DE4407082A1 - Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem - Google Patents
Fahrzeuggeschwindigkeits-SteuerungssystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf
ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem und insbeson
dere auf ein solches Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssy
stem, das auf eine manuelle Bedienung eines Fahrers an
spricht, um die Geschwindigkeit eines gesteuerten Fahrzeugs
automatisch derart zu steuern, daß es einem vorausfahrenden
Fahrzeug in einem konstanten Abstand folgt.
In der ersten Veröffentlichung der japanischen Patent
anmeldung 60-121130 ist ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steue
rungssystem offenbart, das in der Lage ist, einen Zwischen
fahrzeug-Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, das
beispielsweise unter Verwendung einer Radareinheit erfaßt
wird, zu ändern. Dieses herkömmliche Fahrzeuggeschwindig
keits-Steuerungssystem hält die momentane Fahrzeuggeschwin
digkeit selbst dann aufrecht, wenn das erfaßte vorausfah
rende Fahrzeug verschwunden ist. Im Stand der Technik ist
weiterhin ein anderes System bekannt, das in der Lage ist,
das gesteuerte Fahrzeug bis zu einem eingestellten Ge
schwindigkeitswert zu beschleunigen, wenn das System ein
erfaßtes vorausfahrendes Fahrzeug verloren hat.
Diese herkömmlichen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steue
rungssysteme haben jedoch den Nachteil, daß dann, wenn sich
ein vorausfahrendes Fahrzeug mit einer geringen Geschwin
digkeit in einem vorderen Erfassungsbereich bewegt und das
System dieses aus irgendeinem Grund, wie beispielsweise we
gen eines Erfassungssensors für ein vorausfahrendes Fahr
zeug, gleichwohl nicht erfassen kann, das gesteuerte Fahr
zeug von einer Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung
ungewollt unter eine Reisegeschwindigkeitssteuerung mit ei
ner konstanten Geschwindigkeit gebracht wird.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter
Ausschaltung der dem Stand der Technik anhaftenden Nach
teile ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem zu
schaffen, das ein gesteuertes Fahrzeug in die Lage ver
setzt, hinter einem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug in
einem konstanten Abstand zurückzubleiben, nachdem ein Fah
rer die Anwesenheit des erfaßten vorausfahrenden Fahrzeugs
erkennt.
Mit der Erfindung soll darüber hinaus ein verbessertes
Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem geschaffen wer
den, das einen Zwischenfahrzeug-Abstand zu einem erfaßten
vorausfahrenden Fahrzeug unter vorgewählten Bedingungen
selbst dann aufrechthält, wenn sich das vorausfahrende
Fahrzeug aus einem Erfassungsbereich herausbewegt hat.
Gemäß einem ersten Gesichtspunkt der Erfindung wird zur
Lösung dieser Aufgabe ein System zum Steuern der Geschwin
digkeit eines Fahrzeugs vorgeschlagen, das eine Vorausfahr
zeug-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines vorausfahren
den Fahrzeugs, das sich vor dem von diesem System gesteuer
ten Fahrzeug befindet, und zum Liefern eines dies anzeigen
den Signals, eine Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrich
tung, die auf das Signal aus der Vorausfahrzeug-Erfassungs
einrichtung anspricht, um das erfaßte vorausfahrende Fahr
zeug als ein Fahrzeug zu identifizieren, das eine vorge
wählte Verfolgungsbedingung, die dem gesteuerten Fahrzeug
das Verfolgen des erfaßten vorausfahrenden Fahrzeugs ermög
licht, erfüllt, um ein diesen Zustand anzeigendes Signal zu
liefern, eine Informationseinrichtung, die auf das Signal
aus der Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrichtung an
spricht, um einem Fahrer ein Signal zu liefern, das darüber
informiert, daß das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug die
vorgewählte Verfolgungsbedingung erfüllt, eine Steuerungs-
Einleitungseinrichtung, die auf eine manuelle Bedienung des
Fahrers anspricht, nachdem der Fahrer darüber informiert
ist, daß das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug die vorge
wählte Verfolgungsbedingung erfüllt, um ein Steuerungs-Ein
leitungssignal zu liefern, und eine Zwischenfahrzeugab
stands-Steuerungseinrichtung zum Steuern der Geschwindig
keit des gesteuerten Fahrzeugs aufweist, damit das gesteu
erte Fahrzeug dem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug mit ei
nem eingestellten konstanten Abstand zwischen beiden nach
folgt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist weiterhin eine
Identifizierungseinrichtung für das erfaßte vorausfahrende
Fahrzeug vorgesehen, die in der Lage ist, das verfolgte
vorausfahrende Fahrzeug zu überwachen. Wenn sich das vor
ausfahrende Fahrzeug aus einem vorgegebenen Erfassungsbe
reich der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung herausbewegt
hat, wird die Zwischenfahrzeugabstands-Steuerungseinrich
tung deaktiviert.
Nachdem sich das vorausfahrende Fahrzeug aus dem vorge
gebenen Erfassungsbereich der Vorausfahrzeug-Erfassungsein
richtung herausbewegt hat, kann eine momentane Fahrzeugge
schwindigkeit für eine vorgewählte Zeitdauer aufrechterhal
ten werden.
Die Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung kann so ausge
legt sein, daß sie einen Abstand zwischen dem gesteuerten
Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug sowie eine Rela
tivgeschwindigkeit zu dem vorausfahrenden Fahrzeug be
stimmt. Wenn eine Änderung im Abstand und eine Änderung in
der Relativgeschwindigkeit kleiner als jeweils vorgewählte
Schwellenwerte sind, kann daraus geschlossen werden, daß
das vorausfahrende Fahrzeug erfaßt ist.
Darüber hinaus kann ein Zwischenfahrzeugabstands-Ein
stellschalter vorgesehen werden, der auf die manuelle Be
dienung des Fahrers anspricht, um ein einen momentanen Ab
stand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug anzeigendes Signal zu
liefern. Die Steuerungs-Einleitungseinrichtung spricht auf
das Signal aus dem Zwischenfahrzeugabstands-Einstellschal
ter an, um das Steuerungs-Einleitungssignal zu liefern, da
mit das gesteuerte Fahrzeug dem erfaßten vorausfahrenden
Fahrzeug in dem momentanen Abstand nachfolgt.
Die vorgewählte Verfolgungsbedingung kann in einer vor
gegebenen Beziehung zwischen dem Abstand zu dem vorausfah
renden Fahrzeug und der Relativgeschwindigkeit zu dem vor
ausfahrenden Fahrzeug definiert werden.
Wenn in einem vorderen Erfassungsbereich der Voraus
fahrzeug-Erfassungseinrichtung eine Vielzahl von Fahrzeugen
vorhanden ist, kann die Vorausfahrzeug-Erfassungseinrich
tung dasjenige unter der Vielzahl von Fahrzeugen, das im
kürzesten Abstand vorausfährt, als das vorausfahrende Fahr
zeug identifizieren.
Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug einen Steuerungszy
klus vorher nicht erfaßt wurde, wird eine Abstandsdifferenz
zwischen einem Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, der
in dem letzten Steuerungszyklus bestimmt worden ist, und
einem momentan erfaßten Abstand bestimmt. Wenn die Ab
standsdifferenz kleiner als ein vorgewählter Wert ist, kann
die Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrichtung annehmen,
daß sich das im letzten Steuerungszyklus identifizierte
vorausfahrende Fahrzeug im vorderen Erfassungsbereich der
Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung befindet.
Beim Einleiten der Zwischenfahrzeug-Konstantabstands
steuerung bestimmt die Zwischenfahrzeugabstands-Steuerungs
einrichtung einen Sollbetrag der Änderung in der Geschwin
digkeit des gesteuerten Fahrzeugs auf der Basis der Rela
tivgeschwindigkeit und eines vom Fahrer gewählten Sollab
stands zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie eines tatsächli
chen Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug. Eine Soll-Fahr
zeuggeschwindigkeit zum Aufrechterhalten des eingestellten
konstanten Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug wird dar
aufhin auf der Basis des Sollbetrags der Änderung in der
Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs bestimmt.
