WO2020001902A1 - Längsführendes fahrerassistenzsystem in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Längsführendes fahrerassistenzsystem in einem kraftfahrzeug Download PDF

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WO2020001902A1
WO2020001902A1 PCT/EP2019/063860 EP2019063860W WO2020001902A1 WO 2020001902 A1 WO2020001902 A1 WO 2020001902A1 EP 2019063860 W EP2019063860 W EP 2019063860W WO 2020001902 A1 WO2020001902 A1 WO 2020001902A1
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PCT/EP2019/063860
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Andreas Lechner
Sebastien Mathieu
Miguel LOENNE
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30—Road curve radius

Definitions

  • the invention relates to a longitudinal driver assistance system in automated longitudinal guidance mode (eg when activated
  • Longitudinal control systems can already be used by some manufacturers to provide longitudinal control systems that are extended by distance control.
  • distance-related longitudinal control systems or cruise control systems can be purchased.
  • Such systems e.g. BMW “Active Cruise Control” ACC
  • Distance sensors which can work in particular on the basis of radar, a target object or (motor) vehicle in front of them in their own lane, so the own speed becomes such as a result of a deceleration intervention by the drive motor and / or the wheel brake system on the speed of the motor vehicle or the target object in front adapted that a distance control contained in the " active vehicle speed control" or in the corresponding longitudinal control system automatically adjusts a situation-appropriate distance to the vehicle in front or
  • Target object is consistent and adheres to
  • Maximum speed of the speed limitation system can be adopted as the (new) target or target speed for the speed control instead of the set speed.
  • Driver assistance system which recognizes a speed limit either from map data of a navigation system and / or by means of image processing and can permanently indicate this to the driver once the speed limit has been reached, so that the driver can independently adapt his speed to the speed limit if necessary
  • Driver assistance system for a motor vehicle essentially comprises a detection system for recognizing currently applicable or preceding relevant events that change the maximum permissible
  • Maximum speed require a second detection system, which can be part of the first detection system or also identical to it, for recognizing the route to be traveled, and one
  • Functional unit that, when a relevant currently applicable or pre-existing event is recognized, taking into account the location of the relevant event (and, if necessary, other necessary information, such as
  • the object of the invention is to improve a longitudinal driver assistance system when adapting the speed to a changed target speed in terms of comfort and consumption.
  • the invention relates to a longitudinal driver assistance system in a motor vehicle
  • a first detection system for recognizing a first event, which, based on an actual speed, leads to the specification of an increased target speed at a predefined location-dependent first point in time, and for recognizing a subsequent second event, which is based on the increased target speed for specification leads to a reduced target speed at a predetermined location-dependent second point in time,
  • a second detection system for the predictive detection of a predetermined deceleration potential based on the increased target speed to the reduced target speed
  • Time of the second event is lockable.
  • the functional unit is preferably set up to accelerate to the increased target speed on the basis of an empirically determined one to reduce the tabular specification depending on a predefined location-related time interval to the second event.
  • the increased target speed is a setting speed specified by the driver and the specification of the setting speed is the first event.
  • the reduced target speed is a maximum permissible maximum speed and the specification of the maximum speed is the second event.
  • the second event is a maximum permissible maximum speed for entering a roundabout, for exiting an exit and / or for driving through at least one curve with a previously determined curve radius.
  • the reduced target speed is a virtual maximum permissible
  • the maximum permissible maximum speed z. B. can also be specified by a traffic sign, the location of the traffic sign
  • Traffic sign also represents the time of the event.
  • the functional unit is configured by a special situation function in such a way that the actual speed is only reduced from (a third) point in time in accordance with the predetermined deceleration potential, from which the actual Speed the reduced target speed as precisely as possible at the location-dependent time of the second Event is achievable.
  • the special situation function is activated when a first event is recognized which, based on an actual speed, does not indicate an increased but rather an increased one
  • the reduced target speed can be determined in the form of an expanded event selection in the form of an expanded event selection when a majority of events in the functional unit that are comparatively close in succession in such a way that only the events are selected which, based on a current target speed, which can be either the actual speed or an increased target speed, lead to a reduced target speed. Furthermore, only those events can be selected in the extended event selection in the specified observation period that have a reduced target speed for the respective predecessor event. Finally, only those events can be selected in the expanded event selection in the specified observation period that have a defined minimum distance from the respective predecessor event (preferably applicable depending on the driving mode). Furthermore, only the events are selected that can be reached with the specified delay potential at the location-dependent time of the respective selected event. Finally, from this selection, the minimum reduced target speed is used as the reduced target speed for the speed or
  • Acceleration control selected is based on the following considerations:
  • the basic idea is the improved adaptation of the acceleration behavior in the automatic longitudinal guidance operation of a motor vehicle, particularly if after an upcoming acceleration due to a first event (e.g. driver increases the setting speed of a vehicle)
  • a first event e.g. driver increases the setting speed of a vehicle
  • driver assistance (control) system has a correspondingly programmed functional unit in the form of a computer program product, which is used in an electronic control device known per se for
  • Fa h rera ssi ste nzsyste m e can be integrated.
  • the invention is based on a lings control that enables automated intervention in the target speed (eg “cruise control”, “ACC adaptive cruise control”).
  • This automatic longitudinal control can include position control (target speed and acceleration at one location relative to the actual position).
  • Known navigation systems that can transfer map attributes in the form of segments and their properties to the longitudinal control.
  • a system is required that can automatically regulate events ("events” such as curves, roundabouts, turns, traffic lights, etc.) from the digital map.
  • a conventional forward-looking regulation on curves, turns, speed limits or roundabouts typically has a basic dynamic with which the vehicle accelerates after an event has happened (“Events”) or when the system is activated or when the following journey is left behind a vehicle in front. This acceleration behavior is based on a route with many events as too dynamic and out
  • the longitudinal driver assistance (active) System takes into account the currently available acceleration potential or
  • the system predicts a first acceleration scenario (in a special case, for example on a motorway section before an intended exit, the acceleration can also be zero) and a subsequent deceleration scenario and can therefore predict much earlier whether the full acceleration potential is useful or necessary at all , On the one hand, this makes the driver's perception of many events (e.g. on winding roads) much more pleasant and, on the other hand, the reduction of
  • Act speed limits which are either indicated directly on a traffic sign, or due to the general
  • Traffic rules are to be derived from this (e.g. in Germany, a speed limit of 50 km / h applies when passing through a town). Likewise, it can also be an event that resolves a speed limit, or at least an event that increases to a new maximum speed, as is the case, for. B. is usually the case when leaving a town or a roundabout or a curve
  • the (second) reduced target speed at the location of the preceding second event which is decisive for the longitudinal driver assistance system, can either be the actually predefined new one
  • Speed limit can be a speed that deviates upwards or downwards by a predetermined amount, wherein the amount and the direction of the deviation can also be adjustable, for example, by the driver in a central vehicle menu.
  • This new (second) reduced target speed can be transmitted directly by the functional unit or can only be determined on the basis of the information available in the functional unit.
  • Speed signs are sometimes in front of tight bends, roundabouts or on highways in front of or in a downhill run. Is z. For example, if such a traffic sign is recognized and the change to the (second) reduced target speed is foreseen (this can be done automatically or after approval has been confirmed manually by the driver), unpleasant situations can arise for the driver. For example, when adjusting the permissible maximum speed, which leads to a high Acceleration of the vehicle drives, which may be uncomfortable or incomprehensible to the driver if the route continues
  • a first aspect is the adjustment of the acceleration behavior in the automatic longitudinal guidance mode.
