Verfahren und Vorrichtung zur Priorisierung von Streckenereignissen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Berücksichtigung von Streckenereignissen bei der automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs.
Ein Fahrzeug kann ein oder mehrere Fahrfunktionen umfassen, die den Fahrer des Fahrzeugs bei der Längsführung des Fahrzeugs unterstützen. Beispielhafte Fahrfunktionen sind eine Abstands- und Geschwindigkeitsregelung (insbesondere Adaptive Cruise Control, ACC), eine Fahrfunktion zur automatischen Berücksichtigung von Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder eine Fahrfunktion zur automatischen Berücksichtigung von baulichen Streckenereignissen (wie z.B. Kurven).
Ein Streckenereignis ist typischerweise mit einer bestimmten Ereignisposition assoziiert, an der das Fahrzeug eine bestimmte Fahrgeschwindigkeit aufweisen oder zumindest nicht überschreiten sollte. In diesem Sinne kann auch ein
Verkehrszeichen mit einer bestimmten Geschwindigkeitsbegrenzung als Streckenereignis betrachtet werden. Im Rahmen von ein oder mehreren Fahrfunktionen des Fahrzeugs können somit ein oder mehrere unterschiedliche Typen von Streckenereignissen (z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen und/oder Kurven) berücksichtigt werden.
Eine Fahrfunktion zur automatischen Berücksichtigung von Streckenereignissen bei der Längsführung eines Fahrzeugs kann eingerichtet sein, ausgehend von der aktuellen Fahrzeugposition eine Verzögerungsstrategie (z.B. in Form eines Soll- Geschwindigkeitsverlaufs) zu ermitteln, um zu bewirken, dass das Fahrzeug an der Ereignisposition die mit dem Streckenereignis assoziierte Fahrgeschwindigkeit aufweist. Die Verzögerungs Strategie kann dabei eine Eingriffsposition ermitteln, die typischerweise zwischen der Fahrzeugposition und der Ereignisposition liegt, ab der die Verzögerungsstrategie für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird. Ab der Eingriffsposition kann dann eine automatisierte Längsführung des Fahrzeugs gemäß der ermittelten Verzögerungs Strategie (insbesondere gemäß dem ermittelten Soll- Geschwindigkeitsverlauf) erfolgen.
Auf einer vorausliegenden Fahrstrecke eines Fahrzeugs können mehrere unterschiedliche Streckenereignisse liegen, die ggf. recht dicht aufeinander folgen. Die unterschiedlichen Verzögerungsstrategien für die Streckenereignisse können, insbesondere aufgrund von Übergängen zwischen unterschiedlichen Verzögerungs Strategien, ggf. zu einem unkomfortablen Fahrverhalten des Fahrzeugs führen.
Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, eine Fahrfunktion zur automatischen Berücksichtigung von Streckenereignissen bereitzustellen, die einen besonders hohen Fahrkomfort ermöglicht.
Die Aufgabe wird durch jeden der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird daraufhingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine Vorrichtung zur Berücksichtigung von vorausliegenden Streckenereignissen auf einer Fahrstrecke eines Fahrzeugs bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs beschrieben. Beispielhafte Streckenereignisse sind eine Kurve auf einer Fahrbahn und/oder eine Geschwindigkeitsbegrenzung (die z.B. durch ein Verkehrszeichen angezeigt wird). Die unterschiedlichen Streckenereignisse können in einer digitalen Karte in Bezug auf das von dem Fahrzeug befahrene Fahrbahnnetz angezeigt werden. Alternativ oder ergänzend können Streckenereignisse auf Basis der Elmfelddaten von ein oder mehreren Elmfeldsensoren des Fahrzeugs erkannt werden.
Die einzelnen Streckenereignisse können dabei jeweils mit einer Ereignis- Geschwindigkeit assoziiert sein (die z.B. in der digitalen Karte angegeben wird), die das Fahrzeug an der Ereignisposition des Streckenereignisses (die z.B. in der digitalen Karte angegeben wird) aufweisen oder nicht überschreiten sollte.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, die Ereignis-Geschwindigkeiten der unterschiedlichen Streckenereignisse auf der von dem Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs zu
berücksichtigen, insbesondere derart, dass das Fahrzeug die jeweils angegebene Ereignis-Geschwindigkeit an der jeweiligen Ereignisposition aufweist bzw. nicht überschreitet. Zu diesem Zweck können von der Vorrichtung für die einzelnen Streckenereignisse jeweils Soll-Geschwindigkeitsverläufe ermittelt werden, die für die Regelung der Fahrgeschwindigkeit beim Anfahren der jeweiligen Ereignisposition verwendet werden können.
Die Vorrichtung kann somit eingerichtet ist, für ein erkanntes Streckenereignis einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf für eine automatisierte Verzögerung des Fahrzeugs (auf die jeweilige Ereignis-Geschwindigkeit) bis zu der jeweiligen Ereignisposition zu ermitteln. Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf kann dabei unterschiedliche Phasen aufweisen. Beispielhafte Phasen sind eine Segelphase (mit entkoppeltem Antriebmotor), eine Schubphase (bei Verwendung des Schubmoments des Antriebsmotors zur Verzögerung des Fahrzeugs) und/oder eine Bremsphase (bei (zusätzlicher) Verwendung von ein oder mehreren Bremsen zur Verzögerung des Fahrzeugs).
