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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und zum Ermitteln bzw.
Vorgeben einer Sollgeschwindigkeit für ein Geschwindigkeitsregelsystem eines
Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie auf ein
Geschwindigkeitsregelsystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Weiter bezieht sich die Erfindung auf eine Anzeigeeinheit zum Anzeigen
einer Sollgeschwindigkeit.
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Kraftfahrzeuge
mit Geschwindigkeitsregelsystemen sind seit langem bekannt. Die
meisten derzeit erhältlichen Geschwindigkeitsregelsysteme
regeln die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf eine vorgegebene
Sollgeschwindigkeit. Neben diesen Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen
können heute bereits bei einigen Herstellern auch um eine
Abstandsregelung erweiterte Geschwindigkeitsregelsysteme erworben
werden. Vom Prinzip her ist dabei die allgemein bekannte Geschwindigkeitsregelung, die
eine bestimmte vorgegebene Sollgeschwindigkeit einhält,
um eine zusätzliche Abstandsfunktion erweitert, so dass
der Einsatz einer solchen „abstandsbezogenen" Geschwindigkeitsreglung
auch im dichten Autobahn- und Landstrassenverkehr möglich
wird. Diese sog. „abstandsbezogene Geschwindigkeitsregelung"
hält die vorgegebene Wunschgeschwindigkeit, wenn die eigene
Fahrspur frei ist. Erkennt eine am Kraftfahrzeug angebrachte Abstandsensorik,
die insbesondere auf Radarbasis arbeiten kann, ein vorausfahrendes
Zielobjekt bzw.
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(Kraft-)Fahrzeug
in der eigenen Spur, so wird die eigene Geschwindigkeit, bspw. durch
Veranlassen eines geeigneten Bremsmoments, an die Geschwindigkeit
des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs angepasst. Teilweise können
solche Systeme bei einer Folgefahrt bis in den Stillstand regeln.
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Prinzipiell
können Geschwindigkeitsregelsysteme, die in einem Auto
integriert sind, mittels eines am Lenkrad angebrachten Bedienelements
oder eines an einem in der Nähe des Lenkrads angeordneten
Hebels ein- und ausgeschaltet werden. Die Sollgeschwindigkeit wird
dabei in der Regel ebenfalls über ein entsprechendes Bedienelement
vorgegeben, wobei durch die Betätigung entweder die aktuelle
Geschwindigkeit als Sollgeschwindigkeit (durch Betätigung
einer sog. Set-Taste) oder eine bereits gespeicherte (alte) Sollgeschwindigkeit
als neue Sollgeschwindigkeit (durch Betätigung einer Resume-Taste)
vorgegeben wird.
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Weiter
offenbart die
DE 2829894
A1 eine Vorrichtung zur automatischen Regelung der Geschwindigkeit
des Kraftfahrzeugs auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit, wobei
die Sollgeschwindigkeit durch Betätigung des Gaspedals
oder des Bremspedals vorgegeben wird. Hier kann der Fahrzeuglenker
bei Erreichen der von ihm gewünschten Fahrgeschwindigkeit
durch Fortnehmen seines Fußes vom gerade betätigten
Pedal mit der aktuellen Geschwindigkeit weiterfahren. Unter gewissen
Umständen kann es hierbei jedoch vorkommen, dass sich das
Fahrzeug beim Lösen des Fußes vom Pedal in einer
derartigen Fahrsituation befindet, dass für den Fahrer
beim Regeln auf die aktuelle Geschwindigkeit der subjektive Eindruck
entsteht, dass das Fahrzeug abrupt abgebremst wird.
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Im
Unterschied zu Autos, bei denen die Geschwindigkeit prinzipiell über
ein Gaspedal eingestellt wird, wird bei Motorrädern die
Geschwindigkeit durch einen Gasdrehgriff vorgegeben, den der Fahrer
analog zu einem Gaspedal in einer bestimmten Stellung halten muss.