  • a second aspect is one
  • a third aspect is the (extended) selection of an event for
  • Fig. 1 shows an exemplary structure of a longitudinal guide designed as a speed control system in a motor vehicle
  • Fig. 2a shows a first situation according to the above case a and the consequent adaptation of the
  • Fig. 2b shows a second situation according to the above case b and the consequent adaptation of the
  • FIG. 3 shows a first concrete traffic situation with a roundabout, in which the configuration of the longitudinal driver assistance system according to the invention is advantageous
  • Fig. 4 shows a second concrete traffic situation with a motorway exit, in which the inventive design of the longitudinal driver assistance system in particular with a special
  • Fig. 5 shows a third specific traffic situation with extremely curvy
  • FIG. 1 schematically shows the following essential components of a longitudinal driver assistance system according to the invention:
  • a first predictive detection system E1 for recognizing a first event ei, which, starting from an actual speed Wst, leads to the specification of an increased target speed V SO IM at a predetermined location-dependent first time, and for recognizing a subsequent second event e2, which starts leads from the increased target speed v Soiij to the specification of a reduced target speed v Soii _2 at a predetermined location-dependent second time, -
  • a second predictive registration system E2 for recognizing a first event ei, which, starting from an actual speed Wst, leads to the
  • a functional unit FE which in particular from the current time tO or location dO reduces the acceleration to the increased target speed V SO IM from a1 to a1 ' , if otherwise the subsequent deceleration to the reduced target speed v $ oii_2 with the would not complete the predetermined delay potential a2 at the location-dependent time of the second event,
  • Rejection signal a to reject the approval of the automatic speed adjustment and a signal v +/- to manually adjust the target speed are input signals of the functional unit FE.
  • the detection unit E1 is e.g. B. a card-based
  • the card-based detection unit E1 is designed such that it on the one hand the location of the relevant event ahead (e.g. reaching a roundabout, a
  • Motorway exit or a sharp curve thus also recognizes the height of the maximum permitted target speed applicable from this location and transmits it to the functional unit FE as a location-dependent point in time d2 or t2.
  • the detection unit E1 can also be camera-based, so that the data from a forward-facing (for example video) sensor system can also identify preceding speed-limiting events which may require an adjustment of the target speed.
  • a forward-facing (for example video) sensor system can also identify preceding speed-limiting events which may require an adjustment of the target speed.
  • the functional unit FE can be at a defined point in time
  • the output can in principle only be initiated according to a first alternative if the determined new target speed is lower than the maximum desired target speed specified by the driver. According to a second alternative, the output can take place independently of the maximum desired speed desired by the driver.
  • the control element BE by means of which the driver can confirm the prompt, is designed in such a way that the driver can request a manual change of the target speed v + / ⁇ at a time at which no prompt is issued in order to specify a new setting speed , According to an alternative embodiment of the longitudinal
  • the driver assistance system could also be configured in such a way that the automatic adaptation of the
  • the curves of the vehicle speed v plotted over the location d or the time t represent the - by means of a corresponding computer program product in the
  • Functional unit FE executable - adaptation of the acceleration behavior in the automatic longitudinal guidance operation according to the invention (see also case a and case b above).
  • FIGS. 2a and 2b show a distance d over the time t, a first event e1 in the form of a new setting speed specification of 80 km / h being recognized at the location d0 or at the time t0, which looking ahead at location d1 or at time t1, starting from the actual speed Wst of 40 km / h with a current (not yet according to the invention)
  • a second event e2 with a reduced target speed Vsoii_2 of 50 km / h is recognized at location d2 or at time t2.
  • Acceleration behavior a1 does not have to be adapted, since the decelerating potential a2, which is also recognized, enables the reduced target speed Vsoii_2 at location d2 or time t2 to be reached on the basis of the increased target speed S & IM at location d1 or time t1.
  • 2b shows the above-mentioned “case b”, the
  • the reduced acceleration a1 ' to the increased target speed V SO IM is preferably based on an empirically determined tabular specification, z, B, characteristic curve P (dt), depending on a predetermined location-based time interval dt from the time tO (and / or the time) t1) until time t2 of the second event e2, which is connected here with a simultaneous change to the reduced target speed vsoii _z.
  • FIG. 3 shows a traffic situation in which, at time tO or at location dO, a vehicle EGO equipped with a system according to the invention is based on an active roundabout KV
  • a first event e1 can be recognized in the form of a traffic sign, by means of which an increased target speed Vsoin is permissible and can be automatically regulated by the system according to FIG. 2a.
  • the second event e2 relates here to entering a roundabout KV at time 12 or at location d2.
  • the reduced target speed Vsoii_2 here is a virtual maximum permissible maximum speed, which results from the criticality of the second event e2 and the circular drive from the
  • Functional unit FE can be determined. Due to the radius of the roundabout KV, the roundabout KV should have a recommended speed Vsoii_2 of max. 40 km / h.
  • the acceleration behavior a1 does not have to be adapted here, since with the likewise recognized deceleration potential a2 the reduced target speed Vsoii_2 at location d2 or time t2 based on the increased target speed can be reached at location d1 or time t1.
  • the time between t0 and t1 is so short that the increased target speed cannot be reached at time t1, acceleration could preferably also be suppressed here.
  • a special situation function SS is activated in the functional unit FE in order to prevent the vehicle EGO from being decelerated very early on the autobahn AB and thus also the reverse traffic being caused to slow down the speed.
  • the special situation function SS is thus when a first event e1 is detected, which, starting from an actual speed vist, does not serve to specify an increased but a constant target speed
  • V SOI M Wst at a predefined location-dependent first point in time d1 or
  • event e1 can also be omitted in this special situation function SS.
  • Exit speed is stored as a (virtual) reduced target speed and is delayed with an applicable special situation function. Once the start of the delay stripe has been reached, the subsequent events are again permitted for regulation. An exception is made if the delay to a subsequent event significantly exceeds the applicable exit delay. In this case, the event may be delayed before the delay strip is reached.
  • Delay strips are only carried out if there is an event within a certain time interval after the end of the delay strip whose target speed is below the
  • Automatic longitudinal guidance operation has to be overridden significantly less so as not to impede the flow of traffic.
  • a current target speed which can be either the actual speed Vact or an increased target speed VSOIM
  • the extended event selection EA can be used both with and without the presence of a previous soli-speed increasing event e1.
  • the expanded event selection EA only those events are selected in the specified observation period At that have a reduced target speed for the respective predecessor event en.
  • all events must be accessible one after the other with the predetermined delay potential a2 at the location-dependent time of the respective event. If this is not the case, the previous event is deselected.
  • the event is deselected, the successor event of which is within a very short, applicable minimum display interval, in order not to confuse the driver.
  • the detected examples are shown in dashed lines.
  • the possible Sol I speed of 70 km / h does not apply because it is lower than the actual speed of 60 km / h.
  • the possible target speed of 50 km / h does not apply because it is greater than the reduced target speed of Is 40 km / h.
  • the possible target speed of 20 km / h does not apply because it or its associated event is within the minimum distance dt TM from the previous event with the target speed of 30 km / h.
  • the predetermined deceleration potential a2 is sufficient to achieve the target speeds of the one selected here
  • the event selected in accordance with the invention enables an indication of an event which is plausible for the driver to be comprehensible and a calming of the information which is shown to the driver. There is no confusion and suggests to the driver more confidence in the automatic longitudinal guidance system. Furthermore, independence from the information display and the event regulation is achieved.
  • the longitudinal driver assistance system can also be designed as a speed limitation system, in which one
  • Functional unit is set up to prevent the predetermined or set maximum permissible speed from being exceeded by appropriate control of the drive.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit - einem ersten Erfassungssystem zum Erkennen eines ersten Ereignisses, das ausgehend von einer Ist-Geschwindigkeit zur Vorgabe einer erhöhten Soll-Geschwindigkeit an einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt führt, und zum Erkennen eines nachfolgenden zweiten Ereignisses, das ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Soll-Geschwindigkeit an einem vorgegebenen ortsabhängigen zweiten Zeitpunkt führt, - einem zweiten Erfassungssystem zum vorausschauenden Erkennen eines vorgegebenen Verzögerungspotenzials ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit und - einer Funktionseinheit, die die Beschleunigung auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit reduziert, wenn anderenfalls die anschließende Verzögerung auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit mit dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial nicht am ortsabhängigen Zeitpunkt des zweiten Ereignisses abschließbar ist.

