 13 umfasst, auf Grundlage der Steuerinformationen 5a, 5b, 5c, dem Fahrzeugtyp 1 12, der Position 120 und der
Umgebungsbedingungen 121 des Ego-Fahrzeugs 1 a. Außerdem ist die Steuereinheit 71 dazu ausgebildet, den aktuellen Steuerparameter mit einem Fahrzeugtyp des Ego-Fahrzeugs 1 a, einem Streckenabschnitt, in dem der aktuelle Steuerparameter von dem Ego-Fahrzeug 1 a genutzt wurde, einer Umgebungsbedingung des Ego-Fahrzeugs 1 a, während es den
Streckenabschnitt durchfährt, sowie einem Wirkparameter, der bei der Nutzung des
Steuerparameters auf dem Streckenabschnitt unter der Umgebungsbedingung erzielt wurde, zu einer Steuerinformation 1 1 1 des Ego-Fahrzeugs 1 a zu verknüpfen. Wie in Figur 6 gezeigt, umfasst das Ego-Fahrzeug 1 a weiterhin einen Datenspeicher 72 zum Speichern von
Steuerinformationen 5a, 5b, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e und gegebenenfalls der Steuerinformation 1 1 1 des Ego-Fahrzeugs 1 a. Der Sender/Empfänger 70 ist weiterhin zum Senden des Steuersignals 1 10 und der Steuerinformation 1 1 1 sowie zum Empfangen des Wirkparameters 130 ausgebildet.
Nachfolgend wird anhand von Figur 7 ein erfindungsgemäßes Verfahren 6a zum Steuern des Antriebsstrangs 13 des Ego-Fahrzeugs 1 a mittels der Backeneinrichtung 7 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel beschrieben.
Bei 65 werden die Position 120 des Ego-Fahrzeugs 1 a und die Umgebungsbedingungen 121 , die mittels des Sensorsystems 12 des Ego-Fahrzeugs 1 a erfasst wurden, sowie ein
Fahrzeugtyp 1 12 des Ego-Fahrzeugs 1 a, die von diesem zur Verfügung gestellt werden, empfangen.
Bei 60a werden aus Steuerinformationen 5a, 5b, 5c, die vorab von Fremdfahrzeugen 4a, 4b, 4c, 4d, 4e über eine LTE-Verbindung empfangen wurden und in dem Datenspeicher 72 der Backendeinrichtung 7 hinterlegt sind, die Steuerinformationen abgerufen, die sich auf einen dem Ego-Fahrzeug 1 a wahrscheinlich bevorstehenden Streckenabschnitt beziehen. In dem Datenspeicher 72 können die Steuerinformationen 5a, 5b, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c, 4d, 4e hinterlegt sein und die Steuerinformationen 5a, 5b, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4b, 4c abgerufen werden, da diese den Streckenabschnitt II durchfahren haben bzw. durchfahren.
Bei 61 werden aus den abgerufenen Steuerinformationen, wie hinsichtlich des Verfahrens 6 oben beschrieben, die Steuerinformationen ausgewählt, die von Fremdfahrzeugen desselben Fahrzeugtyps stammen, die den dem Ego-Fahrzeug 1 a wahrscheinlich bevorstehenden
Streckenabschnitt bei ähnlichen Umgebungsbedingungen bereits durchfahren haben oder durchfahren.
Bei 62 wird, analog wie oben mit Bezug auf das Verfahren 6 beschrieben, auf Grundlage der Steuerparameter aus den Steuerinformationen 5a, 5c der Fremdfahrzeuge 4a, 4c ein aktueller Steuerparameter zum Steuern des Antriebsstrangs 13 des Ego-Fahrzeugs 1 a erzeugt und in Form eines Steuersignals 1 10 über den Prozessor des Ego-Fahrzeugs 1 a an dessen
Antriebsstrang 13 übermittelt, sobald das Ego-Fahrzeug 1 a den Streckenabschnitt II erreicht. Bei 63 wird, wie oben mit Bezug auf das Verfahren 6 beschrieben, ein Wirkparameter 130, hier ein aktueller Kraftstoffverbrauchs des Antriebsstrangs 13, der von dem Prozessor 1 1 a des Ego- Fahrzeug 1 a zur Verfügung gestellt wird, empfangen und mit den Wirkparametern aus den Steuerinformationen 5a, 5c verglichen.
