DE10011777A1 - Vehicle control method - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeugsteuerung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem Bewegungs-/Positionsdaten eines vor oder hinter dem Fahrzeug befindlichen Objekts oder Zielpunkts und Eigenbewegungsdaten des Fahrzeugs erfaßt und ausgewertet werden und in Abhängigkeit von diesen Daten das Fahrzeug abgebremst wird, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Daten während des Bremsvorgangs fortlaufend erfaßt und ausgewertet werden, dass in Abhängigkeit von diesen Daten während des Bremsvorgangs fortlaufend eine aktuelle Soll-Fahrzeugverzögerung oder davon abgeleitete Größen ermittelt werden, und dass das Abbremsen des Fahrzeugs nach Maßgabe der aktuellen Soll-Fahrzeugverzögerung oder der davon abgeleiteten Größen erfolgt.The invention relates to a method for vehicle control, in particular for motor vehicles, in which movement / position data of an object or target point located in front or behind the vehicle and own movement data of the vehicle are recorded and evaluated, and the vehicle is braked as a function of this data, which method thereby is characterized in that the data are continuously recorded and evaluated during the braking process, that a current target vehicle deceleration or variables derived therefrom are continuously determined as a function of this data during the braking process, and that the braking of the vehicle in accordance with the current target vehicle deceleration or the quantities derived therefrom.
Description
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Verfahren zur Fahrzeugsteuerung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei dem Bewegungs-/Positionsdaten eines vor oder hinter dem Fahrzeug angeordneten Objekts oder Zielpunkts und Eigenbewegungsdaten des Fahrzeugs erfasst und ausgewertet werden und in Abhängigkeit von diesen Daten das Fahrzeug abgebremst wird.The present application relates to a method for Vehicle control, in particular for motor vehicles, in the Movement / position data in front of or behind the vehicle arranged object or target point and own movement data of the vehicle are recorded and evaluated and in Depending on this data, the vehicle is braked.
Fahrzeugsteuerungsverfahren bzw. -systeme dienen zur Unterstützung des Fahrers, indem insbesondere die Beschleunigung bzw. das Abbremsen des Fahrzeugs automatisch gesteuert wird. Bekannte Verfahren bzw. Systeme sind zum Beispiel Geschwindigkeitsregler (Tempomat), Fahrzeugfolgeregelungen, mit der Abstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen überwacht und eingehalten bzw. eingestellt werden, und fremdgesteuerte Bremsenregelungen, wie der abstandsgestützte Bremsassistent, für einen optimierten Abbremsvorgang zur Kollisionsvermeidung mit vorausfahrenden und nachfolgenden Fahrzeugen, und die elektronische Einparkhilfe (Einparkassistent), bei der ein Bremsvorgang selbsttätig auslöst wird. Eine automatische Steuerung der Fahrzeugbremsanlage ist ferner für ein unterstütztes oder selbstständiges Anhalten des Fahrzeugs vor einem als ein "Hindernis" erkannten Objekt, wie eine rote Ampel oder eine geschlossene Schranke, erforderlich.Vehicle control methods and systems are used for Assistance to the driver, in particular the Acceleration or braking of the vehicle automatically is controlled. Known methods and systems are for Example speed controller (cruise control), Vehicle sequence control, with the distances to the vehicle ahead Vehicles are monitored and complied with or adjusted, and externally controlled brake controls, such as the distance-assisted brake assistant, for an optimized Braking process to avoid collisions with those in front and subsequent vehicles, and the electronic Parking aid (parking assistant), during a braking process triggers automatically. Automatic control of the Vehicle braking system is also for a supported or independent stopping of the vehicle in front of you as a "Obstacle" recognized object, such as a red light or an object closed barrier, required.
