WO2020151885A1 - Verfahren und steuereinheit zum betrieb eines adaptiven geschwindigkeitsreglers - Google Patents

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WO2020151885A1
WO2020151885A1 PCT/EP2019/085916 EP2019085916W WO2020151885A1 WO 2020151885 A1 WO2020151885 A1 WO 2020151885A1 EP 2019085916 W EP2019085916 W EP 2019085916W WO 2020151885 A1 WO2020151885 A1 WO 2020151885A1
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vehicle
during
overtake
control unit
distance
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PCT/EP2019/085916
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Walter Kagerer
Matthias Fischer
Thomas Velten
Patrick Sauermann
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method and a corresponding control unit for operating an adaptive cruise control, in particular an ACC (Adaptive Cruise Control) system, of a vehicle.
  • ACC Adaptive Cruise Control
  • a vehicle can include an adaptive distance and / or speed controller, in particular an ACC system, with which the vehicle can be automatically guided longitudinally at a specific desired distance from a vehicle in front.
  • the distance and / or speed controller can automatically set the vehicle's driving speed in order to position the vehicle at a desired distance behind the vehicle in front.
  • the driving speed of the vehicle can then be automatically and repeatedly adapted to the driving speed of the vehicle in front, in order to keep the vehicle at the desired distance behind the vehicle
  • the present document deals with the technical task of increasing the comfort for a user of a distance and / or speed controller of a vehicle when approaching a vehicle in front.
  • a control unit for a vehicle in particular for a motor vehicle, is described.
  • the control unit is configured to predict or determine whether the vehicle will (possibly and / or probably) overtake the vehicle in front or not during the approach process of a distance and / or speed controller of the vehicle to a vehicle in front.
  • it can be predicted or determined whether or not the vehicle can overtake the vehicle in front during the approach process. If it is determined that the vehicle cannot overtake the vehicle in front during the approach process, it can be concluded or predicted that the vehicle will also not overtake the vehicle in front during the approach process.
  • the vehicle Overtaking (likely and / or possibly) the vehicle in front during the approach process if it is determined that the vehicle can (in principle) overtake the vehicle in front during the process of approaching.
  • the vehicle can be recognized that there is a free overtaking lane for overtaking the vehicle in front, and that in principle an overtaking process would be possible.
  • the control unit can be set up to operate the vehicle during the operation of the distance and / or speed controller in such a way that the vehicle has a target distance from the vehicle in front at least on average over time after the approximation process has been completed.
  • the control unit can be set up to operate the vehicle during the operation of the distance and / or speed controller in such a way that the vehicle has the driving speed of the vehicle in front at least on average over time after the proximity process has been completed.
  • the vehicle typically has a greater distance from the vehicle in front than the desired distance and / or a greater driving speed than the driving speed of the vehicle in front during the approaching process.
  • the control unit can be set up to control the vehicle during the approximation process of the distance and / or
  • the speed controller To operate the speed controller in such a way (in particular in an automated manner in a longitudinal manner) that the distance to the vehicle in front is reduced to the desired distance and / or that the driving speed of the vehicle is reduced to the driving speed of the vehicle in front.
  • the control unit can be set up to determine environmental data from one or more environmental sensors of the vehicle.
  • exemplary environment sensors are an image camera, a lidar sensor, a radar sensor, an ultrasound sensor, etc.
  • the control unit can be set up to determine map data in relation to a roadway on which the vehicle is traveling.
  • the Map data can show, for example, the number of lanes in the lane and / or the directions of travel of the individual lanes.
  • the control unit can be set up to determine position data (for example GPS coordinates) in relation to a current position of the vehicle.
  • control unit can be set up to use the environment data and / or the map data and / or the position data to predict whether the vehicle will overtake the vehicle in front or not during the approaching process. In particular, based on the environment data and / or the map data and / or the position data to predict whether the vehicle will overtake the vehicle in front or not during the approaching process. In particular, based on the environment data and / or the map data and / or the position data to predict whether the vehicle will overtake the vehicle in front or not during the approaching process. In particular, based on the environment data and / or the
  • Map data and / or the position data are predicted whether or not the vehicle can overtake the vehicle in front during the approaching process. For example, it can be determined on the basis of the environment data, the map data and / or the position data whether an overtaking lane is available and free for the vehicle to overtake the vehicle in front. If it is determined that an overtaking lane is available and free, it may be concluded that an overtaking process will take place or can take place. On the other hand, it can be predicted or determined that no overtaking process will take place or can take place if it is determined that no fast lane is available and / or that an available fast lane is not free. In this way, it can be reliably predicted whether or not the vehicle will overtake the vehicle in front during the approach process.
  • control unit can be set up to determine driver data in relation to the driver, in particular in relation to a behavior of the driver of the vehicle.
  • the driver data can e.g. can be determined by means of a camera which is aimed at the driver of the vehicle.
  • the driver data can e.g. show a driver's line of sight. It can then be predicted on the basis of the driver data whether the vehicle will overtake the vehicle in front or not during the approach process. For example, it can be determined on the basis of the driver data that, although an overhaul process of the
  • the control unit is also set up to adjust the behavior of the distance and / or speed controller (in particular the ACC system) of the vehicle during the approach process, depending on whether it has been predicted or determined that an exercise process will take place or that none The recovery process will take place.
  • the control unit can be set up, the behavior of the distance and / or
  • the behavior of the distance and / or speed controller can be set such that the driving speed of the vehicle is reduced relatively late during the approaching process and / or at a relatively late point in time with a relatively high deceleration if the vehicle was predicted or determined to be the vehicle in front will overtake (or can overtake) during the approach process. This can result in the vehicle being as long as possible during the approach process
  • Preparation for the overtaking process remains prepared.
  • the comfort for a driver of the vehicle for performing an overtaking maneuver can thus be increased.
  • the behavior of the distance and / or speed controller can be set in such a way that the driving speed of the vehicle during the approaching process is relatively early and at the same time is relatively small Deceleration is reduced if it has been predicted or determined that the vehicle will not (or cannot) overtake the vehicle in front during the approach process. In this way, the comfort for the driver of the vehicle can be increased in the event of an approaching process without intentional relaxation.
  • Speed controller can be set in a standard mode such that the driving speed of the vehicle is reduced with a reference deceleration during the approaching process at a reference time.
  • the standard operation can e.g. take place if there is no information as to whether the vehicle will (or can overtake) the vehicle in front during the approach process.
  • the driving speed of the vehicle can be reduced relatively late and / or at a relatively late point in time (compared to the reference point in time) with a relatively high deceleration (in comparison to the reference delay point) if prediction or determination was made that the vehicle will (or can overtake) the vehicle in front during the approach process.