Die Zusammensetzung und/oder die Dauer der unterschiedlichen Phasen innerhalb eines Soll-Geschwindigkeitsverlaufs können für unterschiedliche Typen von Streckenereignissen unterschiedlich sein. Dabei können die unterschiedlichen Phasen dazu verwendet werden, das Fahrverhalten des Fahrzeugs an ein typisches Fahrverhalten eines menschlichen Fahrers anzupassen.
Beispielhafte Typen von Streckenereignissen sind Geschwindigkeitsbegrenzungen oder Kurven. Das Verzögerungsverhalten des Fahrzeugs kann für die unterschiedlichen Typen von Streckenereignissen unterschiedlich sein (was durch unterschiedlich ausgestaltete Soll-Geschwindigkeitsverläufe bewirkt werden kann).
Alternativ oder ergänzend kann die Gesamtdistanz, die im Rahmen eines Soll- Geschwindigkeitsverlaufs beim Anfahren eines Streckenereignisses von dem
Fahrzeug zurückgelegt wird, von dem Typ des Streckenereignisses abhängen. Beispielsweise kann die Gesamtdistanz für Streckenereignisse eines ersten Typs (z.B. Geschwindigkeitsbegrenzungen) tendenziell höher sein als bei Streckenereignissen eines zweiten Typs (z.B. Kurven).
In diesem Dokument wird auf Positionen und Distanzen eingegangen. Es sei daraufhingewiesen, dass eine Position des Fahrzeugs über die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem entsprechenden Zeitpunkt assoziiert ist. Dies gilt in entsprechender Weise für eine von dem Fahrzeug zurückgelegte Distanz. Die Begriffe „Position“ und/oder „Distanz“ und/oder „Abstand“ können daher respektive durch die Begriffe „Zeitpunkt“ und/oder „Zeitraum“ und/oder „zeitlicher Abstand“ ersetzt werden. Dies gilt insbesondere auch für die Ansprüche.
Die Vorrichtung ist eingerichtet, ein erstes vorausliegendes Streckenereignis an einer ersten Ereignisposition auf der Fahrstrecke des Fahrzeugs zu detektieren (z.B. auf Basis der digitalen Karte in Kombination mit der aktuellen Position des Fahrzeugs, und/oder auf Basis von Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs). Das erste Streckenereignis kann den ersten Typ von Streckenereignis aufweisen. Ferner kann das erste Streckenereignis mit einer ersten Ereignis-Geschwindigkeit assoziiert sein, die das Fahrzeug an der ersten Ereignisposition aufweisen oder nicht überschreiten sollte.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, einen ersten Geschwindigkeitsverlauf (insbesondere einen ersten Soll-Geschwindigkeitsverlauf) in Abhängigkeit von der ersten Ereignis-Geschwindigkeit des ersten Streckenereignisses zu ermitteln bzw. zu prädizieren, insbesondere derart, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgehend von der (aktuellen) Anfangsgeschwindigkeit bis zu der ersten Ereignis-Geschwindigkeit an der ersten Ereignisposition reduziert wird. Der erste Soll-Geschwindigkeitsverlauf kann an einer ersten Eingriffsposition beginnen, wobei die erste Eingriffsposition die Position ist, ab der der erste Soll-
Geschwindigkeitsverlauf für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs verwendet wird. Die erste Eingriffsposition kann die aktuelle Fahrzeugposition sein.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein (standardmäßig), den ersten Soll- Geschwindigkeitsverlauf für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs bis zu der ersten Ereignisposition zu verwenden, insbesondere dann, wenn bestimmt wird, dass kein weiteres Streckenereignis (insbesondere überhaupt kein weiteres Streckenereignis), vor Erreichen der ersten Ereignisposition für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird. So kann eine komfortable Längsführung des Fahrzeugs bewirkt werden.
Die Vorrichtung kann somit eingerichtet sein, einen ersten Geschwindigkeitsverlauf, insbesondere einen ersten Soll- Geschwindigkeitsverlauf, des Fahrzeugs bis zu der ersten Ereignisposition zu prädizieren bzw. zu ermitteln, unter der Annahme, dass (ggf. nur) das erste Streckenereignis (und kein weiteres Streckenereignis) bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs berücksichtigt wird.
Des Weiteren ist die Vorrichtung eingerichtet, auf Basis des ersten Geschwindigkeitsverlaufs zu bestimmen, ob vor Erreichen der ersten Ereignisposition ein zweites Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird oder nicht. Zu diesem Zweck kann die Vorrichtung eingerichtet sein, eine Soll -Geschwindigkeit (insbesondere die zweite Ereignis- Geschwindigkeit des zweiten Streckenereignisses) zu ermitteln, die das Fahrzeug aufgrund des zweiten Streckenereignisses an einer bestimmten Position (insbesondere an der zweiten Ereignisposition) vor Erreichen der ersten Ereignisposition aufweisen oder nicht überschreiten sollte. Diese Information kann auf Basis der digitalen Karte und/oder auf Basis der Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs ermittelt werden.
