DE10047746A1 - Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden - Google Patents

Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden

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Abstract

Bei einem Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden und bei dem abhängig von den Informationen des Navigationssystems ein Sollwert mindestens eines Parameters zur Längsregelung bestimmt wird, wird bei einem Längsregelvorgang aufgrund eines vorgegebenen Sollabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug mittels der Informationen des Navigationssystems die Wahrscheinlichkeit ermittelt, mit der das vorausfahrende Fahrzeug und/oder das eigene Fahrzeug eine Kurve befährt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr erkannt wird. Wenn die Wahrscheinlichkeit größer als eine vorgegebene Schwelle ist, wird eine Längsbeschleunigung zeitlich verzögert vorgenommen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Längsregelung eines Fähr­ zeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren zur Längsregelung ist beispielsweise aus der DE 196 38 511 A1 bekannt. Dabei handelt es sich insbesondere um Geschwin­ digkeitsregelsysteme, die die Antriebs- und/oder Bremssysteme eines Fahr­ zeuges in der Weise ansteuern, dass entweder eine Sollgeschwindigkeit o­ der ein Sollabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug eingestellt wird. Bei dem aus der DE 196 38 511 A1 bekannten Verfahren werden derartige Ge­ schwindigkeitsregelsysteme mit Informationen eines ebenfalls im Fahrzeug vorhandenen Navigationssystem beliefert. Hierzu kann beispielsweise ein dem Längsregelsystem zugeordnetes Steuergerät eine Schnittstelle zur E­ lektronik des Navigationssystems aufweisen.
Die bekannten Längsregelsysteme sind bisher so ausgelegt, dass eine au­ tomatische Längsbeschleunigung auf die Sollgeschwindigkeit vorgenommen wird, wenn eine Folgefahrt beendet wird. Eine Folgefahrt mit vorgegebenem Sollabstand wird entweder beendet, wenn das vorausfahrende Fahrzeug die Spur wechselt oder wenn das eigene Fahrzeug auf eine freie Spur wechselt. Bisher ist selbst unter Verwendung von Informationen eines Navigationssys­ tems keine verlässliche Erkennung eines Spurwechsels möglich, da erstens die im Navigationssystem abgelegten Straßennetze Fehlertoleranzen auf­ weisen und zweitens der bisher verwendete Sensor zur Positionsbestim­ mung des eigenen Fahrzeuges (GPS) noch zu ungenau ist.
Die korrekte Auswertung, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug (Zielobjekt) auf der eigenen Spur vorhanden ist oder nicht, kann auch mit der Information von Sensoren zur Abstandsmessung (Radar, Ultraschall, Infrarot sowie Bild­ verarbeitung) nicht mit ausreichend hoher Wahrscheinlichkeit vorgenommen werden, da der Detektionsbereich (Erfassungswinkel) der Sensoren relativ klein ist.
Es ist Aufgabe der Erfindung, trotzdem unter Verwendung von Informationen des Navigationssystems bestimmte Spurwechselsituationen abzuschätzen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vor­ teilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände der abhängi­ gen Ansprüche.
Besonderes Augenmerk wird beim Gegenstand der Erfindung auf die Spur­ wechselsituation im Unterschied zur Kurvenfahrt mit Verlust des Zielobjekts ohne Spurwechsel gerichtet.
Erfindungsgemäß wird bei einem Längsregelvorgang aufgrund eines vorge­ gebenen Sollabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug mittels der In­ formationen des Navigationssystems die Wahrscheinlichkeit ermittelt, mit der das vorausfahrende Fahrzeug und/oder das eigene Fahrzeug eine Kurve befährt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht mehr erkannt wird. Eine Längsbeschleunigung wird zeitlich verzögert vorgenommen, wenn die Wahr­ scheinlichkeit größer als eine vorgegebene Schwelle (variabel oder fest) ist.
Zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit, mit der das vorausfahrende Fahrzeug und/oder das eigene Fahrzeug eine Kurve befährt, wird der Straßentyp (Au­ tobahn, Landstraße; Anzahl und/oder Breite der Spuren einer Straße; Krümmungsgrad des Straßenverlaufs; Abbiegemöglichkeit) ausgewertet. Derartige Informationen über den Straßentyp liegen über das Navigations­ system vor.
Zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit, mit der das eigene Fahrzeug eine Kurve befährt, werden ggf. zusätzlich fahrdynamische Größen (Lenkwinkel, Gierrate, Querbeschleunigung) ausgewertet. Derartige Informationen werden über fahrzeuginterne Sensoren ermittelt.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren in ein ohnehin für ein Längsregelsystem vorgesehenes Steuergerät integriert. Hierzu muss ledig­ lich eine Schnittstelle zum Navigationssystem hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Abfrage und Verarbeitung von Informationen aus dem Navigationssystem zum aktuellen und zukünftigen Kontext erlaubt eine adaptive an die jeweilige Situation angepasste und fahrertypische Regelung der Längsdynamik mit einem Längsregelsystem. Die Funktionsqualität und der Fahrkomfort werden gesteigert.
Zur detaillierteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwie­ sen. Es zeigt
Fig. 1 einen ersten Streckenabschnitt ohne Kurve und
Fig. 2 einen zweiten Streckenabschnitt mit Kurve.
Auf dem Streckenabschnitt A in Fig. 1 (Fahrtrichtung siehe gestrichelter Pfeil) folgt das Fahrzeug 2 mit vorgegebenem Sollabstand dsoll einem voraus­ fahrenden Fahrzeug 1 (Folgefahrt). Der Detektionsbereich zur Erfassung eines vorausfahrenden Fahrzeuges ist in Form des Erfassungswinkels 3 ein­ getragen.
Im Streckenabschnitt B in Fig. 2 tritt das vorausfahrende Fahrzeug 1 aus dem Detektionsbereich (Erfassungswinkel 3) aufgrund einer stark gekrümm­ ten Kurve heraus, obwohl sich das Fahrzeug 1 immer noch auf der selben Spur befindet wie das Fahrzeug 2. Ohne die erfindungsgemäße Wahrschein­ lichkeitsermittlung würde das Längsregelsystem auf einen Spurwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs 1 oder des eigenen Fahrzeuges 2 schließen, die abstandgeregelte Folgefahrt beenden und ggf. auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit beschleunigen.
Das im Fahrzeug 2 enthaltene erfindungsgemäße Längsregelsystem hat zu entscheiden, wie groß die Wahrscheinlichkeit w ist, mit der zumindest das vorausfahrende Fahrzeug 1 eine Kurve befährt; denn ein Spurwechsel kann nicht eindeutig erkannt werden. Diese Situation kann sowohl "vor der Kurve" als auch "in der Kurve" auftreten. "Vor der Kurve" bedeutet, dass das voraus­ fahrende Fahrzeug die Kurve befährt. "In der Kurve" bedeutet, dass zumin­ dest das eigene Fahrzeug 2 die Kurve befährt.
Hierzu wertet ein nicht näher dargestelltes Steuergerät des Längsregelsys­ tems im Fahrzeug 2 zum einen Informationen des Navigationssystems sowie weitere Betriebsgrößen des Fahrzeugs 2 aus. Die Informationen können bei­ spielsweise die Ist-Position des Fahrzeugs 2 und der Straßentyp sein. Der Straßentyp umfasst beispielsweise die Straßenklasse (Autobahn, Landstra­ ße, usw.), die Krümmung des Straßenverlaufs, die Breite und die Anzahl der Spuren der befahrenen Straße und die Abbiegemöglichkeiten. Die Betriebs­ größen können insbesondere die dynamischen Größen (wie z. B. Lenkwinkel, Gierrate, Querbeschleunigung), die Blinkersignale, das Fahrzeugge­ schwindigkeitssignal, das Fahrpedalgebersignal oder Betätigungssignale des dem Längsregelsystem zugeordneten Bedienhebels sein.
Wenn das Zielobjekt (hier Fahrzeug 1) nicht mehr im Detektionsbereich 3 liegt, wächst die Wahrscheinlichkeit dafür, dass das Zielobjekt die Fahrspur noch nicht verlassen hat bzw. dass lediglich eine Kurve vorliegt bei nur ein­ spurigen Straßen, bei breiten Spuren, auf kurvigen Landstraßen, je niedriger die zulässige Höchstgeschwindigkeit ist, wenn keine Abbiegemöglichkeit vor­ lag und je gekrümmter der Straßenverlauf ist. Dagegen kann eine eigene Blinkerbetätigung und/oder ein für einen Spurwechsel charakteristischer Ver­ lauf der fahrdynamischen Größen eher auf einen Spurwechsel des eigenen Fahrzeuges hindeuten als auf Kurvenfahrt.
Proportional zum Verlauf der Wahrscheinlichkeit kann die Längsbeschleuni­ gung mit zunehmender bzw. abnehmender zeitlicher Verzögerung vorge­ nommen werden. Ist die Wahrscheinlichkeit für eine Kurvenfahrt zumindest nahezu 1, kann die Längsbeschleunigung völlig verhindert werden, auch wenn das vorausfahrende Fahrzeug 1 nicht mehr erkannt wird.
Die zeitliche Verzögerung der Längsbeschleunigung wird verhindert, wenn vom Fahrer der Wunsch über mehr Antriebsleistung erfasst wird (z. B. über das Gaspedal oder über das dem Längsregelsystem zugeordnete Bedien­ element zum Erhöhen der Setzgeschwindigkeit).