Die Zwischenfahrzeugabstands -Steuerungseinrichtung
steuert die Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs mit
tels einer Änderung eines Drosselklappen-Öffnungsmaßes
und/oder geeigneter Steuerung des Getriebes und/oder geeig
neter Steuerung der Bremse.
Das System weist darüber hinaus eine Biegungs- bzw.
Krümmungsmaß-Bestiminungseinrichtung zum Bestimmen eines
Krümmungsmaßes einer kurvigen Straße, auf der sich das ge
steuerte Fahrzeug bewegt, sowie eine Wahrscheinlichkeits-
Bestimmungseinrichtung auf, die unter Zugrundelegung des
von der Krümmungsmaß-Bestimmungseinrichtung erfaßten Krüm
mungsmaßes die Wahrscheinlichkeit dafür bestimmt, daß sich
das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug auf der gleichen Ver
kehrsspur befindet, wie das gesteuerte Fahrzeug während der
Kurvenfahrt auf der kurvigen Straße.
Die Krümmungsmaß-Bestimmungseinrichtung kann einen
Krümmungsradius der kurvigen Straße unter Zugrundelegung
eines Lenkungswinkels des gesteuerten Fahrzeugs sowie einer
Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs bestimmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 anhand eines Blockdiagramms ein Ausführungsbei
spiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuggeschwindigkeits-
Steuerungssystems;
Fig. 2 anhand eines Blockdiagramms einen Geschwindig
keitssteuerungsabschnitt des erfindungsgemäßen Fahr
zeuggeschwindigkeits-Steuerungssystems;
Fig. 3 bis 8 anhand von Flußdiagrammen logische Ver
arbeitungsschritte, die von einer erfindungsgemäßen Ge
schwindigkeitssteuerungseinheit durchgeführt werden;
Fig. 9 anhand einer graphischen Darstellung eine steuer
bare Zwischenfahrzeugabstandszone, die in einer Bezie
hung zwischen einem Zwischenfahrzeugsabstand zu einem
vorausfahrenden Fahrzeug und einer Relativgeschwindig
keit zu diesem definiert ist;
Fig. 10 anhand einer graphischen Darstellung einen Zwi
schenfahrzeugabstandsbereich, der einem gesteuerten
Fahrzeug die Verfolgung eines vorausfahrenden Fahrzeugs
ermöglicht;
Fig. 11 eine Tabelle zum Bestimmen eines Änderungsmaßes
in der Geschwindigkeit eines gesteuerten Fahrzeugs, die
das gesteuerte Fahrzeug zum Verfolgen eines vorausfah
renden Fahrzeugs benötigt;
Fig. 12 anhand einer graphischen Darstellung verschie
dene Steuerungsbetriebsarten des Fahrzeuggeschwindig
keits-Steuerungssystems;
Fig. 13 anhand eines Blockdiagramms ein zweites Ausfüh
rungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeuggeschwin
digkeits-Steuerungssystems;
Fig. 14 anhand eines Blockdiagramms einen Geschwindig
keitssteuerungsabschnitts des zweiten Ausführungsbei
spiels des Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystems;
Fig. 15 und 16 anhand von Flußdiagrammen logische
Verarbeitungsschritte, die von einer Geschwindigkeits
steuerungseinheit des zweiten Ausführungsbeispiels
durchgeführt werden;
Fig. 17 und 18 anhand von Flußdiagrammen logische
Verarbeitungsschritte, die von der Geschwindigkeits
steuerungseinheit eines dritten Ausführungsbeispiels
durchgeführt werden;
Fig. 19 und 20 anhand von Flußdiagrammen logische
Verarbeitungsschritte, die von der Geschwindigkeits
steuerungseinheit eines vierten Ausführungsbeispiels
durchgeführt werden; und
Fig. 21 und 22 anhand von Flußdiagrammen logische
Verarbeitungsschritte, die von der Geschwindigkeits
steuerungseinheit eines fünften Ausführungsbeispiels
durchgeführt werden.
Es sei vorab darauf hingewiesen, daß in den Figuren
gleiche Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen be
zeichnet sind. In Fig. 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
des erfindungsgemäßen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungs
systems gezeigt.
Das Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem weist
allgemein eine Steuerungseinheit 11, einen Fahrzeugge
schwindigkeitssensor 13, einen Zwischenfahrzeugabstandsde
tektor 14, ein Drosselklappen-Betätigungsorgan 17, eine Ge
triebesteuereinheit 19 und eine manuelle bzw. manuell betä
tigbare Einstelleinheit 15 auf.
Die Steuerungseinheit 11 umfaßt eine Eingangsschnitt
stelle bzw. Eingangsinterface 111, eine Ausgangsschnitt
stelle 112, eine Zentraleinheit bzw. CPU 113, einen Fest
wertspeicher bzw. ein ROM 114 sowie einen Schreib/Lese-
Speicher bzw. ein RAM 115. Die Eingangsschnittstelle 111
empfängt Geschwindigkeitssteuerungsparameter-Eingangssigna
le. Die Ausgangsschnittstelle 112 gibt Steuersignale aus,
die unter Zugrundelegung der Geschwindigkeitssteuerungspa
rameter-Eingangssignale geliefert werden. Das ROM 114 spei
chert Programme zum Durchführen von Steuerungsabläufen so
wie verschiedene Karten bzw. Tabellen für Berechnungsvor
gänge der CPU 113. Das RAM 114 speichert Informationen auf
der Basis einer Berechnungssteuerung.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 ist in der Lage,
eine Fahrzeuggeschwindigkeit zu überwachen und der Steue
rungseinheit 11 ein diese anzeigendes Signal zu liefern.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 13 kann beispielsweise
die Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl eines Rads 12 erfas
sen, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen. Der Zwi
schenfahrzeugabstandsdetektor 14 überwacht den Abstand zwi
schen dem Fahrzeug, das dieses System beinhaltet
(nachfolgend als "eigenes" oder "gesteuertes" Fahrzeug be
zeichnet), und einem voraus befindlichen Objekt wie bei
spielsweise einem vorausfahrenden Fahrzeug und führt der
Steuerungseinheit 11 ein diesen Abstand anzeigendes Signal
zu. Die manuelle Einstelleinheit 15 liefert der Steuerungs
einheit 11 einige Einstellsignale, die von einem Fahrer ge
wählt worden sind.
Der Zwischenfahrzeugabstands-Detektor 14 beinhaltet ei
ne Radareinheit wie beispielsweise ein bekanntes Laserradar
oder ein Millimeterwellen-Radar, das dazu ausgelegt ist,
eine elektromagnetische Welle in Vorwärtsrichtung auszusen
den und die von einem in einem vorderen Erfassungsbereich
befindlichen Objekt reflektierten Wellen zu empfangen, um
einen dazwischenliegenden Abstand zu messen. Der Zwischen
fahrzeugabstandsdetektor 14 kann weiterhin eine Anzeigeein
heit aufweisen, die ein erfaßtes Objekt anzeigt. Die manu
elle Einstelleinheit 15 weist, wie nachstehend noch näher
beschrieben werden wird, Wählvorrichtungen zur manuellen
Wahl eines Soll-Zwischenfahrzeugabstands und einer Fahr
zeuggeschwindigkeitsgrenze sowie einen Schalter auf, mit
tels dem zwischen einer Zwischenfahrzeug-Konstantabstands
steuerung und einer Konstantgeschwindigkeitssteuerung (d. h.
einer Reisegeschwindigkeitssteuerung bzw. Tempomat-Steue
rung) umgeschaltet werden kann.
