DE10258167B4

DE10258167B4 - Verfahren für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10258167B4
Application number: DE10258167.3A
Authority: DE
Inventors: Nils-Gunnar Vagstedt
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 2001-12-17
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2021-09-30
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: DE10258167A1; SE0104245D0

Abstract

Verfahren für ein adaptives Tempomatsystem (3) für ein Fahrzeug (1), wobei das adaptive Tempomatsystem (3) dem Fahrzeug (1) ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug (1) in einer im wesentlichen konstanten Distanz vom zweiten Fahrzeug (2) zu folgen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, die bei aktivierten adaptiven Tempomatsystem (3) ausgeführt werden:eine Kurve (4) vor dem Fahrzeug (1) festgestellt wird,eine Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt wird,die Distanz mit einem Distanzlimit verglichen wird, undfalls die Distanz gleich dem Distanzlimit oder kürzer ist,eine im Wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) mit einem Geschwindigkeitslimit für die Kurve (4) verglichen und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) auf das Geschwindigkeitslimit reduziert wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) höher als das Geschwindigkeitslimit ist.

Description

Technisches Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für ein ACC-System (adaptives Tempomatsystem) für ein Fahrzeug. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein ACC-System, ein Fahrzeug mit dem ACC-System, eine Steuereinheit für das ACC-System und ein ACC-Computerprogramm.
Hintergrund der Erfindung
Ein ACC-System ist ein System zur Steuerung von Fahrzeuggeschwindigkeiten, das einem ersten Fahrzeug ermöglicht, einem zweiten Fahrzeug vor dem ersten Fahrzeug in einem im wesentlichen konstanten Abstand automatisch zu folgen. Wenn vor dem ersten Fahrzeug kein Fahrzeug ist, ermöglicht das ACC-System, daß das erste Fahrzeug mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit, die vom Fahrer festgelegt wird, gemäß in heutigen Straßenfahrzeugen verwendeten gewöhnlichen Tempomatsystemen ebenfalls genutzten Merkmalen automatisch fährt. US 4 670 845 A offenbart ein ACC-System, welches den Abstand zu einem in der Fahrtrichtung vorhandenen nächsten Hindernis feststellt und die Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß diesem Abstand steuert, wenn das Hindernis ein vorausfahrendes Fahrzeug ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant hält, falls das festgestellte Hindernis ein auf der Seite einer gebogenen Straße gelegenes feststehendes Objekt ist.
Wenn die Geschwindigkeit in einer Kurve beibehalten wird, können jedoch Sicherheits- und Komfortprobleme entstehen. Ein Beispiel dafür ist, wenn ein schwerer Lastwagen mit Hilfe des ACC-Systems einem Personenwagen in einem konstanten Abstand folgt. Wenn der PKW in eine Kurve einfährt, verringert er vielleicht seine Geschwindigkeit nicht, da ein Fahrer des PKW aufgrund des geringeren Gewichts des PKW und der niedrigeren Höhe des Schwerpunkts über der Straße im allgemeinen eine höhere Querbeschleunigung (Zentrifugalbeschleunigung) akzeptiert. Der Lastwagen wird dann dem PKW durch die Kurve mit der gleichen Geschwindigkeit wie der PKW folgen. In der Kurve wird der Fahrer des Lastwagens wahrscheinlich ein unangenehmes Gefühl haben, wenn die Geschwindigkeit des PKW relativ hoch ist, da die vom Fahrer gefühlte Zentrifugalkraft ihm einen Eindruck, einem gefährlichen Überschlag näher zu sein, liefern wird, als der Fahrer des PKW wahrnimmt. Daher wird der Fahrer des PKW wahrscheinlich das ACC-System zum Beispiel durch Bremsen oder Betätigen der Kupplung deaktivieren. Die Vorteile des ACC-Systems können daher nicht genutzt werden, da eine große Zahl von Aktivierungen und Deaktivierungen als lästig empfunden wird.
EP 0 901 929 A1 offenbart eine Steuerung einer Fahrzeugsteuerungsvorrichtung, die Signale empfängt, die von einem Lenkradwinkelsensor, Gierratensensor, Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, Längsbeschleunigungssensor und einem Blinklichtschalter. Ein Navigator ist mit der Steuerung verbunden. Der Navigator stellt der Steuerung Karteninformationen, die die Lage und Geometrie der Straße darstellen, und Straßentypinformationen zur Verfügung. Ein Straßengeometriedetektor ist mit der Steuerung verbunden und erfasst die Straßenbreite und andere Daten zur Straßengeometrie.
DE 196 54 769 A1 offenbart ein Fahrzeugregelsystem, das einen vom Fahrer gesteuerten Geschwindigkeitsregler und eine Fahrzeugfolgeregelung umfasst, mit der Abstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen überwacht und eingehalten werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein ACC-System zu schaffen, welches einen Fahrer eines Fahrzeugs mehr als frühere, in der Technik bekannte ACC-Systeme ermutigt, ein ACC-System zu nutzen.
Es ist auch eine Aufgabe der Erfindung, ein ACC-System zu schaffen, das den Fahrkomfort in Kurven ohne Deaktivierung des ACC-Systems erhöht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, die Fahrsicherheit zu erhöhen, wenn ein Fahrzeug unter Verwendung eines ACC-Systems in einer Kurve fährt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein erstes Verfahren für ein ACC-System für ein (erstes) Fahrzeug, wobei das ACC-System dem Fahrzeug ermöglicht, entweder eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug vor dem Fahrzeug in einem im wesentlichen konstanten Abstand vom zweiten Fahrzeug zu folgen. Das Verfahren I umfasst die folgenden Schritte, die bei aktivierten adaptiven Tempomatsystem ausgeführt werden:

eine Kurve vor dem Fahrzeug festgestellt wird,
eine im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Geschwindigkeitslimit für die Kurve verglichen wird, und
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit reduziert wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und die Kurve festgestellt wird.

Hierdurch wird erreicht, daß das Fahrzeug, welches mit Hilfe des ACC-Systems dem zweiten Fahrzeug in einem im wesentlichen konstanten Abstand automatisch folgt, wenn es auf einer geraden Straße fährt, ungeachtet der Geschwindigkeit und des Abstands zum zweiten Fahrzeug seine Geschwindigkeit vor oder bei dem Einfahren in eine Kurve automatisch verringern wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs als zu hoch bestimmt wird.
Das erste Verfahren kann auch die Schritte umfassen, bei denen:

ein Abstand zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt wird,
der Abstand mit einem Abstandslimit verglichen wird, und
die Schritte, bei denen die im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit dem Geschwindigkeitslimit verglichen und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit reduziert wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und die Kurve festgestellt wird, nur dann durchgeführt werden, wenn der Abstand gleich dem Abstandslimit oder kürzer ist. Hierdurch wird erreicht, daß das Fahrzeug automatisch damit beginnen kann, seine Geschwindigkeit in einem bestimmten Abstand zu reduzieren, bevor das Fahrzeug in die Kurve einfährt. Die Reduzierung der Geschwindigkeit kann daher graduell und weniger abrupt sein.