  • the driving speed of the vehicle during the approaching process can be relatively early and / or at a relatively early point in time (compared to the reference point in time) with a relatively low deceleration (compared to that
  • Reference delay can be reduced if it has been predicted or determined that the vehicle will not (or cannot) overtake the vehicle in front during the approach process.
  • the driving speed of the vehicle during the approach process can e.g. be reduced from a first point in time with a first delay if it has been predicted or determined that the vehicle will (or can overtake) the vehicle in front during the approaching process.
  • the driving speed of the vehicle during the Approaching can be reduced with a second delay from a second point in time if it has been predicted or determined that the vehicle will not (or cannot overtake) the vehicle in front during the approaching process.
  • the first time can be later than the second time.
  • the first delay can be higher than the second delay.
  • the control unit can be set up to repeatedly adjust the driving speed of the vehicle during the approaching process, in particular periodically (e.g. with a frequency of 1 Hz or more) as a function of a value of an error measure, in particular a control error.
  • the distance and / or speed controller can be designed to reduce (in particular) reduce the value of the error measure (repeatedly).
  • the error measure can depend on the weighted sum of the deviation of the actual distance of the vehicle from the vehicle in front to the target distance and on the actual relative speed of the vehicle relative to the vehicle in front. The error measure can thus weight the distance deviation and the speed deviation (i.e. the actual relative speed) and consider it as a weighted sum.
  • the weighting of the distance deviation relative to the weighting of the speed deviation can depend on whether it has been predicted or determined that the vehicle is the vehicle in front during the
  • the weighting relative to the actual relative speed of the vehicle can be set relatively high and / or increased (relative to the weighting of the distance deviation) if it has been predicted or determined that the vehicle will not overtake the vehicle in front during the approaching process will (or cannot overtake).
  • the weighting can be related to the actual relative speed of the vehicle can be set relatively low and / or reduced (relative to the weighting of the distance deviation) if it has been predicted or determined that the vehicle will be the vehicle in front during the
  • the behavior of the distance and / or speed controller can thus be adapted or set in a particularly reliable manner.
  • the weighting relative to the actual relative speed of the vehicle can be increased compared to the weighting of the distance deviation if it has been predicted or determined that the vehicle will not (or will not) overtake the vehicle in front during the approaching process can overtake).
  • the weighting relative to the actual relative speed of the vehicle can be reduced compared to the weighting of the distance deviation if it has been predicted or determined that the vehicle will (or can overtake) the vehicle in front during the approaching process.
  • a method for operating a distance and / or speed controller of a vehicle includes predicting, during an approach process of the distance and / or speed controller of the vehicle to a vehicle in front, whether or not the vehicle will overtake the vehicle in the approach process (or can overtake or not). Furthermore, the method comprises adjusting the behavior of the distance and / or speed controller of the vehicle during the approaching process, depending on whether the vehicle was predicted to be in front of the vehicle during the
  • a (road) motor vehicle in particular a passenger car or a truck or a bus or a motorcycle
  • the control unit described in this document comprises the control unit described in this document.
  • SW software program
  • the SW program can be set up to be executed on a processor (e.g. on a control unit of a vehicle) and thereby to carry out the method described in this document.
  • the storage medium can comprise a software program which is set up to be executed on a processor and thereby to carry out the method described in this document.
  • Figure 1 shows an exemplary driving situation
  • Figure 2 exemplary components of a vehicle
  • FIG. 3a shows an exemplary unit for determining an error measure
  • Figure 3b exemplary speed-distance curves during an approach phase of a distance and / or speed controller
  • Figure 4 is a flowchart of an exemplary method for operating a distance and / or speed controller.
  • the present document deals with the comfortable operation of a distance and / or speed controller, in particular an ACC system, of a vehicle.
  • the comfort during an approach of the vehicle is said to be a
  • FIG. 1 shows an exemplary vehicle 100 (also referred to in this document as a first-person vehicle) which is traveling in a lane 103 behind a vehicle in front 110.
  • the ego vehicle 100 has an ego driving speed 101, and the front vehicle 110 has a front driving speed 111.
  • the ego vehicle 100 is at an actual distance 102 behind that
  • FIG. 2 shows exemplary components of a vehicle 100.
  • the vehicle 100 comprises one or more environment sensors 201, which are set up to acquire environment data (i.e. sensor data) with respect to the environment of the vehicle 100.
  • environment data i.e. sensor data
  • Exemplary environment sensors 201 are an image camera, a lidar sensor, a radar sensor, an ultrasound sensor, etc.
  • a control unit 200 of the vehicle 100 is set up to determine the actual distance 102 of the vehicle 100 from the vehicle in front 110 based on the environment data. Furthermore, the relative speed (i.e. the difference between the front driving speed 111 and the ego driving speed 101) between the front vehicle 110 and the vehicle 100 can be determined on the basis of the surroundings data.
  • the control unit 200 can also be set up, one or more
  • longitudinal guide actuators 202 (in particular a drive motor and / or a brake) of the vehicle 100 as a function of the environmental data.
  • the one or more longitudinal guide actuators 202 can be used Provision of a distance and / or speed controller can be operated in such a way that the ego vehicle 100 is at a (possibly adjustable) target distance behind the front vehicle 110, and (at least on average over time) has the driving speed 111 of the front vehicle 110 .
  • control unit 200 can be set up to automatically operate the one or more longitudinal guide actuators 202 during an approach phase of the ego vehicle 100 to the vehicle in front 110, the actual distance 102 of the ego vehicle 100 being intended to be effected during the approach phase is reduced to the target distance, and that the
  • Driving speed 101 of the ego vehicle 100 is reduced to the driving speed 111 of the vehicle in front 110.
  • the time profiles of the actual distance 102 and the driving speed 101 of the ego vehicle 100 during an approach phase can be set or adjusted.
  • the control unit 200 can be set up to operate one or more actuators 202 of the vehicle 100 as a function of an error measure, in particular as a function of a control error.
  • 3a shows an exemplary unit 300 for determining a value 306 of the error measure.
  • Front vehicle 110 can be specified for the ego vehicle 100.
  • the target relative speed 301 is typically zero.
  • Sensor data from one or more vehicle sensors e.g. from one or more vehicle sensors
  • the actual distance 102 to the vehicle in front 110 and the actual relative speed 311 relative to the vehicle in front 110 are determined.
  • the differences or deviations between the distances 302, 102 on the one hand and between the relative speeds 301, 311 on the other hand can then be determined.
  • the measure of error can then be weighted Include an average or a weighted sum of the deviation of the distances 302, 102 and the deviation of the relative speeds 301, 311.