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Auch
für Motorräder sind bereits Geschwindigkeitsregelsysteme
bekannt. So offenbart die
DE 198
36 298 A1 eine elektrische Schalterkombination zur Steuerung
eines Tempomats eines Motorrads, wobei ein erster Schalter als Kippschalter
zum Einstellen der momentan gefahrenen Geschwindigkeit als Sollgeschwindigkeit,
oder zum Beschleunigen oder Verzögern des Motorrads bei
aktiver Geschwindigkeitsregelung, oder zum Setzen einer gespeicherten
Geschwindigkeit als aktuelle Sollgeschwindigkeit. Weiter ist ein
zweites Bedienelement zum Ein- und Ausschalten des Tempomats vorgesehen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Sollgeschwindigkeitsvorgabe durch Betätigung des Gaspedals
oder eines Gasdrehgriffs, wie er bei Motorrädern üblich
ist, anzugeben, bei dem oben genannte Nachteile zumindest reduziert
werden. Weiter soll eine geeignete Anzeigeeinheit für den
Fahrer angegeben werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Vorrichtung
nach Anspruch 8 und eine Anzeigeeinheit nach Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Grundgedanke
der Erfindung ist, dass als Sollgeschwindigkeit nicht unbedingt
die beim Lösen des Gaspedals und/oder Gasdrehgriffs aktuelle
Geschwindigkeit vorgegeben wird. Vielmehr soll eine Sollgeschwindigkeit
vorgegeben werden, die auf die aktuelle Fahrsituation bzw. an die
aktuellen Fahrzustände angepasst ist.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur Sollgeschwindigkeitsvorgabe
für ein Geschwindigkeitsregelsystem, das die Geschwindigkeit
eines Kraftfahrzeugs auf die vorgegebene Sollgeschwindigkeit regelt,
wobei die Sollgeschwindigkeit durch Betätigung des Gaspedals
und/oder des Gasdrehgriffs vorgegeben werden kann, zeichnet sich
dadurch aus, dass die Sollgeschwindigkeit in Abhängigkeit
von der beim Lösen des Gaspedals oder des Gasdrehgriffs aktuellen
Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und einem weiteren Fahrzeugparameter,
der ein Maß für den aktuellen Fahrzustand des
Fahrzeugs beinhaltet, vorgegeben wird. Demnach wird nicht nur die
aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs, sondern auch der aktuelle
Fahrzustand berücksichtigt. Dadurch kann der subjektive
Eindruck des Fahrers bei der Geschwindigkeitsregelung auf die Sollgeschwindigkeit verbessert
werden.
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Der
zumindest eine weitere Parameter soll beider Ermittlung der Sollgeschwindigkeit
derart berücksichtigt werden, dass der Fahrer bei der Geschwindigkeitsregelung
das Gefühl hat, dass das Fahrzeug beim Lösen des
Gaspedals oder Gasdrehgriffs auf die aktuelle Geschwindigkeit geregelt
wird. Gleichzeitig soll verhindert werden, dass der Übergang
von der Fahrzeugbeschleunigung aufgrund der Gaspedalbetätigung
oder Gasdrehgriffbetätigung auf die Geschwindigkeitsregelung
unkomfortabel erscheint.
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Vorteilhafterweise
kann als Sollgeschwindigkeit eine sich nach einem vorgegebenen ersten
fahrzustandabhängigen Zeitintervall nach dem Lösen des
Gesapedals oder Gasdrehgriffs einstellende aktuelle Geschwindigkeit
oder einer innerhalb eines Zeitintervalls erreichten Maximalgeschwindigkeit
vorgegeben werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass bspw.
die bereits ausgegebene Energie der Antriebseinheit noch weiter
genutzt werden kann.
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Vorteilhafterweise
kann das erste fahrzustandabhängige Zeitintervall in Abhängigkeit
vom aktuellen Motorschleppmoment vorgegeben werden.
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In
einer einfachen Ausgestaltung kann das aktuelle Motorschleppmoment
das erste fahrzustandabhängige Zeitintervall derart beeinflussen,
dass bei einem nur geringen Motorschleppmoment das Zeitintervall
sehr klein oder Null ist, d. h. in diesem Fall würde trotz
Berücksichtigung eines den aktuellen Fahrzustand eines
Fahrzeugs berücksichtigenden Parameters als Sollgeschwindigkeit
die aktuelle Geschwindigkeit vorgegeben werden. Bei einem höheren
aktuellen Motorschleppmoment kann ein größeres
erstes Zeitintervall vorgegeben werden, so dass als Sollgeschwindigkeit
eine nach dem Lösen des Gaspedals oder Gasdrehgriffs später
erreichte Geschwindigkeit vorgegeben wird. Dadurch kann die schon
ausgegebene Energie der Antriebseinheit weiter genutzt werden.
