DE102012017569A1

DE102012017569A1 - Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102012017569A1
Application number: DE102012017569A
Authority: DE
Inventors: Fridtjof Stein
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2012-09-06
Filing date: 2012-09-06
Publication date: 2013-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (2), bei welchem durch eine Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges und/oder einer Bremsvorrichtung eine momentane Fahrgeschwindigkeit an eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (v2) angepasst wird. Erfindungsgemäß wird ein Höhenprofil, insbesondere ein vertikaler Verlauf, einer dem Fahrzeug (2) vorausliegenden Fahrbahn (1) ermittelt und bei einer erfassten Unebenheit (U) der Fahrbahn (1) wird die momentane Fahrgeschwindigkeit zum Überfahren der Unebenheit (U) automatisch auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (v2) verringert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges, bei welchem durch eine Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges und/oder einer Bremsvorrichtung eine momentane Fahrgeschwindigkeit an eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit angepasst wird.
Aus der DE 10 2009 023 423 A1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges bekannt. Das Verfahren sieht vor, dass durch eine Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges und/oder einer Bremseinrichtung eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeuges an eine vorgegebene Geschwindigkeit des Fahrzeuges angepasst wird.
Dabei wird auf einer Steigungsstrecke die vorgegebene Geschwindigkeit des Fahrzeuges unter eine Wunschgeschwindigkeit reduziert und auf einer Ebene und einer Gefällstrecke entspricht die vorgegebene Geschwindigkeit der Wunschgeschwindigkeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges anzugeben.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges sieht vor, dass durch eine Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges und/oder einer Bremsvorrichtung eine momentane Fahrgeschwindigkeit an eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit angepasst wird. Erfindungsgemäß wird ein Höhenprofil, insbesondere ein vertikaler Verlauf, einer dem Fahrzeug vorausliegenden Fahrbahn ermittelt und bei einer erfassten Unebenheit der Fahrbahn wird die momentane Fahrgeschwindigkeit zum Überfahren der Unebenheit automatisch auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit verringert.
Mittels des Verfahrens ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, einen Fahrkomfort zu erhöhen, da das Fahrzeug zum Überfahren der Unebenheit, welche eine Krümmungsänderung im Verlauf der Fahrbahn aufweist, automatisch abgebremst wird. Beispielsweise ist eine solche Unebenheit eine Schwelle oder eine Bordsteinkante, wobei eine vergleichsweise hohe Krümmungsänderung in einem Parkhaus und/oder einer Auffahrt zu finden ist.
Das Fahrzeug fährt automatisch mit einer Fahrgeschwindigkeit, welche bei erfasster Unebenheit automatisch verringert wird, wobei durch die Verringerung der Fahrgeschwindigkeit einer manuellen menschlichen Fahrweise beim Überfahren einer Unebenheit entspricht.
Eine Nutzung der automatischen Fahrweise wird mittels des Verfahrens komfortabler und den Fahrzeuginsassen wird ein angenehmes Fahrgefühl vermittelt, wobei eine Akzeptanz gegenüber der einstellbaren automatischen Fahrweise erhöht werden kann.
Verfügt das Fahrzeug über ein auf einer Stahlfederung basierendes elektro-hydraulisches aktives Fahrwerksystem, welches u. a. einen Ausgleich von Nickbewegungen des Fahrzeuges ermöglicht, ist vorgesehen, dass die momentane Fahrgeschwindigkeit soweit verringert wird, dass das Fahrwerksystem noch in der Lage ist, die Unebenheit beim Überfahren derselben auszugleichen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen:
1 schematisch ein auf einer Fahrbahn automatisch fahrendes Fahrzeug vor einer Steigung,
2 schematisch das Fahrzeug zu Beginn der Steigung,
3 schematisch das Fahrzeug auf der Steigung und
4 schematisch ein auf einer Fahrbahn mit einer Unebenheit automatisch fahrendes Fahrzeug.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein auf einer Fahrbahn 1 fahrendes Fahrzeug 2 dargestellt, wobei dem Fahrzeug 2 eine Steigung S der Fahrbahn 1 vorausliegt. Beispielsweise handelt es sich bei der Fahrbahn 1 um eine Auffahrt oder Ausfahrt in einem Parkhaus.
Das Fahrzeug 2 weist eine Steuerung des Antriebsstranges, beispielsweise für eine Abstandsregelung auf, so dass von einem Fahrer des Fahrzeuges 2 eine Wunschgeschwindigkeit v₁ einstellbar ist und das Fahrzeug 2 sich mit dieser Wunschgeschwindigkeit v₁ als momentane Fahrgeschwindigkeit fortbewegt, ohne dass der Fahrer das Fahrpedal betätigen muss.
