Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Konstant
geschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät für ein Fahrzeug und
insbesondere auf ein solches Konstantgeschwindigkeits-Fahrge
rät bzw. -Fahrtsteuerungsgerät, das eine Zwischenfahrzeugab
stands-Einstellungsfunktion aufweist, mittels der eine Fahr
zeug-Fahrsteuerung unter Aufrechterhaltung eines geeigneten
Zwischenfahrzeugabstands zu einem voraus fahrenden Fahrzeug
durchführbar ist.
Ein fahrzeuggestütztes Konstantgeschwindigkeits-Fahrt
steuerungsgerät bzw. ein "Tempomat" hat die Funktion, das be
treffende Fahrzeug selbst dann mit einer voreingestellten Ge
schwindigkeit fahren zu lassen, wenn der Fahrer keine Fahrbe
dienung durchführt. Wenn bei einem Fahrzeug, das einer Kon
stantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung mit einer voreingestell
ten Fahrzeuggeschwindigkeit unterworfen ist, ein vorausfah
rendes Fahrzeug erkannt wird, wird ein Zwischenfahrzeugab
stand bzw. eine -entfernung zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
gemessen und die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird in
Übereinstimmung mit dem gemessenen Zwischenfahrzeugabstand
gesteuert, um einen geeigneten Zwischenfahrzeug-Abstand zu
dem voraus fahrenden Fahrzeug aufrecht zu erhalten. Ein Kon
stantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät zur automatischen
Steuerung der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn ein
vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, ist beispielsweise in
der japanischen Patentanmeldung mit der KOKAI-Veröffentli
chungsnummer 3-220028 offenbart.
Bei diesem bekannten Fahrtsteuerungsgerät wird auf der
Basis eines voreingestellten Zustands in Übereinstimmung mit
dem gemessenen Zwischenfahrzeugabstand eine Soll- bzw. Ziel-
Fahrgeschwindigkeit berechnet. Eine Steuerbedingung zum Ver
größern oder Verringern der Fahrgeschwindigkeit des eigenen
Fahrzeugs wird aus einer Abweichung zwischen der momentanten
Fahrzeuggeschwindigkeit und der berechneten Soll-Fahrzeugge
schwindigkeit abgeleitet bzw. erkannt, wobei unter Zugrunde
legung der erkannten Steuerbedingung eine Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Steuerung durchgeführt wird. Wenn der Zwi
schenfahrzeugabstand jedoch unnötig groß ist, ist es möglich,
daß ein weiteres Fahrzeug zwischen das voraus fahrende Fahr
zeug und das eigene Fahrzeug einschert. In diesem Fall wird
der Zwischenfahrzeugabstand plötzlich verringert, worauf in
Übereinstimmung mit dem verringerten Zwischenfahrzeugabstand
eine abrupte Bremssteuerung durchgeführt wird, was für den
jeweiligen Fahrer in beträchtlichem Maße unkomfortabel ist.
Bei einem in der japanischen Patentanmeldung mit der KO-
KAI-Veröffentlichungsnummer 63-269736 offenbarten Konstantge
schwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät wird ein Gerät vorge
schlagen, das erhalten wird, indem einem Konstantgeschwindig
keits-Fahrtsteuerungssystem eine Zwischenfahrzeugabstands-
Einstellungsfunktion hinzugefügt wird. Wenn bei diesem Gerät
der momentante Zwischenfahrzeugabstand bzw. die momentane
Zwischenfahrzeug-Entfernung 30 m oder größer ist, wird eine
Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung durchgeführt; falls
dieser Wert hingegen kleiner als 30 m ist, wird eine Zwi
schenfahrzeugabstands-Einstellungsfunktion durchgeführt, um
einen konstanten Zwischenfahrzeugabstand aufrecht zu erhal
ten.
Das heißt, in der Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteue
rungsbetriebsart wird der Drosselklappen-Öffnungsgrad unter
Zugrundelegung einer Abweichung zwischen der Soll-Fahrzeugge
schwindigkeit und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit ge
steuert, während in der zum Beibehalten eines konstanten Zwi
schenfahrzeugabstands vorgesehenen Zwischenfahrzeugabstand-
Einstellungssteuerungsbetriebsart der Drosselklappen-Öff
nungsgrad unter Zugrundelegung einer Abweichung zwischen dem
Soll-Zwischenfahrzeugabstand und dem momentanen Zwischenfahr
zeugabstand gesteuert wird.
Eine Drosselklappen-Öffnungsgrad-Steuerlogik zum Durch
führen einer Konstantgeschwindigkeit-Fahrtsteuerung zum
gleichmäßigen Fortbewegen eines Fahrzeugs mit voreingestell
ter Geschwindigkeit und eine Drosselklappen-Öffnungsgrad-
Steuerlogik zum Durchführen einer Fahrzeuggeschwindigkeits-
Steuerung zum Aufrechterhalten eines konstanten Zwischenfahr
zeugabstands verwenden jedoch unterschiedliche Steuerparame
ter. Demzufolge ist ein bestimmter Betriebsablauf erforder
lich, um zu erreichen, daß das jeweilige Fahrgefühl während
der Durchführung der Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung
mit dem Fahrgefühl während der Durchführung der Steuerung zum
Aufrechterhalten eines konstanten Zwischenfahrzeugabstands
übereinstimmt. Dieser Betriebsablauf wird nachstehend im ein
zelnen erläutert.
Während des Fahrens ist das von einem Fahrer wahrgenom
mene Gefühl ein durch eine Änderung im Drosselklappen-Öff
nungsmaß hervorgerufener Beschleunigungs- bzw. Brems- oder
Verzögerungsvorgang. Wenn die Drosselklappen-Öffnungsgrad-
Steuerlogik unterschiedlich ist und ein tatsächlicher Öff
nungs/Schließ-Zustand eines Drosselklappenventils selbst in
einem identischen Fahrzustand unterschiedlich ist, empfindet
der Fahrer daher ein unterschiedliches Fahrgefühl. Aus diesem
Grund müssen die Drosselklappen-Öffnungsgrad-Berechnungspara
meter der zwei Betriebsarten im voraus eingestellt werden, so
daß eine Änderung im Drosselklappen-Öffnungsgrad, die dann
erhalten wird, wenn der Fahrer in der Konstantgeschwindig
keit-Fahrtsteuerung eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit
von 80 km/h auf 85 km/h ändert, mit derjenigen Änderung im
Drosselklappen-Öffnungsgrad übereinstimmt, die dann erhalten
wird, wenn die gleiche Geschwindigkeitsänderung in der Zwi
schenfahrzeugabstands-Einstellungssteuerung zum Aufrechter
halten eines konstanten Zwischenfahrzeugabstands auftritt.
Falls diese Einstellung nicht durchgeführt wird, empfindet
der jeweilige Fahrer in der Konstantgeschwindigkeits-Steue
rungsbetriebsart und in der Zwischenfahrzeugabstands-Einstel
lungssteuerungsbetriebsart ein jeweils unterschiedliches
Fahrgefühl.