  • the one or more weights for forming the weighted sum can be specified as operating parameters 305 for the distance and / or speed controller.
  • the control unit 200 can be set up the one or more
  • a control variable for controlling the one or more longitudinal guide actuators 202 can be repeated, e.g. periodically, are adjusted to reduce the value 306 of the error measure, in particular to reduce the value 306 of the error measure to zero. It can by
  • Weighting the deviation of the distances 302, 102 relative to the weighting of the deviation of the relative speeds 301, 311 changes the behavior of a distance and / or speed controller, in particular during an approaching process.
  • FIG. 3b shows an exemplary time profile 321 of the distance 102 and / or the relative speed 311 during an approximation process.
  • the driving speed 101 of the ego vehicle 100 is kept at a relatively high value for a relatively long time in order to bring the vehicle in front as close as possible to it.
  • the driving speed 101 of the ego vehicle 100 and thus the relative speed 311 are reduced only shortly before the target distance 302 is reached.
  • the vehicle 100 is therefore decelerated at a relatively late time in the approach process.
  • Such a time profile 321, in which the ego vehicle 100 is braked relatively late and relatively strongly, is advantageous since it gives the driver of the ego vehicle 100 the option of turning on during the approaching process Initiate overtaking maneuvers for overtaking the vehicle in front 110 without being disturbed by the automatic braking of the ego vehicle 100.
  • a relatively late braking of the ego vehicle 100 can be felt by the driver of the ego vehicle 100 as uncomfortable and unsettling if the driver cannot or does not want to perform an overtaking maneuver.
  • the control unit 200 can be set up during a
  • the environment data of the one or more environment sensors 201 can be evaluated.
  • data, in particular map data, of a navigation system 203 of the vehicle 100 can be evaluated. Based on this data, e.g. be determined,
  • Front vehicle 110 is available or not; and or
  • sensor data ie driver data
  • driver data can be recorded and evaluated in relation to the driver of the ego vehicle 100 in order to determine whether the driver wants to perform an overtaking maneuver or
  • the driver's line of sight can be analyzed to determine the driver's intention.
  • the behavior of the distance and / or speed controller of the vehicle 100 can then, in particular during the approach process, in
  • At least one of the ego vehicle 100 has been determined to overtake the front vehicle 110 or whether it has been determined that the driver of the ego vehicle 100 will not overtake the front vehicle 110.
  • at least one of the driver of the ego vehicle 100 has been determined to overtake the front vehicle 110 or whether it has been determined that the driver of the ego vehicle 100 will not overtake the front vehicle 110.
  • Operating parameters 305 of the distance and / or speed controller can be set or adjusted. For example, the weighting of the deviation of the relative speeds 301, 311 relative to the weighting of the deviation of the distances 302, 102 may be increased if it has been determined that the driver of the ego vehicle 100 will not overtake the front vehicle 110 to cause during of the approximation process
  • Driving speed 101 of the ego vehicle 100 is reduced relatively early. In this way, the comfort for the driver of the ego vehicle 100 can be increased during an approach process.
  • 3b shows an exemplary course 321 of the relative speed 311 during an approach process, in the event that it has been determined that the driver of the ego vehicle 100 will overtake the vehicle in front 110.
  • 3b shows an exemplary course 322 of the relative speed 311 during an approach process, in the event that it has been determined that the driver of the ego vehicle 100 will not overtake the vehicle in front 110.
  • a neighboring lane 104 (eg left) that can be driven in the ego direction of travel is located next to the ego lane 103 is present.
  • data from the navigation system 203 can be compared with camera data and / or data about obstacles in the radar sensor system. In this way it can be determined whether a neighboring track 104 is present.
  • the radar sensor system determines whether and, if so, which vehicles are driving in the adjacent lane 104. It can thus be determined whether the neighboring lane 104 is an oncoming traffic lane or a lane in the ego direction of travel. Furthermore, it can be determined whether the neighboring track
  • the neighboring lane 104 is an existing, free lane in the first-person driving direction
  • an approach behavior can be used in which the driving speed 101 of the first-person vehicle 101 is kept as long as possible (e.g. according to course 321).
  • approximation behavior with a relatively earlier response i.e. with a relatively early reduction in driving speed 101, (e.g. according to curve 322). In this way, the comfort for a driver of the ego vehicle 100 can be increased.
  • FIG. 4 shows a flowchart of an exemplary method 400 for operating a distance and / or speed controller of a vehicle 100.
  • the method 400 can be carried out by a control unit 200 of the vehicle 100.
  • the method 400 includes predicting 401 during a
  • Front vehicle 110 may or may not (or may or may not) overtake during the approach process.
  • An approach process can be defined in such a way that the vehicle 100 has already detected the vehicle in front 110 during the approach process; and • automated control of one or more
  • Longitudinal guiding actuators 202 of vehicle 100 take place in order to position vehicle 100 at a distance 302 from front vehicle 100
  • the actual distance 102 of the vehicle 100 is typically greater than the target distance 302
  • Speed 101 of vehicle 100 is greater than speed 111 of vehicle in front 110.
  • the map data and / or the driver data it can be predicted whether the vehicle 100 will overtake the vehicle in front 110 or not during the approaching process. In particular, it can be predicted or determined whether the vehicle 100 can overtake the vehicle in front 110 or not during the approach process.
  • the method 400 also includes adjusting 402 the behavior of the distance and / or speed controller of the vehicle 100 during the approach process, depending on whether the vehicle 100 has been predicted to overtake the vehicle in front 110 during the approach process or that the vehicle 100 front vehicle 110 will not overtake during the approach process.
  • the behavior of the distance and / or speed controller of the vehicle 100 during the approach process can be adjusted depending on whether it has been predicted or determined that the vehicle 100 can overtake the vehicle in front 110 during the approach process or that the vehicle 100 can overtake the vehicle in front 110 cannot overtake during the approach process. The comfort for a driver of the vehicle 100 can thus be increased.

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Abstract

Es wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, während eines Annäherungsvorgangs eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs an ein Vorderfahrzeug zu bestimmen, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird bzw. überholen kann oder nicht. Des Weiteren ist die Steuereinheit eingerichtet, in Abhängigkeit davon, ein Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs einzustellen.

Description

Verfahren und Steuereinheit zum Betrieb eines adaptiven
Geschwindigkeitsreglers
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine entsprechende Steuereinheit zum Betrieb eines adaptiven Geschwindigkeitsreglers, insbesondere eines ACC (Adaptiv Cruise Control) Systems, eines Fahrzeugs.