Die Soll -Geschwindigkeit (insbesondere die zweite Ereignis-Geschwindigkeit) kann dann mit dem ersten Geschwindigkeitsverlauf, insbesondere mit der durch den ersten Geschwindigkeitsverlauf angezeigten ersten Geschwindigkeit an der bestimmten Position (insbesondere an der zweiten Ereignisposition), verglichen werden. Es kann dann basierend auf dem Vergleich bestimmt werden, ob das zweite Streckenereignis vor Erreichen der ersten Ereignisposition für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird oder nicht.
Insbesondere kann bestimmt werden, dass das zweite Streckenereignis vor Erreichen der ersten Ereignisposition für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird, wenn die Soll-Geschwindigkeit (insbesondere die zweite Ereignis-Geschwindigkeit) kleiner als die erste Geschwindigkeit ist (und somit unterhalb von dem ersten Geschwindigkeitsverlauf liegt). Andererseits kann bestimmt werden, dass das zweite Streckenereignis nicht für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs bis zu der ersten Ereignisposition relevant ist.
Die Vorrichtung ist ferner eingerichtet, die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs auf der Fahrstrecke bis zu der ersten Ereignisposition zumindest bereichsweise in Abhängigkeit von dem zweiten Streckenereignis (und/oder ohne Berücksichtigung des ersten Streckenereignisses) zu bewirken, wenn bestimmt wird, dass vor Erreichen der ersten Ereignisposition das zweite Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird.
Insbesondere kann die Vorrichtung eingerichtet sein, bis zum Erreichen der zweiten Ereignisposition nur das zweite Streckenereignis und nicht das erste Streckenereignis bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs zu berücksichtigen. Das erste Streckenereignis kann somit (bis zum Erreichen der zweiten Ereignisposition) bei der automatisierten Längsführung unberücksichtigt bleiben, wenn bestimmt wird, dass vor Erreichen der ersten Ereignisposition das zweite Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird.
So kann in robuster Weise eine besonders komfortable automatisierte Längsführung unter Berücksichtigung von mehreren Streckenereignissen ermöglicht werden.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, wenn bestimmt wird, dass vor Erreichen der ersten Ereignisposition das zweite Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird, in Abhängigkeit von der zweiten Ereignis-Geschwindigkeit des zweiten Streckenereignisses einen zweiten Soll- Geschwindigkeitsverlauf zu ermitteln, insbesondere derart, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgehend von einer Anfangsgeschwindigkeit (z.B. der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit) an einer zweiten Eingriffsposition bis zu der zweiten Ereignis-Geschwindigkeit an der zweiten Ereignisposition reduziert wird. Die zweite Eingriffsposition kann dabei die Position sein, ab der der zweite Soll-Geschwindigkeitsverlauf (und damit das zweite Streckenereignis) bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs verwendet wird. Die zweite Eingriffsposition ist typischerweise in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter der ersten Eingriffsposition angeordnet.
Die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs auf der Fahrstrecke (von der zweiten Eingriffsposition) bis zu der zweiten Ereignisposition kann dann (ggf. allein) in Abhängigkeit von dem zweiten Soll-Geschwindigkeitsverlauf bewirkt werden. So kann ein besonders komfortables Fahrverhalten bewirkt werden.
Die Vorrichtung kann ferner eingerichtet sein, in Abhängigkeit von der ersten Ereignis-Geschwindigkeit des ersten Streckenereignisses an der ersten Ereignisposition einen residualen Soll-Geschwindigkeitsverlauf zu ermitteln, insbesondere derart, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs ausgehend von der zweiten Ereignis-Geschwindigkeit an der zweiten Ereignisposition bis zu der ersten Ereignis-Geschwindigkeit an der ersten Ereignisposition reduziert wird.
Die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs kann dann auf der Fahrstrecke
von der zweiten Ereignisposition bis zu der ersten Ereignisposition (ggf. allein) in Abhängigkeit von dem residualen Soll-Geschwindigkeitsverlauf bewirkt werden.
Wie weiter oben dargelegt, kann die Vorrichtung eingerichtet sein, einen ersten Soll-Geschwindigkeitsverlauf für das erste Streckenereignis zu ermitteln, wobei der erste Soll -Geschwindigkeitsverlauf ab der ersten Eingriffsposition beginnt, die typischerweise in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vor der zweiten Eingriffsposition angeordnet ist.
Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, den ersten Soll-Geschwindigkeitsverlauf für das erste Streckenereignis bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs zwischen der ersten Eingriffsposition und der zweiten Eingriffsposition zu ignorieren, wenn bestimmt wird, dass vor Erreichen der ersten Ereignisposition das zweite Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird. Die automatisierte Längsführung kann dann z.B. durch einen Abstands- und Geschwindigkeitsregler bis zum Erreichen der zweiten Eingriffsposition fortgeführt werden. Ab der zweiten Eingriffsposition kann dann der zweite Soll-Geschwindigkeitsverlauf für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs verwendet werden. So kann ein besonders komfortables Fahrverhalten bewirkt werden.
