DE10160900B4

DE10160900B4 - Fahrgeschwindigkeitsregler für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug

Info

Publication number: DE10160900B4
Application number: DE10160900.0A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Elmar (FH) Fünfer; Dipl.-Ing. Walter (FH) Schwertberger
Original assignee: MAN Truck and Bus SE
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2017-03-23
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: DE10160900A1

Abstract

Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuges, mit einer Abstandsregeleinrichtung zum Regeln eines bestimmten Abstandes zu einem in gleicher Fahrspur vorausfahrenden Zielfahrzeug, welche bei einem bestimmten Regelmodus-Abstand gegenüber dem Zielfahrzeug aktivierbar oder aktiviert ist, wobei eine Auswerteeinrichtung (2) zur Erfassung eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses vorgesehen ist, welche bei einem Erkennungsabstand aktivierbar oder aktiviert ist, der größer als der Regelmodus-Abstand ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss dieser als Fahrerinformation (3) zur Einleitung eines Überholvorgangs anzeigbar ist, und dass eine Einrichtung (5) für das Erkennen von Verkehrszeichen im Fahrzeug vorhanden ist, mittels der, falls ein Verkehrsschild für ein Überholverbot/eine Geschwindigkeitsbegrenzung erkannt ist, die Fahrerinformation (3) für eine Überholmöglichkeit unterdrückt wird und bei Aufhebung dieser Verbote die Fahrerinformation (3) wieder freigegeben wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Fahrgeschwindigkeitsregler eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuges nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Ein derartiger Fahrgeschwindigkeitsregler ist aus der DE 197 19 475 A1 bekannt. Der bekannte Fahrgeschwindigkeitsregler beinhaltet eine Abstandsregeleinrichtung (ACC = Adaptive Cruise Control), mit welcher die Fahrzeuggeschwindigkeit so eingestellt wird, dass zu einem in gleicher Fahrspur vorausfahrenden Zielfahrzeug ein vorbestimmter Abstand eingehalten wird. Diese dem Fahrverhalten des vorausfahrenden Zielfahrzeuges angepasste Geschwindigkeitsregelung erfolgt, wenn das Kraftfahrzeug gegenüber dem Zielfahrzeug einem bestimmten Regelmodus-Abstand, beispielsweise etwa 80 m hat. Insbesondere wenn das in der gleichen Fahrspur vorausfahrende Zielfahrzeug eine geringere Fahrgeschwindigkeit hat als sie vom Fahrgeschwindigkeitsregler (FGR) als Wunschgeschwindigkeit vorgegeben ist, wird der abstandsgeregelte Fahrgeschwindigkeitsregler (ACC) aktiviert.
Beim Annähern an ein vorausfahrendes Fahrzeug kann der Fahrzeugführer in vielen Fällen nicht sofort erkennen, ob ein Fahrzustand vorliegt, mit dem ein zügiger Überholvorgang möglich ist oder nicht.
Aus der DE 199 40 718 C1 ist eine Bildschirmanzeige in einem Fahrzeug bekannt, bei dem ein die Sicht des Insassen repräsentierendes perspektivisches Bild erzeugt und ausgegeben wird. Ein in der Sicht des Insassen liegendes Objekt wird in diesem Bild mittels eines ausgegebenen und sich in einer Größe ändernden Bildelementes an die jeweilige Fahrsituation angepasst. Dadurch soll eine der momentanen Sicht im Bereich des Fahrwegs auftretende Fahrsituation oder Gefahrensituation oder ein wesentliches Element, zum Beispiel ein Fußgänger oder ein vorausfahrendes Fahrzeug, hervorgehoben werden. Dabei kann sich die Größe des Bildelementes, dessen Form, dessen Farbe sowie auch dessen Position ändern. Darüber hinaus können auch weitere Betriebsparameter in der Anzeige eingeblendet werden, wie beispielsweise die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs bzw. auch die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, und zwar auch in Abhängigkeit vom Abstand zum eigenen Fahrzeug. Auch weitere identifizierte Objekte, wie beispielsweise Verkehrsschilder, Verkehrshindernisse oder Fußgänger können in das Bild eingeblendet werden.
Die DE 36 19 824 A betrifft ein System, mittels dem auf der Basis von Umgebungsinformationen, wie Fahrbahnverlauf, Sichtbarkeitsgrenzen, Verkehrszeichen, sowie in Abhängigkeit von einer Momentangeschwindigkeit eine sicherheitsrelevante Höchstgeschwindigkeit ermittelt wird.
Die DE 197 25 656 A1 betrifft ein Verfahren zur Unterstützung von Überholvorgängen, das völlig entkoppelt von einer Abstandsregeleinrichtung ist und das den Überholvorgang als solches sensorisch begleitet, um zum Beispiel eine Lücke vor dem zu überholenden, vorausfahrenden Fahrzeug zu ermitteln, in die das Fahrzeug einschwenken kann.