Der Abstand zwischen der Kurve und dem Fahrzeug kann bestimmt werden durch Bestimmen geographischer Koordinaten des Fahrzeugs durch ein Positioniersystem oder ein Koppelnavigationssystem;
Abfragen einer Referenzkarte mit der Kurve;
Bestimmen geographischer Koordinaten der Kurve durch die Referenzkarte; Berechnen des Abstands zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs und den geographischen Koordinaten der Kurve. Das Positioniersystem soll in der gesamten Beschreibung und allen Ansprüchen als irgendein lokales oder globales, teilweise drahtloses Positioniersystem verstanden werden, das externe Geräte wie z.B. Funktürme oder Satelliten nutzt, wenn die Position des Fahrzeugs bestimmt wird. Hierdurch wird erreicht, daß Vorteile, die mit der Verwendung lokaler oder globaler Positioniersysteme verbunden sind, in einem ACC-System genutzt werden. Das Koppelnavigationssystem kann auch in Fällen genutzt werden, in denen das Positioniersystem nicht zur Verfügung steht, zum Beispiel in Fällen, wenn das Fahrzeug sich in Untergrund- oder Unterwassertunnel (Schattenbereichen) oder zwischen hohen Gebäuden (Reflexionen) bewegt.
Alternativ dazu kann der Abstand zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt werden durch:

Empfangen von Informationen über Straßeneigenschaften von einem kurzreichweitigen Rundfunksender nahe z.B. der Kurve, wobei die Informationen über Straßeneigenschaften den Abstand zur Kurve umfassen. Hierdurch wird erreicht, daß der Abstand zur nächsten Kurve direkt von einem Straßenverkehrsinformationssystem empfangen wird. Daher besteht kein Bedarf an einem Abfragen der geographischen Koordinaten des Fahrzeugs und der Kurve und Berechnen des Abstands zwischen ihnen.

Alternativ dazu kann der Abstand zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt werden durch
Bestimmen geographischer Koordinaten des Fahrzeugs durch ein Positioniersystem oder ein Koppelnavigationssystem,
Empfangen geographischer Koordinaten der Kurve von einem langreichweitigen Rundfunkverkehrsinformationssystem, und
Berechnen des Abstands zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs und den geographischen Koordinaten der Kurve. Hierdurch wird erreicht, daß der Abstand mit Hilfe eines lokalen oder globalen Positioniersystems und eines langreichweitigen Verkehrsinformationssystems berechnet werden kann.
Die Kurve kann festgestellt werden, indem Bilder einer Straße vor dem Fahrzeug verarbeitet werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Kurve festgestellt werden kann, indem ein optisches System verwendet wird, das auch für z.B. ein Warnsystem gegen ein Verlassen der Spur genutzt wird. Ein in einem Fahrzeug schon installiertes optisches System könnte auch für das Verfahren genutzt werden, wobei somit die Anlage vermieden oder vervollständigt wird, die zum Empfangen von Daten von einem Verkehrsinformationssystem oder einem Positioniersystem notwendig ist.
Wenn die Kurve durch Verarbeiten von Bildern festgestellt wird, kann das Geschwindigkeitslimit bestimmt werden, indem die Eigenschaften der Straßenform, z.B. ein lokaler Krümmungsradius, für den beobachteten Teil der Kurve vor dem Fahrzeug berechnet werden und das Geschwindigkeitslimit als Funktion der Eigenschaften der Straßenform errechnet wird. Hierdurch wird erreicht, daß eine Kurve mit einem kleineren Krümmungsradius ein niedrigeres Geschwindigkeitslimit als eine Kurve mit einem größeren Krümmungsradius erzeugen kann. Die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird daher effizienter an verschiedene Kurven angepaßt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein zweites Verfahren für ein ACC-System für ein Fahrzeug, wobei das ACC-System dem Fahrzeug ermöglicht, entweder eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug vor dem Fahrzeug in einem im wesentlichen konstanten Abstand zu folgen. Das zweite Verfahren umfasst die folgenden Schritte, die bei aktivierten adaptiven Tempomatsystem ausgeführt werden:

festgestellt wird, daß das Fahrzeug abbiegt,
eine im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Geschwindigkeitslimit für das Abbiegen verglichen wird, und
die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit reduziert wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und das Fahrzeug abbiegt.

Der Schritt, bei dem gemäß dem zweiten Verfahren festgestellt wird, daß das Fahrzeug abbiegt,weist die folgenden Schritte auf:

eine Abweichung vom Geradeausfahren des Fahrzeugs festgestellt wird,
die Abweichung mit einem Abweichungslimit verglichen wird, und bestimmt wird, daß das Fahrzeug abbiegt, wenn die Abweichung höher als das Abweichungslimit ist. Hierdurch wird erreicht, daß das Fahrzeug, welches dem zweiten Fahrzeug mit Hilfe des ACC-Systems in einem im wesentlichen konstanten Abstand automatisch folgt, wenn es auf einer geraden Straße fährt, ungeachtet der Geschwindigkeit und des Abstands zum zweiten Fahrzeug die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in einer Kurve automatisch verringern wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in der Kurve als zu hoch bestimmt wird.