Description

Längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein längsführendes Fahrerassistenzsystem im automatisierten Längsführungsbetrieb (z B bei aktivierter
Geschwindigkeitsregelung) in einem Kraftfahrzeug.
Grundsätzlich sind bereits viele als Geschwindigkeitsregelsysteme ausgestaltete längsführende Fahrerassistenzsysteme bekannt, welche die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf eine vorgegebene Soll- bzw.
maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit regeln. Neben diesen
Längsregelsystemen können heute bereits bei einigen Herstellern auch um eine Abstandsregelung erweiterte Längsregelsysteme, sog.
absta nd sbezog e n e Längsregelsysteme bzw. Geschwindigkeitsregelsysteme erworben werden. Derartige Systeme (z. B. BMW„Active Cruise Control“ ACC) ermöglichen es, das Kraftfahrzeug unter Einhaltung eines
gewünschten Abstands zu einem vorausfahrenden Fahrzeug mit einer gewünschten oder einer entsprechend geringeren Geschwindigkeit automatisch zu führen. Erkennt eine am Kraftfahrzeug angebrachte
Abstandssensorik, die insbesondere auf Radarbasis arbeiten kann, ein vorausfahrendes Zielobjekt bzw. (Kraft-)Fahrzeug in der eigenen Spur, so wird die eigene Geschwindigkeit durch einen Verzögerungseingriff des Antriebsmotors und/oder des Radbremssystems an die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs bzw. des Zielobjekts derart angepasst, dass eine in der„aktiven Fahrgeschwindigkeitsreglung" bzw. im entsprechenden Längsregelsystem enthaltene Abstandsregelung automatisch einen situationsgerechten Abstand zum vorausfahrenden Kraftfahrzeug bzw.
Zielobjekt einregeit und einhält
Die DE 10 2012 211 967 A1 beschreibt eine Kombination aus einem
Gesch ind igkeitsbegrenzu ngssystem und einem
Geschwindigkeitsregelsystem, wobei die maximal zulässige
Höchstgeschwindigkeit des Geschwindigkeitsbegrenzungssystems anstelle der einstellten Setzgeschwindigkeit als (neue) Soll- bzw. Zielgeschwindigkeit für die Geschwindigkeitsregelung übernehmbar ist.
Schließlich ist beispielsweise aus der DE 10 2015 213 181 B3 ein
Fahrerassistenzsystem bekannt, das entweder aus Kartendaten eines Navigationssystems und/oder mittels Bild Verarbeitung vorausschauend eine Geschwindigkeitsbegrenzung erkennen und dem Fahrer ab Erreichen der Geschwindigkeitsbegrenzung diese dauerhaft anzeigen können, so dass der Fahrer selbständig bei Bedarf seine Geschwindigkeit an die
Geschwindigkeitsbegrenzung anpassen kann (z. B. BMW Speed Limit Assist oder BMW Eficient Dynamic Pilot). Das aus der DE 10 2015 213 181 83 bekannte längsführende
Fahrerassistenzsystem für ein Kraftfahrzeug umfasst im Wesentlichen ein Erfassungssystem zum Erkennen aktuell geltender oder vorausliegender relevanter Ereignisse, die eine Änderung der maximal zulässigen
Höchstgeschwindigkeit erfordern, ein zweites Erfassungssystem, das Teil des ersten Erfassungssystems oder auch mit diesem identisch sein kann, zum Erkennen des zu durchfahrenden Streckenverlaufs, und eine
Funktionseinheit, die bei Erkennen eines relevanten aktuell geltenden oder vorlausliegenden Ereignisses unter Berücksichtigung des Orts des relevanten Ereignisses (und ggf, weiterer notwendiger Informationen, wie z.
B. einer ermittelten maximal zulässigen Geschwindigkeit am Ort des relevanten Ereignisses, der Differenzgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und ermittelter neuer maximal zulässiger Geschwindigkeit, erkannte Freifahrt oder Folgefahrt, aktuelle oder zugelassene Verzögerungsbetriebsarten des Fahrzeugs wie z. B. Segelbetrieb, Schubbetrieb, Bremsbetrieb) einen ortsabhängigen Zeitpunkt ermittelt, bei dessen Erreichen die Funktionseinheit eine automatische Anpassung der aktuell maximal zulässigen
Höchstgeschwindigkeit oder eine Ausgabe eines Aufforderungshinweises zum Zulassen einer automatischen Anpassung der aktuell maximal
zulässigen Höchstgeschwindigkeit auf eine neue maximal zulässige
Höchstgeschwindigkeit veranlasst. Wird eine vorausliegendes Ereignis rechtzeitig erkannt, so wird idealerweise eine Verzögerungsstrategie des Fahrzeugs zum Erreichen der ermittelten maximal zulässigen
Höchstgeschwindigkeit (zumindest nahezu) am Ort des relevanten
Ereignisses ermittelt. Anhand der ermittelten Verzögerungsstrategie ergibt sich dann der zu ermittelnde ortsabhängige Zeitpunkt, zu dem die
automatische Anpassung der aktuell maximal zulässigen
Höchstgeschwindigkeit oder die Ausgabe eines Aufforderungs h inweises zum Zulassen einer automatischen Anpassung der aktuell maximal zulässigen Höchstgeschwindigkeit auf eine neue maximal zulässige
Höchstgeschwindigkeit veranlasst wird. Aufgabe der Erfindung ist es, ein längsführendes Fahrerassistenzsystem bei einer Anpassung der Geschwindigkeit auf eine geänderte Soll- Geschwindigkeit im Hinblick auf den Komfort und den Verbrauch zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch ein Fahrerassistenzsystem nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
Die Erfindung betrifft ein längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit
- einem ersten Erfassungssystem zum Erkennen eines ersten Ereignisses, das ausgehend von einer Ist-Geschwindigkeit zur Vorgabe einer erhöhten Soll-Geschwindigkeit an einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt führt, und zum Erkennen eines nachfolgenden zweiten Ereignisses, das ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Soll-Geschwindigkeit an einem vorgegebenen ortsabhängigen zweiten Zeitpunkt führt,
- einem zweiten Erfassungssystem zum vorausschauenden Erkennen eines vorgegebenen Ve rzög e ru ngspotenzials ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit und
- einer Funktionseinheit, die die Beschleunigung auf die erhöhte Soll- Geschwindigkeit reduziert, wenn anderenfalls die anschließende
Verzögerung auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit mit dem
vorgegebenen Verzögerungspotenzial nicht am ortsabhängigen
Zeitpunkt des zweiten Ereignisses abschließbar ist.
Vorzugsweise ist die Funktionseinheit eingerichtet, die Beschleunigung auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit auf Basis einer empirisch ermittelten tabellarischen Vorgabe abhängig von einem vorgegebenen ortsbezogenen Zeitabstand zum zweiten Ereignis zu reduzieren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die erhöhte Soll-Geschwindigkeit eine vom Fahrer vorgegebene Setz-Geschwindigkeit und die Vorgabe der Setz-Geschwindigkeit das erste Ereignis.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die reduzierte Soll-Geschwindigkeit eine maximal zulässige Höchstgeschwi nd i g keit und die Vorgabe der Höchstgeschwindigkeit das zweite Ereignis.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Ereignis eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit für das Einfahren in einen Kreisverkehr, für das Ausfahren aus einer Ausfahrt und/oder für das Durchfahren mindestens einer Kurve mit zuvor bestimmtem Kurvenradius.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die reduzierte Soll-Geschwindigkeit eine virtuelle maximal zulässige
Höchstgeschwindigkeit, die aus der Kritikalität des zweiten Ereignisses (z. B. Kurve bzw. Autobahnausfahrt mit vergleichsweise kleinem Kurvenradius) in der Funktionseinheit bestimmbar ist.