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Alternativ
kann das erste Zeitintervall auch kontinuierlich in Abhängigkeit
vom Motorschleppmoment vorgegeben werden, und zwar derart, dass
das Zeitintervall umso größer vorgegeben wird,
je größer das zum Zeitpunkt des Lösens
des Gaspedals oder Gasdrehgriffs aktuelle Motorschleppmoment ist.
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Alternativ
kann als Sollgeschwindigkeit auch die nach dem Lösen des
Gaspedals oder Gasdrehgriffs maximale Geschwindigkeit innerhalb
eines Zeitintervalls vorgegeben werden. Hierbei wird beim Lösen
des Gaspedals oder Gasdrehgriffs die aktuelle Geschwindigkeit beobachtet
und ausgewertet. Sobald keine Vergrößerung bzw.
Steigerung der aktuellen Geschwindigkeit mehr erkennbar ist, wird
diese aktuelle (maximale) Geschwindigkeit als Sollgeschwindigkeit
vorgegeben.
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Alternativ
oder zusätzlich kann bei der Sollgeschwindigkeitsvorgabe
auch die beim Lösen des Gaspedals oder Gasdrehgriffs aktuelle
Beschleunigung, insbesondere die Längsbeschleunigung oder Verzögerung
des Kraftfahrzeugs berücksichtigt werden.
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Die
aktuelle Beschleunigung kann dabei derart berücksichtigt
werden, dass die Sollgeschwindigkeit aus der aktuellen Geschwindigkeit
und der Beschleunigung mit einer definierten Vorausschauzeit vorgegeben
wird, d. h. als Sollgeschwindigkeit wird nach dem Lösen
des Gaspedals oder des Gasdrehgriffs die Summe aus aktueller Geschwindigkeit
und dem Produkt aus aktueller Beschleunigung mit einem vorgegeben
zweiten Zeitintervall vorgegeben.
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Das
zweite Zeitintervall kann dabei entweder konstant sein oder in Abhängigkeit
vom aktuellen Fahrzustand vorgegeben werden. So kann das zweite
Zeitintervall in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
in Abhängigkeit von der aktuellen Beschleunigung oder dem
aktuellen Motorschleppmoment vorgegeben werden.
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Unter
Berücksichtung zumindest eines den aktuellen Fahrzustand
berücksichtigenden Parameters kann auf einfache Weise eine
Sollgeschwindigkeit vorgegeben werden, bei der der Fahrer annimmt, es
handle sich um die von ihm mittels Gaspedalbetätigung oder
Gasdrehgriff vorgegebene Sollgeschwindigkeit. Der subjektive Eindruck
des Fahrers wird dadurch wesentlich verbessert.
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Vorteilhafterweise
ist das Fahrzeug, das mit einem Geschwindigkeitsregelsystem ausgestattet
ist, welches die Sollgeschwindigkeit bei Betätigung des Gaspedals
oder des Gasdrehgriffs nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren vorgibt, zusätzlich noch mit einer Anzeigeeinheit
ausgestattet, welche dem Fahrer anzeigt, auf welche Sollgeschwindigkeit
geregelt werden würde, falls er gerade in diesem Moment seinen
Fuß vom Gaspedal oder seine Hand vom Gasdrehgriff zum Halten
des Drehgriffs nehmen würde. Die Anzeigeeinheit könnte
dabei derart ausgestaltet sein, dass die Sollgeschwindigkeit zumindest bei
Betätigung des Gaspedals oder Gasdrehgriffs durch eine
entsprechende Markierung an einer Geschwindigkeitsanzeige oder in
Form einer die Sollgeschwindigkeit wiedergebenden Zahl dargestellt
wird.
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Die
Erfindung wird nun anhand des nachfolgenden Ausführungsbeispiels
nochmals näher erläutert. Dabei zeigt die einzige
Fig. ein vereinfachtes Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
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Die
Figur zeigt ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Sollgeschwindigkeitsvorgabe
für ein Geschwindigkeitsregelsystem. Das hier nicht dargestellt Geschwindigkeitsregelsystem
ist derart aufgebaut, dass er im aktiven Zustand eine Regelung der
Geschwindigkeit auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit vornimmt.
Die Sollgeschwindigkeit kann entweder mittels eines Bedienelements
im Bereich des Lenkrads, oder durch Betätigung des Gaspedals, oder
durch Betätigung eines Gasdrehgriffs bei einem Motorrad
vorgegeben werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren startet im Schritt 10,
sobald vom Fahrer das Geschwindigkeitsregelsystem GR eingeschaltet
ist, bzw. das Geschwindigkeitsregelsystem nicht ausgeschaltet ist. Unerheblich
ist, ob zu diesem Zeitpunkt die Geschwindigkeitsregelung gr aktiv
ist, also aktuell eine Geschwindigkeitsregelung gr auf eine vorgegebene Sollgeschwindigkeit
vsoll vorgenommen wird, oder die Regelung gr – bspw. aufgrund
einer vorangegangenen Bremspedalbetätigung – unterbrochen
ist.
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Im
Schritt 20 wird überprüft, ob das Gaspedal oder
der Gasdrehgriff GP betätigt wird, der Fahrer also eine
Beschleunigung wünscht. Hierzu kann bspw. die Position
des Gaspedals oder des Gasdrehgriffs GP ausgewertet werden. Alternativ
kann auch lediglich die aktuelle Geschwindigkeit ausgewertet werden.
Vergrößert sich die aktuelle Geschwindigkeit,
ist eine Gaspedalbetätigung bzw. beim Motorrad eine Gasdrehgriffbetätigung
zu vermuten. Sobald eine Gaspedalbetätigung bzw. Gasdrehgriffbetätigung „GP
betätigt" erkannt wird, wird im Schritt 30 mit der
Ermittlung der Sollgeschwindigkeit vsoll begonnen. Dabei wird kontinuierlich
die Sollgeschwindigkeit vsoll in Abhängigkeit von der aktuellen
Geschwindigkeit vist und der aktuellen Längsbeschleunigung
ax gemäß folgender Formel ermittelt: vsoll = vist + ax·t,wobei t ein
vorgegebenes zweites Zeitintervall ist.
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Das
zweite Zeitintervall t kann in Abhängigkeit vom aktuellen
Motorschleppmoment vorgegeben werden.
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Während
der kontinuierlichen Ermittlung der Sollgeschwindigkeit, welche
zu diesem Zeitpunkt noch nicht an das Geschwindigkeitsregelsystem
ausgegeben wird, wird im Schritt 40 die ermittelte Sollgeschwindigkeit
vsoll an eine Anzeigeeinheit A ausgegeben, welche eine entsprechende
Anzeige für den Fahrer aktiviert. Der Fahrer ist dadurch
jederzeit darüber informiert, auf welche Sollgeschwindigkeit
vsoll geregelt werden würde, falls er nun das Gaspedal bzw.
den Gasdrehgriff GP lösen würde.
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Parallel
wird im Schritt 50 das Gaspedal bzw. der Gasdrehgriff GP
im Hinblick auf ein Lösen dessen überwacht. Sobald
ein Lösen des Gaspedals bzw. des Gasdrehgriffs GP erkannt
wird, wird zum Schritt 60 übergegangen und die
aktuell ermittelte Sollgeschwindigkeit vsoll an den Regler des Geschwindigkeitsregelsystems
GR ausgegeben und die Geschwindigkeitsregelung gr auf diese vorgegebene Sollgeschwindigkeit
vsoll gestartet. Aufgrund der ermittelten Sollgeschwindigkeit vsoll
erfolgt der Übergang von der Geschwindigkeitsvorgabe durch
den Fahrer auf die automatische Geschwindigkeitsregelung gr auf
eine für den Fahrer kaum merkbare Weise.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 2829894
A1 [0005]
- - DE 19836298 A1 [0007]