Die Steuerungseinheit 11 spricht auf Eingangssignale
aus dem Geschwindigkeitssensor 13, dem Zwischenfahrzeugab
standsdetektor 14 sowie der manuellen Einstelleinheit 15
an, um dem Drosselklappen-Betätigungsorgan 17, der Getrie
be-Steuereinheit 19 und einer Anzeige/Alarm-Vorrichtung 20
Steuersignale zu liefern. Das Drosselklappen-Betätigungsor
gan 17 betätigt einen Drosselklappen-Mechanismus, um die
Drehzahl eines Motors 16 zu ändern. Die Getriebe-Steuerein
heit 19 steuert den Betrieb eines Getriebes 18, welches das
Drehmoment des Motors zu den Rädern überträgt, um dadurch
eine Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu steuern. Die An
zeige/Alarm-Vorrichtung 20 ist in der Nähe des Fahrers an
gebracht, um die erforderliche Fahrinformation anzuzeigen
und um den Fahrer in Alarm zu versetzen, falls dies erfor
derlich ist. Die Steuerungseinheit 11 kann für die Fahr
zeuggeschwindigkeitssteuerung darüber hinaus ein (nicht ge
zeigtes) Bremsbetätigungsorgan steuern.
Gemäß der Darstellung in Fig. 2 umfaßt die manuelle Ein
stelleinheit 15 einen Steuerungsbetriebsart-Umschaltab
schnitt 152, einen Beendigungs/Beschleunigungs/Ausroll-Ein
stellabschnitt 155, einen Fahrzeuggrenzgeschwindigkeits-
Einstellabschnitt 153, einen Einstellabschnitt für die ein
gestellte Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. einen Fahrzeugge
schwindigkeits-Einstellabschnitt 154 sowie einen Zwischen
fahrzeugabstands-Einstellabschnitt 151.
Der Zwischenfahrzeugabstands-Einstellabschnitt 151 lie
fert auf eine manuelle Bedienung des Fahrers hin ein Si
gnal, das einen Soll-Zwischenfahrzeugabstand angibt, der
für den Fahrer von Interesse ist. Der Steuerungsbetriebs
art-Umschaltabschnitt 152 schaltet zwischen einer Zwischen
fahrzeugabstands-Steuerungsbetriebsart und einer Reisege
schwindigkeits-Steuerungsbetriebsart um. Der Fahrzeuggrenz
geschwindigkeits-Einstellabschnitt 153 gibt in Abhängigkeit
von einer manuellen Bedienung des Fahrers ein Maximalge
schwindigkeitssignal aus, um während der Steuerung für ei
nen konstanten Fahrzeugabstand bzw. der Zwischenfahrzeug-
Konstantabstandssteuerung eine maximale Fahrzeuggeschwin
digkeit festzulegen. Der Beendi
gungs/Beschleunigungs/Ausroll-Einstellabschnitt 155 führt
eine Beendigung bzw. Aufhebung der Steuerung, eine Be
schleunigung (Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder
Verringerung des Zwischenfahrzeugabstands) sowie ein Aus
rollen (Herabsetzen der Fahrzeuggeschwindigkeit oder Ver
größerung des Zwischenfahrzeugabstands) durch.
Der Steuerungsbetriebsart-Umschaltabschnitt 152, der
Beendigungs/Beschleunigungs/Ausroll-Einstellabschnitt 155,
der Fahrzeuggrenzgeschwindigkeits-Einstellabschnitt 153 und
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellabschnitt 154 führen
einem Geschwindigkeitssteuerungsabschnitt 29 Einstellsigna
le zu. Der Zwischenfahrzeugabstands-Einstellabschnitt 151
liefert einem Steuerungs-Einlei
tungs/Fortsetzungs/Beendigungs-Bestimmungsabschnitt 25 ein
Einstellsignal, wie dies nachstehend noch näher erläutert
wird.
Darüber hinaus wird einem Objekt-Identifizierungsab
schnitt 21 eine vom Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14
stammende Zwischenfahrzeugabstands-Information zugeführt.
Der Objekt-Identifizierungsabschnitt 21 bestimmt in Über
einstimmung mit einer innerhalb einer vorgewählten Zeitein
heit erfaßten Änderung im Abstand, ob ein Objekt erfaßt
wird oder nicht. Wenn ein Objekt erfaßt wird, wird darüber
hinaus unter Verwendung einer statistischen Analyse ein Ab
stand zu diesem Objekt berechnet.
Der im Objekt-Identifizierungsabschnitt 21 ermittelte
Erfassungszustand und der berechnete Abstand zu dem Objekt
werden einem Relativgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt
22 zugeführt. Der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsab
schnitt 22 bestimmt daraufhin mittels eines vorbestimmten
Steuerungszyklus unter Zugrundelegung einer Änderung im er
faßten Abstand eine Relativgeschwindigkeit zwischen dem ei
genen Fahrzeug und dem erfaßten Objekt und liefert einem
Fahrzeug-Identifizierungsabschnitt 23 ein entsprechendes
Signal. Der Fahrzeug-Identifizierungsabschnitt 23 überwacht
eine Änderung in der Relativgeschwindigkeit pro vorgewähl
ter Zeiteinheit, um zu bestimmen, ob das erfaßte Objekt ein
Fahrzeug ist oder nicht, und liefert einem Zielfahrzeug-
Identifizierungsabschnitt 24 ein dies anzeigendes Signal.
Der Zielfahrzeug-Identifizierungsabschnitt 24 über
prüft, ob das von dem Fahrzeug-Identifizierungsabschnitt 23
identifizierte Fahrzeug vorgegebene Einleitungs- bzw.
Startbedingungen für die Zwischenfahrzeugabstands-Konstan
tabstandssteuerung erfüllt oder nicht, wenn ein Fahrzeug
verfolgungs-Betriebsablauf begonnen wird, und es wird wäh
rend des Fahrzeugverfolgungs-Betriebsablaufs bestimmt, ob
ein momentan verfolgtes Fahrzeug ein Zielfahrzeug ist, das
ursprünglich identifiziert wurde. Die Bestimmungsergebnisse
werden dem Steuerungs-Einleitungs/Fortsetzungs/Beendigungs-
Bestimmungsabschnitt 25 zugeführt.
Der Steuerungs-Einleitungs/Fortsetzungs/Beendigungs-Be
stimmungsabschnitt 25 spricht auf das Signal aus dem Ziel
fahrzeug-Identifizierungsabschnitt 24 an, um zu bestimmen,
ob die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung eingelei
tet, fortgesetzt oder beendet werden sollte, und zwar auf
der Basis der zugeführten Werte des Zwischenfahrzeugab
stands und der Relativgeschwindigkeit. Der Abschnitt 25
empfängt darüber hinaus ein Signal aus dem Zwischenfahrzeu
gabstands-Einstellabschnitt 151, um den vom Fahrer gewähl
ten Soll-Zwischenfahrzeugabstand einem Geschwindigkeitsän
derungsmaß-Berechnungsabschnitt 26 zuzuführen.
Der Geschwindigkeitsänderungsmaß-Berechnungsabschnitt
26 bestimmt auf der Basis des Soll-Zwischenfahrzeugab
stands, der Relativgeschwindigkeit zu dem identifizierten
Fahrzeug sowie eines tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstands
zu dem identifizierten Fahrzeug ein Sollmaß der Änderung in
der Fahrzeuggeschwindigkeit. Ein Soll-Fahrzeuggeschwindig
keits-Bestimmungsabschnitt 27 integriert das Sollmaß der
Änderung in der Fahrzeuggeschwindigkeit, um eine Soll-Fahr
zeuggeschwindigkeit zu bestimmen, und liefert einem Steue
rungsbetriebsart-Bestimmungsabschnitt 28 ein dies anzeigen
des Signal.
Der Steuerungsbetriebsart-Bestimmungsabschnitt 28 ver
gleicht die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit mit einer tatsäch
lichen Fahrzeuggeschwindigkeit, die momentan vom Fahrzeug
geschwindigkeitssensor 13 erfaßt wird, um zu bestimmen, ob
es die bessere Alternative ist, eine Drosselklappensteue
rung mittels des Drosselklappen-Betätigungsorgangs durchzu
führen, oder aber das Getriebe 18 über die Getriebe-Steuer
einheit 19 anzusteuern.
