WO2017016716A1 - Fahrerassistenzsystem zum anpassen der bremskraft einer elektrischen rekuperationsbremse eines fahrzeugs - Google Patents

Fahrerassistenzsystem zum anpassen der bremskraft einer elektrischen rekuperationsbremse eines fahrzeugs Download PDF

Info

Publication number
WO2017016716A1
WO2017016716A1 PCT/EP2016/062540 EP2016062540W WO2017016716A1 WO 2017016716 A1 WO2017016716 A1 WO 2017016716A1 EP 2016062540 W EP2016062540 W EP 2016062540W WO 2017016716 A1 WO2017016716 A1 WO 2017016716A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
vehicle
trajectory
assistance system
driver assistance
braking force
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/062540
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Tobias Huber
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2017016716A1 publication Critical patent/WO2017016716A1/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18109—Braking
    • B60W30/18127—Regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/18009—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60W30/18145—Cornering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • B60W10/192—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes electric brakes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/25—Road altitude
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00—Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/30—Road curve radius
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2555/00—Input parameters relating to exterior conditions, not covered by groups B60W2552/00, B60W2554/00
    • B60W2555/60—Traffic rules, e.g. speed limits or right of way
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/08—Electric propulsion units
    • B60W2710/083—Torque
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/18—Braking system

