本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的变速器控制装置，其用于开环控制和/或闭环控制机动车的自动或自动化的换挡变速器的运行。
背景技术：
原则上，根据预定的换挡策略基于行驶状态数据和/或驾驶员愿望数据对自动或自动化的换挡变速器的运行进行开环控制和/或闭环控制。所述换挡策略通常被这样设计，使得该换挡策略能够实现在消耗有利的行驶方式与有动力的行驶方式之间的折中。
另外由现有技术已知的是，换挡策略这样考虑存在的周围环境信息，使得从当前实际挡位到期望挡位的挡位变换基于存在的周围环境信息被影响。
因此，ep2419662b1公开一种变速器控制装置，其用于开环控制和/或闭环控制机动车的自动或自动化的换挡变速器的运行，其中，该变速器控制装置在换挡策略中此外考虑如下地形数据，所述地形数据处于距车辆当前位置的限定距离中。例如如果基于在所述限定距离中处于机动车之前的地形数据而识别出具有红色交通灯的十字路口，则由变速器控制装置在内部提高驾驶员愿望并提升针对牵引运行中的升挡的目标转速，从而在之后才实施牵引运行中的升挡。
由de102011080712a1已知一种用于影响机动车的变速器换挡策略的方法，在所述方法中，对于预测的基于拓扑数据的行驶策略确定换挡反应。在一种设计方案中规定，在识别出前方的交通灯十字路口时以及在识别出当前交通灯阶段的剩余时长时，确定与交通灯阶段相关的和/或与速度相关的换挡反应，也就是说，所述换挡反应在考虑关于前方的交通灯十字路口的信息与当前交通灯阶段的所求取的剩余时长的总和的情况下被确定。例如如果已知当前绿色阶段的时长，则能够计算出当前绿色阶段在时间上是否足以使得车辆能够以当前速度经过十字路口。如果是这种情况，则以较低的目标转速实施升挡，否则尽可能抑制升挡。这样的方法以知道当前交通灯阶段的剩余时长为前提条件，这目前基于交通基础设施以及存在的或要获得的数据而构成挑战。
技术实现要素：
此时本发明的任务是提供一种针对驾驶员愿望改进的变速器控制装置，所述变速器控制装置用于开环控制和/或闭环控制自动或自动化的机动车的运行，该变速器控制装置借助存在的周围环境信息来识别驾驶员愿望并且相应地做出反应。
所述任务通过一种根据权利要求1所述的变速器控制装置来解决。有利的进一步扩展方案由从属权利要求得出。
本发明基于如下认识：许多驾驶员尤其是在城市交通中在识别出从绿色到黄色的交通灯阶段变换时尝试通过相应的加速踏板操纵使车辆快速加速，以便在交通灯转换到红色之前还能够横穿十字路口。如果驾驶员通过所谓的强制降挡操作来尝试调用车辆的最大加速能力，则由于该强制降挡可能触发可能导致牵引力暂时中断的降挡。这又可能导致交通灯由于降挡而在时间上比在不降挡的情况下更迟地被经过。
基于此，一种按照本发明的变速器控制装置——其用于开环控制和/或闭环控制机动车的自动或自动化的换挡变速器的运行，其中，变速器控制装置的换挡策略基于行驶状态数据和/或驾驶员愿望数据来开环控制和/或闭环控制变速器的运行并且变速器控制装置的换挡策略基于存在的周围环境信息数据来影响从当前实际挡位到期望挡位的挡位变换——的特征在于，所述变速器控制装置被设计使得：在要求从当前实际挡位降挡到较小的期望挡位时考虑存在的关于交通灯状态的信息、尤其是存在的关于相关交通灯的交通灯状态的(之前的)变换的信息。