Die Ausgangssignale aus dem Soll-Fahrzeuggeschwindig
keits-Bestimmungsabschnitt 27 und dem Steuerungsbetriebs
art-Bestimmungsabschnitt 28 werden dem Geschwindigkeits
steuerungsabschnitt 29 zugeführt. Der Geschwindigkeits
steuerungsabschnitt 29 steuert daraufhin das Drosselklap
pen-Betätigungsorgan 17 des Motors 16 an, um einen Öff
nungsgrad einer Drosselklappe zur Durchführung der Reisege
schwindigkeitssteuerung zu regeln, wodurch die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit so modifiziert wird, daß sie mit
der Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit übereinstimmt. Wenn es
weiterhin erforderlich ist, das Getriebe zu steuern, lie
fert der Geschwindigkeitssteuerungsabschnitt 29 darüber
hinaus der Getriebe-Steuereinheit 19 ein Steuersignal zum
Gangwechsel.
Der Geschwindigkeitssteuerungsabschnitt 29 spricht wei
terhin auf das Signal aus dem Steuerungsbetriebsart-Um
schaltabschnitt 152 an, um je nach Interesse des Fahrers
entweder die Reisegeschwindigkeitssteuerung ("cruise con
trol") oder die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung
zu wählen. Wenn der Fahrer die Zwischenfahrzeug-Konstantab
standssteuerung wählt, wird ein Zwischenraum zwischen dem
identifizierten Fahrzeug (d. h. einem vorausfahrenden Fahr
zeug) und dem eigenen Fahrzeug so gesteuert, daß ein kon
stanter Wert beibehalten wird. Wenn der Fahrer demgegenüber
die Reisegeschwindigkeitssteuerung wählt, wird das eigene
Fahrzeug so gesteuert, daß es mit einer konstanten Ge
schwindigkeit fährt (d. h., mit der vom Fahrer über den
Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellabschnitt 154 gewählten
eingestellten Geschwindigkeit). Wenn der Fahrer die Reise
geschwindigkeitssteuerung während der Zwischenfahrzeug-Kon
stantabstandssteuerung wählt, wird die Reisegeschwindig
keitssteuerung hingegen mit der momentanen Fahrzeugge
schwindigkeit durchgeführt. Wenn der Fahrer demgegenüber
die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung während der
Reisegeschwindigkeitssteuerung wählt, wird die Zwischen
fahrzeugabstands-Steuerung relativ zu dem identifizierten
Fahrzeug von dem Zeitpunkt an begonnen, zu dem der Fahrer
den Soll-Zwischenfahrzeugabstand mittels des Zwischenfahr
zeugabstands-Einstellabschnitts 151 einstellt.
Unter Bezugnahme auf die in den Fig. 3 bis 8 gezeig
ten Flußdiagramme wird nachfolgend ein Programm oder Ablauf
in logischen Verarbeitungsschritten näher erläutert, der
von der Steuerungseinheit 11 des Fahrzeuggeschwindigkeits
steuerungssystems durchgeführt wird.
Nach Eintritt in das Programm verzweigt der Ablauf zu
einem Schritt 300, bei dem ermittelt wird, ob der Fahrer
mittels des Steuerungsbetriebsarts-Umschaltabschnitts 152
die Reisegeschwindigkeits-Steuerungsbetriebsart oder die
Zwischenfahrzeug-Konstantabstands Steuerungsbetriebsart ge
wählt hat. Wenn die Reisegeschwindigkeits-Steuerungsbe
triebsart gewählt ist, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 301, bei dem die Reisegeschwindigkeitssteuerung
durchgeführt wird, damit das eigene Fahrzeug mit der vom
Fahrer mittels des Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellab
schnitts 154 gewählten Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit fährt.
Wenn die Reisegeschwindigkeitssteuerung während der Zwi
schenfahrzeug-Konstantabstandsteuerung gewählt wird, wird
die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß vorstehender
Erläuterung als Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt.
Wenn im Schritt 300 hingegen ermittelt wird, daß die
Zwischenfahrzeug-Konstantabstands-Steuerungsbetriebsart ge
wählt ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 302, bei
dem ein Zwischenfahrzeugabstand (d. h. ein Zwischenraum bzw.
Abstand zu einem voraus befindlichen Objekt) auf der Basis
des Signals aus dem Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14 be
stimmt wird. In einem Folgeschritt 303 wird daraufhin eine
Änderung im Zwischenfahrzeugabstand innerhalb eines vorge
wählten Steuerungszyklus ermittelt.
Der Ablauf verzweigt daraufhin zu einem Schritt 304,
bei dem ermittelt wird, ob die im Schritt 303 ermittelte
Änderung im Zwischenfahrzeugabstand größer als ein vorge
wählter Schwellenwert T ist oder nicht. Falls die Änderung
im Zwischenfahrzeugabstand größer als der Schwellenwert T
ist, woraus gefolgert wird, daß vor dem eigenen Fahrzeug
kein Objekt vorhanden ist, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 305.
Im Schritt 305 werden jeweilige Werte des Zwischenfahr
zeugabstands und der Relativgeschwindigkeit auf Null (0)
gesetzt und es wird in einem Puffer bzw. Speicher eine In
formation gespeichert, die einen Objekt-Nichterfassungszu
stand angibt, der anzeigt, daß sich im vorderen Erfassungs
bereich des Zwischenfahrzeugabstands-Detektors 14 kein Ob
jekt befindet.
Wenn die Änderung im Zwischenfahrzeugabstand im Schritt
304 hingegen kleiner als der Schwellenwert T ist, wird dar
aus gefolgert, daß im vorderen Erfassungsbereich ein Objekt
existiert (d. h. es liegt ein Objekt-Erfassungszustand vor).
Der Ablauf verzweigt daraufhin zu einem Schritt 306, bei
dem unter Zugrundelegung der Änderung im Zwischenfahrzeu
gabstand die Relativgeschwindigkeit zu dem betreffenden Ob
jekt ermittelt wird. In einem Schritt 307 wird die ermit
telte Relativgeschwindigkeit im Puffer gespeichert. Wenn
der Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14 in der Lage ist,
die Relativgeschwindigkeit unter Verwendung der Dopplerver
schiebung einer vom Objekt reflektierten Welle zu messen,
kann der Schritt 306 ausgelassen werden.
Nachdem im Schritt 307 eine vorgewählte Anzahl von Wer
ten, welche die Relativgeschwindigkeit zu dem voraus vor
handenen Objekt angeben, aufeinanderfolgend gespeichert
worden sind, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 308, bei
dem unter Zugrundelegung der aufeinanderfolgend im Puffer
gespeicherten Werte der Relativgeschwindigkeit innerhalb
einer vorgewählten Zeitdauer von beispielsweise 0,5 Sekun
den eine Änderung in der Relativgeschwindigkeit ermittelt
wird.
In einem Schritt 309 wird ermittelt, ob die im Schritt
308 hergeleitete Änderung in der Relativgeschwindigkeit
größer als ein vorgegebener Schwellenwert S ist oder nicht.
Falls eine negative Antwort erhalten wird, wird das vorne
vorhandene Objekt als ein Fahrzeug identifiziert und der
Ablauf verzweigt zu einem Schritt 310, bei dem der Zwi
schenfahrzeugabstand und die Relativgeschwindigkeit zu dem
identifizierten Fahrzeug sowie eine Information, welche ei
nen Fahrzeug-Identifizierungszustand anzeigt, daß das Fahr
zeug nun erfaßt ist, im Puffer gespeichert werden.
Wenn im Schritt 309 demgegenüber eine positive Antwort
erhalten wird, d. h. wenn die Änderung in der Relativge
schwindigkeit größer als der vorgegebene Schwellenwert S
ist, wird daraus geschlossen, daß das voraus vorhandene Ob
jekt kein Fahrzeug ist. Der Ablauf verzweigt daraufhin zu
einem Schritt 311, bei dem die Entfernung zu dem Objekt im
Puffer gespeichert, die Relativgeschwindigkeit auf Null
eingestellt und eine Information im Puffer gespeichert
wird, die einen Objekt-Identifizierungszustand anzeigt, bei
dem das voraus vorhandene Objekt ein anderes Objekt als ein
Fahrzeug ist.