Weiter betrifft die WO 01/89 897 A1 ein herkömmliches Abstandsregelsystem für Fahrzeuge, insbesondere ein Verfahren zur Rückmeldung des aktuellen Fahrzustands eines Fahrzeugs mit mehreren Fahrsystemeinrichtungen an den Fahrer, bei dem die Fahrsystemeinrichtungen in Abhängigkeit vom aktuellen Fahrzustand Ausgangssignale hervorrufen, aus denen ein Rückmeldesignal für eine Rückmeldeanordnung des Fahrzeugs erzeugt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Geschwindigkeitsregler der eingangs genannten Art zu schaffen, durch den eine verbesserte Erkennung von Fahrzuständen in Bezug auf ein vorausfahrendes Zielfahrzeug gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Hierzu ist eine Einrichtung zur Erfassung eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses vorgesehen, welche bei einem Abstand (Erkennungsabstand) aktivierbar bzw. aktiviert ist, der größer ist als der Regelmodus-Abstand. Dieser Erkennungsabstand entspricht etwa dem Abstand, bei welchem ein Abstandssensor ein in gleicher Fahrspur vorausfahrendes Zielfahrzeug erkennt. Dieser Abstand kann ca. 150 m betragen. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass bei einem ermittelten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss dieser als Fahrerinformation zur Einleitung eines Überholvorgangs anzeigbar ist, wobei eine Einrichtung für das Erkennen von Verkehrszeichen im Fahrzeug vorhanden ist, mittels der, falls ein Verkehrsschild für ein Überholverbot/eine Geschwindigkeitsbegrenzung erkannt ist, die Fahrerinformation für eine Überholmöglichkeit unterdrückt wird und bei Aufhebung dieser Verbote die Fahrerinformation wieder freigegeben wird.
Dem Fahrer wird somit beim Annähern an ein langsameres Fahrzeug innerhalb eines Abstandbereiches, welcher von der Zielerfassung durch den Sensor, d. h. ab etwa 150 m bis zum Regelmodus-Abstand bei ca. 80 m reicht, mitgeteilt, ob ein Geschwindigkeits- und Leistungsüberschuss vorliegt oder nicht. Die Information wird aus den Fahrzeugdaten, wie Eigengeschwindigkeit, momentane Motorleistung, Getriebe-Gangwahl, Drehzahl, Ladedruck, Einspritzmenge abgeleitet und der Fahrzeuglenker erhält eine Ausgabe, z. B. in Form einer optischen, akustischen oder sonstigen geeigneten Anzeige, ob ein zügiger Überholvorgang möglich ist oder nicht. Ferner wird vorzugsweise ein ständiges Abfragen und Vergleichen der genannten Fahrzeugdaten, insbesondere der Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges mit der durch den FRG gesetzten Wunsch-Geschwindigkeit durchgeführt. Hierdurch kann dem Fahrzeugführer auch ein langsamer durch das Zielfahrzeug verursachter Geschwindigkeitsverlust, der durch den Fahrzeugführer nur schwierig feststellbar ist, übermittelt werden.
Falls ein ausreichender Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss für einen zügigen Überholvorgang zur Verfügung steht, kann dies dem Fahrer optisch und/oder akustisch und/oder haptisch mitgeteilt werden. Für einen Überholvorgang kann beispielsweise durch Betätigen einer Überholtaste eine Überholhilfe aktiviert werden, wie sie beispielsweise aus der DE 197 19 475 A1 bekannt ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Es zeigen:
1 ein Aufbauschema,
2 eine Anzeige im Fahrerdisplay und
3 eine Anzeige im Fahrerdisplay.
Nach 1 wird beim Annähern des Fahrzeuges an ein in der gleichen Fahrspur vorausfahrendes Zielfahrzeug mit geringerer Geschwindigkeit als die Eigengeschwindigkeit in einem Erkennungsabstand von ca. 150 m von einem Sensor 1 das Zielfahrzeug definiert. Dem Fahrzeugführer wird dies durch eine Displayanzeige 3 angezeigt. Die Displayanzeige 3 enthält Angaben zur Geschwindigkeit des vorausfahrenden Zielfahrzeugs, beispielsweise 74 km/h und die festgesetzte Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs, welche in der Displayanzeige mit 80 km/h angegeben ist, wie dies in den 2 und 3 dargestellt ist.
Eine abstandsgeregelte Fahrgeschwindigkeitsregelung (ACC) beginnt die Regelung bei einem kürzeren Abstand, nämlich dem Regelmodus-Abstand, welcher ca. 80 m beträgt. Durch den Regelmodus der abstandsgeregelten Fahrgeschwindigkeitsregelung (ACC) wird die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges so angepasst, dass ein Abstand von etwa 50 m gegenüber dem vorausfahrenden Zielfahrzeug eingehalten wird.
Beim Annähern an das vorausfahrende Zielfahrzeug kann der Fahrzeugführer häufig nicht sofort erkennen, ob ihm genügend Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss für einen zügigen Überholvorgang zur Verfügung steht. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass bei aktiviertem ACC der Fahrzeugführer seinen Fuß nicht auf dem Fahrpedal hat. Ferner weiß der Fahrzeugführer nicht, welche tatsächliche Längsdynamik (Beschleunigung/Verzögerung) am Zielfahrzeug eingeleitet wird. Zudem ist es für den Fahrzeugführer schwierig, einen langsamen durch das Zielfahrzeug verursachten Geschwindigkeitsverlust festzustellen.
Bei der Erfindung wird dem dadurch Rechnung getragen, dass dann, wenn vom Sensor das Zielfahrzeug im Erkennungsabstand, beispielsweise bei ca. 150 m definiert ist, eine Auswerteeinrichtung 2 zur Erfassung eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses aktiviert wird. Diese Aktivierung geschieht bei einem Abstand (Erkennungsabstand), der größer ist als der Regelmodus-Abstand, bei welchem der ACC-Regelmodus aktiviert wird. Die Auswerteeinrichtung 2 ist vorzugsweise eine elektronische Rechnereinrichtung und kann Bestandteil des Bordcomputers sein. Die Auswerteeinrichtung 2 wertet zur Erfassung des Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses verschiedene Fahrzeugdaten aus. Die ausgewerteten Fahrzeugdaten sind vorzugsweise die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges, die Motorleistung des Fahrzeugmotors, die Motordrehzahl, der gewählte Getriebegang, der Ladedruck des Turboladers und die Einspritzmenge des Kraftstoffes. Dies ist der Ist-Zustand des Fahrzeuges. Die maximal möglichen Fahrzeugdaten sind in einem Rechnerspeicher (4) hinterlegt und werden in die Auswerteeinrichtung (2) eingegeben.
Die Auswerteeinrichtung (2) ermittelt nun aus dem Vergleich der Ist-Daten und den spezifischen maximal möglichen Fahrzeugdaten (4), ob ein zügiger Überholvorgang möglich ist. Falls bereits eine sehr hohe Geschwindigkeitsdifferenz ermittelt wurde, können andere Werte unberücksichtigt bleiben.
Bei der Auswertung der momentanen Fahrzeugdaten und der spezifischen maximal Fahrzeugdaten (4) kann dem Fahrzeugführer schon bei der Annäherung an ein langsameres Fahrzeug ab dem Erkennungsabstand, bei welchem der Sensor 1 das vorausfahrende Zielfahrzeug definiert, beispielsweise bei ca. 150 m bis zum Regelmodusabstand bei ca. 80 m eine Information gegeben werden, ob das Fahrzeug einen Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss aufweist.
Außerdem kann durch ständiges Abfragen und Vergleichen der Fahrzeugdaten, insbesondere der Eigengeschwindigkeit mit der vom FGR eingestellten Wunschgeschwindigkeit ein sich langsam einstellender und vom Fahrzeugführer nicht bemerkter Geschwindigkeitsverlust, der durch das vorausfahrende Zielfahrzeug verursacht wird, festgestellt werden. Diese Geschwindigkeitsdifferenz (Δv) wird durch einen in der Auswerteeinrichtung 2 vorgesehenen Vergleich zwischen der Wunschgeschwindigkeit und der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeuges ermittelt.
Die Erfindung gewährleistet eine Absicherung beim Erkennen bestimmter Fahrzustände, die aus Zielinformationen, wie Relativgeschwindigkeit zwischen Fahrzeug und Zielfahrzeug, Abstand zum Zielfahrzeug und Daten zum momentanen Fahrzustand des eigenen Fahrzeuges abgeleitet sind.
Das Resultat der Auswertung wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Anzeigeeinrichtung 3 oder Fahrerinformation 3 für den Fahrzeugführer kenntlich gemacht.
Die 2 zeigt, wie dem Fahrzeugführer der vorhandene Leistungs- und/oder Geschwindigkeitsüberschuss anzeigbar ist. Beispielsweise ist diese Anzeige durch zwei Kraftfahrzeuge, wobei eines einen Überholvorgang symbolisch einleitet, in 2 links oben, dargestellt.
SET = Fahrgeschwindigkeitsregler aktiviert,
80 = eingestellte Geschwindigkeit
74 = Geschwindigkeit des Zielobjektes.
Die 3 zeigt eine Anzeige eines herkömmlichen ACC im aktivierten Zustand. Die linke Hälfte der 3 ist eine genormte Darstellung für den ACC-Betrieb.
Die rechte Hälfte der 3 ist Anmeldereigen. Vorzugsweise werden bei ausreichendem Geschwindigkeits-/Leistungsüberschuss die Bilder der 2 und 3 im Wechsel aufgeleuchtet, zeitlich begrenzt.

