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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Fahrspurerkennung für ein
Fahrzeug, das mit einer adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsregelung
ausgestattet ist, wobei dem adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsregler
mittels einem Objektdetektionssystem die Relativgeschwindigkeit
detektierter Objekte, der seitliche Versatz der detektierten Objekte
bezüglich
der Fahrzeuglängsachse
und die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zugeführt wird.
Aus der Relativgeschwindigkeit der Objekte und der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit
wird ermittelt, ob es sich um ein entgegenkommendes, stehendes oder
in die gleiche Richtung, wie das eigene Fahrzeug, bewegtes Objekt
handelt. In Verbindung mit dem berechneten, lateralen Querversatz
des Objektes bezüglich
der Fahrzeuglängsachse
wird die Anzahl der vorhandenen Fahrspuren und die momentan durch
das eigene Fahrzeug befahrene Fahrspur ermittelt.
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Stand der
Technik
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Aus
der Veröffentlichung "Adaptive Cruise Control
System, Aspects and Development Trends" von Winner, Witte, Uhler und Lichtenberg,
veröffentlicht
auf der SAE International Congress and Exposition, Detroit, 26.–29.02.1996,
ist ein adaptiver Abstands- und Geschwindigkeitsregler bekannt,
der Radarwellen aussendet und die an Objekten reflektierten Radarteilwellen
empfängt.
Aus den empfangenen Radarteilwellen kann der Abstand, die Relativgeschwindigkeit
sowie der Azimutwinkel des erkannten Objekts bezüglich der Fahrzeuglängsachse
ermittelt werden. Weiterhin wird dem adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsregler
die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zugeführt. Bei einem erkannten, vorherfahrenden
Fahrzeug wird die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs im Sinne
einer Abstandskonstantregelung geregelt und bei Nichtvorhandensein eines
vorherfahrenden Fahrzeugs wird die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs
im Sinne einer Konstantgeschwindigkeitsregelung auf eine vom Fahrer
vorgegebene Setzgeschwindigkeit vorgenommen.
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Aus
der
DE 101 15 551
A1 ist eine modellgestützte
Fahrspurzuordnung für
Fahrzeuge bekannt, bei der eine Fahrspurzuordnung von aufeinanderfolgenden
Fahrzeugen vorgenommen wird, wobei die Fahrspurzuordnung modellgestützt über eine
Häufigkeitsverteilung
der Querversätze
von erfassten Radarobjekten erfolgt. Ergänzend kann dieses Verfahren
zur Dejustageerkennung des Sensors verwendet werden.
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Kern und Vorteile
der Erfindung
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Der
Kern der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
anzugeben, die es gestatten, mittels der Daten eines Objektdetektionssystems
den Abstand, den Azimutwinkel sowie die Relativgeschwindigkeit erkannter
Objekte sowie die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit zu erfassen und in
Abhängigkeit
dieser Daten die Anzahl der vorhandenen Fahrspuren der momentan
befahrenen Straße sowie
die momentan befahrene Fahrspur auf der Straße anzugeben. Erfindungsgemäß wird dieses durch
die Merkmale der unabhängigen
Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Vorteilhafter
Weise wird bei rechtssinnigem Verkehr eine Fahrt auf einer einspurigen
Straße
erkannt, wenn Objekte detektiert werden, die eine negative Relativgeschwindigkeit
aufweisen, die betragsmäßig größer ist,
als die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit und die einen linksseitigen,
lateralen Querversatz aufweisen, der betragsmäßig kleiner als ein vorbestimmter
Fahrspurbreitenwert ist, und beziehungsweise oder Objekte detektiert
werden, die eine negative Relativgeschwindigkeit aufweisen, die betragsmäßig in etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und die einen rechtsseitigen, lateralen
Querversatz aufweisen, der betragsmäßig kleiner als ein vorbestimmter
Fahrspurbreitenwert ist, und beziehungsweise oder Objekte detektiert
werden, die eine negative Relativgeschwindigkeit aufweisen, die
betragsmäßig in etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und die einen linksseitigen,
lateralen Querversatz aufweisen, der betragsmäßig größer als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert
ist.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass bei rechtssinnigem Verkehr eine Fahrt auf
einer mehrspurigen Straße
erkannt wird, wenn Objekte detektiert werden, die eine negative
Relativgeschwindigkeit aufweisen, die betragsmäßig größer ist, als die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit
und die einen linksseitigen, lateralen Querversatz aufweisen, der
betragsmäßig größer als
ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert ist.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass die Benutzung der linken Fahrspur einer
mehrspurigen Straße erkannt
wird, wenn Objekte detektiert werden, die eine negative Relativgeschwindigkeit
aufweisen, die betragsmäßig in etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht und die einen linksseitigen, lateralen
Querversatz aufweisen, der betragsmäßig kleiner als ein vorbestimmter
Fahrspurbreitenwert ist und beziehungsweise oder Objekte detektiert
werden, die entweder eine positive Relativgeschwindigkeit oder eine
negative Relativgeschwindigkeit, die betragsmäßig etwa zwischen Null und
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, aufweisen, und einen rechtsseitigen,
lateralen Querversatz aufweisen.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass die Benutzung einer mittleren Fahrspur
einer mehrspurigen Straße
erkannt wird, wenn Objekte detektiert werden, die eine negative
Relativgeschwindigkeit aufweisen, die betragsmäßig in etwa der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit
entspricht und die einen beliebigen, lateralen Querversatz aufweisen,
der betragsmäßig größer als
ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert ist und beziehungsweise oder
Objekte detektiert werden, die entweder eine positive Relativgeschwindigkeit
oder eine negative Relativgeschwindigkeit, die betragsmäßig etwa
zwischen Null und der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, aufweisen,
und einen betragsmäßig beliebigen,
lateralen Querversatz aufweisen.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass die Benutzung der rechten Fahrspur einer
mehrspurigen Straße
erkannt wird, wenn Objekte detektiert werden, die eine negative
Relativgeschwindigkeit aufweisen, die betragsmäßig in etwa der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit
entspricht und die einen rechtsseitigen, lateralen Querversatz aufweisen,
der betragsmäßig kleiner
als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert ist und beziehungsweise
oder Objekte detektiert werden, die entweder eine positive Relativgeschwindigkeit
oder eine negative Relativgeschwindigkeit, die betragsmäßig etwa
zwischen Null und der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, aufweisen,
und einen linksseitigen, lateralen Querversatz aufweisen.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass, wenn eine Fahrt auf einer einspurigen
Straße
erkannt wird, der Teil des Sichtbereichs des Objektdetektionssystem, in
dem die erkannten Objekte zur Regelung berücksichtigt werden können, auf
größere, linksseitige
und rechtsseitige, laterale Querversätze erweitert wird.
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Besonders
vorteilhaft ist es, dass, wenn die Benutzung der linken Fahrspur
einer mehrspurigen Straße
erkannt wird, der Teil des Sichtbereichs des Objektdetektionssystem,
in dem die erkannten Objekte zur Regelung berücksichtigt werden können, auf
größere, linksseitige,
laterale Querversätze
erweitert wird.
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Vorteilhafterweise
wird bei Erkennen der Benutzung der rechten Fahrspur einer mehrspurigen Straße der Teil
des Sichtbereichs des Objektdetektionssystem, in dem die erkannten
Objekte zur Regelung berücksichtigt
werden können,
auf größere, rechtsseitige,
laterale Querversätze
erweitert.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass die ermittelte Anzahl an Fahrspuren und
die Erkennung der momentan befahrenen Fahrspur erst dann wirksam wird,
wenn das ermittelte Ergebnis über
eine vorbestimmte Zeitdauer unverändert bleibt. Dies hat den Vorteil,
dass erst bei einer sicheren Erkenntnis der vorhandenen Fahrspuranzahl
oder bei sicherer Erkenntnis der momentan verwendeten Fahrspur diese dem
Regler zugeführt
werden und entsprechende Änderungen
des Teils des Sichtbereichs des Objektdetektionssystem, in dem die
erkannten Objekte zur Regelung berücksichtigt werden können, oder
der Regelparameter erfolgt.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass der vorbestimmte Fahrspurbreitenwert zwischen
3,4 Meter und 3,8 Meter beträgt.
