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EINLEITUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Ein-Pedal-Fahrsystem für ein Elektrofahrzeug, das in Ansprechen auf den Empfang einer Mitteilung einer aktiven Zone und dann, wenn ein Fahrerfuß von dem Fahrpedal genommen wird, aktiviert wird. Die Ein-Pedal-Fahrzone repräsentiert einen Abschnitt einer Straße, auf dem das Elektrofahrzeug von einer Anfangsgeschwindigkeit zu einem Halt oder zu einer verringerten Geschwindigkeit verzögert.
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Viele Elektrofahrzeuge bieten ein Ein-Pedal-Fahrsystem, das für einen Fahrer die Fähigkeit zum Stop-and-Go unter Verwendung nur eines Fahrpedals bereitstellt. Eine wachsende Anzahl elektrifizierter Fahrzeuge machen das Ein-Pedal-Fahren über das Rückgewinnungsbremssystem des Fahrzeugs verfügbar. Wenn das Fahrzeug bremst, kann der Elektromotor des Fahrzeugs als ein Generator wirken, um durch die Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs erzeugte kinetische Energie in Elektrizität umzuwandeln. Die erzeugte Elektrizität wird zum Nachladen der Fahrzeugbatterie verwendet.
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Üblicherweise enthält ein Ein-Pedal-Fahrsystem einen Ein/Aus-Schalter, der durch einen Fahrer manuell ausgewählt wird, um das Ein-Pedal-Fahrmerkmal zu aktivieren. Während der Fahrer einen Halt wegen eines Lichtsignals oder eines Stoppschilds erwartet, kann der Fahrer seinen Fuß vom Fahrpedal nehmen, wobei das Fahrzeug zu verzögern beginnt. Das Fahrzeug wird allmählich verzögert und hält schließlich, wobei die Bremsen eingerückt bleiben, um das Fahrzeug im Stillstand zu halten, bis der Fahrer das Fahrpedal niederdrückt, um es wieder vorwärtszubewegen. Allerdings sollte erkannt werden, dass das Ein-Pedal-Fahren manuell durch einen Fahrer initiiert wird. Dementsprechend kann es entgangene Gelegenheiten zum Nachladen der Fahrzeugbatterie geben, da das Ein-Pedal-Fahren manuell aktiviert wird.
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Obwohl aktuelle Ein-Pedal-Fahrsysteme ihren beabsichtigten Zweck erfüllen, besteht somit im Gebiet eine Notwendigkeit eines verbesserten Ein-Pedal-Fahrsystems mit erhöhter Rückgewinnungseffizienz.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß mehreren Aspekten wird ein Ein-Pedal-Fahrsystem für ein Elektrofahrzeug, das einen oder mehrere Elektromotoren enthält, offenbart. Das Ein-Pedal-Fahrsystem enthält einen Controller in drahtloser Kommunikation mit einem oder mehreren externen Fahrzeugnetzen. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen einer Mitteilung einer aktiven Zone, die angibt, dass das Elektrofahrzeug in eine Ein-Pedal-Fahrzone fährt, von dem einen oder den mehreren externen Fahrzeugnetzen, wobei die Ein-Pedal-Fahrzone einen Abschnitt der Straße repräsentiert, auf dem das Elektrofahrzeug von einer Anfangsgeschwindigkeit verzögert, aus. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen einer Pedalmitteilung, dass ein Fahrerfuß von einem Fahrpedal des Elektrofahrzeugs genommen wird, aus. In Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung weist der Controller das Elektrofahrzeug an, durch ein Rückgewinnungsbremsmoment, das durch den einen oder die mehreren Elektromotoren erzeugt wird, um einem Vorwärtsimpuls des Elektrofahrzeugs entgegenzuwirken, von der Anfangsgeschwindigkeit zu verzögern.
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Gemäß einem Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone eine horizontale Kurve und verzögert das Elektrofahrzeug auf eine verringerte Geschwindigkeit.
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Gemäß einem anderen Aspekt enthält das Ein-Pedal-Fahrsystem mehrere Fahrzeugsensoren in elektronischer Kommunikation mit dem Controller. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen von Situationsdaten in Bezug auf das Elektrofahrzeug von den mehreren Fahrzeugsensoren und zum Bestimmen einer Anwesenheit und Geschwindigkeit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug befindet, auf der Grundlage der Situationsdaten aus. In Ansprechen auf die Bestimmung der Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug befindet, weist der Controller das Elektrofahrzeug auf der Grundlage der Bewegung des voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug befindet, zu verzögern an.
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Gemäß einem Aspekt führt der Controller Anweisungen zum Bestimmen, dass eine Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine empfohlene Geschwindigkeit ist, aus und weist der Controller in Ansprechen auf die Bestimmung, dass die Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs kleiner als die empfohlene Geschwindigkeit ist, an, dass das Elektrofahrzeug dem voranfahrenden Fahrzeug folgt.