Gemäß einer ersten Ausführungsform des zweiten Verfahrens wird die Abweichung festgestellt, indem ein momentaner Einschlagwinkel eines Lenkrades im Fahrzeug überwacht wird. Dieses Überwachen kann alternativ dazu zusätzlich zu einem beliebigen Überwachen gemäß einer zweiten und dritten Ausführungsform des zweiten Verfahrens erfolgen, die unten offenbart werden.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform des zweiten Verfahrens wird die Abweichung festgestellt, indem eine momentane Einschlagwinkeländerungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs überwacht wird. Diese Feststellung kann auch zusätzlich zum Überwachen des momentanen Einschlagwinkels des Lenkrades und/oder zum Überwachen der dritten Ausführungsform des zweiten Verfahrens erfolgen, das im Folgenden offenbart wird.
In der dritten Ausführungsform des zweiten Verfahrens wird die Abweichung festgestellt, indem eine momentane Querbeschleunigung des Fahrzeugs überwacht wird.
Das Geschwindigkeitslimit in den beiden Verfahren kann aus mindestens zwei vorbestimmten Werten extrapoliert oder interpoliert werden. Hierdurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs effizienter an verschiedene Bedingungen angepaßt werden kann.
Die beiden Verfahren können den Schritt aufweisen, bei dem das Geschwindigkeitslimit aus einer Datenbank abgefragt wird, welche zumindest das Geschwindigkeitslimit und ein zweites Geschwindigkeitslimit aufweist. Hierdurch wird erreicht, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs effizienter als ein einziger Wert für alle Kurven und ohne Berechnen des Geschwindigkeitslimits an verschiedene Bedingungen angepaßt wird.
Alternativ dazu kann das Geschwindigkeitslimit ein vorbestimmter einzelner Wert in den beiden Verfahren sein. Hierdurch ist keine Berechnung oder Abfrage des Geschwindigkeitslimits aus einer Datenbank notwendig.
Das Geschwindigkeitslimit und/oder das Abstandslimit hängen von zumindest einem der Parameter ab: Wetterbedingung, Straßenzustand, Lichtbedingung, Abmessungen des Fahrzeugs, Gewicht des Fahrzeugs, Schärfe der Kurve, Abbiegegrad des Fahrzeugs, Abstand zum zweiten Fahrzeug, Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs und Komfortvorlieben eines Fahrers des Fahrzeugs. Hierdurch wird erreicht, daß das Geschwindigkeitslimit und das Abstandslimit für alle Arten von Bedingungen angegeben werden können, die den Fahrkomfort und die Sicherheit beeinflussen können.
Die Erfindung bezieht sich überdies auf ein ACC-System für das erste Verfahren. Das ACC-System umfaßt zumindest eine Objekte feststellende Einrichtung zum Feststellen eines zweiten Fahrzeugs vor einem (ersten) Fahrzeug, das mit dem ACC-System und zumindest einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ausgerüstet ist, um eine im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs festzustellen. Die zumindest eine Objekte feststellende Einrichtung und der zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor sind mit einer Steuereinheit zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verbunden. Das ACC-System umfaßt Feststelleinrichtungen zum Feststellen einer Kurve vor dem Fahrzeug und Fahrzeuggeschwindigkeiten vergleichende Einrichtungen zum Vergleichen einer im wesentlichen momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Geschwindigkeitslimit für die Kurve. Die Steuereinheit ist dafür eingerichtet, ein Signal zur Geschwindigkeitsreduzierung an zumindest eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung zu senden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit zu reduzieren, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und die Kurve festgestellt wird.
Die Feststelleinrichtung kann ein optisches Straßenerfassungssystem mit einer Kamera und einer Bildverarbeitungseinheit sein.
Die Feststelleinrichtung kann einen Empfänger aufweisen, um mit dem Fahrzeug verbundene Positionierdaten von einem Positioniersystem und/oder Straßenverkehrsinformationen, welche den Abstand vom Fahrzeug zur Kurve oder einer Position der Kurve umfassen, von einem Verkehrsinformationssystem zu empfangen.
Das ACC-System kann eine digital gespeicherte Referenzkarte umfassen, die geographische Koordinaten der Karte aufweist.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein zweites ACC-System für das oben offenbarte zweite Verfahren. Das zweite ACC-System umfaßt mindestens eine Objekte feststellende Einrichtung zum Feststellen eines zweiten Fahrzeugs vor einem (ersten) Fahrzeug und mindestens einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Feststellen einer im wesentlichen momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die zumindest eine Objekte feststellende Einrichtung und der zumindest eine Fahrzeuggeschwindigkeitssensor sind mit einer Steuereinheit zum Steuern der Geschwindigkeit des Fahrzeugs verbunden. Das ACC-System umfaßt zumindest einen Sensor zum Feststellen einer Abweichung von einer im wesentlichen geraden Fahrtrichtung des Fahrzeugs und eine Fahrzeuggeschwindigkeiten vergleichende Einrichtung zum Vergleichen einer im wesentlichen momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Geschwindigkeitslimit. Die Steuereinheit ist dafür eingerichtet, ein Signal zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit an zumindest eine Geschwindigkeitssteuereinrichtung zu senden, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit zu reduzieren, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und die Kurve festgestellt wird.
Gemäß einer Ausführungsform des zweiten ACC-Systems ist der zumindest eine Sensor ein Lenkwinkelsensor zum Abfühlen eines momentanen Winkels des Lenkrades im Fahrzeug.
Gemäß einer anderen Ausführungsform des zweiten ACC-Systems ist der zumindest eine Sensor ein Winkelgeschwindigkeitssensor zum Abfühlen einer momentanen Winkeländerungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform des zweiten ACC-Systems ist der zumindest eine Sensor ein Beschleunigungsmesser zum Abfühlen einer momentanen lateralen Beschleunigung des Fahrzeugs. Der Beschleunigungsmesser kann in Kombination mit dem Winkelgeschwindigkeitssensor und dem Lenkwinkelsensor verwendet werden.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Fahrzeug mit einem der oben beschriebenen ACC-Systeme oder beiden.
Überdies bezieht sich die Erfindung auf ein erstes ACC-Computerprogramm für eine Steuereinheit, die in einem ACC-System enthalten ist, welches einem Fahrzeug ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug vor dem Fahrzeug in einer im wesentlichen konstanten Distanz zu folgen. Das erste ACC-Computerprogramm umfaßt:

eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit eine Kurve vor dem Fahrzeug feststellt, indem eine Position des Fahrzeugs in Bezug auf die Kurve ausgewertet oder eine Information empfangen wird, daß die Kurve vor dem Fahrzeug liegt,
eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit eine im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Geschwindigkeitslimit für die Kurve vergleicht, und
eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit ein Signal zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit an zumindest eine Einrichtung zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit sendet, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit zu reduzieren, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und entweder die Kurve festgestellt oder ein Signal empfangen wird, das angibt, daß die Kurve vor dem Fahrzeug liegt.

Das erste ACC-Computerprogramm kann computerlesbare Programmcodeeinrichtungen aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit eine Distanz zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt,
computerlesbare Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die Distanz mit einem Distanzlimit vergleicht, und
eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die im wesentlichen momentane Geschwindigkeit dese Fahrzeugs mit dem Geschwindigkeitslimit vergleicht und das Signal zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit nur sendet, falls die Distanz gleich dem Distanzlimit oder kürzer ist.
Die computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die Distanz zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt, kann auch eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit: geographische Koordinaten des Fahrzeugs von einem Positioniersystem oder einem Koppelnavigationssystem empfängt,
eine Referenzkarte mit der Kurve abfragt,
geographische Koordinaten der Kurve bestimmt und
die Distanz zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs und den geographischen Koordinaten der Kurve berechnet.
Alternativ dazu kann die computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die Distanz zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt, eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit von einem kurzreichweitigen Rundfunksender Informationen über Straßeneigenschaften empfängt, wobei die Informationen über Straßeneigenschaften die Distanz zur Kurve enthalten.
Gemäß noch einer anderen Alternative kann die computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die Distanz zwischen der Kurve und dem Fahrzeug bestimmt, eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit:

geographische Koordinaten des Fahrzeugs von einem Positioniersystem oder einem Koppelnavigationssystem bestimmt oder empfängt,
geographische Koordinaten der Kurve von einem langreichweitigen Rundfunkverkehrsinformationssystem empfängt, und
die Distanz zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs und den geographischen Koordinaten der Kurve berechnet.

Das erste ACC-Computerprogramm kann eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit verarbeitete Bilddaten einer Straße vor dem Fahrzeug von einem optischen Straßenerfassungssystem empfängt.
Falls das erste ACC-Computerprogramm die Steuereinheit anpaßt, um verarbeitete Bilddaten zu empfangen, kann das erste ACC-Computerprogramm eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit das Geschwindigkeitslimit bestimmt, indem Eigenschaften der Straßenform, z.B. ein lokaler Krümmungsradius, für den beobachteten Teil der Kurve vor dem Fahrzeug berechnet werden und das Geschwindigkeitslimit als Funktion der Eigenschaften der Straßenform errechnet.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein zweites ACC-Computerprogramm für eine Steuereinheit, die in einem ACC-System enthalten ist, welches einem Fahrzeug ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug vor dem Fahrzeug in einer im wesentlichen konstanten Distanz zu folgen. Das zweite ACC-Computerprogramm umfaßt:

eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit feststellt, daß das Fahrzeug abbiegt,
eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit eine im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem Geschwindigkeitslimit für das Abbiegen vergleicht, und
eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf das Geschwindigkeitslimit reduziert, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher als das Geschwindigkeitslimit ist und das Fahrzeug abbiegt.