Ein Fahrzeug kann einen adaptiven Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler, insbesondere ein ACC-System, umfassen, mit dem das Fahrzeug automatisch in einem bestimmten Soll-Abstand zu einem Vorderfahrzeug längsgeführt werden kann. Bereits während sich das Fahrzeug dem Vorderfahrzeug annähert, d.h. bereits während eines Annäherungsvorgangs, kann der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler automatisch die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs einstellen, um das Fahrzeug in einem Soll-Abstand hinter dem Vorderfahrzeug zu positionieren. Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann daraufhin automatisch und wiederholt an die Fahrgeschwindigkeit des Vorderfahrzeugs angepasst werden, um das Fahrzeug in dem Soll-Abstand hinter dem
Vorderfahrzeug herzuführen. Das vorliegende Dokument befasst sich mit der technischen Aufgabe, den Komfort für einen Nutzer eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers eines Fahrzeugs bei einem Annäherungsvorgang zu einem Vorderfahrzeug zu erhöhen.
Die Aufgabe wird durch jeden einzelnen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass zusätzliche Merkmale eines von einem unabhängigen Patentanspruch abhängigen Patentanspruchs ohne die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs oder nur in Kombination mit einer Teilmenge der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs eine eigene und von der Kombination sämtlicher Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs unabhängige Erfindung bilden können, die zum Gegenstand eines unabhängigen Anspruchs, einer Teilungsanmeldung oder einer Nachanmeldung gemacht werden kann. Dies gilt in gleicher Weise für in der Beschreibung beschriebene technische Lehren, die eine von den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche unabhängige Erfindung bilden können.
Gemäß einem Aspekt wird eine Steuereinheit für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, beschrieben. Die Steuereinheit ist eingerichtet, während eines Annäherungsvorgangs eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs an ein Vorderfahrzeug zu prädizieren bzw. zu bestimmen, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug (möglicherweise und/oder voraussichtlich) während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht. Insbesondere kann prädiziert bzw. bestimmt werden, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen kann, so kann daraus geschlossen bzw. prädiziert werden, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs auch nicht überholen wird. Andererseits kann prädiziert werden, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs (voraussichtlich und/oder möglicherweise) überholen wird, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs (im Prinzip) überholen kann. Beispielsweise kann auf Basis von Umfelddaten und/oder Kartendaten erkannt werden, dass es eine freie Überholspur zum Überholen des Vorderfahrzeugs gibt, und dass damit im Prinzip ein Überholvorgang möglich wäre.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das Fahrzeug während des Betriebs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers derart zu betreiben, dass das Fahrzeug nach Abschluss des Annäherungsvorgangs zumindest im zeitlichen Mittel einen Soll -Ab stand zu dem Vorderfahrzeug aufweist. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, das Fahrzeug während des Betriebs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers derart zu betreiben, dass das Fahrzeug nach Abschluss des Annäherungsvorgangs zumindest im zeitlichen Mittel die Fahrgeschwindigkeit des Vorderfahrzeugs aufweist.
Anderseits weist das Fahrzeug während des Annäherungsvorgangs typischerweise einen größeren Abstand zu dem Vorderfahrzeug als den Soll-Abstand auf und/oder eine größere Fahrgeschwindigkeit als die Fahrgeschwindigkeit des Vorderfahrzeugs auf. Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, das Fahrzeug während des Annäherungsvorgangs des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers derart zu betreiben (insbesondere derart automatisiert längszuführen), dass der Abstand zu dem Vorderfahrzeugs bis auf den Soll- Abstand reduziert und/oder dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs bis auf die Fahrgeschwindigkeit des Vorderfahrzeugs reduziert wird.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren des Fahrzeugs zu ermitteln. Beispielhafte Umfeldsensoren sind eine Bildkamera, ein Lidar-Sensor, ein Radarsensor, ein Ultraschall sensor, etc. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, Kartendaten in Bezug auf eine Fahrbahn zu ermitteln, auf der das Fahrzeug fährt. Die Kartendaten können z.B. die Anzahl von Fahrspuren der Fahrbahn und/oder die Fahrtrichtungen der einzelnen Fahrspuren anzeigen. Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, Positionsdaten (z.B. GPS Koordinaten) in Bezug auf eine aktuelle Position des Fahrzeugs zu ermitteln.
Des Weiteren kann die Steuereinheit eingerichtet sein, auf Basis der Umfelddaten und/oder der Kartendaten und/oder der Positionsdaten zu prädizieren, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht. Insbesondere kann auf Basis der Umfelddaten und/oder der
Kartendaten und/oder der Positionsdaten prädiziert werden, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht. Beispielsweise kann auf Basis der Umfelddaten, der Kartendaten und/oder der Positionsdaten ermittelt werden, ob eine Überholspur für das Fahrzeug zum Überholen des Vorderfahrzeugs verfügbar und frei ist. Wenn ermittelt wird, dass eine Überholspur verfügbar und frei ist, so kann ggf. daraus geschlossen werden, dass ein Üb erhol Vorgang stattfinden wird bzw. stattfinden kann. Andererseits kann prädiziert bzw. bestimmt werden, dass kein Üb erhol Vorgang stattfinden wird bzw. stattfinden kann, wenn ermittelt wird, dass keine Überholspur verfügbar ist und/oder dass eine verfügbare Überholspur nicht frei ist. So kann in zuverlässiger Weise prädiziert werden, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht.
Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, Fahrerdaten in Bezug auf den Fahrer, insbesondere in Bezug auf ein Verhalten des Fahrers, des Fahrzeugs zu ermitteln. Die Fahrerdaten können z.B. mittels einer Kamera ermittelt werden, die auf den Fahrer des Fahrzeugs gerichtet ist. Die Fahrerdaten können z.B. eine Blickrichtung des Fahrers anzeigen. Es kann dann auf Basis der Fahrerdaten prädiziert werden, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht. Beispielsweise kann auf Basis der Fahrerdaten bestimmt werden, dass, obwohl ein Üb erhol Vorgang des
Vorderfahrzeugs möglich wäre, kein Üb erhol Vorgang stattfinden wird, da das Verhalten des Fahrers (z.B. die Blickrichtung) darauf schließen lässt, dass der Fahrer keinen Überholvorgang einleiten wird. Durch die Berücksichtigung von Fahrerdaten kann somit die Prädiktion eines Überholvorgangs weiter verbessert werden.