Befindet sich vor dem Fahrzeug 2 beispielsweise ein nicht gezeigtes weiteres Fahrzeug und ein Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen 2 verringert sich bis auf einen vorgegebenen Wert, wird das Fahrzeug 2 durch Ansteuerung einer Bremsvorrichtung automatisch abgebremst, so dass sich die momentane Fahrgeschwindigkeit verringert und somit der Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug erhöht wird.
Ist der Abstandsregeltempomat durch Eingabe einer Wunschgeschwindigkeit v₁ aktiv, fährt das Fahrzeug 2 automatisch.
In oder an dem Fahrzeug 2 ist zumindest eine Erfassungseinheit 3, insbesondere eine Stereokamera, angeordnet, deren Erfassungsbereich E vor das Fahrzeug 2 auf die Fahrbahn 1 gerichtet ist. Mittels der Erfassungseinheit 3 werden fortlaufend Signale erfasst, die einer nicht näher dargestellten Auswerteeinheit zuführbar sind. Anhand der erfassten Signale ist ein vertikaler Verlauf der Oberfläche der Fahrbahn 1 ermittelbar, so dass eine Krümmungsänderung K im Verlauf der Fahrbahn 1 erfasst werden kann.
Alternativ oder zusätzlich zur Ermittlung des vertikalen Verlaufes der Fahrbahn 1 mittels der Stereokamera als Erfassungseinheit 3 können auch Informationen einer im Fahrzeug 2 vorhandenen digitalen Straßenkarte in Verbindung mit Signalen einer satellitengestützten Positionsbestimmungseinheit verwendet werden.
Das Fahrzeug 2 befindet sich im automatischen Fahrbetrieb und weist die eingestellte Wunschgeschwindigkeit v₁ auf, wobei anhand der mittels der Erfassungseinheit 3 erfassten Signale ermittelt wird, dass dem Fahrzeug 2 die Krümmungsänderung K durch die Steigung S der Fahrbahn 1 bedingt vorausliegt. Erreicht das Fahrzeug 2 einen vorgegebenen und von der momentanen Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 2 abhängigen Abstand zu der Krümmungsänderung K der Fahrbahn 1, wird eine Bremsvorrichtung des Fahrzeuges 2 angesteuert, so dass die momentane Fahrgeschwindigkeit in Form der eingestellten Wunschgeschwindigkeit v₁ allmählich verringert wird. Dabei wird die Fahrgeschwindigkeit bis zu einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit v₂ automatisch verringert, welche das Fahrzeug 2 vor Erreichen der Steigung S aufweist, wie in 2 gezeigt ist.
Die ermittelte vertikale Krümmungsänderung K der Fahrbahn 1 in ihrem Verlauf wird mit der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit v₂ durchfahren, wobei das Fahrzeug 2 anschließend, insbesondere auf die vor Passieren der Krümmungsänderung K eingestellte Wunschgeschwindigkeit v₁ beschleunigt wird. Alternativ dazu kann das Fahrzeug 2 auch auf eine andere vom Fahrer gewünschte Fahrgeschwindigkeit beschleunigt werden.
Die Reduktion der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 2 auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v₂ ist vorteilhafterweise zeitlich auf eine vorgegebene Zeitdauer befristet, so dass das Fahrzeug bei längeren Steigungen noch auf der Steigung, d. h. vor dem Erreichen des Steigungsendes, auf die eingestellte Wunschgeschwindigkeit v₁ beschleunigt wird. Die vorgegebene Zeitdauer kann eine feste Zeitdauer sein oder eine in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit und/oder der Steigung bestimmte Zeitdauer sein.
3 zeigt das die Steigung S der Fahrbahn 1 mit der entsprechend eingestellten Wunschgeschwindigkeit v₁ hochfahrende Fahrzeug 2. Eine sich am Ende der Steigung S befindende, nicht näher gezeigte Krümmungsänderung K wird erfasst und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 2 wird zum Durchfahren der Krümmungsänderung K automatisch auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v₂ verringert.
Nach dem Passieren der Krümmungsänderung K wird das Fahrzeug 2 wieder auf die vorher eingestellte oder eine andere Wunschgeschwindigkeit v₁ beschleunigt, mit welcher das Fahrzeug 2 bis zur nächsten ermittelten Krümmungsänderung K der Fahrbahn 1 fahren kann.