Bei dieser Voreinstellung werden die Steuerparameter der
art eingestellt, daß die gleichen Frequenz- und Sprungant
wort-Charakteristiken eines Steuerungssystems erhalten wer
den, und es ist schließlich ferner erforderlich, das Fahrge
fühl in einem Test unter Verwendung tatsächlicher Fahrzeuge
in der Praxis zu prüfen. Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteue
rungsgeräte sind mittlerweile weit verbreitet und viele Fah
rer haben sich an das entsprechende Fahrgefühl gewöhnt. In
Anbetracht dieser Situation müssen die Drosselklappen-Öff
nungsgrad-Berechnungsparameter der Zwischenfahrzeugabstands-
Einstellungssteuerung zum Aufrechterhalten eines Zwischen
fahrzeugabstands so eingestellt werden, daß bei dieser Steue
rung ein Fahrgefühl hervorgerufen wird, das mit dem der Kon
stantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung übereinstimmt.
Wenn die Steuerparameter des Drosselklappen-Öffnungsgrad-
Berechnungsabschnitts eingestellt werden, stimmen jedoch die
für die Zwischenfahrzeugabstands-Einstellungssteuerung erfor
derlichen Charakteristiken nicht immer mit denjenigen über
ein, die für die Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung er
forderlich sind. Wenn diese Charakteristiken nicht miteinan
der übereinstimmen, ist eine Verarbeitung zum Korregieren ei
nes weiteren Faktors (wie zum Beispiel die Korrektur eines
Soll-Zwischenfahrzeugabstands) erforderlich. Das heißt, wenn
ein Betrieb durchgeführt wird, mit dem erreicht werden soll,
daß die sich in den beiden unterschiedlichen Steuerungsbe
triebsarten einstellenden Fahrgefühle übereinstimmen, wird
die Entwicklungslast im Vergleich zu einem solchen Fall ver
größert, bei dem eine identische Drosselklappen-Öffnungsgrad-
Berechnung verwendet wird, und die zum Aufrechterhalten eines
konstanten Zwischenfahrzeugabstands erforderlichen Zwischen
fahrzeugabstands-Einstellungssteuerungscharakteristiken kön
nen nicht realisiert werden. Aus diesem Grund muß eine neue
Korrekturverarbeitung hinzugefügt werden.
Wenn der Zwischenfahrzeugabstand zu einem voraus fahrenden
Fahrzeug als unendlich eingestuft wird, d. h. wenn festge
stellt wird, daß vor dem eigenen Fahrzeug kein anderes Fahr
zeug vorhanden ist, wird eine Beschleunigungssteuerung durch
geführt, bis eine voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit er
reicht ist. Wenn die eingestellte Beschleunigung gering ist,
ist in diesem Fall eine lange Zeitdauer erforderlich, bis die
Fahrzeuggeschwindigkeit die eingestellte Fahrzeuggeschwindig
keit erreicht, was vom Fahrer als unangenehm empfunden werden
kann. Wenn die eingestellte Beschleunigung hingegen groß ist,
ist es in einer Situation, in der die Erfassungseinrichtung
fälschlicherweise entscheidet, daß vor dem eigenen Fahrzeug
kein anderes Fahrzeug vorhanden ist, obgleich tatsächlich ein
anderes Fahrzeug vor dem eigenen Fahrzeug fährt, unter Um
ständen möglich, daß das eigene Fahrzeug sich dem vorausfah
renden Fahrzeug sofort annähert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Konstantge
schwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät mit einer Zwischenfahr
zeugabstands-Einstellungsfunktion zu schaffen, mit dem das
gleiche Fahrgefühl in einem Beschleunigungs/Verzögerungs-Zu
stand in einer Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsbe
triebsart und in einem Beschleunigungs/Verzögerungs-Zustand
in einer Zwischenfahrzeugabstands-Einstellungssteuerungsbe
triebsart erzielt werden kann und mit dem ein plötzliches
Bremsen selbst dann verhindert werden kann, wenn ein weiteres
Fahrzeug zwischen ein vorausfahrendes Fahrzeug und das eigene
Fahrzeug unerwartet einschert.
Weiterhin soll mit der Erfindung ein insbesondere für ein
Fahrzeug mit einer Zwischenfahrzeugabstands-Einstellungsfunk
tion vorgesehenes Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsge
rät geschaffen werden, mit dem eine Beschleunigungssteuerung
auf eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer einem
Zwischenfahrzeugabstand zu einem voraus fahrenden Fahrzeug ent
sprechenden Beschleunigung realisierbar ist und das in der
Lage ist, unter Aufrechterhaltung der erforderlichen Sicher
heit das Fahrzeug beispielsweise in einer Situation, in der
festgestellt wird, daß voraus kein Fahrzeug vorhanden ist,
schnell auf eine eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit zu be
schleunigen.
Weiterhin soll mit der Erfindung eine automatische Fahr
geschwindigkeitsteuerung realisiert werden, die in der Lage
ist, dem jeweiligen Fahrer in einer Konstantgeschwindigkeits-
Fahrtsteuerungsbetriebsart das gleiche Fahrgefühl wie in ei
ner auf einem Zwischenfahrzeugabstand zu einem voraus fahren
den Fahrzeug basierenden Fahrtsteuerungsbetriebsart zu ver
mitteln, und die alle unkomfortablen Auswirkungen auf den
Fahrer verhindern kann.
Bei dem erfindungsgemäßen Konstantgeschwindigkeits-Fahrt
steuerungsgerät mit einer Zwischenfahrzeugabstands-Einstel
lungsfunktion wird von einer Zwischenfahrzeugabstands-Meßein
richtung ein Abstandsdatenwert zu einem vorausfahrenden Ob
jekt gemessen, von einer Relativgeschwindigkeits-Berechnungs
einrichtung wird unter Zugrundelegung einer Änderung in den
gemessenen Zwischenfahrzeugabstands-Daten eine Relativge
schwindigkeit berechnet und eine Fahrzeug-Erkennungseinrich
tung erkennt unter Zugrundelegung eines Änderungszustands der
Relativgeschwindigkeit, daß das voraus befindliche Objekt ein
Fahrzeug ist. In einem derartigen Fahrzeug-Erkennungszustand
wird ein jeweiliges Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß eines
Fahrzeugs auf der Basis einer Differenz zwischen den Zwi
schenfahrzeugabstands-Daten und einem eingestellten Soll-Zwi
schenfahrzeugabstand und der Relativgeschwindigkeit berechnet
und ein Basis-Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß wird unter Zu
grundelegung des berechneten Beschleunigungs/Verzögerungs-Ma
ßes sowie einer in einer vorherigen Verarbeitung berechneten
Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit korrigiert, wodurch eine Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird. Eine Fahrzeuggeschwin
digkeits-Steuerungseinrichtung steuert die Fahrzeugfahrge
schwindigkeit unter Zugrundelegung der berechneten Soll-Fahr
zeuggeschwindigkeit und der momentanen Fahrzeuggeschwindig
keit.
Das erfindungsgemäße Gerät umfaßt weiterhin eine Korrek
tureinrichtung zum Korrigieren des Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maßes des Fahrzeugs in der Weise, daß das
Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß verringert wird, je größer
der Zwischenfahrzeugabstand ist.