In der DE 198 07 748 A1 ist ein Verfahren zur selbsttätigen Auslösung eines Bremsvorgangs eines Fahrzeugs beschrieben, bei dem der Abstand zu einem vor und/oder hinter dem Fahrzeug angeordneten Hindernis erfasst und eine selbstständige Bremsauslösung dann vorgenommen wird, wenn der Abstand einen bestimmten Grenzwert unterschreitet und wenn die Annäherungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs an das Hindernis einen vorgebbaren Grenzwert überschreitet. Als Grenzwert für die Fahrzeugverzögerung wird ein konstanter Wert von 0,5 g vorgegeben.DE 198 07 748 A1 describes a method for automatic operation Described triggering a braking process of a vehicle, at which the distance to one in front and / or behind the vehicle arranged obstacle detected and an independent Brake is triggered when the distance is one falls below a certain limit and if the Approach speed of the vehicle to the obstacle exceeds a predefinable limit. As a limit for the vehicle deceleration becomes a constant value of 0.5 g given.
Aus der DE 197 48 991 A1 ist bekannt, dass es bei
spurgebundenen Triebfahrzeugen vorgesehen ist, diese mit
einer vorgegebenen, konstanten Bremsbeschleunigung
(Verzögerung) automatisch abzubremsen gemäß einer Vorplanung,
so dass die Geschwindigkeit parabelförmig abnimmt. Die
Fahrzeuggeschwindigkeit (v) (Parabelgeschwindigkeit) wird
gegeben durch:
From DE 197 48 991 A1 it is known that in the case of track-bound locomotives, provision is made for them to be braked automatically with a predetermined, constant braking acceleration (deceleration) in accordance with pre-planning, so that the speed decreases parabolically. The vehicle speed (v) (parabolic speed) is given by:
v2 = 2.b0.s,
v 2 = 2.b 0 .s,
wobei b0 die konstante Verzögerung und s der Abstand bis zum Zielpunkt des Bremsvorgangs ist.where b 0 is the constant deceleration and s is the distance to the target point of the braking process.
Aus der in der DE 197 48 991 A1 offenbarten Beziehung ergibt
sich eine während des gesamten Bremsvorgangs konstante
Verzögerung b0 von:
The relationship disclosed in DE 197 48 991 A1 results in a constant deceleration b 0 during the entire braking process of:
b0 = 0,5.(v0 2/s0),
b 0 = 0.5. (v 0 2 / s 0 ),
wobei v0 die Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Vorplanung und s0 der Abstand bis zum Zielpunkt zum Zeitpunkt der Vorplanung ist.where v 0 is the vehicle speed at the time of the pre-planning and s 0 is the distance to the target point at the time of the pre-planning.
Eine derart vorgeplante Abbremsung ist jedoch insbesondere für Zielbremsungen von nicht spurgebundenen Kraftfahrzeugen nachteilig. Denn während der Abbremsung kann sich der Zielort durch neue Vorgaben ändern. Auch durch Fahrbahnbedingungen, z. B. Fahrbahnglätte, kann die gewünschte Verzögerung gegebenenfalls nicht erreicht werden. Darüber hinaus erzeugt diese Regelung, wenn das Fahrzeug schließlich zum Stillstand kommt, einen unangenehmen Ruck, da die Fahrzeugverzögerung vom vorgegebenen Wert b0 auf Null abfällt.Such a planned braking is disadvantageous, in particular for target braking of non-track-bound motor vehicles. Because during braking, the destination can change due to new specifications. Also due to road conditions, e.g. B. slippery roadway, the desired deceleration may not be achieved. In addition, when the vehicle finally comes to a standstill, this regulation produces an unpleasant jerk, since the vehicle deceleration drops from the predetermined value b 0 to zero.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrzeugsteuerung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, anzugeben, bei dem ein automatisches Abbremsen des Fahrzeugs an äußere Einflüsse, wie Änderung von Fahrbahnbedingungen oder anderer Vorgaben, anpassbar ist und womit vorzugsweise ein für den Fahrer komfortabler Abbremsvorgang gewährleistet werden kann.It is the object of the present invention, a method and a device for vehicle control, in particular for Motor vehicles, specify an automatic Braking the vehicle to external influences, such as changing Road conditions or other requirements, is customizable and which is preferably a more comfortable for the driver Braking process can be guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Patenansprüche gelöst.This object is achieved by the characterizing Features of the independent patent claims resolved.
Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Particularly advantageous embodiments of the invention are shown in specified in the subclaims.
Wesentlich für die Erfindung ist es, dass Bewegungs- /Positionsdaten eines vor oder hinter dem Fahrzeug befindlichen oder angeordneteten Objekts oder Zielpunkts und Eigenbewegungsdaten des Fahrzeugs während des Bremsvorgangs fortlaufend erfasst und ausgewertet werden und dass in Abhängigkeit von diesen Daten während des Bremsvorgangs fortlaufend eine aktuelle Soll-Fahrzeugverzögerung oder davon abgeleitete Größen ermittelt werden, und dass das Abbremsen des Fahrzeugs nach Maßgabe der aktuellen Soll- Fahrzeugverzögerung oder der davon abgeleiteten Größen erfolgt.It is essential for the invention that movement / Position data of one in front of or behind the vehicle located or arranged object or target point and Own movement data of the vehicle during the braking process are continuously recorded and evaluated and that in Dependency on this data during braking continuously a current target vehicle deceleration or of it derived quantities can be determined and that the braking of the vehicle in accordance with the current target Vehicle deceleration or the quantities derived from it he follows.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird anstelle der bei spurgebundenen Fahrzeugen bereits bekannten Verzögerungsvorplanung eine Verzögerungsregelung eingesetzt, bei der die Verzögerung des Fahrzeugs nach einer fortlaufend während des Verzögerungsvorgangs aktualisierten Vorgabe einer Soll-Fahrzeugverzögerung geregelt wird. Die Soll- Fahrzeugverzögerung wird im Grunde zu jeden Zeitpunkt des Bremsvorgangs ermittelt. Vorteilhaft wird so die Soll- Fahrzeugverzögerung bei einer Änderung der ebenfalls fortlaufend während des Bremsvorgangs erfassten Daten an die geänderten Bedingungen entsprechend angepasst.In the method according to the invention, instead of track-bound vehicles already known Delay planning a delay control is used, in which the deceleration of the vehicle after a continuous default updated during the deceleration process Target vehicle deceleration is regulated. The target Vehicle deceleration is basically at any time of the day Braking process determined. In this way, the target Vehicle deceleration with a change of the too data continuously recorded during braking to the changed conditions accordingly.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Bewegungs- /Positionsdaten zumindest den aktuellen Abstand (s) des Objekts oder Zielpunkts vom Fahrzeug bzw. den aktuellen Restweg (s) des Fahrzeugs bis zum Objekt oder Zielpunkt und die Eigenbewegungsdaten zumindest die aktuelle Geschwindigkeit (v) des Fahrzeugs umfassen.According to the invention, it is provided that the movement / Position data at least the current distance (s) of the Object or target point from the vehicle or the current one Remaining distance (s) of the vehicle to the object or destination and the own movement data at least the current one Include vehicle speed (v).
Erfindungsgemäß erfolgt das Abbremsen des Fahrzeug durch einen automatischen Eingriff in die Bremsenregelung und/oder die Motorregelung und/oder die Getriebesteuerung des Fahrzeugs, vorzugsweise in die Bremsenregelung.According to the invention, the vehicle is braked by an automatic intervention in the brake control and / or the engine control and / or the transmission control of the Vehicle, preferably in the brake control.
Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Daten in einer elektronischen Einheit von einem zugleich ausgeführten rechenprozess erfasst und ausgewertet werden und dass die elektronische Einheit den automatischen Eingriff in die Bremsenregelung und/oder die Motorregelung und/oder die Getriebesteuerung des Fahrzeugs, vorzugsweise in die Bremsenregelung, steuert.It is provided according to the invention that the data in a electronic unit from one running at the same time computing process can be recorded and evaluated and that the electronic unit automatic intervention in the Brake control and / or the engine control and / or the Transmission control of the vehicle, preferably in the Brake control, controls.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Soll-
Fahrzeugverzögerung bestimmt wird durch:
According to the invention, it is provided that the target vehicle deceleration is determined by:
b = K.(v2/s),
b = K. (v 2 / s),
wobei K eine Konstante ist, v die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit und s die Entfernung zum Zielpunkt ist, an dem das Fahrzeug zum Stillstand kommen soll, mithin der Restweg ist.where K is a constant, v is the current Vehicle speed and s the distance to the target point is where the vehicle is to come to a standstill the remaining way is.
