DE102011003486A1 - Electronically-controlled cruise control system for motor vehicle, enables arbitrary actuation of brake pedal in own vehicle in defined manner and switches control mode of own vehicle - Google Patents

Electronically-controlled cruise control system for motor vehicle, enables arbitrary actuation of brake pedal in own vehicle in defined manner and switches control mode of own vehicle Download PDF

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Abstract

The control system performs an initial control operation in which a given speed is kept constant until a preset minimum distance is reached by own vehicle with respect to a preceding vehicle. A speed control operation is performed such that the distance between own and preceding vehicles is controlled, when the distance between the own vehicle and preceding vehicle reduces below minimum value. Arbitrary actuation of brake pedal (P) in own vehicle is enabled in a defined manner and control mode of the own vehicle is switched.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a distance-related driving speed control system according to the preamble of patent claim 1.

Ein derartiges Fahrgeschwindigkeitsregelsystem ist beispielsweise aus der DE 197 57 062 A1 bekannt. Derartige bekannte adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelsysteme (ACC = adaptive cruise control) bestehen insbesondere aus zwei Komponenten:

  • 1) aus einem Fahrgeschwindigkeitsregler, der grundsätzlich eine vorgegebene Geschwindigkeit einstellt oder konstant hält und
  • 2) aus einem Sensorsystem zur Erfassung des Abstands zu einem möglicherweise vorausfahrenden Fahrzeug.
Such a cruise control system is for example from the DE 197 57 062 A1 known. Such known adaptive cruise control systems (ACC) consist in particular of two components:
  • 1) from a cruise control, which basically sets a predetermined speed or keeps constant and
  • 2) from a sensor system for detecting the distance to a possibly preceding vehicle.

Ein derartiges Sensorsystem enthält beispielsweise eine Radarobjekterfassungssensorik, die üblicherweise stehende Objekte für die Zwecke der Fahrgeschwindigkeitsregelung ignoriert. Der Grund hierfür ist, dass eine sichere Bewertung von stehenden Objekten hinsichtlich der Relevanz für die Fahrgeschwindigkeitsregelung mit dem aktuellen Stand der Sensortechnologie schwer möglich ist, da weder eine Typisierung der Objekte noch deren Lage zur eigenen Fahrspur ausgehend von der sensorischen Erfassung gegeben ist. Ein erkanntes stehendes Objekt kann z. B. ein Verkehrszeichen abseits der Fahrbahn sein oder aber ein stehendes Fahrzeug in der Spur mit Relevanz für die Fahrgeschwindigkeitsregelung.Such a sensor system includes, for example, a radar object detection sensor system that ignores usually stationary objects for the purposes of vehicle speed control. The reason for this is that a reliable assessment of stationary objects with regard to the relevance for the cruise control with the current state of sensor technology is difficult, since neither a typing of the objects nor their location to their own lane from the sensory detection is given. A recognized stationary object can, for. B. be a traffic sign off the road or a stationary vehicle in the lane with relevance to the cruise control.

Bei üblichen abstandsbezogenen adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen wird mittels eines elektronischen Steuergeräts durch entsprechende Programmierung während eines ersten Regelbetriebs („Freifahrt”) grundsätzlich eine vorgegebene Geschwindigkeit konstant gehalten, bis ein vorgegebener Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erreicht oder unterschritten wird. Während eines zweiten Regelbetriebs („Folgefahrt”) findet ab Erreichen oder Unterschreiten dieses vorgegebenen Mindestabstandes eine Geschwindigkeitsregelung derart statt, daß der vorgegebene Mindestabstand in Form einer abstandsgeregelten Folgefahrt eingehalten wird.In conventional distance-related adaptive cruise control systems, a predetermined speed is kept constant by means of an electronic control unit by appropriate programming during a first control operation ("free travel"), until a predetermined minimum distance to a preceding vehicle is reached or fallen below. During a second control operation ("follow-up drive") takes place from reaching or falling below this predetermined minimum distance, a speed control such that the predetermined minimum distance is maintained in the form of a distance-controlled following drive.

