DE102008000696A1

DE102008000696A1 - Abstands- und Geschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102008000696A1
Application number: DE102008000696A
Authority: DE
Inventors: Dirk John; Stephan Eisenlauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2009-09-24

Abstract

Abstands- und Geschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge, mit einem Ortungsgerät (10) zur Ortung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und zur Messung des Abstands zu diesen und einer Steuereinrichtung (12), die dazu ausgebildet ist, eine vom Ortungsgerät geortetes Objekt als Zielobjekt auszuwählen und durch Eingriff in das Antriebs- und/oder Bremssystem (14, 16) des eigenen Fahrzeugs dessen Beschleunigung innerhalb eines begrenzten Variationsbereiches zu ändern, um den Abstand zum Zielobjekt auf einen Sollabstand zu regeln, und das weiter dazu ausgebildet ist, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine vom Fahrer wählbare Wunschgeschwindigkeit zu regeln, wenn kein Zielobjekt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch ein Bedienelement (20) vom Fahrer aktivierbare Begrenzungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, den Variationsbereich für die Beschleunigung einzuschränken.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Abstands- und Geschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge, mit einem Ortungsgerät zur Ortung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und zur Messung des Abstands zu diesem, und einer Steuereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, ein vom Ortungsgerät geortetes Objekt als Zielobjekt auszuwählen und durch Einriff in das Antriebs- und/oder Bremssystem des eigenen Fahrzeugs dessen Beschleunigung innerhalb eines begrenzten Variationsbereiches zu ändern, um den Abstand zum Zielobjekt auf einen Sollabstand zu regeln, und das weiter dazu ausgebildet ist, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine vom Fahrer wählbare Wunschgeschwindigkeit zu regeln, wenn kein Zielobjekt vorhanden ist.
Solche Abstands- und Geschwindigkeitsregler werden auch als ACC-Systeme (Adaptive Cruise Control) bezeichnet und sind bereits weithin in Gebrauch. Das Ortungsgerät wird zumeist durch einen langreichweitigen Radarsensor gebildet, mit dem nicht nur der Abstand, sondern auch die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts gemessen werden kann. Generell ist jedoch die Information über das Verkehrsgeschehen, die vom Ortungsgerät oder, allgemeiner, von einem Ortungssystem mit mehreren Sensorkomponenten bereitgestellt werden kann, nicht so umfassend wie die Information, die dem Fahrer aufgrund seiner eigenen Wahrnehmung zur Verfügung steht. Dieses Informationsdefizit führt gelegentlich zu Beschleunigungs- oder Bremsaktionen des Systems, die bei umfassenderer Information vermeidbar wären und zu einer Beeinträchtigung des Fahrkomforts und zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führen.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein ACC-System zu schaffen, das eine komfortablere und kraftstoffsparendere Fahrweise ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine durch ein Bedienelement vom Fahrer aktivierbare Begrenzungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Variationsbereich für die Beschleunigung einzuschränken.
Mit dem Begriff ”Beschleunigung” sind hier sowohl positive als auch negative Beschleunigungen, also Verzögerungen gemeint. Wenn der Fahrer erkennt, daß das System eine unnötige Beschleunigungs- oder Bremsaktion einleitet oder einleiten wird, kann er durch Betätigung des Bedienelements den Variationsbereich für die Beschleunigung so einschränken, daß die unerwünschte Aktion unterdrückt wird und somit eine ruhigere und kraftstoffsparendere Fahrweise erreicht wird.
Im einfachsten Fall besteht die Einschränkung des Variationsbereiches darin, daß der Variationsbereich auf eine einzige Beschleunigung reduziert wird, nämlich die sogenannte Schleppbeschleunigung, die dem Ausrollen des Fahrzeugs mit einer leichten, durch das Schleppmoment des Motors bedingten Verzögerung entspricht. Bei einer Fahrt ohne aktivierten Geschwindigkeitsregler entspräche dies einem Zustand des Fahrzeugs, in dem weder das Bremspedal noch das Gaspedal betätigt ist.
