DE10015299A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Auslösung einer Übernahmeaufforderung für ACC-gesteuerte Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren und eine entsprechende Vorrichtung zur Auslösung einer Übernahmeaufforderung (ÜNA), die dem Fahrer eines Fahrzeugs mit adaptivem Fahrgeschwindigkeitsregler signalisiert, daß die Fahrsituation voraussichtlich nicht mehr vom Fahrgeschwindigkeitsregelsystem kontrolliert werden kann und der Fahrer eingreifen muß. Durch die Überwachung zweier oder mehrerer Fahrzeuggrößen, die für die Auslösung der ÜNA kausal sind, wird die Wahrscheinlichkeit einer Fehlalarmierung durch das System reduziert und die Auslösung der ÜNA an die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit angepaßt.

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Verfahren sowie einer Vorrichtung nach den Oberbegriffen der beiden unabhän­ gigen Ansprüche zum Auslösen einer Übernahmeaufforderung für Fahrzeuge mit adaptivem Fahrgeschwindigkeitsregler.

Verfahren und Vorrichtungen zur Regelung der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung sind seit längerem unter der Be­ zeichnung "Tempomat" bekannt. Ebenfalls bekannt ist es, eine solche Vorrichtung durch einen Sensor zu ergänzen, der vor­ ausfahrende Fahrzeuge und gegebenenfalls in Fahrtrichtung befindliche Hindernisse erkennen kann. Dadurch kann die Vor­ richtung nicht nur eigene, d. h. fahrzeuginterne, sondern auch umgebende Verkehrsgrößen in die Regelung der Fahrzeug­ geschwindigkeit einbeziehen. Solche Vorrichtungen werden als adaptive oder dynamische Fahrgeschwindigkeitsregler, im Eng­ lischen als Adaptive Cruise Control (ACC) bezeichnet. Ein derartiges, adaptives Fahrregelungssystem soll dem Fah­ rer als ein komfortables Assistenzsystem dienen, weshalb die Beschleunigungs- und Verzögerungsdynamik, mit der das Regel­ system den Antrieb und die Bremsen des Fahrzeugs ansteuert, beschränkt ist. Des Weiteren soll und kann ein adaptiver Fahrgeschwindigkeitsregler dem Fahrer keine Verantwortung abnehmen, sondern diesen lediglich von monotonen und ermü­ denden Tätigkeiten entlasten.

Die bestehenden ACC-Systeme sind daher bewußt nicht in der Lage, selbstständig eine scharfe Bremsung oder gar eine Vollbremsung einzuleiten, obwohl die Systemsensorik Gefah­ rensituationen erkennen kann.

Bei Gefahrensituationen sehen alle bestehenden ACC-Systeme eine sogenannte Übernahmeaufforderung (ÜNA) vor, die akti­ viert wird, wenn die vom automatischen System vorgesehene Maximalverzögerung nicht mehr ausreicht um eine Kollision zu vermeiden. Die Übernahmeaufforderung signalisiert dem Fahrer akustisch, optisch, haptisch oder kinästhetisch, daß ein ma­ nueller Eingriff mittels des Bremspedals nötig wird, da das System in der gegebenen Auslegung die Situation demnächst nicht mehr beherrschen kann.

Ergänzend besitzt der Fahrer jederzeit Priorität gegenüber dem Fahrregelsystem, indem er durch Betätigen des Gas- oder des Bremspedals das System übersteuern oder deaktivieren kann und damit die automatische Fahrregelung außer Kraft setzen kann.

Eine grundsätzliche Beschreibung einer solchen Vorrichtung ist beispielsweise in dem Aufsatz "Adaptive Cruise Controls - System Aspects and Development Trends" von Winner, Witte et al., veröffentlicht auf der SAE 96 vom 26. bis 29. Febru­ ar 1996 in Detroit (SAE-Paper No. 961010), enthalten. Hier wurde die Dynamikbeschränkung des Systems zum Zwecke des Fahrkomforts ausführlich beschrieben.

Die Übernahmeaufforderung wurde in diesem Artikel als mögli­ cherweise akustisches Signal erwähnt, das dann aktiviert wird, wenn keine ausreichende Verzögerung bereitgestellt werden kann um auf die momentane Situation passend zu rea­ gieren.

