Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug mittels mindestens eines Sensors, insbesondere eines Radarsensors. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug sowie ein Computerprogrammprodukt. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Bau- oder Arbeitsmaschine mit einer solchen Vorrichtung.

Beispielsweise geht aus der DE 102 56 726 A1 ein Verfahren zur Signalgenerierung in einem Kraftfahrzeug in Abhängigkeit von der Fahrbahnbeschaffenheit hervor. Ein von der Fahrbahn ausgehendes Reflexionssignal wird von einem Sensor aufgenommen, wobei der Sensor einer Auswerteeinheit ein Eingangssignal betreffend den Fahrbahnzustand zuleitet. In der Auswerteeinheit wird das Eingangssignal mit einem Referenzsignal verglichen. Ein Signalgenerator generiert ein Ausgangssignal, sofern die Abweichung zwischen dem Eingangssignal und dem Referenzsignal über einer Schwelle liegt. Dabei wird die Höhe der Schwelle abhängig vom Grad der Abweichung zwischen einer Mehrzahl an Eingangssignalen innerhalb eines Zeitintervalls und dem Referenzsignal variiert.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein alternatives Verfahren und eine Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der Patentansprüche 1 und 9. Bevorzugte Ausführungsformen sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug umfasst mindestens einen Radarsensor, der bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse schräg in Richtung eines vom Fahrzeug befahrbaren Untergrunds geneigt am Fahrzeug angeordnet und dazu vorgesehen ist, mittels Meridianwinkel Höheninformationen für Positionsdaten von im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Objekten zu erfassen, und eine Steuer- und Auswertvorrichtung, die zum Auswerten von Positionsdaten sowie Fahrzeugbetriebsdaten und zum Einstellen einer dem Um- feld des Fahrzeugs angepasste Betriebsstrategie vorgesehen ist. Insbesondere wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer Arbeitsmaschine verwendet.

Unter einer Arbeitsmaschine ist eine Maschinen zu verstehen, die nach ihrer Bauart und ihren besonderen, mit dem Fahrzeug fest verbundenen Einrichtungen zur Verrichtung von Arbeiten, jedoch nicht zur Beförderung von Personen oder Gütern bestimmt und geeignet ist. Beispielsweise ist unter einer Arbeitsmaschine eine land- oder forstwirtschaftliche Maschine, ein Radlader, ein sogenannter Dumper oder eine sonstige Baumaschine zu verstehen.

Nach einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einstellen einer Betriebsstrategie für ein Fahrzeug werden mittels mindestens einem Radarsensor zumindest Positionsdaten von in einem Umfeld des Fahrzeugs angeordneten Objekten erfasst und an eine Steuer- und Auswertvorrichtung übermittelt, wobei der mindestens eine Radarsensor bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse schräg in Richtung eines vom Fahrzeug befahrbaren Untergrunds geneigt am Fahrzeug angeordnet und dazu vorgesehen ist, mittels Meridianwinkel Höheninformationen für die Positionsdaten von den im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Objekten zu erfassen, wobei Fahrzeugbetriebsdaten zum Abgleich mit den von dem mindestens einen Radarsensor erfassten Positionsdaten der Steuer- und Auswertvorrichtung bereitgestellt werden, um mittels der Steuer- und Auswertvorrichtung eine dem Umfeld des Fahrzeugs angepasste Betriebsstrategie für das Fahrzeug einzustellen.

Unter dem Einstellen einer Betriebsstrategie ist das Überwachen und Regeln von Fahrzeugbetriebszuständen zu verstehen, wobei beispielsweise eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Motordrehzahl, eine Getriebeschaltstrategie oder eine fahrdynamische Beeinflussung des Antriebsstrangs (beispielsweise das Ent-/Sperren von Dif- ferenzialgetrieben im Antriebsstrang, die Beeinflussung von Dämpferkennlinien bei adaptierbaren Federungs-/Dämpfungssystemen des Fahrwerks) gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren eingestellt werden.

Die vom mindestens einen Radarsensor erfassten Positionsdaten umfassen beispielsweise die Höhe und Abmessungen der im Umfeld des Fahrzeugs angeordne- ten Objekte, wobei diese beispielsweise ein vom Fahrzeug befahrbarer Untergrund beziehungsweise Fahrbahn, eine die Fahrbahn kreuzende Brücke, Baumkronen, Schilder oder ähnliche Objekte handeln kann. Als Positionsdaten sind insbesondere Höheninformationen, Abstandsinformationen, Winkelinformationen und/oder eine radiale Geschwindigkeit der Objekte zu verstehen.

