用于運行車輛的方法以及駕駛員輔助系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于運行車輛的方法。此外，本發明還涉及一種計算機程序產品以及一種駕駛員輔助系統。
【背景技術】
[0002]從公開文獻DE 103 45 319 Al中已知一種用于控制車輛的運行的方法。其中基于多種環境參數、車輛參數、車輛運行參數和路段參數定義解析的車輛運行成本函數。迭代計算并儲存車輛控制參數，該控制參數使沿位于車輛前方的路段的一段預定距離的車輛運行成本函數最小化為至少車輛速度、車輛位置和儲存在道路地圖中的路段參數的函數。之后讀取相應于車輛當前位置的優化的車輛控制參數。基于該優化的車輛控制參數控制車輛運行。
【發明內容】
[0003]因此，本發明基于的目的在于，提供一種改進的用于運行車輛的方法。
[0004]本發明基于的目的也在于，給出一種相應的計算機程序產品。
[0005]此外，本發明基于的目的還在于，提供一種相應的駕駛員輔助系統。
[0006]這些目的借助于獨立權利要求的相應的對象實現。相應的從屬權利要求的對象分別是有利的設計方案。
[0007]根據一個方面提出了一種用于運行車輛的方法，該方法包括以下步驟:提供步驟，提供解析的多維車輛運行成本函數，該函數定義了車輛驅動能耗與車輛前方的行駛距離或車輛前方的行駛時間以及與多個調整變量的相關性；計算步驟，計算多個調整變量中的一個調整變量的變化曲線，其中該變化曲線使前方的行駛距離或前方的行駛時間的車輛運行成本函數最小化，其中為了計算該變化曲線其余的調整變量保持恒定；重復計算步驟，重復計算多個調整變量的其他相應的變化曲線，其中多個調整變量中的一個調整變量的相應的變化曲線使前方的行駛距離或前方的行駛時間的車輛運行成本函數最小化，其中為了計算各個變化曲線根據先前相應地計算的變化曲線預先確定調整變量并且其余的調整變量保持恒定；控制步驟，在車輛行駛于所述行駛距離期間或者在所述行駛時間耗盡的過程中，根據多個調整變量的計算得出的各個變化曲線控制車輛。
[0008]根據另一方面提供了一種計算機程序產品，其具有程序代碼介質，當該計算機程序產品在處理裝置上運行或者被儲存在計算機可讀的數據載體上時，該程序代碼介質用于執行所述運行車輛的方法。
[0009]根據又一方面提供了具有處理裝置的駕駛員輔助系統，該處理裝置適于執行所述用于運行車輛的方法。
[0010]因此，本發明特別地包含的概念是，代替進行一次η (η等于調整變量的數量)維車輛運行成本函數的全局最小值的尋求，而只是就進行η-1次二維局部最小值的尋求。因為當計算多個調整變量中的一個調整變量的變化曲線(該變化曲線使前方的行駛距離或前方的行駛時間的車輛運行成本函數最小化)時，其余的調整變量保持恒定。此外已經預先計算得出相應的變化曲線的調整變量根據先前計算所得的變化曲線被預先確定。由此，對某個調整變量的車輛運行成本函數的最小化的尋求簡化為在二維架構中的相應的尋求。因此，能夠以有利的方式減少計算復雜性、計算時間和/或為此所需的計算容量(和/或存儲容量)。這尤其對于實時應用特別重要。由此，在節省計算時間的同時能夠使驅動能耗最小化。因此，能夠以有利的方式實現實時應用。
[0011]在本發明的意義中的車輛驅動能量可以特別是電能。附加地或者替代地，在本發明的意義中的車輛驅動能量例如可以為化學驅動能源，例如燃料(例如汽油、柴油、天燃氣)O
[0012]根據一種實施方式可規定，用以計算變化曲線的高維或多維車輛運行成本函數的維度的處理順序被固定地預先確定。這特別地意味著，固定地預先確定了首先在哪個維度中計算使該維度中的車輛運行成本函數最小化的變化曲線，以及之后哪些維度用于計算變化曲線。