Wie bereits oben dargelegt, kann das erste Streckenereignis den ersten Typ aufweisen, und das zweite Streckenereignis kann den zweiten Typ aufweisen. Die Vorrichtung kann eingerichtet sein, für ein Streckenereignis des ersten Typs einen Soll-Geschwindigkeitsverlauf für eine automatisierte Verzögerung zu ermitteln, der sich über eine längere Gesamtdistanz erstreckt als ein Soll- Geschwindigkeitsverlauf für eine automatisierte Verzögerung für ein Streckenereignis des zweiten Typs. Durch die Anpassung der Distanz einer automatisierten Verzögerung an den Typ des Streckenereignisses kann der Komfort der automatisierten Längsführung weiter erhöht werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Berücksichtigung von vorausliegenden Streckenereignissen auf einer Fahrstrecke eines Fahrzeugs bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Detektieren eines ersten vorausliegenden Streckenereignisses an einer ersten Ereignisposition auf der Fahrstrecke des Fahrzeugs. Die Fahrstrecke kann z.B. auf einem Navigationssystem des Fahrzeugs geplant worden sein.
Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln eines ersten Geschwindigkeitsverlaufs des Fahrzeugs bis zu der ersten Ereignisposition, unter der Annahme, dass das erste Streckenereignis bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Des Weiteren umfasst das Verfahren das Bestimmen, auf Basis des ersten Geschwindigkeitsverlaufs, ob vor Erreichen der ersten Ereignisposition ein zweites Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird oder nicht. Das Verfahren umfasst außerdem das Bewirken der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs (insbesondere der Regelung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs) auf der Fahrstrecke bis zu der ersten Ereignisposition zumindest bereichsweise in Abhängigkeit von dem zweiten Streckenereignis (und ohne Berücksichtigung des ersten Streckenereignisses), wenn bestimmt wird, dass vor Erreichen der ersten Ereignisposition das zweite Streckenereignis für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs relevant wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur 2 beispielhafte Streckenereignisse auf einer Fahrstrecke;
Figur 3 einen beispielhaften Soll-Geschwindigkeitsverlauf für ein Streckenereignis;
Figur 4 eine beispielhafte Überlagerung von Soll-Geschwindigkeitsverläufen von unterschiedlichen Streckenereignissen; und Figur 5 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zur Berücksichtigung von Streckenereignissen bei der automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Erhöhung des Komforts einer Fahrfunktion zur automatischen Berücksichtigung von Streckenereignissen auf der von einem Fahrzeug befahrenen Fahrstrecke. In diesem Zusammenhang zeigt Fig. 1 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 102 (z.B. einen Radarsensor, einen Lidarsensor, eine Kamera, einen Ultraschall sensor, etc.), die
eingerichtet sind, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen. Eine (Steuer-) Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 ist eingerichtet, ein oder mehrere Aktoren 103 zur automatisierten (Längs-) Führung des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von den Umfelddaten zu betreiben, um ein oder mehrere Fahrfunktionen bereitzustellen. Die ein oder mehreren Aktoren 103 können einen Antriebsmotor des Fahrzeugs 100 und/oder ein oder mehrere (Reib- ) Bremsen des Fahrzeugs 100 umfassen.
Eine beispielhafte Fahrfunktion ist ein Abstands- und Geschwindigkeitsregler, der eingerichtet ist, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 automatisch in Abhängigkeit von dem Abstand des Fahrzeugs 100 zu einem direkt von dem Fahrzeug 100 fahrenden Vorder-F ahrzeug und/oder in Abhängigkeit von einer eingestellten Setz-Geschwindigkeit anzupassen. Eine weitere beispielhafte Fahrfunktion ist eingerichtet, Streckenereignisse auf der von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrstrecke bei der Längsführung des Fahrzeugs zu berücksichtigen.
Fig. 2 zeigt eine beispielhafte Fahrbahn, auf der sich das Fahrzeug 100 mit einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit 201 bewegt. Entlang der Fahrstrecke des Fahrzeugs 100 auf der Fahrbahn sind mehrere Streckenereignisse 210, 220 angeordnet. Insbesondere befindet sich in einem ersten Abstand 211 vor dem Fahrzeug 100 eine Geschwindigkeitsbegrenzung als erstes Streckenereignis 210. Des Weiteren befindet sich in einem zweiten Abstand 221 in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug 100 eine Kurve als zweites Streckenereignis 220. In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel liegt das zweite Streckenereignis 220 in Fahrtrichtung des Fahrzeugs 100 vor dem ersten Streckenereignis 210.
Die Streckenereignisse 210, 220 können in einer digitalen Karte in Bezug auf die von dem Fahrzeug 100 befahrenen Fahrbahn (insbesondere in Bezug auf das von dem Fahrzeug 100 befahrene Fahrbahn-Netz) verzeichnet sein. In der digitalen Karte können für die einzelnen Streckenereignisse 210, 220 jeweils ein oder
mehrere Ereignis- Attribute gespeichert sein bzw. angegeben sein. Beispielhafte Ereignis-Attribute sind:
• die Ereignisposition (z.B. als Koordinaten eines GNSS, globalen Navigationssatellitensystems);
• die Soll-Geschwindigkeit und/oder die Geschwindigkeitsbegrenzung des Fahrzeugs 100 an der Ereignisposition (die auch als Ereignis- Geschwindigkeit bezeichnet wird); und/oder
• den Typ des Streckenereignisses (z.B. Kurve oder Geschwindigkeitsbegrenzung).