Der mindestens eine Radarsensor ist im Wesentlichen ein Bauteil, das elektromagnetische Wellen gebündelt als Primärsignal aussendet, die von den Objekten reflektiert und als Reflexionssignal empfangen und nach verschiedenen Kriterien auswertet. Insbesondere können an einem Fahrzeug mehrere Radarsensoren angeordnet werden, die auf verschiedenen Höhen und in verschiedenen Winkeln am Fahrzeug befestigt sind. Der Einsatz mehrerer Radarsensoren verbessert die Sensibilität und die Genauigkeit des Systems. In geeigneter weise können Radarsensoren verwendet werden, welche bereits aus Anwendungen im Automobilbereich bekannt sind, beispielsweise in Verwendung für Fahrerassistenzsysteme wie Totwinkel- /Spurwechsel-Assistenten oder auch adaptiver Geschwindigkeitsregelsysteme (sogenannte ACC-Systeme). Der Öffnungswinkel des Radarsensors beträgt im Wesentlichen 70°, wobei der Radarsensor um 90° zum befahrbaren Untergrund gedreht ist, somit im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Anwendungen im Automobilbereich in der Lotrechten einen Signalkegel aussendet, um mittels Meridianwinkel Höheninformationen für die Positionsdaten zu bestimmen. In weiteren Ausführungen können die mehreren Radarsensoren so vorgesehen werden, dass diese dabei in einem Winkel zueinander in Bezug auf eine Fahrzeughochachse angeordnet sind, um einen größeren Bereich des vorausliegenden Fahrwegs zu detektieren. Bei sich überlappenden Detektionsbereichen der mehreren Radarsensoren kann auch eine Redundanz erzeugt werden, welche zu einer Plausibilisierung der Signale genutzt und/oder zur Steigerung der Systemgenauigkeit herangezogen werden kann. Alternativ ist auch die Verwendung von um die Hochachse schwenkbaren Radarsensoren denkbar, wobei dann zusätzlich der Schwenkwinkel detektiert werden muss, um erkannte Hindernisse lokal zuordnen zu können. Die Mittelachse des Öffnungswinkels des Radarsensors ist bezogen auf die Fahrzeuglängsachse geneigt in Richtung des befahrbaren Untergrunds angeordnet, wobei der Radarsensor einen im Wesentlichen konischen Bereich vor dem Fahrzeug detektiert. Dabei werden Reflexionssignale in Form von Positionsdaten von im Umfeld des Fahrzeugs angeordneten Objekten und/oder der Fahrbahn erfasst und der Steuer- und Auswertvorrichtung bereitgestellt. Diese Positionsdaten sind abhängig von der Montagehöhe und dem Montagewinkel des Radarsensors am Fahrzeug. Alternativ können auch weitere Sensoren verwendet werden, die optische Signale versenden und/oder empfangen können und diese Signale in Form von Positionsdaten der Steuer- und Auswertvorrichtung bereitstellen.

Durch das Sensieren des Fahrzeugumfelds und somit auch des befahrbaren Untergrunds ist es möglich mittels der Steuer- und Auswertvorrichtung eine dem Umfeld des Fahrzeugs angepasste Betriebsstrategie für das Fahrzeug einzustellen, die ferner von den Fahrzeugbetriebsdaten, wie beispielsweise Drehzahl, Getriebeübersetzung oder Lenkwinkel abhängig ist.

Vorzugsweise ermittelt die Steuer- und Auswertvorrichtung mittels der Positionsdaten der im Umfeld des Fahrzeugs angeordneten Objekte eine erste Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die erste Geschwindigkeit entspricht einer mittels Radarsensor ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit. Ein Messzyklus des Radarsensors dauert bevorzugt 40 ms, wobei die Dauer der Messzyklen variierbar ist. Insbesondere kann die Dauer der Messzyklen sowie der Abstand zwischen zwei Messzyklen abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit sein. Aus den vom Radarsensor ermittelten Positionsdaten, wird in Abhängigkeit der Montagehöhe und dem Montagewinkel des Radarsensors eine radiale Geschwindigkeit der im Umfeld des Fahrzeugs angeordneten Objekte in eine Fahrzeuggeschwindigkeit in Längsrichtung des Fahrzeugs ermittelt. Alle während des jeweiligen Messzyklusses ermittelten Geschwindigkeiten werden in einen Bandfilter geladen, der Ausreißer beziehungsweise Extremwerte herausfiltert. Der Filterbereich des Bandfilters ist dynamisch und kann beispielsweise abhängig von den Fahrzeugbetriebsdaten sein. Liegen in einem vordefinierten Band des Bandfilters keine Messwerte vor, werden alle eingelesen, mittels Radarsensor gemessenen radialen Geschwindigkeiten mit Ausnahme der Minimal- und Maximalwerte zur Ermittlung der ersten Geschwindigkeit verwendet.

In einem weiteren Schritt wird ein Medianwert der aus den im Band befindlichen radialen Geschwindigkeiten gebildet und darauffolgend ein arithmetischer Mittelwert der Medianwerte von aufeinander folgenden Messzyklen berechnet. Bevorzugt wird der Mittelwert aus den zumindest drei letzten Messzyklen zur Ermittlung der Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet, wobei alternativ die Mittelwerte aus vier oder mehr Messzyklen verwendet werden können. Des Weiteren kann mittels des Radarsensors und der berechneten Mittelwerte der Fahrzeuggeschwindigkeiten eine Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs ermittelt werden. Mit den ermittelten Werten wird in einem nachfolgenden Schritt ein 2D Kaiman-Filter nachgebildet, wobei der Kaiman-Filter variabel ist und nach jedem Messzyklus aktualisiert werden kann.

Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ermittelt die Steuer- und Auswertvorrichtung aus jeweiligen Raddrehzahlen von jeweiligen Fahrzeugrädern, insbesondere von angetriebenen Fahrzeugrädern, des Fahrzeugs eine zweite Geschwindigkeit. Alternativ kann die Drehzahl der Abtriebswelle des Getriebes oder der jeweiligen An- triebs-/Radwelle gemessen werden um daraus die zweite Geschwindigkeit zu ermitteln. Zur Einstellung der Betriebsstrategie des Fahrzeugs wird aus der ersten und zweiten Geschwindigkeit der Geschwindigkeitsdifferenzwert gebildet, wobei die beiden Geschwindigkeiten voneinander subtrahiert werden.

Bevorzugt betätigt die Steuer- und Auswertvorrichtung bei einer Überschreitung einer Obergrenze (beispielsweise bei Vorliegen eines Differenzwertes ungleich null) des Geschwindigkeitsdifferenzwertes entweder eine Differentialsperre des Fahrzeugs und/oder regelt zumindest mittelbar einen Schlupf an einem jeweiligen Fahrzeugrad des Fahrzeugs. Der Schlupf beschreibt den Geschwindigkeitsdifferenzwert von der ersten und zweiten Geschwindigkeit, wobei die zweite Geschwindigkeit im Fall eines Schlupfes größer als die erste Geschwindigkeit ist. Ferner kann der Geschwindigkeitsdifferenzwert durch eine Reduzierung der Motordrehzahl oder durch aktives Betätigen von Radbremsen, beispielsweise auch gezielt bei einzelnen Fahrzeugrädern, reduziert werden.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel bestimmt die Steuer- und Auswertvorrichtung zumindest mittels der Positionsdaten der im Umfeld des Fahrzeugs angeordneten Objekte und der ersten Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen Sicherheits- abstand zwischen dem Fahrzeug und dem jeweiligen Objekt. Je größer die erste Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist, umso größer wird auch der Sicherheitsabstand zwischen dem Fahrzeug und dem jeweiligen Objekt vorgesehen, wobei der Sicherheitsabstand insbesondere exponentiell zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs zunimmt. Insbesondere ergibt sich der Sicherheitsabstand aus einem Notbremsabstand, der für die Abbremsung des Fahrzeugs bis zum Stillstand notwendig ist, um eine Kollision mit dem Objekt zu vermeiden, sowie einem zusätzlichen Pufferabstand, der zum sicheren erkennen des Objektes benötigt wird.

Vorzugsweise gibt die Steuer- und Auswertvorrichtung bei einer Unterschreitung des Sicherheitsabstandes zwischen dem Fahrzeug und dem jeweiligen Objekt ein Warnsignal aus und/oder leitet eine Notbremsung des Fahrzeugs ein. Insbesondere wird zunächst das Warnsignal ausgegeben und nachfolgend die Notbremsung eingeleitet. Insbesondere kann die Notbremsung durch eine vom Fahrzeugführer eingeleitete Abbremsung des Fahrzeugs oder einem Ausweichmanöver zur Verhinderung einer Kollision mit dem Objekt verhindert werden.

Vorzugsweise ist der mindestens eine Radarsensor dazu vorgesehen, eine Steigung des vom Fahrzeug befahrbaren Untergrunds zu ermitteln. Dazu werden mittels Meridianwinkel Höheninformationen für die Positionsdaten von den im Umfeld des Fahrzeugs befindlichen Objekten ermittelt und daraus die Steigung des vom Fahrzeug befahrbaren Untergrunds ermittelt.

Gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel stellt die Steuer- und Auswertvorrichtung eine Längsdynamik des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Steigung des vom Fahrzeug befahrbaren Untergrunds sowie der ersten Geschwindigkeit des Fahrzeugs ein. Mithin wird die Längsdynamik des Fahrzeugs, insbesondere der Antriebsstrang vorausschauend an die sich verändernden Fahrbedingungen angepasst. Beispielsweise werden die Motordrehzahl und die Getriebeübersetzung derart angepasst wenn das Fahrzeug von einer ebenen Strecke in eine Steigungsstrecke fährt, dass zur Bewältigung der Steigung ein höheres Drehmoment zur Verfügung gestellt wird. Auch kann ein bevorstehender Schaltvorgang unterbunden werden, wenn absehbar ist, dass die daraus resultierende Getriebeübersetzung als ungeeignet für das Befahren einer be- vorstehenden ermittelten Wegstrecke ist. Exemplarisch wird hier auf eine mögliche Hochschaltung in einen höheren Gang verwiesen, welche eine ungeeignete Übersetzung für das Befahren einer detektierten Steigung darstellt, weshalb während des Befahrens eine Rückschaltung zu befürchten wäre. Durch das Unterbinden einer solchen (Pendel-) Schaltung kann mitunter der Fahrbetrieb des Fahrzeugs erheblich optimiert und Verschleiß insbesondere von Schaltelementen im Getriebe minimiert werden. Auch sinkt das Risiko, dass das Fahrzeug aufgrund von Antriebsleistungseinbrüchen aufgrund einer Zugkraftunterbrechung während des Rückschaltvorgangs die Steigung nicht bewältigen kann.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann insbesondere von einem Computer beziehungsweise von der Steuer- und Auswertvorrichtung ausgeführt werden. Somit kann das Verfahren in Software implementiert sein. Die entsprechende Software ist insofern ein eigenständig verkaufsfähiges Produkt. Daher bezieht sich die Erfindung auch auf ein Computerprogrammprodukt mit maschinenlesbaren Anweisungen, die, wenn sie auf einem Computer beziehungsweise auf einer Steuer- und Auswertvorrichtung ausgeführt werden, den Computer beziehungsweise die Steuer- und Auswertvorrichtung dazu veranlassen, ein Verfahren gemäß der Erfindung auszuführen.

Es ist auch möglich, eine Ladestelle (zum Beispiel ein Schüttguthaufen) oder eine Entladestelle (beispielsweise ein abgegrenzter Bereich, Förderband, etc.) mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens detektieren. Dementsprechend kann beispielsweise eine Beeinflussung der Betriebsstrategie des Fahrzeugs dahingehend erfolgen, dass beispielsweise eine Anpassung der Leistungsverteilung zwischen Arbeitshydraulik und Fahrantrieb erfolgt, wenn detektiert wird, dass sich vor dem Fahrzeug ein Haufwerk befindet und Schüttgut aufgenommen werden soll. Auch kann beispielsweise eine Anpassung der Motorsteuerung erfolgen, insbesondere um Leistungsreserven abzurufen, um die Arbeitshydraulik zu bedienen.

In Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung können auch weitere Sensortypen mit dem/den genannten Radarsensoren kombiniert werden. Exemplarisch ist hier die Kombination mit GPS-, Gyroskop-, Beschleunigungs- und/oder barometrischen Höhensensoren zu nennen. Auch bilderkennende Sensoren, beispielsweise kameraba- sierten Erkennung, können kombiniert werden. Dies führt zu einer weiteren Steigerung der Systemgenauigkeit.

Soweit eine Gewichtserkennung vorgesehen ist, kann auch diese für die Beeinflussung der Betriebsstrategie des Fahrzeugs berücksichtigt werden. Das Fahrzeuggewicht kann beispielsweise anhand von Achssensoren gemessen oder auch aus den Druckverhältnissen der Arbeitshydraulik abgeleitet werden. Insbesondere für Plausibilisierungen hinsichtlich eines Radschlupfes kann dies von Vorteil sein. Aber auch hinsichtlich einer prädiktiven Betriebsstrategie kann das Fahrzeuggewicht einen Ein- fluss hierauf nehmen. Exemplarisch sei darauf verwiesen, dass die Tatsache, ob ein Fahrzeug be- oder entladen eine Steigung/eine Gefälle durchfährt, einen erheblichen Einfluss hat.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert, wobei gleiche oder ähnliche Elemente mit dem gleichen Bezugszeichen versehen sind. Hierbei zeigt

Fig. 1 a: eine vereinfachte schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie,

Fig. 1 b: eine weitere vereinfachte schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie,

Fig. 2: ein Blockschaltbild zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer ersten Betriebsstrategie für ein Fahrzeug,

Fig. 3: ein Blockschaltbild zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer zweiten Betriebsstrategie für ein Fahrzeug, und

Fig. 4: ein Blockschaltbild zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer dritten Betriebsstrategie für ein Fahrzeug. Gemäß den Figuren 1 a und 1 b ist ein jeweiliges erfindungsgemäßes Fahrzeug 1 als Arbeitsmaschine ausgebildet, wobei das jeweilige Fahrzeug 1 eine jeweilige Vorrichtung zum Einstellen einer Betriebsstrategie für das jeweilige Fahrzeug 1 aufweist. Die jeweilige Vorrichtung umfasst einen Radarsensor 2, der bezogen auf eine Fahrzeuglängsachse 5 schräg in Richtung eines vom jeweiligen Fahrzeug 1 befahrbaren Untergrunds 6 geneigt am jeweiligen Fahrzeug 1 angeordnet ist. Der jeweilige Radarsensor 2 ist dabei nicht wie aus dem Automotivebereich allgemein bekannt derart angeordnet, dass ein Azimutwinkel aufgelöst wird und somit die Radarstrahlen in einer Ebene parallel zur Fahrbahn beziehungsweise zum vom Fahrzeug 1 befahrbaren Untergrund 6 verlaufen, sondern im Wesentlichen um 90° verdreht. Mithin verlaufen die Radarstrahlen des Radarsensors 2 in einer Ebene, die lotrecht zur Fahrbahn beziehungsweise zum vom Fahrzeug 1 befahrbaren Untergrund 6 ausgebildet sind, wobei der Radarsensor 2 dazu vorgesehen ist, einen Meridianwinkel aufzulösen. Mittels Meridianwinkel werden Höheninformationen für Positionsdaten von im Umfeld des Fahrzeugs 1 befindlichen Objekten 3 erfasst. Ferner umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Steuer- und Auswertvorrichtung 4, die zum Auswerten von Positionsdaten sowie Fahrzeugbetriebsdaten und zum Einstellen einer dem Umfeld des Fahrzeugs 1 angepasste Betriebsstrategie vorgesehen ist.