Definitions

  • the invention relates to a driver assistance system for adapting an electrical recuperation brake of a vehicle to an anticipated trajectory of the vehicle, a vehicle having such a driver assistance system, a method for adjusting an electrical recuperation brake, a program element and a computer-readable medium.
  • Hybrid vehicles and also purely electric vehicles can be equipped with a generator function of the electric drive.
  • An electric motor is used for energy recovery. In this way, it is possible that the friction brake is relieved during braking or not used at all.
  • the electrical energy thus obtained can be stored, for example, in batteries or a capacitor, or can be directly available to other consumers in the vehicle.
  • a driver assistance system for adapting an electrical recuperation brake of a vehicle to an anticipated trajectory of the vehicle.
  • the driver assistance system has a prediction module and a control unit.
  • the prediction module is designed to calculate the expected trajectory of the vehicle.
  • the control unit is designed to adapt the braking force of an electric recuperation brake of the vehicle to the expected trajectory.
  • the vehicle is, for example, be a force ⁇ vehicle, such as car, bus or truck, or even a rail vehicle or a bicycle.
  • the driver assistance system is suitable for passenger cars with hybrid drive or exclusively electric drive.
  • the estimated trajectory calculated by the system includes the vehicle's path and time information. Therefore, each place (future) is uniquely assigned a place. To this extent, the trajectory includes the information of the VELOCITY ⁇ ness of the vehicle at any time and at any place of the ektorie Traj.
  • the expected trajectory is calculated by the prediction module is, for example, characterized by restrictions in the Be ⁇ calculation methods. Thus, a measure of the smoothness of the trajectory may be limited by an upper limit.
  • the derivation of the locus curve over time can also be taken into account in the calculation of the probable trajectory, especially if the lateral acceleration of the vehicle is taken into account when the expected speed of the vehicle at the respective location of the trajectory is known or estimated.
  • the expected trajectories may be derived, for example, from polynomials of at least third degree (cubic) obtained by interpolation or from ornamental curves, in particular from point clouds of geodesic coordinates.
  • the electrical recuperation is, for example, alternate ⁇ representative of an electric brake in the strict sense, or even in the generator mode of a vehicle with electric drive.
  • the latter can refer both to a hybrid vehicle, which uses a combination of an internal combustion engine and an electric drive, or even to a purely electrically driven vehicle.
  • the recuperation electric brake may be an electric motor configured to be operable in a generator mode so that kinetic energy of the vehicle may be converted into electric current at a negative acceleration with a decelerating effect.
  • the electric current can be used to apply voltage to a capacitor and to store charge on the capacitor components.
  • a battery can be powered with this power.
  • Adjust can mean in this context that the control unit determines what braking force ⁇ running exercises the electrical recuperation over time. In other words, the timing of the Be ⁇ acceleration can be adjusted. “Adjust” can also mean that different variables be weighted differently. In particular, the accelerator pedal position (or that of another input device, for example a sidestick) and the time derivative of the accelerator pedal position can be weighted differently. Also different settings, like "Sport mode", can be used, for example, to ensure a comfortable cornering speed.
  • Example ⁇ Tells the calculation of the estimated trajectory cornering in Example ⁇ , 200 m with a 90 ° turn with a curvature radius of 20 m ahead, it might, for example, in non-operation of the accelerator pedal by the vehicle driver, the control unit a constant negative acceleration of the vehicle to achieve the commanded speed difference to the electric recuperation brake.
  • a progressively increasing commanded amount of acceleration is also conceivable, which allows a shorter travel time than with constant decelerating acceleration.
  • the temporal course of the adaptation can be determined, for example, by optimization algorithms, numerical averaging or extrapolations.
  • the prediction module comprises a position determination ⁇ unit, or communicates with an external position determination ⁇ unit in conjunction to determine the current position of the vehicle.
  • This can be, for example, the existing navigation device of the vehicle. It should continue to hinge ⁇ reported that the positioning of the vehicle can also be made via a cell positioning. This is particularly useful when using GSM or UMTS networks. It may be an advantageous effect of the invention that the fuel consumption of a hybrid vehicle can be reduced, or the range of a purely electric vehicle can be increased by more energy can be recovered by optimized electrical recuperation.
  • the prediction module is executed, the estimated trajectory of the vehicle from the path planned by the navigation device Vehicle and other parameters, in particular to determine the current vehicle speed.
  • the route calculated by the navigation device is used to determine the prospective trajectory of the vehicle.
  • the navigation device is satellite-based (for example, by global satellite navigation systems, GPS) and supported by inertial sensors.
  • GPS stands for all navigation satellite systems, such as e.g. NAVSTAR, Galileo, GLONASS (Russia), Compass (China), IRNSS (India).
  • the prediction module is adapted to predict future turning of the vehicle and the control unit is adapted to adjust the expected trajectory of the vehicle accordingly.
  • the braking force of the electric recuperation brake can be set accordingly.
  • a higher braking force can be set as in soft curves that are passable at high speed Ge ⁇ .
  • control unit is adapted to adjust the braking force of the electric recuperation brake depending on whether the prospective trajectory of the vehicle has a right or left turn.
  • the driver assistance system has a feedback device, which is designed to transmit information to an operator to adjust the electric recuperation brake. It may be useful to alert the vehicle operator to the adapted braking action of the electric recuperation brake so that it can adapt to it. For example, it may be indicated to the driver that in an upcoming turn the vehicle will assume a certain and comfortable speed for the driver, which will also be achieved without his intervention, in particular without the driver applying the (friction) brakes.
  • the driver can be informed of this information, for example via an acoustic signal, a visual signal, a haptic signal or combinations of these signals.
  • the accelerator pedal itself has a haptic output module that tells the vehicle driver by vibration that there is no need to operate the accelerator pedal with the actual starting of the calculated trajectory.
  • the driver can take the foot off the accelerator and let the vehicle itself an op ⁇ timATORs braking with the respectively adapted energy ⁇ recovery.
  • the driver can continue to be rewarded by positive signals perceived by humans, thus reducing the energy consumption of the vehicle.
  • the prediction module is further configured to detect pedestrians, traffic lights or other vehicles and is the control unit designed to adjust the probable trajectory of the vehicle accordingly.
  • pedestrians, traffic lights or other vehicles are detected by corresponding sensors on the vehicle. This can be done in particular by cameras, stereo cameras, laser sensors, Ult ⁇ raschallsensoren or other sensors and corresponding algorithms, such as image processing algorithms.
  • the prediction module may set the way to the pedestrian crossing with the current position and speed of the vehicle in United ⁇ bond and determine an optimum braking force for the electric recuperation. Subsequently, the control unit ⁇ command a corresponding braking force to the electric recuperation brake.
  • the term "adjustment of the trajectory of the vehicle” also includes a pure speed change, without affecting the locus of the vehicle.
  • the control unit is designed to increase the braking force of the electric recuperation brake upon detection of a measure justifying the situation, caused, for example, by pedestrians, traffic lights, sharp bends or by other vehicles.
  • the control unit is designed to adapt the braking force of the electrical recuperation brake in consideration of topology data stored in a digital map.
  • a digital map may be consulted as another source of information to optimize the trajectory of the vehicle.