Die einzelnen Streckenereignisse 210, 220 und/oder Ereignis-Attribute können ggf. alternativ oder ergänzend auf Basis der Umfelddaten ermittelt werden.
Die o.g. Fahrfunktion zur automatischen Berücksichtigung von Streckenereignissen kann eingerichtet sein, auf Basis der digitalen Karte und/oder auf Basis der Umfelddaten ein in Fahrtrichtung vorausliegendes Streckenereignis 210, 220 zu detektieren. Des Weiteren kann die Fahrfunktion eingerichtet sein, auf Basis der ein oder mehrere Ereignis-Attribute einen Soll- Geschwindigkeitsverlauf des Fahrzeugs 100 zu ermitteln, wobei der Soll- Geschwindigkeitsverlauf für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 bis zum Erreichen der Ereignisposition des detektierten Streckenereignisses 210, 220 verwendet werden kann (als Sollvorgabe für einen Geschwindigkeitsregler).
Fig. 3 zeigt einen beispielhaften Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 zur automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 bis zu der Ereignisposition 312 eines vorausliegenden Streckenereignisses 210, 220. Der Soll- Geschwindigkeitsverlauf 320 zeigt die Soll-Geschwindigkeit 300 des Fahrzeugs 100 als Funktion der Position 310 an. Es sei daraufhingewiesen, dass die in diesem Dokument beschriebenen Aspekte für eine Position bzw. für einen räumlichen Abstand in entsprechender Weise für einen Zeitpunkt bzw. für einen zeitlichen Abstand gelten. Dabei können die Position bzw. der räumliche Abstand
über die Fahrgeschwindigkeit 201 des Fahrzeugs 100 in einen Zeitpunkt bzw. in einen zeitlichen Abstand umgerechnet werden.
Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 beginnt an einer Eingriffsposition 311, ab der das betrachtete Streckenereignis 210, 220 für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 relevant wird (und der Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 als Sollvorgabe für den Geschwindigkeitsregler des Fahrzeugs 100 verwendet wird). Ab der Eingriffsposition 311 kann die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von dem ermittelten Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 durchgeführt werden, insbesondere um zu bewirken, dass das Fahrzeug 100 an der Ereignisposition 312 die Ereignis-Geschwindigkeit 302 des Streckenereignisses 210, 220 aufweist.
Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 kann an der Eingriffsposition 311 mit einer Anfangsgeschwindigkeit 301 beginnen. Das Fahrzeug 100 kann dann zwischen der Eingriffsposition 311 und der Ereignisposition 312 in unterschiedlichen Verzögerungsmodi betrieben werden. Beispielsweise kann das Fahrzeug 100 in einer ersten Phase 321 des Soll-Geschwindigkeitsverlaufs 320 in einem Segelmodus betrieben werden, bei dem der Antriebsmotor des Fahrzeugs 100 entkoppelt wird und das Fahrzeug 100 weitgehend ungebremst entlang der Fahrstrecke fährt. In einer zweiten Phase 322 kann das Fahrzeug 100 ggf. im Schubbetrieb betrieben werden, bei dem der Antriebsmotor des Fahrzeugs 100 eingekoppelt ist, und somit ein Bremsmoment auf das Fahrzeug 100 bewirkt. Ferner kann in einer dritten Phase 323 das Fahrzeug 100 aktiv durch Betätigung der ein oder mehreren Bremsen verzögert werden.
Der Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 für ein Streckenereignis 210, 220, insbesondere die zeitliche und/oder räumliche Gesamtdauer (zwischen der Eingriffsposition 311 und der Ereignisposition 312) und/oder die Dauer der unterschiedlichen Phasen 321, 322, 323, kann abhängen von,
• der Ist-Geschwindigkeit 201 des Fahrzeugs 100 bei Erkennen des Streckenereignisses 210, 220 und/oder an der Eingriffsposition 311; und/oder
• dem Typ des Streckenereignisses 210, 220.
Beispielsweise kann für eine Geschwindigkeitsbegrenzung 210 ein anderer Soll- Geschwindigkeitsverlauf 320 ermittelt werden als für eine Kurve 220.
Durch die Anpassung der Soll-Geschwindigkeitsverläufe 320 an den Typ des jeweiligen Streckenereignisses 210, 220 kann das Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 an das typische Verhalten von menschlichen Fahrern angepasst werden, wodurch der Komfort der Fahrfunktion erhöht werden kann. Andererseits kann die Verwendung von unterschiedlichen Soll-Geschwindigkeitsverläufen 320 zu einem unkomfortablen, insbesondere sich abrupt ändernden, Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 führen, wenn unterschiedliche Streckenereignisse 210, 220 relativ dicht aufeinander folgen (und es dadurch zu abrupten Übergängen zwischen den Soll-Geschwindigkeitsverläufen 320 für die unterschiedlichen Streckenereignisse 210, 220 kommt).