[0013]由此，能夠以有利的方式實現簡單且快速的計算。例如不必再進行關于最佳順序的計算。這可以例如在較早的時間點就已經完成并且現在作為可用的結果。例如該順序可固定地儲存在車輛的存儲器中。
[0014]根據另一實施方式可規定，根據至少一個參數預先確定計算多個變化曲線的順序。
[0015]參數化可以有利的方式實現對不同情況的靈活的匹配。因此，例如可通過能夠更快且更有效地進行之后的建立在其基礎上的計算來彌補在尋找最佳順序時可能的時間損失。
[0016]根據另一實施方式可規定，依據另一參數求得對于哪些調整變量計算相應的變化曲線以及對于哪些調整變量不進行計算。
[0017]因此，有利地不必在每種情況下都計算所有的變化曲線。參數化可由此實現對不同情況的靈活的匹配。這可以有利的方式減少為此所需的計算容量。特別是可減少計算時間。
[0018]根據又一實施方式可規定，從下面一組調整變量中選取所述參數和所述另一參數:車速、變速器工況、擋位、車輛電池的充電狀態、混合動力車輛中內燃機和電動機之間的負載分配、道路等級、上坡度、下坡度、地點、整車質量、交通流量、加權系數，這些分別定義了哪種調整變量變化對車輛運行成本函數具有哪種影響。
[0019]根據另一實施方式可規定，所述參數和/或所述另一參數由導航系統提供。
[0020]由此，有利地可以特別有效且高效地利用導航系統。因為其提供雙重功能:導航車輛和提供參數。
[0021]根據又一實施方式可規定，提供步驟包括以下步驟:只針對調整變量的那些對于預先確定的車輛物理模型和/或預先確定的環境物理模型合理的值計算車輛驅動能耗。
[0022]由此，不必針對調整變量的可能沒有物理意義的值計算能耗。例如當車輛以100km/h的速度行駛時，則不必計算對于10km/h的車速接下來1m的能耗，因為車輛通常不能制動得如此之快。類似地，這特別適用于加速。因此，例如以10km/h的速度行駛的車輛在接下來的1m中不可能加速到100km/h。在這種情況下，不需要在100km/h的速度下對于前方的行駛距離的接下來的1m計算相應的車輛驅動能耗。
[0023]根據另一實施方式可規定，提供步驟包括以下步驟:當限定了哪些變化曲線目前應該被計算時，針對那些為了車輛運行成本函數的最小化目前應該計算其變化曲線的調整變量的值進行車輛驅動能耗的計算。
[0024]由此，有利地能夠以空的車輛運行成本函數開始。在需要時才計算相應的值。這可以有利地減少存儲需求。
[0025]因此，在本發明的意義中的車輛運行成本函數也定義了車輛驅動能耗與車輛前方的行駛距離以及與多個調整變量的相關性。車輛運行成本函數特別地定義了車輛驅動能耗與車輛前方的行駛時間以及與多個調整變量的相關性。由此，在圖表示圖中車輛運行成本函數特別地定義了成本圖(Kostenkarte)，其中成本圖的每個點根據調整變量代表相應的車輛驅動能耗。因此，下面可同義地使用“車輛運行成本函數”和“成本圖”的概念。
[0026]調整變量例如可以是從下面一組調整變量中選取的調整變量:車速、變速器工況、擋位、車輛電池的充電狀態、混合動力車輛中內燃機和電動機之間的負載分配、道路等級、上坡度、下坡度、地點、整車質量、交通流量、加權系數，這些分別定義了哪種調整變量變化對車輛運行成本函數具有哪種影響。
【附圖說明】
[0027]下面借助于優選的實施例詳細闡述本發明。其中:
[0028]圖1示出了二維成本圖，
[0029]圖2示出了三維成本圖，
[0030]圖3示出了用于運行車