Bei einem stehenden Hindernis ist der Restweg (s) gleich dem Abstand des Fahrzeugs zu diesem Hindernis abzüglich einem vorbestimmten Restabstand. Bei einem sich bewegenden Hindernis ist der Restweg der Abstand zum vorausberechneten Ort des Stillstands des Hindernisses abzüglich eines vorbestimmten Restabstands.If there is a standing obstacle, the remaining distance (s) is the same Distance of the vehicle to this obstacle minus one predetermined remaining distance. With a moving The remaining distance is the distance to the calculated distance Place of standstill of the obstacle minus one predetermined remaining distance.
Die Soll-Fahrzeugverzögerung (b) wird anhand obiger Formel auf Grundlage der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit v und des aktuellen Restwegs (s) berechnet, wodurch vorteilhaft eine "Anpassung" der Soll-Fahrzeugverzögerung an die jeweils aktuellen, vorliegenden Randbedingungen möglich ist. Sollte der Reifen-Fahrbahn-Reibwert nicht ausreichen, um die nach der obenstehenden Beziehung geforderte Soll-Verzögerung zu erreichen, fordert das Steuerungsverfahren bei kleiner werdendem Restweg des Fahrzeugs bis zum Objekt oder Zielpunkt trotzdem eine entsprechend höhere Verzögerung. In diesem Fall wird das Fahrzeug mit der maximal möglichen Verzögerung so lange abgebremst, bis der Restweg s im Verhältnis zur Fahrzeuggeschwindigkeit so groß ist, dass die geforderte Soll-Verzögerung (b) kleiner als die aktuelle Verzögerung ist, womit die Steuerung des Abbremsvorgangs nach obiger Beziehung wieder erfolgt. Da bei diesem Verfahren die Fahrzeugsteuerung unter bestimmten Bedingungen, beispielsweise bei dem zuvor genannten niedrigen Reifen- Fahrbahn-Reibwert, auf maximale Verzögerung erfolgen kann, sollte das Fahrzeug vorteilhaft eine Antiblockiersystem (ABS) oder noch vorteilhafter eine Fahrdynamikregelung (ESP) aufweisen, um die Fahrstabilität zu gewährleisten.The target vehicle deceleration (b) is based on the above formula based on the current vehicle speed v and the current distance-to-go (s) is calculated, which is advantageous "Adjustment" of the target vehicle deceleration to the respective current, existing boundary conditions is possible. Should the tire-road coefficient of friction is insufficient to compensate for the target deceleration required in the above relationship achieve, the control procedure calls for smaller remaining distance of the vehicle to the object or destination nevertheless a correspondingly higher delay. In this case the vehicle with the maximum possible deceleration slowed down until the remaining distance s in relation to the Vehicle speed is so great that the required Target deceleration (b) less than the current deceleration is, with which the control of the braking process according to the above Relationship again. Because with this procedure the Vehicle control under certain conditions, for example with the aforementioned low tire Lane coefficient of friction, can take place to maximum deceleration should the vehicle advantageously have an anti-lock braking system (ABS) or even more advantageously a vehicle dynamics control (ESP) to ensure driving stability.
Nach der Erfindung hat die Konstante K einen Wert größer 0,5, vorzugsweise größer 0,6, wobei ein Wert in einem Bereich von 0,5 bis 0,8, vorzugsweise 0,6 bis 0,8, insbesondere eine Wert für k von 0,7 bis 0,8 sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat.According to the invention, the constant K has a value greater than 0.5, preferably greater than 0.6, with a value in a range of 0.5 to 0.8, preferably 0.6 to 0.8, in particular a value for k from 0.7 to 0.8 are particularly advantageous has proven.