Aus der DE 195 44 923 A1 ist eine Vorrichtung und ein Ver­ fahren zur Fahrtregelung bekannt. Dieses System verfügt u. a. über ein Radarsystem und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssen­ sor, aus deren Meßwerten ein Beschleunigungsbedarfssignal gebildet wird, das zur Ansteuerung der Drosselklappe und der Bremsen benutzt wird (EGAS-System). Ein Begrenzer sorgt da­ für, daß das Beschleunigungsbedarfssignal den Bereich zwi­ schen einem vorgegebenen Maximal- bzw. Minimalwert nicht verläßt, um einen vorgesehenen Fahrkomfort der Fahrzeugin­ sassen zu gewährleisten. Der Fahrer wird bei diesem System über eine Blinkleuchte, einen Tongenerator, eine Haptik oder eine Kombination dieser Möglichkeiten benachrichtigt. Diese Signalisierelemente werden aktiviert, wenn der derzei­ tige Verzögerungsbedarf des Fahrzeugs die für das Fahrzeug maximal erlaubte Verzögerung überschreitet oder annähernd erreicht und das Fahrzeug gleichzeitig der Fahrtregelung un­ terliegt.

In der EP 0 348 691 B1 werden Konzepte zur haptischen Signa­ lisierung aufgezeigt, jedoch kein Verfahren beschrieben, das Bezug auf eine Auslösung einer Übernahmeaufforderung auf­ zeigt.

Aufgabe, Lösung und Vorteile der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es dementsprechend, Kriterien zu entwickeln, anhand der die Aktivierung einer Übernahmeaufforderung ausgelöst werden kann, so daß die Häu­ figkeit der Fehlalarmierungen auf ein mögliches Minimum re­ duziert wird.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Hauptansprüche ge­ löst.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß zur Aktivierung der Übernahmeaufforderung mindestens zwei Kriterien bezüg­ lich Verzögerungswerten gleichzeitig erfüllt sein müssen. Im späteren Ausführungsbeispiel sind dies zwei Ungleichungen, bezüglich der Verzögerungswerte aSoll und aWarn, die gleich­ zeitig erfüllt sein müssen. Dabei sollen die zwei verzöge­ rungsbezüglichen Größen so geartet sein, daß dies zu einer möglichst vollständigen Reduzierung der Fehlwarnungen führt. Weiterhin sind Entscheidungsschwellen "aMaxVerzög + Offset1" 221 sowie "aMaxVerzög + Offset2" 231 dieser Kriterien nicht mehr wie bisher durch konstante Schwellwerte gegeben, son­ dern werden dynamisch, in Abhängigkeit von Momentanwerten wie beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit, verändert.

Entsprechend zur Situation bei bekannten Systemen wird zur Ansteuerung der Aktuatoren, für die Drosselklappeneinstel­ lung und die Bremsenbetätigung nur die Größe des Beschleuni­ gungsbedarfs, im vorliegenden Fall mit aWarn bezeichnet, verwendet. Unterschreitet diese Größe aWarn den negativen Beschleunigungswert, der der Bremseinschalthysterese ent­ spricht, so wird das Fahrzeug abgebremst, wobei die Brems­ kraft von dem betragsmäßigen Wert von aWarn abhängt. Treten nun kurzfristige Fehlmessungen auf, so löst das Sys­ tem eventuell eine Übernahmeaufforderung aus, obwohl die Si­ tuation es nicht erfordern würde. Auf diese Weise entstehen Fehlwarnungen, die den Fahrer irritieren können und das Sys­ tem unausgereift erscheinen lassen.

Zur Lösung dieses Problems wird eine zweite Beschleunigungs­ größe eingeführt, die im Weiteren mit aSoll gekennzeichnet ist. Diese Größe aSoll muß, ebenfalls wie aWarn, eine be­ stimmte negative Beschleunigungsschwelle, im Ausführungsbei­ spiel mit "aMaxVerzög + Offset2" 231 gekennzeichnet, unterschreiten, so daß beide Kriterien die Übernahmeaufforderung gemeinsam auslösen. aSoll ist dabei die Größe, die an die Bremsenansteuerung weitergeleitet wird bzw. im Antriebsfall an die Motorsteuerung weitergeleitet wird und dort in ein Motorsollmoment umgerechnet wird.