Wird ein Fahrzeug mit einem derartigen Fahrgeschwindigkeitsregelsystem von einem vorausfahrenden Fahrzeug geführt (abstandsgeregelte Folgefahrt) und ist die vom Fahrer vorgegebene Geschwindigkeit höher als die durch die abstandsgeregelte Folgefahrt erreichte Ist-Geschwindigkeit, so würde ein Ausscheren des vorausfahrenden Fahrzeuges zu einer Beschleunigung auf die vorgegebene Geschwindigkeit führen. Diese Reaktion entspricht in der Regel dem Fahrerwunsch. Befand sich jedoch ein stehendes Objekt, insbesondere ein stehendes Fahrzeug, vor dem zuvor vorausfahrenden Fahrzeug, also innerhalb der Fahrspur, könnte eine Beschleunigung zu einer kritischen Situation führen. Diese Situation kann besonders im Stadtverkehr auftreten. Da dieses stehende Fahrzeug nach dem Stand der Technik für die Regelung ignoriert werden würde, würde das Fahrzeug in für den Fahrer unplausibler Weise auf das stehende Fahrzeug beschleunigen. Daraus resultiert die Gefahr einer Fahrerirritation, zumindest aber eine Komfortbeeinträchtigung.If a vehicle with such a cruise control system is guided by a preceding vehicle (distance-controlled follow-up drive) and if the driver-specified speed is higher than the actual speed achieved by the distance-controlled following drive, an outrun of the preceding vehicle would lead to an acceleration to the predefined speed , This reaction usually corresponds to the driver's request. However, if a stationary object, in particular a stationary vehicle, was located in front of the previously preceding vehicle, ie within the lane, an acceleration could lead to a critical situation. This situation can occur especially in city traffic. Since this prior art stationary vehicle would be ignored for control, the vehicle would accelerate to the stationary vehicle in an implausible manner for the driver. This results in the risk of driver irritation, but at least a comfort impairment.

Um dieses Problem einer ungewollten Beschleunigung zu lösen, werden durch den Gegenstand der DE 197 57 062 A1 erkannte stehende Objekte innerhalb einer vorausprädizierten eigenen Fahrspur in begrenztem Umfang in ein abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem in der Form miteinbezogen, dass auf solche Objekte nicht beschleunigt wird, d. h. die Sollbeschleunigung wird auf Null oder einen sehr niedrigen Wert beschränkt. Bei großen Abständen zum stehenden Objekt und/oder bei hohen Ist-Geschwindigkeiten werden stehende Objekte aber weiterhin ignoriert.To solve this problem of unwanted acceleration, the subject matter of the DE 197 57 062 A1 recognized stationary objects within a predicted own lane to a limited extent in a distance-related cruise control system in the form that is not accelerated to such objects, ie the target acceleration is limited to zero or a very low value. At large distances to the stationary object and / or at high actual speeds, however, still objects are ignored.

Bei den üblichen realisierten Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen wird bei aktiviertem (ersten oder zweiten) Regelbetrieb im Falle der willkürlichen Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer das Regelsystem ausgeschaltet (Aus-Modus) oder in einen nicht regelnden Stand-by-Modus überführt.In the case of the commonly implemented cruise control systems, the control system is switched off (off mode) or switched into a non-regulating stand-by mode when the (first or second) control mode is activated in the event of the driver's voluntary activation of the brake pedal.

Weiterhin sind die üblichen Fahrgeschwindigkeitsregelsysteme vom Fahrer über einen Bedienhebel – wie beispielsweise in der DE 100 41 745 A1 beschrieben – steuerbar, aktivierbar und ausschaltbar.Furthermore, the usual driving speed control systems by the driver via a control lever - such as in the DE 100 41 745 A1 described - controllable, activated and switched off.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei einem Regelsystem eingangs genannter Art systembedingte ungewollte Beschleunigungen weitergehend zu verhindern.It is an object of the invention to continue to prevent system-related unwanted accelerations in a control system of the type mentioned.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is solved by the characterizing features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind die Gegenstände des Unteranspruchs.Advantageous developments of the invention are the subject of the subclaim.

Bei dem erfindungsgemäßen abstandsbezogenen elektronisch gesteuerten Fahrgeschwindigkeitsregelsystem für Kraftfahrzeuge, bei dem während eines ersten Regelbetriebes grundsätzlich eine vorgegebene Geschwindigkeit konstant gehalten wird, bis ein vorgegebener Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erreicht oder unterschritten wird und bei dem während eines zweiten Regelbetriebes ab Erreichen oder Unterschreiten dieses vorgegebenen Mindestabstandes eine Geschwindigkeitsregelung derart stattfindet, dass der vorgegebene Mindestabstand in Form einer abstandsgeregelten Folgefahrt eingehalten wird, wird im Falle einer willkürlichen Betätigung des Bremspedals in definierter Weise bei nicht aktivem ersten oder zweiten Regelbetrieb, also im Aus-Modus oder Standby-Modus, automatisch der zweite Regelbetrieb eingeschaltet.In the distance-related electronically controlled vehicle speed control system according to the invention for motor vehicles, during a first control operation basically a predetermined speed is kept constant until a predetermined minimum distance to a preceding vehicle is reached or fallen below and during a second control operation from reaching or falling below this predetermined minimum distance a speed control takes place such that the predetermined minimum distance is maintained in the form of a distance-controlled follow-up drive, in the case of an arbitrary operation of the brake pedal in defined manner when not active first or second control mode, ie in the off mode or standby mode, the second control mode automatically switched on.