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Gemäß einem anderen Aspekt beruht die empfohlene Geschwindigkeit auf einem Radius der horizontalen Kurve und auf Straßeneigenschaften.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt enthält das Ein-Pedal-Fahrsystem ferner mehrere Fahrzeugsensoren in elektronischer Kommunikation mit dem Controller. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen von Situationsdaten in Bezug auf das Elektrofahrzeug von den mehreren Fahrzeugsensoren, zum Bestimmen, dass es unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug kein voranfahrendes Fahrzeug gibt, auf der Grundlage der Situationsdaten aus, und in Ansprechen auf die Bestimmung, dass es unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug kein voranfahrendes Fahrzeug gibt, weist der Controller das Elektrofahrzeug auf eine empfohlene Geschwindigkeit zu verzögern an.
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Gemäß einem Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone eine aktive Arbeitszone und verzögert das Elektrofahrzeug auf eine verringerte Geschwindigkeit.
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Gemäß einem anderen Aspekt enthält das Ein-Pedal-Fahrsystem ferner mehrere Fahrzeugsensoren in elektronischer Kommunikation mit dem Controller. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen von Situationsdaten in Bezug auf das Elektrofahrzeug von den mehreren Fahrzeugsensoren aus und bestimmt auf der Grundlage der Situationsdaten eine Anwesenheit und Geschwindigkeit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug befindet. In Ansprechen auf die Bestimmung der Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug befindet, weist der Controller auf der Grundlage der Bewegung des voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug befindet, das Elektrofahrzeug zu verzögern an.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt führt der Controller Anweisungen zum Bestimmen, dass eine Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs kleiner als die verringerte Geschwindigkeit ist, und in Ansprechen auf die Bestimmung, dass die Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs kleiner als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist, zum Anweisen, dass das Elektrofahrzeug dem voranfahrenden Fahrzeug folgt, aus.
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Gemäß einem Aspekt führt der Controller Anweisungen zum Empfangen von Situationsdaten in Bezug auf das Elektrofahrzeug von den mehreren Fahrzeugsensoren, zum Bestimmen, dass es unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug kein voranfahrendes Fahrzeug gibt, auf der Grundlage der Situationsdaten und in Ansprechen auf die Bestimmung, dass es unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug kein voranfahrendes Fahrzeug gibt, zum Anweisen, dass das Elektrofahrzeug auf eine Geschwindigkeitsbegrenzung verzögert, aus.
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Gemäß einem anderen Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone eine lichtsignalgesteuerte Kreuzung.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt überwacht der Controller in Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung ein oder mehrere Fahrzeugsysteme, um zu bestimmen, dass das Elektrofahrzeug entweder über die lichtsignalgesteuerte Kreuzung gerade voranfährt oder kurz davorsteht, eine Fahrtrichtungsänderung vorzunehmen. In Ansprechen auf die Bestimmung, dass das Elektrofahrzeug kurz davorsteht, eine Fahrtrichtungsänderung vorzunehmen, führt der Controller Anweisungen aus, um zu ermöglichen, dass das Elektrofahrzeug die Fahrtrichtung ändert, ohne das Elektrofahrzeug zu verzögern. In Ansprechen auf die Bestimmung, dass das Elektrofahrzeug kurz davorsteht, über die lichtsignalgesteuerte Kreuzung gerade voranzufahren, führt der Controller Anweisungen aus, um eine Verzögerungsrate des Elektrofahrzeugs auf der Grundlage einer Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das unmittelbar vor dem Elektrofahrzeug detektiert wird, zu steuern.
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Gemäß einem Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone eine Kreuzung mit einem Stoppschild.
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Gemäß einem anderen Aspekt ist die Ein-Pedal-Fahrzone ein Abschnitt der Straße, auf dem ein oder mehrere Rettungsfahrzeuge auf einen Vorfall ansprechen.
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Gemäß einem abermals anderen Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone einen geneigten Abschnitt der Straße.
