Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit ei
ner Einrichtung, die zur Fahrerunterstützung dient und
dabei Abstände zu vorausfahrenden Fahrzeugen oder zu vor
ausbefindlichen Hindernissen ermittelt.
Die ermittelten Abstände werden in einer Regeleinrichtung
verarbeitet, und es wird aktiv in die Fahrzeugsteuerung
eingegriffen oder es werden passive Hilfen gegeben. Die
Erfindung bezieht sich des weiteren auf einen Sensor zur
Ermittlung des o.g. Abstandes.
Derartige Fahrzeuge und Sensoren sind an sich bekannt.
Beispielsweise in der DE-C-34 19 065 ist ein Fahrzeug mit
Abstandssensor und Regeleinrichtung beschrieben, wobei
immer eine Anpassung der Regeleinrichtung an die spezifi
sche Art und Ausstattung des Fahrzeugs erforderlich ist.
Sollen beispielsweise Bremsvorgänge eingeleitet werden,
ist die spezielle Motorisierung des Fahrzeugs zu berück
sichtigen, aus der sich mögliche Motorbremsmomente erge
ben. Wird durch einen Sensor also ein bestimmter Abstand
zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt, sind, resul
tierend daraus, bei verschiedenen Fahrzeugen auch ver
schiedene Manöver einzuleiten. Nur so kann die passende
Reaktion des konkreten Fahrzeugs erreicht werden.
Bei Bestehen dieser Voraussetzungen sind extrem viele Re
gelvorrichtungen auf Vorrat zu halten, wobei es anderer
seits auch möglich ist, diese Regelvorrichtungen erst am
Bandende an das Fahrzeug angepaßt zu programmieren.
Die DE-A-195 09 178 zeigt ein Abstandsregelgerät, welches
neben einem Abstandssensor eine Fahrermodell-Berechnungs
einrichtung und eine Fahrzeugmodell-Berechnungseinrich
tung aufweist. Eine Regeleinrichtung berücksichtigt dort
die Ergebnisse beider Berechnungseinrichtungen. Der Ab
standssensor ist mit der Fahrermodell-Berechnungseinrich
tung verbunden und ein Geschwindigkeitssensor ist mit
beiden Berechnungseinrichtungen verbunden, die ihrerseits
mit einer Entscheidungseinrichtung (Entscheidung über Be
schleunigung/Verzögerung) verbunden sind. Unabhängig von
der Verteilung der einzelnen Einrichtungen im Fahrzeug
besteht auch hier die Notwendigkeit der hardware- oder
softwaremäßigen Anpassung an das spezielle Kraftfahrzeug.
Setzen sich Abstandsregelsysteme jedoch in der Praxis
weiter durch, so daß diverse Fahrzeugtypen verschiedener
Ausstattung mit dieser Technik auszurüsten sind, wird
diese Verfahrensweise uneffektiv. Weder die aufwendige
Lagerhaltung, noch die zeitintensive Bandende-Programmie
rung ist mit dem Streben nach effizienter Produktion ver
einbar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein kostengünstig herstell
bares Kraftfahrzeug mit Abstandsregelsystem und einen für
dieses Fahrzeug nutzbaren Abstandssensor zu schaffen, so
daß Proliferationsprobleme oder aufwendige Bandende-Pro
grammierungen vermieden werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsge
mäße Kraftfahrzeug durch die im Patentanspruch 1 angege
benen Merkmale aus. Einzelheiten ergeben sich aus den Pa
tentansprüchen 2 bis 6. Ein erfindungsgemäßer Abstands
sensor ist durch die Merkmale des Patentanspruches 7 ge
kennzeichnet.
Eine Regeleinrichtung wird zweigeteilt ausgeführt. Ein
Teil wird zum Sensor gehörend universell, also fahrzeug
typ- und -ausstattungsunabhängig ausgeführt. Der Sensor
mit diesem Teil der Regeleinrichtung kann an allen Fahr
zeugen eines Herstellers montiert werden ohne Lager- oder
Programmieraufwand zu verursachen.
Der erste Teil der Regeleinrichtung generiert Parameter,
auf deren Basis Betriebskennwerte des Kraftfahrzeuges
veränderbar sind. Diese fahrzeugunabhängig ermittelten
Parameter stellen eine Eingangsinformation für das Kraft
fahrzeug dar, auf die dann fahrzeugspezifisch zu reagie
ren ist, wozu der zweite Teil der Regeleinrichtung vorge
sehen ist. Dieser Teil der Regeleinrichtung ist vorzugs
weise in ein vorhandenes Steuergerät zu integrieren, wel
ches normalerweise am Bandende zu programmieren ist. Die
speziellen Regelstrukturen und -grenzwerte sind so mit
sehr geringem Aufwand in diesen Teil der Regeleinrichtung
zu implementieren. Separate Hardware ist unter Umständen
gar nicht im Kraftfahrzeug vonnöten, wenn die Kapazität
des vorhandenen Steuergerätes eine Erweiterung um die
Funktionen der Abstandsregelung erlaubt.
Der Teil der Regeleinrichtung, der fahrzeugunabhängig
ausführbar ist, ist vorzugsweise in Baueinheit mit dem
Abstandssensor (Basis: Ultraschall, Laser, Optoelektro
nik, Infrarot-Lichttechnik . . .) anzuordnen. So ist nur
ein Bauteil am Fahrzeug zu montieren und aufwendige La
gerhaltung oder Zulieferlogistik ist nicht erforderlich.
Der zum Sensor gehörende Reglerteil kann derart gestaltet
werden, daß die zu übergebenden Parameter nach bestimmten
Vorgaben oder Wünschen des Kraftfahrzeugherstellers gene
riert werden. Als Parameter kommen in Betracht:
- - Beschleunigungswerte (eine mögliche Geschwindig
keitserhöhung oder eine notwendige Geschwindigkeits
verringerung bezogen auf eine Zeit, in der diese zu
erfolgen hat);
- - Geschwindigkeits- und Zeit-Werte (eine Geschwindig
keit und die Zeit, in der diese Geschwindigkeit zu
erreichen ist) oder
- - Geschwindigkeits- und Weg-Werte (eine Geschwindig
keit in Kombination mit einer Fahrstrecke, nach der
diese Geschwindigkeit zu erreichen ist).
Des weiteren können Lenkwinkel-Werte generiert werden,
die von der Sensor-Regler-Einheit ermittelt und an das
Fahrzeug (den zweiten Teil des Reglers) übergeben werden.
Der zweite Teil der Regeleinrichtung kann nun, wie weiter
oben ausgeführt, in ein vorhandenes Steuergerät inte
griert sein oder er ist auf mehrere Steuergeräte ver
teilt. Praktisch heißt dies, daß nur die Funktion dieses
Teils erhalten bleibt, nicht jedoch die spezielle Bau
gruppe nötig ist. Beispielsweise werden die genannten Pa
rameter an ein Motorsteuergerät, eine Getriebesteuerung,
ein ABS-Steuergerät und an ein Lenkungssteuergerät über
mittelt (vorteilhaft über einen BUS des Fahrzeugs) . Ist
eine Erhöhung der Geschwindigkeit möglich, betrifft dies
ausschließlich die Motor- und Getriebesteuerung. Wenn die
momentane Fahrsituation eine Geschwindigkeitserhöhung zu
läßt (kein Bremssignal aktiv usw.), wird diese (wie über
ein Fahrpedal angewiesene Geschwindigkeitserhöhungen)
realisiert. Die speziellen fahrzeugspezifischen Bedingun
gen werden dabei berücksichtigt. Da Motorsteuerungen auch
bereits spezifisch an den Motor und an das Fahrzeug ange
paßt sind, ist ein nur geringfügig höherer Aufwand zu be
treiben.
Wird als Parameter ein Signal zur Geschwindigkeitsredu
zierung übermittelt, betrifft dies die Motor-, Getriebe-
und die Bremssteuerung. Die Art und Weise der Realisie
rung des Verzögerungsbefehls kann in den vorhandenen
Steuergeräten entschieden werden.
Bei den genannten Entscheidungen sind gegebenenfalls wei
tere Sensorsignale, wie Wegstreckensignale oder Drehzahl
signale oder Temperatursignale einzubeziehen, die vor
teilhaft über den Kraftfahrzeug-BUS verfügbar sind. Von
besonderem Vorteil ist also, daß ein Abstandssensor mit
Regler zum universellen Einsatz kommen kann und am Fahr
zeug vorhandene Steuergeräte mit modifizierter Funktion
genutzt werden können, wobei diese bereits jetzt am Band
ende spezifiziert werden. So entstehen keine Proliferati
onsprobleme, und der Programmieraufwand bei der Fahrzeug
fertigung bleibt konstant.
Ein Abstandssensor mit den Merkmalen des Patentanspruches
7 ist mit der Sensorik bekannter Ausführung zu bestücken
und mit einem Regler auszustatten, der die genannten und
zu übergebenden Parameter generiert. Die Programmierung
des Reglers kann hardwaremäßig erfolgen oder es ist eine
universelle Software nutzbar.
Das beschriebene Fahrzeug mit Abstandsregelung und der
Abstandssensor sind mit geringem zusätzlichen Aufwand
herstellbar.