In Figur 1 a befährt das Fahrzeug 1 einen Untergrund 6 mit Steigung. Der Radarsensor 2 ist aktiv und erfasst Positionsdaten von in einem Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekten 3, somit auch ein Steigungsprofil des Untergrunds 6. Diese Positionsdaten werden an die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 übermittelt. Ferner werden Fahrzeugbetriebsdaten zum Abgleich mit den von dem Radarsensor 2 er- fassten Positionsdaten der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 bereitgestellt. Die Fahrzeugbetriebsdaten sind vorliegend Raddrehzahlen von jeweiligen Fahrzeugrädern 7 des Fahrzeugs 1 , wobei die Raddrehzahlen über einen jeweiligen Sensor 8 am jeweiligen Fahrzeugrad 7 erfasst werden. Die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 ermittelt mittels der Positionsdaten der im Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekte 3 eine erste Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 . Ferner ermittelt die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 aus den jeweiligen Raddrehzahlen der jeweiligen Fahrzeugrädern 7 des Fahrzeugs 1 eine zweite Geschwindigkeit, wobei aus der ersten und zweiten Geschwindigkeit ein Geschwindigkeitsdifferenzwert gebildet wird. Der Geschwin- digkeitsdifferenzwert dient vorliegend zur Ermittlung eines Schlupfs am jeweiligen Fahrzeugrad 7. Bei einer Überschreitung einer Obergrenze des Geschwindigkeitsdifferenzwertes betätigt die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 eine - hier nicht dargestellte - Differentialsperre des Fahrzeugs 1 , um die Traktion zu verbessern und den Schlupf zu an den Fahrzeugrädern 7 zu verringern. Mithin wird durch einen Soll-Ist- Vergleich mittels des Radarsensors 2 und der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 eine Leistungsverbesserung des Fahrzeugs 1 realisiert.

Ferner ist der Radarsensor 2 dazu vorgesehen, eine Steigung des vom Fahrzeug 1 befahrbaren Untergrunds 6 zu ermitteln, wobei die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 eine Längsdynamik des Fahrzeugs 1 in Abhängigkeit der ermittelten Steigung des vom Fahrzeug 1 befahrbaren Untergrunds 6 sowie der ersten Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 einstellt. Mithin wird mittels Radarsensor 2 die Topografie der Umgebung erfasst, wobei die Höheninformationen der Positionsdaten dazu verwendet werden, um eine prädiktive Fahrt zu realisieren. Der prädiktive Ansatz ermöglicht es festzustellen, ob bis zu einem bestimmten Zeitpunkt oder innerhalb eines bevorstehenden nächsten Zeitraums ein Höhenunterschied durch das Fahrzeug 1 bewältigt werden muss, der bei angenommener gleich bleibender Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 ein deutlich veränderndes Antriebsdrehmoment erfordert. Mithin kann prä- diktiv eine Anpassung des Antriebsstrangs des Fahrzeugs 1 vorgenommen werden, insbesondere die Schaltstrategie und oder ein Betriebspunkt des Antriebsmotors an- gepasst werden.

Nach Figur 1 b befährt das Fahrzeug 1 einen Untergrund 6, wobei der Radarsensor 2 aktiv ist und Positionsdaten von einem im Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekts 3 erfasst. Diese Positionsdaten werden an die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 übermittelt. Die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 ermittelt mittels der Positionsdaten des im Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekts 3 eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 . Ferner bestimmt die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 mittels der Positionsdaten des im Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekts 3 sowie der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 einen Sicherheitsabstand zwischen dem Fahrzeug 1 und dem jeweiligen Objekt 3. Dabei werden insbesondere Fahrzeugbetriebsdaten, wie beispielsweise ein Lenkwinkel sowie ein Beladungszustand des Fahrzeugs 1 ebenfalls von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 berücksichtigt. Bei einer Unterschreitung des Sicherheitsabstandes zwischen dem Fahrzeug 1 und dem erfassten Objekt 3 gibt die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 ein Warnsignal aus und leitet eine Notbremsung des Fahrzeugs 1 ein, um eine Kollision mit dem Objekt 3 zu vermeiden. Mithin wird auch bei dieser Betriebsstrategie ein prädiktiver Ansatz verfolgt.