Die vorstehend erläuterten Verarbeitungsschritte können
im Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14 durchgeführt werden.
Die vorstehend erläuterten Verarbeitungsabläufe können dar
über hinaus gleichzeitig für eine Vielzahl von Objekten und
Fahrzeugen durchgeführt werden, solange diese entsprechend
den jeweiligen Differenzen im Zwischenfahrzeugabstand und
der Relativgeschwindigkeit identifiziert werden können.
Nach dem Schritt 310, 311 oder 305 verzweigt der Ablauf
zu einem Schritt 312, bei dem ermittelt wird, ob die Zwi
schenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung zu dem identifi
zierten Fahrzeug im vorhergehenden Durchlauf (d. h., einen
Programmzyklus vorher) eingeleitet worden ist oder nicht.
Wenn erkannt wird, daß die Zwischenfahrzeug-Konstantab
standssteuerung noch nicht durchgeführt wird, verzweigt der
Ablauf zu einem Schritt 313, bei dem eine Verarbeitung zum
Identifizieren eines zu verfolgenden Fahrzeugs durchgeführt
wird, der später unter Bezugnahme auf Fig. 7 noch näher er
läutert werden wird. Wenn demgegenüber ermittelt wird, daß
die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung im vorherge
henden Programmdurchlauf bereits eingeleitet worden ist,
verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 314, bei dem ermit
telt wird, ob ein im vorhergehenden Steuerungszyklus ver
folgtes Fahrzeug im momentanen Steuerungszyklus identifi
ziert werden kann oder nicht, wobei diese Verarbeitungs
schritte später unter Bezugnahme auf Fig. 8 noch näher er
läutert werden.
Die Verarbeitung zur Identifizierung eines verfolgten
Fahrzeugs wird nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 7 näher er
läutert.
In einem Anfangsschritt 401 wird zunächst geprüft, ob
ein erfaßtes Fahrzeug vorhanden ist oder nicht. Wenn dies
verneint wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 405,
bei dem eine Information gespeichert wird, die einen Fahr
zeug-Nichterfassungszustand anzeigt. Wenn demgegenüber ein
erfaßtes Fahrzeug vorhanden ist, verzweigt der Ablauf zu
einem Schritt 402, bei dem ermittelt wird, ob eine Vielzahl
von Fahrzeugen erfaßt ist oder nicht.
Wenn lediglich ein Fahrzeug erfaßt ist, verzweigt der
Ablauf zu einem Schritt 404, bei dem das erfaßte Fahrzeug
auf der Basis einer vorgewählten Beziehung zwischen einem
Zwischenfahrzeugabstand und einer Relativgeschwindigkeit zu
dem erfaßten Fahrzeug identifiziert wird; dieses Ergebnis
wird im Puffer gespeichert. Wenn hingegen eine Vielzahl von
Fahrzeugen erfaßt ist, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 403, bei dem in Übereinstimmung mit einem vorge
wählten Schema lediglich ein Fahrzeug identifiziert wird,
worauf ein Zwischenfahrzeugabstand und eine Relativge
schwindigkeit zu dem erfaßten Fahrzeug gespeichert werden.
Das vorgewählte Schema besteht darin, daß unter der Viel
zahl von erfaßten Fahrzeugen dasjenige Fahrzeug gewählt
wird, das mit dem kürzesten Zwischenfahrzeugabstand voraus
fährt. Wenn einige Fahrzeuge im wesentlichen mit dem glei
chen kurzen Zwischenfahrzeugabstand vorausfahren, wird dar
über hinaus bestimmt, daß die erfaßten Fahrzeuge nicht
identifizierbar sind.
Der Ablauf verzweigt daraufhin zu einem in Fig. 4 ge
zeigten Schritt 315, bei dem ermittelt wird, ob ein zu ver
folgendes Fahrzeug identifiziert worden ist oder nicht.
Falls dies nicht der Fall ist, verzweigt der Ablauf zu ei
nem Schritt 316, bei dem eine dies anzeigende Information
mittels der Anzeige/Alarm-Vorrichtung 20 dem Fahrer zur
Kenntnis gebracht wird. Wenn ein zu verfolgendes Fahrzeug
identifiziert worden ist, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 317, bei dem eine Überprüfung dahingehend durchge
führt wird, ob sich das eigene Fahrzeug in einem Zustand
befindet, bei dem es möglich ist, das identifizierte Fahr
zeug zu verfolgen bzw. diesem zu folgen, oder nicht. Diese
Überprüfung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 9 im
Detail erläutert.
Zunächst wird ermittelt, ob ein Zwischenfahrzeugabstand
zu dem identifizierten Fahrzeug in eine in der Zeichnung
gestrichelt dargestellte steuerbare Zone des Zwischenfahr
zeugabstands fällt. Falls er innerhalb dieser Zone liegt,
wird geprüft, ob eine Beziehung zwischen dem Zwischenfahr
zeugabstand und der Relativgeschwindigkeit innerhalb eines
Bereichs liegt, der in Fig. 10 gestrichelt dargestellt ist
und durch zwei Grenzlinien A und B definiert ist. Wenn die
beiden in Fig. 9 und 10 gezeigten Bedingungen erfüllt sind,
wird entschieden, daß das eigene Fahrzeug dem identifizier
ten Fahrzeug in einem gewählten konstanten Abstand nachfol
gen kann.
Die steuerbare Zone des Zwischenfahrzeugabstands defi
niert gemäß der Darstellung in Fig. 9 minimale und maximale
steuerbare Zwischenfahrzeugabstände nach Maßgabe der Fahr
zeuggeschwindigkeit. Im dargestellten Beispiel wird der mi
nimale steuerbare Zwischenfahrzeugabstand auf einen aus Si
cherheitsgründen vorgesehenen Zeitüberhang von 1,2 Sekunden
eingestellt, während der maximale steuerbare Zwischenfahr
zeugabstand auf den vom Zwischenfahrzeugabstands-Detektor
14 maximal erfaßbaren Abstand eingestellt wird.
Die in der Relativgeschwindigkeits-Zwischenfahrzeugab
stands-Kennlinie der Fig. 10 gezeigte Grenzlinie A wird de
finiert, indem die maximalen Relativgeschwindigkeiten be
züglich derjenigen Zwischenfahrzeugabstände aufgetragen
werden, die es dem eigenen Fahrzeug erlauben, einem identi
fizierten vorausfahrenden Fahrzeug mit einer Relativge
schwindigkeit von ungefähr Null zu folgen, wenn das eigene
Fahrzeug die Verfolgung des identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeugs mit einer Beschleunigung von 2 km/h/sec. auf
nimmt, was für den Fahrer komfortabel ist, jedoch verhin
dert, daß sich das identifizierte vorausfahrende Fahrzeug
aus einer maximalen vorderen Erfassungszone des Zwischen
fahrzeugabstandsdetektors 14 herausbewegt, und zwar zwei
Minuten nach der Wahrnehmung des Fahrers, unter der Annah
me, daß die Bedienungs-Verzögerungszeit eines Fahrers ge
wöhnlich in der Größenordnung von zwei Minuten liegt. Die
Grenzlinie B wird gezeichnet, indem die Relativgeschwindig
keiten bezüglich der Zwischenfahrzeugabstände so aufgetra
gen werden, daß ein Bereich definiert wird, bei dem ein Ab
stand, den das eigene Fahrzeug benötigt, um durch Ausrollen
mit einer Verzögerung von 0,03 G eine Relativgeschwindig
keit von Null herbeizuführen, größer als 20 m ist, jedoch
nicht kleiner als die Hälfte eines Zwischenfahrzeugabstands
zum Zeitpunkt des Beginns der Steuerung (d. h., einem vom
Fahrer gewählten Soll-Zwischenfahrzeugabstand).