  • the "topology data" can eg height profiles of the road, curves in the road, bottlenecks, construction sites, other danger spots such as narrow Bridges, potholes, deciduous forests, entry lanes, wind-prone areas, and the like. Especially in digital maps has seen places that give reduced Ge ⁇ speed event, the expected trajectory can therefore be included in the calculation.
  • a method for adjusting the braking force of an electric recuperation brake of a vehicle in which first the probable trajectory of the vehicle is calculated by the prediction module and then the braking force of the electric recuperation brake of the vehicle is adapted to the expected trajectory.
  • a program element that, when executed on a driver assistance system processor, directs the processor to perform the steps described above and below.
  • a computer- readable medium on which a program element is ge ⁇ stores which, when executed on a processor of a Fah ⁇ rerassistenzsystems, instructs the processor to perform the steps described above and below.
  • a program element is ge ⁇ stores which, when executed on a processor of a Fah ⁇ rerassistenzsystems, instructs the processor to perform the steps described above and below.
  • Fig. 1 shows a vehicle with a driver assistance system for adjusting the braking force of an electric Recuperation of the vehicle according to an exporting ⁇ approximately example of the invention.
  • Fig. 2 shows a vehicle in a turning situation according to an embodiment of the invention.
  • Fig. 3 shows a vehicle at an intersection according to another embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a method according to a further exemplary embodiment of the invention.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 with a driver assistance system 100 having a prediction module 20 and a control unit 30.
  • the vehicle has an electrical recuperation brake 40 and a navigation device 50.
  • the vehicle 1 shows the vehicle 1 of FIG. 1 at a fork 110.
  • the prediction module determines the vo ⁇ prospective trajectory 300, the vehicle 1 is driven.
  • the navigation device supplies the current position of the vehicle 1 and possibly the speed of the vehicle 1. This position can then be used in a digital map, so that the prediction module 20 receives information about the road.
  • the planned route, as it determines the navigation device is, Hérange ⁇ subjected in this example, to determine the expected trajectory of the vehicle 300. 1
  • the expected trajectory 300 in this case is a turn to the right into an exit without delay. streaks.
  • the vehicle 1 is provided the pre ⁇ clear trajectory is traveled 300 taking a slower speed to take one for the driver of the vehicle 1 is still comfortable lateral acceleration.
  • the driver is accordingly recorded by a notification unit 60, a signal that the vehicle 1 is about to take a slower speed.
  • the drive switches to its generator mode, which delays the vehicle 1 with optimized braking force.
  • FIG. 3 shows the vehicle 1 in front of an intersection 110 with another vehicle 140, a traffic light system 130 and a pedestrian 120.
  • the prediction module determines the prospective trajectory 300 similarly to the previous example that the vehicle 1 is being driven on. Further, the prediction module of the vehicle 1 detects the intersection 110, the turning ⁇ gespuren the junction 110 and the traffic situation at the intersection 110. More specifically, another vehicle 140, the AM pelstrom 130 and the pedestrian 120 are part of this Ver ⁇ traffic situation. Thus, detailed information about the traffic situation is available to the prediction module 20. It is also conceivable that the traffic light 130 communicates with the vehicle 1 and notifies the prediction module of an impending red phase.
  • the wireless transmission or the wireless reception of the data can be done via Bluetooth, WLAN (eg WLAN 802.1 la / b / g / n or WLAN 802.11p), ZigBee or WiMax or even cellular radio systems such as GPRS, UMTS or LTE , It is also possible to use other transmission protocols.
  • the protocols mentioned offer the advantage of standardization that has already taken place.
  • a C2X communication may also be provided in order to provide the prediction module with at least part of the information needed to calculate the prospective trajectory.
  • a C2X communication includes a communication cation between a vehicle 1 and another device that is not a vehicle, such as a traffic light 130.
  • the prediction module could determine whether the intersection 110 in the existing green phase with the mo ⁇ mentaneous speed of the vehicle 1 and the maximum speed allowed can be crossed, or whether the vehicle 1 will be brought to a halt in the red phase. If the forecast ⁇ say module determine that the vehicle will stop 1, the electrical recovery brake could be controlled such that the vehicle 1 with optimum efficiency of the
  • Recuperation brake is slowed down to the traffic light 130.
  • a determination Sl of a position of the vehicle 1 takes place. This can be carried out, for example, by means of satellite navigation.
  • the determining S2 of the current speed of the vehicle takes place. The speed can be from the vehicle's tachometer or via satellite navigation.
  • the detection S3 of the environment is carried out, whereupon the calculation S4 of the prospective trajectory 300 of the vehicle 1 and the adaptation S5 of the braking force of the electric recuperation brake to the prospective trajectory 300 follows.
  • Rekuperations in a vehicle if it is detected that at a junction a turn lane is driven on or a turn exists.
  • the electric motor of the vehicle is adapted so that a certain Rekuperations oriental is achieved, in turn, the vehicle slows down so that it bends with an ideal (comfort) speed at the intersection ⁇ .
  • the friction brake should be used as little as possible - ideally the friction brake is not used at all.
  • This functionality can be made possible due to different environmental ⁇ information. Key information comes from offboard / onboard sensors and connectivity services, which are then merged and rated.
  • recuperation performance in the vehicle for example, adapted to full power when braking due to pedestrians or oncoming traffic is detected, or if a very tight curve ahead.
  • the driver reduces his speed to a certain level to get into a corner with some To change direction.
  • curves and turning maneuvers are predictive analyzed for their change of direction and be at a maximum speed ⁇ upgraded. The greater the turn, the more intense the impact on the braking maneuver.
  • the topology is determined using the "Most Likely Path” and all alternative paths supplied by the navigation system / "cloud service” and assigned to one of several classes.
  • the following attributes can also be identified as the main attributes in the current "eHorizon”: the road classes of the "Most Likely Path” before and after the intersection, the road classes of all alternative paths and the turn-off angle of the "Most Likely Path”.
  • a route input may help to detect turn situations, especially if the driver has actively entered a destination - but in principle, he is expected to reach the destination and follow the route.
  • All data are fused in a control unit provided in such a way that o a turn-off probability is calculated for the respective turn-off situation,
  • the Be ⁇ bill can be divided into different small sections containing an optimal Geschwin ⁇ speed of the vehicle as a main component, or
  • the vehicle is set to guide the vehicle at the time in the desired direction.
  • the driver can be informed early on a display about the reaction due to various signals that he should no longer press the accelerator pedal, as there is a curvy turn.
  • This can be done via an active accelerator pedal, which has the ability to provide haptic impulses. For example, it is determined in an experiment that every second intersection is used in a city driving for bending by ⁇ average. The typical journey time between two intersections is 40 to 80 seconds. Accordingly, there is a high potential in such a journey in order to drive a vehicle in an energy-efficient manner in a city center.
  • the invention may also be used in connection with automated driving or automated starting.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Navigation (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zum Anpassen eines elektrischen Rekuperationsverhaltens eines Fahrzeugs an eine voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs. Dazu weist das Fahrerassistenzsystem ein Vorhersagemodul, eine Steuereinheit und eine elektrische Rekuperationsbremse auf. Das Vorhersagemodul ist ausgeführt, die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs zu berechnen und die Steuereinheit ist ausgeführt, die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse an die voraussichtliche Trajektorie anzupassen.