Die Steuereinheit ist ferner eingerichtet, das Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers (insbesondere des ACC-Systems) des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs in Abhängigkeit davon einzustellen, ob prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass ein Üb erhol Vorgang stattfinden wird, oder dass kein Üb erhol Vorgang stattfinden wird. Alternativ oder ergänzend kann die Steuereinheit eingerichtet sein, das Verhalten des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers (insbesondere des ACC-Systems) des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs in Abhängigkeit davon einzustellen, ob prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass ein Üb erhol Vorgang stattfinden kann, oder dass kein Üb erhol Vorgang stattfinden kann. So kann der Komfort für einen Nutzer eines Fahrzeugs erhöht werden.
Das Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers kann derart eingestellt werden, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs relativ spät und/oder zu einem relativ späten Zeitpunkt mit einer relativ hohen Verzögerung reduziert wird, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann). So kann bewirkt werden, dass das Fahrzeug während des Annäherungsvorgangs möglichst lang für die
Durchführung des Überholvorgangs vorbereitet bleibt. So kann der Komfort für einen Fahrer des Fahrzeugs für die Durchführung eines Überholvorgangs erhöht werden.
Andererseits kann das Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers derart eingestellt werden, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs relativ früh und dabei mit einer relativ kleinen Verzögerung reduziert wird, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann). So kann der Komfort für den Fahrer des Fahrzeugs bei einem Annäherungsvorgang ohne Üb erhol ab sicht erhöht werden.
Beispielsweise kann das Verhalten des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers in einem Standardbetrieb derart eingestellt werden, dass die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs an einem Referenz -Zeitpunkt mit einer Referenz- Verzögerung reduziert wird. Der Standardbetrieb kann z.B. erfolgen, wenn keine Information darüber vorliegt, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann).
Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann während des Annäherungsvorgangs relativ spät und/oder zu einem relativ späten Zeitpunkt (im Vergleich zu dem Referenz-Zeitpunkt) mit einer relativ hohen Verzögerung (im Vergleich zu der Referenz- Verzögerung) reduziert werden, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann). Alternativ oder ergänzend kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs relativ früh und/oder zu einem relativ frühen Zeitpunkt (im Vergleich zu dem Referenz- Zeitpunkt) mit einer relativ niedrigen Verzögerung (im Vergleich zu der
Referenz- Verzögerung) reduziert werden, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann).
Die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs kann z.B. ab einem ersten Zeitpunkt mit einer ersten Verzögerung reduziert werden, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann).
Andererseits kann die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs ab einem zweiten Zeitpunkt mit einer zweiten Verzögerung reduziert werden, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann). Der erste Zeitpunkt kann zeitlich später liegen als der zweite Zeitpunkt. Des Weiteren kann die erste Verzögerung höher sein als die zweite Verzögerung.
Die Steuereinheit kann eingerichtet sein, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs wiederholt, insbesondere periodisch (z.B. mit einer Frequenz von 1Hz oder mehr) in Abhängigkeit von einem Wert eines Fehlermaßes, insbesondere eine Regelfehlers, anzupassen. Insbesondere kann der Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler darauf ausgelegt sein, den Wert des Fehlermaßes (wiederholt) zu reduzieren, insbesondere zu reduzieren. Das Fehlermaß kann dabei von der gewichteten Summe aus der Abweichung des Ist- Abstands des Fahrzeugs von dem Vorderfahrzeug zu dem Soll-Abstand und aus der Ist-Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs relativ zu dem Vorderfahrzeug abhängig sein. Das Fehlermaß kann somit die Abstands-Abweichung und die Geschwindigkeits- Abweichung (d.h. die Ist-Relativgeschwindigkeit) gewichten und als gewichtete Summe berücksichtigen.
Die Gewichtung der Abstands- Abweichung relativ zu der Gewichtung der Geschwindigkeits- Abweichung kann davon abhängig sein, ob prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des
Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. kann), oder dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann). Insbesondere kann die Gewichtung in Bezug auf die Ist- Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs relativ hoch eingestellt werden und/oder erhöht werden (relativ zu der Gewichtung der Abstands-Abweichung), wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann). Andererseits kann die Gewichtung in Bezug auf die Ist-Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs relativ niedrig eingestellt werden und/oder reduziert werden (relativ zu der Gewichtung der Abstands- Abweichung), wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des
Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann). So kann das Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers in besonders zuverlässiger Weise angepasst bzw. eingestellt werden.
Mit anderen Worten, die Gewichtung in Bezug auf die Ist-Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs kann im Vergleich zu der Gewichtung der Abstands-Abweichung erhöht werden, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann). Andererseits kann die Gewichtung in Bezug auf die Ist- Relativgeschwindigkeit des Fahrzeugs im Vergleich zu der Gewichtung der Abstands- Abweichung reduziert werden, wenn prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann).
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zum Betrieb eines Abstands und/oder Geschwindigkeitsreglers eines Fahrzeugs beschrieben. Das Verfahren umfasst das Prädizieren, während eines Annäherungsvorgangs des Abstands und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs an ein Vorderfahrzeug, ob das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht (bzw. überholen kann oder nicht). Des Weiteren umfasst das Verfahren das Einstellen des Verhaltens des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs während des Annäherungsvorgangs, in Abhängigkeit davon, ob prädiziert wurde, dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des
Annäherungsvorgangs überholen wird (bzw. überholen kann), oder dass das Fahrzeug das Vorderfahrzeug während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird (bzw. nicht überholen kann). Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein (Straßen-) Kraftfahrzeug (insbesondere ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen oder ein Bus oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Steuereinheit umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Software (SW) Programm beschrieben. Das SW Programm kann eingerichtet werden, um auf einem Prozessor (z.B. auf einem Steuergerät eines Fahrzeugs) ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Speichermedium beschrieben. Das Speichermedium kann ein SW Programm umfassen, welches eingerichtet ist, um auf einem Prozessor ausgeführt zu werden, und um dadurch das in diesem Dokument beschriebene Verfahren auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Des Weiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Verfahren, Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
Figur 1 eine beispielhafte Fahr Situation;
Figur 2 beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs;
Figur 3a eine beispielhafte Einheit zur Ermittlung eines Fehlermaßes,
insbesondere eines Regelfehlers, eines Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers;
Figur 3b beispielhafte Geschwindigkeits-Abstands-Verläufe während einer Annäherungsphase eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers; und Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers.
Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit dem komfortablen Betrieb eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers, insbesondere eines ACC-Systems, eines Fahrzeugs. Dabei soll insbesondere der Komfort während eines Annäherungsvorgangs des Fahrzeugs an ein
Vorderfahrzeug erhöht werden.