Wenn sich bei dem wie oben aufgebauten Konstantgeschwin
digkeits-Fahrtsteuerungsgerät ein Fahrzeug vor dem eigenen
Fahrzeug befindet, werden der Zwischenfahrzeugabstand zu die
sem und eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem vorausfah
renden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug gemessen. Das Be
schleunigungs/Verzögerungs-Maß des eigenen Fahrzeugs wird un
ter Zugrundelegung der Beziehung zwischen einer Differenz
zwischen dem gemessenen Zwischenfahrzeugabstand und einem
eingestellten Soll-Zwischenfahrzeugabstand sowie der Relativ
geschwindigkeit berechnet. Das jeweilige Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß kann beispielsweise in einer Karte
bzw. Tabelle gespeichert sein. Daraufhin wird unter Zugrunde
legung des Beschleunigungs/Verzögerungs-Maßes und der vorher
berechneten Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit die momentante Soll-
Fahrzeuggesschwindigkeit berechnet und es wird eine geeignete
Steuerung durchgeführt, um zu erreichen, daß sich die tat
sächliche Fahrzeuggeschwindigkeit der Soll-Fahrzeuggeschwin
digkeit annähert. Diese Steuerung kann die Öffnungs/Schließ-
Steuerung einer Motor-Drosselklappe, die Schaltsteuerung ei
nes Getriebes und dergleichen umfassen.
Da das Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß des eigenen Fahr
zeugs in Übereinstimmung mit dem Zwischenfahrzeugabstand so
korrigiert wird, daß das Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß bei
größer werdendem Zwischenfahrzeugabstand verringert wird,
wird in einem Zustand, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand
groß ist, eine grobe Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung
durchgeführt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Wirkungen der
Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm zu Erläuterung ei
nes ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kon
stantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgeräts;
Fig. 2 anhand eines Blockschaltbilds eine Steuerungslogik
schaltung des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3A bis 3C Flußdiagramme zur aufeinanderfolgenden Er
läuterung des Verarbeitungsflusses in der Steuerungslogik
schaltung;
Fig. 4A und 4H anhand einer Tabelle bzw. einer Kennlinie
eine Beschleunigungs/Verzögerungs-Basiskarte und eine Be
schleunigungs/Verzögerungs-Korrekturkarte;
Fig. 5 anhand einer Kennlinie eine Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß-Karte in einem Objekterfassungszu
stand;
Fig. 6 anhand einer graphischen Darstellung eine Be
reichskarte zur Auswahl eines Steuerungsverfahrens;
Fig. 7 ein schematisches Blockschaltbild zur Erläuterung
eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Fig. 8 anhand eines Flußdiagramms den Verarbeitungsfluß
bei der Konstantgeschwindigkeit-Fahrtsteuerung beim zweiten
Ausführungsbeispiel;
Fig. 9 anhand einer Kennlinie die Beziehung zwischen dem
Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß und dem Lenkungswinkel zur
Erläuterung des Beschleunigungs/Verzögerungs-Maßes;
Fig. 10 anhand eines Flußdiagramms ein drittes Ausfüh
rungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 11 eine Kennlinie zur Erläuterung eines Korrektur
koeffizienten eines dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 12 ein Flußdiagramm zur Erläuterung eines vierten
Ausführungsbeispiels der Erfindung; und
Fig. 13 anhand einer Tabelle eine zweite Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Basiskarte, die sich von der in Fig. 4A ge
zeigten Beschleunigungs/Verzögerungs-Basiskarte unterschei
det.
In Fig. 1 ist der prinzipielle Aufbau bzw. die Anordnung
eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Kon
stantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät für ein Fahrzeug
gezeigt. Ein Computer 11 zur Durchführung von Berechnungen
für eine Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung enthält eine
Eingangs-Schnittstelle bzw. ein Eingangs-Interface 111 zum
Empfang einer Eingangsinformation sowie eine Ausgangs-
Schnittstelle bzw. ein Ausgangs-Interface 112 zur Ausgabe
beispielsweise einer Steuerinformation und führt Berechnungs
vorgänge unter Verwendung einer Zentraleinheit bzw. CPU 113
durch. Die Zentraleinheit 113 ist mit einem Festwertspeicher
bzw. ROM 114, der zur Speicherung von Programmen zur Durch
führung von beispielsweise Steuerungsabläufen, von verschie
denen Karten für die Berechnungsvorgänge oder dergleichen
dient, sowie mit einem Schreib/Lese-Speicher bzw. RAM 115
verbunden, der zur Speicherung von Informationen dient, die
beispielsweise auf der Rechensteuerung basieren.
Der Computer 11 empfängt aus einem Fahrzeug-Geschwindig
keitssensor 13 ein Erfassungssignal. Der Fahrzeug-Geschwin
digkeitssensor 13 ist in geeigneter Beziehung zu Rädern 12
eines Fahrzeugs angeordnet. Jedesmal dann, wenn sich die Rä
der 12 um einen vorbestimmten Winkel gedreht haben, wird ein
Impulssignal erzeugt, wobei der Sensor 13 die Anzahl der in
nerhalb eines vorbestimmten Zeitraums erzeugten Impulssignale
zählt, wodurch eine Fahrgeschwindigkeits-Information des be
treffenden Fahrzeugs erhalten wird. Im Frontbereich des Fahr
zeugs ist ein Zwischenfahrzeugabstands-Sensor 14 angeordnet,
der beispielsweise ein Laserradar zur Messung eines Abstands
bzw. einer Entfernung vom eigenen Fahrzeug zu einem Objekt
wie beispielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug enthält.
Ein Erfassungssignal aus dein Zwischenfahrzeugabstands-Sensor
14 wird dem Computer 11 zugeführt. Der Computer 11 empfängt
ferner aus einer Einstelleinheit 15 einen Zwischenfahrzeugab
stand und eine anfängliche Fahrzeuggeschwindigkeit.
Das Ausgangssignal aus dem Computer 11 wird als Steuerbe
fehl einem Drosselklappen-Betätigungselement 17 zum Ansteuern
einer Drosselklappeneinrichtung zugeführt, die einen zum An
trieb des Fahrzeugs dienenden Motor 16 steuert. Die Antriebs
kraft aus dem Motor 16 wird über ein Getriebe 18 zu den Rä
dern 12 übertragen und treibt auf diese Weise das Fahrzeug
an. Das eine Antriebskraft-Übertragungseinrichtung darstel
lende Getriebe 18 wird von einer Getriebe-Steuereinheit 19
gesteuert. Die Getriebe-Steuereinheit 19 empfängt aus dem
Computer 11 einen Steuerbefehl. Das heißt, wenn der Computer
11 das Drosselklappen-Betätigungselement 17 und die Getriebe-
Steuereinheit 19 ansteuert, wird die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeugs hinsichtlich der Beschleunigung bzw. Verzögerung
gesteuert.
Fig. 2 zeigt ein Steuerungssystem dieses Geräts. Die Ein
stelleinheit wird durch einen Zwischenfahrzeugabstands -Ein
stellabschnitt 151 und einen Anfangsfahrzeuggeschwindigkeits-
Einstellabschnitt 152 gebildet, die beispielsweise durch von
einem Fahrer geeignet zu bedienende Schaltvorrichtungen bzw.
Schalter gebildet werden. Die mittels des Zwischenfahrzeugab
stands-Einstellabschnitts 151 eingestellte Information wird
einem Ziel- bzw. Soll-Zwischenfahrzeugabstands-Berechnungsab
schnitt 21 in dem Computer 11 zugeführt. Die eingestellte,
vom Soll-Zwischenfahrzeugabstands-Berechnungsabschnitt 21 be
rechnete Fahrzeugsabstand-Information wird einem Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß-Berechnungsabschnitt 22 zugeführt. Der
Soll-Zwischenfahrzeugabstand kann in Übereinstimmung mit bei
spielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert werden. Wenn
beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist, wird ein
großer Zwischenfahrzeugabstand eingestellt; wenn die Fahr
zeuggeschwindigkeit hingegen niedrig ist, wird ein geringer
Zwischenfahrzeugabstand eingestellt.