Erfindungsgemäß wird das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst, um vor dem Objekt oder am Zielpunkt zum Stehen zu kommen.According to the invention, the vehicle comes to a standstill slowed down to stop in front of the object or at the target point come.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher insbesondere für sog. "Zielbremsungen" sehr gut geeignet, bei denen das Fahrzeug automatisch bis zum Stillstand abgebremst wird, um beispielsweise eine Kollision mit einem insbesondere stehenden Hindernis zu vermeiden oder das Fahrzeug einzuparken. Auch wenn das Stoppen vor einer roten Ampel oder einer geschlossenen Schranke unterstützt oder automatisiert werden soll, kann das Verfahren nach der Erfindung vorteilhaft zum Einsatz kommen.The method according to the invention is therefore particularly for So-called "target braking" very well suited, in which the Vehicle is automatically braked to a standstill for example a collision with a particular one to avoid standing obstacle or the vehicle to park. Even if stopping in front of a red light or a closed barrier supports or automates can be, the method according to the invention are used to advantage.
Der Wert von K größer 0,5 hat dabei den Vorteil, dass die Verzögerung zunächst in einer Anfangsphase relativ groß ist, so dass, verglichen mit einer konstanten Verzögerung mit einem Wert für K von 0,5, im weiteren Verlauf die Verzögerung verringert werden kann, wobei durch Anwendung der obenstehenden Regelungsformel das Abbremsen des Fahrzeugs bis zum Stillstand genau am Zielort, der durch das Objekt oder den Zielpunkt definiert wird, sichergestellt ist.The value of K greater than 0.5 has the advantage that the Delay is initially relatively large in an initial phase, so compared to having a constant delay a value for K of 0.5, later the delay can be reduced, by using the above regulation formula the braking of the vehicle up to a standstill exactly at the destination, through the object or the target point is defined, is ensured.
Insbesondere bei einer Konstanten K größer 0,6 wird ein Ruck beim Anhalten des Fahrzeugs stark vermindert. Ab einem Wert von 2/3 (ca. 0,66) für K ist ein Anhalten ohne einen Ruck möglich. Auch wenn der durch das Bremsen selbst verursachte Ruck entfällt, so bleiben bis zum Stillstand des Fahrzeugs aber Nichtlinearitäten im mechanischen Verhalten der Bremsen und Bewegungen des Fahrwerks, die ebenfalls einen kleinen Ruck verursachen können. Mit noch größeren Werten von K als ca. 2/3 lassen sich keine weiteren Komfortvorteile erzielen, aber der Effekt des stärkeren Abbremsens zu Beginn des Bremswegs wird gefördert, was der Sicherheit dient.In particular with a constant K greater than 0.6 there is a jerk greatly reduced when stopping the vehicle. From a value of 2/3 (approx. 0.66) for K is a stop without a jerk possible. Even if it was caused by braking itself There is no jerk, so the vehicle remains stationary but non-linearities in the mechanical behavior of the brakes and movements of the landing gear, which is also a small one Can cause jerk. With even larger values of K than approx. 2/3 no further comfort advantages can be achieved, but the effect of braking harder at the beginning of the Braking distances are promoted, which serves safety.
Nach der Erfindung übernimmt bei einer Anforderung des Fahrers für ein schnelles Abbremsen des Fahrzeugs, das die berechnete Soll-Fahrzeugverzögerung übersteigt, dieser die Bremsensteuerung. Aus Sicherheitsgründen wird das erfindungsgemäße Verfahren jedoch im Hintergrund weiter durchgeführt, damit das erfindungsgemäße System bei einem Nachlassen der Verzögerungsanforderung durch den Fahrer sofort einsatzbereit ist.According to the invention takes over when the Driver for a quick braking of the vehicle that the calculated target vehicle deceleration exceeds this Brake control. For security reasons it will However, the inventive method continues in the background performed so that the system according to the invention at a The driver decelerates the delay request is immediately ready for use.