Die Figuren 2, 3 und 4 zeigen ein jeweiliges Blockschaltbild zur Darstellung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer jeweiligen Betriebsstrategie. Die einzelnen Verfahrensschritte werden bevorzugt in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt. Sofern die technischen Gegebenheiten dies zulassen, ist aber auch eine abweichende Reihenfolge der Verfahrensschritte möglich.

Figur 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer Betriebsstrategie. In einem ersten Verfahrensschritt A werden Radardaten, insbesondere Positionsdaten von in einem Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekten 3 zyklisch von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 abgerufen. Der Radarsensor 2 sendet eine Liste aus Tracks und Targets, die die vom Radarsensor 2 erkannten Objekte 3 beziehungsweise deren Positionsdaten beinhalten. Zusätzlich wird eine aktuelle Radgeschwindigkeit, die aus einer Drehzahl eines Fahrzeugrades 7 berechnet wird, eingelesen. Gemäß einem ersten Pfeil a wird ein zweiter Verfahrensschritt B eingeleitet, in dem die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 überprüft, ob neue Radardaten vorhanden sind und übernimmt diese für die weitere Berechnung.

Gemäß einem zweiten Pfeil b wird ein dritter Verfahrensschritt C eingeleitet, wobei ein Befestigungswinkel des Radarsensors 2 am Fahrzeug 1 abgerufen und eine radiale Geschwindigkeit zwischen einem Objekt 3 und dem Fahrzeug 1 ermittelt wird.

Gemäß einem dritten Pfeil c wird ein vierter Verfahrensschritt D eingeleitet, wobei die radiale Geschwindigkeit von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 in Fahrzeuglängsrichtung 5 umgerechnet wird. Dabei wird der Befestigungswinkel des Radarsensors 2 am Fahrzeug 1 und ein Winkel der erkannten Positionspunkte berücksichtigt, wobei der Winkel der erkannten Positionspunkte vom Radarsensor 2 ausgegeben wird.

Gemäß einem vierten Pfeil d wird ein fünfter Verfahrensschritt E eingeleitet, wobei alle in einem Zyklus von vorzugsweise 40ms erfassten Geschwindigkeiten der Objekte 3, die mittels Radarsensor 2 erfasst werden, in einen Bandfilter geladen werden.

Gemäß einem fünften Pfeil e wird ein sechster Verfahrensschritt F eingeleitet, wobei aus allen in den Bandfilter geladenen Geschwindigkeiten der Objekte 3 ein Medianwert gebildet wird, um ein Geschwindigkeitssignal pro Messzyklus zu ermitteln.

Gemäß einem sechsten Pfeil f wird ein siebter Verfahrensschritt G eingeleitet, wobei ein Fahrzeugmodell mittels eines Kaiman-Filters mit den Geschwindigkeitssignalen gebildet wird. Dabei wird aus zumindest zwei aufeinanderfolgenden Messzyklen eine Beschleunigung des Fahrzeugs 1 ausgegeben.

Gemäß einem siebten Pfeil g wird ein achter Verfahrensschritt H eingeleitet, wobei eine Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 1 pro Messzyklus mit dem Medianwert des jeweiligen Messzyklusses und der Beschleunigung des Fahrzeugs 1 ermittelt wird.

Gemäß einem achten Pfeil h wird ein neunter Verfahrensschritt I eingeleitet, wobei mit den Medianwerten aus den vorzugsweise drei letzten Messzyklen ein Mittelwert gebildet wird. Dabei wird der Mittelwert der Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Radgeschwindigkeit verglichen und ein Geschwindigkeitsdifferenzwert gebildet.

Gemäß einem neunten Pfeil i wird ein zehnter Verfahrensschritt J eingeleitet, wobei der Geschwindigkeitsdifferenzwert mit einem Differenzgrenzwert verglichen wird.

Liegt der Geschwindigkeitsdifferenzwert oberhalb einer Obergrenze, wird gemäß einem zehnten Pfeil j ein elfter Verfahrensschritt K eingeleitet, wobei vorzugsweise eine Differentialsperre des Fahrzeugs 1 betätigt wird. Unterhalb einer Obergrenze wird Verfahrensschritt K übersprungen. Gemäß einem elften Pfeil k wird das Verfahren wieder zurückgesetzt, wobei der erste Verfahrensschritt A eingeleitet wird.

Figur 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer Betriebsstrategie. In einem ersten Verfahrensschritt A werden Radardaten, insbesondere Positionsdaten von in einem Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekten 3 zyklisch von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 abgerufen. Der Radarsensor 2 sendet eine Liste aus Tracks und Targets, die die vom Radarsensor 2 erkannten Objekte 3 beziehungsweise deren Positionsdaten beinhalten. Zusätzlich wird eine aktuelle Radgeschwindigkeit, die aus einer Drehzahl eines Fahrzeugrades 7 berechnet wird, eingelesen.

Gemäß einem ersten Pfeil a wird ein zweiter Verfahrensschritt B eingeleitet, in dem die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 überprüft, ob neue Radardaten vorhanden sind und übernimmt diese für die weitere Berechnung.

Gemäß einem zweiten Pfeil b wird ein dritter Verfahrensschritt C eingeleitet, wobei ein Befestigungswinkel des Radarsensors 2 am Fahrzeug 1 abgerufen und eine radiale Geschwindigkeit zwischen einem Objekt 3 und dem Fahrzeug 1 ermittelt wird.

Gemäß einem dritten Pfeil c wird ein vierter Verfahrensschritt D eingeleitet, wobei die radiale Geschwindigkeit von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 in Fahrzeuglängsrichtung 5 umgerechnet wird. Dabei wird der Befestigungswinkel des Radarsensors 2 am Fahrzeug 1 und ein Winkel der erkannten Positionspunkte berücksichtigt, wobei der Winkel der erkannten Positionspunkte vom Radarsensor 2 ausgegeben wird. Ferner wird auch eine Befestigungshöhe über dem Untergrund 6 berücksichtigt, wobei mittels der Befestigungshöhe und -winkel die Radardaten beziehungsweise die Radarpunkte auf eine Fahrzeugreferenzhöhe umgerechnet werden.

Gemäß einem vierten Pfeil d wird ein fünfter Verfahrensschritt E eingeleitet, wobei alle in einem Zyklus von vorzugsweise 40ms erfassten Geschwindigkeiten der Objekte 3 die mittels Radarsensor 2 erfasst werden, in einen Bandfilter geladen werden. Ein Band wird um eine Abtriebsdrehzahl, die vorzugsweise am Getriebe oder an den Fahrzeugrädern gemessen wird, gelegt, wobei nur in diesem Band angeordnete Radardaten für die nächsten Verfahrensschritte verwendet werden. Die Breite des Bandes ist dynamisch anpassbar, wobei die Breite des Bandes so lange erhöht wird bis mindestens zwei Radarreflexionen vorhanden sind.

Gemäß einem fünften Pfeil e wird ein sechster Verfahrensschritt F eingeleitet, wobei alle Radarpunkte in ein Histogramm geladen werden. In diesem Histogramm werden beispielsweise die letzten drei Zyklen gespeichert. Die Zellgröße des Histogramms kann in Abhängigkeit der Auflösung des Radarsensors 2 verändert werden. Insbesondere wird die Zellgröße im Betrieb des Radarsensors 2 verändert. Beispielsweise wird die Zellgröße in Abhängigkeit der Geschwindigkeit oder in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen verändert.

Gemäß einem sechsten Pfeil f wird ein siebter Verfahrensschritt G eingeleitet, wobei jede Spalte und Zeile des Histogramms auf Maxima gefiltert und das Histogramm in Bereichsdaten umgewandelt wird, wobei die Bereichsdaten aus einem Abstand und einer Höhe bestehen. Zwischenwerte werden interpoliert. Stützstellen beziehungsweise Segmente werden beispielsweise alle zwei Meter definiert. Die Segmente werden mit einem Lowpassfilter gefiltert, um die Steigung jedes Segmentes auszugeben. Eine Längsdynamik des Fahrzeugs 1 wird in Abhängigkeit der Steigung des vom Fahrzeug 1 befahrbaren Untergrunds 6 eingestellt. Optional kann die ermittelte Steigung mit einer vorherigen oder mit einer nachfolgenden Steigung verglichen werden, um bevorzugt eine Durchschnittssteigung zu bilden. Dazu sind jedoch Informationen bezüglich eines Lenkwinkels notwendig. Nach einem Lenkeinschlag, der mit einem Richtungswechsel des Fahrzeugs einhergeht, werden die alten Radardaten gelöscht.

Gemäß einem siebten Pfeil g wird das Verfahren wieder zurückgesetzt, wobei der erste Verfahrensschritt A eingeleitet wird.

Figur 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Einstellen einer Betriebsstrategie. In einem ersten Verfahrensschritt A werden Radardaten, insbesondere Positionsdaten von in einem Umfeld des Fahrzeugs 1 angeordneten Objekten 3 zyklisch von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 abgerufen. Der Radarsensor 2 sendet eine Liste aus Tracks und Targets, die die vom Radarsensor 2 erkannten Objekte 3 beziehungsweise deren Positionsdaten beinhalten. Zusätzlich wird eine aktuelle Radgeschwindigkeit, die aus einer Drehzahl eines Fahrzeugrades 7 berechnet wird, eingelesen.

Gemäß einem ersten Pfeil a wird ein zweiter Verfahrensschritt B eingeleitet, in dem die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 überprüft, ob neue Radardaten vorhanden sind und übernimmt diese für die weitere Berechnung.

Gemäß einem zweiten Pfeil b wird ein dritter Verfahrensschritt C eingeleitet, wobei ein Befestigungswinkel des Radarsensors 2 am Fahrzeug 1 abgerufen und eine radiale Geschwindigkeit zwischen einem Objekt 3 und dem Fahrzeug 1 ermittelt wird.