Das Erfassungssignal aus dem Zwischenfahrzeugabstands-
Sensor 14 wird einem Objekt-Unterscheidungsabschnitt 23 zuge
führt. Der Objekt-Unterscheidungsabschnitt 23 unterscheidet
bzw. erkennt beispielsweise einen Änderungszustand des Erfas
sungssignals aus dem Zwischenfahrzeugabstands-Sensor 14 und
entscheidet, ob der Sensor 14 ein Objekt erfaßt oder nicht.
Das Erfassungssignal aus dem Zwischenfahrzeugabstands-
Sensor 14 wird ferner einem Relativgeschwindigkeits-Berech
nungsabschnitt 24 zugeführt, der eine Relativgeschwindigkeit
zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem voraus befindlichen
Fahrzeug auf der Basis einer Änderung im Zwischenfahrzeugab
stand und insbesondere einer Änderung im Zwischenfahrzeugab
stand bei einem vorbestimmten Steuerungszeitraum
(Steuerperiode) berechnet. Die berechnete Relativgeschwindig
keits-Information wird einem Fahrzeug-Unterscheidungsab
schnitt 25 zugeführt. Der Abschnitt 25 überwacht ständig die
Relativgeschwindigkeits-Daten, um zu unterscheiden bzw. zu
erkennen, ob das voraus befindliche Objekt ein Fahrzeug ist
oder nicht. Das Unterscheidungsergebnis des Abschnitts 25
wird dem Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß-Berechnungsab
schnitt 22 zugeführt. Die Fahrzeug-Unterscheidungsverarbei
tung kann innerhalb des Zwischenfahrzeugabstands-Sensors 14
durchgeführt werden.
Der Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß-Berechnungsabschnitt
22 berechnet ein geeignetes Ziel- bzw. Soll-Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß bzw. eine -Rate auf der Basis des
Soll-Zwischenfahrzeugabstands, der Relativgeschwindigkeit und
der Unterscheidungsergebnisse aus dem Objekt-Unterscheidungs
abschnitt 23 und dem Fahrzeug-Unterscheidungsabschnitt 25.
Das von dem Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß-Berechnungsab
schnitt 22 berechnete Soll-Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß
wird von einem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsab
schnitt 26 integriert, um eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit
zu berechnen. Daraufhin vergleicht ein Steuerungsverfahren-
Prüfabschnitt 27 die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit und
die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit, um zu entscheiden, ob die
normale Drosselklappen-Steuerung fortzusetzen ist oder ob ei
ne Steuerung des Getriebes und dergleichen erforderlich ist.
Zu diesem Zweck empfängt der Steuerungsverfahren-Prüfab
schnitt 27 darüberhinaus Fahrzeuggeschwindigkeits-Daten aus
dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 13.
Die Ausgangssignale aus dem Soll-Fahrzeuggeschwindig
keits-Berechnungsabschnitt 26 und dem Steuerungsverfahren-
Prüfabschnitt 27 werden zusammen mit der Einstellungs-Infor
mation aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellabschnitt 152
einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsabschnitt 28 zuge
führt. Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsabschnitt 28
führt eine Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung zur Steue
rung des Öffnungsgrads eines Drosselklappenventils über eine
entsprechende Ansteuerung des Drosselklappen-Betätigungsele
ments 17 des Motors 16 durch, so daß die momentane, vom Fahr
zeuggeschwindigkeits-Sensor 13 erfaßte Fahrzeuggeschwindig
keit mit der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt. Wenn
das Getriebe 18 ebenfalls gesteuert werden muß, führt der
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsabschnitt 28 der Getriebe-
Steuereinheit 19 einen Befehl zu, um eine Gangwechsel-Steue
rung des Getriebes 18 durchzuführen.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsabschnitt 28 hat
darüberhinaus die Funktion, eine von dem Fahrzeuggeschwindig
keits-Einstellabschnitt 152 eingestellte Anfangs-Fahrzeugge
schwindigkeit zu empfangen, die Funktion, eine Steuerungsbe
triebsart zwischen einer Konstantfahrgeschwindigkeits-Steue
rungsbetriebsart und einer Zwischenfahrzeugabstands-Steue
rungsbetriebsart umzuschalten, sowie die Funktion, die auto
matische Steuerung zu unterbrechen bzw. zu beenden und eine
manuelle Beschleunigungs/Verzögerungs-Steuerung zu starten.
Der Umschaltvorgang zwischen der Konstantfahrgeschwindig
keits-Steuerungsbetriebsart und der Zwischenfahrzeugabstands-
Steuerungsbetriebsart braucht nicht immer auf der Basis von
Daten aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellabschnitt 152
durchgeführt werden, sondern kann durchgeführt werden, wenn
beispielsweise eine Bedingung zum Bestimmen einer Fahrzeugge
schwindigkeit oder eines Zwischenfahrzeugabstands erfüllt
ist.
Die Verarbeitungsfolge im Computer 11, der gemäß der Dar
stellung des in Fig. 2 gezeigten Konstantgeschwindigkeits-
Fahrtsteuerungsgeräts den Objekt-Unterscheidungsabschnitt 23,
den Fahrzeug-Unterscheidungsabschnitt 25, den Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß-Berechnungsabschnitt 22, den Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 26, den Steue
rungsverfahren-Prüfabschnitt 27 und dergleichen bildet, wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die in den Fig. 3A bis 3C ge
zeigten Flußdiagrammen näher erläutert.
Gemäß Fig. 3A werden in einem Anfangsschritt 201 Zwischen
fahrzeugabstands-Daten eingegeben. In einem Schritt 202 wer
den die eingegebenen Zwischenfahrzeugabstands-Daten in Ein
heiten von Steuerungszeiträumen bzw. -perioden ausgewertet
und ihre Änderung wird berechnet. In einem Folgeschritt 203
wird auf der Basis des Berechnungsergebnisses der Änderung
des Zwischenfahrzeugabstands geprüft, ob der Grad bzw. das
Ausmaß der Änderung größer als ein vorbestimmter Einstellwert
ist. Falls das Ausmaß der Änderung kleiner als der Einstell
wert ist, wird bestimmt, daß vor dem Fahrzeug ein Objekt vor
handen ist (Objekterfassungszustand). In einem Schritt 204
wird auf der Basis einer Änderung in den Zwischenfahrzeugab
stands-Daten eine Relativgeschwindigkeit (Vn) zu dem voraus
befindlichen Objekt berechnet und in einem Schritt 205 wird
die berechnete Relativgeschwindigkeit in einem Puffer bzw.
Zwischenspeicher gespeichert.
Wenn im Schritt 203 demgegenüber bestimmt bzw. erkannt
wird, daß die Änderung der Zwischenfahrzeugabstands-Daten
groß ist, wird entschieden, daß vor dem betreffenden Fahrzeug
kein Objekt vorhanden ist (Nicht-Erfassungszustand), worauf
der Ablauf zu einem in Fig. 3B gezeigten Schritt 206 ver
zweigt. Im Schritt 206 werden der Zwischenfahrzeugabstand und
die Relativgeschwindigkeit auf den Wert "0" eingestellt und
es wird eine einen Objekt-Nichterfassungszustand angebende
Information gespeichert.