Bei dem Verfahren wird erfindungsgemäß die Bremswirkung mit Hilfe von Fremdenergie, insbesondere durch ein elektrohydraulisches Bremssystem oder ein elektromechanisches Bremssystem, erzeugt.According to the invention, the braking effect is included in the method Aid from external energy, in particular through a electrohydraulic braking system or an electromechanical Braking system.
Es ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Verzögerungsanforderung des Fahrers mit Hilfe eines Pedalwegsimulators und zugeordneten Sensoren erfasst und einer elektronischen Einheit übermittelt wird (Brake-by-Wire- Bremsanlage). It is provided according to the invention that the Driver deceleration request using a Pedal travel simulator and associated sensors detected and is transmitted to an electronic unit (brake-by-wire Braking system).
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner durch eine fremdkraftbetätigte, vorzugsweise elektronisch regelbare Fahrzeugbremse, insbesondere Brake-by-Wire-Fahrzeugbremse gelöst, mit einer Vorrichtung zur Fahrzeugsteuerung, die geeignet ist, das Fahrzeug automatisch abzubremsen, der Mittel zugeordnet sind, zum Erfassen und Auswerten von Bewegungs-/Positionsdaten eines vor oder hinter dem Fahrzeug befindlichen oder angeordneten Objekts und von Eigenbewegungsdaten des Fahrzeugs, welche Fahrzeugbremse dadurch gekennzeichnet ist, dass die Vorrichtung Mittel aufweist, zum während des Bremsvorgangs fortlaufenden Erfassen und Auswerten der Daten, dass die Vorrichtung Mittel aufweist, zum während des Bremsvorgangs fortlaufenden Ermitteln einer aktuellen Soll-Fahrzeugverzögerung oder davon abgeleiteter Größen in Abhängigkeit von diesen Daten und dass die Vorrichtung Mittel aufweist, zum Abbremsen des Fahrzeugs nach Maßgabe der aktuellen Soll-Fahrzeugverzögerung oder der davon abgeleiteten Größen.The object underlying the invention is further achieved by a powered, preferably electronically controlled Vehicle brake, in particular brake-by-wire vehicle brake solved, with a device for vehicle control, the is suitable for automatically braking the vehicle Means are assigned for recording and evaluating Movement / position data in front of or behind the vehicle located or arranged object and of Own movement data of the vehicle, which vehicle brake is characterized in that the device means has to continuous during the braking process Capture and evaluate the data that the device means has to continuous during the braking process Determine a current target vehicle deceleration or from it derived sizes depending on this data and that the device has means for braking the vehicle according to the current target vehicle deceleration or derived quantities.
Die Erfindung soll im folgenden anhand von mehreren Abbildungen (Fig. 1 bis Fig. 4) beispielhaft näher erläutert werden.The invention will in the following with reference to several illustrations (Figs. 1 to Fig. 4) will be explained in greater detail.
Die Fig. 1 zeigt eine Auftragung des Restwegs des Fahrzeugs über der Zeit für ein Steuerungsverfahren nach dem Stand der Technik. Fig. 1 shows a plot of the residual travel of the vehicle over time for a control method of the prior art.
In der Fig. 2 ist eine zur Fig. 1 korrespondierende Darstellung der Verzögerung über der Zeit für das Steuerungsverfahren nach dem Stand der Technik abgebildet. FIG. 2 shows a representation of the delay over time corresponding to FIG. 1 for the control method according to the prior art.
Die Fig. 3 zeigt eine Auftragung des Restwegs des Fahrzeugs über der Zeit für das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren, bei einer Konstante (K) von 0,6. Fig. 3 shows a plot of the residual travel of the vehicle over time for the inventive control method, wherein a constant (K) of 0.6.
In der Fig. 4 ist eine zur Fig. 3 korrespondierende Darstellung der Verzögerung über der Zeit für das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren bei einer Konstante (K) von 0,6 abgebildet. FIG. 4 shows a representation of the delay over time corresponding to FIG. 3 for the control method according to the invention at a constant (K) of 0.6.