Aufgrund der unterschiedlichen Eigenschaften der Soll-Geschwindigkeitsverläufe 320 für unterschiedliche Streckenereignisse 210, 220, insbesondere aufgrund der unterschiedlichen Gesamtdauer der unterschiedlichen Soll- Geschwindigkeitsverläufe 320, kann es zu einer Situation kommen, bei der ein zweites Streckenereignis 220 für die Längsführung des Fahrzeugs 100 relevant wird, während das Fahrzeug 100 automatisiert gemäß dem Soll- Geschwindigkeitsverlauf 320 eines ersten Streckenereignisses 210 längsgeführt wird. Dies kann zu einer abrupten Änderung, insbesondere Reduzierung, der Soll- Geschwindigkeit 300 des Fahrzeugs 100 und somit zu einem unkomfortablen Fahrverhalten des Fahrzeugs 100 führen.
Fig. 4 zeigt eine beispielhafte Situation, mit einem ersten Soll- Geschwindigkeitsverlauf 320 für ein erstes Streckenereignis 210 und einem
zweiten Soll-Geschwindigkeitsverlauf 420 für ein zweites Streckenereignis 220. Der erste Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 weist dabei eine derart hohe (räumliche) Gesamtdauer auf, dass das erste Streckenereignis 210 bereits für die Längsführung des Fahrzeugs 100 relevant wird (an der ersten Eingriffsposition 311 des ersten Soll-Geschwindigkeitsverlaufs 320), obwohl das zweite Streckenereignis 220 näher an der aktuellen Fahrzeugposition liegt als das erste Streckenereignis 210.
Die (Steuer-) Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, auf Basis des ersten Soll- Geschwindigkeitsverlaufs 320 des bereits relevanten ersten Streckenereignisses 210 zu überprüfen, ob entlang der Fahrstrecke zwischen der ersten Eingriffsposition 311 und der ersten Ereignisposition 312 des ersten Streckenereignisses 210 ein zweites Streckenereignis 220 angeordnet ist, insbesondere ein zweites Streckenereignis 220, das an der zweiten Ereignisposition 412 des zweiten Streckenereignisses 220 eine zweite Ereignis- Geschwindigkeit 402 aufweist, die unterhalb des ersten Soll- Geschwindigkeitsverlaufs 320 des ersten Streckenereignisses 210 liegt.
Wenn ein derartiges zweites Streckenereignis 220 detektiert wird, so kann die automatisierte Längsführung (ggf. auch) unter Berücksichtigung des zweiten Streckenereignisses 220, insbesondere unter Berücksichtigung des zweiten Soll- Geschwindigkeitsverlaufs 420 des zweiten Streckenereignisses 220 erfolgen. Insbesondere kann die Vorrichtung 101 eingerichtet sein, die automatisierte Längsführung gemäß dem ersten Soll-Geschwindigkeitsverlaufs 320 zu unterbinden. Das erste Streckenereignis 210 kann somit zunächst als für die Längsführung nicht relevant betrachtet werden (insbesondere zwischen der ersten Eingriffsposition 311 und der zweiten Ereignisposition 412). Es kann dann ab der zweiten Eingriffsposition 411 des zweiten Soll-Geschwindigkeitsverlaufs 420 für das zweite Streckenereignis 220 die automatisierte Längsführung gemäß dem zweiten Soll-Geschwindigkeitsverlauf 420 erfolgen (bis zum Erreichen der zweiten Ereignisposition 412). Insbesondere kann der zweite Soll-
Geschwindigkeitsverlauf 420 als Sollvorgabe für den Geschwindigkeitsregler des Fahrzeugs 100 verwendet werden.
Die Vorrichtung 101 kann ferner eingerichtet sein, einen residualen Soll- Geschwindigkeitsverlauf für das erste Streckenereignis 210 zu ermitteln, der ausgebildet ist, die Fahrgeschwindigkeit 201 des Fahrzeugs 100 ausgehend von der zweiten Ereignis-Geschwindigkeit 402 an der zweiten Ereignisposition 412 bis in die erste Ereignis-Geschwindigkeit 302 an der ersten Ereignisposition 312 zu überführen. Dieser residuale Soll-Geschwindigkeitsverlauf kann dann als Sollvorgabe für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 von der zweiten Ereignisposition 412 bis zu der ersten Ereignisposition 312 verwendet werden.
Die Fahrfunktion kann somit für die automatisierte Längsführung die Ausrollkurve, d.h. den Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320, für ein vorausliegendes Streckenereignis 210 auswählen. Die Ausrollkurve kann dabei anzeigen, wie durch aufeinanderfolgende Segel-, Schub- und Regelungsphasen 321, 322, 323 die Fahrgeschwindigkeit 201 des Fahrzeugs 100 reduziert wird. Während der Annäherung an das Streckenereignis 210 kann es Vorkommen, dass ein anderes Streckenereignis 220 mit höherer Relevanz für die Längsführung des Fahrzeugs 100 detektiert wird (aufgrund eines höheren Verzögerungsbedarfs). Die Umpriorisierung bzw. das Umschalten auf eine andere Ausrollkurve, d.h. auf einen anderen Soll-Geschwindigkeitsverlauf 420, kann zu einem unkomfortablen Fahrverhalten führen.