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Weiterhin
ist es vorteilhaft, dass das Objektdetektionssystem einen Radarsensor,
einen Lasersensor, einen Ultraschallsensor, einen Videosensor oder
eine Kombination hieraus aufweist.
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Von
besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer adaptiven
Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen
ist. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm gespeichert, das auf
einem Rechengerät,
insbesondere auf einem Mikroprozessor oder Signalprozessor, ablauffähig und zur
Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet
ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch ein auf dem Steuerelement
abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm
versehene Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt,
wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet
ist. Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium
zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory.
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Weitere
Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind.
Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder
in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung
sowie unabhängig
von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw.
in den Zeichnungen.
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Die
von dem Objektdetektionssystem 2 ermittelte Relativgeschwindigkeit
Vrel des detektierten Objektes ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung so
definiert, dass eine negative Relativgeschwindigkeit vorliegt, wenn
es sich um ein entgegenkommendes Fahrzeug handelt oder um ein in
die gleiche Richtung, wie das eigene Fahrzeug 1 bewegtes
Objekt handelt, das jedoch eine geringere Geschwindigkeit wie das
eigene Fahrzeug aufweist. Demnach sind positive Relativgeschwindigkeiten
derart definiert, dass es sich hierbei um bewegte Objekte handelt,
die sich in die gleiche Richtung wie das eigene Fahrzeug 1 bewegen,
jedoch mit einer höheren
Geschwindigkeit, so dass sich diese von dem eigenen Fahrzeug 1 wegbewegen.
Demnach sind Objekte mit negativer Relativgeschwindigkeit, Objekte,
die sich relativ auf das eigene Fahrzeug bezogen, auf dieses zubewegen,
und damit entweder entgegenkommende Fahrzeuge sind oder Fahrzeuge
sind, die sich in die gleiche Richtung wier das eigenen Fahrzeug
bewegen, jedoch mit geringerer Absolutgeschwindigkeit, als das eigene
Fahrzeug.
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Zeichnungen
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
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1 eine erste Umfeldsituation,
wie sie während
dem erfindungsgemäßen Betrieb
vorkommen kann,
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2 eine zweite Umfeldsituation,
die während
dem erfindungsgemäßen Betrieb
vorkommen kann,
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3 den sowohl links-, als
auch rechtsseitig erweiterbaren Sensorsichtbereich und
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4 ein Blockschaltbild eines
Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Beschreibung
von Ausführungsbeispielen
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In 1 ist eine Straße dargestellt,
bei der für
jede Fahrtrichtung eine Fahrspur vorgesehen ist. Weiterhin ist das
eigene Fahrzeug 1 zu erkennen, das ein Objektdetektionssystem 2 aufweist.
Dieses Objektdetektionssystem 2, das als Radar-, Laser-, Ultraschall-
oder Videosensor oder als Kombination hieraus ausgeprägt sein
kann, ermittelt den Abstand, die Relativgeschwindigkeit sowie den
Azimutwinkel erkannter Objekte bezüglich des eigenen Fahrzeugs 1.
Diese ermittelten Daten werden einem adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsregler
zugeführt,
der in Abhängigkeit
der erkannten Messwerte das Fahrzeug 1 regelt. Aus der
Kenntnis der Relativgeschwindigkeit erkannter Objekte sowie der
eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit lässt sich die Absolutgeschwindigkeit
der detektierten Objekte ermitteln. Weiterhin lässt sich aus dem Azimutwinkel,
unter dem das Objekt erkannt wird, sowie dem Abstand des Objektes, der
sogenannte laterale Querversatz, ermittelt. Der laterale Querversatz
ist dabei der kleinste Abstand, den das erkannte Objekt zur Fahrzeuglängsachse 3 aufweist.
Dieser laterale Querversatz kann weiterhin in rechtsseitige und
linksseitige laterale Querversätze
unterteilt werden, wobei rechtsseitig bzw. linksseitig auf die Fahrzeuglängsachse 3,
die in Bewegungsrichtung des eigenen Fahrzeugs 1 betrachtet
wird, zu beziehen ist. Weiterhin ist es möglich, dem Objektdetektionssystem 2 ein
Koordinatensystem zuzuordnen, das beispielsweise eine erste Achse
v, die parallel zur Fahrzeuglängsachse 3 ausgerichtet
ist, sowie einer orthogonal hierzu angeordneten Achse q für den lateralen
Querversatz, die in 1 beispielsweise
linksseitige, laterale Querversätze
als positive q-Werte und rechtsseitige, laterale Querversätze als negative
q-Werte darstellt, aufweist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die
Querversatzachse q andersherum zu definieren, so dass rechtsseitige
Querversätze
positive q-Werte und linksseitige Querversätze negative q-Werte beschreiben.
Für die
Ermittlung der Anzahl vorhandener Fahrspuren in eigener Fahrtrichtung
sowie die Erkennung der momentan benutzten Fahrspur ist es erfindungsgemäß notwendig,
den lateralen Querversatz der detektierten Objekte sowie die Absolutgeschwindigkeit
der detektierten Objekte zu ermitteln. So wird beispielsweise für ein entgegenkommendes
Fahrzeug 4 aus der hierfür gemessenen Relativgeschwindigkeit
Vrel sowie der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V die Absolutgeschwindigkeit
V1 des entgegenkommenden Fahrzeugs 4 ermittelt. Weiterhin
wird aus dem gemessenen Abstand des entgegenkommenden Fahrzeugs 4 sowie
dem Azimutwinkel der laterale Querversatz q1 für das Fahrzeug 4 ermittelt.
Weiterhin werden auch stehende Objekte 5, die beispielsweise
am Fahrbahnrand, wie beispielsweise Leitplanken, Fahrbahnrandbegrenzungen
in Form von Leitpfosten, Verkehrsschilder oder beispielsweise Brückenpfeiler, ebenfalls
als Objekte detektiert. Stehende Objekte werden insbesondere daran
erkannt, dass der Betrag der Relativgeschwindigkeit der stehenden
Objekte in etwa der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V des eigenen
Fahrzeugs 1 entsprechen. Weiterhin wird auch für stehende
Objekte ein linksseitiger bzw. rechtsseitiger, lateraler Querversatz
q2 bzw. q3 ermittelt. Wird beispielsweise ein Objekt 4 detektiert, das
eine negative Relativgeschwindigkeit Vrel aufweist, die betragsmäßig größer ist,
als die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit V, so kann hieraus die Absolutgeschwindigkeit
V1 ermittelt werden, die entgegen der eigenen Fahrzeugrichtung V
angeordnet ist. Wird weiterhin für
das erkannte Objekt 4 ein linksseitiger, lateraler Querversatz
q1 ermittelt, der betragsmäßig kleiner
als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert fsb ist, kann hierdurch
eine Fahrt auf einer einspurigen Straße erkannt werden, wie sie
in 1 beispielhaft dargestellt
ist. Der vorbestimmte Fahrspurbreitenwert ist hierbei ein fest vorgegebener
Wert, der in etwa die Breite einer Fahrspur repräsentiert. Dieser kann beispielsweise
zwischen 3,4 m und 3,8 m betragen. Hierdurch werden Fahrbahnbreiten
abgedeckt, wie sie beispielsweise auf gut ausgebauten Schnellstraßen oder
Autobahnen üblich
sind. Werden Objekte 5 detektiert, die eine negative Relativgeschwindigkeit
Vrel aufweisen, die betragsmäßig in etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht, so werden diese
Objekte 5 als stehende Objekte erkannt. Weisen diese Objekte
weiterhin einen rechtsseitigen, lateralen Querversatz q3 auf der
betragsmäßig kleiner
als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert fsb ist, so handelt es
sich hierbei um stehende Objekte am rechten Fahrbahnrand. Werden Objekte 5 detektiert,
die eine negative Relativgeschwindigkeit Vrel aufweisen, die betragsmäßig in etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht und die einen linksseitigen
lateralen Querversatz q2 aufweisen, der betragsmäßig größer als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert
fsb ist, so handelt es sich hierbei um stehende Objekte am linken Fahrbahnrand.
Werden derartige stehende Objekte am linken oder rechten Fahrbahnrand
erkannt, die die vorgegebenen lateralen Querversätze aufweisen, so kann hierdurch
ebenfalls die Fahrt auf einer einspurigen Straße erkannt werden.
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In 2 ist beispielhaft die Fahrt
auf einer mehrspurigen Straße
dargestellt. Hierbei sind drei unterschiedliche Situationen zu unterscheiden,
zum einen die Fahrt des eigenen Fahrzeugs 1a auf der linken
Fahrspur einer mehrspurigen Straße, weiterhin die Fahrt des
eigenen Fahrzeugs 1b auf der mittleren Fahrspur einer mehrspurigen
Straße
sowie die Fahrt des eigenen Fahrzeug 1c auf der rechten
Spur einer mehrspurigen Straße.
Für diese
drei Situationen des eigenen Fahrzeugs sind jeweils Fahrzeuge 1a, 1b, 1c aufgezeichnet,
die jeweils über
ein Objektdetektionssystem 2a, 2b, 2c verfügen. Ebenfalls
ist für
jede dieser Fahrsituationen eine Fahrzeuglängsachse 3a, 3b, 3c eingezeichnet.
Weiterhin sind stehende Objekte 5 an den Fahrbahnrändern dargestellt,
wobei es nicht zwingend notwendig ist, dass derartige stehende Objekte
vorgesehen sind. So kann beispielsweise die Situation auftreten,
dass mehrspurige Fahrbahnen vorhanden sind, jedoch im Fahrbahnmittelbereich
keine stehenden Objekte vorhanden sind. Weiterhin ist exemplarisch
ein entgegenkommendes Fahrzeug 6 eingezeichnet, das sich
auf der entgegengesetzten Fahrtrichtungsspur mit der Geschwindigkeit
V2 bewegt. Weiterhin sind exemplarisch drei vorausfahrende Fahrzeuge 7, 8, 9 auf
der linken, mittleren bzw. rechten Fahrbahn dargestellt, die sich mit
den Geschwindigkeiten V3, V4, VS bewegen. Wird während dem erfindungsgemäßen Betrieb
beispielsweise ein Objekt 6 erkannt, das eine negative Relativgeschwindigkeit
Vrel aufweist, die betragsmäßig größer ist,
als die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit V, so handelt es sich hierbei
um ein entgegenkommendes Fahrzeug. Wird darüber hinaus für dieses
entgegenkommende Fahrzeug ein linksseitiger, lateraler Querversatz
q4, q5, q6 festgestellt, der betragsmäßig größer, als ein vorbestimmter
Fahrspurbreitenwert fsb ist, so kann daraus gefolgert werden, dass
sich das Fahrzeug 1 auf einer mehrspurigen Straße auf der
linken, mittleren oder rechten Fahrspur, also in der Situation 1a, 1b oder 1c befindet.
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Wird
ein Objekt detektiert, das eine negative Relativgeschwindigkeit
Vrel aufweist, die betragsmäßig in etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, also um ein stehendes
Objekt, und dieses gleichzeitig einen linksseitigen, lateralen Querversatz q
aufweist, der betragsmäßig kleiner
als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert fsb ist, also ein stehendes
Objekt 5 mit dem linksseitigen lateralen Querversatz q13
detektiert wurde, so kann daraus geschlossen werden, dass sich das
eigene Fahrzeug 1a auf der linken Fahrspur einer mehrspurigen
Straße
bewegt. Wird weiterhin ein Objekt detektiert, das entweder eine
positive Relativgeschwindigkeit Vrel aufweist, oder das eine negative
Relativgeschwindigkeit Vrel aufweist, die betragsmäßig etwa
zwischen Null und der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V liegt, so handelt
es sich hierbei um ein vorausfahrendes Fahrzeug, wie es beispielsweise
durch die vorherfahrenden Fahrzeuge 7, 8, 9 dargestellt
ist. Wird bezüglich dieses
vorherfahrenden Fahrzeuges ein rechtsseitiger, lateraler Querversatz
q7 ermittelt, so kann daraus ebenfalls gefolgert werden, dass sich
das eigene Fahrzeug 1a auf der linken Fahrspur einer mehrspurigen
Straße
bewegt.
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Durch
die UND-Verknüpfung
beider vorher beschriebener Bedingungen kann eindeutig auf die Benutzung
der linken Fahrspur auf einer mehrspurigen Strasse geschlossen werden.
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Wird
ein Objekt durch das Objektdetektionssystem 2 detektiert,
das eine negative Relativgeschwindigkeit Vrel aufweist, die betragsmäßig in etwa der
eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, es sich also um ein
stehendes Objekt handelt und das Objekt einen beliebigen, lateralen
Querversatz q11, q12 aufweist, der betragsmäßig größer, als ein vorbestimmter
Fahrspurbreitenwert fsb ist, so kann daraus geschlossen werden,
dass sich das eigene Fahrzeug 1b auf der mittleren Fahrspur
einer mehrspurigen Straße
befindet. Wird weiterhin ein Objekt detektiert, das entweder eine
positive Relativgeschwindigkeit Vrel aufweist, oder das eine negative Relativgeschwindigkeit
Vrel aufweist, die betragsmäßig etwa
zwischen Null und der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V liegt und
weiterhin einen beliebigen, lateralen Querversatz aufweist, so kann
hierdurch ebenfalls gefolgert werden, dass sich das eigene Fahrzeug 16 auf
der mittleren Fahrspur einer mehrspurigen Straße bewegt. Wird durch das Objektdetektionssystem 2 ein
Objekt detektiert, das entweder eine negative Relativgeschwindigkeit
Vrel aufweist, die betragsmäßig etwa
der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, es sich also bei
dem Objekt um ein stehendes Objekt handelt, und das Objekt einen
rechtsseitigen, lateralen Querversatz q14 aufweist, der betragsmäßig kleiner
als ein vorbestimmter Fahrspurbreitenwert fsb ist, so kann daraus
geschlossen werden, dass sich das eigene Fahrzeug 1c auf
der rechten Fahrspur einer mehrspurigen Straße bewegt. Wird weiterhin ein
Objekt detektiert, das entweder eine positive Relativgeschwindigkeit
Vrel aufweist, oder das eine negative Relativgeschwindigkeit Vrel
aufweist, die betragsmäßig etwa
zwischen Null und der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V liegt, es
sich dabei also um ein vorherfahrendes schnelleres oder langsameres
Fahrzeug handelt und dieses Objekt gleichzeitig einen linksseitigen,
lateralen Querversatz q10 aufweist, so kann daraus geschlossen werden,
dass sich das Fahrzeug 1c auf der rechten Fahrspur einer
mehrspurigen Straße
bewegt.
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In 3 ist das eigene Fahrzeug 1 dargestellt,
das an der Vorderseite mit einem Objektdetektionssystem 2 ausgestattet
ist. Das Objektdetektionssystem 2 weist dabei einen Sensorsichtbereich 10 auf,
der vorausbefindliche fahrende oder stehende Objekte detektieren
kann, wobei der Sensorsichtbereich 10 üblicherweise symmetrisch zur
Fahrzeuglängsachse 3 ausgerichtet
ist. Der Bereich, in dem Objekte durch das Objektdetektionssystem 2 detektiert
werden können,
ist dabei größer, als
der Sichtbereich des Sensorsystems. Der Sichtbereich ist in Zusammenhang
mit dieser Erfindung dahingehend zu verstehen, dass lediglich die
erkannten Objekte, die innerhalb des Sichtbereichs liegen, bezuglich
der adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsregelung ausgewertet
und herangezogen werden. Es können
somit auch Objekte außerhalb
des Sichtbereichs, jedoch innerhalb des Sende- und Empfangsbereichs
des Sensors vorhanden sein, die jedoch, da sie außerhalb
des definierten Sichtbereichs liegen, nicht für die Regelung bezüglich Abstand
und Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 1 ausgewertet werden.
Erfindungsgemäß ist es
möglich,
den Sensorsichtbereich 10 linksseitig zu erweitern, indem
ein linksseitiger, erweiterter Sichtbereich 11 vorgesehen ist.
Dementsprechend ist auch ein rechtsseitiger, erweiterter Sichtbereich 12 des
Objektdetektionssystems 2 definiert. Die Erweiterung des
Teils des Sichtbereichs des Objektdetektionssystem, in dem die erkannten
Objekte zur Regelung berücksichtigt
werden können,
kann beispielsweise durch einen sehr breiten Sende- und Empfangsbereich
des Detektionssystems abgedeckt sein und lediglich die Berücksichtigung
der in den erweiterten Sichtbereichen vorhandenen Objekte aktiviert
werden. Wurde in Abhängigkeit
der detektierten Objekte erkannt, dass sich das eigene Fahrzeug 1 auf
einer einspurigen Straße
bewegt, so ist es weiterhin möglich,
den Sichtbereich 10 des Objektdetektionssystems 2 auf
größere linksseitige
und rechtsseitige, laterale Querversätze zu erweitern, indem entweder
der linksseitige, erweiterte Sichtbereich 11 oder der rechtsseitige,
erweiterte Sichtbereich 12 oder beide erweiterte Sichtbereiche 11, 12 aktiviert
werden. Bei der Fahrt auf einer einspurigen Straße ist durch den linksseitig
und rechtsseitig erweiterten Sichtbereich die Gefahr von Nebenspurstörungen sehr
gering, da lediglich vorausfahrende Fahrzeuge auf der eigenen Spur
vorhanden sind, entgegenkommende Fahrzeuge auf der Nachbarspur vorhanden
sind, sowie stehende Objekte an den Fahrbahnrändern vorhanden sind. Nebenspurstörungen in
Folge von Fahrzeugen. die sich in die gleiche Richtung, wie das
eigene Fahrzeug 1 bewegen, jedoch auf benachbarten Fahrspuren
fahren, können
bei einspurigen Straßen
ausgeschlossen werden und somit ein sehr breiter Sensorsichtbereich aktiviert
werden. Wird in Abhängigkeit
der erkannten Objekte die Benutzung der linken Fahrspur einer mehrspurigen
Straße
erkannt, so ist es vorteilhaft, den Sichtbereich 10 des
Objektdetektionssystems 2 nur auf größere, linksseitige, laterale
Querversätze
q zu erweitern, indem zu dem normalen Sichtbereich 10 nur
der linksseitige, erweiterte Sichtbereich 11 aktiviert
wird. Da auf der rechten, benachbarten Fahrspur des eigenen Fahrzeugs 1 Fahrzeuge
vorhanden sein können,
die das Reglerverhalten des adaptiven Abstands- und Geschwindigkeitsreglers
beeinflussen können,
ohne dass dieses gewünscht
wird, ist der rechsseitige, erweiterte Sichtbereich 12 in
dieser Situation nicht zu aktivieren. Wurde in Abhängigkeit
der erkannten Objekte durch das Objektdetektionssystem 2 erkannt,
dass sich das eigene Fahrzeug 1 auf der rechten Fahrspur
einer mehrspurigen Straße
bewegt, so ist es vorteilhaft, dass der Sichtbereich 10 auf
größere, rechtsseitige,
laterale Querversätze
q erweitert wird, indem der rechtsseitige, erweiterte Sichtbereich 12 aktiviert
wird und der linksseitige, erweiterte Sichtbereich 11 deaktiviert
wird.
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In 4 ist ein Blockschaltbild
einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
dargestellt. Zu erkennen ist der Abstands- und Geschwindigkeitsregler 13,
der unter anderem eine Eingangsschaltung 14 aufweist. Mittels
der Eingangsschaltung 14 werden dem adaptiven Abstands-
und Geschwindigkeitsregler 13 Eingangsgrößen zugeführt. Diese
Eingangsgrößen stammen
beispielsweise von einem Objektdetektionssystem 2, das
als Radar-, Laser-, Ultraschall-, Videosystem oder einer Kombination
hieraus ausgeführt
sein kann. Dieses Objektdetektionssystem 2 ist an der Fahrzeugfront angebracht
und besitzt einen Sensorsichtbereich gemäß 3. Dieses Objektdetektionssystem 2 erkennt
Objekte und bestimmt deren Abstand zum eigenen Fahrzeug 1,
die Relativgeschwindigkeit Vrel des Objektes in Bezug auf das eigene
Fahrzeug 1 sowie den Azimutwinkel, unter dem das Objekt
bezüglich
der Fahrzeuglängsachse 3 detektiert
wurde. Aus diesen, der Eingangsschaltung 14 zugeführten Größen kann
der adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregler die Absolutgeschwindigkeit
der detektierten Objekte sowie deren lateralen Querversatz q berechnen.
Weiterhin wird der Eingangsschaltung 14 mittels eines Geschwindigkeitssensors 15 die
Geschwindigkeit V des eigenen Fahrzeugs 1 zugeführt. Die
Kenntnis der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit V ist dabei für den Regler
wichtig, da nur in Zusammenhang mit der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit aus
der Relativgeschwindigkeit Vrel des erkannten Objektes dessen Absolutgeschwindigkeit
berechnet werden kann. Darüber
hinaus ist es möglich,
der Eingangsschaltung 14 weitere Signale zuzuführen, beispielsweise
Signale von einer Bedieneinrichtung 16, mittels der der
adaptive Abstands- und Geschwindigkeitsregler 13 ein- und
ausschaltbar ist, sowie Systemeinstellungen verändert und vorgenommen werden können. Die
der Eingangsschaltung 14 zugeführten Signale werden mittels
einer Datenaustauscheinrichtung 17 einer Berechnungseinrichtung 18 zugeführt. In
der Berechnungseinrichtung 18 werden aus den Eingangssignalen
Stellgrößen berechnet,
die an nachgeordnete Stellelemente 20, 21, 22 ausgebbar sind.
Weiterhin ermittelt die Berechnungseinrichtung 18 aus den
mittels der Eingangsschaltung 14 zugeführten Signalen, ob sich das
eigene Fahrzeug 1 momentan auf einer einspurigen Straße bewegt,
auf einer mehrspurigen Straße
bewegt, sowie für
letzteren Fall, auf welcher Fahrspur der mehrspurigen Straße sich
das eigene Fahrzeug 1 momentan bewegt. Die von der Berechnungseinrichtung 18 ermittelten
Stellsignale werden mittels der Datenaustauscheinrichtung 17 an
eine Ausgangsschaltung 19 weitergegeben. Die Ausgangsschaltung 19 gibt
beispielsweise ein Beschleunigungssignal an ein leistungsbestimmendes
Stellelement 20 einer Antriebseinrichtung aus. Dabei kann
es sich beispielsweise und eine elektrisch steuerbare Drosselklappe
einer Brennkraftmaschine handeln oder um eine Kraftstoffmengenzumesseinrichtung
eines Speichereinspritzsystems oder um eine Regelstange einer Einspritzpumpe
handeln. Wurde durch die Berechnungseinrichtung 18 in Abhängigkeit
der Eingangssignale ermittelt, dass das eigene Fahrzeug 1 beschleunigt
werden soll, so wird dem leistungsbestimmenden Stellelement 20 ein
Beschleunigungsanforderungssignal ausgegeben. Ermittelt die Berechnungseinrichtung 18 in
Abhängigkeit
der Eingangssignale, dass das eigene Fahrzeug 1 verzögert werden
muss, da beispielsweise ein vorausfahrendes, langsameres Fahrzeug
vorhanden ist, so wird über
die Ausgangsschaltung 19 ein Verzögerungssignal an die Verzögerungseinrichtungen 21 des
Fahrzeugs ausgegeben. Bei den Verzögerungseinrichtungen 21 kann
es sich beispielsweise um eine elektrisch ansteuerbare, hydraulische
Bremsanlage oder um eine direkt elektrisch steuerbare Bremsanlage
eines Kraftfahrzeugs handeln. Weiterhin wird über die Ausgangsschaltung 19 ein
Verstellsignal für
den Sichtbereich des Objektdetektionssystems 2 ausgegeben.
Hat die Berechnungseinrichtung 18 in Abhängigkeit
der ihr zugeführten
Eingangssignale eine Fahrsituation erkannt, in der der linke, erweiterte
Sichtbereich 11 oder der rechte, erweiterte Sichtbereich 12 oder
beide erweiterte Sichtbereiche aktiviert werden sollen, so wird mittels
der Ausgangsschaltung 19 ein Verstellsignal an die Verstelleinrichtung
für den
Sichtbereich 22 ausgegeben, die den Objektdetektionssensor 2 entsprechend
den Ausführungen
in 3 verändert. Ebenso
kann der erweiterte linke Sichtbereich 11 oder der erweiterte
rechte Sichtbereich 12 oder beide erweiterte Sichtbereiche
entsprechend der von der Berechnungseinrichtung 18 in Abhängigkeit
der ihr zugeführten
Eingangssignale erkannten Fahrsituation deaktiviert werden.