Um den Fahrzeuginsassen Komfort zu vermitteln, wird die Grö­ ße aSoll, die direkt auf Antriebsstrang- und Verzögerungs­ elemente wirkt, in mehrerlei Weise begrenzt. So wird der ma­ ximal zulässige Beschleunigungswert sowohl durch einen posi­ tiven wie auch durch einen negativen Begrenzungswert be­ schränkt, um ein komfortables Fahrgefühl zu vermitteln. Wei­ terhin wird die zeitliche Änderung des Beschleunigungswertes im Begrenzer 103 begrenzt um damit den sogenannten "Ruck" bei einem Lastwechsel zu verhindern.

Die beiden Schaltschwellenwerte "aMaxVerzög + Offset1" 221 und "aMaxVerzög + Offset2" 231 für die Eingangsgrößen aWarn und aSoll, bei deren Unterschreiten die Übernahmeaufforde­ rung 109 ausgelöst wird, sind erfindungsgemäß während des Betriebs veränderbar, so daß die Schaltschwellenwerte auf die momentane Fahrsituation eingestellt werden können. Dabei wird der Wert aMaxVerzög in Abhängigkeit von der momentanen Fahrgeschwindigkeit gebildet, wodurch man bei unterschiedli­ chen Geschwindigkeiten auch den Startpunkt der Verzögerung unterschiedlich wählen kann.

Diese Neuerungen vermeiden Fehlwarnungen der ACC-Übernahme­ aufforderung. Erkennt das System nur für eine kurze Zeitdau­ er ein Objekt im Kursbereich des Fahrzeugs, beispielsweise durch Nebenspurstörungen oder Fehlmessungen, so wird durch die erfinderischen Maßnahmen nicht mehr sofort eine Übernah­ meaufforderung ausgelöst, sondern es wird eine Bremsung be­ gonnen. Verschwindet dieses Objekt wieder, bevor die momen­ tane Verzögerung aSoll in etwa der dem System zur Verfügung stehenden Maximalverzögerung "aMaxVerzög + Offset2" 231 entspricht, so wird die Bremsung wieder rucklos aufgehoben und das Fahrzeug fährt im Normalbetrieb weiter. Verschwindet das detektierte Objekt jedoch nicht und die momentane Verzöge­ rung nähert sich der dem System zur Verfügung stehenden Ma­ ximalverzögerung "aMaxVerzög + Offset2" oder erreicht diese, so wird, wenn das System noch immer vorhersagt, daß es nicht mehr rechtzeitig und in ausreichendem Maße das Fahrzeug ab­ bremsen kann, die Übernahmeaufforderung 109 ausgelöst. Die Erfahrung hat zudem gezeigt, daß das Bremsverhalten bei hohen und bei niederen Geschwindigkeiten in der Regel sehr unterschiedlich ausfällt. Daher wurde erfindungsgemäß auch das automatische Bremsverhalten des ACC-Systems von der Mo­ mentangeschwindigkeit abhängig gemacht, um damit ein Brems­ verhalten zu erzeugen, das dem eines verantwortungsvollen Fahrers entspricht.

Des Weiteren ergibt sich daraus, auch im Hinblick auf die Zeitgradientenbegrenzung der Größe aSoll, der Eindruck des komfortableren und angenehmeren Fahrens.

Zeichnung und Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie ein mögliches Ablaufszenario, wie es sich während dem ACC- Betrieb ergeben kann, anhand zweier Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Aus­ führungsbeispiels.

In Fig. 2 ist ein mögliches Ablaufszenario dargestellt, wie es sich beim Betrieb eines Fahrzeugs mit ACC ergeben kann, bestehend aus 4 Teildiagrammen, in denen jeweils eine Größe des ACC-Systems gegen die Zeit aufgetragen ist.

Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm ausschnittsweise ein ACC- System. Im Einzelnen ist dargestellt, wie aus den Eingangs­ größen die Entscheidung zur Auslösung der Übernahmeaufforde­ rung gebildet wird.

