Prozessoreinheit (3; 3'; 3") zur modellbasierten prädiktiven Regelung eines Kraftfahrzeugs (1) unter Berücksichtigung von Querverkehr, wobei die Prozessoreinheit (3; 3'; 3") dazu eingerichtet ist,- auf Querverkehr-Informationen zuzugreifen, wobei die Querverkehr-Informationen einen Querverkehr auf einem im Vorausbereich des Kraftfahrzeugs (1) liegenden Streckenabschnitt beschreiben, welchen das Kraftfahrzeug (1) zukünftig befahren soll,- einen MPC-Algorithmus (13) auszuführen, der ein Längsdynamikmodell (14) des Kraftfahrzeugs (1) und eine Kostenfunktion (15.1) umfasst,- eine Geschwindigkeitstrajektorie (50, 51) für das Kraftfahrzeug (1) zu berechnen, gemäß welcher sich das Kraftfahrzeug (1) innerhalb eines Prädiktionshorizonts auf dem im Vorausbereich des Kraftfahrzeugs (1) liegenden Streckenabschnitt fortbewegen soll, indem die Prozessoreinheit (3; 3'; 3")- den MPC-Algorithmus (13) ausführt,- die Querverkehr-Informationen als Beschränkung berücksichtigt,- das Längsdynamikmodell (14) des Kraftfahrzeugs (1) berücksichtigt und- die Kostenfunktion (15.1) minimiert wobei der MPC-Algorithmus (13) ein erstes Solvermodul (13.1), ein zweites Solvermodul (13.2), ein drittes Solvermodul (13.3) und drei Kostenfunktionen (15.1 bis 15.3) umfasst, wobei eine erste Kostenfunktion (15.1) dem ersten Solvermodul (13.1) zugeordnet ist, wobei eine zweite Kostenfunktion (15.2) dem zweiten Solvermodul (13.2) zugeordnet ist und wobei eine dritte Kostenfunktion (15.3) dem dritten Solvermodul (13.3) zugeordnet ist, wobei die Prozessoreinheit (3; 3'; 3") dazu eingerichtet ist,- durch Ausführen des ersten Solvermoduls (13.1)- die Geschwindigkeitstrajektorie (50, 51) derart zu berechnen, dass die erste Kostenfunktion (15.1) minimiert wird,- einen die erste Kostenfunktion (15.1) minimierenden Verlauf eines Ladezustands einer Batterie (9) zu berechnen, welche als Energiespeicher für eine elektrische Maschine (8) des Kraftfahrzeugs (1) dient,- durch Ausführen des zweiten Solvermoduls (13.2) basierend auf der Geschwindigkeitstrajektorie (50, 51), basierend auf dem Verlauf des Ladezustands der Batterie (9) und unter Berücksichtigung von Nebenbedingungen eine die zweite Kostenfunktion (15.2) minimierende Trajektorie ganzzahliger Steuergrößen zu berechnen, und- durch Ausführen des dritten Solvermoduls (13.3) für einen Anfangsabschnitt des Prädiktionshorizonts für die elektrische Maschine (8), einen Verbrennungskraftmotor (17) und eine Bremsanlage (19) des Kraftfahrzeugs (1) eine die dritte Kostenfunktion (15.3) minimierende Momenttrajektorie zu berechnen, gemäß welcher die elektrische Maschine (8), der Verbrennungskraftmotor (17) und die Bremsanlage (19) Momente innerhalb des Prädiktionshorizonts bereitstellen sollen.
Modellbasierte prädiktive Regelung eines Kraftfahrzeugs unter Berücksichtigung von Querverkehr
2022-11-03
Patent
Electronic Resource
German
IPC: | B60W CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION , Gemeinsame Steuerung oder Regelung von Fahrzeug-Unteraggregaten verschiedenen Typs oder verschiedener Funktion / G06F ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING , Elektrische digitale Datenverarbeitung / G08G Anlagen zur Steuerung, Regelung oder Überwachung des Verkehrs , TRAFFIC CONTROL SYSTEMS |