Der gleiche Zustand wird auch erreicht, wenn der Fahrer das ACC-System deaktiviert und nicht gleichzeitig das Gaspedal betätigt. Der Unterschied jedoch darin, daß die Begrenzungseinrichtung das ACC-System aktiv hält, so daß dieses System weiterhin in der Lage ist, unter bestimmten Bedingungen auch weiterhin in das Verkehrsgeschehen einzugreifen, und sei es nur in der Form eines Warnhinweises an den Fahrer bei Unterschreitung eines notwendigen Mindestabstands, um gefährliche Situationen zu vermeiden. Beispielsweise kann die Einschränkung des Variationsbereiches auch nur unter der Bedingung wirksam sein, daß kein Zielobjekt vorhanden ist. Wenn dann plötzlich ein Zielobjekt auftaucht, bleibt somit das System in der Lage, darauf durch eine angemessene Verzögerung des Fahrzeugs zu reagieren.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung angegeben, die es erlauben, die Art der Einschränkung des Variationsbereiches an bestimmte Verkehrssituationen anzupassen, und die eine einfache und komfortable Bedienung der Begrenzungseinrichtung durch den Fahrer ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Abstands- und Geschwindigkeitsregelsystems;
2 bis 7 Beschleunigungs/Zeit-Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise von unterschiedlichen Ausführungsvarianten des Systems in unterschiedlichen Verkehrssituationen; und
8 ein Beispiel eines Bedienelements für das erfindungsgemäße System.
Ausführungsformen der Erfindung
Das in 1 gezeigte System umfaßt ein Ortungsgerät 10 in der Form eines Radarsensors und eine Steuereinrichtung 12, die die Funktionen bekannter ACC-Systeme ausführt und je nach Verkehrssituation in das Antriebssystem 14 oder das Bremssystem 16 des Fahrzeugs eingreift, um die Beschleunigung des Fahrzeugs so einzustellen, daß in Freifahrt, wenn vom Ortungsgerät 10 kein in der eigenen Spur vorausfahrendes Fahrzeug geortet wird, auf eine vom Fahrer gewählte Wunschgeschwindigkeit geregelt wird. Wenn das Ortungsgerät mindestens ein vorausfahrendes Fahrzeug in der eigenen Spur feststellt, so wird durch die Steuereinrichtung 12 das unmittelbar vorausfahrende Fahrzeug als Zielobjekt für die Abstandsregelung ausgewählt, und die Beschleunigung des Fahrzeugs wird so eingestellt, daß dieses Zielobjekt in einem angemessenen Sollabstand verfolgt wird. Dieser Sollabstand ist durch die sogenannte Zeitlücke definiert, d. h., den zeitlichen Abstand, in dem das Zielobjekt und das eigene Fahrzeug denselben Punkt auf der Fahrbahn passieren. So wird eine automatische Anpassung des Sollabstands an die jeweilige Fahrgeschwindigkeit erreicht. Die Zeitlücke ist vom Fahrer innerhalb gewisser Grenzen wählbar.
Die Steuereinrichtung 12 wird in bekannter Weise durch eine elektronisches Datenverarbeitungssystem gebildet. Erfindungsgemäß ist zusätzlich eine Begrenzungseinrichtung 18 vorgesehen, die hier als gesonderter Block dargestellt ist, in der Praxis jedoch durch ein geeignetes Softwaremodul in der Steuereinrichtung 12 gebildet werden kann. Die Begrenzungseinrichtung 18 läßt sich vom Fahrer durch Betätigung eines Bedienelements 20 aktivieren. Bei dem Bedienelement 20 handelt es sich beispielsweise um eine Taste, die in einer für den Fahrer bequem erreichbaren Position am Lenkrad angeordnet ist und die hier als ”Eco-Taste” bezeichnet werden soll, da die Aktivierung der Begrenzungseinrichtung 18 mit Hilfe dieser Taste insbesondere eine kraftstoffsparendere Fahrweise bei aktivem ACC-System ermöglicht, wie im folgenden näher erläutert werden soll.
Eine Anzeigeeinrichtung 21, beispielsweise in der Form einer LED oder sonstigen optischen Anzeige gibt dem Fahrer eine Rückmeldung, solange die Begrenzungseinrichtung 18 aktiv ist.
In 2 ist für eine typische Verkehrssituation die positive oder negative Beschleunigung a des Fahrzeugs, das mit dem System nach 1 ausgerüstet ist, als Funktion der Zeit t aufgetragen. Die mit Hilfe der Steuereinrichtung 12 eingestellte Beschleunigung a wird durch eine durchgehend und fett dargestellte Kurve 22 angegeben. Eine gestrichelt eingezeichnete Kurve 24 gibt die (im allgemeinen negative) Schleppbeschleunigung an, die sich bei unbetätigter Bremse und gesperrter Kraftstoffzufuhr allein aufgrund des Schleppmoments des Motors ergeben würde. Diese Schleppbeschleunigung ist von verschiedenen Umgebungseinflüssen, wie Fahrbahnsteigung oder -gefälle, Gegenwind und dergleichen abhängig und ist deshalb eine nichtkonstante Funktion der Zeit.