Description

Beschreibung
Fahrerassistenzsystem zum Anpassen der Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem zum Anpassen einer elektrischen Rekuperationsbremse eines Fahrzeugs an eine voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs, ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrerassistenzsystem, ein Verfahren zum Anpassen einer elektrischen Rekuperationsbremse, ein Programmelement und ein computerlesbares Medium.
Hybridfahrzeuge und auch rein elektrische Fahrzeuge können mit einer Generatorfunktion des elektrischen Antriebs ausgestattet sein. Dabei wird ein Elektromotor zur Energierückgewinnung verwendet. Auf diese Weise ist es möglich, dass die Reibbremse beim Bremsvorgang entlastet wird oder überhaupt nicht zum Einsatz kommt. Die so gewonnene elektrische Energie kann zum Beispiel in Batterien oder einem Kondensator gespeichert werden, oder aber für andere Verbraucher im Fahrzeug unmittelbar zur Verfügung stehen .
Es kann als Aufgabe der Erfindung betrachtet werden, den Energieverbrauch eines Fahrzeugs zu verringern.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen An¬ sprüche gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und aus der folgenden Beschreibung.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist ein Fahrerassistenzsystem zum Anpassen einer elektrischen Rekuperationsbremse eines Fahrzeugs an eine voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs angegeben. Das Fahrerassistenzsystem weist ein Vorhersagemodul und eine Steuereinheit auf. Das Vorhersagemodul ist dabei ausgeführt, die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs zu berechnen. Außerdem ist die Steuereinheit ausgeführt, die Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse des Fahrzeugs an die voraussichtliche Trajektorie anzupassen.
Bei dem Fahrzeug handelt es sich beispielsweise um ein Kraft¬ fahrzeug, wie Auto, Bus oder Lastkraftwagen, oder aber auch um ein Schienenfahrzeug, oder um ein Fahrrad. Insbesondere eignet sich das Fahrerassistenzsystem für Personenkraftwagen mit Hybridantrieb oder ausschließlich elektrischem Antrieb.
Die vom System berechnete voraussichtliche Trajektorie umfasst die Informationen aus Weg und Zeit des Fahrzeugs. Daher ist jedem (zukünftigen) Zeitpunkt eindeutig ein Ort zugeordnet. Insofern beinhaltet die Trajektorie auch die Information der Geschwindig¬ keit des Fahrzeugs zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort der Traj ektorie . Die voraussichtliche Trajektorie, die von dem Vorhersagemodul berechnet wird, ist beispielsweise von Restriktionen im Be¬ rechnungsverfahren geprägt. So kann ein Maß für die Glätte der Trajektorie durch eine obere Grenze beschränkt sein. Dies betrifft insbesondere die partielle Ableitung der Ortskurve nach dem Ort, wenn befahrene Krümmungsradien in gewissem Maße beschränkt werden sollen; auch die Ableitung der Ortskurve nach der Zeit kann bei der Berechnung der voraussichtlichen Trajektorie in Betracht gezogen werden, vor allem dann, wenn bei Kenntnis oder Schätzung der zu erwartenden Geschwindigkeit des Fahrzeugs am jeweiligen Ort der Trajektorie die Seitenbeschleunigung des Fahrzeugs berücksichtigt wird. Die voraussichtlichen Trajek- torien können zum Beispiel aus durch Interpolation gewonnenen Polynomen mindestens dritten Grades (kubisch) oder aus Be- zierkurven, insbesondere aus Punktewolken geodätischer Koor- ^
dinaten, berechnet werden. Auch eine Glättung durch zum Beispiel durch z-Transformation diskretisierte dynamische Übertra¬ gungsfunktionen ist denkbar. Andere Informationsquellen mögen ebenfalls herangezogen werden, auf die im Folgenden noch näher eingegangen wird.
Die elektrische Rekuperationsbremse steht zum Beispiel stell¬ vertretend für eine elektrische Bremse im eigentlichen Sinne, oder auch für den Generatormodus eines Fahrzeugs mit elektrischem Antrieb. Letzterer kann sich sowohl auf ein Hybridfahrzeug beziehen, welches eine Kombination von einem Verbrennungskraftmotor und einem elektrischen Antrieb verwendet, oder auch auf ein rein elektrisch angetriebenes Fahrzeug. In anderen Worten kann die elektrische Rekuperationsbremse ein Elektromotor sein, der ausgeführt ist, in einem Generatormodus betreibbar zu sein, so dass kinetische Energie des Fahrzeugs bei einer negativen Beschleunigung mit abbremsender Wirkung in elektrischen Strom gewandelt werden kann. Dabei kann der elektrische Strom verwendet werden, um einen Kondensator mit Spannung zu beaufschlagen und Ladung auf den Kondensatorkomponenten zu speichern. Auch kann eine Batterie mit diesem Strom gespeist werden.
Es mag sein, dass die elektrische Rekuperationsbremse
parametrierbar ist und somit die Bremskraft auf das Fahrzeug einstellbar ist. „Anpassen" kann in diesem Zusammenhang bedeuten, dass die Steuereinheit bestimmt, welchen Bremskraft¬ verlauf die elektrische Rekuperationsbremse über die Zeit ausübt. In anderen Worten kann der zeitliche Verlauf der Be¬ schleunigung angepasst werden. „Anpassen" kann auch bedeuten, dass verschiedene Variablen unterschiedlich gewichtet werden. Insbesondere die Gaspedalstellung (oder die eines anderen Eingabegeräts, zum Beispiel ein Sidestick) und die zeitliche Ableitung der Gaspedalstellung können unterschiedlich gewichtet werden. Auch verschiedene Einstellungen, wie „Sportmodus", können herangezogen werden, zum Beispiel, um eine komfortable Kurvengeschwindigkeit zu gewährleisten. Sagt die Berechnung der voraussichtlichen Trajektorie eine Kurvenfahrt in beispiels¬ weise 200 m mit einer 90° Drehung mit einem Kurvenradius von 20 m voraus, so könnte beispielsweise, bei Nichtbetätigung des Gaspedals durch den Fahrzeugführer, die Steuereinheit eine konstante negative Beschleunigung des Fahrzeugs zum Erreichen der benötigten Geschwindigkeitsdifferenz an die elektrische Rekuperationsbremse kommandieren. Auch ein progressiv an- steigender kommandierter Betrag der Beschleunigung ist denkbar, der eine kürzere Fahrdauer als mit konstanter abbremsender Beschleunigung erlaubt. Der zeitliche Verlauf der Anpassung kann beispielsweise durch Optimierungsalgorithmen, numerische Mittelungen oder Extrapolationen bestimmt werden.
Dazu umfasst das Vorhersagemodul eine Positionsbestimmungs¬ einheit, oder steht mit einer externen Positionsbestimmungs¬ einheit in Verbindung, um die momentane Position des Fahrzeugs zu ermitteln. Diese kann z.B. das bestehende Navigationsgerät des Fahrzeugs sein. An dieser Stelle sei weiterhin darauf hinge¬ wiesen, dass die Positionsbestimmung des Fahrzeugs auch über eine Zellpositionierung erfolgen kann. Dies bietet sich insbesondere bei der Verwendung von GSM- oder UMTS-Netzen an. Es mag eine vorteilhafte Wirkung der Erfindung sein, dass der Treibstoffverbrauch eines Hybridfahrzeugs gesenkt werden kann, bzw. die Reichweite eines rein elektrischen Fahrzeugs gesteigert werden kann, indem durch optimierte elektrische Rekuperation mehr Energie zurückgewonnen werden kann.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist das Vorhersagemodul ausgeführt, die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs aus dem vom Navigationsgerät geplanten Pfad des Fahrzeugs und weitere Parameter, insbesondere die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit, zu ermitteln.
In dieser Ausführungsform wird die vom Navigationsgerät errechnete Strecke dazu verwendet, um die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs zu bestimmen. Beispielsweise ist das Navigationsgerät satellitengestützt (zum Beispiel durch globale Satellitennavigationssysteme, GPS) und durch Trägheitssensoren unterstützt. Es sei darauf hingewiesen, dass im Kontext der vorliegenden Erfindung GPS stellvertretend für sämtliche Na- vigationssatellitensysteme steht, wie z.B. NAVSTAR, Galileo, GLONASS (Russland), Compass (China), IRNSS (Indien).
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Vorhersagemodul ausgeführt, ein zukünftiges Abbiegen des Fahrzeugs vorherzusagen und die Steuereinheit ist ausgeführt, die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs entsprechend anzupassen .
Wird ein Abbiegen des Fahrzeugs vorhergesagt, kann beispiels- weise die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse entsprechend eingestellt werden. So kann bei unmittelbar be¬ vorstehenden und scharfen Abbiegungen eine höhere Bremskraft eingestellt werden als bei weichen Kurven, die mit hoher Ge¬ schwindigkeit befahrbar sind.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit ausgeführt, die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse in Abhängigkeit davon anzupassen, ob die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs eine Rechts- oder Linksabbiegung aufweist.