Wenn die Relativgeschwindigkeit zu dem voraus befindli
chen Objekt während des Schritts 205 im Puffer gespeichert
wird, werden die Relativgeschwindigkeiten in einem Schritt
207 in Einheiten von Steuerungsperioden miteinander vergli
chen, um einen Änderungszustand der Relativgeschwindigkeit zu
berechnen. In einem Schritt 208 wird der Änderungszustand der
Relativgeschwindigkeit mit einem Einstellwert verglichen.
Wenn die Änderung kleiner als der Einstellwert ist, wird
festgelegt, daß das voraus befindliche Objekt ein Fahrzeug
ist (Fahrzeugerkennungszustand). In einem in Fig. 3B gezeigten
Schritt 209 werden der Zwischenfahrzeugabstand und die Rela
tivgeschwindigkeit gespeichert und es wird eine den Fahrzeu
gerkennungszustand anzeigende Information gespeichert.
Falls im Schritt 208 entschieden wird, daß der Änderungs
zustand der Relativgeschwindigkeit größer als der Einstell
wert ist, wird entschieden, daß das voraus befindliche Objekt
etwas anderes als ein Fahrzeug ist. In einem Schritt 210 der
Fig. 3B wird der Abstand zu dem Objekt gespeichert und die Re
lativgeschwindigkeit wird auf den Wert "0" eingestellt, wo
durch eine den Objekterfassungszustand anzeigende Information
gespeichert wird. Die vorstehend erwähnte Verarbeitung kann
innerhalb des Zwischenfahrzeugabstands-Sensors 14 durchge
führt werden.
Nach Beendigung der vorstehend beschriebenen Verarbeitung
wird die Verarbeitung im Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß-Be
rechnungsabschnitt 22 durchgeführt. In einem jeden von
Schritten 211 bis 213 werden die Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maße des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit
drei Zuständen berechnet, d. h. dem Objekt-Nichterfassungszu
stand, dem Fahrzeugerkennungszustand und dem Objekterfas
sungszustand des jeweiligen Schritts 206, 209 bzw. 210.
Genauer gesagt, wenn der Objekt-Nichterfassungszustand im
Schritt 206 erkannt wird, wird das Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß im Nicht-Erfassungszustand im Schritt
211 eingestellt und es wird ein positives, geringes Beschleu
nigungs-Maß eingestellt, so daß das Fahrzeug derart gesteuert
wird, daß es allmählich auf eine vom Fahrer anfänglich einge
stellte Fahrzeuggeschwindigkeit beschleunigt wird. Es ist zu
beachten, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten oder
verringert werden kann, wenn sich das Fahrzeug entlang einer
kurvigen Straße bewegt.
Wenn der Fahrzeugerkennungszustand im Schritt 209 gespei
chert wird, wird im Schritt 212 ein Grund- bzw. Basis-Be
schleunigungs/Verzögerungs-Maß im Fahrzeugerkennungszustand
berechnet. Im einzelnen wird das Basis-Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß unter Zugrundelegung der in Fig. 4A ge
zeigten Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß-Karte bzw. -Tabelle
berechnet. Diese Tabelle speichert zweidimensionale Tabellen
daten, in denen ein durch Subtraktion eines Soll-Zwischen
fahrzeugabstands vom momentanen Zwischenfahrzeugabstand (d. h.
ob ein voraus befindliches Fahrzeug weit weg oder nahe ist)
erhaltener Wert entlang der Abszisse aufgetragen ist und in
der eine Relativgeschwindigkeit zu einem voraus befindlichen
Fahrzeug (d. h. ob sich das voraus befindliche Fahrzeug annä
hert oder weiter entfernt) entlang der Ordinate aufgetragen
ist. An jedem Schnittpunkt bzw. Matrixpunkt der Abszisse und
der Ordinate ist ein entsprechender Wert für das Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß angegeben.
In dieser Tabelle ist mit einem Minuszeichen (-) eine
Verzögerung und mit einem Pluszeichen (+) eine Beschleunigung
bezeichnet. Die in der Praxis zu verwendenden Daten werden
durch Interpolation der Daten der Matrixpunkte erhalten.
Selbst wenn der Zwischenfahrzeugabstand zu einem voraus
befindlichen Fahrzeug gering ist, kann mittels dieser Tabel
lendaten eine unnötige Verzögerungssteuerung für ein voraus
befindliches Fahrzeug, das sich vom eigenen Fahrzeug ent
fernt, verhindert werden. Wenn sich das eigene Fahrzeug einem
voraus befindlichen Fahrzeug mit einer großen Relativge
schwindigkeit nähert, obgleich der Zwischenfahrzeugabstand zu
dem voraus befindlichen Fahrzeug ausreichend groß ist, wird
die Verzögerungssteuerung ein wenig früher begonnen. Auf
diese Weise kann eine feinfühlige, einer tatsächlichen Fahr
bedingung bzw. Fahrsituation entsprechende Zwischenfahrzeu
gabstands-Steuerung durchgeführt werden. Da ein jeweiliges
Beschleunigungsmaß unter Verwendung einer einzigen Tabelle
kontinuierlich berechnet wird, kann eine Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß-Steuerung realisiert werden, die nicht
das Gefühl von Unstetigkeit vermittelt. Selbst dann, wenn zum
Beispiel ein anderes Fahrzeug in einer Position einschert,
die ungefähr 16 m vor dem eigenen Fahrzeug von dem Soll-Zwi
schenfahrzeugabstand aus liegt, nimmt die Beschleunigung ei
nen Wert von +2 km/h an, falls die Relativgeschwindigkeit +8
beträgt, wodurch eine unnötige Verzögerung vermieden werden
kann.
Wenn das Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß im Schritt 212
auf diese Weise berechnet wird, wird in einem Schritt 214 ein
Korrekturkoeffizient des Beschleunigungs/Verzögerungs-Maßes
berechnet. Der Korrekturkoeffizient wird auf der Basis einer
in Fig. 4B gezeigten Karte bzw. Kennlinie berechnet und ein
jeweiliger Korrekturwert wird in Übereinstimmung mit dem mo
mentanen Zwischenfahrzeugabstand erhalten. Genauer gesagt, im
Falle eines großen Zwischenfahrzeugabstands wird, da ledig
lich eine grobe Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung durchge
führt werden muß, ein relativ geringes Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß eingestellt, um eine leichte Steuerung
durchzuführen, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird. In
einem Schritt 215 wird das Basis-Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß mit dem Korrekturkoeffizienten multi
pliziert, um ein Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß zu berech
nen.
Wenn der Objekterfassungszustand im Schritt 210 gespei
chert wird, wird im Schritt 213 unter Verwendung einer in
Fig. 5 gezeigten Karte bzw. Kennlinie ein Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß im Objekterfassungszustand berechnet.
In dieser Kennlinie ist der momentane Zwischenfahrzeugabstand
entlang der Abszisse aufgetragen, und ein Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß wird in Übereinstimmung mit diesem
Zwischenfahrzeugabstand berechnet. Da die Verarbeitung im Re
lativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 24 und im Fahr
zeug-Unterscheidungsabschnitt 25 eine relativ lange Zeitdauer
erfordert, selbst bevor das voraus befindliche Objekt als
Fahrzeug erkannt wird, wird ein wenig bzw. ausreichend früh
eine Notfall-Gegenmaßnahme unter der Annahme ergriffen, daß
ein weiteres Fahrzeug in einer Position einschert, die sich
eine geringe Entfernung vor dem eigenen Fahrzeug befindet.