Die Fig. 5 zeigt eine Auftragung des Restwegs des Fahrzeugs über der Zeit für das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren, bei einer Konstante (K) von 0,66. FIG. 5 shows a plot of the remaining distance of the vehicle over time for the control method according to the invention, with a constant (K) of 0.66.
In der Fig. 6 ist eine zur Fig. 5 korrespondierende Darstellung der Verzögerung über der Zeit für das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren bei einer Konstante (K) von 0,66 abgebildet. FIG. 6 shows a representation of the delay over time corresponding to FIG. 5 for the control method according to the invention at a constant (K) of 0.66.
Die Fig. 7 zeigt eine Auftragung des Restwegs des Fahrzeugs über der Zeit für das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren, bei einer Konstante (K) von 0,7. FIG. 7 shows a plot of the remaining distance of the vehicle over time for the control method according to the invention, with a constant (K) of 0.7.
In der Fig. 8 ist eine zur Fig. 7 korrespondierende Darstellung der Verzögerung über der Zeit für das erfindungsgemäße Steuerungsverfahren bei einer Konstante (K) von 0,7 abgebildet. FIG. 8 shows a representation of the delay over time corresponding to FIG. 7 for the control method according to the invention at a constant (K) of 0.7.
Für den in der Fig. 1 dargestellten Restweg des Fahrzeugs gilt nach der an sich bekannten Formel v2 = 2.b0.s. Es liegt die in der Fig. 2 dargestellte konstante Verzögerung (b0) vor. Das Fahrzeug wird nach dieser vorgeplanten Verzögerung b0 bis zu seinem Stillstand beim Zeitpunkt t1 abgebremst, was zwangsläufig ruckartig erfolgt. The remaining distance of the vehicle shown in FIG. 1 applies according to the known formula v 2 = 2.b 0 .s. The constant delay (b 0 ) shown in FIG. 2 is present. After this pre-planned deceleration b 0, the vehicle is braked to a standstill at time t 1 , which inevitably takes place jerkily.
Bei den in den nachfolgenden Abbildungen (Fig. 3 bis Fig. 8) dargestellten Kurven wird der Restweg und die Soll- Verzögerung (b) über der Zeit dargestellt, wobei die Soll- Verzögerung (b) eine nach Maßgabe der während des Bremsvorgangs fortlaufend erfassten und sich verändernden Größen für v und s nach der erfindungsgemäßen Formel b = K.(v2/s) ermittelt wurde.In the in the following figures (Fig. 3 to Fig. 8) curves illustrated the distance to go and the target is delayed (b) over time, wherein the target deceleration (b) detected a in accordance with the during braking continuously and changing variables for v and s were determined according to the formula b = K (v 2 / s) according to the invention.
Bei dem in der Fig. 3 gezeigten Restweg und der in der Fig. 4 dargestellten Soll-Verzögerung wurde ein Wert von 0,6 für K verwendet. Es ist zu erkennen, dass der Ruck vom Fahren zum Stehen bei t1 bereits abgemildert ist. Die Verzögerungskurve (Fig. 4) mündet aber noch mit einer - wahrnehmbaren - senkrechten Tangente auf der Zeitachse. Das bedeutet, das Fahrzeug ruckt noch beim Stehenbleiben.A value of 0.6 was used for K for the remaining distance shown in FIG. 3 and the target deceleration shown in FIG. 4. It can be seen that the jerk from driving to standing at t 1 has already been alleviated. However, the deceleration curve ( FIG. 4) ends with a - perceptible - vertical tangent on the time axis. This means that the vehicle jerks when it stops.
Behoben wird das noch wahrnehmbare Rucken durch einen Wert von 2/3 (ca. 0,66) für K. Dies ist in der Fig. 5 und Fig. 6 zu erkennen. Bei diesem Wert ergibt sich der in der Fig. 6 dargestellte linear abfallende Verlauf der Verzögerung.The perceptible jerks is addressed by a value of 3.2 (about 0.66) for K. This can be seen in Fig. 5 and Fig. 6. This value results in the linearly decreasing course of the deceleration shown in FIG. 6.