In der in 2 dargestellten Situation fährt das Fahrzeug zunächst, bis zum Zeitpunkt t1, mit annähernd konstanter Geschwindigkeit, d. h., die Beschleunigung a hat dazu den Wert 0. Es soll angenommen werden, daß während dieser Zeit vom Ortungsgerät 10 kein Zielobjekt erfaßt wird. Die Geschwindigkeit entspricht daher der vom Fahrer eingestellten Wunschgeschwindigkeit.
Als Beispiel kann angenommen werden, daß das Fahrzeug auf der linken Spur einer Autobahn fährt. Zum Zeitpunkt t1 erkennt der Fahrer, daß weit vor dem eigenen Fahrzeug ein LKW zum Überholen ansetzt und auf die linke Spur ausschert. Da jedoch die Entfernung zum LKW noch größer ist als die Reichweite des Ortungsgerätes 10, wird der LKW auch jetzt noch nicht als Zielobjekt erfaßt.
Bei einem herkömmlichen ACC-System würde deshalb die Beschleunigung den Wert null behalten, und das Fahrzeug würde mit unverminderter Geschwindigkeit die Fahrt fortsetzen, bis zu einem deutlich späteren Zeitpunkt t2 der LKW als Zielobjekt erfaßt würde. Dies würde dann eine verhältnismäßige heftige Reaktion des ACC-Systems auslösen, nämlich einen Eingriff in das Bremssystem mit einer relativ starken Bremsverzögerung, bis die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs an die deutlich niedrigere Geschwindigkeit des LKW angepaßt wäre. Diese verhältnismäßig starke Verzögerung wird nicht nur als unkomfortabel empfunden, sondern bringt auch einen unnötig höhen Kraftstoffverbrauch mit sich.
Bei nichtaktiviertem ACC-System würde ein vorausschauender Fahrer schon zum Zeitpunkt t1 den Fuß vom Gas nehmen und das Fahrzeug ausrollen lassen, so daß er sich dem LKW deutlich langsamer annähern würde und dann bei Erreichen des Sicherheitsabstands nicht oder nur noch geringfügig zu bremsen brauchte. Um eine solche kraftstoffsparenden Fahrweise zu erreichen, hatte der Fahrer bei herkömmlichen ACC-Systemen nur die Möglichkeit, das System ganz abzuschalten und selbst die Kontrolle über die Längsführung des Fahrzeugs zu übernehmen. Das würde jedoch bedeuten, daß das ACC-System auch dann nicht mehr mit einem Regeleingriff oder einem Warnhinweis reagieren könnte, wenn plötzlich kurz vor dem eigenen Fahrzeug ein anderes langsameres Fahrzeug auf die linke Spur ausschert.
Bei ausreichender Annäherung an den Lkw würde der Fahrer das ACC-System wieder aktivieren, damit der Abstand zum LKW automatisch geregelt werden kann. Typischerweise erfolgt diese Reaktivierung durch Betätigung einer sogenannten Resume-Taste, die zugleich die ursprünglich vom Fahrer gewählte Wunschgeschwindigkeit wiederherstellt. Nicht selten kommt es in solchen Situationen jedoch vor, daß der Fahrer die Reichweite des Ortungsgerätes 10 falsch einschätzt und die Resume-Taste bereits betätigt, bevor das Ortungsgerät den LKW orten kann. Die Folge ist, daß das ACC-System versucht, das Fahrzeug wieder auf die Wunschgeschwindigkeit zu beschleunigen, und etwas später, wenn der LKW geortet wurde, wieder eine Verzögerungsphase einleitet.
Bei dem erfindungsgemäßen System kann der Fahrer diese unerwünschten Konsequenzen vermeiden, indem er zum Zeitpunkt t1 das ACC-System nicht vollständig deaktiviert, sondern lediglich die Eco-Taste (Bedienelement 20) betätigt. In der hier beschriebenen Ausführungsform hat das zur Folge, daß für die Beschleunigung a nur noch ein einziger Wert zugelassen wird, nämlich die durch die Kurve 24 angegebene Schleppbeschleunigung, allerdings nur unter der Bedingung, daß vom Ortungsgerät 10 kein Zielobjekt erfaßt wird.
In 2 nimmt deshalb die durch die Kurve 22 angegebene Beschleunigung des Fahrzeugs schon zum Zeitpunkt t1 auf die negative Schleppbeschleunigung ab und bleibt dann bis zum Zeitpunkt t2 mit der Schleppbeschleunigung identisch, d. h., das Fahrzeug rollt aus, ohne daß die Bremse betätigt wird. Wenn dann zum Zeitpunkt t2 der LKW geortet wird, ist nur noch ein geringer Eingriff in das Bremssystem und eine entsprechende Verzögerung des Fahrzeugs erforderlich, um die Geschwindigkeit an die des LKW anzupassen.
3 zeigt ein Beschleunigungs/Zeit-Diagramm für eine leicht modifizierte Ausführungsform. Hier hat die Betätigung des Bedienelements 20 zur Folge, daß der Variationsbereich für die Beschleunigung a nicht auf einen einzigen Wert, nämlich die Schleppbeschleunigung a_s, reduziert wird, sondern lediglich auf einen Bereich eingeschränkt wird, bei dem die Schleppbeschleunigung (Kurve 24) die obere Grenze bildet.
Wie bei herkömmlichen ACC-Systemen ist auch bei dem hier vorgeschlagenen System der Bereich der Beschleunigungen, der im Rahmen der ACC-Funktion eingestellt werden kann, durch einen oberen Grenzwert a_max und einen unteren Grenzwert a_min begrenzt. In dem in 3 illustrierten Fall würde folglich der Variationsbereich eingeschränkt auf das Intervall [a_s, a_min], wobei a_s die Schleppbeschleunigung ist.
In der in 3 illustrierten Situation nimmt außerdem das Gefälle der Fahrbahn zu, mit der Folge, daß die durch die Kurve 24 angegebene Schleppbeschleunigung a_s größer wird und schließlich positive Werte erreicht. Zum Zeitpunkt t2 hat hier die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs wieder auf die ursprüngliche Wunschgeschwindigkeit zugenommen. Das ACC-System tritt deshalb wieder in Aktion, um durch Eingriff in das Bremssystem die Wunschgeschwindigkeit zu halten und eine weitere Beschleunigung des Fahrzeugs zu vermeiden. Wenn dann zu einem späteren Zeitpunkt t3 der LKW als Zielobjekt erfaßt wird, so reagiert das ACC-System mit einer Verstärkung der Bremskraft, so daß die Beschleunigung wieder auf negative Werte abnimmt, bis die Geschwindigkeit an die des LKW angepaßt wurde.
4 illustriert die Arbeitsweise der Begrenzungseinrichtung 18 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel. Die Betätigung des Bedienelements 20 hat hier zur Folge, daß der Variationsbereich für die Beschleunigung auf ein Intervall [a_s, a_v] eingeschränkt wird. Dabei ist a_v ein vorgegebener negativer Beschleunigungswert, der einer moderaten Verzögerung des Fahrzeugs entspricht. Wenn der Fahrer zum Zeitpunkt t1 die Eco-Taste betätigt, nimmt deshalb die Beschleunigung nicht auf die Schleppbeschleunigung a_s gemäß der Kurve 24 ab, sondern nur auf den Wert a_v. Der Motor erzeugt folglich noch ein gewisses Antriebsdrehmoment, das das Schleppelement teilweise kompensiert, so daß die Verzögerung des Fahrzeugs nicht so drastisch ausfällt wie in 2 oder 3.
Ähnlich wie in 3 soll auch hier aufgrund einer Änderung des Gefälles das Schleppmoment zunehmen. Zum Zeitpunkt t2 wird das Schleppmoment größer als der Wert a_v, und die obere Grenze des Variationsbereiches wird dann durch den größeren Wert a_s gebildet. Dies gilt bis zum Zeitpunkt t3, wo die Schleppbeschleunigung a_s wieder unter a_v abnimmt. Zum Zeitpunkt t4 wird wieder das Zielobjekt erkannt, so daß für die Beschleunigung wieder der volle Variationsbereich zur Verfügung steht. In diesem Beispiel ist der Variationsbereich so eingeschränkt, daß in der Phase zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 eine etwas größere Beschleunigung als a_v zugelassen wird, damit ein Bremsvorgang vermieden werden kann.