Fig. 1 zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug 100 (in diesem Dokument auch als Ego- Fahrzeug bezeichnet), das hinter einem Vorderfahrzeug 110 auf einer Fahrspur 103 fährt. Das Ego-Fahrzeug 100 weist eine Ego-Fahrgeschwindigkeit 101 auf, und das Vorderfahrzeug 110 weist eine Vorder-Fahrgeschwindigkeit 111 auf. Das Ego-Fahrzeug 100 befindet sich in einem Ist-Abstand 102 hinter dem
Vorderfahrzeug 110.
Fig. 2 zeigt beispielhafte Komponenten eines Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 umfasst ein oder mehrere Umfeldsensoren 201, die eingerichtet sind, Umfelddaten (d.h. Sensordaten) in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs 100 zu erfassen.
Beispielhafte Umfeldsensoren 201 sind eine Bildkamera, ein Lidar-Sensor, ein Radarsensor, ein Ultraschall sensor, etc. Eine Steuereinheit 200 des Fahrzeugs 100 ist eingerichtet, auf Basis der Umfelddaten den Ist-Abstand 102 des Fahrzeug 100 zu dem Vorderfahrzeug 110 zu ermitteln. Des Weiteren kann auf Basis der Umfelddaten die Relativgeschwindigkeit (d.h. die Differenz aus der Vorder- Fahrgeschwindigkeit 111 und der Ego-Fahrgeschwindigkeit 101) zwischen dem Vorderfahrzeug 110 und dem Fahrzeug 100 ermittelt werden.
Die Steuereinheit 200 kann ferner eingerichtet sein, ein oder mehrere
Längsführungsaktoren 202 (insbesondere einen Antriebsmotor und/oder eine Bremse) des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von den Umfelddaten zu betrieben. Insbesondere können die ein oder mehreren Längsführungsaktoren 202 zur Bereitstellung eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers derart betrieben werden, dass sich das Ego-Fahrzeug 100 in einem (ggf. einstellbaren) Soll- Abstand hinter dem Vorderfahrzeug 110 befindet, und dabei (zumindest im zeitlichen Mittel) die Fahrgeschwindigkeit 111 des Vorderfahrzeugs 110 aufweist.
Des Weiteren kann die Steuereinheit 200 eingerichtet sein, die ein oder mehreren Längsführungsaktoren 202 während einer Annäherungsphase des Ego-Fahrzeugs 100 an das Vorderfahrzeug 110 automatisiert zu betreiben, wobei während der Annäherungsphase bewirkt werden soll, dass der Ist- Abstand 102 des Ego- Fahrzeugs 100 auf den Soll-Abstand reduziert wird, und dass die
Fahrgeschwindigkeit 101 des Ego-Fahrzeugs 100 auf die Fahrgeschwindigkeit 111 des Vorderfahrzeug 110 reduziert wird. Die zeitlichen Verläufe des Ist- Abstands 102 und der Fahrgeschwindigkeit 101 des Ego-Fahrzeugs 100 während einer Annäherungsphase können dabei eingestellt bzw. angepasst werden.
Die Steuereinheit 200 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren Aktoren 202 des Fahrzeugs 100 in Abhängigkeit von einem Fehlermaß, insbesondere in Abhängigkeit von einem Regelfehler, zu betrieben. Fig. 3a zeigt eine beispielhafte Einheit 300 zur Ermittlung eines Wertes 306 des Fehlermaßes. Dabei können einerseits der Soll-Abstand 302 zu dem Vorderfahrzeug 110 und eine Soll- Relativgeschwindigkeit 301 relativ zu der Fahrgeschwindigkeit 111 des
Vorderfahrzeugs 110 für das Ego-Fahrzeug 100 vorgegeben werden. Die Soll- Relativgeschwindigkeit 301 ist typischerweise Null.
Des Weiteren können auf Basis der Umfelddaten und/oder auf Basis von
Sensordaten von ein oder mehreren Fahrzeugsensoren (z.B. von einem
Geschwindigkeitssensor) der Ist- Abstand 102 zu dem Vorderfahrzeug 110 und die Ist-Relativgeschwindigkeit 311 relativ zu dem Vorderfahrzeug 110 ermittelt werden. Es können dann die Differenzen bzw. Abweichungen zwischen den Abständen 302, 102 einerseits und zwischen den Relativgeschwindigkeiten 301, 311 andererseits ermittelt werden. Das Fehlermaß kann dann einen gewichteten Mittelwert bzw. eine gewichtete Summe der Abweichung der Abstände 302, 102 und der Abweichung der Relativgeschwindigkeiten 301, 311 umfassen. Die ein oder mehreren Gewichte zum Bilden der gewichteten Summe können als Betriebsparameter 305 für den Abstands- und/oder Geschwindigkeitsregler vorgegeben werden.
Die Steuereinheit 200 kann eingerichtet sein, die ein oder mehreren
Längsführungsaktoren 202 des Fahrzeugs 100, insbesondere während eines Annäherungsvorgangs, derart zu betreiben, dass der Wert 306 des Fehlermaßes reduziert wird. Insbesondere kann eine Steuergröße zur Ansteuerung der ein oder mehreren Längsführungsaktoren 202 wiederholt, z.B. periodisch, angepasst werden, um den Wert 306 des Fehlermaßes zu reduzieren, insbesondere um den Wert 306 des Fehlermaßes auf Null zu reduzieren. Dabei kann durch die
Gewichtung der Abweichung der Abstände 302, 102 relativ zu der Gewichtung der Abweichung der Relativgeschwindigkeiten 301, 311 das Verhalten eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers, insbesondere während eines Annäherungsvorgangs, verändert werden.
Fig. 3b zeigt einen beispielhaften zeitlichen Verlauf 321 des Abstands 102 und/oder der Relativgeschwindigkeit 311 während eines Annäherungsvorgangs. Bei dem Verlauf 321 wird die Fahrgeschwindigkeit 101 des Ego-Fahrzeugs 100 relativ lang auf einem relativ hohen Wert gehalten, um eine möglichst schnelle Annäherung an das Vorderfahrzeug 110 zu bewirken. Erst kurz vor Erreichen des Soll-Abstands 302 werden die Fahrgeschwindigkeit 101 des Ego-Fahrzeugs 100 und damit die Relativgeschwindigkeit 311 reduziert. Es kommt somit zu einem relativ späten Zeitpunkt des Annäherungsvorgangs zu einer relativ hohen Verzögerung der Fahrzeugs 100.
Ein derartiger zeitlicher Verlauf 321, bei dem das Ego-Fahrzeug 100 relativ spät und relativ stark abgebremst wird, ist vorteilhaft, da es dem Fahrer des Ego- Fahrzeugs 100 die Möglichkeit gibt, während des Annäherungsvorgangs ein Überholmanöver zum Überholen des Vorderfahrzeugs 110 einzuleiten, ohne dabei durch ein automatisches Abbremsen des Ego-Fahrzeugs 100 gestört zu werden. Andererseits kann ein relativ spätes Abbremsen des Ego-Fahrzeugs 100 von dem Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 als unangenehm und verunsichernd empfunden werden, wenn der Fahrer kein Überholmanöver durchführen kann oder möchte.