Wie weiter oben dargelegt, können die Verzögerungsstrategien für unterschiedliche Typen von Streckenereignissen 210, 220 unterschiedlich sein (und sich ggf. jeweils aus Segel-, Schub- und Regelungsphasen 321, 322, 323 zusammensetzen). Dabei kann je nach Typ des Streckenereignisses 210, 220 eine spezifische Maximaldistanz (zwischen der Eingriffsposition 311 und der Ereignisposition 312) angewendet werden. Dies kann dazu führen, dass das örtlich
entferntere Streckenereignis 210 (z.B. ein Tempolimit) ausgegeben wird bzw. relevant wird, auch wenn dadurch die Ereignis-Geschwindigkeit 402 für ein davor liegendes Streckenereignis 220 (z.B. eine Kurve) überschritten wird.
Wie in diesem Dokument beschrieben, kann die Auswahl des relevanten Streckenereignisses 210, 220 durch Quervergleich der Verzögerungs Strategien (insbesondere der prädizierten Soll-Geschwindigkeitsverläufe 320, 420) für die beiden Streckenereignisses 210, 220 (z.B. Limit oder Kurve) erfolgen. Überschreitet der prädizierte Geschwindigkeitsverlauf 320 dabei die Sollgeschwindigkeit 402 eines anderen Streckenereignisses 220, welches noch nicht regelrelevant ist (beispielsweise aufgrund des Abstandskriteriums in Bezug auf die Maximaldistanz), so wird die Ausgabe (d.h. die Berücksichtigung bei der automatisierten Längsführung) unterdrückt, bis das örtlich nähere Streckenereignis 220 erreicht und/oder relevant wird.
Die Fahrfunktion kann derart ausgebildet sein, dass eine erkannte Geschwindigkeitsbegrenzung als Streckenereignis 220 manuell von dem Fahrer des Fahrzeugs 100 übernommen werden muss, bevor die
Geschwindigkeitsbegrenzung bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 berücksichtigt wird. In diesem Fall kann der Soll-Geschwindigkeitsverlauf 320 typischerweise erst ab dem Zeitpunkt bzw. ab der Position ermittelt werden, an der der Fahrer die erkannte Geschwindigkeitsbegrenzung übernimmt.
Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, die Unterdrückung des Streckenereignisses 210 (d.h. der Geschwindigkeitsbegrenzung) bei Überschreitung einer linearisierten Sollverzögerungsschwelle bzw. bei Unterschreitung einer Mindestregelzeit abzubrechen.
Wie in diesem Dokument dargelegt, kann die Unterdrückung des Streckenereignisses 210 im Normallfall mit Erreichen des örtlich näheren Streckenereignisses 220 beendet bzw. abgebrochen werden. Ggf. kann aber
bereits vor Erreichen des vorhergehenden Streckenereignisses 220 ein Abbruch der Unterdrückung des nachfolgenden (bereits relevanten) Streckenereignisses 210 erfolgen, z.B., wenn bereits die (maximal mögliche bzw. zulässige) Soll- Verzögerung des Fahrzeugs 100 erreicht ist (um auf das nachfolgende Streckenereignis 210 bremsen zu können). So kann eine besonders zuverlässige automatisiere Verzögerung auf Streckenereignisse 210, 220 bewirkt werden.
In einem weiteren Beispiel kann bereits vor Erreichen des vorhergehenden Streckenereignisses 220 ein Abbruch der Unterdrückung des nachfolgenden (bereits relevanten) Streckenereignisses 210 erfolgen, wenn durch den Abbruch eine bestimmte Mindestregelzeitdauer zur Berücksichtigung des vorhergehenden Streckenereignisses 220 (und damit verbunden, eine bestimmte Mindestzeitdauer zur Anzeige des vorhergehenden Streckenereignisses 220) erreicht oder unterschritten würde. So kann der Komfort der automatisierten Verzögerung weiter erhöht werden, da relativ kurzzeitige Regelphasen und/oder relativ kurzfristige Übergänge zwischen unterschiedlichen (für die Regelung relevanten) Streckenereignisse 210, 220 vermieden werden können. Ferner kann eine blitzartige Änderung der Anzeige aufgrund von wechselnden Streckenereignissen 210, 220 vermieden werden.
In einem Beispiel fährt ein Fahrzeug 100 mit den Fahrfunktion ACC, der automatischen Übernahme von Geschwindigkeitsbegrenzungen und der automatischen Berücksichtigung von baulichen Streckenereignissen (wie z.B. Kurven) auf einer Fahrbahn, z.B. mit einer Setz- und/oder Ist-Geschwindigkeit 201 von 108km/h. In einer Entfernung 211 von 750m gibt es eine Geschwindigkeitsbegrenzung von 50km/h. Ferner liegt in einer Entfernung von 400m eine Kurve mit einer Soll-Geschwindigkeit von 78km/h.
Es wird aufgrund der Verzögerungs Strategien der beiden vorausliegenden Streckenereignisse 210, 220 erkannt, dass an der aktuellen Fahrzeugposition die Verzögerungs Strategie für die Geschwindigkeitsbegrenzung relevant ist, die
Verzögerungs Strategie für die Kurve aber noch nicht relevant ist. Ferner ergibt sich aus der Verzögerungsstrategie (d.h. dem Geschwindigkeitsverlauf 320) des Tempolimits, dass die Sollgeschwindigkeit für die Kurve am Ort 412 der Kurve überschritten wird.