Wahlweise kann der Wert a_v durch den Fahrer wählbar sein. Das läßt sich beispielsweise dadurch realisieren, daß die Dauer gemessen wird, für welche der Benutzer die Eco-Taste gedrückt hält. Während dieser Dauer nimmt dann der Wert a_v von dem Anfangswert null aus linear ab. Je länger der Fahrer die Taste gedrückt hält, desto stärker ist folglich die Verzögerung des Fahrzeugs, mit der eine vorbeugende Anpassung an die Geschwindigkeit des langsameren vorausfahrenden Fahrzeugs erreicht wird, bevor dieses als Zielobjekt erfaßt wird.
5 illustriert ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Betätigung des Bedienelements 20 zur Folge hat, daß der Variationsbereich für die Beschleunigung eingeschränkt wird auf das Intervall [a_min, min(a_s, a')]. Hier ist a' ein dem Betrage nach kleiner negativer Beschleunigungswert, der auch dann nicht überschritten werden soll, wenn die Schleppbeschleunigung a_s positiv wird (zum Zeitpunkt t2). Im übrigen entspricht dieses Ausführungsbeispiel dem Ausführungsbeispiel nach 2. Der Zeitpunkt t3 ist hier der Zeitpunkt, zu dem das Zielobjekt erfaßt wird und eine Anpassung an dessen Geschwindigkeit im Rahmen der normalen ACC-Funktion erfolgt.
Generell ist es bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen möglich, daß eine nochmalige Betätigung des Bedienelements 20 die Wirkung hat, daß die Begrenzungseinrichtung 18 wieder deaktiviert wird und somit der volle Variationsbereich für die Beschleunigung wiederhergestellt wird. Wahlweise ist es jedoch bei diesen Ausführungsformen auch möglich, daß sich die Begrenzungseinrichtung 18 selbst deaktiviert, sobald ein Zielobjekt ausgewählt wird oder mit einer Verzögerung des eigenen Fahrzeugs auf das Zielobjekt reagiert wird.
Es soll nun eine weitere Verkehrssituation betrachtet werden, in der eine Begrenzung des Variationsbereiches für die Beschleunigung, ohne vollständige Deaktivierung des ACC-Systems, sinnvoll ist. Ein typisches Beispiel ist der Fall, daß der Fahrer des Fahrzeugs beabsichtigt, an einer Ausfahrt von der Autobahn abzufahren und deshalb die Wunschgeschwindigkeit herabsetzt. Bei vielen Fahrzeugen mit ACC-System läßt sich die Wunschgeschwindigkeit in Intervallen von 10 km/h herauf- oder herabsetzen. Der Fahrer wird also beispielsweise die Wunschgeschwindigkeit um 10 km/h oder auch 20 km/h oder mehr verringern. Die normale Reaktion des ACC-Systems bestünde dann darin, daß unverzüglich auf die kleinere Wunschgeschwindigkeit geregelt wird, was häufig einen Bremsvorgang erfordern wird.
Die Begrenzungseinrichtung 18 kann nun gemäß einer Ausführungsform so ausgelegt sein, daß dieser unnötige Bremsvorgang vermieden wird. Dies ist in 6 dargestellt. Die Kurve 26 gibt hier den Verlauf der Beschleunigung a bei normaler Funktion des ACC-Systems an (bei nicht aktivierter Begrenzungseinrichtung).
Zum Zeitpunkt t1 erkennt der Fahrer, daß er sich der Autobahnausfahrt nähert, und er beschließt, die Wunschgeschwindigkeit herabzusetzen. Gleichzeitig betätigt er das Bedienelement 20. Die Beschleunigung a nimmt ab und erreicht zum Zeitpunkt t2 die Schleppbeschleunigung a_s. Ohne die Wirkung der Begrenzungseinrichtung 18 würde die Beschleunigung gemäß der Kurve 26 weiter abnehmen, d. h., es würde ein Bremsvorgang erforderlich.
Die Funktion der Begrenzungseinrichtung 18 besteht bei dieser Ausführungsform darin, den Variationsbereich für die Beschleunigung auf das Intervall [a_s, a_max] zu beschränken. Die Beschleunigung nimmt folglich nicht unter a_s ab, sondern bleibt auf dem Wert a_s, mit der Folge, daß die neue Wunschgeschwindigkeit nicht schon zum Zeitpunkt t3, sondern erst zu einem späteren Zeitpunkt t4 erreicht wird. Da der Fahrer jedoch frühzeitig die Wunschgeschwindigkeit herabgesetzt hat, ist diese verzögerte Erreichung der neuen Wunschgeschwindigkeit hier nicht nur akzeptabel, sondern sogar erwünscht, weil sie zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch führt.
Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 6 gilt die Einschränkung des Variationsbereiches nur unter der Bedingung, daß kein Zielobjekt geortet wird. Wenn das eigene Fahrzeug zu einem langsameren vorausfahrenden in derselben Spur aufschließen würde, so könnte die Beschleunigung a_s auch unterschritten werden, sobald dieses Fahrzeug als Zielobjekt ausgewählt wird. In diesem Fall hätte die Auswahl des Zielobjekts jedoch nicht zur Folge, daß sich die Begrenzungseinrichtung 18 selbst deaktiviert, sondern die Begrenzungseinrichtung bliebe auch dann aktiv, wenn das Zielobjekt wieder verloren wird. Eine Selbstdeaktivierung der Begrenzungseinrichtung 18 wird bei dieser Ausführungsform zweckmäßigerweise dann stattfinden, wenn zum Zeitpunkt t4 die neue Wunschgeschwindigkeit erreicht ist.
Generell ist für die in 6 betrachtete Situation, bei der der Fahrer die Wunschgeschwindigkeit verringert, jedoch einen Eingriff in das Bremssystem vermeiden möchte, auch jede der anhand der 2 bis 5 erläuterten Ausführungsformen geeignet.
7 illustriert ein Anwendungsbeispiel, bei dem das Fahrzeug eine Gefällstrecke erreicht und deshalb die durch die Kurve 24 angegebene Schleppbeschleunigung allmählich zunimmt und zum Zeitpunkt t1 positiv wird. Bei normaler ACC-Funktion erfolgt deshalb ab dem Zeitpunkt t1 ein Bremseingriff. Der Fahrer bemerkt dies zum Zeitpunkt t2, möchte den Bremseingriff jedoch vermeiden, um Kraftstoff zu sparen. Er betätigt deshalb zum Zeitpunkt t2 das Bedienelement 20, mit der Folge, daß wie in 2 der Variationsbereich der Beschleunigung auf die Schleppbeschleunigung a_s eingeschränkt wird. Für den Fall, daß ein Zielobjekt auftaucht, bleibt das ACC-System jedoch weiter aktiv. Sofern nicht durch ein Zielobjekt eine Verzögerung des Fahrzeugs erzwungen wird, wird die Geschwindigkeit weiter zunehmen. Im gezeigten Beispiel möchte der Fahrer zum Zeitpunkt t3 einen weiteren Anstieg der Geschwindigkeit vermeiden, und er deaktiviert deshalb die Begrenzungseinrichtung 18 durch nochmalige Betätigung des Bedienelements 20. Daraufhin wird das Fahrzeug durch einen Bremseingriff verzögert, bis wieder die ursprüngliche Wunschgeschwindigkeit erreicht ist.
Für die in 7 betrachtete Situation auf einer Gefällstrecke wäre auch eine Ausführungsform geeignet, die gewissermaßen die Umkehrung zu dem Ausführungsbeispiel nach 6 darstellt und bei der der Variationsbereich für die Beschleunigung auf das Intervall [a_min, a_s] eingeschränkt wird. Der Fahrer würde dann zum Zeitpunkt t2 die Wunschgeschwindigkeit erhöhen und gleichzeitig durch Aktivierung der Begrenzungseinrichtung verhindern, daß das Fahrzeug aktiv, durch Eingriff in das Antriebssystem 14, über die Schleppbeschleunigung a_s hinaus beschleunigt wird. Da das ACC-System aktiv bleibt, wenn die höhere Wunschgeschwindigkeit erreicht ist, ergibt sich der Vorteil, daß der Fahrer automatisch eine übermäßige Zunahme der Geschwindigkeit vermeiden kann.
Für die in 7 illustrierte Situation ist auch jede der Ausführungsformen nach 2 bis 4 geeignet.
Anhand von 8 soll nun eine mögliche Ausgestaltung des Bedienelements 20 erläutert werden. Zur Bedienung eines ACC-Systems ist häufig ein Lenkstockhebel 28 vorgesehen, wie er schematisch in 8 gezeigt ist. Der Fahrer kann das ACC-System als Ganzes aktivieren, indem er den Lenkstockhebel von sich wegdrückt. Durch Wiederholen dieser Operation wird die Wunschgeschwindigkeit schrittweise erhöht. Wenn er den Lenkstockhebel zu sich heranzieht, wird das System aktiviert, und die Wunschgeschwindigkeit schrittweise wird gesenkt. Um das ACC-System zu deaktivieren, schwenkt er den Hebel nach unten.
Herkömmliche Lenkstockhebel weisen zumeist am freien Ende eine Resume-Taste 30 auf, mit der sich das ACC-System wieder reaktivieren läßt, wobei gleichzeitig die bei der letzten Aktivierung geltende Wunschgeschwindigkeit wiederhergestellt wird. Da die Resume-Taste 30 bisher nur benötigt wurde, wenn das ACC-System inaktiv war, läßt sie sich bei aktivem ACC-System mit einer Zweitfunktion belegen, nämlich der Funktion des Bedienelements 20, d. h. zum Aktivieren und Deaktivieren der Begrenzungseinrichtung 18.
In dem in 8 gezeigten Beispiel sind jedoch zwei Resume-Tasten 30, 32 vorgesehen. In dem Fall kann beispielsweise die obere Resume-Taste 30 dazu benutzt werden, die Funktionalität nach 3 oder 4 auszulösen, also die Einschränkung des Variationsbereiches auf das Intervall [a_min, a_s], [a_s, a_v] oder [a_min, min(a_s, a')]. Die untere Resume-Taste 32 dient dann zur Aktivierung der Funktionalität nach 6, also die Einschränkung des Variationsbereiches auf [a_s, a_max].
Wahlweise kann, wenn nur eine einzige Resume-Taste vorhanden ist, die Art der Einschränkung des Variationsbereiches bei Betätigung der Taste 32 davon abhängig gemacht werden, ob die neu gewählte Wunschgeschwindigkeit größer oder kleiner ist als die Istgeschwindigkeit (Einschränkung auf [a_min, a_s] bzw. [a_s, a_max]. Wenn bei Betätigung dieser Taste die Istgeschwindigkeit annähernd mit der Wunschgeschwindigkeit übereinstimmt (wie in 2) würde eine Einschränkung auf a_s erfolgen.
Wie bereits erwähnt wurde, kann unter bestimmten Voraussetzungen, die von Betriebsart zu Betriebsart unterschiedlich sind, eine Selbstdeaktivierung der Begrenzungseinrichtung 18 vorgesehen sein. Ansonsten läßt sich die Begrenzungseinrichtung durch nochmalige Betätigung der Resume-Taste 30 bzw. 32 deaktivieren. Es sind jedoch auch Ausführungsformen möglich, bei denen die Begrenzungseinrichtung nur so lange aktiv ist, wie das betreffende Bedienelement (Taste) gedrückt gehalten wird, und deaktiviert wird, sobald die Taste wieder losgelassen wird.
Bei allen bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen erfolgt die Einschränkung des Variationsbereiches für die Beschleunigung nur unter der Voraussetzung, daß kein Zielobjekt für die Abstandsregelung ausgewählt ist.
Es sind jedoch auch Anwendungsfälle denkbar, in denen die Begrenzungseinrichtung auch bei ausgewähltem Zielobjekt aktiv sein sollte. Ein Beispiel ist der Fall, daß als Zielobjekt ein Fahrzeug verfolgt wird, das durch Setzen des Blinkers erkennen läßt, daß es abbiegen oder auf eine andere Spur wechseln wird. Dann wird dieses Fahrzeug, insbesondere bei Abbiegeabsicht, auch seine Geschwindigkeit deutlich herabsetzen, und das ACC-System reagiert darauf normalerweise mit einem Bremsvorgang, um den Abstand zum Zielobjekt zu halten. Das geschieht vielfach auch dann, wenn das bisherige Zielobjekt bereits die Fahrspur verlassen hat, dies aber vom ACC-System noch nicht registriert wurde.
Der Fahrer erkennt dann, daß die Fahrbahn längst wieder frei ist und ein Bremsvorgang oder dessen Fortsetzung nicht erforderlich ist. Bisher hatte der Fahrer auch in diesem Fall nur die Möglichkeit, das ACC-System durch Betätigung des Gaspedals zu übersteuern oder das System ganz zu aktivieren und dann mit der Resume-Taste wieder zu aktivieren, wenn das vordere Fahrzeug endgültig den Weg frei gemacht hat. Häufig kommt es jedoch vor, daß der Fahrer in solchen Fällen das ACC-System zu früh wieder aktiviert, und das System bei Reaktivierung noch das bisherige Zielobjekt registriert hat und versucht, durch einen energischen Bremseingriff und/oder ein Warnsignal auf das vermeintliche Zielobjekt zu reagieren.