Bei 64 wird, wenn der aktuelle Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu dem jeweiligen
Kraftstoffverbrauch aus den Steuerinformationen 5a, 5c verringert ist, der aktuelle
Steuerparameter, analog wie oben mit Bezug auf das Verfahren 6 beschrieben, mit dem Fahrzeugtyp und der aktuellen Umgebungsbedingung des Ego-Fahrzeugs, dem aktuellen Streckenabschnitt und dem Wirkparameter verknüpft und als Steuerinformation 1 1 1 in dem Datenspeicher 72 der Backendeinrichtung 7 hinterlegt, um anderen nachfolgenden
Fremdfahrzeugen zur Verfügung gestellt zu werden.
Das erste und das zweie Ausführungsbeispiel sind kombinierbar.
Anstelle der durchschnittlichen Soll-AGR- ate kann in anderen Ausführungsbeispielen als Steuerparameter auch ein anderer Steuerparameter betrachtet werden, beispielsweise der Ladedruck, eine Momentenaufteilung in einem Hybridfahrzeug, eine gewählte
Sollgeschwindigkeit oder eine gewählte Sollbeschleunigung oder ein anderer Steuerparameter.
Zusammenfassend werden routensegmentabhängige Parameter bzw. Sollwerte der
Antriebssteuerung, wie zum Beispiel eine AGR Rate, eine Momentenverteilung oder dergleichen, bzw. des ACC/ Autopiloten sowie eine Bewertung bzw. Wirkung, wie zum Beispiel eine CCvEmission, NOx-Emission, eine Geräuschemission oder dergleichen abgespeichert. Die abgespeicherten Daten werden dann bei Bedarf, insbesondere wenn das Ego-Fahrzeug gerade auf einem Routenabschnitt ist oder sein wird, an das Fahrzeug übermittelt und ausgewertet. Das Ego-Fahrzeug wählt dann einen optimierten Parametersatz, und vertrimmt diesen ggf. leicht, um für die nachfolgenden Fahrzeuge Zusatzinformationen zu Parametern und Wirkung zu erzeugen. Bezugszeichenliste , 1 a Ego-Fahrzeug
0 LTE-Sender/Empfänger
1 Steuereinheit
1 a Prozessor
10 Steuersignal für den Antriebsstrang des Ego-Fahrzeugs
1 1 Steuerinformation des Ego-Fahrzeugs
12 Fahrzeugtyp
2 Sensorsystem
20 Position
21 Umgebungsbedingung
3 Antriebsstrang
30 Kraftstoffverbrauch
4 Datenspeicher
Hauptstraße
a, 2b Nebenstraße
0, 21 Kreuzungsmarkierung
Häuserblock
a voranfahrendes Fremdfahrzeug desselben Typs wie das Ego-Fahrzeugb voranfahrendes Fremdfahrzeug eines anderen Typs wie das Ego-Fahrzeugc parkendes Fremdfahrzeug desselben Typs wie das Ego-Fahrzeugd, 4e in Gegenrichtung fahrendes Fremdfahrzeug a, 5b, 5c Steuerinformationen der Fremdfahrzeuge
, 6a Verfahren zum Steuern des Antriebsstrangs des Ego-Fahrzeugs
0 Empfangen von Steuerinformationen der Fremdfahrzeuge
0a Abrufen von Steuerinformationen der Fremdfahrzeuge
1 Auswählen passender Steuerinformationen der Fremdfahrzeuge
2 Auswerten des aktuellen Kraftstoffverbrauchs des Antriebsstrangs des Ego- Fahrzeugs
4 Freigeben des aktuellen Steuerparameters und Erzeugen einer
Steuerinformation des Ego-Fahrzeugs Empfangen des Fahrzeugtyps, der Position und der Umgebungsbedingung des Ego-Fahrzeugs
Backendeinrichtung
LTE-Sender/Empfänger
Steuereinheit
Datenspeicher
Streckenabschnitt

Claims

Patentansprüche