以最简单的形式，每个沿行驶方向存在的交通灯可以被定义为是相关的。如果在沿行驶方向存在多个交通灯时能够实现将一个交通灯配属给与车辆相关的交通灯，则所述一个交通灯可以被分类为相关的。同样，沿行驶方向设置的行人交通灯也可以被定义为是相关的，因为该行人交通灯通常已经较早地结束绿色阶段。因此可能出现如下情况，在所述情况中行人交通灯已经结束绿色阶段，然而与车辆相关的交通灯还显示绿色。如果驾驶员察觉行人交通灯的变换，则他必要时可以已经在如下时刻——与车辆相关的交通灯在该时刻之前切换成黄色——实施对油门踏板的强制降挡操作，以便能够确保在红色之前还能够横穿交通灯或十字路口。
尤其是，变速器控制单元在本发明的一种有利的进一步扩展方案中可以被设计使得：当由驾驶员进行的加速踏板操纵用信号表示保持速度或加速愿望时，在要求从当前实际挡位降挡到较小的期望挡位时考虑存在的关于交通灯状态的信息、尤其是存在的关于相关交通灯的交通灯状态的(之前的)变换的信息。
当确定驾驶员进行或在绿色阶段结束之后已经进行对油门踏板的强制降挡操作时，例如能够识别出或用信号表示加速愿望。同样，降挡要求可以基于一个或同一个强制降挡操作而被要求。
另外，所述变速器控制装置可以被设计使得：在由驾驶员进行用信号表示保持速度或加速愿望的加速踏板操纵时(尤其是在由驾驶员进行对油门踏板的强制降挡操作时)并且在存在相关交通灯处于紧接着绿色阶段的黄色交通灯状态中(或在考虑行人交通灯作为相关交通灯的情况下处于紧接着绿色阶段的红色交通灯状态中)的信息时，至少首先禁止所要求的(尤其是通过对油门踏板的强制降挡操作而要求的)降挡。换句话说，所述变速器控制单元可以被设计使得：尤其是当识别出尽管存在紧接着绿色阶段的黄色阶段但驾驶员仍然没有对车辆进行制动或甚至对车辆进行加速时，首先禁止基于驾驶员的驾驶行为或其它参数所要求的到一个较低挡位中的降挡(也多级降档)。
为了实现阻止降挡，在识别出前方交通灯情况和降挡要求时可以设置所谓的降挡阻碍(rückschaltverhinderer)，该降挡阻碍阻止降挡。所述降挡阻碍在此可以原则上在识别出前方交通灯情况时(与阶段无关)设置或在识别出相关的信号变换时才设置。所述降挡阻碍可以被保持直到经过十字路口或直到经过相关的十字路口点。
在本发明的一种有利的实施方案中，所述变速器控制装置可以被设计使得：在识别出(前方的)交通灯具有绿色阶段时连续地确定，在绿色阶段结束时在当前时刻基于当前加速要求，降挡是否合适。如果确定降挡不合适，因为这将会导致比在没有降挡的情况下“更迟地”经过十字路口，则在该时刻已经可以采取措施，所述措施阻止基于存在的降挡要求的(较迟的)降挡。
就快速达到交通灯或快速驶过十字路口而言是应该进行还是禁止所要求的降挡决定性地取决于当前速度和自身机动车与交通灯或与定义的十字路口点的距离。因而，所述变速器控制装置可以有利地构成使得：在由驾驶员进行用信号表示保持速度或加速愿望的加速踏板操纵时(尤其是在由驾驶员进行对油门踏板的强制降挡操作时)并且在存在相关交通灯处于紧接着绿色阶段的黄色交通灯状态中(或在考虑行人交通灯作为相关交通灯的情况下处于紧接着绿色阶段的红色交通灯状态中)的信息时，根据当前速度和/或根据机动车与相关交通灯之间的距离至少首先禁止所要求的(尤其是通过对油门踏板的强制降挡操作而要求的)降挡。