Wenn das Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß, das sowohl dem
Fahrzeugerkennungszustand, dem Objekterfassungszustand als
auch dem Objekt-Nichterfassungszustand entspricht, berechnet
wird, wird gemäß der Darstellung in Fig. 3C in einem Schritt
216 eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Die Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit wird durch Integration des berechne
ten Beschleunigungs/Verzögerungs-Maßes bezüglich der Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit in der vorherigen Steuerungsperiode
berechnet. Es ist zu beachten, daß mit dt die Steuerungsperi
ode bezeichnet ist.
Da die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit auf diese Weise be
rechnet wird, kann die Einstellung einer abrupten oder nicht
kontinuierlichen Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert wer
den, und es ist möglich, eine Beschleunigungs/Verzögerungs-
Steuerung durchzuführen, die ein ruhiges Fahrgefühl wie bei
einem stetigen Fahrzustand vermittelt.
In einem Schritt 217 wird eine Grenzwert- bzw. Begren
zungssteuerung in der Weise durchgeführt, daß sich die be
rechnete Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit nicht stark von der mo
mentanen Fahrzeuggeschwindigkeit unterscheidet. Mit dieser
Maßnahme soll eine abrupte Beschleunigungs- oder Verzöge
rungs-Steuerung im Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungsab
schnitt 28 verhindert werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit aus Sicherheitsgründen
derart eingestellt, daß sie gleich groß ist wie oder kleiner
als die vom Fahrer eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Im Steuerungsverfahren-Prüfabschnitt 27 wird unter Ver
wendung einer in Fig. 6 gezeigten Bereichskarte ein jeweili
ges Steuerungsverfahren ausgewählt. In dieser Bereichskarte
ist eine Differenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit
und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit, die in einem
Schritt 218 berechnet werden, entlang der Abszisse aufgetra
gen. Wenn die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit in diesem Beispiel
um mindestens 4 km/h kleiner als die momentane Fahrzeugge
schwindigkeit ist, wird das Drosselklappen-Ventil völlig ge
schlossen; wenn die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit hingegen um
6 km/h kleiner als die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit ist,
wird zusätzlich ein Schnellgang- bzw. Schongangbereich des
Getriebes unterbrochen bzw. der Schongang herausgenommen (um
ein hohes Verzögerungsmaß zu wählen). Die Steuerungszustände
werden wiederhergestellt, wenn der Geschwindigkeitsunter
schied einen Wert von 1 km/h oder kleiner und 3 km/h oder
kleiner annimmt. Der Grund für die Einstellung einer derarti
gen Hysterese ist darin zu sehen, daß jegliche Unstetigkeit
eliminiert werden soll, wenn das Steuerungsverfahren geändert
wird.
Um eine eine derartige Bereichskarte verwendende Steue
rung zu realisieren, wird in Schritten 219 bis 222 eine Dif
ferenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der mo
mentanen-Fahrzeuggeschwindigkeit, die im Schritt 218 berech
net wird, mit dem Wert -4, -6, -3 bzw. -1 verglichen. Falls
im Schritt 219 entschieden wird, daß die Differenzgeschwin
digkeit größer als -4 km/h ist, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 223, um eine Verarbeitung zum völligen Schließen der
Drosselklappe durchzuführen. Falls im Schritt 220 entschieden
wird, daß die Differenzgeschwindigkeit größer als -6 km/h
ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 224, um eine Ver
arbeitung zum Herausnehmen des Schnellgangs durchzuführen.
Falls im Schritt 221 entschieden wird, daß die Differenz
geschwindigkeit kleiner als -3 km/h ist, wird die Steuerung
zur Herausnahme des Schnellgangs in einem Schritt 225 unter
brochen, während in einem Schritt 226 die Steuerung zum völ
ligen Schließen der Drosselklappe unterbrochen wird, wenn im
Schritt 222 entschieden wird, daß die Differenzgeschwindig
keit kleiner als -1 km/h ist.
Aufgrund dieser Arbeitsweise des Steuerungsverfahren-
Prüfabschnitts 27 wird eine Situation, bei der die momentane
Fahrzeuggeschwindigkeit nicht verringert wird, obgleich die
Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird, wie beispiels
weise in einem Ausroll- bzw. Bergabfahrzustand oder einem
Fahrzustand mit niedriger Geschwindigkeit, automatisch erfaßt
und das Getriebe wird in Übereinstimmung mit der erfaßten Si
tuation gesteuert, um ein höheres Verzögerungsmaß und eine
höhere Verzögerung zu wählen. Aufgrund der Kombination einer
derartigen Steuerung mit einer herkömmlichen Konstantge
schwindigkeits-Steuerung im Schritt 227 wird eine Fahrzeugge
schwindigkeits-Steuerung auf der Basis der im Schritt 216 be
rechneten Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit realisiert.
Bei dem den vorstehenden Aufbau aufweisenden Konstantge
schwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät, das eine Zwischenfahr
zeugabstands-Einstellungsfunktion aufweist, wird das Be
schleunigungs/Verzögerungs-Maß des eigenen Fahrzeugs auf der
Basis der Beziehung zwischen einer Differenz zwischen dem mo
mentanen Zwischenfahrzeugabstand und einem voreingestellten
Soll-Zwischenfahrzeugabstand und der Relativgeschwindigkeit
berechnet, die momentane Sollgeschwindigkeit wird auf der Ba
sis des Beschleunigungsmaßes sowie der vorher berechneten
Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet und es wird eine
Steuerung durchgeführt, mittels der bewirkt wird, daß sich
die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit der Soll-Fahrzeugge
schwindigkeit annähert. Daher kann selbst eine Zwischenfahr
zeugabstands-Steuerung zum Aufrechterhalten eines konstanten
Zwischenfahrzeugabstands eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Steue
rungslogik bzw. einen -Logikschaltkreis wie bei einem her
kömmlichen Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät ver
wenden und es kann erreicht werden, daß das Fahrgefühl bei
der Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung mit dem bei der
Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung zum Aufrechterhalten eines
konstanten Zwischenfahrzeug-Abstands übereinstimmt. Da das
Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß des eigenen Fahrzeugs auf
der Basis der Beziehung zwischen einer Differenz zwischen dem
momentanen Zwischenfahrzeugabstand und einem voreingestellten
Soll-Zwischenfahrzeugabstand und der Relativgeschwindigkeit
berechnet wird, kann im Vergleich zu einem herkömmlichen Ge
rät, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit ausschließlich auf
der Basis des Zwischenfahrzeugabstands zu einem voraus be
findlichen Fahrzeug ermittelt wird, eine einer tatsächlichen
Fahrsituation entsprechende Steuerung realisiert werden. Aus
diesem Grund kann eine abrupte Verzögerung selbst dann ver
mieden werden, wenn ein anderes Fahrzeug unerwartet zwischen
das eigene Fahrzeug und bin vorausfahrendes Fahrzeug ein
schert. Da das Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß des eigenen
Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Zwischenfahrzeugabstand
derart korrigiert wird, daß das Beschleunigungs/Verzögerungs-
Maß mit zunehmendem Zwischenfahrzeugabstand verringert wird,
wird darüberhinaus im Falle eines großen Zwischenfahrzeugab
stands eine leichte Steuerung durchgeführt, wodurch der Fahr
komfort verbessert wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 7 ein zweites
Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird eine einem Steuerungsinhalt entspre
chende Beschleunigung geändert und eingestellt und eine ruhi
ge Folge-Fahrsteuerung oder eine Konstantgeschwindigkeits-
Fahrtsteuerung bezüglich eines voraus fahrenden Fahrzeugs rea
lisiert. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist für ein Lenkrad
zum Lenken des Fahrzeugs ein Lenkungs-Sensor 31 zum Erfassen
eines Lenkwinkels vorgesehen und es ist weiterhin ein Ein
stellschalter 32 angeordnet, der beispielsweise durch eine
Beschleunigung eingestellt wird. Die Ausgangsdaten aus dem
Lenkungs-Sensor 31 und dem Einstellschalter 32 werden der
Eingangs-Schnittstelle 111 des Computers 11 zugeführt.
Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, das den Steuerungsablauf zur
Durchführung der Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerung bei
dem Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgerät gemäß die
sem Ausführungsbeispiel zeigt. In einem Anfangsschritt 301
wird ein Zwischenfahrzeugabstand berechnet und in einem
Schritt 302 wird eine Relativgeschwindigkeit zu einem voraus
befindlichen Fahrzeug berechnet. In einem Schritt 303 wird
auf der Basis einer Änderung des Zwischenfahrzeugabstands
oder der Relativgeschwindigkeit eine Fahrzeugunterscheidung
durchgeführt, um zu ermitteln, ob vor dem eigenen Fahrzeug
ein anderes Fahrzeug vorhanden ist oder nicht. In einem Fol
geschritt 304 wird unter Zugrundelegung des Unterscheidungs
ergebnisses im Schritt 303 festgelegt, ob vor dem eigenen
Fahrzeug ein anderes Fahrzeug vorhanden ist oder nicht. In
einem Schritt 305 wird geprüft, ob der Fahrer unter Verwen
dung des Einstellschalters 32 einen Beschleunigungsvorgang
durchführt. Falls im Schritt 304 entschieden wird, daß vor
dem eigenen Fahrzeug kein anderes Fahrzeug vorhanden ist, und
falls ferner im Schritt 305 entschieden wird, daß ein Be
schleunigungsvorgang durchgeführt wird, wird in einem Schritt
306 eine reichlich große Beschleunigung eingestellt. So wird
beispielsweise eine Beschleunigung von "2.0 km/h/sec" einge
stellt, die es dem Fahrer ermöglicht, die Beschleunigung in
ausreichendem Maß zu fühlen.
Selbst wenn im Schritt 304 entschieden wird, daß vor dem
eigenen Fahrzeug kein anderes Fahrzeug vorhanden ist, und
wenn der Fahrer keinen Beschleunigungsvorgang durchführt,
wird in einem Schritt 307 eine relativ kleine Beschleunigung
(von beispielsweise "0.6 km/h/sec") eingestellt, um dem Fall
gerecht zu werden, daß tatsächlich ein anderes Fahrzeug vor
dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist, wodurch die erforderliche
Sicherheit gewährleistet ist.
Die Beschleunigung kann im Schritt 306 oder 307 in Über
einstimmung mit verschiedenen Fahrsituationen eingestellt
werden. So kann die Beschleunigung beispielsweise in Abhän
gigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit oder dem Lenkwinkel
des Lenkrads geändert werden. Beispielsweise wird im Schritt
307 die Beschleunigung in Übereinstimmung mit Lenkwinkel-Da
ten geändert, die aus dem Lenkungs-Sensor 31 erhalten werden,
und die Beschleunigung wird um ein Maß von 0.5 km/h/sec ver
größert, um dadurch als Grenzwert ein Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maß DVSTR zu erhalten, das auf den bei
spielsweise in Fig. 9 gezeigten Karten- bzw. Kennliniendaten
basiert.
Der Grund, warum das Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß DV
STR nicht direkt als Beschleunigungswert eingestellt wird,
liegt darin, daß die Erzeugung einer Beschleunigung oder die
Verringerung einer Verzögerung verhindert werden soll, wenn
ein voraus befindliches Fahrzeug während der Verzögerung in
der Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung plötzlich außer Sicht
gerät.
Da die Beschleunigung auf der Basis des Lenkwinkels unter
Verwendung des Erfassungssignals aus dem Lenkungs-Sensor 31
eingestellt wird, wenn das Fahrzeug entlang einer kurvigen
Straße fährt, wird eine relativ kleine Beschleunigung einge
stellt oder das Fahrzeug wird verzögert, wodurch die Sicher
heit verbessert wird.
Wenn im Schritt 304 bestätigt wird, daß sich vor dem ei
genen Fahrzeug ein anderes Fahrzeug befindet, werden in einem
Schritt 308 in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie
beispielsweise dem Zwischenfahrzeugabstand, der Relativge
schindigkeit und dergleichen, eine Beschleunigung und ihr
Korrekturkoeffizient für die Zwischenfahrzeugabstands-Steue
rung berechnet. Im einzelnen werden die Beschleunigung und
der Korrekturkoeffizient wie beim ersten Ausführungsbeispiel
unter Verwendung der in den Fig. 4A und 4B gezeigten Tabellen
bzw. Kennlinien gerechnet.
In einem Schritt 309 wird auf gleiche Weise wie bei der
in Fig. 3C gezeigten Verarbeitung im Schritt 216 eine Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet. Nachdem die Soll-Fahrzeug
geschwindigkeit auf diese Weise berechnet ist, wird eine Ab
weichung zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit und der
momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet, die Drossel
klappe wird in einem Schritt 310 unter Zugrundelegung des Ab
weichungswerts gesteuert und das Getriebe wird in einem
Schritt 311 gesteuert, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit
zur Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit hin geändert wird.
Bei dieser Zwischenfahrzeugsabstands-Steuerung wird in
einem als sicher angenommenen Zustand, bei dem vor dem eige
nen Fahrzeug absolut kein anderes Fahrzeug vorhanden ist, die
Beschleunigung bis zu einer voreingestellten Fahrzeuggeschwi
ndigkeit hin schnell durchgeführt, wodurch eine sichere und
komfortable Fahrsteuerung realisiert wird.
In diesem Fall kann eine Soll-Beschleunigung im Einstell-
Schalter 32 eingestellt werden und die Soll-Beschleunigung
kann unter Zugrundelegung des Einstellwerts korrigiert wer
den. Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das einen zur Erläuterung
eines dritten Ausführungsbeispiels dienenden Steuerungsablauf
zeigt. Der in Schritten 301 bis 304 durchgeführte Steuerungs
ablauf ist der gleiche wie die in Fig. 8. Falls in einem
Schritt 304 entschieden wird, daß vor dem eigenen Fahrzeug
kein anderes Fahrzeug vorhanden ist, wird in einem Schritt
405 eine Beschleunigung in einem Nicht-Erfassungszustand für
ein vorausfahrendes Fahrzeug eingestellt. Im einzelnen wird
die gleiche Verarbeitung wie im Schritt 307 des in Fig. 8 ge
zeigten Steuerungsablaufs durchgeführt. Wenn im Schritt 304
demgegenüber entschieden wird, daß vor dem eigenen Fahrzeug
ein anderes Fahrzeug vorhanden ist, wird in einem Schritt 406
eine Beschleunigung zur Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung
errechnet, um dem voraus befindliche Fahrzeug zu folgen. Das
heißt, es wird die gleiche Verarbeitung wie im Schritt 308
der Fig. 8 durchgeführt.