Die computerlesbare Programmcodeeinrichtung, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit feststellt, daß das Fahrzeug abbiegt, kann eine computerlesbare Programmcodeeinrichtung aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit
eine Abweichung von einer Geradeausfahrt des Fahrzeugs feststellt, indem zumindest ein Abweichungswert von mindestens einem Sensor empfangen wird,
die Abweichung mit einem Abweichungslimit vergleicht, und
bestimmt, daß das Fahrzeug abbiegt, wenn die Abweichung höher als das Abweichungslimit ist.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Computerprogrammprodukt mit einem von einem Computer nutzbaren Medium und dem ersten oder dem zweiten ACC-Computerprogramm, worin das erste oder das zweite ACC-Computerprogramm im von einem Computer nutzbaren Medium enthalten ist. Das Computerprogrammprodukt kann z.B. eine Festplatte, eine Diskette, ein Flash-Speicher und ein ROM (Nurlesespeicher) sein.
Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Steuereinheit für ein ACC-System mit mindestens einem von einem Computer nutzbaren Medium, in welchem das erste und/oder das zweite ACC-Computerprogramm enthalten ist.
Figurenliste
Die Aufgaben, Vorteile und Effekte sowie Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung eines bevorzugten Verfahrens und Systems sowie anderer Ausführungsformen einfacher verstanden, wenn sie zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen gelesen wird, in welchen:

1 eine schematische Draufsicht ist, die einen einem PKW folgenden Lastwagen zeigt,
2 ein schematisches Blockdiagramm eines Systems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist,
3 eine Steuereinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung schematisch zeigt,
4 ein Flußdiagramm eines ersten Gesichtspunkts eines Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt,
5 ein Flußdiagramm eines zweiten Gesichtspunkts des Verfahrens ist, und
6 ein Flußdiagramm eines dritten Gesichtspunkts des Verfahrens ist.