Die Entfernung dZO zwischen dem eigenen und dem vorausfah­ renden Fahrzeug, die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts vRelZO bezogen auf das vorausfahrende Fahrzeug sowie die Be­ schleunigung des Zielobjekts aZO gehen als Eingangsgrößen in den Funktionsblock 101 ein, in dem der Wert aWarn gebildet wird. Diese Bildung des Wertes aWarn kann durch Berechnung mittels einer mathematischen Formel oder durch Hinterlegen eines Kennfeldes oder Tabellenwerkes im Block 101 erfolgen. Für den Fall der Berechnung mittels einer mathematischen Formel berechnet sich aWarn vorteilhafterweise zu

aWarn = ((sign(vRelZO)(vRelZO)²)/(2dWarn)) + aZO (1)

wobei sich der Warnabstand dWarn (Relativverzögerungsweg) wiederum aus

dWarn = (fWarn dZO) - Offset3 (2)

berechnet.

fWarn ist hierbei ein Faktor, der entweder als Parameter fest vorgegeben oder aber variabel berechnet werden kann; im letzteren Fall vorzugsweise eine Funktion der eingestellten Zeitlücke sein kann. Mit diesem Faktor fWarn kann beispiels­ weise die vom Fahrer eingestellte Zeitlücke oder ein vom Fahrer vorgegebenes Fahrprogramm (komfortabel, sicher, spar­ sam, sportlich, . . .) berücksichtigt werden.

Die so berechnete Größe aWarn wird daraufhin an den Funkti­ onsblock 105 weitergegeben.

Im Funktionsblock 102 wird in ähnlicher Weise wie in Block 101, mittels der Eingangsgrößen Abstand dZO, der Relativge­ schwindigkeit des Zielobjektes vRelZO sowie der Beschleuni­ gung des Zielobjektes aZO die Größe aSoll gebildet. Dies ge­ schieht wieder, wie in Block 101 durch eine mathematische Formel oder durch hinterlegte Kennfelder oder Tabellenwerke. Der so gebildete Wert aSoll wird einem Begrenzer zugeführt, der diese Größe bezüglich der Minimal- bzw. Maximalwerte als auch bezüglich der zeitlichen Beschleunigungsveränderung be­ grenzt und als Größe aSollStern dem Entscheiderblock 106 zu­ geführt wird. Gleichzeitig wird diese Größe aSollStern der Drosselklappensteuerung und der Bremsenansteuerung weiterge­ geben, die in Fig. 1 mit "EGAS-System" bezeichnet sind, wo sie auf die Antriebs- und Bremssysteme umgesetzt werden. Im Funktionsblock 104 wird die maximal vom ACC-System steu­ erbare Verzögerung aMaxVerzög gebildet und den Entscheider­ blöcken 105 und 106 zugeführt. Die maximal vom adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystem steuerbare Verzögerung "aMaxVerzög + Offset2" wird hierbei in Abhängigkeit von der momentanen Fahrgeschwindigkeit verändert, so daß das System jederzeit über einen maximal großen aber dennoch komforta­ blen Dynamikbereich verfügt.

Im Block 105 wird eine Ungleichung überwacht. Hier wird ge­ prüft, ob die Bedingung

aWarn < aMaxVerzög + Offset1 (3)

erfüllt ist. Ist dies der Fall, so wird an das nachfolgend geschaltete UND-Glied 107 in geeigneter Art und Weise signa­ lisiert, daß die im Block 105 zu überprüfende Bedingung er­ füllt ist. Ebenso prüft der Entscheidungsblock 106 ob die Bedingung

aSollStern < aMaxVerzög + Offset2 (4)

erfüllt ist, deren Variablen aus den Eingangsgrößen aSoll- Stern und aMaxVerzög bestehen. Im Falle daß die Ungleichung (4) erfüllt ist, signalisiert der Entscheidungsblock 106 ebenso in geeigneter Art und Weise an das UND-Glied 107, daß eine Auslösebedingung erfüllt ist.

Die Offsetwerte Offset1 und Offset2 sind Parameter, durch die sich die Warnschwellen laut Gl. (3) und Gl. (4) noch vari­ ieren und optimieren lassen.

Das UND-Glied 107 überwacht, ob sämtliche Eingänge gleich­ zeitig melden, daß die Bedingungen der vorgeschalteten Ent­ scheidungsblöcke 105 und 106 erfüllt sind.

Ist dies der Fall, so signalisiert das UND-Glied 107 dem ODER-Glied 108, daß die Bedingungen zur Auslösung der Über­ nahmeaufforderungen erfüllt sind. Das ODER-Glied 108 signa­ lisiert der Übernahmeaufforderung 109, daß diese ausgelöst werden soll und dem Fahrer dadurch mitgeteilt wird, daß die komfortable Systembremsung nicht ausreicht um eine genügende Verzögerung zu erhalten.

