DE19919888B4

DE19919888B4 - Vorrichtung und Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit

Info

Publication number: DE19919888B4
Application number: DE19919888A
Authority: DE
Inventors: Junji Tsutsumi; Akira Higashimata; Hideo Iwamoto
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1999-04-30
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2019-05-01
Also published as: DE19919888A1; JPH11314537A; JP3651259B2; US6175799B1

Abstract

Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit: – einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (2, 21) zum Erkennen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; – einem Fahrzeugzwischenabstands-Detektor (1, 11) zum Erkennen eines Fahrzeugzwischenabstandes von dem betreffenden Fahrzeug zu einem anderen vorausfahrenden Fahrzeug, – einem Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeitsberechner (50) zum Berechnen eines Zielwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit, abhängig von welchem ein erkannter Wert des Fahrzeugzwischenabstandes übereinstimmend mit einem Zielwert des Fahrzeugzwischenabstandes gemacht wird; – einer Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung (5), wobei die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht und einen Betätigungsbefehl erzeugt und ausgibt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit derart zu steuern, dass der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit gemacht wird; – einem Änderungsstellglied (3, 4, 6) für die Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei das Änderungsstellglied für die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den Betätigungsbefehl von der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung anspricht und das Fahrzeug so betätigt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit derart geändert wird, dass der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird; und – einem Seitenbeschleunigungsdetektor, der eine auf die Fahrzeugkarosserie einwirkende Seitenbeschleunigung erkennt; gekennzeichnet durch – einen Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert einer Beschleunigung reduziert, wenn das Fahrzeug entsprechend der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs in einem Fall beschleunigt, in dem die Seitenbeschleunigung, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, durch den Seitenbeschleunigungsdetektor erfasst ist, wenn das vorausfahrende Fahrzeug während der Fahrzeugfahrt, um dem anderen Fahrzeug zu folgen, beschleunigt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 17, sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruches 18 zur automatischen Steuerung einer Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges oder einer Fahrzeuggeschwindigkeit, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit im wesentlichen gleich einer Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit wird, um hinter einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches vorderhalb des betreffenden Fahrzeuges fahrt, unter Aufrechterhaltung einer konstanten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Distanz oder eines konstanten Fahrzeugzwischenabstandes zwischen dem betreffenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug herzufahren.
Die japanische Patentanmeldung-Erstveroffentlichung Nr. Heisei 7-47864 , veroffentlicht am 21. Februar 1995, stellt ein Beispiel einer bereits vorgeschlagenen Steuervorrichtung fur den Fahrzeugzwischenabstand vor. Bei dieser bekannten, bereits vorgeschlagenen Steuervorrichtung für den Fahrzeugzwischenabstand wird ein sicherer Fahrzeugzwischenabstand von dem Fahrzeug zu einem vor dem Fahrzeug fahrenden Fahrzeug (auch vorausfahrendes Fahrzeug genannt) abhangig von einer Fahrbahnoberflächenbeschaffenheit und einem Fahrzeuglaufzustand bestimmt, welche berucksichtigt werden und die Motorausgangsleistung des Fahrzeuges wird so gesteuert, daß der tatsachliche Fahrzeugzwischenabstand mit dem sicheren Fahrzeugzwischenabstand ubereinstimmend gemacht wird.
Da jedoch bei dieser bekannten bereits vorgeschlagenen Vorrichtung zur Steuerung des Fahrzeugzwischenabstandes der sichere Fahrzeugzwischenabstand bestimmt wird und die Motorausgangsleistung des Fahrzeuges so gesteuert wird, daß der tatsachliche Fahrzeugzwischenabstand übereinstimmend mit dem sicheren Fahrzeugzwischenabstand gemacht wird, selbst dann, wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße mit einem bestimmten Krummungsradius mit gleichbleibender Geschwindigkeit fährt, dann das Ergebnis der Berechnung derart ist, daß das Fahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit wie das vorausfahrende Fahrzeug fährt. Es gibt jedoch keine Garantie, daß die Fahrgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges immer eine sichere Fahrgeschwindigkeit während der Kurvenfahrt des Fahrzeuges und des vorausfahrenden Fahrzeuges auf der kurvigen Straße ist. Die Fahrgeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges kann dazu neigen, für einen oder die Insassen des (nachfolgenden) Fahrzeuges zu schnell zu sein.
Die DE 29 00 461 offenbart eine Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs, insbesondere in einer Kurve. Die Einrichtung umfasst einen Istwertgeber, ein Abstandsmessgerät, einen Fahrgeschwindigkeitsregler, eine Lenkwinkel-Messeinrichtung und eine Zielfahrzeug-Geschwindigkeits-Korrekturvorrichtung, welche auf einen erfassten Wert einer seitlichen Beschleunigung reagiert. Weiterhin ist eine Minimalwert-Auswahlstufe vorgesehen, welche den Minimalwert von drei zugeführten Werten aus einem Sollwertgeber, dem Abstandsmessgerät oder der Lenkwinkel-Messeinrichtung auswählt. Die Auswählstufe führt den Minimalwert dem Fahrgeschwindigkeitsregler zu, welcher dementsprechend die Geschwindigkeit durch Erzeugen und Ausgeben eines Betätigungsbefehls z. B. an ein Bremssystem oder eine Drosselklappe ausgibt. Die Einrichtung kann beim Fahren in eine Kurve somit verhindern, dass der Abstandsdetektor ein Objekt neben der Straße fälschlicherweise als ein Objekt (ein vorausfahrendes Fahrzeug) auf der Straße erfasst, was zu einem plötzlichen Bremsvorgang führen würde. Da jedoch die Querbeschleunigung erfasst wird, wird der Abstandsdetektor ausgeschaltet, wenn eine vorbestimmte Querbeschleunigung überschritten wird.
Die DE 196 24 615 A1 offenbart ein Verfahren zur Abstandsregelung für ein Kraftfahrzeug, welches über Sensoren die momentane Fahrgeschwindigkeit und den momentan Abstand zur einem vor dem Fahrzeug befindlichen Objekt ermittelt. Hierbei wird eine Geschwindigkeitsregelung mit einer Abstandserfassung kombiniert.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur automatischen Steuerung einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges so bereitzustellen, daß einem vorausfahrenden Fahrzeug mit einer sicheren Fahrgeschwindigkeit gefolgt werden kann, wenn das betreffende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fahren.
Die obige Aufgabe kann gelöst werden durch bereitstellen einer Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit: einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor zum Erkennen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; einem Fahrzeugzwischenabstands-Detektor zum Erkennen eines Fahrzeugzwischenabstandes von dem betreffenden Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, welches vorderhalb des betreffenden Fahrzeuges fährt; einem Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeitsberechner zum Berechnen eines Zielwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit, abhängig von welchem ein erkannter Wert des Fahrzeugzwischenabstandes übereinstimmend mit einem Zielwert des Fahrzeugzwischenabstandes gemacht wird; einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerung, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht und einen Betätigungsbefehl erzeugt und ausgibt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit derart zu steuern, daß der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit gemacht wird; einem Anderungsstellglied oder -betätigungssystem für die Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei das Anderungssystem für die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den Betatigungsbefehl von der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung anspricht und das Fahrzeug so betätigt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit derart geändert wird, daß der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit ubereinstimmend mit dem berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird; einem Seitenbeschleunigungsdetektor, der eine auf die Fahrzeugkarosserie einwirkende Seitenbeschleunigung erkennt; und einem Korrigierer fur die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der Korrigierer fur die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen erkannten Wert der Seitenbeschleunigung anspricht und den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit abhangig von dem erkannten Wert der Seitenbeschleunigung korrigiert.