尤其是，所述变速器控制装置为此可以被设计使得：如果预测性地观察到直到达到交通灯或配属于该交通灯的十字路口点(起点、终点、中间)为止的路程在没有降挡的情况下能够比在降挡的情况下被更快地经过，则在由驾驶员进行用信号表示保持速度或加速愿望的加速踏板操纵时(尤其是在由驾驶员进行对油门踏板的强制降挡操作时)并且在存在相关交通灯处于紧接着绿色阶段的黄色交通灯状态中(或在考虑行人交通灯作为相关交通灯的情况下处于紧接着绿色阶段的红色交通灯状态中)的信息时至少首先禁止所要求的(尤其是通过对油门踏板的强制降挡操作而要求的)降挡。
为了能够做出有关就快速达到交通灯或快速驶过十字路口而言是应该进行还是禁止所要求的降挡的优质报告，必须已知直到达到交通灯或达到与该交通灯和/或属于该交通灯的交通状况有关的位置(例如十字路口的起点、十字路口的中间、十字路口的终点)为止的相应的(在降挡和不降挡的情况下的)持续时间。为此，所述变速器控制装置在一种有利的实施方案中可以被设计使得：在由驾驶员进行用信号表示保持速度或加速愿望的加速踏板操纵时(尤其是在由驾驶员进行对油门踏板的强制降挡操作时)并且在存在相关交通灯处于紧接着绿色阶段的黄色交通灯状态中(或在考虑行人交通灯作为相关交通灯的情况下处于紧接着绿色阶段的红色交通灯状态中)的信息时，预测性地求取在不降挡的情况下用于经过直到达到交通灯或配属于该交通灯的十字路口点(例如十字路口的起点、终点或中间)为止路程的第一持续时间和/或预测性地求取在降挡的情况下用于经过直到达到交通灯或配属于该交通灯的十字路口点为止的路程的第二持续时间。在此，在确定所述第一和/或第二持续时间时可以考虑相关的周围环境信息、尤其是可能的影响加速行为的周围环境信息、尤其是关于前方行驶车辆的信息。这例如在如下情况下是合适的：存在道路斜度或存在前方行驶车辆，其(在降挡或不降挡的情况下)影响或阻止可能的最大加速度。
为完整起见还要提到的是，类似于阻止所要求的降挡，也可以禁止所要求的升挡过程，如果因此交通灯或相关十字路口点能够被更快地达到。
附图说明
此时借助后续的实施例更详细地阐述本发明。其中：
图1示出一种交通状况，在该交通状况中本发明的技术方案起作用；
图2示出用于示出在降挡和不降挡的情况下每个时间段所经过的路程的示图；
图3示出按照本发明的变速器控制装置的简化示图；以及
图4示出用于示出利用按照本发明的变速器控制装置对自动化变速器的运行进行开环控制和/或闭环控制的流程图。
具体实施方式
图1详细示出有十字路口k的交通状况，其中，沿机动车ego的行驶方向存在交通灯系统as。交通灯系统as的交通灯处于直接紧接着绿色阶段的黄色阶段。在机动车ego的驾驶员在当前黄色阶段中要求强烈加速的时刻，距十字路口起点的距离为值d，并且速度为值v。一旦在该交通灯状态信号的情况下存在加速要求，则按照本发明必须判断为了快速达到十字路口起点而应该实施还是禁止同样所要求的降挡。
为此图2示出如下图表，在该图表中，在时间t上标绘出在t0处已经识别出同时具有降挡要求的加速要求(例如对油门踏板的强制降挡操纵)之后如何能够快速地经过路程s。在特性曲线ors中以不进行降挡为出发点。在特性曲线mrs中以进行降挡为出发点，该降挡在时刻t1结束。由于引入了降挡，在特性曲线mrs中，直到时刻t1为止的斜度、即每个限定的时间段直到时刻t1为止所经过的路程非常小，因为由于降挡过程而短暂存在动力啮合中断。在降挡过程结束之后，斜度更大得多，因为此时车辆由于降挡而能够更快地加速。与此相反，在没有降挡的特性曲线ors中，斜率、即每个限定的时间段所经过的路程由于不存在降挡而在t0和t1之间的第一时间段内虽然比在具有降挡的特性曲线mrs的情况下更大，但从时刻t1起比在特性曲线ors的情况下更小。