Mittels der Funktionsblöcke 110, der mit einem der Eingänge des UND-Gliedes 107 verbunden ist, sowie 111, der mit einem Eingang des ODER-Gliedes 108 verbunden ist, können zusätzli­ che Kriterien hinsichtlich der Aktivierung der Übernahmeauf­ forderung berücksichtigt werden.

So ist der Funktionsblock 110 ausgangsseitig mit einem Ein­ gang des UND-Gliedes 107 verbunden. Diese Funktion 110 kann zweckmäßigerweise eine Überwachung des aktiven Betriebszu­ standes sein. In diesem Fall würde der Block 110 den Be­ triebszustand der ACC-Regelung überwachen und dieses an den Block 107 in geeigneter Art und Weise melden. Desweiteren wäre es zweckmäßig als UND-Bedingung eine Geschwindigkeits­ abhängigkeit einzubringen, die eine Aktivierung der Übernah­ meaufforderung nur dann zuläßt, wenn das Fahrzeug bestimmte Geschwindigkeitsanforderungen erfüllt. Dies hat zur Folge, daß das Übernahmesignal tatsächlich nur dann aktiviert wird, wenn das ACC-Steuer-und-Regelgerät aktiv das Gas und die Bremse ansteuern kann Ebenso kann man vorteilhafterweise mittels einer Selbstdia­ gnosefunktion feststellen, ob das ACC-Steuer-und-Regelgerät einwandfrei funktioniert. Im Falle, daß dieses Gerät nicht fehlerfrei arbeitet, wird im Funktionsblock 111 ein Aus­ gangssignal generiert, das das ODER-Glied 108 empfängt und letztendlich eine Aktivierung der Übernahmeaufforderung ver­ anlaßt. Damit ist gewährleistet, daß der Fahrer im Fehlbe­ triebsfall zur Übernahme aufgefordert wird und sich das ACC- Steuer-und-Regelgerät im Anschluß an die Betätigung des Bremspedals gefahrlos selbst abschalten kann. Weiterhin ist es vorteilhaft zu überprüfen, ob die Sensorfunktion sicher­ gestellt ist. So ist es zweckmäßig ein Blindheitserkennungs­ signal oder ein Regenerkennungssignal zu verarbeiten oder ein Signal zu verarbeiten, das bei eingeschränkten Sichtver­ hältnissen wie beispielsweise Nebel eine Warnung vor stehen­ den Objekten in der eigenen Spur veranlaßt.

In Fig. 2 ist ein Szenario eines ACC-betriebenen Fahrzeugs dargestellt, wie es sich jederzeit in der Realität ereignen kann. Diese Darstellung besteht aus 4 untereinander gezeich­ neten Diagrammen, in denen jeweils eine charakteristische Größe gegen die Zeit aufgetragen wurde. Im Diagramm 210 ist der Abstand zum Zielobjekt dZO gegen die Zeit aufgetragen. Im Diagramm 220 wurde die Warnbeschleunigung aWarn ebenfalls gegen die Zeit aufgetragen. Die eingezeichnete Grenze 221 bezeichnet hier den Schwellwert "aMaxVerzög + Offset1", bei dessen Überschreitung eine entsprechende Signalisierung an das UND-Glied 107 aus Fig. 1 weitergegeben wird.

Im Diagramm 230 wurde die begrenzte Sollbeschleunigung aSollStern gegen die Zeit aufgetragen. Dies ist die Größe, die auch eine Steuerung für die elektronisch gesteuerte Drosselklappe (EGAS) oder eine elektronisch angesteuerte Bremse zugeführt bekommt. Der eingezeichnete Wert 231 stellt auch hier wieder den Schwellwert "aMaxVerzög + Offset2" dar, bei dessen Unterschreiten auch eine entsprechende Signali­ sierung an das UND-Glied 107 weitergegeben wird.

Im untersten Diagramm 240 wurde die Übernahmeaufforderung als digitales Signal dargestellt. Hier bedeutet die Flanke von "0" nach "1" eine Aktivierung des Übernahmeaufforde­ rungssignals. Die Impulsdauer des ÜNA(t)-Signals hängt von der Dauer des Übernahmesignals ab. Ist die Signalisierung beendet, dann springt die ÜNA(t)-Kurve wieder von "1" auf "0" zurück.