Die obige Aufgabe kann weiterhin gelöst werden durch bereitstellen eines Verfahrens zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, mit den folgenden Schritten: Erkennen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; Erkennen eines Fahrzeugzwischenabstandes zwischen dem betreffenden Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, welches vorderhalb des betreffenden Fahrzeuges fährt; Erkennen einer auf die Karosserie des Fahrzeuges einwirkenden Seitenbeschleunigung; Berechnen einer Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit für das Fahrzeug anhand der ein erkannter Wert des Fahrzeugzwischenabstandes übereinstimmend mit einem Zielwert des Fahrzeugzwischenabstandes gemacht wird; Korrigieren des berechneten Zielwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit abhangig von einem erkannten Wert der Seitenbeschleunigung; Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges derart, daß der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit ubereinstimmend mit dem korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird; Erzeugen eines Betätigungsbefehls, wobei der Betatigungsbefehl in Antwort auf den korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt; und Betätigen oder Beeinflussen des Fahrzeuges, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu andern, so daß der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit ubereinstimmend mit dem korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Weitere Einzelheiten, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten, jedoch illustrativ zu verstehenden Ausfuhrungsform anhand der Zeichnung.
Es zeigt:
1A eine vereinfachte Darstellung eines Kraftfahrzeuges, welches eine Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
1B ein Blockschaltbild einer in 1A dargestellten Steuerung;
2A ein Blockschaltbild der Steuerung und der Peripherieschaltkreise für die Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß 1A;
2B und 2C Blockschaltbilder eines Ausfuhrungsbeispiels eines Fahrzeuggeschwindigkeits-Servosteuerblocks von 2A;
3 eine graphische Darstellung zur Veranschaulichung einer Lateral- oder Seitenbeschleunigung und eines Zielwertes einer Fahrzeuggeschwindigkeit, um die Arbeitsweise einer bevorzugten Ausfuhrungsform der Vorrichtung zur automatischen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß 1A zu erlautern;
4 eine graphische Darstellung einer Tabellen-Datenmappe, welche eine Beziehung zwischen einem erkannten Wert der Seitenbeschleunigung und einem Korrekturkoeffizient darstellt;
5 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der in 1A gezeigten Steuerung; und
6A und 6B graphische Darstellungen, welche einen Betriebsablauf zeigen, wenn keine Korrektur am Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. eine Korrektur abhängig vom erkannten Wert der Seitenbeschleunigung fur den Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit als Ergebnis einer Simulation in der bevorzugten Ausführungsform gemacht wird.
Bezug genommen wird nun auf die Zeichnung und ihre Figuren, um ein besseres Verstandnis der vorliegenden Erfindung zu ermoglichen.
1A zeigt eine schematische Ansicht eines Kraftfahrzeuges (Systemkraftfahrzeuges), an welchem die Vorrichtung bzw. das Verfahren zur Steuerung eines Fahrzeugzwischenabstandes zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches vorderhalb des betreffenden Fahrzeuges fährt, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Gemaß 1A ist ein Fahrzeugzwischenabstands-Sensor (Tastkopf) 1 ein Sensor-Tastkopf beispielsweise des Radartyps, der einen Laserstrahl uber einen bestimmten Tastwinkel in Breitenrichtung des Fahrzeuges aussendet, wobei von einem Gegenstand oder Gegenständen reflektierte Strahlen empfangen werden, welche von einem Gegenstand oder Gegenstanden zurückgeworfen werden, welche im wesentlichen in einer durch den Abtastwinkel definierten, in Vorwartsrichtung liegenden Erkennungszone liegen, um den Gegenstand oder die Gegenstande, beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug zu erkennen. Es sei festzuhalten, daß eine elektromagnetische Welle oder Ultraschallwelle anstelle des Laserstrahls verwendbar ist. Der Fahrzeugzwischenstands-Sensor 1 ist beispielsweise durch die US-PS 5,710,565 (ausgegeben am 24. Januar 1998) beschrieben, wobei auf den dortigen Offenbarungsgehalt hier insofern vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2 ist an einer Ausgangswelle eines Automatikgetriebes 4 angeordnet, um ein Impulszugsignal auszugeben, dessen Periode abhangig von der Drehzahl der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 4 ist. Die Drehzahl der Ausgangswelle des Automatikgetriebes 4 wird als Fahrzeuggeschwindigkeit angenommen.
Ein Stellglied 3 fur die Stellung der Drosselklappe (beispielsweise durch einen Gleichstrommotor gebildet) betatigt eine Drosselklappe eines dem Automatikgetriebe 4 zugeordneten Motors, um die Drosselklappe in Antwort auf einen Drosselklappen-Öffnungswinkelbefehl zu offnen oder zu schließen, um die Ansaugluftmenge in einem Ansaugluftkanal des Motors, welche dem Motor zugeführt wird, zu andern, um so das Ausgangsdrehmoment oder die Ausgangsleistung des Motors einzustellen.
Das Automatikgetriebe 4 ändert sein Übersetzungsverhaltnis abhangig von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Motor-Ausgangsdrehmoment gemäß obiger Beschreibung.
Ein Bremssystem 6 dient dazu, eine Bremskraft aufzubauen, welche dann auf das Fharzeug gemäß 1A einwirkt.
Eine Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 beinhaltet gemäß 1B im wesentlichen einen Mikrocomputer und dessen Peripherieteile.
Der Mikrocomputer der Steuerung 5 beinhaltet eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), ein ROM (Lesespeicher), einen Eingangsanschluß, einen Ausgangsanschluß und einen gemeinsamen Bus, wie in 1B gezeigt.
Die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 berechnet eine Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage eines erkannten Wertes des Fahrzeugzwischenabstandes und eines erkannten Wertes der Fahrzeuggeschwindigkeit und steuert den Betrieb des Stellgliedes 3 fur die Drosselklappenstellung, sowie ein Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 4 und einen Bremsflussigkeitsdruck im Bremssystem 6. Die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 bildet Steuerblocke 11, 21, 50 und 51 gemaß 2A, welche softwaremäßig realisiert sind. Details der Arbeitsweise der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 werden nachfolgend beschrieben.
2A zeigt ein Blockdiagramm der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 2A mißt ein Verarbeitungsblock 11 fur ein gemessenes Abstandssignal eine Zeitdauer von einer Zeit, zu der der Laserstrahl von dem Fahrzeugzwischenabstands-Sensor 1 abgestrahlt wurde, um eine Erkennungszone abzustasten, bis zu einer Zeit, zu der der reflektierte Laserstrahl empfangen wird, um den Fahrzeugzwischenabstand (raumlichen Abstand) von dem Fahrzeug, in welchem die Vorrichtung gemäß 1A eingebaut ist, zu einem anderen Fahrzeug (auch vorausfahrendes Fahrzeug genannt), welches vorderhalb des betreffenden Fahrzeuges fahrt, zu berechnen.
Es sei festzuhalten, daß, wenn eine Mehrzahl derartiger vorausfahrender Fahrzeuge gemaß obiger Beschreibung von dem Fahrzeugzwischenabstands-Sensor 1 erfaßt werden, eines der zu folgenden vorausfahrenden Fahrzeuge spezifiziert oder herausgegriffen wird und der Fahrzeugzwischenabstand zu dem spezifizierten vorausfahrenden Fahrzeug dann berechnet wird.
Da ein Verfahren zum Auswahlen eines spezifizierten der vorausfahrenden Fahrzeuge allgemein bekannt ist, erfolgt eine detaillierte Beschreibung hiervon nicht. Es sei festzuhalten, daß ein Auswahlverfahren durch die US-PS 5,710,565 vom 20. Januar 1998 bekanntgeworden ist, wobei auf den dortigen Offenbarungsgehalt hier insofern vollinhaltlich Bezug genommen wird.
Ein Verarbeitungsblock 21 fur ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal mißt eine Periode der Fahrzeuggeschwindigkeitspulse oder -impulse von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 2, um die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu ermitteln.
Zusatzlich beinhaltet gemaß 2A ein Steuerblock 50 zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeuges einen Steuerblock 501 für die Relativgeschwindigkeit, einen Steuerblock 502 für den Fahrzeugzwischenabstand und einen Festsetzblock 503 fur einen Ziel-Fahrzeugzwischenabstand.
Der Steuerblock 50 zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeuges berechnet einen Ziel-Fahrzeugzwischenabstand und eine Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der erkannten Werte von Fahrzeugzwischenabstand und Fahrzeuggeschwindigkeit.
Der Steuer- oder Berechnungsblock 501 fur die Relativgeschwindigkeit berechnet eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Grundlage des erkannten Wertes des Fahrzeugzwischenabstandes, wie er von dem Verarbeitungsblock 11 fur das gemessene Abstandssignal erhalten wird.
Der Steuerblock 502 fur den Fahrzeugzwischenabstand berechnet die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit, um den Fahrzeugzwischenabstand gleich dem Ziel-Fahrzeugzwischenabstand unter Berucksichtigung der Relativgeschwindigkeit zu machen.
Der Festsetzblock 503 fur den Ziel-Fahrzeugzwischenabstand setzt den Ziel-Fahrzeugzwischenabstand abhangig von der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges oder der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges fest.