Zusätzlich kann die maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit z. B. auch durch ein Verkehrsschild vorgegeben sein, wobei der Standort des
Verkehrsschildes gleichzeitig den Zeitpunkt des Ereignisses darstellt.
Sondersituations-Funktion:
In einer alternativen oder in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Funktionseinheit durch eine Sondersituations-Funktion derart ausgestaltet, dass die Ist-Geschwindigkeit erst ab dem (einem dritten) Zeitpunkt entsprechend dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial reduziert wird, ab dem ausgehend von der der Ist-Geschwindigkeit die reduzierte Soll- Geschwindigkeit möglichst genau zum ortsabhängigen Zeitpunkt des zweiten Ereignisses erreichbar ist. Die Sondersituatio ns- Funktion wird aktiviert bei Erkennen eines ersten Ereignisses, das ausgehend von einer Ist- Geschwindigkeit nicht zur Vorgabe einer erhöhten sondern einer
gleichbleibenden Soll-Geschwindigkeit ggf. zu einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt führt, und bei Erkennen eines
nachfolgenden zweiten Ereignisses, das ausgehend von der Ist- Geschwindigkeit zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Soll- Geschwindigkeit zu einem vorgegebenen ortsabhängigen zweiten Zeitpunkt führt.
Erweiterte Ereignis-Auswahl:
In einer alternativen oder in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die reduzierte Soll-Geschwindigkeit bei Vorliegen einer Mehrheit von in einem vorgegebenen Betrachtungszeitraum vergleichsweise nahe hintereinander liegenden Ereignissen in der Funktionseinheit in Form einer erweiterten Ereignis-Auswahl derart bestimmbar, dass nur die Ereignisse selektiert werden, die ausgehend von einer aktuellen Soll-Geschwindigkeit, die entweder die Ist-Geschwindigkeit oder eine erhöhte Soll-Geschwindigkeit sein kann, zu einer reduzierte Soll-Geschwindigkeit führen. Weiterhin können in der erweiterten Ereignis-Auswahl im vorgegebenen Betrachtungszeitraum nur die Ereignisse selektiert werden, die zum jeweiligen Vorgänger-Ereignis eine reduzierte Soll-Geschwindigkeit aufweisen. Schließlich können in der erweiterten Ereignis-Auswahl im vorgegebenen Betrachtungszeitraum auch nur die Ereignisse selektiert werden, die zum jeweiligen Vorgänger-Ereignis einen definierten Mindestabstand (vorzugsweise applizierbar abhängig vom Fahrmodus) aufweisen. Weiterhin werden nur die Ereignisse selektiert, die mit dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial am ortsabhängigen Zeitpunkt des jeweiligen selektierten Ereignisses erreichbar sind. Schließlich wird aus dieser Selektion die minimale reduzierte Soll-Geschwindigkeit als reduzierte Soll-Geschwindigkeit für die Geschwindigkeits- bzw,
Beschleunigungsregelung ausgewählt. Der Erfindung liegen folgende Überlegungen zugrunde:
Grundidee ist die verbesserte Anpassung des Beschleunigungsverhaltens im automatischen Längsführungsbetrieb eines Kraftfahrzeugs, insbesondere wenn nach einer anstehenden Beschleunigung aufgrund eines ersten Ereignisses (z. B. Fahrer erhöht die Setz-Geschwindigkeit eines
Tempomaten) auf eine erste erhöhte Soll-Geschwindigkeit nachfolgend wieder eine Reduzierung auf eine zweite reduzierte Soll-Geschwindigkeit erforderlich isL Das erfindungsgemäße längsführende
Fahrerassistenz(regel)system weist dazu eine entsprechend programmierte Funktionseinheit in Form eines Computerprogrammprodukts auf, das in einem an sich bekannten elektronischen Steuergerät für
Fa h rera ssi ste nzsyste m e integriert sein kann.
Die Erfindung geht von einer Lingsregelung aus, die einen automatisierten Eingriff in die Zielgeschwind igkeit ermöglicht (z. B.„Tempomat“,„ACC Adaptive Cruise Control“). Diese automatische Längsregelung kann eine Positionsregelung (Zielvorgabe Geschwindigkeit und Beschleunigung an einem Ort relativ zur Ist-Position) umfassen. Weiterhin sind
Navigationssysteme bekannt, die vorausliegende Kartenattribute in Form von Segmenten und deren Eigenschaften an die Längsregelung übertragen können. Darüber hinaus wird ein System vorausgesetzt, welches auf Ereignisse („Events", wie Kurven, Kreisverkehr, Abbiegung, Ampeln usw.) aus der digitalen Karte automatisiert regeln kann.
Eine herkömmliche vorausschauende Regelung auf Kurven, Abbiegungen, Tempolimits oder Kreisverkehre hat typischerweise eine Grunddynamik, mit welcher das Fahrzeug nach Passieren eines Ereignisses („Events“) oder bei Aktivierung des Systems oder bei Verlassen der Folgefahrt hinter einem Vorderfahrzeug beschleunigt. Dieses Beschleunigungsverhalten wird auf einer Fahrstrecke mit vielen Events als zu dynamisch und aus
fahrökonomischer Sicht als unplausibel empfunden.
Das erfindungsgemäße längsführende Fahrerassistenz(rege!)system berücksichtigt das aktuell verfügbare Beschleunigungspotenzial bzw.
Verzögerungspotenzial und prädiziert vorausschauend, insbesondere bei erforderlicher Verzögerung bis zum Ort eines zweiten Events auf eine reduzierte Soll-Geschwindigkeit nach einer vorangegangenen
Beschleunigung auf eine erhöhte Soll-Geschwindigkeit aufgrund eines ersten Events, ob mit dieser (negativen) Beschleunigung die Zielgeschwindigkeit des Längsführungssystem erreicht werden kann, ohne dass mit einer linear angenommenen Verzögerung die Zielgeschwindigkeit am Ort des zweiten Events übertroffen wird (FALL a)
Sollte dies nicht der Fall sein ( Prädiktion der Beschleunigung und der Verzögerung bis zum Event übertreffen die Eventgeschwindigkeit ), so wird in Abhängigkeit von der Entfernung zum zweiten Event die Grunddynamik des Fahrzeuges reduziert. Das Fahrzeug beschleunigt somit mit einer reduzierten Dynamik auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit des ersten Events. (FALL b)
Das System prädiziert ein erstes Beschleunigungsszenario (hierbei kann in einem Sonderfall, beispielsweise bei einer Autobahnstrecke vor einer beabsichtigten Ausfahrt, die Beschleunigung auch Null sein) und ein nachfolgendes Verzögerungsszenario und kann somit deutlich früher Voraussagen, ob das Ausschöpfen des vollen Beschleunigungspotenzials überhaupt sinnvoll oder notwendig ist. Dadurch wird das zum einen das Fahrerempfinden bei vielen Events (z.B auf kurviger Straße) deutlich angenehmer und zum anderen führt die Reduzierung des
Beschleunigungspotenzials zu ökonomischerem Fahrverhalten. Bei den vorausliegenden Ereignissen, die auch„Events“ genannt werden, kann es sich beispielsweise um temporäre oder dauerhafte
Geschwindigkeitsbegrenzungen handeln, welche entweder direkt auf einem Verkehrszeichen angegeben sind, oder aufgrund der allgemeinen
Verkehrsregeln daraus abzuleiten sind (z. B, gilt in Deutschland bei einer Orts-Durchfahrt eine Geschwindigkeitsbegrenzung auf 50 km/h). Ebenso kann es sich auch um ein eine Geschwindigkeitsbegrenzung auflösendes, oder zumindest ein auf eine neue Höchstgeschwindigkeit erhöhendes Ereignis handeln, wie es z. B. bei Verlassen einer Ortschaft oder eines Kreisverkehrs oder einer Kurve üblicherweise der Fall ist
Die für das längsführende Fahrerassistenzsystem maßgebliche (zweite) reduzierte Soll-Geschwindigkeit am Ort des vorausliegenden zweiten Ereignisses kann entweder die tatsächlich vorgegebene neue
Geschwindigkeitsbegrenzung oder eine von der vorgegebenen neuen
Geschwindigkeitsbegrenzung um einen vorgegebenen Betrag nach oben oder unten abweichende Geschwindigkeit sein, wobei der Betrag und die Richtung der Abweichung bspw. auch durch den Fahrer in einem zentralen Fahrzeugmenü einstellbar sein kann. Diese neue (zweite) reduzierte Soll- Geschwindigkeit kann von der Funktionseinheit direkt übermittelt oder erst aufgrund der vorliegenden Informationen in der Funktionseinheit ermittelt werden.