Claims (4)

1. Verfahren zur Längsregelung eines Fahrzeuges, bei dem Informationen eines Navigationssystems erfasst werden und bei dem abhängig von den Informationen des Navigationssystems ein Sollwert mindestens ei­ nes Parameters zur Längsregelung bestimmt wird, dadurch gekenn­ zeichnet, dass bei einem Längsregelvorgang aufgrund eines vorgege­ benen Sollabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (1) mittels der Informationen des Navigationssystems die Wahrscheinlichkeit er­ mittelt wird, mit der das vorausfahrende Fahrzeug (1) und/oder das ei­ gene Fahrzeug (2) eine Kurve befährt, wenn das vorausfahrende Fahr­ zeug (1) nicht mehr erkannt wird, und dass eine Längsbeschleunigung zeitlich verzögert vorgenommen wird, wenn die Wahrscheinlichkeit grö­ ßer als eine vorgegebene Schwelle (variabel oder fest) ist.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit, mit der das vorausfahrende Fahr­ zeug (1) und/oder das eigene Fahrzeug (2) eine Kurve befährt, der Straßentyp ausgewertet wird.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Wahrscheinlichkeit, mit der das eigene Fahrzeug (2) eine Kurve befährt, fahrdynamische Größen ausgewertet werden.
4. Steuergerät mit Mitteln zur Durchführung des Verfahrens nach Patent­ anspruch 1 oder 2.
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