Wird beispielsweise eine Linksabbiegung erwartet, so könnte das Fahrzeug stärker abbremsen, da durch Gegenverkehr eine weitere Geschwindigkeitsverringerung notwendig werden kann. Rechts- abbiegungen erlauben häufig eine höhere Abbiegegeschwindigkeit, insbesondere wenn es sich um Ausfahrten von Bundestraßen oder Autobahnen handelt, die einen Verzögerungsstreifen aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist das Fahrerassistenzsystem eine Rückmeldevorrichtung auf, die ausgeführt ist, einem Fahrzeugführer Informationen zum Anpassen der elektrischen Rekuperationsbremse zu übermitteln. Es mag zweckdienlich sein, den Fahrzeugführer auf die angepasste Bremswirkung der elektrischen Rekuperationsbremse hinzuweisen, sodass er sich darauf einstellen kann. So kann beispielsweise dem Fahrer angezeigt werden, dass das Fahrzeug in einer bevorstehenden Kurve eine bestimmte und für den Fahrer komfortable Geschwindigkeit einnehmen wird, die auch ohne sein Zutun erreicht wird, insbesondere ohne ein Betätigen der (Reib- ) Bremsen durch den Fahrzeugführer. Dem Fahrzeugführer können diese Informationen zum Beispiel über ein akustisches Signal, ein visuelles Signal, ein haptisches Signal oder über Kombinationen aus diesen Signalen mitgeteilt werden. Beispielsweise hat das Gaspedal selbst ein haptisches Ausgabemodul, das dem Fahrzeugführer durch Vibration mitteilt, dass mit dem beginnenden tatsächlichen Befahren der berechneten Trajektorie kein Bedarf mehr besteht, das Gaspedal zu betätigen. In diesem Fall kann der Fahrzeugführer den Fuß vom Gaspedal nehmen und dem Fahrzeug selbst ein op¬ timiertes Abbremsen mit der jeweilig angepassten Energie¬ rückgewinnung überlassen. Der Fahrzeugführer kann weiterhin durch vom Menschen positiv wahrgenommene Signale belohnt werden, um so den Energieverbrauch des Fahrzeugs zu senken.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Vorhersagemodul weiterhin ausgeführt, Fußgänger, Ampeln oder andere Fahrzeuge zu detektieren und die Steuereinheit ist ausgeführt, die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs entsprechend anzupassen.
Demnach werden durch entsprechende Sensoren am Fahrzeug Fußgänger, Ampeln oder andere Fahrzeuge erfasst. Dies kann ins- besondere durch Kameras, Stereokameras, Lasersensoren, Ult¬ raschallsensoren oder anderen Sensoren und einer entsprechenden Algorithmik, zum Beispiel Bildverarbeitungsalgorithmen erfolgen. Werden Fußgänger auf einem Fußgängerüberweg erkannt, so kann das Vorhersagemodul den Weg bis zum Fußgängerüberweg mit der aktuellen Position und Geschwindigkeit des Fahrzeugs in Ver¬ bindung setzen und eine optimale Bremskraft für die elektrische Rekuperationsbremse bestimmen. Anschließend kann die Steuer¬ einheit eine entsprechende Bremskraft an die elektrische Rekuperationsbremse kommandieren. Es sei angemerkt, dass der Begriff„Anpassung der Trajektorie des Fahrzeugs" auch eine reine Geschwindigkeitsänderung einschließt, ohne dass die Ortskurve des Fahrzeugs beeinflusst wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit ausgeführt, bei Erkennung einer die Maßnahme rechtfertigenden Situation, hervorgerufen beispielsweise durch Fußgänger, Ampeln, scharfe Kurven oder durch andere Fahrzeuge, die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse zu erhöhen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Steuereinheit ausgeführt, die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse unter Berücksichtigung von in einer digitalen Karte gespeicherten Topologiedaten anzupassen. Gemäß dieser Ausführungsform kann eine digitale Karte als weitere Informationsquelle hinzugezogen werden, um die Trajektorie des Fahrzeugs zu optimieren. Die „Topologiedaten" können z.B. Höhenprofile des Straßenverlaufs, Kurven im Straßenverlauf, Engstellen, Baustellen, andere Gefahrenstellen wie z.B. enge Brücken, Schlaglöcher, Laubwälder, Einflugschneisen, windanfällige Zonen und dergleichen umfassen. Insbesondere in digitalen Karten verzeichnete Orte, die zu verminderter Ge¬ schwindigkeit Anlass geben, können somit bei der Berechnung der voraussichtlichen Trajektorie berücksichtigt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer elektrischen Rekuperationsbremse und einem Fahreras¬ sistenzsystem wie oben und im Folgenden beschrieben angegeben.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Anpassen der Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse eines Fahrzeugs angegeben, bei dem zunächst die voraussichtliche Trajektorie des Fahrzeugs durch das Vorhersagemodul berechnet wird und daraufhin die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse des Fahrzeugs an die voraussichtliche Trajektorie angepasst wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Programmelement angegeben, das, wenn es auf einem Prozessor eines Fahrerassistenzsystems ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben und im Folgenden beschriebenen Schritte durchzuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein computer- lesbares Medium angegeben, auf dem ein Programmelement ge¬ speichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor eines Fah¬ rerassistenzsystems ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die oben und im Folgenden beschriebenen Schritte durchzuführen. Im Folgenden werden mit Verweis auf die Figuren Ausführungs¬ beispiele der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug mit einem Fahrerassistenzsystem zum Anpassen der Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse des Fahrzeugs gemäß einem Ausfüh¬ rungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 2 zeigt ein Fahrzeug in einer Abbiegesituation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 zeigt ein Fahrzeug an einer Kreuzung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die Darstellung in den Figuren ist schematisch und nicht maßstabsgetreu. Werden in den verschiedenen Figuren die gleichen Bezugszeichen verwendet, so bezeichnen diese gleiche oder ähnliche Elemente.
Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 1 mit einem Fahrerassistenzsystem 100 mit einem Vorhersagemodul 20 und einer Steuereinheit 30. Das Fahrzeug weist eine elektrische Rekuperationsbremse 40 und ein Navigationsgerät 50 auf.
Fig. 2 zeigt das Fahrzeug 1 der Fig. 1 an einer Gabelung 110. Mit Hilfe des Navigationsgeräts, das die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 ausgibt, ermittelt das Vorhersagemodul die vo¬ raussichtliche Trajektorie 300, die das Fahrzeug 1 befahren wird. Das Navigationsgerät liefert dabei die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 und unter Umständen auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1. Diese Position kann dann in einer digitalen Karte verwendet werden, sodass das Vorhersagemodul 20 Kenntnis über die Straßenführung erhält. Auch die geplante Strecke, wie sie das Navigationsgerät ermittelt, wird in diesem Beispiel herange¬ zogen, um die voraussichtliche Trajektorie 300 des Fahrzeugs 1 zu bestimmen. Die voraussichtliche Trajektorie 300 ist in diesem Fall eine Abbiegung nach rechts in eine Ausfahrt ohne Verzö- gerungsstreifen . Das Fahrzeug 1 wird, sofern die voraus¬ sichtliche Trajektorie 300 befahren wird, eine langsamere Geschwindigkeit einnehmen, um eine für den Fahrzeugführer des Fahrzeugs 1 noch komfortable Seitenbeschleunigung einzunehmen. Dem Fahrzeugführer wird dementsprechend durch eine Benachrichtigungseinheit 60 ein Signal eingespielt, dass das Fahrzeug 1 im Begriff ist, eine langsamere Geschwindigkeit einzunehmen. Dabei schaltet der Antrieb in seinen Generatormodus, der mit optimierter Bremskraft das Fahrzeug 1 verzögert.