Weiterhin steuert ein Servorsteuerblock 51 für die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Drosselklappen-Winkelstellung einer Motordrosselklappe uber das Stellglied 3 für die Drosselklappenstellung, das Übersetzungsverhaltnis des automatischen Getriebes 4 und/oder die Bremskraft seitens des Bremssystems 6 so, daß die erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit (V) mit der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit (V*) ubereinstimmend wird.
Gemaß 2A enthalt der Servosteuerblock 51 fur die Fahrzeuggeschwindigkeit die folgenden Unterblöcke: Einen Berechnungsblock 511 für eine Antriebskraft, um eine Antriebskraft (einschließlich einer Bremskraft) auf der Grundlage der eingegebenen Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit von dem Steuerblock 50 zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeuges zu berechnen, welche auf das Fahrzeug einwirken soll; einen Verteilerblock 512 fur die Antriebskraft, um die auf das Fahrzeug aufzubringende berechnete Antriebskraft auf das Stellglied fur die Motordrosselklappenlage (Steuerblock 513 fur Drosselklappenstellung) oder einen Steuerblock fur das Getriebeubersetzungsverhaltnis (Steuerblock 515 fur TR-Verhaltnis) fur das Automatikgetriebe 4 (TR = Transmission = Getriebe) oder einen Steuerblock 514 fur das Bremssystem fur das Bremssystem 6 zu verteilen.
2B zeigt ein Steuerungs-Blockdiagramm des Servorsteuerblocks 51 fur die Fahrzeuggeschwindigkeit von 2A.
Der Servorsteuerblock 51 fur die Fahrzeuggeschwindigkeit ist so ausgelegt, daß er eine Robustmodell-Anpassungssteuertechnik verwendet, wobei der Servorsteuerblock 51 fur die Fahrzeuggeschwindigkeit durch beispielsweise einen Robustkompensator gebildet wird, der als Storungsschatzer dient, sowie durch einen Modell-Anpassungskompensator, der die gesamte Ansprechcharakteristik des Servorsteuerblocks 51 fur die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich einer Ansprechcharakteristik eines normalen oder Standardmodells macht, so daß der Servorsteuerblock 51 für die Fahrzeuggeschwindigkeit ein Robust-Steuersystem gegenüber einer Änderung beispielsweise eines Fahrbahnoberflachengradienten ausmacht.
Der Robustkompensator schatzt und kompensiert außere Storungen, beispielsweise einen Modellierungsfehler eines zu steuernden Objektes (das heißt dem Fahrzeug) und einen Laufwiderstand des zu steuernden Gegenstandes, so daß der Servorsteuerblock 51 für die Fahrzeuggeschwindigkeit durch ein Steuersystem gebildet werden kann, in welchem die aktuelle Charakteristik übereinstimmend mit einem linearen Modell Gv(s) ist.
In 2B bezeichnet H(s) einen Robustfilter, der eine Beseitigung einer außeren Storung bestimmt und in Gleichung (a) von TABELLE 1 ausgedruckt ist (TABELLE 1 siehe Ende der Beschreibung).
Zusatzlich bestimmt in 2B der Modellanpassungskompensator die Ansprechcharakteristik an Eingang und Ausgang mittels eines Normalmodelles R2(s) in einem Vorwartsabschnitt und bestimmt die Leistung der Beseitigung äußerer Storungen und die Stabilitat durch ein Normalmodell R1(s) in einem Ruckwartsabschnitt.
Beispielsweise wird der Modellanpassungskompensator durch zwei Tiefpaßfilter der ersten Verzogerungsordnung gebildet, wie in den Gleichungen (b) und (c) von TABELLE 1 dargestellt.
Es sei festzuhalten, daß s einen Laplace-Transformationsoperator in jeder der Gleichungen (a), (b) und (c) von TABELLE 1 bezeichnet und τc, T1 und T2 Zeitkonstanten sind.
Das lineare Annaherungsmodell Gv(s) des Fahrzeuges, welches das gesteuerte Objekt oder der gesteuerte Gegenstand ist, ergibt eine Integrationscharakteristik, wie sie in Gleichung (d) von TABELLE 1 ausgedrückt ist.
Die Zielantriebskraft For^ kann gemäß der obigen Beschreibung wie in den Gleichungen (e) und (f) von TABELLE 1 erhalten werden.
In den Gleichungen (d), (e) und (f) ist M eine Konstante, V* die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit und V die erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit.
Ein Verfahren zum Berechnen von Befehlswerten fur die Winkelstellung oder den Öffnungswinkel der Drosselklappe und für einen Bremsflussigkeitsdruck im Bremssystem 6 auf der Grundlage der Zielantriebskraft, welche gemäß den Gleichungen (e) und (f) von TABELLE 1 berechnet werden, wird durch den Aufbau beispielsweise gemäß 2C erhalten.
Zunachst wird ein Drehmomentbefehlssignal Ter durch Umformen der Zielantriebskraft For^ unter Verwendung der Gleichung (g) in TABELLE 1 erhalten.
In der Gleichung (g) bezeichnen Rt einen effektiven Radius eines jeden Fahrbahnrades des Fahrzeuges, Gm bezeichnet das Ubersetzungsverhaltnis des Automatikgetriebes 4 des Fahrzeuges und Gf bezeichnet ein abschließendes Übersetzungsverhaltnis.
Bei der Lagesteuerung der Drosselklappe wird der Befehlswert fur die Winkelstellung der Drosselklappe aus dem Drehmomentbefehlswert Ter und einer Motordrehzahl Ne unter Verwendung einer nicht linearen Kompensationsdatenmappe (in 2C gezeigt) bezüglich des Öffnungwinkels der Drosselklappe unter Bezugnahme auf ein vorher abgespeichertes Motorausgangsdrehmoment ermittelt, wie in 2C gezeigt. Sodann steuert der Steuerblock 513 für die Drosselklappenstellung das Stellglied 3 für die Drosselklappe, indem er dieses antreibt.
Was die Bremsensteuerung betrifft, wird der Befehl bezuglich des Bremsflüssigkeitsdrucks dem Steuerblock 514 für das Bremssystem zugefuhrt, wenn der Steuerwert für den Offnungswinkel der Drosselklappe Null ist, das heißt wenn die Drosselklappe voll geschlossen ist.
Der Steuerblock 514 fur das Bremssystem steuert das Bremssystem 6 in Antwort auf einen Befehl bezüglich des Bremsflüssigkeitsdrucks. Der Steuerbefehl fur den Bremsflussigkeitsdruck wird durch Ermitteln eines Drehmomentes Te0, wenn die Drosselklappe voll geschlossen ist, aus einer Datenmappe (siehe 2C) eines vorher gespeicherten Motorausgangsdrehmomentes während des volligen Schließens der Drosselklappe unter Bezugnahme auf die Motordrehzahl Ne berechnet und durch Subtrahieren des Drehmomentes Te0 von dem berechneten Drehmomentwert Ter, wenn der Befehlswert fur den Drosselklappenöffnungswinkel auf Null gesetzt ist.
Mit anderen Worten, der Befehlswert Pbrk fur den Bremsflussigkeitsdruck wird wie in Gleichung (h) von TABELLE 1 ausgedruckt erhalten.
In der Gleichung (h) bezeichnen Ab die Fläche eines jeden Radzylinders des Fahrzeuges, Rb bezeichnet den Wirkradius einer jeden Bremsscheibe im Fahrzeug und μb bezeichnet den Reibungskoeffizient eines Bremsbelages.
Es sei festzuhalten, daß, obgleich in 2C nicht gezeigt, der Steuerblock 515 fur die Veranderung des Getriebe-Ubersetzungsverhaltnisses ein Herunterschalt- oder Hochschalt-Signal an das Automatikgetriebe 4 abhängig von dem Drosselklappenöffnungswinkel und der Fahrzeuggeschwindigkeit V ausgibt.
In der bevorzugten Ausfuhrungsform wird eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable abhangig von einer Größe der Seitenbeschleunigung (auch seitliches G genannt) berechnet, welche an einer Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs während einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges entsteht und ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert (der dem Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht) wird abhängig vom Wert der Korrekturvariablen korrigiert.
Somit steuert die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 die Fahrzeuggeschwindigkeit derart, daß das Fahrzeug während der Fahrt auf einer kurvigen Straße mit einem bestimmten Krummungsradius mit sicherer Geschwindigkeit fährt.
Zunachst wird nachfolgend ein Verfahren zum Ermitteln des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes Vsp_Comn erlautert, der der Fahrzeug-Zielgeschwindigkeit V* entspricht.
Der Steuerblock 50 zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeuges berechnet die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit Ac_Vcomo, welche aus einem Auswahlergebnis zwischen einer Steuer-Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit Acc_Como, berechnet von dem Steuerblock 50 zum Nachfolgen eines vorausfahrenden Fahrzeuges gemaß 2A berechnet wurde und einem festgesetzten (oberen) Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vsp_Como berechnet wird, welcher von einem Fahrer oder Insassen des Fahrzeuges festgesetzt wird (der festgesetzte Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert, oberhalb dem die Steuerung zum Nachfolgen des vorausfahrenden Fahrzeuges unwirksam wird). Mit anderen Worten, die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit Ac_Vcomo wird so berechnet, daß einer der beiden Werte der Steuer-Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit Acc_Como und der festgesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp_Como ausgewählt wird, wobei derjenige Wert ausgewahlt wird, welcher der kleinere ist. Diese Auswahl läßt sich wie folgt ausdrücken: Ac_Vcomo = min{Vsp_Como, Acc_Como} (1).
In dieser Ausführungsform betragt die Steuerperiode 10 Millisekunden (10 ms).
Es sei festzuhalten, daß ein Wert, der die Fahrzeuggeschwindigkeits-Änderungsrate in Beschleunigungsrichtung auf 0,06 G und in Verzogerungsrichtung auf –0,13 G beschrankt (G = Gravitationsbeschleunigung ≈ 9,8 m/sec²), wobei dieser Wert auf die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit Ac_Vcomo angewendet wird, und den (letztendlichen) Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comn ergibt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comn wird gemäß den nachfolgenden Gleichungen berechnet:

➀ wenn Vsp_Como (vor einer Steuerperiode) < Ac_Vcomo ist, ergibt sich ein Fall, in welchem das Fahrzeug mit 0,021 km/h (= LMT(+)) wahrend 10 Millisekunden der Steuerperiode beschleunigt wird, entsprechend 0,06 G (0,06 G bedeutet einen ausgewahlten Wert, bei dem wahrend der Fahrzeugbeschleunigung Fahrzeuginsassen keine Geschwindigkeitsanderung bemerken). Somit ergibt sich Vsp_Comn = min{Vsp_Comn (vor einer Steuerperiode) + 0,021 km/h, Ac_Vcomo} (2).
➁ wenn Vsp_Comn (vor einer Steuerperiode) = Ac_Vcomo ist, gilt Vsp_Comn = Vsp_Comn (vor einer Periode) (3). Und
➂ wenn Vsp_Comn (vor einer Steuerperiode) > Ac_Como ist, ergibt sich der Fall, wo das Fahrzeug mit 0,046 km/h (= LMT(–)) fur 10 Millisekunden entsprechend –0,13 G verzogert wird (–0,13 G bedeutet einen ausgewählten Wert, bei welchem die Verzogerung des vorausfahrenden Fahrzeuges mitberücksichtigt ist). Somit gilt: Vsp_Comn = max{Vsp_Comn (vor einer Steuerperiode) – 0,046 km/h (LMT(–)), Ac_Vcomo} (4).

Gemaß den obigen Gleichungen oder Berechnungen wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comn in Richtung der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit Ac_Vcomo innerhalb eines Bereiches von 0,06 G auf der Beschleunigungsseite bis –0,13 G auf der Verzogerungsseite gerichtet. Die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit wird so gesteuert, daß sie mit dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comn ubereinstimmend wird.
3 zeigt eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Vsp_Como, Ac_Vcomo und Acc_Como.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Korrektur des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes Vsp_Comn abhangig von der Große des seitlichen G beschrieben.
Die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub zur Korrektur des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes Vsp_Comn abhangig vom seitlichen G wird von der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 berechnet.
Unter Berucksichtigung der Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariablen Comn_Sub wird dann der korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comn berechnet.
Zuerst wird die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub mit einem Korrekturkoeffizienten berechnet, der abhangig von einem seitlichen G multipliziert mit dem vorbestimmten Anderungsraten-Grenzwert (LMT(+)) bestimmt wird, das heißt 0,021 km/h in Richtung der Beschleunigungsseite. Comn_Sub = (Korrekturkoeffizient)·0,021 km/h (5).
Die Größe des Korrekturkoeffizienten wird groß, wenn die seitliche Beschleunigung oder Seitenbeschleunigung ebenfalls groß wird, wie in 4 gezeigt.
Dies deshalb, als, wenn das seitliche G groß wird, eine große Korrekturvariable in die Anderung des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes Vsp_Comn eingesetzt wird.
4 zeigt eine Datenmappe, welche den Korrekturkoeffizienten bezüglich der Große des seitlichen G, festgelegt auf der Grundlage von experimentellen Ergebnissen unter Verwendung des Fahrzeuges zeigt, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungvorrichtung eingebaut war und welches auf einer Schnellstraße fuhr.
Wenn gemaß 4 die Seitenbeschleunigung gleich oder unterhalb 0,1 G ist, ergibt der Korrekturkoeffizient 0, so daß bestimmt wird, daß keine Korrektur an dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert notwendig ist. Wenn weiterhin die Seitenbeschleunigung gleich oder großer als 0,3 G ist, so tritt ein derartiger Wert gleich oder großer als 0,3 G fur gewohnlich nicht auf, wenn das Fahrzeug unter normalen Bedingungen fahrt. Um weiterhin zu verhindern, daß die Korrekturvariable ubergroß wird, wenn der erkannte Wert der Seitenbeschleunigung fehlerhafterweise groß wird, wird der Korrekturkoeffizient gemaß 4 konstant gesetzt, wenn die Seitenbeschleunigung gleich oder großer als 0,3 G ist oder wird.
Der mit dem seitlichen G korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh wird wie folgt berechnet:
Die nachfolgenden Gleichungen sind Hinzufugungen im Subtraktionsteil der Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariablen Comn_Sub in den obigen Gleichungen (2) bis (4) betreffend den Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comn.

➀': Wenn Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) < Ac_Vcomo ist, gilt: Vsp_Comh = min{Comn_Sub + 0,021 km/h (LMT(+)), Ac_Vcomo} (6);
➁': Wenn Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) = Ac-Vcomo ist, gilt: Vsp_Comh = Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) – Comn_Sub (7); und
➂': Wenn Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) > Ac_Vcomo ist, gilt: Vsp_Comh = max{Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) – Comn_Sub – 0,046 km/h (LMT(–)), Ac_Vcomo} (8).

Die Arbeitsweise der bevorzugten Ausführungsform der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung wird nachfolgend beschrieben, wenn

➀': Vsp_Comh (vor einer Periode) < Ac_Vcomo gilt.

In einem Fall, in welchem das seitliche G gleich oder kleiner als 0,1 G ist, wird der Korrekturkoeffizient auf Null gesetzt. Da somit die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub Null anzeigt, wird der bestimmte Beschleunigungsanderungs-Grenzwert, das heißt 0,021 km/h (LMT(+)) zu Vsp_Comh hinzu addiert. Wenn das seitliche G 0,2 G betragt, ergibt der Korrekturkoeffizient 1, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub zur Subtraktion an Vsp_Comh gleich dem bestimmten Anderungsraten-Grenzwert LM(+) in Beschleunigungsrichtung des Fahrzeuges (das heißt 0,021 km/h) wird, um zu Vsp_Comh hinzu addiert zu werden und keine Änderung in dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh tritt auf.
Mit anderen Worten, selbst wenn der Beschleunigungsbefehl innerhalb des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes liegt, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrecht erhalten. Wenn das seitliche G oder die Seitenbeschleunigung größer als 0,2 G ist, wird der Korrekturkoeffizient großer als 1. Somit wird die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub großer als der Anderungsraten-Grenzwert von 0,021 km/h (LMT(+)) (Beschleunigung). Somit wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh kleiner als derjenige einer Steuerperiode vor Vsp_Comh.
Mit anderen Worten, da die Größe der Seitenbeschleunigung oder des seitlichen G hoch ist, ändert sich der Beschleunigungsbefehl des ofteren in einen Verzögerungsbefehl.

➁': Wenn Vsp_Comh (vor einer Steuerperiode) = Ac_Vcomo und damit beispielsweise das Fahrzeug alleine auf der festgesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp_Como ohne Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeuges fahrt, erfolgt eine Korrektur an dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comb aufgrund der Entwicklung eines seitlichen G an der Fahrzeugkarosserie. Zu dieser Zeit wird eine Subtraktion von Vsp_Comb von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comb durchgefuhrt.

Mit anderen Worten, selbst wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert ein Verzogerungswert, um sich der sicheren Fahrzeuggeschwindigkeit anzunahern, wenn die seitliche Beschleunigung (G) hoch wird.

➂': Wenn Vsp_Comh (vor einer Steuerperiode) > Ac_Vcomo wird, zeigt der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert den Verzogerungsbefehl an. Um jedoch weiterhin die Subtraktion der Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariablen Comn_Sub zu machen, zeigt der Befehlswert einen höheren Beschleunigungsbefehl an.

Da jedoch tatsachlich die Fahrzeuggeschwindigkeit bereits gemaß dem Fahrzeugverzögerungsbefehl verringert worden ist, wird der Effekt der Verzogerung aufgrund des Vorhandenseins des seitlichen G verringert.
5 zeigt ein Flußdiagramm, um den durch das seitliche G beschrankten oder begrenzten Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh zu erhalten.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung 51 fuhrt den Berechnungsablauf von 5 fur jede Steuerperiode (in dieser Ausfuhrungsform alle 10 Millisekunden) durch.
In einem Schritt S1 berechnet die CPU der gesamten Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 die Seitenbeschleunigung (seitliches G), welche auf die Fahrzeugkarosserie einwirkt.
In der bevorzugten Ausfuhrungsform bestimmt die CPU der gesamten Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 einen annahernden Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit multipliziert durch den Ausgangswert eines Gierraten-Sensors 5h (Winkelgeschwindigkeit) gemäß 1B: Seitliches G = (Fahrzeuggeschwindigkeit)·(Gierraten-(Winkelgeschwindigkeit-)Sensorausgangswert) (9).
Es sei festzuhalten, daß die Gierwinkelgeschwindigkeit auf der Grundlage einer Lenkwinkelverdrehung und eines Fahrzeugstabilitatsfaktors geschatzt werden kann, wobei die Seitenbeschleunigung durch Multiplizieren der Gierwinkelgeschwindigkeit mit der Fahrzeuggeschwindigkeit wie folgt berechnet werden kann: Seitliches G = V·V·θ/(N·L·(1 + A·V·V)) (10).
In Gleichung 10 ist V eine Fahrzeuggeschwindigkeit, θ eine Lenkwinkelverdrehung am Lenkrad des Fahrzeuges, N ein Lenkgetriebeubersetzungsverhältnis, L eine Radbasis und A ein Stabilitatsfaktor.
Es sei festzuhalten, daß der seitliche G-Sensor (5g in 1B) verwendet werden kann, um die Seitenbeschleunigung (seitliches G) direkt zu erfassen.
Nachfolgend wird in einem Schritt S2 der Korrekturkoeffizient aus der Datentabellenmappe gemaß 4 erhalten, um die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub aufgrund der Erzeugung des seitlichen G gemäß der obigen Gleichung (5) zu berechnen.
In einem Schritt S3 subtrahiert die CPU der gesamten Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh, bevor 10 ms abgelaufen sind und speichert das Subtraktionsergebnis vorubergehend in einem Register Reg: Reg = Vsp_Comh (vor einer Steuerperiode) – Comn_Sub (11)
In einem Schritt S4 vergleicht die CPU der gesamten Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 den Wert des Registers Reg mit der Fahrzeugzielgeschwindigkeit Ac_Vcomo.
Gemaß den Fallen von ➀', ➁' und ➂' gilt der Ablauf von 5 wahlweise zu einem der Schritte S5, S6 oder S7.
Wenn ➀' gilt, das heißt Reg < Ac_Vcomo, berechnet die CPU der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 den Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh abhangig von der nachfolgenden Gleichung (12) im Schritt S5: Vsp_Comh = min{Reg + 0,021 km/h (LMT(+)), Ac_Vcomo} (12).
Wenn ➁' gilt, das heißt Reg = Ac_Vcomo, berechnet die CPU der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 den Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh abhängig von der nachfolgenden Gleichung (13) im Schritt S6: Vsp_Comh = Reg (13).
Wenn ➂' gilt, das heißt Reg > Ac_Vcomo, berechnet die CPU der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 den Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh abhangig von der nachfolgenden Gleichung (14) im Schritt S7: Vsp_Comh = max{Reg – 0,046 km/h (LMT(–)), Ac_Vcomo} (14).
Sodann steuert die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung eine oder mehrere der nachfolgenden Komponenten: Stellglied 3 fur die Drosselklappenstellung, Automatikgetriebe 4 und/oder Bremssystem 6 derart, daß der korrigierte Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh übereinstimmend mit der momentanen oder tatsachlichen Fahrzeuggeschwindigkeit gemacht wird. Beispielsweise zeigt im Schritt S5 der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert den Beschleunigungswert an. Wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable Comn_Sub zu der Zeit, zu der Reg berechnet wird, großer als 0,021 km/h ist, wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh kleiner als der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert Vsp_Comh vor der Steuerperiode von 10 ms. Zu dieser Zeit befiehlt die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 dem Stellglied 3 fur die Drosselklappenstellung, die Drosselklappe zu schließen, um das Fahrzeug zu verzogern.
Die 6A und 6B zeigen Ergebnisse der Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Fahrzeugzwischenabstandes und des gemessenen Wertes des seitlichen G in einem Fall, in welchen das vorausfahrende Fahrzeug während der Fahrt des folgenden Fahrzeuges auf einer kurvigen Straße beschleunigt, so daß mit der entsprechenden Steuerung dem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt werden muß.
6A zeigt den Fall, in welchem keine Korrektur an dem berechneten Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert durchgefuhrt wird, obgleich sich ein seitliches G an der Fahrzeugkarosserie entwickelt und hieran anliegt.
6B zeigt einen anderen Fall, in welchem eine Korrektur an dem berechneten Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert aufgrund der Entwicklung des seitlichen G (Beschleunigung) gemacht wird, welches auf die Fahrzeugkarosserie des Fahrzeuges einwirkt.
Fur den Fall, für welchen keine Korrektur an dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert gemacht wird, wie in 6A gezeigt, berechnet die CPU der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 den Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert, der den Beschleunigungswert anzeigt, abhangig von der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges ungeachtet der Entwicklung einer Seitenbeschleunigung.
Das Fahrzeug wird abhängig von dem Beschleunigungsbefehl beschleunigt. Da sich jedoch die Seitenbeschleunigung auf einen hohen Wert entwickelt, haben der oder die Fahrzeuginsassen ein unangenehmes Fahrgefuhl oder Empfinden.
Fur den Fall, daß eine Korrektur an der Fahrzeuggeschwindigkeit abhangig von der Entwicklung des seitlichen G (Beschleunigung) gemacht wird, wie in 6 gezeigt, wird die Seitenbeschleunigung hoch, wenn das Fahrzeug abhangig von der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges ebenfalls mit der Beschleunigung beginnt, derart, daß das Anwachsen des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes so eingeschränkt wird, daß der Mengenanstieg (der Beschleunigung) klein ist, die Erhohungsmenge des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert auf Null gesetzt wird und die Anstiegsmenge wiederum verringert wird.
Infolgedessen wird das Anwachsen der Fahrzeuggeschwindigkeit unterdruckt und die Entwicklung einer uberhohen Seitenbeschleunigung kann verhindert werden.
Mit anderen Worten, die Fahrt des Fahrzeuges mit einer sicheren Geschwindigkeit hat hohere Prioritat als die ”Verfolgerfahrt” bezuglich des vorausfahrenden Fahrzeuges. Obwohl in diesem Fall die Abweichung zwischen dem Ziel-Fahrzeugzwischenabstand und dem tatsächlichen Fahrzeugzwischenabstand groß wird, wird die Beschleunigungsfahrt auf einer kurvigen Straße beendet und die Entwicklung einer Seitenbeschleunigung wird gering. Zu diesem Zeitpunkt ist der Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert der normale Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert wahrend der Fahrt des Fahrzeuges auf einer geraden Fahrbahn und das Fahrzeug wird beschleunigt, um die Abweichung zwischen dem erkannten Wert und dem Zielwert des Fahrzeugzwischenabstandes zu beseitigen.
Obgleich die 6A und 6B Ergebnisse von Abläufen zeigen, bei welchen das vorausfahrende Fahrzeug während der Fahrt des nachfolgenden Fahrzeuges auf einer kurvigen Straße beschleunigt, kann der Vorteil der Korrektur des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes abhangig von der Entwicklung des seitlichen G gemäß der vorliegenden Erfindung gleichermaßen gut auf einen Fall angewendet werden, wo das Fahrzeug bis zu einem festgesetzten Fahrzeuggeschwindigkeits-Grenzwert Vsp_Como beschleunigt wird, nachdem das vorausfahrende Fahrzeug aus der Erkennungs- oder Abtastzone des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 1 verschwunden ist oder kann gleichermaßen gut auf einen Fall angewendet werden, bei welchem das Fahrzeug alleine mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit fahrt.
In dem Fall, in welchem das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße beschleunigt wird, wobei das vorausfahrende Fahrzeug verschwunden ist, nähert sich das Fahrzeug an das vorausfahrende Fahrzeug an, welches aus der Abtastzone des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 1 verschwunden ist. Somit kann es für den Fahrzeuginsassen oder die Fahrzeuginsassen ein unangenehmes Gefuhl oder gar Angstgefühl geben, da sich zusatzlich zu der erhohten seitlichen Beschleunigung das Fahrzeug zu stark an das vorausfahrende Fahrzeug annahert.
Um zu verhindern, daß der oder die Fahrzeuginsassen gemaß obiger Beschreibung unangenehme Gefuhle oder Angstgefuhle bekommen, wird die Korrektur des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes abhangig von der Entwicklung des seitlichen G wahrend der ”Verfolgerfahrt” gegenüber dem vorausfahrenden Fahrzeug und in einem Fall, in welchem das vorausfahrende Fahrzeug aus der Erkennungszone des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 1 verschwunden ist (der Fall, in welchem das vorausfahrende Fahrzeug aber noch vorhanden ist) fruher von einer kleineren Seitenbeschleunigung als bei der alleinigen Fahrt des Fahrzeuges ohne vorausfahrenden Fahrzeuges (der Fall, in welchem kein vorausfahrendes Fahrzeug innerhalb der Abtastzone des Sensors 1 vorhanden ist) gesetzt.
Grundsätzlich, in einem Fall, in welchem das Fahrzeug das Vorhandensein eines vorausfahrenden Fahrzeuges nicht erkennt, bestimmt die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5, daß das Fahrzeug alleine fährt und führt die normal durchgefuhrte Korrektur für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit abhangig von der Seitenbeschleunigung durch. Fur den Fall, daß das vorausfahrende Fahrzeug aus der Abtastzone wahrend der ”Verfolgerfahrt” gegenuber dem vorausfahrenden Fahrzeug auf einer kurvigen Straße verschwunden ist, bestimmt jedoch die Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 nicht sofort, daß das Fahrzeug alleine fährt, sondern fuhrt kontinuierlich die Beschrankung oder Begrenzung des Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswertes beginnend mit einer kleineren Seitenbeschleunigung durch, so, als ob das vorausfahrende Fahrzeug noch vorhanden ist, bis die Fahrt des Fahrzeuges auf der Kurvenstrecke beendet ist und das Fahrzeug nachfolgend wieder einen geraden Fahrbahnabschnitt erreicht.
Zusatzlich, in dem Fall, in welchem das vorausfahrende Fahrzeug wahrend der ”Verfolgerfahrt” gegenuber dem vorausfahrenden Fahrzeug verschwunden ist (der Fall, wo das vorausfahrende Fahrzeug noch vorhanden ist), kann die Korrektur am Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert abhangig von der Seitenbeschleunigung fruher als ein Zeitpunkt durchgefuhrt wird, zu welchem die Seitenbeschleunigung kleiner ist, als zu der Zeit, wahrend das Fahrzeug alleine ohne das vorausfahrende Fahrzeug fahrt (der Fall, in welchem das vorausfahrende Fahrzeug in der Erkennungszone nicht vorhanden ist) und die Korrekturvariable fur den Fahrzeuggeschwindigkeits-Befehlswert kann vergroßert werden.
Da somit die Fahrzeuggeschwindigkeit derart gesteuert wird, daß die Große der Seitenbeschleunigung auf einen kleinen Wert gehalten wird, kann das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit derart fahren, daß weder unangenehme Gefuhle noch Angstgefühle seitens des oder der Fahrzeuginsassen möglich wären.
Ein Änderungsstellglied oder -betatigungssystem fur das Fahrzeug beinhaltet das Bremssystem 6, das Übersetzungsverhaltnis des Automatikgetriebes 4 und/oder das Stellglied 3 fur die Drosselklappenstellung.
Es sei festzuhalten, daß ein Bestimmer zum Bestimmen, ob das vorausfahrende Fahrzeug in der Abtastzone des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 1 vorhanden ist oder in dieser Zone fehlt, in der Fahrzeugzwischenabstands-Steuerung 5 enthalten ist.
Es sei weiterhin festzuhalten, daß ein Betatigungsbefehl Befehle hinsichtlich der Winkelstellung der Drosselklappe fur das Stellglied 3 der Drosselklappenstellung und des Schaltverhaltens für das Automatikgetriebe 4 und den Bremsflüssigkeitsdruck im Bremssystem 6 beinhaltet.
Auf den gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung P10-122182 (angemeldet am 01.05.98) wird hier noch vollinhaltlich Bezug genommen.
Bei einer erfindungsgemaßen Vorrichtung und einem erfindungsgemaßen Verfahren zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges werden somit insoweit zusammenfassend die Fahrzeuggeschwindigkeit und ein Fahrzeugzwischenabstand von dem betreffenden Fahrzeug zu einem anderen, vor dem betreffenden Fahrzeug fahrenden Fahrzeug erkannt, eine auf die Karosserie des Fahrzeuges einwirkende Seitenbeschleunigung, welche fur gewohnlich erzeugt wird, wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fahrt, wird erkannt, ein Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit fur das Fahrzeug, abhangig von dem ein erkannter Wert des Fahrzeugzwischenabstandes gleich einem Wert eines Ziel-Fahrzeugzwischenabstandes wird, wird berechnet, eine Korrektur erfolgt an dem berechneten Wert der Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit abhangig von einem erkannten Wert (einer Große) der Seitenbeschleunigung (seitliches G), und die Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges wird so gesteuert, daß der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der korrigierten Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit wird.
Obgleich die Erfindung in der voranstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf eine bestimmte Ausfuhrungsform hiervon erlautert wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obige Ausfuhrungsform beschrankt, sondern im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist eine Vielzahl von Modifikationen und Abwandlungen moglich.
Der Umfang der Erfindung wird somit nur durch die nachfolgenden Anspruche und deren Äquivalente bestimmt. TABELLE 1