Bei noch größeren Werten für K, beispielsweise bei K = 7, ergibt sich der in der Fig. 7 und Fig. 8 dargestellte Verlauf des Restwegs und der Verzögerung. Hier läuft die Verzögerungskurve (Fig. 8) mit waagerechter Tangente in die Zeitachse ein. Dies bedeutet, dass es keinen wahrnehmbaren Ruck mehr gibt. Daher haben sich geringfügig über einem Wert von 2/3 (ca. 0,66) liegende Werte für K als besonders vorteilhaft für das erfindungsgemäße Verfahren erwiesen. For larger values of K, such as K = 7, 8 shown course of the rest of the delay path and the results in Fig. 7 and Fig.. Here the deceleration curve ( Fig. 8) runs with a horizontal tangent in the time axis. This means that there is no more noticeable jerk. Therefore, values for K slightly above a value of 2/3 (approx. 0.66) have proven to be particularly advantageous for the method according to the invention.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahren wird auf Grundlage einer relativ einfachen Beziehung so ein zielgenaues, ruckminimiertes Anhalten sichergestellt. Dies ermöglicht im Rahmen der physikalischen Grenzen das sichere Stoppen vor Hindernissen (Collision Avoidance), zum Beispiel auf ein Stauende, den Parkassistenten, der vor dem Berühren eines Hindernisses selbständig abbremst und ein automatisches, komfortables Stop-and-Go im Stau. Dabei wird durch das erfindungsgemäße Verfahren das natürliche Verhalten eines auf Komfort und Sicherheit bedachten Fahrers bei der Durchführung einer Zielbremsung nachgeahmt. Zunächst wird etwas stärker gebremst, wodurch die Reibwertverhältnisse getestet werden können. Im weiteren Verlauf der Zielbremsung wird die Verzögerung kontinuierlich zurückgenommen, bis genau beim Stillstand die Verzögerung Null erreicht wird. Gegenüber einem Abbremsen mit einer konstanten Verzögerung ergibt sich so neben dem Komfortgewinn durch ein ruckfreies Anhalten bei gleichem Bremsweg ein Sicherheitsgewinn in Bezug auf eine mögliche Kollision mit einem Hindernis, da die Geschwindigkeit überwiegend am Anfang der Bremsung abgebaut wird und ein mögliches Nachlassen des Reibwerts während der Bremsung - im Fall einer Kollision mit dem Hindernis - zu einer geringeren Aufprallgeschwindigkeit auf das Hindernis führt. Werte von K größer 2/3 bewirken daher einen Gewinn an Sicherheit, wobei mit steigendem K aber auch die Anfangsverzögerung linear anwächst. Besonders praktikabel im Hinblick auf eine sichere, nicht allzu heftig einsetzende Zielbremsung sind daher Werte von 0,7 bis 0,8.With the help of the method according to the invention a relatively simple relationship jerk-minimized stopping ensured. This enables in Safe stopping before the physical limits Obstacles (collision avoidance), for example on a Traffic jam, the parking assistant, before touching a Automatically decelerates obstacles and an automatic Convenient stop-and-go in traffic jams. It is by the inventive method on the natural behavior of a Drivers consider comfort and safety when carrying out imitated a target braking. At first it gets a little stronger braked, whereby the coefficient of friction ratios are tested can. In the further course of the target braking, the Delay continuously canceled until exactly at Standstill the zero delay is reached. Across from braking with a constant deceleration results in addition to the comfort gain through a jerk-free stopping same braking distance a gain in safety in relation to a possible collision with an obstacle since the Speed mostly reduced at the beginning of braking and a possible decrease in the coefficient of friction during the Braking - in the event of a collision with the obstacle - to one lower impact speed leads to the obstacle. Values of K greater than 2/3 therefore result in a profit Security, but with increasing K also Initial delay increases linearly. Particularly practical in With a view to a safe, not too violent one Target braking is therefore values from 0.7 to 0.8.
Claims (13)
b = K.(v2/s),
wobei K eine Konstante ist.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the target vehicle deceleration is determined by:
b = K. (v 2 / s),
where K is a constant.
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