所述两个特性曲线ors和mrs的交点表示界限距离sg，在该界限距离中，无论是进行还是阻止降挡，该界限距离都在同一时刻t2被达到。如果要经过的(例如直到交通灯为止的)路程较小，则在不降挡的情况下将较快地经过所述路程s。然而，如果要经过的路程s比直到界限距离sg为止更长，则为了较快地经过所述路程而需要降挡。
图3示出一种变速器控制装置g，其用于开环控制和/或闭环控制机动车的自动或自动化的换挡变速器的运行，其中，变速器控制装置的换挡策略基于行驶状态数据和/或驾驶员愿望数据来开环控制和/或闭环控制变速器的运行，并且变速器控制装置的换挡策略基于存在的周围环境信息数据来影响从当前实际挡位到期望挡位的挡位变换。所述变速器控制单元g接收由用于分析相机数据k的相机分析单元kie获得的关于相关交通灯的当前状态的信号zsig作为输入信号。在此可以涉及沿行驶方向设置的行人交通灯的状态信号和/或与车辆相关的车辆交通灯的状态信号。另外，变速器控制单元g获得基于对油门踏板gp的操纵所要求的加速信号a。备选于所述加速信号a，也可以将油门踏板gp的加速踏板角度传输给发动机或变速器控制单元g。然后，所述加速信号a或更确切地说所希望的车轮力矩在控制单元g内被求取。附加地，变速器控制装置g获得导航系统的数据nd，以便确定车辆的自身位置并且确定交通灯的位置或决定性的十字路口点的位置。备选地，关于交通灯的位置或决定性的十字路口点的位置的信息也可以来自相机分析单元kie。最后，变速器控制装置g也接收速度信号v。
根据所述输入信号zsig、a、nd和/或v，变速器控制装置g能够开环控制和/或闭环控制变速器的运行，其方式为：所述变速器控制装置输出用于要求降挡rs或升挡hs的信号。
图4示出一种可能的变型方案，如所述变速器控制装置针对上面所说明的应用情况可以构成在对于本发明决定性的子功能中。一旦识别出与车辆相关的交通灯结束绿色阶段，则在此示出的功能在步骤10中开始。从该时刻起，直到达到交通灯为止和/或在预定的持续时间和/或路程内监控驾驶员是否进行具有降挡要求的加速要求、尤其是是否进行对油门踏板的强制降挡操纵。一旦识别出相应的加速要求，则在下一步骤30中求取在降挡和不降挡的情况下直到达到相关交通灯或相关十字路口点为止所预计的可能的持续时间并且根据这两个所求取的持续时间的比较结果过渡至步骤40或50。
如果在降挡的情况下直到达到相关交通灯或相关十字路口点为止的持续时间小于在不降挡的情况下所求取的直到达到相关交通灯或相关十字路口点为止的持续时间，则过渡至步骤40并且允许所要求的降挡。否则过渡至步骤50并且阻止降挡，从而能够尽可能快地达到相关位置。
备选地，也可以已经在绿灯时开始分析驾驶员是否进行具有降挡要求的加速要求以及是应该合适地实现还是阻止所述降挡要求，并且可以提前连续地计算当交通灯此时将要转换时是否存在降挡阻碍或者说是否必须禁止降挡。因而，所识别出的转换仅还是触发器，以便激活提前求取的降挡阻碍。所述降挡阻碍然后将一直存在直到横穿交通灯为止，即使驾驶员也许根本不要求降挡。
利用在此所说明的本发明能够使直到达到交通灯(或相关十字路口位置)为止的持续时间最小化。尤其是在城市区域中，在交通灯前，驾驶员愿望通常不是最大绝对加速度(该最大绝对加速度通常由强制降挡操纵所要求)，而是尽可能快地横穿交通灯或十字路口。通过观察交通灯并且比较可能的换挡策略(两级降挡、一级降挡、不降挡，…)，能够识别出最小化直到达到交通灯为止的持续时间的那个策略。