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Gemäß einem Aspekt ist der geneigte Abschnitt der Straße entweder eine Steigung oder ein Gefälle.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Ein-Pedal-Fahrsystem für ein Elektrofahrzeug, das einen oder mehrere Elektromotoren enthält, offenbart. Das Ein-Pedal-Fahrsystem enthält einen Controller in elektronischer Kommunikation mit einem oder mehreren externen Fahrzeugnetzen. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen einer Mitteilung einer aktiven Zone, die angibt, dass das Elektrofahrzeug in eine Ein-Pedal-Fahrzone fährt, von dem einen oder den mehreren externen Fahrzeugnetzen, wobei die Ein-Pedal-Fahrzone einen Abschnitt der Straße repräsentiert, auf dem das Elektrofahrzeug von einer Anfangsgeschwindigkeit verzögert, aus. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen einer Pedalmitteilung, dass ein Fahrerfuß von einem Fahrpedal des Elektrofahrzeugs genommen wird, aus. In Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung weist der Controller das Elektrofahrzeug an, durch ein Rückgewinnungsbremsmoment, das durch den einen oder die mehreren Elektromotoren erzeugt wird, um einem Vorwärtsimpuls des Elektrofahrzeugs entgegenzuwirken, von der Anfangsgeschwindigkeit zu einem Halt verzögern.
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Gemäß einem Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone eines der Folgenden: eine lichtsignalgesteuerte Kreuzung, ein Stoppschild und ein Rettungsfahrzeug.
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Es wird ein Ein-Pedal-Fahrsystem für ein Elektrofahrzeug, das einen oder mehrere Elektromotoren enthält, offenbart. Das Ein-Pedal-Fahrsystem enthält einen Controller in drahtloser Kommunikation mit einem oder mehreren Fahrzeugnetzen. Der Controller führt Anweisungen zum Empfangen einer Mitteilung einer aktiven Zone, die angibt, dass das Elektrofahrzeug in eine Ein-Pedal-Fahrzone fährt, von dem einen oder den mehreren externen Fahrzeugnetzen, wobei die Ein-Pedal-Fahrzone einen Abschnitt der Straße repräsentiert, auf dem das Elektrofahrzeug von einer Anfangsgeschwindigkeit verzögert, aus. Der Controller führt Anweisungen aus, um eine Pedalmitteilung empfangen, dass ein Fahrerfuß von einem Fahrpedal des Elektrofahrzeugs genommen wird. In Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung weist der Controller das Elektrofahrzeug durch ein Rückgewinnungsbremsmoment, das durch einen oder mehrere Elektromotoren erzeugt wird, um einem Vorwärtsimpuls des Elektrofahrzeugs entgegenzuwirken, von der Anfangsgeschwindigkeit zu einer verringerten Geschwindigkeit zu verzögern an.
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Gemäß einem anderen Aspekt enthält die Ein-Pedal-Fahrzone eines oder mehrere der folgenden: einen geneigten Abschnitt der Straße, eine aktive Arbeitszone und eine horizontale Kurve.
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Weitere Bereiche der Anwendbarkeit gehen aus der hier gegebenen Beschreibung hervor. Selbstverständlich sind die Beschreibung und spezifische Beispiele nur zu Veranschaulichungszwecken bestimmt und sollen sie den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
- 1 ist eine schematische Darstellung des offenbarten Ein-Pedal-Fahrsystems für ein Elektrofahrzeug, das in Ansprechen auf den Empfang einer Mitteilung einer aktiven Zone und einer Pedalmitteilung aktiviert wird, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform;
- 2A stellt eine beispielhafte Ein-Pedal-Fahrzone als eine horizontale Kurve entlang der Straße gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar;
- 2B stellt die Ein-Pedal-Fahrzone als eine aktive Arbeitszone gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar;
- 2C stellt die Ein-Pedal-Fahrzone als eine lichtsignalgesteuerte Kreuzung, an der ein Lichtsignal entweder rot ist oder kurz davorsteht, rot zu werden, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar;
- 2D stellt die Ein-Pedal-Fahrzone als eine Zone, wie sie ein Rettungsfahrzeug enthält, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar;
- 2E stellt die Ein-Pedal-Fahrzone als eine Zone, wie sie eine Parkzone enthält, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar; und
- 2F stellt die Ein-Pedal-Fahrzone als eine Zone, wie sie einen geneigten Abschnitt enthält, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und soll die vorliegende Offenbarung, die vorliegende Anwendung oder die vorliegenden Verwendungen nicht einschränken.
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In 1 ist ein beispielhaftes Ein-Pedal-Fahrsystem 12 für ein Fahrzeug 10 gezeigt. Das Fahrzeug 10 ist ein Elektrofahrzeug, das einen oder mehrere Elektromotoren 14 enthält, um wenigstens einen Teil der Fahrzeugvortriebsleistung bereitzustellen, wie etwa z. B. ein Hybridelektrofahrzeug (HEV), ein Plugin-Hybridelektrofahrzeug (PHEV) oder ein Batterieelektrofahrzeug (BEV). Das Fahrzeug 10 kann irgendein Typ eines Fahrzeugs wie etwa eine Limousine, ein Lastkraftwagen, ein Geländefahrzeug, ein Lieferwagen oder ein Wohnmobil, darauf aber nicht beschränkt, sein. Das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 enthält einen oder mehrere Controller 20 in elektronischer Kommunikation mit mehreren Fahrzeugsensoren 22, ein oder mehrere Fahrzeugsysteme 24 und ein oder mehrere externe Fahrzeugnetze 26, die in drahtloser Kommunikation mit dem Controller 20 stehen. Gemäß dem wie in 1 gezeigten Beispiel enthalten die mehreren Fahrzeugsensoren 22 eine oder mehrere Kameras 30, einen oder mehrere Radarsensoren 32, eine Inertialmesseinheit (IMU) 34, ein globales Positionsbestimmungssystem (GPS) 36 und LiDAR 38, wobei aber gewürdigt werden sollte, dass außerdem zusätzliche Sensoren verwendet werden können. Die externen Fahrzeugnetze 26 können Zellularnetze, dedizierte Netze für kurzreichweitige Kommunikationen (DSRC-Netze) und Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Netze (V2X-Netze) enthalten, sind darauf aber nicht beschränkt.
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Wie im Folgenden erläutert ist, verbessert das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 die Rückgewinnungsbremseffizienz durch intelligentes Anwenden der Rückgewinnungsbremsung in Ansprechen auf den Empfang einer Mitteilung einer aktiven Zone von den externen Fahrzeugnetzen 26 und die Bestimmung, dass ein Fahrer seinen Fuß von einem Fahrpedal genommen hat. Die Mitteilung einer aktiven Zone ist eine elektronische Nachricht, die angibt, dass das Fahrzeug 10 in eine Ein-Pedal-Fahrzone 40 entlang einer Straße 42 (in 2A-2F gezeigt) eintritt. Wenn das Fahrzeug 10 innerhalb der Ein-Pedal-Fahrzone 40 (2A-2F) fährt, verringert es entweder die Geschwindigkeit oder kommt es zu einem Halt. Während der Rückgewinnungsbremsung erzeugen der eine oder die mehreren Elektromotoren 14 ein Rückgewinnungsbremsmoment, das auf die Räder 18 des Fahrzeugs 10 angewendet wird, wobei das Rückgewinnungsbremsmoment einem Vorwärtsimpuls des Fahrzeugs entgegenwirkt, um das Fahrzeug 10 zu verzögern.
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Es sollte gewürdigt werden, dass die Rückgewinnungsbremsung ermöglicht, dass die kinetische Energie des Fahrzeugs 10 in elektrische Energie zurück umgewandelt wird, während das Rückgewinnungsbremsmoment erzeugt wird. Die elektrische Energie wird in einer Energiespeichervorrichtung 16 in elektrischer Verbindung mit dem einen oder den mehreren Elektromotoren 14 gespeichert. Die Energiespeichervorrichtung 16 ist irgendein Typ einer nachladbaren Vorrichtung, die elektrische Energie speichert, wie etwa z. B. Batterien und Ultrakondensatoren.
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Anhand von 1 und 2A repräsentiert die Ein-Pedal-Fahrzone 40 einen Abschnitt der Straße 42, auf der das Fahrzeug 10 von einer Anfangsgeschwindigkeit verzögert. Gemäß dem wie in 2A gezeigten Beispiel enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 eine horizontale Kurve 44 entlang der Straße 42. 2B stellt die Ein-Pedal-Fahrzone 40 dar, die eine aktive Arbeitszone enthält. Gemäß den wie in 2A und 2B gezeigten Beispielen verzögert das Fahrzeug 10 von der Anfangsgeschwindigkeit zu einer verringerten Geschwindigkeit. 2C stellt die Ein-Pedal-Fahrzone 40 dar, die eine lichtsignalgesteuerte Kreuzung 46 enthält. Gemäß dem wie in 2C gezeigten Beispiel verzögert das Fahrzeug 10 von der Anfangsgeschwindigkeit zu einem Halt. Gemäß dem wie in 2D gezeigten Beispiel ist die Ein-Pedal-Fahrzone 40 ein Abschnitt der Straße 42, auf dem ein oder mehrere Rettungsfahrzeuge 48 auf einen Vorfall ansprechen. Gemäß dem wie in 2D gezeigten Beispiel ist das Rettungsfahrzeug 48 ein Löschfahrzeug, wobei aber gewürdigt werden sollte, dass das Rettungsfahrzeug ein anderer Typ eines Fahrzeugs wie etwa z. B. ein Krankenwagen sein kann. Gemäß der wie in 2E gezeigten Ausführungsform enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 eine Parkzone 52. Darüber hinaus enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 gemäß der wie in 2F gezeigten Ausführungsform einen geneigten Abschnitt 54 der Straße. Gemäß dem wie in 2F gezeigten Beispiel ist der geneigte Abschnitt 54 ein Gefälle, wobei aber ebenfalls eine Steigung verwendet werden kann.