Im Gegensatz zum Stand der Technik wird demnach die Betätigung des Bremspedals nicht als absolutes Deaktivierungs-Kriterium verwendet.In contrast to the prior art, therefore, the operation of the brake pedal is not used as an absolute deactivation criterion.

Für eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung des Bremspedals sind mehrere gestufte Alternativen möglich:For a defined way of arbitrary operation of the brake pedal, several stepped alternatives are possible:

Stufe 1: eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung ist beispielsweise eine beliebige Bremspedalbetätigung bis zu einer Bremskraftvorgabe, die kleiner oder gleich der Bremskraft ist, die durch den aktiven Regelbetrieb eingestellt werden würde.Step 1: a defined manner of voluntary operation is, for example, any brake pedal operation up to a braking force preset that is less than or equal to the braking force that would be set by the active control operation.

Stufe 2: eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung ist beispielsweise eine nur leichte Bremspedalbetätigung; beispielsweise nur das Schließen des Bremslichtschalters oder eine Bremsdruckvorgabe, die niedriger als eine definierte (verhältnismäßig niedrige) Bremsdruckschwelle ist.Step 2: a defined manner of voluntary operation is, for example, only a light brake pedal operation; For example, only the closing of the brake light switch or a brake pressure specification that is lower than a defined (relatively low) brake pressure threshold.

Stufe 3: eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung des Bremspedals ist beispielsweise lediglich eine Annäherung des Fußes an das Bremspedal; beispielsweise erkennbar mittels eines Infrarotsensors oder mittels anderer Näherungssensoren, die für die Erfassung eines zu erwartenden Bremswunsches bereits Stand der Technik sind.Stage 3: a defined manner of voluntary operation of the brake pedal, for example, is merely an approximation of the foot to the brake pedal; For example, recognizable by means of an infrared sensor or by means of other proximity sensors, which are already state of the art for the detection of an expected braking request.

In der Zeichnung ist ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie zeigt einen möglichen Logikplan, der insbesondere in Form eines Programmmoduls zur Durchführung der Erfindung in einem für Fahrgeschwindigkeitsregelsysteme üblicherweise vorgesehenen elektronischen Steuergerät integriert sein kann: Hierbei wird beispielsweise gemäß dem Stand der Technik

  • • ausgehend vom ersten Regelbetrieb ACC Freifahrt durch entsprechende Betätigung des ACC Bedienhebels B in den ACC Aus-Modus übergegangen,
  • • ausgehend vom zweiten Regelbetrieb ACC Folgefahrt durch entsprechende Betätigung des ACC Bedienhebels B in den ACC Aus-Modus übergegangen,
  • • ausgehend vom ACC Standby-Modus durch entsprechende Betätigung des ACC Bedienhebels B in den ACC Aus-Modus übergegangen,
  • • ausgehend vom ersten Regelbetrieb ACC Freifahrt durch Betätigung des Bremspedals P in den ACC Standby-Modus übergegangen und
  • • ausgehend vom zweiten Regelbetrieb ACC Folgefahrt durch Betätigung des Bremspedals P in den ACC Standby-Modus übergegangen.
In the drawing, a particularly advantageous embodiment of the invention is shown. It shows a possible logic diagram, which can be integrated in particular in the form of a program module for carrying out the invention in an electronic control unit usually provided for cruise control systems. Here, for example, according to the prior art
  • • starting from the first control mode ACC free travel by corresponding actuation of the ACC operating lever B in the ACC OFF mode,
  • • starting from the second control mode ACC follow-up drive by corresponding actuation of the ACC operating lever B in the ACC-off mode,
  • • from the ACC standby mode, by switching the ACC control lever B to the ACC off mode,
  • • starting from the first control mode ACC free movement by pressing the brake pedal P in the ACC standby mode and passed
  • • starting from the second control mode ACC follow-up drive by pressing the brake pedal P in the ACC standby mode.