1 . Verfahren zum Steuern eines Antriebsstrangs (13) eines Ego-Fahrzeugs (1 , 1 a), wobei der Antriebsstrang (13) des Ego-Fahrzeugs (1 , 1 a) in Abhängigkeit eines bekannten Steuerparameters (5a, 5b, 5c) gesteuert wird, der vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines Fremdfahrzeugs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) verwendet wurde.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das Fremdfahrzeug (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) ein Fahrzeug eines vergleichbaren Fahrzeugtyps wie das Ego-Fahrzeug (1 , 1 a) ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Antriebsstrang (13) des Ego-Fahrzeugs (1 , 1 a) unter einer aktuellen Fahrbedingung des Ego-Fahrzeugs (1 , 1 a) in Abhängigkeit des bekannten Steuerparameters (5a, 5b, 5c) gesteuert wird, der unter einer bekannten Fahrbedingung eines Fremdfahrzeugs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e), die mit der aktuellen
Fahrbedingung des Ego-Fahrzeugs (1 , 1 a) vergleichbar ist, vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs des Fremdfahrzeugs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) verwendet wurde.
4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei die aktuelle Fahrbedingung eine Fahrt entlang eines festgelegten Streckenabschnitts (I, II, III) umfasst und die bekannte Fahrbedingung eine Fahrt entlang des festgelegten Streckenabschnitts (I, II, III) oder entlang eines anderen Streckenabschnitts ist, dessen Eigenschaften mit den Eigenschaften des festgelegten Streckenabschnitts (I, II, III) vergleichbar ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Antriebsstrang (13) des Ego- Fahrzeugs (1 , 1 a) mittels eines aktuellen Steuerparameters (1 10) gesteuert wird, der dem bekannten Steuerparameter (5a, 5b, 5c) des Fremdfahrzeugs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) entspricht.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Antriebsstrang (13) des Ego- Fahrzeugs (1 , 1 a) mittels eines aktuellen Steuerparameters (1 10) gesteuert wird, der durch Variieren des bekannten Steuerparameters (5a, 5b, 5c) mittels eines Optimierers bestimmt wird. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der aktuelle Steuerparameter (1 10) durch Variieren des bekannten Steuerparameters unter Berücksichtigung anderer bekannter
Steuerparameter bestimmt wird, wobei jeder der anderen bekannten Steuerparameter unter einer mit der aktuellen Fahrbedingung vergleichbaren Fahrbedingung vorangehend zum Steuern eines Antriebsstrangs eines von anderen Fremdfahrzeugen (4a, 4b, 4c, 4d, 4e) verwendet wurde.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, wobei der aktuelle Steuerparameter (1 10) als bekannter Steuerparameter zur Übermittlung freigegeben wird, wenn eine Bewertung eines Wirkungsergebnisses (130) des aktuellen Steuerparameters (1 10) gleich oder besser als eine Bewertung eines Wirkungsergebnisses des bekannten Steuerparameters ist.
Steuergerät zum Steuern eines Antriebsstrangs (13) eines Ego-Fahrzeugs (1 , 1 a) unter einer aktuellen Fahrbedingung, das dazu ausgebildet ist, ein Verfahren (6, 6a) nach einem der vorhergehenden Ansprüche auszuführen.
Steuergerät nach Anspruch 9, wobei das Steuergerät
ein Steuergerät (1 1 ) des Ego-Fahrzeugs (1 ) oder
ein Steuergerät (71 ) einer Backendeinrichtung (7) ist, die eine
Kommunikationseinrichtung (70) für einen Datenaustausch mit dem Ego-Fahrzeug (1 , 1 a) umfasst.
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