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Gemäß einer Ausführungsform wird das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 durch einen Benutzer manuell aktiviert. Zum Beispiel kann ein Benutzer wählen, das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 durch Auswählen einer Option, die auf einem Berührungsbildschirm angezeigt wird, der Teil des Fahrzeugs 10 ist, zu aktivieren. Gemäß einer Implementierung führt das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 die Rückgewinnungsbremsung auf der Grundlage eines benutzergewählten Niveaus der Steuerung aus. Zum Beispiel enthält das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 gemäß einer Ausführungsform ein niedriges, ein mittleres und ein hohes Niveau der Rückgewinnungsbremsung. Ein Benutzer kann das Niveau der Rückgewinnungsbremsung auf der Grundlage seiner Präferenzen auswählen, wobei das niedrige Niveau den niedrigsten Betrag an Rückgewinnungsbremsung bereitstellt und das hohe Niveau den höchsten Betrag an Rückgewinnungsbremsung bereitstellt. Gemäß einer Ausführungsform enthält das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 einen Anzeiger 50 in elektronischer Verbindung mit dem Controller 20. Der Anzeiger 50 erzeugt eine Benachrichtigung, die eine Person informiert, dass das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 aktiviert ist. Der Anzeiger 50 kann z. B. eine Grafik, die durch ein Fahrzeug-Headup-Display erzeugt wird, oder alternativ eine Anzeigeleuchte, die leuchten gelassen wird, wenn sie aktiviert ist, sein.
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Das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme 24 können Systeme wie etwa ein System für automatisiertes Fahren, ein Fahrerüberwachungssystem (DMS), ein Bremssystem, ein adaptives Tempomatsystem, ein Fahrtrichtungsänderungssignalsystem und ein Fahrpedalmodul, darauf aber nicht beschränkt, enthalten. Wie oben erwähnt wurde, können das eine oder die mehreren externen Fahrzeugnetze 26 Zellularnetze, DSRC-Netze und V2X-Netze, die Daten wie etwa Signalphase- und Zeiteinstellungsdaten (SPaT-Daten), die einen aktuellen Zustand eines Lichtsignals enthalten, Kreuzungskartendaten (MAP), die die Straßengeometrie einer Kreuzung angeben, und Arbeitszonendaten (WZDx), die eine Beschreibung eines Bauzonenereignisses (empfohlene Geschwindigkeitsgrenzwerte, Fahrbahnverengungen usw.) angeben, erheben, darauf aber nicht beschränkt, enthalten.
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Anhand von 1 und 2A empfängt der Controller 20 von dem einen oder den mehreren externen Fahrzeugnetzen 26 die Mitteilung einer aktiven Zone, die angibt, dass das Fahrzeug 10 in die Ein-Pedal-Fahrzone 40 fährt. Die Ein-Pedal-Fahrzone 40 repräsentiert einen Abschnitt der Straße 42, auf dem das Fahrzeug 10 von einer Anfangsgeschwindigkeit verzögert. Gemäß dem wie in 2A gezeigten Beispiel verzögert das Fahrzeug 10 von der Anfangsgeschwindigkeit zu der verringerten Geschwindigkeit, während es um die horizontale Kurve 44 fährt. Gemäß einer Ausführungsform weist der Controller 20 den Anzeiger 50 an, eine Nachricht zu erzeugen, die den Fahrer des Fahrzeugs 10 informiert, dass das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 aktiviert wird und dass das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und den Empfang einer Pedalmitteilung, wobei die Pedalmitteilung angibt, dass ein Fahrerfuß von dem Fahrpedal genommen wird, kurz davorsteht, zu verzögern. Zum Beispiel kann ein Fahrpedalmodul in elektronischer Kommunikation mit einem Sensor die Pedalmitteilung erzeugen.
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Gemäß dem wie in 2A gezeigten Beispiel enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 die horizontale Kurve 44. Die horizontale Kurve 44 stellt einen Übergang zwischen zwei geraden Abschnitten 62 der Straße 42 bereit. Die horizontale Kurve 44 definiert einen Radius R, wobei die Zunahme des Radius R dazu führt, dass das Fahrzeug 10 mit einer höheren Rate verzögert, wenn es die horizontale Kurve 44 durchfährt. Gemäß einer Ausführungsform enthält die Mitteilung einer aktiven Zone Informationen wie etwa ein Krümmungsannäherungssegment, einen Krümmungsanfangspunkt, einen Krümmungsendpunkt und den Radius R der horizontalen Kurve 44, darauf aber nicht beschränkt. Gemäß einer Ausführungsform ist im Speicher des Controllers 20 eine Geschwindigkeitsnachschlagetabelle gespeichert, wobei die Geschwindigkeitsnachschlagetabelle auf der Grundlage des Radius R der horizontalen Kurve 44 und von Straßeneigenschaften wie etwa eines Neigungswinkels und eines Reibungskoeffizienten, darauf aber nicht beschränkt, eine empfohlene Geschwindigkeit für das Fahrzeug 10 bereitstellt.