Dabei kann vorgesehen sein, dass die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v₂ zum Durchfahren der Krümmungsänderung K in Abhängigkeit einer erfassten Höhe der Krümmungsänderung K vorgegeben ist, so dass die momentane Fahrgeschwindigkeit, also die eingestellte Wunschgeschwindigkeit v₁ des Fahrzeuges 2, bei einer ermittelten vergleichsweise niedrigen Krümmungsänderung K weniger stark verringert wird.
4 zeigt ein Fahrzeug 2 auf einer im Wesentlichen ebenen Fahrbahn 1, wobei sich in Bezug auf die Längsausdehnung in der Mitte der Fahrbahn 1 eine Schwelle als Unebenheit U befindet. Dabei weist die Unebenheit U eine Krümmungsänderung K im Verlauf der Fahrbahn 1 auf.
Das Fahrzeug 2 fährt auf der Fahrbahn 1 mit einer eingestellten Wunschgeschwindigkeit v₁. Mittels der Erfassungseinheit 3 wird die Unebenheit U, d. h. die Krümmungsänderung K erfasst, so dass die momentane Fahrgeschwindigkeit in Form der eingestellten Wunschgeschwindigkeit v₁ automatisch auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v₂ verringert wird. Dabei erfolgt die Verringerung bei Erreichen eines vorgegebenen und von der Höhe der momentanen Fahrgeschwindigkeit abhängigen Abstandes des Fahrzeuges 2 zu der Unebenheit U.
Vor Erreichen der Unebenheit U weist das Fahrzeug 2 die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit v₂ als momentane Fahrgeschwindigkeit auf, mit welcher die Unebenheit U überfahren wird, wobei das Überfahren der Unebenheit U mittels des ersten mit gestrichelter Linie dargestellten Fahrzeuges 2 gezeigt ist.
Nach dem Überfahren wird das Fahrzeug 2 automatisch auf die vor dem Überfahren der Unebenheit U eingestellte Wunschgeschwindigkeit v₁ oder eine andere Wunschgeschwindigkeit beschleunigt, wie mittels des zweiten mit gestrichelter Linie dargestellten Fahrzeuges 2 gezeigt ist.
Weist das Fahrzeug 2 eine Fahrwerktechnologie beispielsweise in Form eines auf einer Stahlfederung basierendes elektro-hydraulisches aktiven Fahrwerkssystems auf, so ist vorgesehen, die momentane Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges 2 soweit zu verringern, dass die Funktion dieser Fahrwerktechnologie in einem vorgegebenen zulässigen Betriebsbereich betrieben wird. Mittels eines solchen Fahrwerkssystems ist es u. a. möglich, Nickbewegungen des Fahrzeuges 2 beim Überfahren von Unebenheiten U mit Krümmungsänderungen K im Verlauf der Fahrbahn 1 zur Erhöhung des Fahrkomforts auszugleichen.
Bezugszeichenliste

1: Fahrbahn
2: Fahrzeug
3: Erfassungseinheit
E: Erfassungsbereich
K: Krümmungsänderung
S: Steigung
U: Unebenheit
v₁: Wunschgeschwindigkeit
v₂: vorgegebene Fahrgeschwindigkeit

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102009023423 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuges (2), bei welchem durch eine Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges und/oder einer Bremsvorrichtung eine momentane Fahrgeschwindigkeit an eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (v₂) angepasst wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Höhenprofil, insbesondere ein vertikaler Verlauf, einer dem Fahrzeug (2) vorausliegenden Fahrbahn (1) ermittelt wird und bei einer erfassten Unebenheit (U) der Fahrbahn (1) die momentane Fahrgeschwindigkeit zum Überfahren der Unebenheit (U) automatisch auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (v₂) verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrgeschwindigkeit nach dem Überfahren der Unebenheit (U) automatisch an eine eingestellte Wunschgeschwindigkeit (v₁) angepasst wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die automatische Verringerung der momentanen Fahrgeschwindigkeit bei Erreichen eines vorgegebenen Abstandes des Fahrzeuges (2) zu der Unebenheit (U) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wunschgeschwindigkeit (v₁) von einem Fahrer des Fahrzeuges (2) vorgegeben wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verringerung der Fahrgeschwindigkeit auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit (v₂) zeitlich befristet ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Höhenprofil der Fahrbahn (1) mittels einer am Fahrzeug (2) angeordneten Stereokamera als Erfassungseinheit (3) erfasst wird.