Nunmehr wird wieder auf Fig. 4 Bezug genommen, derzufol
ge in einem Schritt 318 geprüft wird, ob das eigene Fahr
zeug in der Lage ist, dem identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug zu folgen oder nicht. Falls dies bejaht wird, ver
zweigt der Ablauf zu einem Schritt 320, bei dem die Anzei
ge/Alarm-Vorrichtung 20 unter Verwendung beispielsweise ei
ner Anzeigelampe, die einen jeweiligen Wert des Zwischen
fahrzeugabstands zum identifizierten vorausfahrenden Fahr
zeug anzeigt, den Fahrer darüber informiert, daß das eigene
Fahrzeug in der Lage ist, dem identifizierten vorausfahren
den Fahrzeug (das von dem Zwischenfahrzeugabstandsdetektor
14 erfaßt wird) zu folgen.
Wenn im Schritt 318 demgegenüber eine negative Antwort
erhalten wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 319,
bei dem der Fahrer darüber informiert wird, daß das eigene
Fahrzeug dem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug nicht zu
folgen vermag. Es sei darauf hingewiesen, daß die Schritte
316 und 319 erforderlichenfalls ausgelassen werden können.
Im Anschluß an den Schritt 320 zweigt der Ablauf zu ei
nem Schritt 321, bei dem ermittelt wird, ob der Fahrer mit
tels des Zwischenfahrzeugabstands-Einstellabschnitts 151
einen Einstellvorgang durchgeführt hat oder nicht. Diese
Überprüfung wird durchgeführt, um sicherzustellen, ob der
Fahrer, nachdem er wahrgenommen hat, daß das eigene Fahr
zeug dem identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug folgen
kann, ein Gaspedal betätigt hat, um den Abstand zu dem
identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug auf einen ge
wünschten Wert zu ändern, und den Zwischenfahrzeugabstands-
Einstellabschnitt 151 betätigt hat.
Falls im Schritt 321 eine negative Antwort erhalten
wird, kehrt der Ablauf zum Anfangsschritt zurück. Wenn dem
gegenüber eine positive Antwort erhalten wird, verzweigt
der Ablauf zu einem Schritt 322, bei dem der zu demjenigen
Zeitpunkt, zu dem der Fahrer den Zwischenfahrzeugabstands-
Einstellabschnitt 151 betätigt hat, vorliegende Zwischen
fahrzeugabstand zu dem identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug gespeichert wird und bei dem geprüft wird, ob der
gespeicherte Zwischenfahrzeugabstand innerhalb der in Fig. 9
gezeigten steuerbaren Zone des Zwischenfahrzeugabstands
liegt oder nicht.
Wenn eine positive Antwort erhalten wird, verzweigt der
Ablauf weiter zu einem Schritt 323, bei dem der Fahrer dar
über informiert wird, daß die Zwischenfahrzeug-Konstantab
standssteuerung mit dem vom Fahrer gewählten Zwischenfahr
zeugabstand gestartet worden ist. Wenn im Schritt 322 dem
gegenüber eine negative Antwort erhalten wird, was bedeu
tet, daß der vom Fahrer gewählte Zwischenfahrzeugabstand
außerhalb der steuerbaren Zone des Zwischenfahrzeugabstands
liegt, schreitet der Ablauf zu einem Schritt 324 fort, bei
dem ein Signal erzeugt wird, das den Fahrer anmahnt, ein
Rücksetzen des Zwischenfahrzeugabstands-Einstellabschnitts
151 vorzunehmen.
Nunmehr wird unter Bezugnahme auf Fig. 8 der Betriebsab
lauf während der Verfolgung des identifizierten vorausfah
renden Fahrzeugs näher erläutert.
Wenn in dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 312 erkannt
wird, daß die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung im
vorhergehenden Steuerungszyklus gestartet worden ist, wird
im Schritt 314 geprüft, ob das vorausfahrende, im vorherge
henden Steuerungszyklus verfolgte Fahrzeug auch im vorlie
genden Steuerungszyklus verfolgt werden kann oder nicht.
Diese Überprüfung wird in Übereinstimmung mit den in Fig. 8
gezeigten logischen Schritten durchgeführt.
Nach Eintritt in den Schritt 314 verzweigt der Ablauf
zu einem Schritt 501, bei dem geprüft wird, ob ein zu iden
tifizierendes vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt wird oder
nicht, d. h., ob sich das System in einem Fahrzeug-Nichti
dentifizierungszustand befindet oder nicht. Diese Ermitt
lung wird, wie bereits erwähnt, durchgeführt, indem ein
Sensorsignal aus dem Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14
überwacht wird, das in jedem Steuerungszyklus erfaßt wird,
um eine Änderung im Wert des Sensorsignals herzuleiten.
Falls ein zu identifizierendes vorausfahrendes Fahrzeug
nicht erfaßt wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt
502, bei dem ein Zeitgeberwert TM während jedes Steuerungs
zyklus erhöht bzw. inkrementiert wird, um die Länge der
Zeit zu messen, während der das zu identifizierende voraus
fahrende Fahrzeug nicht erfaßt wird. Daraufhin verzweigt
der Ablauf zu einem Schritt 503, bei dem geprüft wird, ob
ein zu identifizierendes vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt
wird oder nicht.
Falls dies bejaht wird, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 504, bei dem während jedes Steuerungszyklus ein
Zeitgeberwert TK inkrementiert wird, um die Länge derjeni
gen Zeit zu messen, während der ein zu identifizierendes
vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt wird. Anschließend ver
zweigt der Ablauf zu einem Schritt 505, bei dem geprüft
wird, ob das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug als ein zu
verfolgendes Fahrzeug identifiziert ist oder nicht.
Falls eine positive Antwort erhalten wird, verzweigt
der Ablauf zu einem Schritt 506, bei dem die Zeitgeberwerte
TM und TK auf Null zurückgesetzt werden, worauf der Ablauf
zu einem Schritt 507 fortschreitet. Wenn eine Vielzahl von
vorausfahrenden Fahrzeugen erfaßt sind, wird im Schritt 507
geprüft, ob ein Zwischenfahrzeugabstand zu dem identifi
zierten vorausfahrenden Fahrzeug der jeweils kleinste ist
oder nicht. Diese Überprüfung wird durchgeführt, weil es
möglich ist, daß ein auf einer anderen Spur fahrendes Fahr
zeug vor dem eigenen Fahrzeug einschert, was eine Änderung
des minimalen Zwischenfahrzeugabstands hervorruft. Im
Schritt 507 kann der Zwischenfahrzeugabstand zu dem identi
fizierten vorausfahrenden Fahrzeug weiterhin mit demjenigen
eines Objekts verglichen werden, das bei der Überprüfung
erfaßt wird, ob der Zwischenfahrzeugabstand zu dem identi
fizierten vorausfahrenden Fahrzeug den kleinsten Wert auf
weist oder nicht.
Wenn im Schritt 507 erkannt wird, daß der Zwischenfahr
zeugabstand zu dem identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug
nicht der kleinste ist, verzweigt der Ablauf zu einem
Schritt 513, bei dem die Information, daß das vorausfahren
de, im vorhergehenden Steuerungszyklus identifizierte Fahr
zeug verschwunden ist, d. h., daß das eigene Fahrzeug das
identifizierte vorausfahrende Fahrzeug verloren hat, im
Puffer gespeichert und dem Fahrer mitgeteilt wird. Wenn
demgegenüber erkannt wird, daß der Zwischenfahrzeugabstand
zu dem identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug der klein
ste ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 508, bei dem
geprüft wird, ob ein Zustand, bei dem ein vorausfahrendes
Fahrzeug nicht erfaßt werden kann, in einem vorhergehenden
Steuerungszyklus (einen Programmzyklus vorher) vorliegt
oder nicht.
Falls eine negative Antwort erhalten wird, verzweigt
der Ablauf zu einem Schritt 510, bei dem eine Information
darüber gespeichert wird, daß das eigene Fahrzeug unter
"Pegel" bzw. "Stufe" 2 nachfolgt. Das Nachfolgen unter
Stufe 2 bedeutet, daß ein vorausfahrendes Fahrzeug, das im
vorhergehenden Steuerungszyklus identifiziert worden ist,
im momentanen Steuerungszyklus oder einem ähnlichen Zustand
mit höherer Identifikationsgenauigkeit ebenfalls identifi
ziert wird. Dieser Zustand tritt ein, wenn in einem Folge
schritt 509 eine positive Antwort erhalten wird.