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In Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, durch ein Rückgewinnungsbremsmoment, das durch den einen oder die mehreren Elektromotoren 14 erzeugt wird, von der Anfangsgeschwindigkeit zu verzögern, um einem Vorwärtsimpuls des Fahrzeugs 10 entgegenzuwirken. Falls anwendbar, steuert der Controller 20 eine Verzögerungsrate des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage einer Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 detektiert wird. Genauer empfängt der Controller 20 von den mehreren Fahrzeugsensoren 22, von dem einen oder den mehreren Fahrzeugsystemen 24 und von den externen Fahrzeugnetzen 26 Situationsdaten in Bezug auf das Fahrzeug 10. Die Situationsdaten stellen für den Controller 20 Situationsbewusstsein der Umgebung bereit und enthalten Informationen wie etwa SPaT-Daten, MAP-Daten, Daten in Bezug auf die Fahreraufmerksamkeit von dem DMS und Objektdetektionsdaten, darauf aber nicht beschränkt. Der Controller 20 bestimmt auf der Grundlage der Situationsdaten die Anwesenheit und die Geschwindigkeit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 befindet.
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In Ansprechen auf die Bestimmung der Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 befindet, weist der Controller 20 auf der Grundlage der Bewegung des voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 befindet, das Fahrzeug 10 zu verzögern an. Genauer folgt das Fahrzeug 10 dem voranfahrenden Fahrzeug, falls der Controller 20 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs kleiner als die empfohlene Geschwindigkeit ist. Alternativ weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, mit der empfohlenen Geschwindigkeit zu fahren, während es die horizontale Kurve 44 durchfährt, falls die Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs größer als die empfohlene Geschwindigkeit ist. Alternativ weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf die Bestimmung, dass es kein voranfahrendes Fahrzeug unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 gibt, auf die empfohlene Geschwindigkeit zu verzögern an. Während das Fahrzeug 10 durch einen Mittelpunkt M der horizontalen Kurve 44 fährt, weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, durch den verbleibenden Abschnitt der horizontalen Kurve 44 im Leerlauf zu fahren. Wenn das Fahrzeug 10 die horizontale Kurve 44 durchfahren hat, weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, mit einer ursprünglichen Geschwindigkeit zu fahren, mit der das Fahrzeug 10 vor dem Verzögern gefahren ist.
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Der Controller 20 bestimmt einen Betrag des Rückgewinnungsbremsmoments auf der Grundlage einer Fahrstrecke innerhalb der Ein-Pedal-Fahrzone 40, des durch den Benutzer gewählten Niveaus der Rückgewinnungsbremsung (z. B. niedrig, mittel oder hoch), einer Kapazität der Energiespeichervorrichtung 16 und der geschätzten Straßenreibung. Gemäß einer Ausführungsform ist in dem Speicher des Controllers 20 eine Rückgewinnungsbremsungs-Nachschlagetabelle gesichert. Die Rückgewinnungsbremsungs-Nachschlagetabelle ist eine mehrdimensionale Nachschlagetabelle, die einen Betrag des Rückgewinnungsbremsmoments bestimmt. Gemäß einer Ausführungsform stellt der Controller 20 das Niveau der Rückgewinnungsbremsung auf der Grundlage der geschätzten Straßenreibung ein, wobei die Einstellung ein benutzergewähltes Niveau außer Kraft setzen kann. Zum Beispiel kann der Controller 20 auf der Grundlage der geschätzten Straßenreibung bestimmen, dass die Straße rutschig ist, und somit das Niveau der Rückgewinnungsbremsung verringern.
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Nun anhand von 1 und 2B enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 gemäß einer anderen Ausführungsform die aktive Arbeitszone. Die aktive Arbeitszone kann z. B. auf der Straße 42 befindliche Arbeiter der öffentlichen Infrastruktur, eine oder mehrere Fahrbahnverengungen, eine oder mehrere Umleitungen und Baumaschinen enthalten. Gemäß dem wie in 2B gezeigten Beispiel, ist eine der Fahrspuren 66 geschlossen, was durch die entlang der geschlossenen Fahrspur 66 angeordneten Baustellenkegel 68 angegeben wird. Die aktive Arbeitszone enthält eine Geschwindigkeitsbegrenzung, um den Arbeitern, Fahrbahnverengungen, Umleitungen und Baumaschinen Rechnung zu tragen. Gemäß einer Ausführungsform enthält die Mitteilung einer aktiven Zone Informationen wie etwa eine Arbeitszonen-Zufahrtspur, einen Arbeitszonen-Anfangsort, einen Arbeitszonen-Endort, einen Wert der Geschwindigkeitsbegrenzung, einen Fahrbahnverengungs-Anfangsort und einen Fahrbahnverengungs-Endort, darauf aber nicht beschränkt. Die Arbeitszonen-Zufahrtspur identifiziert ein Segment der Straße, bevor die Arbeitszone beginnt.