Gemäß der Erfindung (dicker Pfeil) wird nun zusätzlich im Falle einer Betätigung des Bremspedals P in definierter Weise (Beispiele siehe oben) vorzugsweise nur ausgehend vom ACC Standby-Modus automatisch der zweite Regelbetrieb ACC Folgefahrt eingeschaltet.According to the invention (thick arrow) is now additionally in the case of actuation of the brake pedal P in a defined manner (see examples above) preferably only starting from the ACC standby mode, the second control mode ACC sequence drive automatically turned on.

Durch die Erfindung soll dem Fahrer über eine z. B. nur leichte Bremsbetätigung oder über die Erkennung eines zu erwartenden Bremswunsches die Möglichkeit geboten werden, sein Fahrzeug grundsätzlich zum Verzögern anzuleiten, wobei die Stärke der Verzögerung dem ACC-Regler abhängig von dem Vorderfahrzeug oder anderen Umfeld-Bedingungen überlassen wird. Hierbei kann beispielsweise auch auf stehende Objekte reagiert werden.The invention is intended to the driver via a z. B. only slight brake operation or on the detection of an expected braking request to be offered the opportunity to basically instruct his vehicle to delay, with the magnitude of the delay is the ACC controller depending on the front vehicle or other environmental conditions. For example, you can also react to standing objects.

Der Fahrer kann dabei zusätzlich in gewohnter Weise durch entsprechend starke Betätigung des Bremspedals P oder durch entsprechende Betätigung des Bedienhebels B das Fahrgeschwindigkeitsregelsystem übersteuern.The driver can also override in the usual way by correspondingly strong operation of the brake pedal P or by appropriate operation of the operating lever B, the vehicle speed control system.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 19757062 A1 [0002, 0006] DE 19757062 A1 [0002, 0006]
  • DE 10041745 A1 [0008] DE 10041745 A1 [0008]

Claims (4)

Abstandsbezogenes elektronisch gesteuertes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem für Kraftfahrzeuge, bei dem während eines ersten Regelbetriebes (ACC Freifahrt) grundsätzlich eine vorgegebene Geschwindigkeit konstant gehalten wird, bis ein vorgegebener Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug erreicht oder unterschritten wird und bei dem während eines zweiten Regelbetriebes (ACC Folgefahrt) ab Erreichen oder Unterschreiten dieses vorgegebenen Mindestabstandes eine Geschwindigkeitsregelung derart stattfindet, dass der vorgegebene Mindestabstand in Form einer abstandsgeregelten Folgefahrt eingehalten wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer willkürlichen Betätigung des Bremspedals (P) in definierter Weise bei nicht aktivem Regelbetrieb (ACC Standby-Modus) automatisch der zweite Regelbetrieb (ACC Folgefahrt) eingeschaltet wird.Distance-related electronically controlled vehicle speed control system for motor vehicles, in which during a first control operation (ACC free) basically a predetermined speed is kept constant until a predetermined minimum distance to a preceding vehicle is reached or exceeded and in which during a second control operation (ACC follow-up) from reaching or falling below this predetermined minimum distance, a speed control takes place such that the predetermined minimum distance is maintained in the form of a distance-controlled following drive, characterized in that in the case of an arbitrary operation of the brake pedal (P) in a defined manner in non-active control mode (ACC standby mode) automatically the second control mode (ACC follow-up drive) is switched on. Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung des Bremspedals (P) eine beliebige Bremspedalbetätigung bis zu einer Bremskraftvorgabe ist, die kleiner oder gleich der Bremskraft ist, die durch den aktiven Regelbetrieb (ACC Folgefahrt) eingestellt werden würde.Driving speed control system according to claim 1, characterized in that a defined manner of arbitrary operation of the brake pedal (P) is any brake pedal operation up to a braking force preset, which is less than or equal to the braking force that would be set by the active control operation (ACC follower). Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung des Bremspedals (P) eine nur leichte Bremspedalbetätigung ist.Driving speed control system according to one of the preceding claims, characterized in that a defined manner of the arbitrary operation of the brake pedal (P) is only a slight brake pedal operation. Fahrgeschwindigkeitsregelsystem nach einem der vorangegangenen Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine definierte Weise der willkürlichen Betätigung des Bremspedals (P) eine Annäherung des Fußes an das Bremspedal (P) ist.Driving speed control system according to one of the preceding claims, characterized in that a defined manner of the arbitrary operation of the brake pedal (P) is an approach of the foot to the brake pedal (P).
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