Bei bestimmten Streckenführungen kann es Vorkommen, dass
Geschwindigkeitsschilder teilweise vor engen Kurven, Kreisverkehren oder auf Autobahnen vor oder in einer Abfahrt stehen. Wird z. B. ein derartiges Verkehrszeichen erkannt und die Änderung auf die (zweite) reduzierte Soll- Geschwindigkeit vorausgesehen (dies kann automatisch oder nach manuell durch den Fahrer bestätigter Zulassung erfolgen), kann es für den Fahrer zu unangenehmen Situationen kommen. Beispielsweise kann bei einer Anpassung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit, die zu einer hohen Beschleunigung des Fahrzeugs fährt, die für den Fahrer unangenehm oder nicht nachvollziehbar sein, wenn im weiteren Streckenverlauf ein
Kreisverkehr oder eine enge Kurve kommt, die aus Komfort- oder
Sicherheitsgründen wieder mit einer geringeren Geschwindigkeit befahren werden sollte. Weiter kann es z. B. auch zu Beeinträchtigungen des rückwärtigen Verkehrs kommen, wenn eine Anpassung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit aufgrund eines erkannten vorausliegenden relevanten Ereignisses veranlasst wird, die zu einer zu frühen langsamen Verzögerung des Fahrzeugs führen würde, weil der Fahrer z. B. an der nächsten Abfahrt die aktuelle Straße verlassen will, Ziel der Erfindung ist es, dass derartige für den Fahrer oder den rückwärtigen Verkehr unangebrachte Verzögerungen des Fahrzeugs veranlasst werden.
Ein erster Teilaspekt ist die Anpassung des Beschleunigungsverhaltens im automatischen Längsführungsbetrieb. Ein zweiter Teilaspekt ist eine
Ausfahrtstrategie im automatischen Längsführungsbetrieb. Ein dritter Teilaspekt ist die (erweiterte) Auswahl eines Ereignisses zur
Geschwindigkeitsregelung im automatisierten Längsführungsbetrieb. Alle drei Teilaspekte betreffen Soü-Geschwindigkeits-reduzierende Ereignisse.
Die Erfindung wird anhand nachfolgender Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 einen beispielhaften Aufbau eines als Geschwindigkeitsregelsystem in einem Kraftfahrzeug ausgebildeten längsführenden
Fahrerassistenzsystems zur Regelung der Geschwindigkeit auf eine Soll-Geschwindigkeit,
Fig. 2a eine erste Situation gemäß oben genanntem Fall a und der daraus folgenden erfindungsgemäßen Anpassung des
Besch leunig ungsverhaltens im automatischen
Längsführungsbetrieb, Fig. 2b eine zweite Situation gemäß oben genanntem Fall b und der daraus folgenden erfindungsgemäßen Anpassung des
Beschleunigungsverhaltens im automatischen
Längsführungsbetrieb,
Fig 3 eine erste konkrete Verkehrssituation mit einem Kreisverkehr, bei der die erfindungsgemäße Ausgestaltung des längsführenden Fahrerassistenzsystems von Vorteil ist,
Fig. 4 eine zweite konkrete Verkehrssituation mit einer Autobahnausfahrt, bei der die erfindungsgemäße Ausgestaltung des längsführenden Fahrerassistenzsystems insbesondere auch mit spezieller
Ausfahrtstrategie im automatischen Längsführungsbetrieb von Vorteil ist, und
Fig. 5 eine dritte konkrete Verkehrssituation mit extrem kurviger
Straßenführung, bei der die erfindungsgemäße Ausgestaltung des längsführenden Fahrerassistenzsystems insbesondere auch mit spezieller erweiterter Event-Auswahl im automatischen
Längsführungsbetrieb von Vorteil ist.
Die Fig. 1 zeigt schematisch folgende wesentlichen Komponenten eines erfindungsgemäßen längsführenden Fahrerassistenzsystems:
- eine erstes vorausschauendes Erfassungssystem E1 zum Erkennen eines ersten Ereignisses ei , das ausgehend von einer Ist- Geschwindigkeit Wst zur Vorgabe einer erhöhten Soll-Geschwindigkeit VSOIM an einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt führt, und zum Erkennen eines nachfolgenden zweiten Ereignisses e2, das ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit vSoiij zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Soll-Geschwindigkeit vSoii_2 an einem vorgegebenen ortsabhängigen zweiten Zeitpunkt führt, - ein zweites vorausschauendes Erfassungssystem E2 zum
vorausschauenden Erkennen eines vorgegebenen
Verzögeru ngspotenzials a2 ausgehend von der erhöhten Soll- Geschwindigkeit VSOIM auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit Vsoii_2,
- eine Funktionseinheit FE, die insbesondere ab dem aktuellen Zeitpunkt tO bzw. Ort dO die Beschleunigung auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit VSOIM von a1 auf a1 ' reduziert, wenn anderenfalls die anschließende Verzögerung auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit v$oii_2 mit dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial a2 nicht am ortsabhängigen Zeitpunkt des zweiten Ereignisses abschließen würde,
- eine Antriebseinheit AE und eine Bremseinheit BrE zur Ausführung der Beschleunigungs- bzw. Geschwindigkeits-Einstellung und
- eine Anzeige-Bedieneinheit ABE mit einem Hinweissystem HS und einem Bedienelement BE, wobei das Hinweissystem HS vorzugsweise das jeweils selektierte Ereignis anzeigt.
Die Ausgangssignale e1 und e2 bzw. ei des Erfassungssystems E1, das Ausgangssignal a2 des Erfassungssystems E2, die Ist- Geschwind igkeitssig nal vist, optional ein Zulassungssignal z zum Zulassen einer automatischen Geschwindigkeits-Anpassung, optional ein
Ablehnungssignal a zum Ablehnen der Zulassung der automatischen Geschwindigkeits-Anpassung und ein Signal v+/- zum manuellen Anpassen der Soll-Geschwindigkeit sind Eingangssignale der Funktionseinheit FE.
Bei der Erfassungseinheit E1 handelt es sich z. B. um eine kartenbasierte
Erfassungseinheit, welche anhand von vorliegenden Kartendaten, der eigenen Position und einem bekannten vorausliegenden Streckenabschnit Ereignisse e1 und e2 bzw e, erkennt, die eine Anpassung der Soil- Geschwindigkeit erfordern {z. B. Geschwindigkeitsbegrenzung, Kreisverkehr, Autobahnausfahrt, Kurvenradien). Die kartenbasierte Erfassungseinheit E1 ist derart ausgestaltet, dass sie zum einen den Ort des vorausliegenden relevanten Ereignisses (z. B. Erreichen eines Kreisverkehrs, einer
Autobahnausfahrt oder einer scharfen Kurve), also auch die Höhe der ab diesem Ort geltenden maximal erlaubte Soll-Geschwindigkeit erkennt und an die Funktionseinheit FE als ortabhängigem Zeitpunkt d2 oder t2 übermittelt.
Zusätzlich kann die Erfassungseinheit E1 auch kamerabasiert sein, damit anhand der Daten einer nach vorne ausgerichtete (z B Video-) Sensorik ebenfalls vorausliegende, geschwindigkeitsbegrenzende Ereignisse erkennbar sind, die möglicherweise eine Anpassung Soll-Geschwindigkeit erfordern.
Die Funktionseinheit FE kann zu einem definierten Zeitpunkt ein
entsprechendes Signal af an eine Anzeigebedieneinheit ABE, welche ein Hinweissystem HS und ein Bedienelement BE umfasst, an den Fahrer ausgeben. Je nach Ausgestaltung des Geschwindigkeitsregelsystems kann gemäß einer ersten Alternative die Ausgabe grundsätzlich nur dann veranlasst werden, wenn die ermittelte neue Soll-Geschwindigkeit kleiner als die vom Fahrer vorgegebene maximal gewünschte Soll-Geschwindigkeit ist. Gemäß einer zweiten Alternative kann die Ausgabe unabhängig von der vom Fahrer maximal gewünschten Soll-Geschwindigkeit erfolgen.
Das Bedienelement BE, durch das der Fahrer den Aufforderungshinweis bestätigen kann, ist derart ausgestaltet, dass der Fahrer zu denjenigen Zeiten, zu denen kein Aufforderungshinweis ausgegeben wird, zur Vorgabe einer neuen Setz-Geschwindigkeit eine manuelle Änderung der Soll- Geschwindigkeit v+/~ anfordern kann. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung des längsführenden
Fahrerassistenzsystems könnte die Funktionseinheit FE auch derart ausgestaltet sein, dass diese die automatischen Anpassung der
Geschwindigkeit nicht erst nach Eingang einer Zulassungsbestätigung z, sondern automatisch bei Erreichen des ermittelten definierten Zeitpunkts veranlasst. Bet einer derartigen Ausgestaltung könnte die gepunktet dargestellte Anzeigebedieneinheit ABE entfallen.
Anhand der Figuren Fig. 2a und Fig. 2b ist durch die über dem Ort d bzw. der Zeit t aufgetragenen Verläufe der Fahrzeug-Geschwindigkeit v die - mittels eines entsprechenden Computerprogrammprodukts in der
Funktionseinheit FE ausführbare - erfindungsgemäße Anpassung des Beschleunigungsverhaltens im automatischen Längsführungsbetrieb (siehe auch oben Fall a und Fall b) dargestellt.
Fig. 2a und Fig. 2b zeigen eine Strecke d über der Zeit t, wobei am Ort dO bzw. zum Zeitpunkt tO hier ein erstes Ereignis e1 in Form einer neuen Setz- Geschwi nd igkeits-Vorgabe von 80 km/h erkannt wird, die vorausschauend am Ort d1 bzw. zum Zeitpunkt t1 ausgehend von der Ist-Geschwindigkeit Wst von 40 km/h mit einem aktuellen (noch nicht erfindungsgemäßen)
Beschleunigungsverhalten a1 erreicht werden würde. Ebenfalls
vorausschauend wird am Ort d2 bzw. zum Zeitpunkt t2 ein zweites Ereignis e2 mit einer reduzierten Soll-Geschwindigkeit Vsoii_2 von 50 km/h erkannt.
In Fig. 2a ist der oben genannte„Fall a“ gezeigt. Das
Beschleunigungsverhalten a1 muss nicht angepasst werden, da mit dem ebenfalls erkannten Verzögern ngspotenzial a2 die reduzierten Soll- Geschwindigkeit Vsoii_2 am Ort d2 bzw. Zeitpunkt t2 ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit S&IM am Ort dl bzw. Zeitpunkt t1 erreichbar ist. In Fig. 2b ist der oben genannte„Fall b“ gezeigt, Das
Beschleunigungsverhalten a1 muss in ein reduziertes
Beschleunigungsverhalten a' angepasst werden, da mit dem erkannten Verzögerungspotenzial a2 die reduzierten Soll-Geschwindigkeit vSoii_2 am Ort d2 bzw. Zeitpunkt t2 ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit Vsoin am Ort dl bzw. Zeitpunkt t1 anderenfalls nicht erreichbar wäre.
Die reduzierte Beschleunigung a1 ' auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit VSOIM wird vorzugsweise auf Basis einer empirisch ermittelten tabellarischen Vorgabe, z, B, Kennlinie P(dt), abhängig von einem vorgegebenen ortsbezogenen Zeitabstand dt vom Zeitpunkt tO (und/oder vom Zeitpunkt t1 ) bis zum Zeitpunkt t2 des zweiten Ereignisses e2, das hier mit gleichzeitiger Änderung auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit vsoii _z verbunden ist, vorgenommen.
Die Fig. 3 zeigt eine Verkehrssituation, bei der sich zum Zeitpunkt tO bzw. am Ort dO ein mit einem erfindungsgemäßen System ausgestattetes Fahrzeug EGO auf einen Kreisverkehr KV aufgrund einer aktiven
Geschwindigkeitsregelung mit einer Ist-Geschwindigkeit von z. 8. 60 km/h zubewegt. Zum Zeitpunkt t1 bzw. am Ort dl ist ein erstes Ereignis e1 in Form eines Verkehrsschildes erkennbar, durch das eine erhöhte Soll- Geschwindigkeit Vsoin zulässig ist und vom System gemäß Fig. 2a automatisch einregelbar ist.
Das zweite Ereignis e2 betrifft hier das Einfahren in einen Kreisverkehr KV zum Zeitpunkt 12 bzw. am Ort d2. Die reduzierte Soll-Geschwindigkeit Vsoii_2 ist hier eine virtuelle maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit, die aus der Kritikalität des zweiten Ereignisses e2 und der Kreisfahrt von der
Funktionseinheit FE bestimmbar ist. Aufgrund des Radius des Kreisverkehrs KV soll der Kreisverkehr KV mit einer empfohlenen Geschwindigkeit Vsoii_2 von max. 40 km/h durchfahren werden. Das Beschleunigungsverhalten a1 muss hier nicht angepasst werden, da mit dem ebenfalls erkannten Verzögerungspotenzial a2 die reduzierten Soll- Geschwindigkeit Vsoii_2 am Ort d2 bzw. Zeitpunkt t2 ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit
Figure imgf000018_0001
am Ort dl bzw. Zeitpunkt t1 erreichbar ist. Vorzugsweise könnte hier, wenn die Zeit zwischen tO und t1 so gering ist, dass die erhöhte Soll-Geschwindigkeit zum Zeitpunkt t1 nicht erreichbar ist, eine Beschleunigung auch unterdrückt werden.
Die Fig. 4 zeigt eine Verkehrssituation, bei der ein mit einem
erfindungsgemäßen System ausgestattetes Fahrzeug EGO auf einer Autobahn AB aufgrund der aktiven Geschwindigkeitsregelung mit einer Geschwindigkeit Vist=Vsoii_i von z. B. 130 km/h fährt. Zum Zeitpunkt t1 bzw. am Ort d1 wird ein Ereignis e1 erkannt, dass sich das Fahrzeug EGO auf der Autobahn AB in einem kurzen Abstand vor der Ausfahrt AF befindet, wobei die Soll- Geschwindigkeit Vist=Vsoiu nicht verändert wird.
Anhand der aktivierten Zielführung ist bekannt, dass das Fahrzeug an der nächsten Abfahrt AF die Autobahn AB mit einem vergleichsweise scharfen Kurvenradius verlassen wird. Entweder befindet sich zum Zeitpunkt t2 bzw. am Ort d2 des Ausfahrt-Beginns ein Geschwindigkeitsbegrenzungsschild z.B. für 60 km/h oder diese Geschwindigkeit wird aufgrund der Kritikalität als reduzierte Soll-Geschwindigkeit vorgegeben. Diese
Geschwindigkeitsbegrenzung entspricht einem Ereignis e2.
Um zu verhindern, dass das Fahrzeug EGO bereits sehr früh auf der Autobahn AB verzögert wird und somit auch der rückwärtige Verkehr zum Verzögern der Geschwindigkeit veranlasst wird, wird eine Sondersituations- Funktion SS in der Funktionseinheit FE aktiviert. Diese reduziert die Ist- Geschwindigkeit vsoii_i = vist erst ab dem Zeitpunkt t3 bzw. ab dem Ort d3 entsprechend dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial a2, ab dem ausgehend von der Ist-Geschwindigkeit Vist=Vsoii_i die reduzierte Soll- Geschwindigkeit Vsoii_2 zum ortsabhängigen Zeitpunkt d2 bzw. t2 des zweiten Ereignisses e2 erreichbar ist.
Die Sondersituations-Funktion SS wird also bei Erkennen eines ersten Ereignisses e1, das ausgehend von einer Ist-Geschwindigkeit vist nicht zur Vorgabe einer erhöhten sondern einer gleichbleibenden Soll-Geschwindigkeit
VSOIM = Wst zu einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt d1 bzw.
11 führt, und bei Erkennen eines nachfolgenden zweiten Ereignisses e2, das ausgehend von der Ist- Geschwindigkeit nXoΐi_i= viSt zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Sol [-Geschwindigkeit VSOII_2 zu einem
vorgegebenen ortsabhängigen zweiten Zeitpunkt d2 bzw. t2 führt. Analog kann bei dieser Sondersituations-Funktion SS das Ereignis e1 auch entfallen.
Den erfindungsgemäßen Weiterbildungen nach Fig. 4 (Sondersituations- Funktion) liegen folgende grundsätzlichen Überlegungen zugrunde:
Eine herkömmliche vorausschauende Regelung auf Kurven, Abbiegungen, Tempolimits oder Kreisverkehre hat typischerweise eine sehr komfortablen und frühzeitigen Beginn der Regelung. Dies ist in einer Ausfahrtssituation unangemessen, da der rückwärtige Verkehr (stark) behindert werden könnte. Generell werden Ausfahrten auf Autobahnen oder autobahnähnlichen Straßen, welche im Allgemeinen über einen Verzögerungsstreifen verfügen, im manuellen Längsführungsbetrieb dieser Verzögerungsstreifen mit deutlich erhöhten Geschwindigkeiten angefahren und darauf hin verzögert. Diese erhöhte Dynamik auf Ausfahrtssituationen wird im heutigen Stand der Technik nicht wiedergegeben und als verkehrsfluss-behindemd
wahrgenommen,
Erfindungsgemäß wird daher bei einer Annäherung an eine
Autobahnausfahrt zunächst die Regelung auf nach dem
Verzögerungsstreifen befindlichen Events unterbunden. Stattdessen wird für den Beginn des Verzögerungsstreifens eine appiizierbare
Ausfahrtsgeschwindigkeit als (virtuelle) reduzierte Soll-Geschwindigkeit hinterlegt und auf diese mit einer applizierbaren Sondersituations-Funktion verzögert. Ist der Beginn des Verzögerungsstreifens erreicht, werden die nachfolgenden Events wieder zur Regelung zugelassen. Ausnahme bildet der Fall, wenn die Verzögerung zu einem nachfolgenden Event die appiizierbare Ausfahrtsverzögerung im Betrag deutlich übersteigt. In diesem Fall darf vor dem Erreichen des Verzögerungsstreifens auf das Event verzögert werden. Eine dynamische Vorregelung auf den
Verzögerungsstreifen wird dabei nur durchgeführt, wenn sich innerhalb eines bestimmten Zeitabstands nach Ende des Verzögerungsstreifens ein Event befindet, dessen Zielgeschwindigkeit sich unterhalb der
Ausfahrtsgeschwindigkeit befindet.
Dadurch wird eine dynamischere Fahrt auf Autobahnen oder
autobahnähnlichen Straßen mit Verzögerungsstreifen erreicht, die dem Fahrverhalten der übrigen Verkehrsteilnehmer angepasst ist. Der
automatische Längsführungsbetrieb muss deutlich weniger übersteuert werden, um den Verkehrsfluss nicht zu behindern.
In Fig. 5 wird die Wirkungsweise einer erweiterten Ereignis-Auswahl EA in der Funktionseinheit FE erläutert, wodurch die reduzierte Soll- Geschwindigkeit Vsoii_2 bei Vorliegen einer Mehrheit von in einem
vorgegebenen Betrachtungszeitraum At vergleichsweise nahe hintereinander liegenden Ereignissen e, nur die Ereignisse selektiert werden, die ausgehend von einer aktuellen Soll-Geschwindigkeit, die entweder die Ist- Geschwindigkeit Vist oder eine erhöhte Soll-Geschwindigkeit VSOIM sein kann, zu einer reduzierte Soll-Geschwindigkeit führen. Die erweiterte Ereignis- Auswahl EA kann sowohl mit als auch ohne Vorliegen eines vorhergehenden Soli-Geschwindigkeits-erhöhendes Ereignisses e1 angewandt werden. In der erweiterten Ereignis-Auswahl EA werden vorzugsweise zusätzlich im vorgegebenen Betrachtungszeitraum At nur die Ereignisse selektiert, die zum jeweiligen Vorgänger-Ereignis en eine reduzierte Soll-Geschwindigkeit aufweisen.
Weiterhin werden vorzugsweise in der erweiterten Ereignis-Auswahl EA im vorgegebenen Betrachtungszeitraum At nur die Ereignisse selektiert, die zum jeweiligen Vorgänger-Ereignis en einen definierten Mindestabstand dtmm (vorzugsweise applizierbar abhängig vom Fahrmodus) aufweisen.
Zusätzlich müssen alle Ereignisse et nacheinander mit dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial a2 am ortsabhängigen Zeitpunkt des jeweiligen Ereignisses erreichbar sein. Ist dies nicht der Fall so wird das Vorgänger- Ereignis deselektiert.
Vorzugsweise wird - insbesondere auch bei einer Anzeige eines selektierten Ereignisses im Hinweissystem HS der Anzeige-Bedien-Einheit ABE - das Ereignis deselektiert, dessen Nachfolge-Ereignis sich innerhalb eines sehr kurzen apptizierbaren Mindestanzeige-Zeitabstands befindet, um den Fahrer nicht zu verwirren.
Schließlich wird vorzugsweise das Ereignis selektiert und gegebenenfalls auf dem Hinweissystem HS angezeigt, das das Ereignis mit der daraus folgenden minimalen reduzierten Soll-Geschwindigkeit Vsoii_2=Vsoii_min ist.
In Fig. 5 ergibt sich aus den oben genannten Pegeln beispielsweise die minimale reduzierte Soll-Geschwindigkeit Vsoii_2=Vsoii_min beispielsweise 30 km/h, auf die anschließend geregelt wird. Die delektierten Beispiele sind gestrichelt dargestellt. Die mögliche Sol I-Geschwind igkeit von 70 km/h entfällt, weil sie kleiner als die Ist-Geschwindigkeit von 60 km/h ist Die mögliche Soll-Geschwindigkeit von 50 km/h entfällt, weil sie größer als die reduzierte Soll-Geschwindigkeit von 40 km/h ist. Die mögliche Soll- Geschwindigkeit von 20 km/h entfällt, weil sie bzw. ihr zugehöriges Ereignis innerhalb des Mindestabstandes dt™ zum Vorgänger-Ereignis mit der Soll- Geschwindigkeit von 30 km/h liegt. Das vorgegebene Verzögerungspotenzial a2 reicht aus, um die Soll-Geschwindigkeiten des hier selektierten
Ereignisses e2 rechtzeitig zu erreichen.