Das läßt sich mit dem erfindungsgemäßen System vermeiden, indem die Begrenzungseinrichtung 18 so ausgelegt wird, daß sie, solange das Bedienelement 20 betätigt gehalten wird, einen Bremsvorgang auch dann unterbindet (a_s als untere Grenze des Variationsbereiches), wenn ein Zielobjekt verfolgt wird. In der oben geschilderten Situation kann der Fahrer dann den Bremsvorgang unterbinden, indem er die Taste gedrückt hält, bis das ACC-System erkannt hat, daß das Vorderfahrzeug die Fahrbahn freigemacht hat, und darauf mit einer erneuten Beschleunigung reagiert. Diese erneute Beschleunigung in Verbindung mit dem Loslassen der Taste durch den Fahrer kann das Signal zur Deaktivierung der Begrenzungseinrichtung bilden. Wenn dagegen das Bedienelement 20 nur kurzzeitig betätigt wird, so wird dadurch die Begrenzungseinrichtung in dem Modus aktiviert, in dem die Einschränkung des Variationsbereiches nur bei nichtvorhandenem Zielobjekt erfolgt.

Claims

Abstands- und Geschwindigkeitsregler für Kraftfahrzeuge, mit einem Ortungsgerät (10) zur Ortung eines vorausfahrenden Fahrzeugs und zur Messung des Abstands zu diesem, und einer Steuereinrichtung (12), die dazu ausgebildet ist, ein vom Ortungsgerät geortetes Objekt als Zielobjekt auszuwählen und durch Eingriff in das Antriebs- und/oder Bremssystem (14, 16) des eigenen Fahrzeugs dessen Beschleunigung (a) innerhalb eines begrenzten Variationsbereiches [a_min, a_max] zu ändern, um den Abstand zum Zielobjekt auf einen Sollabstand zu regeln, und das weiter dazu ausgebildet ist, die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs auf eine vom Fahrer wählbare Wunschgeschwindigkeit zu regeln, wenn kein Zielobjekt vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch ein Bedienelement (20; 30, 32) vom Fahrer aktivierbare Begrenzungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, den Variationsbereich für die Beschleunigung einzuschränken.
Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, die Einschränkung des Variationsbereiches nur dann vorzunehmen, wenn kein Zielobjekt vorhanden ist.
Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschränkung des Variationsbereiches darin besteht, daß als Beschleunigung nur die Schleppbeschleunigung a_s zugelassen wird, die dem Zustand des Fahrzeugs bei unbetätigtem Antriebssystem (14) und unbetätigtem Bremssystem (16) entspricht.
Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung dazu ausgebildet ist, den Variationsbereich auf das Intervall von a_min bis a_s einzuschränken, wobei a_min die untere Grenze des Variationsbereiches bei nicht aktiver Begrenzungseinrichtung und a_s die Schleppbeschleunigung ist, die dem Zustand des Fahrzeugs bei unbetätigtem Antriebssystem (14) und unbetätigtem Bremssystem (16) entspricht.
Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, den Variationsbereich auf das Intervall von a_min bis min(a_s, a') einzuschränken, wobei a_min die untere Grenze des Variationsbereiches bei nicht aktiver Begrenzungseinrichtung ist, a_s die Schleppbeschleunigung ist, die dem Zustand des Fahrzeugs bei unbetätigtem Antriebssystem (14) und unbetätigtem Bremssystem (16) entspricht, und a' ein vorbestimmter negativer Beschleunigungswert ist.
Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, den Variationsbereich auf das Intervall von a_s bis a_max einzuschränken, wobei a_max die obere Grenze des Variationsbereiches bei nicht aktiver Begrenzungseinrichtung und a_s die Schleppbeschleunigung ist, die dem Zustand des Fahrzeugs bei unbetätigtem Antriebssystem (14) und unbetätigtem Bremssystem (16) entspricht.
Regler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Begrenzungseinrichtung (18) dazu ausgebildet ist, je nach Situation oder Fahrerbefehl eine von mehreren der in den Ansprüchen 3 bis 6 angegebenen Funktionen auszuführen.
Regler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Bedienelemente (30, 32) zum Aufruf unterschiedlicher Funktionen der Begrenzungseinrichtung (18) vorgesehen sind.
Regler nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedienelement (20; 30, 32) eine Resume-Taste ist, die bei deaktiviertem Regler dazu dient, den Regler wieder zu aktivieren und die Wunschgeschwindigkeit auf den vor der letzten Deaktivierung geltenden Wert zu setzen.