Wenn im vorhergehenden Steuerungszyklus demgegenüber
kein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt worden ist, verzweigt
der Ablauf zum Schritt 509, bei dem ein Zwischenfahrzeugab
stand zu einem zuletzt identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug mit einem Zwischenfahrzeugabstand zu dem momentan
identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug verglichen wird,
um zu überprüfen, ob ein Absolutwert einer Differenz im
Zwischenfahrzeugabstand kleiner als oder gleich groß wie
ein vorgewählter Schwellenwert L von beispielsweise 3 m ist
oder nicht. Falls dies verneint wird, was bedeutet, daß der
Absolutwert der Differenz im Zwischenfahrzeugabstand größer
als der Schwellenwert L ist, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 513. Wenn demgegenüber eine positive Antwort erhal
ten wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 510.
Wenn im Schritt 505 eine negative Antwort erhalten
wird, was bedeutet, daß ein zu identifizierendes vorausfah
rendes Fahrzeug noch nicht identifiziert ist, verzweigt der
Ablauf zu einem Schritt 511, bei dem die Zeitgeberwerte TM
und TK mit vorbestimmten Werten N1 und N2 verglichen wer
den. Die Werte N1 und N2 können beispielsweise auf 0,2 bzw.
0,5 Sekunden eingestellt werden. Wenn die Zeitgeberwerte TM
und TK beide kleiner als der jeweils zugeordnete Wert N1
bzw. N2 sind (TM < N1 und TK < N2), verzweigt der Ablauf
zu einem Schritt 512, bei dem eine Information gespeichert
wird, die anzeigt, daß das eigene Fahrzeug in der Stufe 1
nachfolgt. Das Nachfolgen in der Stufe 1 zeigt eine gerin
gere Identifikationsgenauigkeit an, was bedeutet, daß das
System ein vorausfahrendes Fahrzeug im vorhergehenden
Steuerungszyklus identifiziert hat, jedoch im momentanen
Steuerungszyklus ein vorausfahrendes Fahrzeug noch nicht
identifiziert. Wenn im Schritt 511 demgegenüber eine nega
tive Antwort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 513, bei dem der Zustand, daß das im vorhergehenden
Steuerungszyklus identifizierte vorausfahrende Fahrzeug
verschwunden ist, im Puffer gespeichert wird.
Im Anschluß an Schritt 510, 512 oder 513 verzweigt der
Ablauf zu einem in Fig. 5 gezeigten Schritt 325, bei dem
überprüft wird, ob das eigene Fahrzeug das identifizierte
vorausfahrende Fahrzeug im vorhergehenden Steuerungszyklus
verloren hat oder nicht. Falls diese Frage bejaht wird,
verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 330, bei dem die Zwi
schenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung beendet wird und
bei dem das eigene Fahrzeug in einen Ausroll-Zustand ge
bracht wird, bei dem das Drosselklappenventil völlig ge
schlossen ist. Daraufhin schreitet der Ablauf zu einem
Schritt 331, bei dem die Anzeige/Alarm-Vorrichtung 20 den
Fahrer darüber informiert, daß die Zwischenfahrzeug-Kon
stantabstandssteuerung beendet worden ist. Das eigene Fahr
zeug wird daher unter die manuelle Bedienung des Fahrers
gestellt.
Die Beendigung der Zwischenfahrzeug-Konstantabstands
steuerung kann durchgeführt werden, indem das Drosselklap
penventil allmählich über eine vorgegebene Zeitdauer ge
schlossen wird, um das eigene Fahrzeug in den Ausroll-Zu
stand zu versetzen. Eine derartige Steuerung stellt dem
Fahrer eine ausreichend lange Zeit zur Verfügung, die er
benötigt, um die Beendigung der Steuerung zu erkennen, be
vor das eigene Fahrzeug völlig in den Ausroll-Zustand ge
bracht ist.
Wenn im Schritt 325 demgegenüber festgestellt wird, daß
das im vorhergehenden Steuerungszyklus identifizierte vor
ausfahrende Fahrzeug nicht verschwindet, verzweigt der Ab
lauf zu einem Schritt 326, bei dem geprüft wird, ob die
Verfolgungsstufe den Wert 1 hat oder nicht. Falls dies be
jaht wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 327, bei
dem die momentane Fahrgeschwindigkeit aufrechterhalten
wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß das eigene Fahr
zeug im wesentlichen so gesteuert wird, daß es lediglich
ein identifiziertes vorausfahrendes Fahrzeug verfolgt; je
doch kann das System das identifizierte vorausfahrende
Fahrzeug verlieren, wenn auf einer kurvigen oder unebenen
Straße gefahren wird, oder wenn eine Steigung hinauf- oder
hinabgefahren wird. Der Betriebsablauf zum Aufrechterhalten
der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit während des Verfol
gens mit Stufe 1 macht eine Steuerungs-Rücksetzbedienung
für den Fahrer unnötig, wenn das System das identifizierte
vorausfahrende Fahrzeug für eine Zeitdauer verloren hat,
während der die Zeitgeberwerte TH und TK kleiner als die
Werte N1 und N2 sind.
Wenn im Schritt 326 hingegen eine negative Antwort er
halten wird, was bedeutet, daß die Verfolgungsstufe nicht
die Stufe 1 ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 328,
bei dem geprüft wird, ob die Zwischenfahrzeug-Konstantab
standssteuerung beendet oder fortgesetzt werden sollte, was
durch Vergleich mit einer in Fig. 10 gezeigten Grenzlinie C
festgestellt wird. Die Grenzlinie C wird definiert, indem
eine Relativgeschwindigkeit bezüglich eines Zwischenfahr
zeugabstands aufgetragen wird, die mit einer durch Over
drive- bzw. Schnellgang-Freigabe des Getriebes 18 mittels
der Getriebe-Steuereinheit 19 herbeigeführten Verzögerung
(mit einem geringen Wert von 0,06 G) den Wert Null annehmen
wird, bevor ein Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug
den Wert 18 m annimmt.
Anschließend wird in einem Folgeschritt 329 geprüft, ob
die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung fortgesetzt
werden sollte oder nicht. Falls dies verneint wird, ver
zweigt der Ablauf zum Schritt 330.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 der Be
triebsablauf der Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteuerung
bei einem vom Fahrer gewählten Soll-Zwischenfahrzeugabstand
näher beschrieben, die nach den Schritten 329 und 323
durchgeführt wird, wie dies bei der Beschreibung der Fig. 4
erwähnt wurde.
In einem Schritt 332 wird ein Änderungsmaß in der Fahr
zeuggeschwindigkeit (d. h. eine Beschleunigung oder Verzöge
rung) unter Zugrundelegung einer Differenz zwischen dem im
Puffer gespeicherten Soll-Zwischenfahrzeugabstand und einem
momentan erfaßten, tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstand
berechnet. Im Ausführungsbeispiel wird das Änderungsmaß in
der Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung einer in
Fig. 11 gezeigten, zweidimensionalen Karte bzw. Tabelle er
mittelt. Diese Tabelle zeigt vorgegebene Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Werte, die durch eine Beziehung zwischen
einem durch Subtraktion eines Soll-Zwischenfahrzeugabstands
von einem momentanen Zwischenfahrzeugabstand abgeleiteten
Wert und einer Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfah
renden Fahrzeug definiert sind.
Die tabellierten Beschleunigungs/Verzögerungs-Werte
sind derart gewählt, daß eine feinfühlige Zwischenfahrzeu
gabstands-Steuerung unter verschiedenen Fahrbedingungen
durchgeführt werden kann. Beispielsweise wird das eigene
Fahrzeug an einer unerwünschten Verzögerung gehindert, wenn
sich das vorausfahrende Fahrzeug trotz eines geringen Zwi
schenfahrzeugabstands zu diesem vorausfahrenden Fahrzeug
von dem eigenen Fahrzeug wegbewegt. Andererseits wird das
eigene Fahrzeug bei einer Annäherung an das vorausfahrende
Fahrzeug mit hoher Relativgeschwindigkeit selbst dann frü
her verzögert, wenn ein ausreichender Zwischenfahrzeugab
stand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug vorliegt.