Gemäß einem dritten Pfeil c wird ein vierter Verfahrensschritt D eingeleitet, wobei die radiale Geschwindigkeit von der Steuer- und Auswertvorrichtung 4 in Fahrzeuglängsrichtung 5 umgerechnet wird. Dabei wird der Befestigungswinkel des Radarsensors 2 am Fahrzeug 1 und ein Winkel der erkannten Positionspunkte berücksichtigt, wobei der Winkel der erkannten Positionspunkte vom Radarsensor 2 ausgegeben wird. Ferner wird auch eine Befestigungshöhe über dem Untergrund 6 berücksichtigt, wobei mittels Befestigungshöhe und -winkel die Radardaten beziehungsweise die Radarpunkte auf eine Fahrzeugreferenzhöhe umgerechnet werden.

Gemäß einem vierten Pfeil d wird ein fünfter Verfahrensschritt E eingeleitet, wobei alle in einem Zyklus von vorzugsweise 40ms erfassten Geschwindigkeiten der Objekte 3 die mittels Radarsensor 2 erfasst werden, in einen Bandfilter geladen werden. Ein Band wird um eine Abtriebsdrehzahl, die vorzugsweise am Getriebe oder an den Fahrzeugrädern gemessen wird, gelegt, wobei nur in diesem Band angeordnete Radardaten für die nächsten Verfahrensschritte verwendet werden. Die Breite des Bandes ist dynamisch anpassbar, wobei die Breite des Bandes so lange erhöht wird bis mindestens zwei Radarreflexionen vorhanden sind.

Gemäß einem fünften Pfeil e wird ein sechster Verfahrensschritt F eingeleitet, wobei alle Radarpunkte in ein Histogramm geladen werden. In dem Histogramm werden beispielsweise die letzten drei Zyklen gespeichert. Die Zellgröße des Histogramms kann in Abhängigkeit der Auflösung des Radarsensors 2 verändert werden. Beispielsweise wird die Zellgröße in Abhängigkeit der Geschwindigkeit oder in Abhängigkeit von Umgebungsbedingungen verändert.

Gemäß einem sechsten Pfeil f wird ein siebter Verfahrensschritt G eingeleitet, wobei geprüft wird, ob im Sicherheitsabstand des Fahrzeuges 1 Objekte 3, die Hindernisse für das Fahrzeug 1 darstellen können, durch den Radarsensor 2 erkannt werden. Hindernisse können beispielsweise Geröll, Materialhaufen aber auch beispielsweise ein Abgrund oder ähnliches sein. Auch kann eine Durchfahrt, deren Durchfahrtshöhe begrenzt ist, als Hindernis in diesem Sinne verstanden werden.

Sofern keine Objekte 3 im Sicherheitsabstand des Fahrzeugs 1 detektiert werden, wird gemäß dem siebten Pfeil g ein achter Verfahrensschritt H eingeleitet, wobei ein Zähler in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 erhöht wird. Danach wird Verfahrensschritt G wiederholt.

Wenn jedoch Objekte 3 im Sicherheitsabstand des Fahrzeugs 1 detektiert werden, wird gemäß einem achten Pfeil h ein neunter Verfahrensschritt I eingeleitet, wobei der Zähler in Abhängigkeit der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 gesenkt wird. Ein Warnsignal wird ausgegeben. Ferner wird überwacht ob die als Hindernisse detek- tierten Objekte unterfahren oder überfahren werden können.

Gemäß einem neunten Pfeil i wird ein zehnter Verfahrensschritt J eingeleitet, wobei die Steuer- und Auswertvorrichtung 4 eine Notbremsung des Fahrzeugs 1 einleitet, um eine Kollision mit dem Objekt 3 zu vermeiden.

Gemäß einem zehnten Pfeil j wird nach der Notbremsung das Verfahren wieder zurückgesetzt, wobei der erste Verfahrensschritt A eingeleitet wird. Bezugszeichen

1 Fahrzeug

2 Radarsensor

3 Objekt

4 Steuer- und Auswertvorrichtung

5 Fahrzeuglängsachse

6 Untergrund

7 Fahrzeugrad

8 Sensor

A erster Verfahrensschritt

B zweiter Verfahrensschritt

C dritter Verfahrensschritt

D vierter Verfahrensschritt

E fünfter Verfahrensschritt

F sechster Verfahrensschritt

G siebter Verfahrensschritt

H achter Verfahrensschritt

I neunter Verfahrensschritt

J zehnter Verfahrensschritt

K elfter Verfahrensschritt

L zwölfter Verfahrensschritt

a erster Pfeil

b zweiter Pfeil

c dritter Pfeil

d vierter Pfeil

e fünfter Pfeil

f sechster Pfeil

g siebter Pfeil

h achter Pfeil

i neunter Pfeil

j zehnter Pfeil