Fig. 3 zeigt das Fahrzeug 1 vor einer Kreuzung 110 mit einem anderen Fahrzeug 140, einer Ampelanlage 130 und einem Fußgänger 120. Mit Hilfe des Navigationsgeräts, das die aktuelle Position des Fahrzeugs 1 ausgibt, ermittelt das Vorhersagemodul ähnlich zum vorhergehenden Beispiel die voraussichtliche Trajektorie 300, die das Fahrzeug 1 befahren wird. Weiterhin erfasst das Vorhersagemodul des Fahrzeugs 1 die Kreuzung 110, die Abbie¬ gespuren der Kreuzung 110 und die Verkehrssituation an der Kreuzung 110. Insbesondere ein anderes Fahrzeug 140, die Am- pelanlage 130 und der Fußgänger 120 sind Teil dieser Ver¬ kehrssituation. Somit stehen dem Vorhersagemodul 20 detaillierte Informationen über die Verkehrssituation zur Verfügung. Es ist auch denkbar, dass die Ampel 130 mit dem Fahrzeug 1 kommuniziert und dem Vorhersagemodul eine bevorstehende Rotphase mitteilt. Die kabellose Übertragung bzw. der kabellose Empfang der Daten kann per Bluetooth, WLAN (z. B. WLAN 802.1 la/b/g/n oder WLAN 802.11p) , ZigBee oder WiMax oder aber auch zellulärer Funksysteme wie GPRS, UMTS oder LTE erfolgen. Es ist auch die Verwendung anderer Übertragungsprotokolle möglich. Die genannten Proto- kolle bieten den Vorteil der bereits erfolgten Standardisierung. Auch kann eine C2X-Kommunikation vorgesehen sein, um dem Vorhersagemodul zumindest einen Teil der zur Berechnung der voraussichtlichen Trajektorie benötigten Informationen bereitzustellen. Eine C2X-Kommunikation umfasst eine Kommuni- kation zwischen einem Fahrzeug 1 und einer weiteren Einrichtung, die kein Fahrzeug ist, wie beispielsweise einer Ampel 130. Demnach könnte das Vorhersagemodul ermitteln, ob mit der mo¬ mentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bzw. der maximal erlaubten Geschwindigkeit die Kreuzung 110 in der bestehenden Grünphase überquert werden kann, oder ob das Fahrzeug 1 in der Rotphase zum Halten gebracht werden wird. Sollte das Vorher¬ sagemodul ermitteln, dass das Fahrzeug 1 anhalten wird, könnte die elektrische Rekuperationsbremse derart angesteuert werden, dass das Fahrzeug 1 mit optimalem Wirkungsgrad der
Rekuperationsbremse bis zur Ampel 130 entschleunigt wird.
Fig. 4 zeigt ein Verfahren zum Anpassen einer elektrischen Rekuperationsbremse. In einem ersten Schritt erfolgt ein Be- stimmen Sl einer Position des Fahrzeugs 1. Dies kann zum Beispiel mittels Satellitennavigation durchgeführt werden. In einem zweiten Schritt erfolgt das Bestimmen S2 der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Geschwindigkeit kann aus dem Tachometer des Fahrzeugs oder wiederum mittels Satellitenna- vigation erfolgen . In einem weiteren Schritt erfolgt das Erfassen S3 der Umgebung, woraufhin das Berechnen S4 der voraussichtlichen Trajektorie 300 des Fahrzeugs 1 und das Anpassen S5 der Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse an die voraussichtliche Trajektorie 300 folgt.
In anderen Worten kann eine optimierte Adaption einer
Rekuperationsleistung bzw. einer Rekuperationsfunktion in einem Fahrzeug erfolgen, wenn erkannt wird, dass an einer Kreuzung eine Abbiegespur befahren wird bzw. eine Abbiegung vorliegt. Dabei gibt es unterschiedliche „Usecases", abhängig davon, ob eine Rechts- oder Linksabbiegung vorliegt, oder jeweils eine andere Gewichtung der Eingangssignale und deren Ableitungen vorgesehen werden muss. Grundsätzlich also wird der Elektromotor des Fahrzeugs so adaptiert, dass eine bestimmte Rekuperationsleistung erzielt wird, die wiederrum das Fahrzeug so abbremst, dass es mit einer idealen (Komfort-) Geschwindigkeit an der Kreuzung ab¬ biegt. Dabei soll die Reibbremse möglichst wenig genutzt werden - idealerweise wird die Reibbremse überhaupt nicht genutzt.
Diese Funktionalität kann aufgrund von verschiedenen Umwelt¬ informationen ermöglicht werden. Hauptinformationen kommen von „Offboard/Onboard" Sensoren und „Connectivity Services", die anschließend fusioniert und bewertet werden.
Für die Gesamtfunktion können also folgende Schritte notwendig sein :
- Erkennen von Fahrstreifen/Abbiegeampel/Abbiegebedingungen aufgrund einer Auswertung verschiedener Sensoren (vor allem Ampelerkennung, Abstandsmessung zum übrigen Verkehr und Navigationsdaten) ,
- Erkennen des Kurvenradius aufgrund von „eHorizon" Daten (Topologiedaten aus Navigationsgerät oder Cloudserver) bzw. aufgezeichneten Radiusdaten,
- Erkennen von Fußgängerampel/Fußgängern/ Fahrradfahrern/Gegenverkehr durch Abbiege-Assistenten;
somit wird die Rekuperationsleistung im Fahrzeug zum Beispiel auf Vollleistung adaptiert, wenn eine Bremsung aufgrund von Fußgängern oder dem Gegenverkehr erkannt wird, oder wenn eine sehr enge Kurve voraus liegt.
Es kommen unterschiedliche Sensoren zum Einsatz und verschiedene Informationen werden verwendet, um die Situation zu analysieren und prädiktiv zu erkennen, dass eine
Abbiegesituation vorliegt:
- Einfluss von Kurven auf das Geschwindigkeitsprofil:
Grundsätzlich verringert der Fahrer seine Geschwindigkeit auf ein gewisses Niveau, um in eine Kurve mit einer gewissen Richtungsänderung zu fahren. Für das System werden Kurven und Abbiegemanöver prädiktiv auf ihre Richtungsänderung analysiert und mit einer maximalen Geschwindigkeit be¬ wertet. Je größer die Abbiegeveränderung, desto intensiver ist die Einwirkung auf das Bremsmanöver.
Analyse der Kreuzungstopologie :
Für jede Kreuzung wird die Topologie anhand des vom Na- vigationssystem/„Cloudservice" gelieferten „Most Likely Path" und aller alternativen Pfade ermittelt und einer von mehreren Klassen zugewiesen. Für jede Kreuzung können außerdem im aktuellen „eHorizon" folgende Attribute als Hauptattribute ermittelt werden: die Sraßenklassen des „Most Likely Path" vor und nach der Kreuzung, die Straßenklassen aller alternativen Pfade und der Abbiegewinkel des „Most Likely Path" .
Navigationseingabe :
Eine Routeneingabe kann helfen, Abbiegesituationen zu erkennen, insbesondere wenn der Fahrer aktiv ein Ziel eingegeben hat - grundsätzlich ist jedoch davon auszugehen, dass er das Ziel erreichen und der Route folgen möchte.
Kamerasysteme, Radar- oder Lidarsysteme :
Diese erkennen die Umwelt, vor allem die Verkehrs- und Ampelzeichen und -Schaltungen. Zudem kann erkannt werden, auf welchem Fahrstreifen das Fahrzeug steht bzw. einbiegt. Dabei ist eine Ermittlung der Zusammenhänge zwischen Topologiedaten, GPS-Daten und Kameradaten möglich. Außerdem kann ermittelt werden, ob man sich auf einer linken oder rechten Abbiegespur befindet. Diese Situationen werden unterschiedlich bewertet, da für den Linksabbiegevorgang der Gegenverkehr über verschiedene Sensoren mit berücksichtigt werden muss. Das System kann außerdem Fußgänger, Radfahrer oder ähnliche Verkehrsteilnehmer erkennen, die während des Abbiegevorgangs einen Einfluss haben könnten. Der Abbiegeassistent kann bei einer bevorstehenden Ab- biegung nach rechts insbesondere den Bereich eines Fu߬ gängerüberwegs über die einzubiegende Straße vom Gehweg rechts neben dem Fahrzeug, und seiner gedachten Verlängerung gerade weiter über die Kreuzung, erfassen.
Datenanalyse, Auswertung von Rekuperationsdaten :
Alle Daten werden in einem dafür vorgesehenen Steuergerät so fusioniert, dass o eine Abbiegewahrscheinlichkeit für die jeweilige Abbiegesituation berechnet wird,
o eine optimale Geschwindigkeitstraj ektorie für den Abbiegevorgang berechnet wird. Dabei kann die Be¬ rechnung in verschieden kleine Streckenabschnitte eingeteilt werden, welche eine optimale Geschwin¬ digkeit des Fahrzeugs als Hauptkomponente enthält, oder
o eine optimale Rekuperationsleistung des Fahrzeugs eingestellt wird, um das Fahrzeug zum jeweiligen Zeitpunkt in die gewünschte Richtung zu führen.
„Human Machine Interface" - Informationsübertragung an den Menschen :
Grundsätzlich kann der Fahrer über ein Display über die Reaktion aufgrund von verschiedenen Signalen frühzeitig informiert werden, dass er nicht mehr das Gaspedal betätigen soll, da eine kurvige Abbiegung vorliegt. Dies kann über ein aktives Gaspedal geschehen, welches die Fähigkeit besitzt, haptische Impulse zu liefern. Beispielsweise wird in einem Versuch ermittelt, dass durch¬ schnittlich jede zweite Kreuzung in einer Stadtfahrt zum Abbiegen genutzt wird. Die typische Fahrtzeit in einer solchen Fahrt zwischen zwei Kreuzungen beträgt 40 bis 80 Sekunden. In einer solchen Fahrt liegt demnach ein hohes Potential vor, um energetisch effizient in einer Innenstadt ein Fahrzeug zu führen.
Die Erfindung kann außerdem im Zusammenhang mit dem automatisierten Fahren bzw. dem automatisierten Anfahren genutzt werden .
Λ r
16
Bezugs zeichenliste
100 Fahrerassistenzsystem
1 Fahrzeug
20 Vorhersagemodul
30 Steuereinheit
40 elektrische Rekuperationsbremse
50 Navigationsgerät
60 Rückmeide orrichtung
110 Kreuzung
120 Fußgänger
130 Ampel
140 Anderes Fahrzeug
300 Voraussichtliche Trajektorie
Sl Bestimmen
S2 Bestimmen
S3 Erfassen
S4 Berechnen
S5 Anpassen

