DE102014201564A1 - Verfahren zur Ermittlung von Reibwerten einem Fahrzeug vorausliegender Fahrbahnabschnitte - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Reibwerten einem Fahrzeug vorausliegender Fahrbahnabschnitte bzw. Straßensegmenten einer Trajektorie des Fahrzeugs, wobei Reibwertinformationen auf drahtlosem Weg von einer fahrzeugexternen Datenbank empfangen werden und daraus die Reibwerte ermittelt werden.
Description
- Stand der Technik
- Aus der
DE 10 2009 047 333 A1 ist ein Verfahren zur Bestimmung der Trajektorie eines Fahrzeugs bekannt. Bei einem Fahrmanöver kann eine Verkürzung des Bremswegs oder eine bessere Traktion erreicht werden, wenn eine Reibwertinformation verschiedener Fahrbahnbereiche ermittelt, eine Umfelderkennung in Bezug auf ein Hindernis durchgeführt, und wenigstens eine Trajektorie in Abhängigkeit von den Reibwertinformationen unter unter Berücksichtigung des Ergebnisses der Umfelderkennung bestimmt wird. - Offenbarung der Erfindung
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung von Reibwerten einem Fahrzeug vorausliegender Fahrbahnabschnitte bzw. Straßensegmenten einer Trajektorie dieses Fahrzeugs, wobei Reibwertinformationen auf drahtlosem Weg von einer fahrzeugexternen Datenbank empfangen werden und daraus die Reibwerte ermittelt werden.
- Die Erfindung bietet den Vorteil, dass dadurch auch Reibwerte von nicht unmittelbar vor dem Fahrzeug liegenden Fahrbahnabschnitten ausgewertet und in Fahrsicherheitssystemen weiterverarbeitet werden können. Die externe Datenbank kann beispielsweise eine internetbasierte Datenbank sein. Es kann sich jedoch auch um eine Sammlung von ermittelten Reibwerten eines entgegenkommenden Fahrzeugs handeln, welche dieses mittels seiner bordeigenen Sensorik ermittelt hat und entgegenkommenden Fahrzeugen mittels einer car-to-car-Kommunikation zur Verfügung stellt.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen Reibwertinformationen neben dem Reibwert eines Straßensegments auch Informationen über die geographische Lage des Straßensegments sowie über den Zeitpunkt der Ermittlung des Reibwerts oder die Gültigkeitsdauer des Reibwerts enthalten.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Informationen über die geographische Lage des Straßensegments um dessen GPS-Positionsdaten handelt. Durch einen Abgleich mit den aktuellen GPS-Koordinaten des Fahrzeugs kann damit ermittelt werden, wann das Fahrzeug das entsprechende Straßensegment erreichen wird.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibwert dann als ungültig klassifiziert wird, falls seit dessen Ermittlung ein Zeitintervall vorgegebener Länge verstrichen ist oder dessen Gültigkeitsdauer abgelaufen ist. Damit wird berücksichtigt, dass insbesondere witterungsbedingte Reibwerteinflüsse eines Straßenabschnitts nur temporär gelten.
- Dabei hat sich als geeignet erwiesen, dass das Zeitintervall vorgegebener Länge eine Dauer von 15 Minuten aufweist oder dass die Gültigkeitsdauer 15 Minuten beträgt.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der fahrzeugexternen Datenbank um eine Datenbank eines sozialen Netzwerks handelt.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Reibwerte für die Planung fahrerunabhängiger Lenk- oder Bremseingriffe verwendet werden.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Falle für die Fahrsicherheit kritischer ermittelter Reibwerte eine Information an den Fahrer ausgegeben wird. Dies ist z.B. bei Straßenglätte sehr sinnvoll.
- Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mittels bordeigener Fahrzeugsensoren eine Plausibilisierung der ermittelten Reibwerte erfolgt.
- Weiter umfasst die Erfindung eine Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind. Dabei handelt es sich insbesondere um ein Steuergerät, welches den Programmcode zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren enthält.
- Die Kenntnis des Straßenzustandes, unter anderem des Reibwerts zwischen Reifen und Straße, ist eine wesentliche Grundlage für die Sicherheit von automatisch durchgeführten Fahrmanövern mit Lenk- und Bremseingriffen. Ein solches Fahrmanöver erfordert eine exakte Planung, damit es zum richtigen Zeitpunkt ausgeführt wird. Wird ein Eingriff zu früh eingeleitet, dann fühlt sich der Fahrer bevormundet und schaltet das System ab. Wurde ein drohender Unfall nicht vermieden, dann erfolgte der Eingriff zu spät. Mit der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Ermittlung und Validierung von Reibwerten vorausliegender Fahrabschnitte vorgestellt, um damit Funktionen der aktiven Sicherheit im Fahrzeug einzuleiten. Das Verfahren dient der verbesserten Reibwertschätzung auf Grundlage der in vorausfahrenden Fahrzeugen ermittelten Reibwerte und deren Verwendung als Basis für bevorstehende automatische Notmanöver des Ego-Fahrzeugs. Es wird weiterhin die Integrität und Güte des ermittelten Reibwerts festgestellt.