Claims

Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit: – einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor (2, 21) zum Erkennen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; – einem Fahrzeugzwischenabstands-Detektor (1, 11) zum Erkennen eines Fahrzeugzwischenabstandes von dem betreffenden Fahrzeug zu einem anderen vorausfahrenden Fahrzeug, – einem Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeitsberechner (50) zum Berechnen eines Zielwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit, abhängig von welchem ein erkannter Wert des Fahrzeugzwischenabstandes übereinstimmend mit einem Zielwert des Fahrzeugzwischenabstandes gemacht wird; – einer Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung (5), wobei die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung auf den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht und einen Betätigungsbefehl erzeugt und ausgibt, um die Fahrzeuggeschwindigkeit derart zu steuern, dass der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit gemacht wird; – einem Änderungsstellglied (3, 4, 6) für die Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei das Änderungsstellglied für die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den Betätigungsbefehl von der Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung anspricht und das Fahrzeug so betätigt, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit derart geändert wird, dass der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird; und – einem Seitenbeschleunigungsdetektor, der eine auf die Fahrzeugkarosserie einwirkende Seitenbeschleunigung erkennt; gekennzeichnet durch – einen Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit, wobei der für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert einer Beschleunigung reduziert, wenn das Fahrzeug entsprechend der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs in einem Fall beschleunigt, in dem die Seitenbeschleunigung, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, durch den Seitenbeschleunigungsdetektor erfasst ist, wenn das vorausfahrende Fahrzeug während der Fahrzeugfahrt, um dem anderen Fahrzeug zu folgen, beschleunigt.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Korrekturvariablen korrigiert, welche gross wird, wenn der erkannte Wert der Seitenbeschleunigung gross wird.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin mit einem Bestimmer zum Bestimmen, ob das andere Fahrzeug aus einer Abtastzone des Fahrzeugzwischenabstands-Detektors (1) verschwunden ist, auf der Grundlage des erkannten Wertes des Fahrzeugzwischenabstandes durch den Fahrzeugzwischenabstands-Detektor und wobei der Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Korrektur des berechneten Wertes der Fahrzeuggeschwindigkeit fortfährt, wenn der Bestimmer bestimmt, dass das andere Fahrzeug aus der Abtastzone des Fahrzeugzwischenabstands-Detektors (1) verschwunden ist.
Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin mit einem Bestimmer, ob das andere Fahrzeug innerhalb der Abtastzone des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors (1) vorhanden ist, und wobei der Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer Korrekturvariablen korrigiert, welche abhängig von einem Ergebnis der Bestimmung durch den Bestimmer geändert wird.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit der Korrekturvariablen korrigiert, welche in einem Fall grösser ist, in welchem der Bestimmer bestimmt, dass das andere Fahrzeug innerhalb der Abtastzone vorhanden ist, als in einem Fall, wo der Bestimmer bestimmt, dass das andere Fahrzeug in der Abtastzone nicht vorhanden ist.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit beinhaltet: – einen Rechner für die Fahrzeuggeschwindigkeits-Korrekturvariable, der eine Korrekturvariable der Fahrzeuggeschwindigkeit Comn_Sub wie folgt berechnet: Comn_Sub = (Korrekturkoeffizient)·LMT(+), wobei der Korrekturkoeffizient abhängig von dem erkannten Wert der Seitenbeschleunigung bestimmt wird und LMT(+) einen vorbestimmten Begrenzungswert der Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet; und – einen Bestimmer für den seitlichen Beschleunigungsbereich, der bestimmt, in welchen Grössenbereich der Grössenbereiche der erkannte Wert der Seitenbeschleunigung fällt und wobei der Korrekturkoeffizient abhängig von einem Ergebnis der Bestimmung durch den Bestimmer des seitlichen Beschleunigungsbereiches bestimmt wird.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, wobei, wenn der erkannte Wert der Seitenbeschleunigung in einen der Bereiche fällt, welche zwischen 0,01 G und 0,3 G liegen, dann der Korrekturkoeffizient proportional zu dem erkannten Wert der Seitenbeschleunigung ist.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, wobei, wenn der erkannte Wert der Seitenbeschleunigung in einen der Bereiche fällt, die oberhalb von 0,3 G liegen, dann der Korrekturkoeffizient auf einen konstanten Wert gesetzt wird.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, wobei, wenn der Wert der Seitenbeschleunigung in einen der Bereiche unterhalb 0,1 G fällt, dann der Korrekturkoeffizient auf Null gesetzt wird.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, wobei der konstante Wert des Korrekturkoeffizienten 2 ist.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, wobei der Korrigierer für die Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit den Korrekturkoeffizienten abhängig vom erkannten Wert der Seitenbeschleunigung ermittelt und den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wie folgt korrigiert: Vsp_Comh = min{Vsp_Comh (vor einer Steuerperiode) – Comn_Sub + LMT(+), Ac_Vcomo}, wobei Vsp_Comh den korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet, Ac_Vcomo wie folgt ausgedrückt wird: Ac_Vcomo = min{Vsp_Como, Acc_Como}, wobei Vsp_Como einen festgesetzten oberen Grenzwert der Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet und Acc_Como den berechneten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit durch den Fahrzeugziel-Geschwindigkeitsberechner bezeichnet, wenn Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) < Ac_Vcomo gilt.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, wobei, wenn Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) = Ac_Vcomo gilt, dann Vsp_Comh = Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) – Comn_Sub gilt.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, wobei, wenn Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) > Ac_Vcomo gilt, dann Vsp_Comh = max{Vsp_Comh (vor der einen Steuerperiode) – Comn_Sub – LMT(–), Ac_Vcomo} gilt, wobei LMT(–) einen vorher bestimmten Grenzwert der Fahrzeugverzögerung bezeichnet.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 11, wobei LMT(+) 0,021 km/h ist.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 13, wobei LMT(–) 0,046 km/h ist.
Steuervorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Änderungsstellglied oder Änderungsbetätigungssystem für die Fahrzeuggeschwindigkeit ein Stellglied (3) für die Drosselklappenstellung beinhaltet, um eine Drosselklappe des Fahrzeugmotors zu öffnen und zu schliessen, sowie ein Bremssystem (6) beinhaltet, um eine auf das Fahrzeug wirkende Bremskraft zu steuern.
Verfahren zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, mit den folgenden Schritten: – Erkennen einer Fahrzeuggeschwindigkeit; – Erkennen eines Fahrzeugzwischenabstandes zwischen dem betreffenden Fahrzeug und einem anderen vorausfahrenden Fahrzeug; – Erkennen einer auf die Karosserie des Fahrzeuges einwirkenden Seitenbeschleunigung; – Berechnen einer Ziel-Fahrzeuggeschwindigkeit für das Fahrzeug, anhand der ein erkannter Wert des Fahrzeugzwischenabstandes übereinstimmend mit einem Zielwert des Fahrzeugzwischenabstandes gemacht wird; – Reduzieren eines Wertes einer Beschleunigung, wenn das Fahrzeug entsprechend der Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs in einem Fall beschleunigt, in dem die Seitenbeschleunigung, die gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, durch den Seitenbeschleunigungsdetektor erfasst ist, wenn das vorausfahrende Fahrzeug während der Fahrzeugfahrt, um dem anderen Fahrzeug zu folgen, beschleunigt. – Korrigieren des berechneten Zielwertes der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig von einem erkannten Wert der Seitenbeschleunigung; – Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeuges derart, dass der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird; – Erzeugen eines Betätigungsbefehls, wobei der Betätigungsbefehl in Antwort auf den korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit erfolgt; und – Betätigen oder Beeinflussen des Fahrzeuges, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu ändern, so dass der erkannte Wert der Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmend mit dem korrigierten Zielwert der Fahrzeuggeschwindigkeit wird.