Den erfindungsgemäßen Weiterbildungen nach Fig. 5 (Erweiterte Ereignis- Auswahl) liegen folgende grundsätzlichen Überlegungen zugrunde:
Befinden sich auf einem Straßenverlauf mehrere kurz aufeinanderfolgende Ereignisse bzw.„Events", so werden diese dem Fahrer sequentiell in Form einer Hinweiseinblendung dargestellt und nacheinander eingeregelt. Es kommt dabei zu schnell wechselnden Hinweiseinblendungen welche den Fahrer verwirren kann. Eine entsprechende Regelung würde zu einem unruhigen Fahrverhalten führen.
Das erfindungsgemäß erweitert selektierte Event ermöglicht eine für den Fahrer als plausibel nachvollziehbare Hinweisanzeige auf ein Event und eine Beruhigung der Hinweisanzeige, die dem Fahrer dargestellt wird. Es entsteht keine Verwirrung und suggeriert dem Fahrer mehr Vertrauen in das automatische Längsführungssystem. Weiterhin wird eine Unabhängigkeit von der Hinweisanzeige und der Eventregelung erreicht.
Der Vollständigkeit halber ist abschließend zu erwähnen, dass das
erfindungsgemäße längsführende Fahrerassistenzsystem nicht nur für
Geschwindigkeitsregelsysteme sondern auch für andere Arten der
Unterstützung des Fahrers bei der Längsführung zum Einsatz kommen kann. So kann das längsführende Fahrerassistenzsystem beispielsweise auch als Geschwindigkeitsbegrenzungssystem ausgebildet sein, bei dem eine
maximal zulässige Grenzgeschwindigkeit vorgebbar ist, und die
Funktionseinheit eingerichtet ist, ein Überschreiten der vorgegebenen bzw. eingestellten maximal zulässigen Geschwindigkeit durch eine entsprechende Ansteuerung des Antriebs zu verhindern..

Claims

Längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug Patentansprüche
1. Längsführendes Fahrerassistenzsystem in einem Kraftfahrzeug mit einem ersten Erfassungssystem (E1 ) zum Erkennen eines ersten Ereignisses (e1 ), das ausgehend von einer Ist-
Geschwindigkeit (vist) zur Vorgabe einer erhöhten Soll- Geschwindigkeit (VSOIM ) an einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt (d1 ; t1 ) führt, und zum Erkennen eines nachfolgenden zweiten Ereignisses (e2), das ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwi nd i g keit (VSOIM) zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Soll-Geschwindigkeit {vSe>:i_2) an einem vorgegebenen ortsabhängigen zweiten
Zeitpunkt (d2; t2) führt,
einem zweiten Erfassungssystem (E2) zum
vorausschauenden Erkennen eines vorgegebenen Verzögerungspotenzials (a2) ausgehend von der erhöhten Soll-Geschwindigkeit (VSOIM) auf die reduzierte Soll- Geschwindigkeit (vsoii_2) und
einer Funktionseinheit (FE), die die Beschleunigung (a1 ; a1 ') auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit (vsoiu) reduziert, wenn anderenfalls die anschließende Verzögerung auf die reduzierte Soll-Geschwindigkeit (vSoii_2) mit dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial (a2) nicht am ortsabhängigen
Zeitpunkt (d2; t2) des zweiten Ereignisses (e2) abschließbar ist.
2. Längsführendes Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (FE) eingerichtet ist, die Beschleunigung (al ) auf die erhöhte Soll-Geschwindigkeit (VSO-M ) auf Basis einer empirisch ermittelten tabellarischen Vorgabe (P(dt)) abhängig von einem vorgegebenen ortsbezogenen Zeitabstand (dt) zum zweiten Ereignis (e2) zu reduzieren.
3. Längsführendes Fahrerassistenzsystem nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erhöhte Soll-Geschwindigkeit (VSOIM ) eine vom Fahrer vorgegebene Setz-Geschwindigkeit und die Vorgabe der Setz-Geschwindigkeit das erste Ereignis (e1 ) ist.
4. Längsführendes Fahrerassistenzsystem nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierten Soll-Geschwindigkeit (vSoi!_2) eine maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit und die Vorgabe der
Höchstgeschwindigkeit das zweite Ereignis (e2) ist.
5. Längsführendes Fahrerassistenzsystem nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ereignis (e2) eine maximal zulässige
Höchstgeschwindigkeit für das Einfahren in einen Kreisverkehr, für das Ausfahren aus einer Ausfahrt und/oder für das Durchfahren mindestens einer Kurve mit zuvor bestimmtem Kurvenradius ist.
6. Längsführendes Fahrerassistenzsystem nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die reduzierte Soll-Geschwindigkeit (vson_2) eine virtuelle maximal zulässige Höchstgeschwindigkeit ist, die aus der Kritikalität des zweiten Ereignisses (e2) in der Funktionseinheit (FE) bestimmbar ist.
7, Längsführendes Fahrerassistenzsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionseinheit (FE) eine Sondersituations-Funktion (SS) enthält, die
erstens bei Erkennen eines ersten Ereignisses (e1 ), das ausgehend von einer Ist-Geschwindigkeit (vist) nicht zur Vorgabe einer erhöhten sondern einer gleichbleibenden Soll- Geschwindigkeit (vsoii_i = Wst) zu einem vorgegebenen ortsabhängigen ersten Zeitpunkt (d1 ; t1) führt, und zweitens bei Erkennen eines nachfolgenden zweiten Ereignisses (e2), das ausgehend von der Ist- Geschwindigkeit (Vsoii_i= Vist) zur Vorgabe einer diesbezüglich reduzierten Soll- Geschwindigkeit (vsoti_2) zu einem vorgegebenen
ortsabhängigen zweiten Zeitpunkt (d2; t2) führt,
aktivierbar ist, wobei die Sondersituations-Funktion (SS) derart ausgestaltet ist, dass die Ist-Geschwindigkeit (vist) erst ab dem Zeitpunkt (d3, t3) entsprechend dem vorgegebenen Verzögerungspotenzial
(a2) reduziert wird, ab dem ausgehend von der der Ist- Geschwindigkeit (vist) die reduzierte Soll-Geschwindigkeit (vsc i_2) zum orts abhängigen Zeitpunkt (d2; t2) des zweiten Ereignisses (e2) erreichbar ist.
8. Lingsführendes Fahrerassistenzsystem nach einem der
vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine/die reduzierte Soll-Geschwindigkeit (n*oΐi_2) bei Vorliegen einer Mehrheit von in einem vorgegebenen Betrachtungszeitraum (At) vergleichsweise nahe hintereinander liegenden Ereignissen in der Funktionseinheit (FE) in Form einer erweiterten Ereignis-Auswahl (EA) derart bestimmbar ist, dass nur die Ereignisse selektiert werden, die ausgehend von der Ist-Geschwindigkeit oder einer aktuellen Soll-Geschwindigkeit zu einer reduzierte Soll- Geschwindigkeit führen, die zum jeweiligen Vorgänger-Ereignis eine reduzierte Soll-Geschwindigkeit aufweisen, die zum jeweiligen Vorgänger-Ereignis einen definierten Mindestabstand (dtmin) aufweisen und/oder die mit dem vorgegebenen
Verzögerungspotenzial (a2) am ortsabhängigen Zeitpunkt des jeweiligen selektierten Ereignisses erreichbar sind, wobei aus dieser Selektion die minimale reduzierte Soll-Geschwindigkeit (Vsoii_min) als reduzierte Soll-Geschwindigkeit (n·»ii_2) ausgewählt wird.
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