Die Steuereinheit 200 kann eingerichtet sein, während eines
Annäherungsvorgangs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Ego- Fahrzeugs 100 zu einem Vorderfahrzeug 110 zu bestimmen bzw. zu prädizieren, ob der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 einen Überholvorgang zum Überholen des Vorderfahrzeugs 110 einleiten wird oder nicht. In diesem Zusammenhang kann insbesondere ermittelt werden, ob überhaupt eine Möglichkeit für einen
Üb erhol Vorgang besteht. Zu diesem Zweck können die Umfelddaten der ein oder mehreren Umfeldsensoren 201 ausgewertet werden. Alternativ oder ergänzend können Daten, insbesondere Kartendaten, eines Navigationssystems 203 des Fahrzeugs 100 ausgewertet werden. Auf Basis dieser Daten kann z.B. ermittelt werden,
• ob das Ego-Fahrzeug 100 bereits auf einer Überholspur fährt;
• ob eine Überholspur 104 für einen Üb erhol Vorgang des
Vorderfahrzeugs 110 verfügbar ist oder nicht; und/oder
• ob die Überholspur 104 durch ein oder mehrere andere
Verkehrsteilnehmer belegt ist oder nicht.
Es kann somit in präziser Weise ermittelt werden, ob während des
Annäherungsvorgangs ein Überholmanöver möglich ist oder nicht. Wenn kein Überholmanöver möglich ist, so kann daraus geschlossen werden, dass der Fahrer kein Überholmanöver zum Überholen des Vorderfahrzeugs 110 durchführen möchte bzw. durchführen wird. Andererseits kann bei einem möglichen
Überholmanöver prädiziert bzw. bestimmt werden, dass der Fahrer ein
Überholmanöver zum Überholen des Vorderfahrzeugs 110 durchführen wird. Alternativ oder ergänzend können Sensordaten, d.h. Fahrerdaten, in Bezug auf den Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 erfasst und ausgewertet werden, um zu bestimmen, ob der Fahrer ein Überholmanöver durchführen möchte bzw.
durchführen wird. Beispielsweise kann die Blickrichtung des Fahrers analysiert werden, um die Absicht des Fahrers zu ermitteln.
Das Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs 100 kann dann, insbesondere während des Annäherungsvorgangs, in
Abhängigkeit davon eingestellt bzw. angepasst werden, ob bestimmt wurde, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 das Vorderfahrzeug 110 überholen wird, oder ob bestimmt wurde, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 das Vorderfahrzeug 110 nicht überholen wird. Dabei kann insbesondere zumindest ein
Betriebsparameter 305 des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers eingestellt bzw. angepasst werden. Beispielsweise kann die Gewichtung der Abweichung der Relativgeschwindigkeiten 301, 311 relativ zu der Gewichtung der Abweichung der Abstände 302, 102 erhöht werden, wenn bestimmt wurde, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 das Vorderfahrzeug 110 nicht überholen wird, um zu bewirken, dass während des Annäherungsvorgangs die
Fahrgeschwindigkeit 101 des Ego-Fahrzeugs 100 bereits relativ frühzeitig reduziert wird. So kann der Komfort für den Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 bei einem Annäherungsvorgang erhöht werden.
Fig. 3b zeigt einen beispielhaften Verlauf 321 der Relativgeschwindigkeit 311 bei einem Annäherungsvorgang, für den Fall, dass bestimmt wurde, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 das Vorderfahrzeug 110 überholen wird. Des Weiteren zeigt Fig. 3b einen beispielhaften Verlauf 322 der Relativgeschwindigkeit 311 bei einem Annäherungsvorgang, für den Fall, dass bestimmt wurde, dass der Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 das Vorderfahrzeug 110 nicht überholen wird.
Es kann somit bei Betrieb eines ACC-Systems bestimmt werden, ob eine in Ego- Fahrtrichtung befahrbare Nachbarspur 104 (z.B. links) neben der Ego-Fahrspur 103 vorhanden ist. Dazu können Daten aus dem Navigationssystem 203 mit Kameradaten und/oder Daten über Hindernisse der Radarsensorik abgeglichen werden. So kann bestimmt werden, ob eine Nachbarspur 104 vorhanden ist.
Ferner wird über die Radarsensorik bestimmt, ob und ggf. welche Fahrzeuge auf der Nachbarspur 104 fahren. Es kann somit bestimmt werden, ob es sich bei der Nachbarfahrspur 104 um eine Gegenverkehrsspur oder um eine Spur in Ego- Fahrtrichtung handelt. Des Weiteren kann bestimmt werden, ob die Nachbarspur
104 durch den Verkehr belegt ist oder ob die Nachbarspur 104 zum Befahren frei ist.
Handelt es sich bei der Nachbarspur 104 um eine vorhandene, freie Fahrspur in Ego-Fahrtrichtung, so kann ein Annäherungsverhalten verwendet werden, bei dem die Fahrgeschwindigkeit 101 des Ego-Fahrzeugs 101 möglichst lang gehalten wird (z.B. gemäß Verlauf 321). Andererseits kann ein Annäherungsverhalten mit einer relativ früheren Reaktion, d.h. mit einer relativ frühen Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit 101, verwendet werden (z.B. gemäß Verlauf 322). So kann der Komfort für einen Fahrer des Ego-Fahrzeugs 100 erhöht werden.
Fig. 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines beispielhaften Verfahrens 400 zum Betrieb eines Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers eines Fahrzeugs 100. Das Verfahren 400 kann durch eine Steuereinheit 200 des Fahrzeugs 100 ausgeführt werden.
Das Verfahren 400 umfasst das Prädizieren 401, während eines
Annäherungsvorgangs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs 100 an ein Vorderfahrzeug 110, ob das Fahrzeug 100 das
Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht (bzw. überholen kann oder nicht). Ein Annäherungsvorgang kann dabei derart definiert sein, dass das Fahrzeug 100 während des Annäherungsvorgangs • das Vorderfahrzeug 110 bereits detektiert hat; und • eine automatisierte Ansteuerung der ein oder mehreren
Längsführungsaktoren 202 des Fahrzeugs 100 erfolgt, um das Fahrzeug 100 in einem Soll -Ab stand 302 zu dem Vorderfahrzeug 100 zu
positionieren.