Die Vorrichtung 101 kann eingerichtet sein, die Berücksichtigung der Verzögerungs Strategie des Tempolimits zu unterdrücken. Mit Annäherung an das Kurven-Ereignis wird dieses regelrelevant und ausgegeben. Nach Durchfahren der Kurve wird dann das Tempolimit ausgegeben und regelrelevant.
Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines (ggf. Computer-implementierten) Verfahrens 500 zur Berücksichtigung von vorausliegenden Streckenereignissen 210, 220 auf einer Fahrstrecke eines Fahrzeugs 100 bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100. Das Verfahren 500 kann durch eine Steuer- Vorrichtung 101 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.
Das Verfahren 500 umfasst das Detektieren 501 eines ersten vorausliegenden Streckenereignisses 210 an einer ersten Ereignisposition 312 auf der Fahrstrecke des Fahrzeugs 100. Das erste Streckenereignis 210 kann auf Basis einer digitalen Karte ermittelt werden (die z.B. im Rahmen eines Navigationssystems bereitgestellt wird). Aus der digitalen Karte können die Ereignisposition 312 und ggf. eine mit dem Streckenereignis 210 assoziierte Ereignis-Geschwindigkeit 302 ermittelt werden.
Des Weiteren umfasst das Verfahren 500 das Ermitteln 502 eines ersten Geschwindigkeitsverlaufs 320, insbesondere eines ersten Soll- Geschwindigkeitsverlaufs 320, des Fahrzeugs 100 bis zu der ersten Ereignisposition 312, unter der Annahme, dass das erste Streckenereignis 210 bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 berücksichtigt wird. Es kann insbesondere ein erster (Soll-) Geschwindigkeitsverlauf 320 ermittelt werden, durch den das Fahrzeug 100 ausgehend von einer Anfangsgeschwindigkeit 301 an
einer ersten Eingriffsposition 311 (z.B. an der aktuellen Fahrzeugposition) bis zu der ersten Ereignis-Geschwindigkeit 302 an der ersten Ereignisposition 312 verzögert wird. Dieser erste (Soll-) Geschwindigkeitsverlauf 320 kann für die Geschwindigkeitsregelung bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 verwendet werden (außer wenn ein zweites relevantes Streckenereignis 220 detektiert wird).
Das Verfahren 500 umfasst ferner das Bestimmen 503, auf Basis des ersten Geschwindigkeitsverlaufs 320, ob vor Erreichen der ersten Ereignisposition 312 ein zweites Streckenereignis 220 für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 relevant wird oder nicht. Insbesondere kann ermittelt werden (z.B. auf Basis der digitalen Karte), ob auf der vorausliegenden Fahrstrecke ein zweite Streckenereignis 220 angeordnet ist, das für die Einstellung der Längsgeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 vor Erreichen der ersten Ereignisposition 312 relevant ist. Dabei kann insbesondere ein zweites Streckenereignis 220 identifiziert werden, das an der ersten Eingriffsposition 311 (z.B. an der aktuellen Fahrzeugposition) noch keinen Einfluss auf die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 hat, aber während der Fahrt bis zu der ersten Ereignisposition 312 einen Einfluss auf die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 haben wird.
Es kann somit bereits vor Beginn der automatisierten Längsführung (insbesondere der automatisierten Verzögerung) in Bezug auf ein erstes Streckenereignis 210 überprüft werden, ob während der automatisierten Längsführung bis zu der ersten Ereignisposition 312 des ersten Streckenereignisses 210 noch ein zweites Streckenereignis 220 relevant werden wird (das an der aktuellen Fahrzeugposition noch nicht relevant ist).
Des Weiteren umfasst das Verfahren 500 das Bewirken 504 der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 auf der Fahrstrecke bis zu der ersten Ereignisposition 312 zumindest bereichsweise in Abhängigkeit von dem zweiten
Streckenereignis 220, wenn bestimmt wird, dass vor Erreichen der ersten Ereignisposition 312 das zweite Streckenereignis 220 für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 relevant wird.
Das zweite Streckenereignis 220 kann z.B. ab einer zweiten Eingriffsposition 411 für die automatisierte Längsführung des Fahrzeugs 100 relevant sein, wobei die zweite Eingriffsposition 411 zwischen der ersten Eingriffsposition 311 und der ersten Ereignisposition 312 angeordnet ist. Es kann bewirkt werden, dass bis zum Erreichen der zweiten Eingriffsposition 411 weder das erste noch das zweite Streckenereignis 210, 220 bei der automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 berücksichtigt werden. Es kann dann eine manuelle Längsführung oder eine automatisierte Längsführung gemäß ACC erfolgen.
Ab der zweiten Eingriffsposition 411 kann dann der zweite Soll- Geschwindigkeitsverlauf 420 für das zweite Streckenereignis 220 zur automatisierten Längsführung des Fahrzeugs 100 verwendet werden (bis zum Erreichen der zweiten Ereignisposition 412).
Durch die in diesem Dokument beschriebenen Maßnahmen kann in robuster und effizienter Weise der Fahrkomfort bei der Berücksichtigung von Streckenereignissen 210, 220 bei der automatisierten Längsführung eines Fahrzeugs 100 erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur beispielhaft das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.