Claims

Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuges, mit einer Abstandsregeleinrichtung zum Regeln eines bestimmten Abstandes zu einem in gleicher Fahrspur vorausfahrenden Zielfahrzeug, welche bei einem bestimmten Regelmodus-Abstand gegenüber dem Zielfahrzeug aktivierbar oder aktiviert ist, wobei eine Auswerteeinrichtung (2) zur Erfassung eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses vorgesehen ist, welche bei einem Erkennungsabstand aktivierbar oder aktiviert ist, der größer als der Regelmodus-Abstand ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ermittelten Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss dieser als Fahrerinformation (3) zur Einleitung eines Überholvorgangs anzeigbar ist, und dass eine Einrichtung (5) für das Erkennen von Verkehrszeichen im Fahrzeug vorhanden ist, mittels der, falls ein Verkehrsschild für ein Überholverbot/eine Geschwindigkeitsbegrenzung erkannt ist, die Fahrerinformation (3) für eine Überholmöglichkeit unterdrückt wird und bei Aufhebung dieser Verbote die Fahrerinformation (3) wieder freigegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses der Auswerteeinrichtung (2) Daten zum Fahrzustand des Fahrzeuges zugeleitet sind.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Auswerteeinrichtung (2) eine Vergleichseinrichtung ist, welche innerhalb des Erkennungsabstandes die Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeuges mit der gesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit ständig vergleicht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Erkennungsabstand zum Zielfahrzeug dann gegeben ist, wenn ein Sensor das Zielfahrzeug definiert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei ermitteltem Geschwindigkeits-/Leistungsüberschuss ein Symbol im Fahrerdisplay (3) aufleuchtet und/oder ein akustisches Signal abgegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Informationen (20, 30) wechselweise, jedoch nur eine bestimmte Zeit, beispielsweise 60 sec., aufleuchten.
Verfahren zur Erfassung eines Geschwindigkeits- und Leistungsüberschusses bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzfahrzeugen, mit einer Abstandsregeleinrichtung, umfassend die Schritte: a) Aktivieren einer Auswerteeinrichtung (2) zur Erfassung eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses ab einem Erkennungsabstand bei Annäherung an ein vorausfahrendes Fahrzeug, wobei der Erkennungsabstand größer gewählt ist als ein Regelmodusabstand der Abstandsregeleinrichtung, b) Ermitteln eines Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses, c) Ausgabe einer optischen und/oder akustischen und/oder haptischen Mitteilung an einen Fahrer, wenn ein ausreichender Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschuss für einen zügigen Überholvorgang zur Verfügung steht, wobei eine Einrichtung (5) für das Erkennen von Verkehrszeichen (5) im Fahrzeug vorhanden ist, mittels der, falls ein Verkehrsschild für ein Überholverbot/eine Geschwindigkeitsbegrenzung erkannt wird, die Fahrerinformation (3) für eine Überholmöglichkeit unterdrückt wird und bei Aufhebung dieser Verbote die Fahrerinformation (3) wieder freigegeben wird.
Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei zur Ermittlung des Geschwindigkeits- und/oder Leistungsüberschusses Fahrzeugdaten, wie beispielsweise eine Eigengeschwindigkeit, eine Motorleistung, eine Motordrehzahl, ein gewählter Getriebegang, ein Ladedruck des Turboladers oder eine Kraftstoffeinspritzmenge, ausgewertet werden.