Die 4 Diagramme 210, 220, 230 und 240 sind derart angeord­ net, daß die Zeitstrahlen parallel verlaufen. Dadurch kann man Stellen gleichen Zeitpunktes durch vertikale Linien dar­ stellen, die in Fig. 2 gestrichelt eingetragen wurden. Beson­ dere Zeitpunkte wurden durch die lateinischen Buchstaben a bis f am unteren Rand von Fig. 2 beschriftet.

Zum Zeitpunkt t = 0 im dZO-t-Diagramm 210 herrscht ein gewis­ ser Abstand dZO (t = 0) zwischen dem ACC-gesteuerten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, der konstant gehalten wird.

Zum Zeitpunkt t = a taucht plötzlich ein zusätzliches Refle­ xionsobjekt auf, das sich in sehr kurzem Abstand zum ACC- gesteuerten Fahrzeug befindet, nur für sehr kurze Zeit de­ tektiert wird und wieder genauso plötzlich verschwindet. Das System versucht in diesem Fall eine starke Verzögerung bereitzustellen, die weit unter der Warnschwelle 221 des aWarn-t-Diag-rammes 220 liegt. Dadurch gibt in Fig. 1 der Block 105 an, das UND-Glied 107 ein entsprechendes Signal weiter. Das Signal aSollStern, das auch die Antriebs- und Bremselemente steuert, entsteht im Wesentlichen auf ähnliche Weise wie aWarn, nur mit dem Unterschied, daß aSollStern so­ wohl maximalwertbegrenzt wie auch gradientenbegrenzt ist. Sprünge, steile Flanken sowie betragsmäßig große Werte sind damit für aSollStern ausgeschlossen. Bis die gewünschten Endwerte für aSollStern eingeregelt sind verstreicht eine gewisse Zeitdauer, weshalb dieses Signal als träge oder ver­ zögernd gegenüber awarn bezeichnet werden kann. Im aSoll- Stern-t-Diagramm 230 wurde an den Kurventangenten jeweils durch Steigungsdreiecke der Kurvengradient skizziert. So ist die Steigung der Steigungsdreiecke 232 betragsmäßig gleich der maximal möglichen Steigung, da im Beispielfall zum Zeit­ punkt t = a die maximal vom ACC steuerbare Verzögerung oder sogar mehr angefordert wird. Die Verzögerungsanforderung zum Zeitpunkt a besteht nur sehr kurz, so daß die Kurve im aSollStern-t-Diagramm 230 die Auslöseschwelle 231 nicht er­ reicht. Damit wird auch kein Auslösesignal von Block 106 an das UND-Glied 107 abgegeben, weshalb die Aktivierung der Übernahmeaufforderung ausbleibt und die ÜNA-t-Kurve in 240 auf "0" bleibt.

Zwischen den beiden Zeitpunkten b und c bremst das voraus­ fahrende Fahrzeug leicht ab. Der Zeitpunkt b ist folglich der Startzeitpunkt dieses leichten Bremsmanövers sowie c der Endzeitpunkt dieses Bremsmanövers. Der Abstand dZO im Dia­ gramm 210 nimmt währenddessen ab, bis das Bremsmanöver zum Zeitpunkt t = c abgeschlossen ist. Die Verzögerungswerte awarn in Diagramm 220 sind zwischen t = b bis t = c betragsmäßig so klein, daß die Auslöseschwelle 221 nicht erreicht wird, das bedeutet folglich, daß die Bremsung so leicht ist, daß der Bremsdynamikbereich des ACC-Systems für eine entsprechende Verzögerung ausreicht. Im aSollStern-t-Diagramm 230 macht sich dieses bemerkbar, indem die Kurve flacher verläuft und die Tangente mit dem Steigungsdreieck 233 auch flacher ist als in der Situation zum Zeitpunkt t = a. Da das ACC-System im Fall t = b bis t = c eine ausreichende Verzögerung bereitstellen konnte wird auch im Falle dieser leichten Bremsung keine Übernahmeaufforderung aktiviert und so bleibt die Kurve im ÜNA-t-Diagramm 240 noch immer bei "0".

Im Folgenden beschleunigt das vorausfahrende Fahrzeug wie­ der, was sich durch die Vergrößerung des Abstandes dZO und das Verringern der Verzögerung bemerkbar macht.

Zum Zeitpunkt t = d bremst das vorausfahrende Fahrzeug wieder ab, diesmal jedoch sehr stark. Der Wert von aWarn schnellt sofort nach unten und überschreitet die Auslöseschwelle von awarn 221. Der Wert von aSollStern fällt mit der maximal möglichen Steilheit 232 ab und erreicht zum Zeitpunkt t = e die Auslöseschwelle "aMaxVerzög + Offset2" 231.

Ab diesem Zeitpunkt t = e sind beide Auslösekriterien gleich­ zeitig erfüllt und es wird durch das UND- und das ODER-Glied 107 und 108 die Übernahmeaufforderung, wie in Fig. 1 be­ schrieben, ausgelöst. Dies ist im ÜNA-t-Diagramm 240 darge­ stellt, indem die Kurve zum Zeitpunkt t = e von "0" nach "1" springt. Zu diesem Zeitpunkt e wird der Fahrer informiert, daß die Verzögerung des ACC-Systems nicht ausreicht um eine Kollision zu verhindern.

Zum Zeitpunkt t = f entschließt sich der Fahrer, das Bremspe­ dal zu treten um eine größere Verzögerung zu erreichen, als sie durch das ACC-System bereitgestellt werden konnte. Gleichzeitig mit dem Bremseingriff des Fahrers zum Zeitpunkt t = f wird das ACC-System deaktiviert.

Die Auslöseschwellen 221 und 231 sind, wie bereits erwähnt, keine festen, sondern variable Schwellenwerte und können von Parametern wie beispielsweise der Geschwindigkeit abhängig gemacht werden. Die Kurven "aWarn(t)" 220 sowie "aSoll(t)" 230 wurden zum Zweck der besseren Verständlichkeit jeweils auf die Schwellen 221 und 231 normiert, so daß die Schwellen selbst als konstanter Wert, also als Waagerechte im Diagramm erscheinen.

Die Berechnung von aWarn berücksichtigt sowohl die Notwen­ digkeit, die vorhandene Relativgeschwindigkeit innerhalb des zur Verfügung stehenden Abstands dWarn abzubauen als auch die Absolutverzögerung des Zielobjekts, die zusätzlich auf­ gebracht werden muß, um eine Kollision zu vermeiden. Der Wert von dWarn läßt sich noch durch den Faktor fWarn modifi­ zieren, um die Zeitlücke oder ein vom Fahrer vorgegebenes Fahrprogramm zu berücksichtigen.

Wird die Übernahmeaufforderung wie zum Zeitpunkt t = e ausge­ löst, so kann diese entweder eine festgelegte, bestimmte Zeitdauer den Fahrer alarmieren oder aber so lange den Fah­ rer alarmieren, bis die Auslösekriterien nicht mehr erfüllt sind. Notwendigerweise muß die Aufforderung eine Mindestzeit aktiviert sein, da im Falle einer sehr kurzen Alarmierung diese für den Fahrer dennoch bemerkbar und eindeutig ver­ ständlich sein muß. Es ist auch zweckmäßig, daß zwischen zwei Übernahmeaufforderungen eine Mindestzeitdauer verstrei­ chen muß um den Fahrer nicht durch ACC-Alarmierungen zu überlasten.

Neben derartigen Zeitbedingungen kann man die Übernahmeauf­ forderung jedoch auch in Abhängigkeit von Abstandsbedingun­ gen verändern. So ist es beispielsweisezweckmäßig, daß eine einmal aktivierte Übernahmeaufforderung solange bestehen bleibt, bis ein Mindestabstand zum Zielobjekt wieder er­ reicht ist oder der Abstand zum Zielobjekt sich wieder ver­ größert.

Im ÜNA-t-Diagramm der Fig. 2 wurde die Deaktivierung der Übernahmeaufforderung in Form einer negativen Flanke von "1" nach "0" nicht dargestellt, da diese je nach Zeitdauer und Rücksetzbedingung einen anderen Verlauf aufweisen würde.

Durch Verwendung der beschriebenen Maßnahmen in einer der erwähnten Ausführungsarten ist es möglich, die Wahrschein­ lichkeit einer Fehlaktivierung der ACC-Übernahmeaufforderung drastisch zu senken. Dadurch kann der Kraftfahrzeugfahrer der Übernahmeaufforderung mehr Vertrauen schenken als bis­ her, wodurch die Übernahmeaufforderung gleichzeitig bedeu­ tungsvoller aufgenommen wird.

Claims (8)

1. Verfahren zur Benachrichtigung des Fahrers eines Fahr­ zeugs mit adaptivem Fahrgeschwindigkeitsregler, um dem Fah­ rer die Aktivierung einer Übernahmeaufforderung mitzuteilen, die signalisiert, daß eine maximale, vom adaptiven Fahrge­ schwindigkeitsregler steuerbare Bremskraft/-druck aufge­ bracht wird und die daraus resultierende Verzögerung nicht ausreicht, um das geschwindigkeitsgeregelte Fahrzeug recht­ zeitig und in ausreichendem Maße automatisch abzubremsen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aktivierung der Übernah­ meaufforderung mindestens zwei Kriterien bezüglich Verzöge­ rungswerten gleichzeitig erfüllt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei dieser Kriterien Werte sind, die der Fahr­ zeugverzögerung entsprechen, wobei einer dieser beiden Werte hinsichtlich wenigstens einer der Größen zeitliche Änderung, maximale Steilheit und Absolutwert begrenzt ist.

3. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wert des/der maxi­ mal vom adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregler steuerbaren Bremsdruckes/-kraft aMaxVerzög veränderbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von der momentan gefahrenen Geschwindigkeit, in Abhängigkeit der Straßenverhältnisse und/oder in Abhän­ gigkeit der Beladung des Fahrzeugs.

4. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erfindungsgemäße Entscheidungssystem zur Aktivierung einer Übernahmeaufforde­ rung 109 von mindestens einer weiteren Bedingung mittels ei­ ner UND-Verknüpfung 107 abhängig gemacht wird, wodurch jede zusätzliche Bedingung miterfüllt sein muß um eine Auslösung der Übernahmeaufforderung aktivieren zu können, wobei eine dieser weiteren Bedingungen zweckmäßigerweise ein Signal ist, das mitteilt, daß das ACC-System aktiv das Fahrzeug re­ gelt.

5. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erfindungsgemäße Entscheidungssystem zur Aktivierung einer Übernahmeaufforde­ rung 109 von mindestens einer weiteren Bedingung mittels ei­ ner ODER-Verknüpfung 108 abhängig gemacht wird, wodurch jede zusätzliche Bedingung die Auslösung der Übernahmeaufforde­ rung einzeln veranlassen kann, wobei eine dieser weiteren Bedingungen zweckmäßigerweise ein Signal ist, das mitteilt, daß eine fehlerhafte Funktionsweise des ACC-Systems festge­ stellt wurde.

6. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei aktivierter Über­ nahmeaufforderung die Warnung über eine Mindestzeit hinweg angesteuert wird und/oder zwischen zwei Warnungen eine Min­ destzeit verstreichen muß und/oder die Warnung solange auf­ rechterhalten wird bis ein Mindestabstand zum vorausfahren­ den Fahrzeug wieder erreicht wird und/oder bis sich der Ab­ stand zum vorausfahrenden Fahrzeug wieder vergrößert und/oder bis der Fahrer durch Betätigung des Gas- oder Bremspedals oder des Ein/Aus-Schalters in das Fahrgeschehen eingreift.

7. Verfahren nach mindestens einem der vorangegangenen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Krite­ rien bezüglich Verzögerungswerten mindestens ein Faktor mit­ einbezogen wird, der fest vorgegeben oder variabel berechnet wird, der ein vom Fahrer gewähltes Fahrprogramm (komforta­ bel, sportlich, sicher, energiesparend) in das Fahrverhalten der ACC-Regelautomatik umsetzt.

8. Vorrichtung zur Benachrichtigung des Fahrers eines Fahr­ zeugs mit adaptivem Fahrgeschwindigkeitsregler, um dem Fah­ rer die Aktivierung einer Übernahmeaufforderung mitzuteilen, die signalisiert, daß ein maximaler, vom adaptiven Fahrge­ schwindigkeitsregler steuerbarer Bremsdruck/-kraft aufge­ bracht wird und die daraus resultierende Verzögerung nicht ausreicht, um das geschwindigkeitsgeregelte Fahrzeug recht­ zeitig und in ausreichendem Maße automatisch abzubremsen, vorzugsweise zur Durchführung eines der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Akti­ vierung der Übernahmeaufforderung mindestens zwei Kriterien bezüglich Verzögerungswerten gleichzeitig erfüllt sind.