Wenn die Beschleunigung im Schritt 405 oder 406 berechnet
worden ist, wird die berechnete Beschleunigung in einem
Schritt 407 korrigiert. Bei diesem Beschleunigungs-Korrektur
schritt wird die Beschleunigung unter Verwendung folgender
Gleichung korrigiert. In dieser Gleichung zum Erhalten einer
korrigierten Beschleunigung wird ein Korrekturkoeffizient k
vom Fahrer unter Verwendung eines Reglers bzw. Einstellorgans
eines Einstellabschnitts (Einstellschalter 32) eingestellt,
wie dies beispielsweise in Fig. 11 gezeigt ist:
ΔVt′ = k·ΔVt.
In dieser Gleichung ist mit ΔVt′ die Beschleunigung nach
der Korrektur und mit ΔVt die Beschleunigung vor der Korrek
tur bezeichnet.
Der jeweilige Korrekturkoeffizient kann auf diese Weise
in Übereinstimmung mit der Vorliebe des Fahrers eingestellt
werden. Ebenfalls kann ein einer Fahrspur entsprechender Kor
rekturkoeffizient eingestellt werden. Da eine der Fahrspur
oder Vorliebe des Fahrers entsprechende Beschleunigung einge
stellt werden kann, ist es folglich möglich, eine sicherere
und komfortablere Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung zu rea
lisieren. Daraufhin wird die gleiche Verarbeitung wie im
Schritt 309 und den sich hieran anschließenden Schritten der
Fig. 8 durchgeführt, um die Fahrgeschwindigkeits-Steuerung
durchzuführen.
Was die Korrektur in einem Verzögerungszustand betrifft,
so ist darauf hinzuweisen, daß die Verzögerung aus Sicher
heitsgründen nicht in Übereinstimmung mit einem Zwischenfahr
zeugabstand oder einer Relativgeschwindigkeit korrigiert
wird, oder daß, falls diene jemals gemacht wird, lediglich
eine mäßige Korrektur durchgeführt wird. Der Grund hierfür
liegt darin, daß selbst dann, wenn der Fahrer eine langsame
Steuerung wünscht, ein sofortiges Abbremsen des eigenen Fahr
zeugs dann erforderlich ist, wenn ein vorausfahrendes Fahr
zeug plötzlich abbremst.
Anstelle die Beschleunigung zu korrigieren, kann von ei
nem Einstellabschnitt ein Beschleunigungsparameter oder eine
-tabelle geschaltet werden. Fig. 12 zeigt anhand eines Fluß
diagramms den Verarbeitungs- bzw. Steuerungsablauf bei einem
vierten Ausführungsbeispiel. Nach der Durchführung von
Schritten 301 bis 304 wird in einem Schritt 505 oder 506 eine
Beschleunigung errechnet. Wenn die Beschleunigung im Schritt
505 oder 506 errechnet ist, wird auf die Betätigung des Ein
stellschalters 32 durch den Fahrer hin ein Basis-Beschleuni
gungsparameter oder eine -tabelle aus im voraus im ROM 114
des Computers 11 gespeicherten Daten ausgewählt.
Im einzelnen werden im ROM 114 die in Fig. 4A gezeigte Ta
belle als eine Basis-Tabelle für die Zwischenfahrzeugsab
stands-Steuerung sowie eine in Fig. 13 gezeigte Basis-Tabelle
gespeichert. In der in Fig. 4A gezeigten Tabelle ist eine re
lativ kleine Beschleunigung eingestellt, während in der in
Fig. 13 gezeigten Tabelle eine relativ große Beschleunigung
eingestellt ist. Wenn eine dieser Tabellen gewählt wird, wird
eine Langsam- oder Schnell-Fahrbetriebsart gewählt.
Da bei diesem Gerät, das die Beschleunigungs-Tabelle um
schalten kann, die Beschleunigungs-Tabelle selbst umgeschal
tet wird, ist es hier als charakteristisches Merkmal anzuse
hen, daß das Korrekturmaß in Übereinstimmung mit elementaren
Werten der Tabelle, wie zum Beispiel dem Zwischenfahrzeugab
stand, der Relativgeschwindigkeit und dergleichen, d. h. ver
schiedenen Situationen, geändert werden kann, während die Be
schleunigung bei der Korrektur unter Verwendung eines Kor
rekturkoeffizienten einheitlich korrigiert wird.
In einem System, das keine Beschleunigungs-Berechnungs
einrichtung aufweist und eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit
oder einen Drosselklappen-Öffnungsgrad unmittelbar bestimmt,
kann eine Korrektur oder ein Umschalten der Tabellen in Über
einstimmung mit der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit oder dem
Drosselklappen-Öffnungsgrad durchgeführt werden.
Bei jedem der zweiten bis vierten Ausführungsbeispiele
des Konstantgeschwindigkeits-Fahrtsteuerungsgeräts wird die
Beschleunigungssteuerung bis hin zu einer voreingestellten
Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit einem Zwi
schenfahrzeugabstand zu einem voraus befindlichen Fahrzeug
durchgeführt. So wird beispielsweise in einer als sicher an
genommenen Situation, in der festgestellt wird, daß vor dem
eigenen Fahrzeug kein anderes Fahrzeug vorhanden ist, das ei
gene Fahrzeug schnell auf die voreingestellte Fahrzeuggeschw
indigkeit beschleunigt, wobei die Beschleunigung insbesondere
in Übereinstimmung beispielsweise mit der Vorliebe des jewei
ligen Fahrers eingestellt wird. Daher kann eine Konstantge
schwindigkeits-Fahrtsteuerung durchgeführt werden, die eine
komfortable Zwischenfahrzeugabstands-Steuerung ermöglicht.
Vorstehend wurde ein Gerät offenbart, daß einen
Zwischenfahrzeugabstands-Sensor (14) zum Messen eines Ab
stands vom eigenen Fahrzeug zu einem voraus fahrenden Fahrzeug
aufweist und bei dem eine Relativgeschwindigkeit auf der
Basis des von dem Zwischenfahrzeugabstands-Sensor (21)
erfaßten Zwischenfahrzeugabstands berechnet wird. Wenn eine
Änderung der Relativgeschwindigkeit klein ist, wird erkannt,
daß vor dem eigenen Fahrzeug ein anderes Fahrzeug vorhanden
ist. Ein jeweiliges Beschleunigungs/Verzögerungs-Naß wird auf
der Basis einer Differenz zwischen dem Zwischenfahrzeugab
stand und einem Soll-Zwischenfahrzeugabstand aus einer ge
speicherten Beschleunigungs/Verzögerungs-Maß-Basistabelle er
halten und ein Beschleunigungs/Verzögerungs-Korrekturkoef
fizient wird aus einer Korrekturtabelle berechnet, die in
Übereinstimmung mit dem gemessenen Zwischenfahrzeugabstand
mit Anpassungskonstanten belegt ist. Ein jeweiliges Be
schleunigungs/Verzögerungs-Maß wird durch Multiplikation des
Beschleunigungs/Verzögerungs-Maßes mit dem Korrektur
koeffizienten berechnet. Eine neue Soll-Fahrzeuggeschwindig
keit wird auf der Basis des berechneten Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Maßes und einer zuvor eingestellten Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet.