DE10349434A1 - Improving distance, following control (ACC) involves estimating vehicle speed and/or acceleration, recognizing stop and go maneuver, recognizing traffic situation, influencing/modifying intervention - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verbesserung einer Abstands- und Folgeregelung (ACC-System) eines Fahrzeugs (ACC-Fahrzeug), bei dem im Fall des aktiven ACC-Systems ein automatischer Eingriff in die Fahrzeugsteuerung erfolgt, um zu einem vorausfahrenden Fahrzeug (Objekt) einen eingestellten und/oder ermittelten Mindestabstand einzuhalten.The invention relates to a method to improve distance and follow-up control (ACC system) of a vehicle (ACC vehicle) in which, in the case of the active ACC system an automatic intervention in the vehicle control takes place in order a set and / or for a preceding vehicle (object) to maintain the determined minimum distance.
Systeme zur Abstands- und Folgeregelung für Fahrzeuge, sog. Adaptive Cruise Control Systeme (ACC-Systeme) entlasten den Fahrer und steigern den Fahrkomfort. ACC-Systeme werden sich im Zuge weiter steigender Anforderungen an Fahrkomfort und Fahrsicherheit, z.B. zum Ausbau zu einer „elektronischen Crashzone", im Markt durchsetzen und weiter verbreiten.Distance and follow-up systems for vehicles, So-called adaptive cruise control systems (ACC systems) relieve the Driver and increase driving comfort. ACC systems will be in the course further increasing demands on driving comfort and driving safety, e.g. to expand to an "electronic Crash zone ", in the market enforce and disseminate.
Bestehende RCC-Systeme regeln vorrangig die Geschwindigkeit und/ oder den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug (Objekt). Dieser wird dabei mit einer möglichst komfortablen Motor- und Bremsenregelung eingestellt. Die Regelgrößen Geschwindigkeit und Abstand werden mit Priorität bewertet.Existing RCC systems primarily regulate the Speed and / or the distance to the vehicle in front (Object). This is done with the most comfortable engine possible. and brake control set. The control variables speed and distance become a priority rated.
Wird das Fahrzeug durch eine aktive ACC-Funktion auf 0 km/h abgebremst und wird erkannt, dass das Fahrzeug wieder beschleunigen kann, wird dieses dem Fahrer mitgeteilt. Der Fahrer bekommt durch das ACC-System eine Rückmeldung oder ein Zeichen (akustischer oder optischer Hinweis), dass das Fahrzeug wieder beschleunigen könnte, da das voranstehende Fahrzeug (Objekt) losgefahren ist.If the vehicle has an active ACC function braked to 0 km / h and it is recognized that the vehicle is back can accelerate, the driver is informed. The driver gets feedback from the ACC system or a sign (acoustic or visual indication) that the vehicle could accelerate again because the preceding vehicle (object) has started.
Die Beschleunigungsvorgabe des ACC-Systems hängt davon ab, wie schnell der Fahrer eine Freigabe zum Losfahren gibt, d.h. wie weit das andere Fahrzeug sich schon entfernt hat. Das Fahrzeug wird dann stärker oder schwächer beschleunigt. Es wird stärker beschleunigt, je weiter das andere Fahrzeug sich schon entfernt hat. Es werden starke Fahrzeugbeschleunigungen erzeugt, was bei einer Abstandsverringerung auch entsprechende Verzögerungen erforderlich macht. Diese relativ starken Beschleunigungen und Verzögerungen sind unkomfortabel. Sie belasten zudem das System, wie z.B. die Fahrzeugbremsanlage und den Antriebsmotor des Fahrzeugs (Motor).The acceleration specification of the ACC system depends on it depends on how quickly the driver releases the vehicle, i.e. how far the other vehicle has moved. The vehicle will then stronger or weaker accelerated. It's getting stronger accelerates the further away the other vehicle is Has. Strong vehicle accelerations are generated, which at a reduction in distance also corresponding delays makes necessary. These relatively strong accelerations and decelerations are uncomfortable. They also burden the system, e.g. the vehicle brake system and the drive motor of the vehicle (engine).
Dies hat zur Folge, dass das System in stop and go Manövern, z.B. im Stadtverkehr oder insbesondere in Verkehrsstausituationen, ein Verhalten aufweist, welches vom Verhalten eines routinierten, vorausschauenden Fahrers abweicht.As a result, the system in stop and go maneuvers, e.g. in city traffic or especially in traffic congestion, exhibits behavior that differs from the behavior of a routine, forward-looking person Driver deviates.
Bekannte ACC-Systeme unterscheiden nicht zwischen einmaligem Anhalten und einer „echten" Stausituation mit mehrfach wiederholten Stop and go Manövern. In einer Stausituation kommt es dadurch zu einer unkomfortablen Regelung. Die Beschleunigungsvorgänge nach einem Stillstand sind zu stark und ziehen in den meisten Fällen eine ebenfalls unkomfortable Abbremsung nach sich. Das „Fahren" im Stau wird dadurch unharmonisch und weicht vom Verhalten eines routinierten Fahrers ab, der möglichst wenig abbremst oder bechleunigt, um eine möglichst gleichmäßige Fahrzeugbewegung („runde Fahrweise") zu erzielen.Differentiate known ACC systems not between stopping once and a "real" traffic jam situation with repeated repetitions Stop and go maneuvers. In a traffic jam situation, this leads to an uncomfortable situation Regulation. The acceleration processes after a standstill are too strong and in most cases pull an also uncomfortable Slowdown after itself. This will "drive" in a traffic jam inharmonious and deviates from the behavior of an experienced driver from that if possible brakes little or accelerates to ensure the vehicle moves as smoothly as possible To achieve ("round driving style").
Aufgabe der Erfindung ist es, die ACC-Regelung so zu modifizieren, dass die Verkehrssituation eines stop and go Verkehrs oder eine Verkehrsstausituation (Stausituation) erkannt wird und die Regelung sich dem Verhalten eines routinierten Fahrers angleicht. Darüber hinaus sollen so Vorteile in Bezug auf Komfort und Fahrsicherheit erzielt werden.The object of the invention is that Modify ACC control so that the traffic situation of a stop and go traffic or a traffic jam situation (traffic jam situation) detected and the regulation adapts to the behavior of an experienced driver. About that It also aims to provide advantages in terms of comfort and driving safety be achieved.
Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den davon abhängigen Unteransprüchen angegeben.The task is solved by the independent claims. preferred Refinements are specified in the dependent claims dependent thereon.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Fahrzeugbeschleunigung ermittelt oder abgeschätzt wird und nach Maßgabe der ermittelten oder abgeschätzten Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Fahrzeugbeschleunigung ein stop and go Fahrmanöver erkannt wird und dass auf Grundlage des/der erkannten stop and go Fahrmanövers eine Verkehrsstausituation erkannt wird und der automatische Eingriff nach Maßgabe der erkannten Verkehrsstausituation beeinflusst oder modifiziert wird.The task is solved in that the vehicle speed and / or vehicle acceleration is determined or estimated will and according to the determined or estimated vehicle speed and / or vehicle acceleration a stop and go driving maneuver is detected and that based on the recognized stop and go maneuver Traffic congestion situation is recognized and the automatic intervention in accordance with influences or modifies the recognized traffic jam situation becomes.
Nach der Erfindung wird ein stop and go Fahrmanöver dann erkannt, wenn das ACC-Fahrzeug im wesentlichen bis zum Stillstand des ACC-Fahrzeug, das bedeutet bis auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit von ca. 0 km/h, abgebremst wird. Mit anderen Worten bedeutet hier der Begriff „stop and go Manöver" eine Fahrsituation, bei der das Fahrzeug einmal in relativ kurzem Zeitabstand abgebremst wird und wieder beschleunigt wird. Das Abbremsen erfolgt dabei zumindest annähernd bis zum Stillstand des Fahrzeugs.According to the invention, a stop and go driving maneuvers then detected when the ACC vehicle is essentially at a standstill of the ACC vehicle, that means up to a vehicle speed from approx. 0 km / h, is braked. In other words, here means the term "stop and go maneuvers "a driving situation, where the vehicle brakes once in a relatively short time interval is accelerated again. Braking takes place at least nearly until the vehicle comes to a standstill.
Erfindungsgemäß gilt eine Verkehrsstausituation dann als erkannt, wenn stop and go Fahrmanöver mehrmals hintereinander erkannt wird. Der Begriff "Verkehrsstausituation" oder kurz "Stausituation" bedeutet im Sinne der Erfindung demnach eine Fahrsituation, bei der das Fahrzeug mehrmals hintereinander ein stop and go Manöver durchführt. Mit anderen Worten ein mehrmaliges Abbremsen und wieder Beschleunigen in einer bestimmten Zeit. Diese Situation wird erfindungsgemäß auch als stop and go Verkehr bzw. stop and go Verkehrssituation bezeichnet.According to the invention, a traffic jam situation applies then recognized as stop and go driving maneuvers several times in succession is recognized. The term "traffic jam situation" or "traffic jam situation" means in the sense the invention accordingly a driving situation in which the vehicle several times performs a stop and go maneuver in succession. In other words repeated braking and accelerating again in a certain Time. According to the invention, this situation is also referred to as stop and go traffic or stop and go traffic situation.
Damit ist eine vorteilhafte Anpassung der ACC-Regelung an dynamische Verkehrssituationen, insbesondere stop and go Manöver und Stausituationen komfortabel und sicher möglich.This is an advantageous adjustment the ACC regulation to dynamic traffic situations, in particular stop and go maneuvers and traffic jams comfortably and safely possible.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass eine Verkehrsstausituation dann als erkannt gilt, wenn ein stop and go Fahrmanöver mehrmals hintereinander erkannt wird.According to the invention, it is provided that a traffic jam situation is considered recognized when a stop and go maneuvers is recognized several times in succession.
Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass eine Verkehrsstausituation dann als erkannt gilt, wenn eine bestimmte Anzahl stop and go Fahrmanöver innerhalb einer bestimmten Zeitdauer erkannt werden.According to the invention, a traffic jam situation is considered to be recognized when a certain number of stop and go driving maneuvers ver can be recognized within a certain period of time.
Es ist vorgesehen, dass eine Verkehrsstausituation dann als erkannt gilt, wenn ein stop and go Fahrmanöver innerhalb einer Zeitdauer in einem Bereich zwischen 2 sec bis 30 sec erneut erkannt wird.It is envisaged that a traffic jam situation is considered recognized when a stop and go maneuver is within again in a range between 2 sec to 30 sec is recognized.
Erfindungsgemäß gilt eine Verkehrsstausituation dann als erkannt, wenn ein Mindestanzahl von stop and go Fahrmanövern in einem Bereich von 3 bis 5 stop and go Fahrmanövern hintereinander erkannt wird.According to the invention, a traffic jam situation applies then recognized as when a minimum number of stop and go maneuvers in a range of 3 to 5 stop and go driving maneuvers recognized in succession becomes.
Es ist vorgesehen, dass eine Verkehrsstausituation dann als erkannt gilt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unterhalb eines Fahrzeuggeschwindigkeit-Grenzwerts liegt.It is envisaged that a traffic jam situation is considered to be recognized if the vehicle speed is below of a vehicle speed limit.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein Fahrzeuggeschwindigkeit-Grenzwert in einem Bereich von 20 bis 70 km/h vorgegeben wird.According to the invention, it is provided that a vehicle speed limit is in a range of 20 to 70 km / h is specified.
Es ist vorgesehen, dass der automatische Eingriff dann nicht mehr durchgeführt wird, wenn der Abstand zum vorausfahrenden Objekt einen ermittelten oder vorgegebenen Wert überschreitet.It is envisaged that the automatic intervention then no longer performed is determined when the distance to the object in front is determined or exceeds the specified value.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass der automatische Eingriff dann nicht mehr durchgeführt wird, wenn der Abstand zum vorausfahrenden Objekt einen vom Fahrzeugführer (Fahrer) vorgegebenen Abstand um einen bestimmten Grenzfaktor überschreitet.According to the invention, it is provided that the automatic intervention is then no longer carried out, if the distance to the object in front is one from the driver (driver) predetermined distance exceeds a certain limit factor.
Vorzugsweise wird das 1,5-Fache bis 3-Fache des vom Fahrzeugführer (Fahrer) vorgegebenen Abstands als Grenzfaktor vorgegeben.Preferably, 1.5 times to 3 times that of the driver (Driver) specified distance as a limit factor.
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass wenn eine Verkehrsstausituation als erkannt gilt, die Abstandsregelungs-Funktion des ACC-Systems modifiziert wird.According to the invention, it is provided that when a traffic jam situation is recognized, the distance control function of the ACC system is modified.
Es ist vorgesehen, dass wenn eine Verkehrsstausituation als erkannt gilt, eine Beschleunigungsanforderung des ACC-Systems reduziert wird.It is envisaged that if a Traffic congestion situation is recognized as an acceleration request of the ACC system is reduced.
Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass wenn eine Verkehrsstausituation als erkannt gilt, größere Abstände zwischen dem vorausfahrend Objekt und dem ACC-Fahrzeug, verglichen mit den eingestellten Werten, zugelassen werden.It is preferably provided that if a traffic jam situation is deemed to be recognized, larger distances between the preceding object and the ACC vehicle, compared to the set values.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels beispielhaft näher beschrieben.The invention is now based on a embodiment exemplary closer described.
Bei einem Fahrzeug mit einem ACC-System wird erfindungsgemäß dann, wenn ein stop and go Manöver (stop and go Situation) erkannt wurde, beim Losfahren bzw. mit Freigabe zum Losfahren durch den Fahrer ein erster Zähler (erster Timer) gestartet. Wird innerhalb einer vorgegebenen Zeit, vorzugsweise 2 sec bis 30 sec, erneut eine stop and go Situation erkannt und wurde eine Geschwindigkeitsschwelle, vorzugsweise in einem Bereich von ca. 20-70km/h nicht überschritten, dann wird ein zweiter Zähler (stop and go Zähler) erhöht (inkrementiert) und der erste Timer zurückgesetzt oder der Wert, der bei erneuter Freigabe der Losfahrfunktion erreicht wurde, wird gespeichert, um eine nächste Zeitmessung vornehmen zu können. Erreicht der stop and go Zähler (zweite Zähler) einen vorgegebenen Grenzwert, z.B. einen Wert von 3 bis 5, dann gilt ein Stausituation als erkannt. Es wird z.B. eine Stauinformation auf den Wert 1 gesetzt. Dann wird ein Sonderegelungsmodus des ACC-Systems gestartet.For a vehicle with an ACC system then according to the invention, when a stop and go maneuver (stop and go situation) was recognized when driving off or with release a first counter (first timer) started for the driver to start driving. Becomes within a predetermined time, preferably 2 sec to 30 sec, again a stop and go situation was recognized and a speed threshold, preferably not exceeded in a range of approx. 20-70km / h, then a second counter (stop and go counter) elevated (incremented) and the first timer reset or the value that when the start-up function is released again, is saved, for another one To be able to measure time. Reaches the stop and go counter (second counter) a predetermined limit, e.g. a value from 3 to 5, then a traffic jam situation is recognized. For example a traffic jam information set to the value 1. Then a special control mode of the ACC system started.
Vorzugsweise wird dann, wenn eine Stauinformation auf 1 gesetzt wird, die Beschleunigungsanforderungen des ACC-Systems reduziert. Das bedeutet die Beschleunigungsanforderungen wird dann nicht nur nach Maßgabe der „normalen" Abstandsregelungs-Funktion vorgenommen. Die Abstandsregelung wird vielmehr „aufgeweicht" und größere Abstände zwischen dem vorausfahrend Objekt und dem ACC-Fahrzeug, verglichen mit den eingestellten Werten, werden zugelassen. Denn es wird davon ausgegangen, dass der gewünschte Abstand in kurzer Zeit durch einen erneuten Abbremsvorgang des Vordermanns wieder eingestellt wird. Dies reduziert die Geschwindigkeitsspitzen sowie die Bremsdruckanforderungen zwischen zwei stop and go Situationen und harmonisiert das Fahrzeugverhalten. Damit wird das ACC „lernfähig und vorausschauend".Preferably when a Congestion information is set to 1, the acceleration requirements of the ACC system reduced. That means the acceleration requirements won't then only if required the "normal" distance control function performed. The distance control is rather "softened" and larger distances between the preceding object and the ACC vehicle, compared to the set values are permitted. Because it is assumed that the one you want Distance in a short time by braking the person in front again is set again. This reduces the speed peaks as well as the brake pressure requirements between two stop and go situations and harmonizes vehicle behavior. This makes the ACC capable of learning and foresight ".
Erst wenn der Abstand einen vorgegebenen Wert, vorzugsweise ca. 1,5 bis 3 mal dem eingestellten Abstand, überschritten hat, wird der Sonderregelungsmodus des ACC-Systems verlassen. Es wird wieder die normale Regelung, d.h. keine reduzierte Beschleunigungsanforderung, vorgegeben.Only when the distance is a predetermined value preferably about 1.5 to 3 times the set distance exceeded the special control mode of the ACC system is exited. It normal control is restored, i.e. no reduced acceleration requirement, specified.
Diese „normale" Anforderung wird vorteilhaft aber erst nach dem Überschreiten einer bestimmten Geschwindigkeit, vorzugsweise ca. 3 bis 10 km/h, unter vorangegangenen Abstandsbedingungen zugelassen, um ein komfortables „Softgo" zu ermöglich. Die „Soft-go"-Funktion kann als minimale Anforderung ein Lösen einer Bremse haben. Nach dieser minimalen Anforderung muss nach sehr kurzer Zeit, vorzugsweise kleiner 1 sec, eine Geschwindigkeitsinformation vorliegen. Zugleich sollte das Motormoment bei gleichbleibender Motordrehzahl kleiner werden, was insbesondere bei Automatikfahrzeugen einfach realisiert werden kann.However, this "normal" requirement becomes advantageous after passing a certain speed, preferably about 3 to 10 km / h, approved under previous distance conditions to enable a comfortable "softgo". The "soft-go" function can be used as minimal requirement to solve have a brake. After this minimal requirement must be followed a very short time, preferably less than 1 sec, a speed information available. At the same time, the engine torque should remain the same Engine speed become smaller, which is particularly the case with automatic vehicles can be easily realized.
Wird das Motormoment größer, um die Motordrehzahl zu halten, wird davon ausgegangen, dass das Fahrzeug zurückrollt und es muss entsprechend angehoben werden, bis ein „Nulldurchgang" der Radgeschwindigkeiten erkennbar ist. Dies stellt sicher, dass ein Zurückrollen des Fahrzeugs am Berg verhindert wird.If the engine torque increases to To maintain the engine speed, it is assumed that the vehicle rolling back and it must be raised accordingly until a "zero crossing" of the wheel speeds is recognizable. This ensures that the vehicle does not roll back on the mountain becomes.
Die modifizierte ACC-Regelung nach der Erfindung steigert den Fahrkomfort, da weniger, bzw, sanftere RCC-Eingriffe vorgenommen werden, die zu weniger „starken" Verzögerungsänderungen führen. Die Verkehrssicherheit wird durch die harmonischere Regelung positiv beeinflusst, die auch für folgende Fahrer vorhersehbarer ist. Ein weiterer Vorteil ist die reduzierte Bremsenbelastung und damit auch Belastung von hydraulischen Aggregaten.The modified ACC control according to the invention increases driving comfort because less, or, gentler RCC interventions are made that lead to less "strong" delay changes to lead. The Road safety becomes positive through the more harmonious regulation influenced that for following driver is more predictable. Another advantage is the reduced Brake load and thus also load on hydraulic units.
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