DE10162866A1 - Führungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Führungssystem für ein Kraftfahrzeug

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Abstract

Das Führungssystem für ein Kraftfahrzeug ist mit einem Verkehrsleitsystem verbindbar und umfasst Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugführungsverhaltens, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugführungsverhaltens vom Startort zum Zielort ganz- oder teilweise automatisch erfolgt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Führungssystem für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Patentanspruch 1.
  • Heutzutage sind einige Führungs- bzw. Fahrzeugleitsysteme bekannt, welche ein Fahrzeug auf dem Weg vom Startzum Zielort leiten. Meistens werden derartige Systeme von einem in dem Kraftfahrzeug vorgesehenen Navigationsrechner unterstützt, der Daten zur aktuellen Position sowie Daten von Verkehrsleitsystemen bzw. Verkehrsdatenerfassungssystemen auswertet.
  • Derartige System liefern jedoch lediglich Informationen für den Fahrer, ohne die Fahrzeugsysteme direkt beeinflussen zu können.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Führungssystem für ein Kraftfahrzeug anzugeben, welches ohne die Mitwirkung des Fahrers entscheidende Parameter der Fahrzeugbewegung beeinflusst.
  • Insbesondere soll das erfindungsgemäße Führungssystem eine Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder des Fahrzeuglenkverhaltens ermöglichen.
  • Hierbei soll es dem Fahrer ermöglicht werden, durch Wahl geeigneter Parameter, das Führungssystem an seine Bedürfnisse anzupassen.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Varianten gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Demnach wird ein Führungssystem für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches das Fahrzeugführungsverhalten automatisch beeinflusst bzw. steuert und/oder regelt. Zu diesem Zweck weist das Führungssystem Einrichtungen zur automatischen Beeinflussung bzw. Steuerung und/oder Regelung relevanter Fahrzeugführungsparameter auf, insbesondere der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Fahrzeuglenkverhaltens, des Fahrzeugbremsverhaltens und/oder des Fahrzeugbeschleunigungsverhaltens.
  • Gemäß der Erfindung wird es dem Fahrer ermöglicht, diskrete, vordefinierte Reisestrategien manuell anzuwählen.
  • Derartige vordefinierte Reisestrategien können als Mindestparameter ein Fahrziel und eine Soll-Reisezeit bis zum Erreichen eines Fahrziels oder eine Soll-Ankunftszeit am Fahrziel enthalten.
  • Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Führungsverhalten des Fahrzeugs bei einer vordefinierten Reisestrategie auf möglichst geringen Kraftstoff optimiert sein kann. Zu diesem Zweck wird vom Fahrzeugsystem eine möglichst kurze Fahrstrecke empfohlen.
  • Im Rahmen einer weiteren Variante der Erfindung wird das Fahrzeug vom Führungssystem automatisch durch Beeinflussung des Fahrzeug-Lenksystems entlang der kürzesten Fahrstrecke geführt, wobei die Fahrstreckentopologie bei der Auswahl der Fahrstrecke berücksichtigt wird und optional die aktuell erforderliche Antriebsleistung des Fahrzeugs durch die jeweils optimale Kombination von Motorbetriebspunkt und Getriebeübersetzung zur Verfügung gestellt wird.
  • Des weiteren wird erfindungsgemäß im Rahmen der nach möglichst geringem Kraftstoffverbrauch optimierten Reisestrategie die Fahrleistung des Fahrzeugs angehoben, um die vom Fahrer vorgegebenen Fahrstrategiedaten einzuhalten, wenn dies notwendig ist.
  • Bei der Eingabe der Reisestrategiedaten durch den Fahrer ist zudem vorgesehen, dass diese Daten auf Plausibilität hin ausgewertet werden, sodass nicht einhaltbare Werte - beispielsweise für eine vom Fahrer angestrebte Reisedauer - angezeigt werden.
  • Es ist auch im Rahmen des erfindungsgemäßen Führungssystem möglich, dass die vordefinierten Reisestrategien auf eine möglichst kurze Reisezeit hin optimiert werden. Auch hier wird eine optimale Fahrstrecke ermittelt, insbesondere unter Berücksichtigung der Streckenlänge der aktuellen Verkehrsdichte und der aktuellen Geschwindigkeitsbegrenzungen entlang dieser Strecke; zudem wird die Topologie der Fahrstrecke bei der Ermittlung der optimalen Fahrstrecke mit berücksichtigt. Hierbei kann die als optimal ermittelte Fahrstrecke dem Fahrer empfohlen werden oder das Fahrzeug kann automatisch durch Beeinflussung bzw. Steuerung und/oder Reglung des Fahrzeugslenksystems entlang dieser Strecke geführt werden, wobei die Antriebsleistung des Fahrzeugs auf eine fahrleistungsorientierte Kombination von Motorbetriebspunkt und Getriebeübersetzung hin optimiert ist und somit auch das Fahrzeugbeschleunigungsverhalten und/oder auch das Fahrzeugbremsverhalten beeinflusst wird.
  • Um die Handhabung des Systems zu erleichtern und um den Komfort des Fahrers zu erhöhen, ist vorgesehen, dass die gewählte Reisestrategie während der Fahrt geändert werden kann.
  • Während der Fahrt ist zudem vorgesehen, dass die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit automatisch eingestellt wird, insbesondere in Abhängigkeit von der gewählten Reisestrategie und/oder einer vom Fahrer manuell vorgegebenen maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder in Abhängigkeit von einer von einem Verkehrsleitsystem vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung. Des weiteren können die aktuellen klimatischen Verhältnisse berücksichtigt werden, wobei die klimatischen Verhältnisse mittels eines im Fahrzeug angeordneten Erfassungsgeräts ermittelt werden und/oder als Information von einem Verkehrsleitsystem zur Verfügung gestellt werden können.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass sicherheitstechnische Fahrzeugparameter, wie z. B. fahrdynamische Grenzwerte, Motorschutzfunktionen und Getriebeschutzfunktionen in die Fahrparameter- bzw. Geschwindigkeitsbeeinflussung mit einfließen.
  • Die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit wird von dem erfindungsgemäßen Führungssystem mittels eines Motorsteuergerätes zur Beeinflussung der Motorleistung und/oder eines Getriebesteuergerätes zur Beeinflussung der Getriebeübersetzung und/oder mittels eines Steuergerätes zur Steuerung der Bremsvorrichtungen des Fahrzeugs beeinflusst bzw. gesteuert und/oder geregelt.

Claims (16)

1. Führungssystem für ein Kraftfahrzeug, das mit einem Verkehrsleitsystem verbindbar ist und Einrichtungen zur Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugführungsverhaltens aufweist, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugführungsverhaltens vom Startort zum Zielort ganz oder teilweise automatisch erfolgt.
2. Führungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder das Lenkverhalten und/oder das Beschleunigungsverhalten und/oder das Bremsverhalten des Fahrzeugs steuerbar und/oder regelbar sind.
3. Führungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vordefinierte Reisestrategien manuell anwählbar sind.
4. Führungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der gewählten Reisestrategie und/oder einer vorgebbaren maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer von dem Verkehrsleitsystem vorgegebenen Geschwindigkeitsbegrenzung und/oder von aktuellen klimatischen Verhältnissen gesteuert und/oder geregelt wird, wobei die klimatischen Verhältnisse aus Umweltdaten von einem fahrzeugfesten Erfassungsgerät ermittelt werden und/oder von dem Verkehrsleitsystem bereitgestellt werden.
5. Führungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Steuerung und/oder Regelung des Fahrzeugführungsverhaltens sicherheitstechnische Fahrzeugparameter berücksichtigt werden.
6. Führungssystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass fahrdynamische Grenzwerte und/oder Parameter von Motorschutzfunktionen und/oder Getriebeschutzfunktionen berücksichtigt werden.
7. Führungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung und/oder Regelung der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit ein Motorsteuergerät und/oder ein Getriebesteuergerät und/oder ein Bremsensteuergerät vorgesehen sind, so dass die Motorleistung und/oder die Getriebeübersetzung und/oder die Bremsleistung steuerbar und/oder regelbar sind.
8. Führungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als vordefinierte Reisestrategie ein Fahrziel und eine Soll-Reisezeit bis zum Erreichen des Fahrziels oder eine Soll-Ankunftzeit am Fahrziel vorgebbar sind.
9. Automatisches Führungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Optimierung des Führungsverhaltens des Fahrzeugs im Rahmen der vorgegebenen Reisestrategie eine optimale Fahrstrecke ermittelbar ist, wobei die aktuelle Verkehrsdichte und/oder die aktuellen Geschwindigkeitsbegrenzungen entlang der Fahrstrecke berücksichtigt werden.
10. Führungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsverhalten des Fahrzeugs auf möglichst geringen Kraftstoffverbrauch optimierbar ist.
11. Führungssystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine möglichst kurze Fahrstrecke ermittelt wird.
12. Führungssystem nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Topologie der Fahrstrecke bei der Auswahl der Fahrstrecke berücksichtigt wird, wobei die erforderliche Antriebsleistung des Fahrzeugs anhand einer ökonomisch orientierten Kombination von Motorbetriebspunkt und Getriebeübersetzung ermittelt wird.
13. Führungssystem nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsverhalten des Fahrzeugs auf möglichst kurze Reisezeit optimierbar ist, wobei die Fahrstrecke unter Berücksichtigung der Streckenlänge, der aktuellen Verkehrsdichte und der Geschwindigkeitsbegrenzungen und der Topologie ermittelt wird.
14. Führungssystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuell erforderlichen Antriebsleistung des Fahrzeugs anhand einer optimalen fahrleistungsorientierten Kombination von Motorbetriebspunkt und Getriebeübersetzung ermittelt wird.
15. Automatisches Führungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug automatisch mittels Beeinflussung des Antriebssystems und/oder des Bremssystems und/oder des Lenksystems des Fahrzeugs führbar ist.
16. Führungssystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reisestrategie während der Fahrt änderbar ist.
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