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In Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, durch ein Rückgewinnungsbremsmoment, das durch den einen oder die mehreren Elektromotoren 14 erzeugt wird, um einem Vorwärtsimpuls des Fahrzeugs 10 entgegenzuwirken, von der Anfangsgeschwindigkeit zu verzögern. Falls anwendbar, steuert der Controller 20 eine Verzögerungsrate des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage einer Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 detektiert wird. Genauer empfängt der Controller 20 Situationsdaten in Bezug auf das Fahrzeug 10 und bestimmt er auf der Grundlage der Situationsdaten die Anwesenheit und die Geschwindigkeit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 befindet. In Ansprechen auf die Bestimmung der Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 befindet, weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, auf der Grundlage der Bewegung des voranfahrenden Fahrzeugs, das sich unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 befindet, zu verzögern. Genauer folgt das Fahrzeug 10 dem voranfahrenden Fahrzeug, falls der Controller 20 bestimmt, dass die Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs kleiner als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist. Falls die Geschwindigkeit des voranfahrenden Fahrzeugs alternativ größer als die Geschwindigkeitsbegrenzung ist, weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 an, mit der empfohlenen Geschwindigkeit zu fahren. Alternativ weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf die Bestimmung, dass es unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 kein voranfahrendes Fahrzeug gibt, an, auf die Geschwindigkeitsbegrenzung zu verzögern.
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Nun anhand von 1 und 2C enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 in einer anderen Ausführungsform die lichtsignalgesteuerte Kreuzung 46, an der ein Lichtsignal 70 entweder rot ist oder kurz davorsteht, rot zu werden. Obwohl 2C eine lichtsignalgesteuerte Kreuzung 46 darstellt, enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 gemäß einer anderen Ausführungsform anstelle des Lichtsignals 70 eine nicht lichtsignalgesteuerte Kreuzung mit einem Stoppschild, das Fahrzeuge anzuhalten anweist. Gemäß dem wie in 2C gezeigten Beispiel ist die lichtsignalgesteuerte Kreuzung 46 eine Vier-Straßen-Kreuzung, wobei aber gewürdigt werden sollte, dass 2C dem Wesen nach lediglich beispielhaft ist und die lichtsignalgesteuerte Kreuzung 46 ebenfalls eine Drei-Straßen-Kreuzung oder eine Zwei-Straßen-Kreuzung sein kann. Gemäß einer Ausführungsform enthält die Mitteilung einer aktiven Zone Informationen wie etwa einen Abstand zu einer Haltelinie, Signalphase- und Zeiteinstellungsdaten, Kreuzungskartendaten und Green-Light-Optimized-Speed-Advisory-Informationen (GLOSA-Informationen).
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In Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Bestimmung, dass der Fahrerfuß von dem Fahrpedal genommen worden ist, überwacht der Controller 20 das eine oder die mehreren Fahrzeugsysteme 24, um zu bestimmen, dass das Fahrzeug 10 entweder gerade über die Kreuzung fährt oder kurz davorsteht, die Fahrtrichtung zu ändern. Zum Beispiel kann der Controller 20 auf der Grundlage dessen, dass ein Fahrtrichtungsanzeiger aktiviert ist, bestimmen, dass das Fahrzeug 10 kurz davorsteht, die Fahrtrichtung zu ändern. In Ansprechen auf die Bestimmung, dass das Fahrzeug 10 eine Fahrtrichtungsänderung vorzunehmen plant, aktiviert der Controller 20 das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 nicht und wird die Rückgewinnungsbremsung nicht ausgeführt. Allerdings steuert der Controller 20 eine Verzögerungsrate des Fahrzeugs 10 auf der Grundlage der Anwesenheit eines voranfahrenden Fahrzeugs, das unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 detektiert wird, in Ansprechen auf die Bestimmung, dass das Fahrzeug die Fahrtrichtungsänderung vorzunehmen plant. Alternativ weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf die Bestimmung, dass es unmittelbar vor dem Fahrzeug 10 kein voranfahrendes Fahrzeug gibt, an, auf der Grundlage des Abstands zu einer Haltelinie, Signalphase- und Zeiteinstellungsdaten, Kreuzungskartendaten und GLOSA-Informationen zu verzögern.