Während des Annäherungsvorgangs ist typischerweise der Ist- Ab stand 102 des Fahrzeugs 100 größer als der Soll-Abstand 302. Des Weiteren ist die
Geschwindigkeit 101 des Fahrzeugs 100 größer als die Geschwindigkeit 111 des Vorderfahrzeugs 110.
Auf Basis der Umfelddaten, der Kartendaten und/oder der Fahrerdaten kann prädiziert werden, ob das Fahrzeug 100 das Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht. Insbesondere kann prädiziert bzw. bestimmt werden, ob das Fahrzeug 100 das Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht.
Außerdem umfasst das Verfahren 400 das Einstellen 402 des Verhaltens des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs 100 während des Annäherungsvorgangs, in Abhängigkeit davon, ob prädiziert wurde, dass das Fahrzeug 100 das Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs überholen wird, oder dass das Fahrzeug 100 das Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird. Insbesondere kann das Verhalten des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs 100 während des Annäherungsvorgangs in Abhängigkeit davon eingestellt werden, ob prädiziert bzw. bestimmt wurde, dass das Fahrzeug 100 das Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs überholen kann, oder dass das Fahrzeug 100 das Vorderfahrzeug 110 während des Annäherungsvorgangs nicht überholen kann. So kann der Komfort für einen Fahrer des Fahrzeugs 100 erhöht werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Verfahren, Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.

Claims

Ansprüche
1) Steuereinheit (200) für ein Fahrzeug (100), wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- während eines Annäherungsvorgangs eines Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs (100) an ein Vorderfahrzeug (110) zu bestimmen,
- ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht, und/oder
- ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht; und
- in Abhängigkeit davon, ein Verhalten des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs einzustellen.
2) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (200)
eingerichtet ist,
- eine Fahrgeschwindigkeit (101) des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs relativ spät und/oder mit einer relativ hohen Verzögerung zu reduzieren, wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird und/oder überholen kann; und/oder
- die Fahrgeschwindigkeit (101) des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs relativ früh und/oder mit einer relativ kleinen Verzögerung zu reduzieren, wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird und/oder nicht überholen kann.
3) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, - einen Zeitpunkt einer Reduzierung einer Fahrgeschwindigkeit (101) des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs im Vergleich zu einem Referenz -Zeitpunkt zu verzögern und/oder die
Fahrgeschwindigkeit (101) mit einer im Vergleich zu einer Referenz- Verzögerung erhöhten Verzögerung zu reduzieren, wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird und/oder überholen kann;
und/oder
- den Zeitpunkt der Reduzierung der Fahrgeschwindigkeit (101) des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs im Vergleich zu dem Referenz -Zeitpunkt vorzuziehen und/oder die
Fahrgeschwindigkeit (101) mit einer im Vergleich zu der Referenz- Verzögerung reduzierten Verzögerung zu reduzieren, wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird und/oder nicht überholen kann.
4) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, eine Fahrgeschwindigkeit (101) des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs wiederholt in Abhängigkeit von einem Wert (306) eines Fehlermaßes anzupassen;
- das Fehlermaß von einer gewichteten Summe aus einer Abweichung eines Ist- Ab Stands (102) des Fahrzeugs (100) von dem Vorderfahrzeug (110) zu einem Soll-Abstand (302) und aus einer Ist- Relativgeschwindigkeit (311) des Fahrzeugs (100) relativ zu dem Vorderfahrzeug (110) abhängig ist; und
- eine Gewichtung in der gewichteten Summe davon abhängig ist, ob bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird und/oder überholen kann, oder dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird und/oder nicht überholen kann.
5) Steuereinheit (200) gemäß Anspruch 4, wobei
- die Gewichtung in Bezug auf die Ist-Relativgeschwindigkeit (311) des Fahrzeugs (100) im Vergleich zu der Gewichtung in Bezug auf die Abweichung des Ist-Abstands (102) zu dem Soll-Abstand (302) relativ hoch eingestellt wird und/oder erhöht wird, wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird und/oder nicht überholen kann; und/oder
- die Gewichtung in Bezug auf die Ist-Relativgeschwindigkeit (311) des Fahrzeugs (100) im Vergleich zu der Gewichtung in Bezug auf die Abweichung des Ist-Abstands (102) zu dem Soll-Abstand (302) relativ niedrig eingestellt wird und/oder reduziert wird, wenn bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird und/oder überholen kann.
6) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- während eines Annäherungsvorgangs des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs (100) an ein Vorderfahrzeug (110) zu prädizieren, ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht; und
- in Abhängigkeit davon, das Verhalten des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs einzustellen.
7) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- Umfelddaten von ein oder mehreren Umfeldsensoren (201) des
Fahrzeugs (100) zu ermitteln; - auf Basis der Umfelddaten zu bestimmen, ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht; und/oder
- auf Basis der Umfelddaten zu bestimmen, ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht.
8) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- Kartendaten in Bezug auf eine Fahrbahn (103, 104) zu ermitteln, auf der das Fahrzeug (100) fährt; und
- auf Basis der Kartendaten zu bestimmen, ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht; und/oder
- auf Basis der Kartendaten zu bestimmen, ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht.
9) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist,
- Fahrerdaten in Bezug auf einen Fahrer, insbesondere in Bezug auf ein Verhalten des Fahrers, des Fahrzeugs (100) zu ermitteln; und
- auf Basis der Fahrerdaten zu bestimmen, ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht.
10) Steuereinheit (200) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Steuereinheit (200) eingerichtet ist, das Fahrzeug (100) während des Betriebs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers derart zu betreiben, dass das Fahrzeug (100) nach Abschluss des Annäherungsvorgangs - zumindest im zeitlichen Mittel einen Soll-Abstand (302) zu dem Vorderfahrzeug (110) aufweist; und/oder
- zumindest im zeitlichen Mittel eine Fahrgeschwindigkeit (111) des Vorderfahrzeugs (110) aufweist.
11) Verfahren (400) zum Betrieb eines Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers eines Fahrzeugs (100), wobei das Verfahren (400) umfasst,
- Bestimmen (401), während eines Annäherungsvorgangs des Abstands- und/oder Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs (100) an ein
Vorderfahrzeug (110), ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird oder nicht und/oder ob das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen kann oder nicht; und - Einstellen (402) eines Verhaltens des Abstands- und/oder
Geschwindigkeitsreglers des Fahrzeugs (100) während des Annäherungsvorgangs, in Abhängigkeit davon, ob bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs überholen wird und/oder überholen kann, oder bestimmt wurde, dass das Fahrzeug (100) das Vorderfahrzeug (110) während des Annäherungsvorgangs nicht überholen wird und/oder nicht überholen kann.
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