Ausführliche Beschreibung von Ausführungsformen
Obgleich die Erfindung verschiedene Abwandlungen und alternative Konstruktionen abdeckt, sind in den Zeichnungen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und werden im folgenden ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, daß die spezifische Beschreibung und Zeichnungen nicht dazu gedacht sind, die Erfindung auf die offenbarten spezifischen Formen zu beschränken. Im Gegenteil soll der Umfang der beanspruchten Erfindung alle Abwandlungen und ihre alternativen Konstruktionen einschließen, die in den Umfang der Erfindung wie in den beigefügten Ansprüchen im vollen Umfang ihrer Äquivalente ausgedrückt fallen.
1 zeigt eine Draufsicht eines ersten Fahrzeugs 1, das einem zweiten, vorausfahrenden Fahrzeug 2 in einem im wesentlichen konstanten Abstand folgt, der vom Fahrer eingestellt oder durch ein im Fahrzeug 1 installiertes ACC-System 3 vorbestimmt ist. Das Fahrzeug 1 ist hier als Lastwagen veranschaulicht, und das vorausfahrende Fahrzeug 2 ist als Limousine veranschaulicht, aber die beiden Fahrzeuge 1 und 2 könnten natürlich eine beliebige Art Fahrzeug sein, das die Erfindung nutzen kann. Das Fahrzeug 1 kann Positionierdaten von einem Positioniersystem empfangen, um die Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf eine Kurve 4 zu bestimmen. Ein Beispiel eines Positioniersystems ist GPS (Global Positioning System), welches hier mit nur einem Satelliten 5 veranschaulicht ist. Die Verwendung von GPS zum Bestimmen einer Fahrzeugposition ist in der Technik an sich bekannt und wird daher nicht ausführlich beschrieben. Ein differentielles GPS, das feste Referenzbasisstationen 6 einschließt, die eine Reichweitenabweichung zu GPS-Satelliten berechnen und Korrekturen an das Fahrzeug 1 drahtlos senden, kann ebenfalls verwendet werden. Auch dieses System ist in der Technik bekannt und wird nicht ausführlich beschrieben.
Anstelle oder zusätzlich zu einem der globalen Positioniersysteme kann auch ein Verkehrsinformationssystem genutzt werden. Beispielsweise kann das Verkehrsinformationssystem kurzreichweitige Rundfunksender entlang einer Straße 7 aufweisen, auf der das Fahrzeug 1 fährt. Ein kurzreichweitiger Sender 8 nahe einer Kurve kann eine Warnung übertragen, daß das Fahrzeug sich einer Kurve nähert. Die kurze Sendereichweite ist vorzugsweise auf eine Reichweite festgelegt, die von Fahrzeugen normalerweise nur in einem Abstand von der Kurve empfangen werden könnte, wo ein Verringern der Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund der Kurve in Betracht gezogen werden könnte. Alternativ dazu kann das Verkehrsinformationssystem ein langreichweitiges Rundfunkverkehrsinformationssystem sein, das mit dem globalen Positioniersystem zusammenarbeitet und Informationen über mehrere Kurven wie z.B. Informationen über die geographischen Koordinaten von Kurven und die Temperatur auf der Straßenoberfläche in der Kurve übertragen kann.
2 veranschaulicht das ACC-System 3 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das ACC-System 3 ist im Fahrzeug installiert und umfaßt eine Steuereinheit 9 in Form eines Computers. Ein Empfänger 10 mit mindestens einer Antenne zum Empfangen von Positionierdaten von GPS-Satelliten und/oder Informationen über Straßeneigenschaften vom Sender 8 des Verkehrsinformationssystems ist dafür ausgelegt, die Positionierdaten oder die Informationen über Straßeneigenschaften vom Verkehrsinformationssystem an einen Signalprozessor 11 zu senden, d.h. einen speziellen Typ eines Coprozessors, der dafür ausgelegt ist, die mathematischen Berechnungen durchzuführen, die mit der Verarbeitung der von den Satelliten und/oder dem Verkehrsinformationssystem empfangenen Daten verbunden sind. Der Signalprozessor 11 verarbeitet dann die empfangenen Informationen über Straßeneigenschaften/Positionierdaten und sendet die verarbeitete Positionierinformation und/oder Information über Straßeneigenschaften an die Steuereinheit 9. Die verarbeiteten Positionierdaten können typischerweise die momentanen geographischen dreidimensionalen Koordinaten für das Fahrzeug 1 umfassen. Obgleich der Empfänger 10 und der Signalprozessor 11 in 2 als separate Einheiten außerhalb der Steuereinheit 9 veranschaulicht sind, können sie natürlich integrierte Teile der Steuereinheit 9 sein. Der Signalprozessor 11 ist auch wahlfrei, da die Steuereinheit 9 mit einer leistungsstarken CPU (zentralen Verarbeitungseinheit) versehen sein kann, die zusätzlich zu all ihren anderen Aufgaben die Daten vom Empfänger 10 verarbeiten kann.
Um die Eigenschaften der Straße zu bestimmen, um beispielsweise zu bestimmen, ob das Fahrzeug sich einer Kurve nähert oder schon in einer Kurve ist, kann das System zusätzlich zum oben beschriebenen Positioniersystem oder Verkehrsinformationssystem oder an dessen Stelle ein optisches Straßenerfassungssystem aufweisen. Das optische Straßenerfassungssystem umfaßt mindestens eine Kamera 12, einen (nicht dargestellten) A/D-Wandler und eine Bildverarbeitungseinheit 13 zum Überwachen des Verlaufs der Straße vor dem Fahrzeug. Die Kamera 12 nimmt Bilder der Straße vor dem Fahrzeug auf, und durch den A/D-Wandler wird ein analoges Signal von der Kamera 12 in ein digitales Signal umgewandelt. Der A/D-Wandler, der natürlich in der Kamera 12 integriert sein kann, sendet das digitale Signal an die Bildverarbeitungseinheit 13, die die Bilddaten verarbeitet. Danach sendet die Bildverarbeitungseinheit 13 ein Signal über die Straßeneigenschaften an die Steuereinheit 9. Ähnlich dem Signalprozessor 11 kann die Bildverarbeitungseinheit im Fall einer leistungsstarken CPU 14 in der Steuereinheit 9 ausgeschlossen oder in der Steuereinheit 9 enthalten sein. Die Kamera 12 kann irgendeine geeignete Kamera wie z.B. eine CCD-Kamera (ladungsgekoppeltes Schaltelement) sein. Ein optisches Straßenerfassungssystem ist als solches in der Technik bekannt und wird daher nicht ausführlicher beschrieben.
Um die Geschwindigkeit, d.h. die Zeitrate einer Positionsänderung ohne Rücksicht auf die Bewegungsrichtung, des Fahrzeugs 1 automatisch zu steuern und das vorausfahrende Fahrzeug 2 festzustellen und ihm in einer konstanten Distanz zu folgen, umfaßt das ACC-System 3 einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 und eine Objekte feststellende Einrichtung in Form eines Radarsystems. Das Radarsystem kann ein herkömmliches Radarsystem für Straßenfahrzeuge mit einer Radarantenne 16 und einer zugeordneten Hardware 17 für das Radarsystem, die im vorderen Teil des Fahrzeugs 1 montiert sind, und einem die Hardware 17 des Radarsystems mit der Steuereinheit 9 verbindenden Kabel sein. Die Verarbeitung von Radarsignalen kann von einem Prozessor in der Hardware 17 des Radarsystems oder durch die CPU 14 der Steuereinheit 9 vorgenommen werden. Die Radarantenne 16 kann eine feste Orientierung zum Fahrzeug 1 aufweisen oder um mindestens eine Achse, z.B. eine vertikale Achse während einer horizontalen Kurvenfahrt oder eine horizontale Achse beim Bergauf- oder Bergabfahren drehbar sein. Zum Drehen der Radarantenne 16 kann ein (nicht dargestellter) Schrittmotor genutzt werden, und von der Steuereinheit 9 automatisch an den Schrittmotor gesendete Steuersignale basieren vorzugsweise auf Bewegungsparametern des Fahrzeugs und/oder einer Positionierinformation vom Positioniersystem oder Verkehrsinformationssystem. Die Bewegungsparameter des Fahrzeugs können die Vorwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs, der Lenkwinkel, die Gierrate, den Gierwinkel und/oder die laterale Beschleunigung einschließen, und die Steuereinheit 9 kann einen Wert dieser Parameter von Sensoren wie z.B. einem Lenkwinkelsensor 18, einem Winkelgeschwindigkeitssensor 19, einem Beschleunigungsmesser 20 für die laterale Beschleunigung bzw. dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 empfangen. Anstelle des Radarsystems oder zusätzlich zu diesem können andere Objekte feststellende Einrichtungen wie z.B. ein in der Technik bekanntes Infrarotspurfolgesystem genutzt werden.
Zur Feststellung von Straßeneigenschaften kann anstelle des optischen Straßenerfassungssystems oder zusätzlich zu diesem auch ein Radarsystem genutzt werden. Heute jedoch erfordert ein solches Radarsystem eine spezielle Art von Straßenmarkierungen, um Straßenspuren identifizieren zu können, was die Nutzung eines Radarsystems zur Erfassung von Straßeneigenschaften für eine große Zahl von Straßen ungeeignet macht.
Die Steuereinheit 9 ist auch mit anderen ECUs (elektronischen Steuereinheiten) wie z.B. einer Geschwindigkeitssteuereinrichtung in Form einer Motorsteuereinheit 21, einer Bremssteuereinheit 22 und einer Getriebesteuereinheit 23 über z.B. einen CAN-Bus (Control Area Network) verbunden. Die mit der Erfindung verbundenen ECUs werden nicht ausführlicher beschrieben, da z.B. automatische Steuersysteme für Verbrennungsmotoren, automatische Getriebesteuersysteme und Bremssteuersysteme sowie ihre Verfahren, um die Geschwindigkeit durch Steuern eines Motors, hydraulischer Bremsen, Motorbremsen, Luftkompressionsbremsen, Trommelbremsen und/oder Scheibenbremsen zu reduzieren, in der Technik gut bekannt sind.
3 veranschaulicht schematisch die Steuereinheit, welche die CPU 14 aufweist, die über einen ersten Bus 251 mit einem ersten Port 241, um mit den ECUs zu kommunizieren, über einen zweiten Bus 252 mit einem zweiten Port 242 zur Kommunikation mit dem Signalprozessor 11, über einen dritten Bus 253 mit einem dritten Port 243 zur Kommunikation mit der Bildverarbeitungseinheit 13, über einen vierten Bus 254 mit einem vierten Port 244 zur Kommunikation mit der Hardware des Radarsystems und über einen fünften Bus 255 mit einem fünften Port 245 zur Kommunikation mit den Sensoren 15, 18, 19 und 20 verbunden ist. Die CPU 14 ist über einen sechsten Bus 256 auch mit einer Speichereinrichtung 26 wie z.B. einer Festplatte, einem Flash-Speicher und einem ROM (Nurlesespeicher) verbunden. In dieser Ausführungsform sind das Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27, ein ACC-Computerprogramm 28 und ein Sensorschnittstellen-Computerprogramm 29 als separate Computerprogramme in der Speichereinrichtung 26 installiert. Sowohl das Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27 als auch das Sensorschnittstellen-Computerprogramm 29 können jedoch Module, d.h. Teile, des ACC-Computerprogramms 28 sein. In dieser Ausführungsform umfaßt das Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27 ein Koppelnavigationssystem zum Berechnen/Schätzen der Position des Fahrzeugs 1 unter Verwendung einer beliebigen, in der Technik bekannten Koppelnavigationstechik. Durch das Koppelnavigationsmodul kann die Position des Fahrzeugs 1 aus einer bekannten Position wie z.B. der zuletzt bekannten Position geschätzt werden, die durch die zuletzt vollständig empfangenen Positionierdaten vom Signalprozessor 11 bestimmt wurde. Die Schätzung kann unter Verwendung der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15, Lenkwinkelsensor 18, Winkelgeschwindigkeitssensor 19 und einer (nicht dargestellten) Zeitschaltung empfangenen Signale berechnet werden. Das Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27 umfaßt auch eine Referenzkarte 271, die die Straße aufweist, auf der das Fahrzeug 1 gegenwärtig fährt. Durch die von entweder dem Signalprozessor 11 und der Referenzkarte 271 oder dem Koppelnavigationsmodul und der Referenzkarte 271 empfangenen Positionierdaten kann die Steuereinheit 9 die Fahrzeugposition in Bezug auf Kurven vor dem Fahrzeug 1 prüfen. Das Sensorschnittstellen-Computerprogramm 29 ist angepaßt, um die Steuereinheit zu veranlassen, die von allen oder zumindest einem der Sensoren gesendeten Signale zu empfangen und zu interpretieren. Obgleich nur eine Speichereinrichtung 26 in 3 veranschaulicht ist, kann die Steuereinheit 9 natürlich mehrere Speichereinrichtungen aufweisen, die jeweils das Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27, das ACC-Computerprogramm 28 und/oder das Sensorschnittstellen-Computerprogramm 29 aufweisen können. Die Speichereinrichtungen können natürlich permanent oder für eine bestimmte Zeit empfangene Positionierdaten, Straßeneigenschaften bzw. Verkehrsinformationen speichern.
Je nach gewünschten Gesichtspunkten eines unten weiter beschriebenen Verfahrens kann das ACC-Computerprogramm ein Programmmodul aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit die Daten der Straßeneigenschaften von der Bildverarbeitungseinheit 13 und die Signale vom Radarsystem empfängt. Das ACC-Computerprogramm kann auch ein Modul aufweisen, um zu veranlassen, daß die Steuereinheit Daten von dem Schnittstellensensor-Computerprogramm 29 und dem Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27 abfragt. Überdies kann das ACC-Computerprogramm 28 eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit den ECUs, eine Fahrzeuggeschwindigkeiten vergleichende Einrichtung in Form eines Geschwindigkeitsauswertungsmoduls, eines Distanzauswertungsmoduls, eines Krümmungsauswertungsmoduls, eines Moduls zur Abweichungsauswertung, einer Datenbank, in der die höchste zulässige Fahrzeuggeschwindigkeit für verschiedene Bedingungen gespeichert ist, und ein Datenbankverwaltungssystem für die Datenbank aufweisen. Alternativ dazu kann jedes oder können einige der verschiedenen Programmmodule des ACC-Computerprogramms 28 auf der gleichen oder verschiedenen Speichereinrichtungen installierte separate Computerprogramme sein.
Nachdem ein System gemäß der Erfindung offenbart wurde, werden nun einige Verfahren gemäß der Erfindung beschrieben, um die Interaktion zwischen verschiedenen offenbarten Teilsystemen des ACC-Systems 3 leichter zu verstehen.
Ein erster Gesichtspunkt eines Verfahrens gemäß der Erfindung ist in 4 veranschaulicht und bezieht sich auf eine Situation, in der das Fahrzeug 1 mit dem ACC-System 28 dem vorausfahrenden Fahrzeug 2 in einer manuell ausgewählten konstanten Geschwindigkeit oder im wesentlichen konstanten Distanz vom vorausfahrenden Fahrzeug 2 folgt. Dies wird mit Hilfe des ACC-Computerprogramms 28, des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 15 und des Radarsystems in einer in der Technik bekannten Weise ausgeführt. Das Fahrzeug 1 empfängt drahtlos Positionierdaten von dem Positioniersystem und/oder Informationen über Straßeneigenschaften vom Verkehrsinformationssystem. Das Fahrzeug 1 empfängt typischerweise die Positionierdaten in kurzen konstanten Intervallen, um häufig aktualisierte geographische Koordinaten der Fahrzeugposition zuzuführen.
In Schritt S1 werden die Positionierdaten und/oder die Informationen über Straßeneigenschaften verarbeitet, und die Distanz zu einer näherkommenden Kurve 4 wird durch die Steuereinheit 9 bestimmt. Die Position des Fahrzeugs 1 in Bezug auf die näherkommende Kurve 4 kann berechnet werden, indem aktualisierte empfangene oder geschätzte Koordinaten mit den geographischen Koordinaten der näherkommenden Kurve 4 in der im Fahrzeugpositions-Computerprogramm 27 enthaltenen Referenzkarte 271 verglichen werden. Alternativ dazu können die geographischen Koordinaten der näherkommenden Kurve 4 aus den Informationen über Straßeneigenschaften empfangen werden. Eine zweite Alternative ist, die Distanz direkt von einem kurzreichweitigen Sender eines Verkehrsinformationssystems zu empfangen, wobei der kurzreichweitige Sender nahe der Kurve angeordnet ist.
Nach Schritt S1 wertet die Steuereinheit mit Hilfe des Distanzauswertungsmoduls aus, ob die Distanz zur näherkommenden Kurve kürzer als ein Distanzlimit ist. Dies wird in Schritt S2 getan. Solange die Antwort „Nein“ ist, d.h. die Distanz zur näherkommenden Kurve 4 länger als das Distanzlimit ist, werden der Schritt S1 und danach der Schritt S2 mit einer aktualisierten Fahrzeugposition wiederholt. Falls die Antwort „Ja“ ist, d.h. die Distanz zur näherkommenden Kurve 4 gleich dem Distanzlimit oder kürzer ist, folgt dann dem Schritt S2 Schritt S3. Das Distanzlimit kann ein festgelegter vorbestimmter Wert, ein berechneter Wert sein oder kann aus der Datenbank abgefragt werden und von der Art einer Kurve, der Schärfe der Kurve, der Wetterbedingung, dem Straßenzustand, der Lichtbedingung, der Abmessung des Fahrzeugs 1, dem Gewicht des Fahrzeugs 1, der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1, der Distanz zum zweiten Fahrzeug und den Komfortvorlieben des Fahrers abhängen. Die Art einer Kurve kann z.B. horizontal oder geneigt zur Vertikallinie sowie eine Straße bergauf oder bergab sein. Informationen über die lokale Wetterbedingung, den lokalen Straßenzustand, das lokale Querschnittprofil der Straßenoberfläche und die lokale Lichtbedingung können vom Verkehrsinformationssystem oder von einem zweiten Satz (nicht dargestellter) Sensoren am Fahrzeug, z.B. Temperatursensoren, lichtempfindliche Sensoren und Regensensoren, empfangen werden.
In Schritt S3 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 15 abgefragt, und das Geschwindigkeitsauswertungsmodul im ACC-Computerprogramm 28 veranlaßt, daß die Steuereinheit 9 auswertet, ob die momentane Geschwindigkeit höher als ein Geschwindigkeitslimit ist. Falls die Antwort „Nein“ ist, d.h. die Geschwindigkeit gegenwärtig niedriger als das Geschwindigkeitslimit ist, wird die Geschwindigkeit als zulässig betrachtet, und das Verfahren kehrt zu Schritt S1 zurück. Falls die Antwort „Ja“ ist, d.h. die Geschwindigkeit gegenwärtig höher als das Geschwindigkeitslimit ist, fährt das Verfahren mit Schritt S4 fort. Das Geschwindigkeitslimit wird aus der Datenbank abgefragt und kann von der Art der Kurve, der Schärfe der Kurve, der Wetterbedingung, dem Straßenzustand, dem Querschnittsprofil der Straßenoberfläche, der Lichtbedingung, der Abmessung des Fahrzeugs, dem Gewicht des Fahrzeugs, der Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs, der Distanz zum zweiten Fahrzeug und den Komfortvorlieben des Fahrers abhängen. Das Geschwindigkeitslimit kann auch berechnet werden, indem das Geschwindigkeitslimit aus mehreren typischen vorbestimmten Werten für verschiedene Fahr- und Straßenbedingungen interpoliert oder extrapoliert wird.
In Schritt S4 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit auf das Geschwindigkeitslimit verringert. Dies wird getan, indem Steuersignale an z.B. die Motorsteuereinheit 21, die Getriebesteuereinheit 23 und die Bremsensteuereinheit 22 für eine geeignete ausreichende Verzögerung gesendet werden. Das Fahrzeug fährt folglich automatisch mit einer sicheren und ausreichenden Geschwindigkeit in die Kurve 4 ein, ohne das ACC-System 3 auszuschalten. Nach Schritt S4 wird das beschriebene Verfahren von Schritt S1 aus wiederholt.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann daher in der gesamten Kurve konstant bleiben, vorausgesetzt, daß die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug nicht zu kurz wird. Nach der Kurve 4 wird die Geschwindigkeit wieder an die manuell ausgewählte Geschwindigkeit angepaßt, die das Fahrzeug 1 vor der Verzögerung des Schritts S4 hatte, wieder vorausgesetzt, daß die Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug 2 nicht zu kurz wird.
Ein zweiter Gesichtspunkt des Verfahrens ist in 5 veranschaulicht. Dieser Gesichtspunkt entspricht dem ersten Gesichtspunkt, aber hier nutzt das Fahrzeug statt des Positioniersystems und/oder des Verkehrsinformationssystems das optische Straßenerfassungssystem zur Straßenüberwachung. Die Bildverarbeitungseinheit 13 verarbeitet ständig die von der Kamera 12 empfangenen Bilder.
In Schritt S11 bestimmt die Bildverarbeitungseinheit 13, ob die Straße 7 vor dem Fahrzeug 1 abbiegt. Das Signal über die Eigenschaften der Straßenform, z.B. entsprechend einem momentan berechneten Krümmungsradius, wird zur Auswertung an die Steuereinheit gesendet. Das Signal über die Eigenschaften der Straßenform kann auch einen Wert entsprechend der Distanz zwischen dem Fahrzeug 1 und der mit dem Signal über die Eigenschaften der Stra-ßenform verbundenen Straßenfläche aufweisen.
In Schritt S12 veranlaßt das Modul zur Auswertung von Straßeneigenschaften, daß die Steuereinheit den Wert der empfangenen Straßeneigenschaften mit einem vorbestimmten Wert vergleicht. In dem Fall, in dem die Werte dem Krümmungsradius entsprechen, wird bestimmt, ob die empfangenen Straßeneigenschaften kleiner als der vorbestimmte Wert sind. Falls die Antwort „Nein“ ist, d.h. der empfangene Wert entspricht einem größeren Krümmungsradius als der vorbestimmte Wert, wird das Verfahren unterbrochen und beginnt wieder von vorne bei Schritt S11 mit einer neuen Bestimmung eines momentan berechneten Krümmungsradius. Falls die Antwort „Ja“ ist, d.h. der empfangene Wert einem kleineren Krümmungsradius als der vorbestimmte Wert entspricht, folgt dann Schritt S13. Schritt S13 und Schritt S14 entsprechen den Schritten S3 bzw. S4. Der Schritt S11 wird nach Schritt S14 wiederholt, oder falls die Antwort im Schritt S13 „Nein“ ist.
Ein dritter Gesichtspunkt des Verfahrens ist in 6 veranschaulicht. Hier werden nur ein, zwei, drei des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 15, des Lenkwinkelsensors 18, des Winkelgeschwindigkeitssensors 19 und des Beschleunigungsmessers 20 für die laterale Beschleunigung oder alle verwendet. Das Fahrzeug 1 mit dem ACC-System 3 folgt hier ebenfalls dem vorausfahrenden Fahrzeug 2 in einer manuell ausgewählten konstanten Geschwindigkeit oder im wesentlichen konstanten Distanz vom vorausfahrenden Fahrzeug 2. In Schritt S21 stellt/stellen der/die genutzte/genutzten Sensor/Sensoren 18, 19 und/oder 20 eine Abweichung von einer Geradeausfahrtrichtung fest. Zumindest ein Abweichungswert wird von mindestens einem der Sensoren 18, 19 und/oder 20 in regelmäßigen Intervallen an die Steuereinheit 9 gesendet.
In Schritt S22 veranlaßt das Abweichungsauswertungsmodul im ACC-Computerprogramm 28, daß die Steuereinheit 9 auswertet, ob der Abweichungswert höher als ein vorbestimmtes Abweichungslimit ist. Falls die Antwort „Nein“ ist, d.h. der von irgendeinem der Sensoren 18, 19 und 20 empfangene Abweichungswert niedriger als das Abweichungslimit ist, wird dann der Schritt S22 mit den von den Sensoren 18, 19 und 20 in Schritt S21 empfangenen nächsten Abweichungswerten wiederholt. Das Abweichungslimit kann so eingestellt sein, daß kleine Abweichungen aus einer Geradeausfahrtrichtung die Geschwindigkeit des Fahrzeugs nicht beeinflussen. Falls die Antwort „Ja“ ist, d.h. der Abweichungswert höher als das Abweichungslimit ist, fährt das Verfahren mit Schritt S23 fort. Der Schritt S23 und Schritt S24 entsprechen den Schritten S3 bzw. S4. Der Schritt S22 wird nach dem Schritt S24 wiederholt, oder falls die Antwort in Schritt S23 „Nein“ ist. Dieser dritte Gesichtspunkt des Verfahrens kann daher nicht eine näherkommende Kurve vorhersagen; er kann nur die Fahrzeuggeschwindigkeit beeinflussen, wenn das Fahrzeug 1 schon in eine Kurve eingefahren ist. Um eine Verringerung der Geschwindigkeit beim Spurwechsel zu vermeiden, kann das Abweichungslimit geeignet festgelegt werden. Außerdem oder alternativ dazu kann ein Anzeigesignal, welches dem ACC-System 3 anzeigt, daß ein Spurwechsel erwünscht ist, zum Beispiel durch Antippen bzw. Umdrehen eines (nicht dargestellten) Blinkerschalters an die Steuereinheit 9 gesendet werden. Es ist auch möglich, die Datenbank zu verwenden, um verschiedene Geschwindigkeitslimits für verschiedene Abweichungswerte festzulegen.
Obgleich die Schritte S3, S13 und S23 oben als folgende Schritte nach den Schritten S2, S12 bzw. S22 beschrieben sind, kann die momentane Geschwindigkeit natürlich vor der Auswertung der Distanz, der Straßeneigenschaften bzw. der Abweichung ausgewertet werden. Dies kann in einigen Gesichtspunkten der Erfindung der Fall sein, wo es für alle Distanzen, Straßeneigenschaften bzw. Abweichungen nur ein vorbestimmtes Geschwindigkeitslimit gibt, was folglich die Datenbank oder Berechnung des Geschwindigkeitslimits unnötig macht. In diesem Fall könnten die S1 und S2, S12 und S11 bzw. S22 und S21 entsprechenden Schritte nur durchgeführt werden, wenn die momentane Geschwindigkeit höher als das Geschwindigkeitslimit ist, d.h. nach Schritt S3, S13 bzw. S23.

Claims

Verfahren für ein adaptives Tempomatsystem (3) für ein Fahrzeug (1), wobei das adaptive Tempomatsystem (3) dem Fahrzeug (1) ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug (1) in einer im wesentlichen konstanten Distanz vom zweiten Fahrzeug (2) zu folgen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, die bei aktivierten adaptiven Tempomatsystem (3) ausgeführt werden: eine Kurve (4) vor dem Fahrzeug (1) festgestellt wird, eine Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt wird, die Distanz mit einem Distanzlimit verglichen wird, und falls die Distanz gleich dem Distanzlimit oder kürzer ist, eine im Wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) mit einem Geschwindigkeitslimit für die Kurve (4) verglichen und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) auf das Geschwindigkeitslimit reduziert wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) höher als das Geschwindigkeitslimit ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt wird, indem geographische Koordinaten des Fahrzeugs (1) durch ein Positioniersystem oder ein Koppelnavigationssystem bestimmt werden; eine Referenzkarte (271) mit der Kurve (4) abgefragt wird; geographische Koordinaten der Kurve (4) durch die Referenzkarte (271) bestimmt werden; die Distanz zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs (1) und den geographischen Koordinaten der Kurve (4) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt wird, indem: Informationen über Straßeneigenschaften von einem kurzreichweitigen Rundfunksender empfangen werden, wobei die Informationen über Straßeneigenschaften die Distanz zur Kurve (4) umfassen.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt wird, indem geographische Koordinaten des Fahrzeugs (1) durch ein Positioniersystem oder ein Koppelnavigationssystem bestimmt werden, geographische Koordinaten der Kurve (4) von einem langreichweitigen Rundfunkverkehrsinformationssystem empfangen werden, und die Distanz zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs (1) und den geographischen Koordinaten der Kurve (4) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Kurve (4) festgestellt wird, indem Bilder einer Straße (7) vor dem Fahrzeug (1) verarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 5, worin das Geschwindigkeitslimit bestimmt wird, indem die Eigenschaften der Straßenform, z.B. lokaler Krümmungsradius, für den beobachteten Teil der Kurve vor dem Fahrzeug berechnet und das Geschwindigkeitslimit als Funktion der Eigenschaften der Straßenform errechnet wird.
Verfahren für ein adaptives Tempomatsystem (3) für ein Fahrzeug (1), wobei das adaptive Tempomatsystem dem Fahrzeug (1) ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug (2) vor dem ersten Fahrzeug (1) in einer im wesentlichen konstanten Distanz zu folgen, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst, die bei aktivierten adaptiven Tempomatsystem (3) ausgeführt werden: festgestellt wird, dass das Fahrzeug (1) abbiegt, eine im Wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) mit einem Geschwindigkeitslimit für das Abbiegen verglichen wird, und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) auf das Geschwindigkeitslimit reduziert wird, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) höher als das Geschwindigkeitslimit ist und das Fahrzeug (1) abbiegt, worin der Schritt, bei dem festgestellt wird, dass das Fahrzeug (1) abbiegt, die Schritte umfasst, bei denen: eine Abweichung vom Geradeausfahren des Fahrzeugs (1) festgestellt wird, die Abweichung mit einem Abweichungslimit verglichen wird und bestimmt wird, dass das Fahrzeug (1) abbiegt, wenn die Abweichung höher als das Abweichungslimit ist.
Verfahren nach Anspruch 7, worin die Abweichung durch Überwachen eines momentanen Winkels eines Lenkrads im Fahrzeug (1) festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, worin die Abweichung festgestellt wird, indem eine momentane Winkeländerungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs (1) überwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7-9, worin die Abweichung festgestellt wird, indem eine momentane laterale Beschleunigung des Fahrzeugs (1) überwacht wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Geschwindigkeitslimit aus mindestens zwei vorbestimmten Werten extrapoliert oder interpoliert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, mit dem Schritt, bei dem das Geschwindigkeitslimit aus einer Datenbank abgefragt wird, die zumindest das Geschwindigkeitslimit und ein zweites Geschwindigkeitslimit enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1-10, wobei das Geschwindigkeitslimit ein vorbestimmter einzelner Wert ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Geschwindigkeitslimit und/oder das Distanzlimit abhängen von: der Wetterbedingung, dem Straßenzustand, der Lichtbedingung, den Abmessungen des Fahrzeugs (1), dem Gewicht des Fahrzeugs (1), der Schärfe der Kurve (4), dem Querschnittprofil der Straßenoberfläche in der Kurve (4), dem Abbiegegrad des Fahrzeugs (1), der Distanz zum zweiten Fahrzeug (2), der Geschwindigkeit des zweiten Fahrzeugs (2) und/oder den Komfortvorlieben eines Fahrers des Fahrzeugs (1).
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten für eine Steuereinheit (9), die in einem adaptiven Tempomatsystem (3) enthalten ist, welches einem Fahrzeug (1) ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug in einer im wesentlichen konstanten Distanz zu folgen, gekennzeichnet durch computerlesbare Programmcodeeinrichtungen, die, wenn sie auf der Steuereinheit (9) laufen, veranlassen, dass die Steuereinheit (9) aktivierten adaptiven Tempomat: eine Kurve vor dem Fahrzeug (1) feststellt, indem eine Position des Fahrzeugs (1) in Bezug auf die Kurve (4) ausgewertet oder eine Information empfangen wird, dass die Kurve (4) vor dem Fahrzeug (1) liegt, eine Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt, die Distanz mit einem Distanzlimit vergleicht, und falls die Distanz gleich dem Distanzlimit oder kürzer ist, eine im wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) mit einem Geschwindigkeitslimit für die Kurve (4) vergleicht und ein Signal zur Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit an zumindest eine Einrichtung (21, 22, 23) zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit sendet, um die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) auf das Geschwindigkeitslimit zu reduzieren, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) höher als das Geschwindigkeitslimit ist und entweder die Kurve (1) festgestellt oder ein Signal empfangen wird, das angibt, dass die Kurve (4) vor dem Fahrzeug (1) liegt.
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 15, worin die computerlesbaren Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) die Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt, computerlesbare Programmcodeeinrichtungen aufweisen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9): geographische Koordinaten des Fahrzeugs (1) von einem Positioniersystem oder einem Koppelnavigationssystem empfängt, eine Referenzkarte mit der Kurve (4) abfragt, geographische Koordinaten der Kurve (4) bestimmt und die Distanz zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs (1) und den geographischen Koordinaten der Kurve (4) berechnet.
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 15, worin die computerlesbaren Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) die Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt, computerlesbare Programmcodeeinrichtungen aufweisen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) von einem kurzreichweitigen Rundfunksender Informationen über Straßeneigenschaften empfängt, wobei die Information über Straßeneigenschaften die Distanz zur Kurve (4) umfassen.
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 15, worin die computerlesbare Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) die Distanz zwischen der Kurve (4) und dem Fahrzeug (1) bestimmt, computerlesbare Programmcodeeinrichtungen aufweisen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9): geographische Koordinaten des Fahrzeugs (1) von einem Positioniersystem oder einem Koppelnavigationssystem bestimmt oder empfängt, geographische Koordinaten der Kurve (4) von einem langreichweitigen Rundfunkverkehrsinformationssystem empfängt und die Distanz zwischen den geographischen Koordinaten des Fahrzeugs (1) und den geographischen Koordinaten der Kurve (4) berechnet.
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 15, mit computerlesbaren Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) verarbeitete Bilddaten einer Straße (7) vor dem Fahrzeug (1) von einem optischen Straßenerfassungssystem empfängt.
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 19, mit computerlesbaren Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) das Geschwindigkeitslimit bestimmt, indem Eigenschaften der Stra-ßenform, z.B. ein lokaler Krümmungsradius, für den beobachteten Teil der Kurve (4) vor dem Fahrzeug (1) berechnet werden und das Geschwindigkeitslimit als Funktion der Eigenschaften der Straßenform errechnet wird.
Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten für eine Steuereinheit (9), die in einem adaptiven Tempomatsystem (3) enthalten ist, das einem Fahrzeug (1) ermöglicht, eine im wesentlichen konstante Geschwindigkeit zu halten oder einem zweiten Fahrzeug (2) vor dem Fahrzeug (1) in einer im wesentlichen konstanten Distanz zu folgen, gekennzeichnet durch computerlesbare Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) bei aktivierten adaptiven Tempomat feststellt, dass das Fahrzeug (1) abbiegt, computerlesbare Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) eine im Wesentlichen momentane Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) mit einem Geschwindigkeitslimit für das Abbiegen vergleicht, und computerlesbaren Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) auf das Geschwindigkeitslimit reduziert, falls die Geschwindigkeit des Fahrzeugs (1) höher als das Geschwindigkeitslimit ist und das Fahrzeug (1) abbiegt, worin die computerlesbaren Programmcodeeinrichtungen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) feststellt, dass das Fahrzeug (1) abbiegt, computerlesbare Programmcodeeinrichtungen aufweisen, um zu veranlassen, dass die Steuereinheit (9) eine Abweichung von einem Geradeausfahren des Fahrzeugs (1) feststellt, indem zumindest ein Abweichungswert von mindestens einem Sensor empfangen wird, die Abweichung mit einem Abweichungslimit vergleicht und feststellt, dass das Fahrzeug (1) abbiegt, wenn die Abweichung höher als das Abweichungslimit ist.
Computerprogrammprodukt (26) mit einem von einem Computer nutzbaren Medium und einem Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 15 oder 21, worin das Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten im von einem Computer nutzbaren Medium enthalten ist.
Steuereinheit (9) für ein adaptives Tempomatsystem (3), mit zumindest einem von einem Computer nutzbaren Medium, in welchem ein Computerprogramm (28) für einen adaptiven Tempomaten nach Anspruch 15 oder 21 enthalten ist.