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Nun anhand von 2D ist die Ein-Pedal-Fahrzone 40 ein Abschnitt der Straße 42, auf dem ein oder mehrere Rettungsfahrzeuge 48 auf ein Ereignis ansprechen. Gemäß einer Ausführungsform enthält die Mitteilung einer aktiven Zone Informationen wie etwa den Ort des Rettungsfahrzeugs und den Typ des Rettungsfahrzeug (z. B. Löschfahrzeug, Krankenwagen usw.), darauf aber nicht beschränkt. Sowohl anhand von 1 als auch 2D weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung an, von der Anfangsgeschwindigkeit zu einem Halt zu verzögern, um zu ermöglichen, dass das Rettungsfahrzeug 48 vorbeifährt. Es sollte gewürdigt werden, dass der Controller 20 das Fahrzeug 10 an einem Ort anzuhalten anweist, an dem eine Kreuzung nicht versperrt wird und das Rettungsfahrzeug 48 frei vorbeifahren kann.
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Gemäß der wie in 2E gezeigten Ausführungsform enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 die Parkzone 52. Sowohl anhand von 1 als auch von 2E empfängt der Controller 20 von einem Parkhilfesystem eine Parkhilfebenachrichtigung, die angibt, dass das Ein-Pedal-Fahrsystem 12 aktiviert wird. Wenn es aktiviert wird, führt das Parkhilfesystem das Fahrzeug 10 in die Parkzone 52. In Ansprechen auf den Empfang der Parkhilfebenachrichtigung und der Pedalmitteilung weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 innerhalb der Parkzone 52 von der Anfangsgeschwindigkeit und bis zu einem Halt zu verzögern an.
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Gemäß der wie in 2F gezeigten Ausführungsform enthält die Ein-Pedal-Fahrzone 40 den geneigten Abschnitt 54 der Straße. Wie oben erwähnt wurde, ist der geneigte Abschnitt 54 als ein Gefälle dargestellt, wobei aber ebenfalls eine Steigung verwendet werden kann. Anhand von 1 und 2F weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung zu verzögern an, um die Anfangsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und einen minimalen Fahrzeugabstand zwischen umgebenden Fahrzeugen aufrechtzuerhalten, während auf dem Gefälle gefahren wird. Alternativ weist der Controller 20 das Fahrzeug 10 in Ansprechen auf den Empfang der Mitteilung einer aktiven Zone und der Pedalmitteilung an, die Anfangsgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten und einen minimalen Fahrzeugabstand zwischen umgebenden Fahrzeugen aufrechtzuerhalten, während auf der Steigung gefahren wird, falls der geneigte Abschnitt 54 eine Steigung ist.
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Allgemein anhand der Figuren schafft das offenbarte Ein-Pedal-Fahrsystem verschiedene technische Wirkungen und Vorteile. Genauer verbessert das offenbarte Ein-Pedal-Fahrsystem durch intelligentes Anwenden der Rückgewinnungsbremsung in Ansprechen auf den Empfang einer Mitteilung einer aktiven Zone und der Bestimmung, dass ein Fahrer seinen Fuß von einem Fahrpedal genommen hat, die Rückgewinnungsbremsungseffizienz. Die Verbesserung der Rückgewinnungsbremsungseffizienz kann die Gesamtfahrerfahrung eines Benutzers verbessern und die Gesamtkundenzufriedenheit verbessern.
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Die Controller können sich auf eine elektronische Schaltung, auf eine Kombinationslogikschaltung, auf eine frei programmierbare logische Anordnung (FPGA), auf einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe), der Code ausführt, oder auf eine Kombination einiger oder aller der Obigen wie etwa in einem Einchipsystem beziehen oder ein Teil davon sein. Zusätzlich können die Controller wie etwa ein Computer mit wenigstens einem Prozessor, Speicher (RAM und/oder ROM) und zugeordneten Eingabe- und Ausgabebussen mikroprozessorgestützt sein. Der Prozessor kann gemäß der Steuerung eines Betriebssystems arbeiten, das im Speicher liegt. Das Betriebssystem kann Computerbetriebsmittel in der Weise managen, dass Computerprogrammcode, der als eine oder mehrere Computersoftwareanwendungen verkörpert ist, wie etwa eine Anwendung, die im Speicher liegt, Anweisungen haben kann, die durch den Prozessor ausgeführt werden. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Prozessor die Anwendung direkt ausführen, wobei das Betriebssystem in diesem Fall weggelassen sein kann.
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Die Beschreibung der vorliegenden Offenbarung ist dem Wesen nach lediglich beispielhaft und Änderungen, die nicht von dem Hauptpunkt der vorliegenden Offenbarung abweichen, sollen in dem Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung liegen. Derartige Änderungen werden nicht als eine Abweichung von dem Erfindungsgedanken und Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung angesehen.