- Aus Antiblockiersystemen sowie über Fahrzeugsensoren, z.B. Lenkwinkelsensoren, liegen Daten zu lokalen Reibwerten zwischen Reifen und Straße vor. Die insbesondere in Notbremssituationen ermittelten Reibwerte des Ego-Fahrzeugs werden
- – ortsgenau, d.h. insbesondere mit GPS-Positionsdaten und
- – zeitgenau, d.h. mit Angabe des Zeitpunktes der Ermittlung, für eine Reibwertlandkarte oder für entgegenkommende Fahrzeuge zur Verfügung gestellt. Dazu werden die Daten insbesondere in einer Datencloud oder einem sozialen Netzwerk abgespeichert und können von dort von Dritten abgerufen werden. Die ermittelten Reibwerte sind nur für ein Zeitintervall vorgegebener Länge, z.B. 15 Minuten, gültig. Eine ständige Übermittlung durch eine Vielzahl von Fahrzeugen führt gleichzeitig zur Erhöhung der Güte der ermittelten lokalen Reibwerte.
- Wird ein automatisches Fahrmanöver wie z.B. ein Lenkeingriff geplant, dann können diese aus der Datencloud oder einem sozialen Netzwerk abgerufenen Reibwerte dazu benutzt werden, die Sicherheit der durch den Lenkeingriff zu vorgesehenen Trajektorie des Fahrzeugs zu gewährleisten. Beispielsweise kann vermieden werden, dass eine Ausweichtrajektorie des Fahrzeugs über vereiste Flächen führt. Eine zusätzliche Plausibilisierung des aus der Datencloud abgerufenen Reibwertes kann mit Fahrzeugsensoren wie z.B. einem Regensensor erfolgen. Wenn der Regensensor das Vorliegen von Regen detektiert, dann wäre ein auf eine trockene Fahrbahn hindeutender Reibwert aus der Datencloud unplausibel. Die in der Datencloud abgespeicherten Reibwerte liefern auch nachfolgenden Fahrzeuge Informationen z.B. über Fahrbahnverschmutzungen, Brüche in der Asphaltoberfläche oder Blitzeis. Diese Informationen können auch in Navigationssysteme eingespeist werden. Weiterhin können diese Daten an eine für die Instandhaltung der Straßen zuständige Stelle übermittelt werden.
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102009047333 A1 [0001]
Claims (10)
- Verfahren zur Ermittlung von Reibwerten einem Fahrzeug vorausliegender Fahrbahnabschnitte einer Trajektorie des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass Reibwertinformationen auf drahtlosem Weg von einer fahrzeugexternen Datenbank empfangen werden und daraus die Reibwerte ermittelt werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die empfangenen Reibwertinformationen neben dem Reibwert eines Straßensegments Informationen über die geographische Lage des Straßensegments sowie über den Zeitpunkt der Ermittlung des Reibwerts oder die Gültigkeitsdauer des Reibwerts enthalten.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Informationen über die geographische Lage des Straßensegments um dessen GPS-Positionsdaten handelt.
- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reibwert dann als ungültig klassifiziert wird, falls seit dessen Ermittlung ein Zeitintervall vorgegebener Länge verstrichen ist oder dessen Gültigkeitsdauer abgelaufen ist.
- Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zeitintervall vorgegebener Länge eine Dauer von 15 Minuten aufweist oder dass die Gültigkeitsdauer 15 Minuten beträgt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der fahrzeugexternen Datenbank um eine Datenbank eines sozialen Netzwerks handelt.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelten Reibwerte für die Planung fahrerunabhängiger Lenk- oder Bremseingriffe verwendet werden.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle für die Fahrsicherheit kritischer ermittelter Reibwerte eine Information an den Fahrer ausgegeben wird.
- Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mittels bordeigener Fahrzeugsensoren eine Plausibilisierung der ermittelten Reibwerte erfolgt.
- Vorrichtung, enthaltend Mittel, die zur Durchführung der erfindungsgemäßen Verfahren ausgestaltet sind.
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