Claims

Patentansprüche
1. Fahrerassistenzsystem (100) zum Anpassen der Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse (40) eines Fahrzeugs (1) an eine voraussichtliche Trajektorie (300) des Fahrzeugs (1), aufweisend :
ein Vorhersagemodul (20), und
eine Steuereinheit (30),
wobei das Vorhersagemodul (20) ausgeführt ist, die vo- raussichtliche Traj ektorie (300) des Fahrzeugs (1) zu berechnen, und
wobei die Steuereinheit (30) ausgeführt ist, die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse (40) an die voraus¬ sichtliche Trajektorie (300) anzupassen.
2. Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 1,
wobei das Vorhersagemodul (20) weiterhin ausgeführt ist, die voraussichtliche Trajektorie (300) des Fahrzeugs (1) aus dem geplanten Pfad eines Navigationsgeräts (50) des Fahrzeugs (1) zu ermitteln.
3. Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Vorhersagemodul (20) weiterhin ausgeführt ist, ein zukünftiges Abbiegen des Fahrzeugs (1) vorherzusagen und die Steuereinheit (30) ausgeführt ist, die voraussichtliche Tra¬ jektorie (300) des Fahrzeugs (1) entsprechend anzupassen.
4. Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 3,
wobei die Steuereinheit (30) weiterhin ausgeführt ist, die
Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse (40) in Ab¬ hängigkeit davon anzupassen, ob die voraussichtliche Trajektorie (300) des Fahrzeugs (1) eine Rechts- oder Linksabbiegung aufweist .
5. Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin aufweisend:
eine Rückmeldevorrichtung (60), die ausgeführt ist, einem Fahrzeugführer Informationen zum Anpassen der elektrischen Rekuperationsbremse (40) zu übermitteln.
6. Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei das Vorhersagemodul (20) weiterhin ausgeführt ist, Fußgänger (120), Ampeln (130) oder andere Fahrzeuge (140) zu detektieren und die Steuereinheit (30) ausgeführt ist, die voraussichtliche Trajektorie (300) des Fahrzeugs (1) ent¬ sprechend anzupassen.
7. Fahrerassistenzsystem (100) nach Anspruch 6,
wobei die Steuereinheit (30) weiterhin ausgeführt ist, bei Erkennung von Fußgängern (120), Ampeln (130), scharfen Kurven oder anderen Fahrzeugen (140) die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse (40) zu erhöhen.
8. Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei die Steuereinheit (30) weiterhin ausgeführt ist, die Bremskraft der elektrischen Rekuperationsbremse (40) unter Berücksichtigung von in einer digitalen Karte gespeicherten Topologiedaten anzupassen.
9. Fahrzeug (1) mit einer elektrischen Rekuperationsbremse (40) und einem Fahrerassistenzsystem (100) nach einem der vorher- gehenden Ansprüche.
10. Verfahren zum Anpassen der Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse (40), aufweisend die Schritte: Berechnen (S4) der voraussichtlichen Trajektorie (300) des Fahrzeugs (1), und
Anpassen (S5) der Bremskraft der elektrischen
Rekuperationsbremse (40) an die voraussichtliche Trajektorie (300) .
11. Programmelement, das, wenn es auf einem Prozessor (eines Fahrerassistenzsystems) ausgeführt wird, den Prozessor an¬ leitet, die folgenden Schritte durchzuführen:
Berechnen (S4) der voraussichtlichen Trajektorie des Fahrzeugs (1), und
Anpassen (S5) der Bremskraft der elektrischen
Rekuperationsbremse (40) an die voraussichtliche Trajektorie (300) .
12. Computerlesbares Medium, auf dem ein Programmelement ge¬ speichert ist, das, wenn es auf einem Prozessor (eines Fah¬ rerassistenzsystems) ausgeführt wird, den Prozessor anleitet, die folgenden Schritte durchzuführen:
Berechnen (S4) der voraussichtlichen Trajektorie des Fahrzeugs (1), und
Anpassen (S5) der Bremskraft der elektrischen
Rekuperationsbremse (40) an die voraussichtliche Trajektorie (300) .
PCT/EP2016/062540 2015-07-30 2016-06-02 Fahrerassistenzsystem zum anpassen der bremskraft einer elektrischen rekuperationsbremse eines fahrzeugs WO2017016716A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015214538.7 2015-07-30
DE102015214538.7A DE102015214538A1 (de) 2015-07-30 2015-07-30 Fahrerassistenzsystem zum Anpassen der Bremskraft einer elektrischen Rekuperationsbremse eines Fahrzeugs

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017016716A1 true WO2017016716A1 (de) 2017-02-02

Family

ID=56112949

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2016/062540 WO2017016716A1 (de) 2015-07-30 2016-06-02 Fahrerassistenzsystem zum anpassen der bremskraft einer elektrischen rekuperationsbremse eines fahrzeugs

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102015214538A1 (de)
WO (1) WO2017016716A1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190225213A1 (en) * 2018-10-31 2019-07-25 Intel Corporation Methods and apparatus to mitigate hard-braking events
CN113506065A (zh) * 2021-07-23 2021-10-15 拉扎斯网络科技（上海）有限公司 配送轨迹修正方法及装置
CN114274783A (zh) * 2020-10-01 2022-04-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 单踏板驾驶
US20230347752A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 GM Global Technology Operations LLC One pedal driving system for an electric vehicle with active zone notification
US12024026B2 (en) * 2022-04-28 2024-07-02 GM Global Technology Operations LLC One pedal driving system for an electric vehicle with active zone notification

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017218222A1 (de) * 2017-10-12 2019-04-18 Continental Automotive Gmbh Bestimmung der Position eines späteren Haltepunktes eines Fahrzeugs
DE102021110099A1 (de) 2021-04-21 2022-10-27 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Wegprädiktion für ein Fahrzeug
DE102022119977A1 (de) 2022-08-09 2024-02-15 Audi Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs in einem Energierückgewinnungsmodus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2275314A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-19 Aisin Aw Co., Ltd. Leitungsvorrichtung, Leitungsverfahren und Leitungsprogramm
EP2664478A1 (de) * 2011-01-11 2013-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuerungsvorrichtung für ein fahrzeug
EP2692604A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-05 Technisat Digital Gmbh Verfahren zum Steuern des Ladezustands eines Energiespeichers eines Hybridfahrzeugs
EP2741269A1 (de) * 2011-08-02 2014-06-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrhilfevorrichtung
WO2015121726A2 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive assist apparatus and method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010026769A1 (de) * 2010-07-10 2011-04-21 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Fahrzeugs
DE102012204391A1 (de) * 2012-03-20 2013-09-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Bremsregelsystem in einem Kraftfahrzeug
DE102014013173A1 (de) * 2014-09-04 2015-04-02 Daimler Ag Verfahren zum zumindest teilautonomen Betrieb eines Fahrzeugs und Fahrerassistenzsystem

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2275314A1 (de) * 2009-07-16 2011-01-19 Aisin Aw Co., Ltd. Leitungsvorrichtung, Leitungsverfahren und Leitungsprogramm
EP2664478A1 (de) * 2011-01-11 2013-11-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steuerungsvorrichtung für ein fahrzeug
EP2741269A1 (de) * 2011-08-02 2014-06-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fahrhilfevorrichtung
EP2692604A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-05 Technisat Digital Gmbh Verfahren zum Steuern des Ladezustands eines Energiespeichers eines Hybridfahrzeugs
WO2015121726A2 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Drive assist apparatus and method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190225213A1 (en) * 2018-10-31 2019-07-25 Intel Corporation Methods and apparatus to mitigate hard-braking events
US11590968B2 (en) * 2018-10-31 2023-02-28 Intel Corporation Methods and apparatus to mitigate hard-braking events
CN114274783A (zh) * 2020-10-01 2022-04-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 单踏板驾驶
CN113506065A (zh) * 2021-07-23 2021-10-15 拉扎斯网络科技（上海）有限公司 配送轨迹修正方法及装置
US20230347752A1 (en) * 2022-04-28 2023-11-02 GM Global Technology Operations LLC One pedal driving system for an electric vehicle with active zone notification
US12024026B2 (en) * 2022-04-28 2024-07-02 GM Global Technology Operations LLC One pedal driving system for an electric vehicle with active zone notification

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015214538A1 (de) 2017-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016203213B4 (de) Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
DE102016112859B4 (de) Navigationsvorrichtung für ein autonom fahrendes Fahrzeug
WO2017016716A1 (de) Fahrerassistenzsystem zum anpassen der bremskraft einer elektrischen rekuperationsbremse eines fahrzeugs
EP3338252B1 (de) Vorrichtungen, verfahren und computerprogramm zum bereitstellen von information über eine voraussichtliche fahrintention
EP3160813B1 (de) Verfahren zur erstellung eines umfeldmodells eines fahrzeugs
DE112018007253T5 (de) Fahrzeugsteuervorrichtung, Fahrzeugsteuerverfahren und Programm
DE102017114471A1 (de) Fahrzeugsteuerungsvorrichtung
DE102018107924A1 (de) Autonomes-Fahren-Steuerungssystem und Steuerungsverfahren unter Verwendung des gleichen
DE102015117907A1 (de) Fahrtsteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE102016221314A1 (de) Autonomfahrtsystem
DE102016209966A1 (de) Autonomfahrtvorrichtung und Fahrzeugsteuervorrichtung
DE112016003126T5 (de) Fahrzeug-Regel-/Steuervorrichtung, Fahrzeug-Regel-/Steuerverfahren und Fahrzeug-Regel-/Steuerprogramm
DE112020005298T5 (de) Fahrzeugsteuersystem und fahrzeugsteuerverfahren
DE112016006746T5 (de) Fahrzeugsteuerungssystem, Fahrzeugsteuerungsverfahren und Fahrzeugsteuerungsprogramm
DE112014006600T5 (de) Fahrassistenzvorrichtung und Fahrassistenzverfahren
DE112017007906T5 (de) Fahrzeugsteuervorrichtung, fahrzeugsteuerverfahren und programm
DE102013216370A1 (de) Fahrunterstützungsvorrichtung und fahrunterstützungsverfahren
DE112020004949T5 (de) Fahrzeugbordvorrichtung und fahrunterstzützungsverfahren
DE102015215605A1 (de) Verfahren zum Steuern einer Verkehrssteueranlage
DE102019135678A1 (de) Fahrassistenzsystem
DE102021103149A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der optimalen kreuzungsspur in einem unterstützten fahrsystem
WO2020127689A1 (de) VERFAHREN ZUM AUTOMATISIERTEN STEUERN EINES FAHRZEUGS AN EINEM FUßGÄNGERÜBERWEG, STEUERGERÄT
DE102009014352A1 (de) Verfahren zur Schwungnutzung mittels Ausrollen
DE112021006932T5 (de) Fahrunterstützungsvorrichtung, Fahrunterstützungssystem, Fahrunterstützungsverfahren und Fahrunterstützungsprogramm
DE102019215815A1 (de) Fahrzeugsteuerungssystem und -verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16727678

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16727678

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1