Nachdem auf die vorstehend beschriebene Weise ein ge
eigneter Beschleunigungs/Verzögerungs-Wert festgelegt wor
den ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 333, bei dem
unter Verwendung der folgenden Gleichung (1) eine Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt wird:
VM = VM + KVM × DV × dt (1)
In dieser Gleichung ist VM eine Soll-Fahrzeuggeschwin
digkeit (km/h), DV ist das Änderungsmaß in der Fahrzeugge
schwindigkeit (km/h/sec) (d. h., ein Beschleuni
gungs/Verzögerungs-Wert, wie er im Schritt 332 hergeleitet
wird), KVM hat den Wert 3, wenn VM - VN und DV dasselbe
Vorzeichen aufweisen, oder den Wert 1, wenn diese ein ver
schiedenes Vorzeichen aufweisen, mit VN ist eine momentane
Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet und mit dt ist ein
Steuerungszyklus (mit einer Dauer von beispielsweise 50 ms)
bezeichnet. Das Vorsehen der Variable KVM dient zur Verbes
serung der Ansprechverhaltens bzw. einer Reaktionszeit der
Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung von der Beschleunigung
zur Verzögerung und umgekehrt.
Im Anschluß an den Schritt 333 verzweigt der Ablauf zu
einem Schritt 334, bei dem die im Schritt 333 berechnete
Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit begrenzt wird, um zu verhin
dern, daß diese die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit stark
überschreitet. Die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit wird bei
spielsweise dahingehend überprüft, ob sie die Bedingung (VN
- 10 km/h) < VM < (VN + 3,5 km/h) erfüllt oder nicht. Falls
diese Bedingung erfüllt ist, wird die Soll-Fahrzeugge
schwindigkeit so geändert, daß sie diese Bedingung erfüllt.
Dies hindert den Steuerungsbetriebsart-Bestimmungsabschnitt
28 daran, einen abrupten Beschleunigungs- oder Verzöge
rungsvorgang zu wählen.
Darüber hinaus überprüft der Fahrzeuggrenzgeschwindig
keits-Einstellabschnitt 153 im Schritt 334, ob die Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine vom Fahrer gewähl
te Geschwindigkeitsgrenze ist (d. h., eine maximal zulässige
Geschwindigkeit). Falls sie größer als die Geschwindig
keitsgrenze ist, wird die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit so
geändert, daß sie kleiner als die Geschwindigkeitsgrenze
ist.
Daraufhin verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 335,
bei dem eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit und einer momentanen Fahrzeugge
schwindigkeit berechnet wird. In sich hieran anschließenden
Schritten 336 bis 339 wird die im Schritt 335 hergeleitete
Geschwindigkeitsdifferenz mit den Werten -4, -6, -3 bzw. -1
(km/h) verglichen.
Wenn im Schritt 336 festgestellt wird, daß die im
Schritt 335 ermittelte Geschwindigkeitsdifferenz größer als
-4 (km/h) ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 340,
bei dem das Drosselklappenventil völlig geschlossen wird.
Wenn im Schritt 337 erkannt wird, daß die im Schritt 335
ermittelte Geschwindigkeitsdifferenz größer als -9 (km/h)
ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 341, bei dem der
Schnellgang des Getriebes 18 herausgenommen wird. Wenn im
Schritt 338 festgestellt wird, daß die im Schritt 335 er
mittelte Geschwindigkeitsdifferenz kleiner als -3 (km/h)
ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 342, bei dem der
Schnellgang des Getriebes 18 wieder eingelegt wird. Falls
schließlich im Schritt 339 festgestellt wird, daß die im
Schritt 335 ermittelte Geschwindigkeitsdifferenz kleiner
als -1 (km/h) ist, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt
343, bei dem der Betrieb des Drosselklappenventils im voll
ständig geschlossenen Zustand beendet wird.
Die Schritte 335 bis 339 zeigen eine Arbeitsweise des
Steuerungsbetriebsart-Bestimmungsabschnitts 28, die jeweils
unter Verwendung der in Fig. 12 gezeigten Karte gewählt
wird. In dieser Karte zeigt die Abszissenachse die Ge
schwindigkeitsdifferenz zwischen der Soll-Fahrzeuggeschwin
digkeit und der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit, wie sie
im Schritt 335 ermittelt wird. Wenn in diesem Beispiel die
Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit um mehr als 4 km/h kleiner als
die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wird das Dros
selklappenventil vollständig geschlossen. Wenn die Soll-
Fahrzeuggeschwindigkeit sogar um mehr als 9 km/h kleiner
als die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wird der
Schnellgang des Getriebes 18 herausgenommen, um ein Herun
terschalten auf ein höheres Übersetzungsverhältnis herbei
zuführen. Diese Betriebsabläufe werden beendet, wenn die
momentane Fahrzeuggeschwindigkeit um mehr als 1 km/h bzw. 3
km/h kleiner als die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit wird.
Wenn beispielsweise eine Hysterese vorgesehen wird, wird
jegliche Diskontinuität der Steuerung ausgeschaltet.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise des Steue
rungsbetriebsart-Bestimmungsabschnitts 28 ermöglicht es,
automatisch einen Zustand zu erfassen, bei dem die Ge
schwindigkeitsdifferenz zur Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit
trotz einer Verzögerung des eigenen Fahrzeugs größer wird,
beispielsweise wenn das eigene Fahrzeug ein Gefälle hinab
fährt, um das Getriebe 18 so anzusteuern, daß ein höheres
Übersetzungsverhältnis gewählt wird, wodurch ein höheres
Verzögerungsmaß herbeigeführt wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeuggeschwindigkeits-
Steuerungssystem stellt der Fahrer, wie bereits erwähnt,
einen Soll-Zwischenfahrzeugabstand zu einem vorausfahrenden
Fahrzeug ein, nachdem dieses vom System identifiziert wor
den ist. Dadurch wird erreicht, daß die Identifizierung des
vorausfahrenden Fahrzeugs durch das System mit der visuel
len Wahrnehmung dieses Fahrzeugs durch den Fahrer mit einer
hohen Genauigkeit übereinstimmt. Falls ein vorausfahrendes
Fahrzeug, dem mit dem vom Fahrer gewählten Soll-Zwischen
fahrzeugabstand gefolgt wird, aufgrund des Wechsels in eine
andere Fahrspur oder aufgrund einer Unterbrechung durch ein
anderes vor dem eigenen Fahrzeug befindliches Fahrzeug ver
schwunden ist, wird die Zwischenfahrzeug-Konstantabstands
steuerung beendet, das Drosselklappenventil vollständig ge
schlossen und das eigene Fahrzeug unter die manuelle Bedie
nung durch den Fahrer gestellt.
Der vorstehend beschriebene Betriebsablauf des Verfol
gens eines vom Fahrer visuell identifizierten vorausfahren
den Fahrzeugs kann darüber hinaus im wesentlichen das glei
che Fahrmuster hervorrufen, wie es beim manuellen Fahrbe
trieb durch den Fahrer vorliegt. Dies verhindert jegliche
Zeitverzögerung bei einer zur Vermeidung eines Unfalls
durchgeführten Handlung, wie beispielsweise eines Antikol
lisions-Bedienungsvorgangs, die durch die Abhängigkeit des
Fahrers vom System hervorgerufen werden könnte.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist das Fahrzeugge
schwindigkeits-Steuerungssystem so ausgelegt, daß es zwi
schen der Zwischenfahrzeug-Konstantabstandsbetriebsart und
der Reisegeschwindigkeit-Steuerungsbetriebsart umschaltet
bzw. hin- und herschaltet. Es sei jedoch angemerkt, daß die
vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt ist und
vielmehr auch bei einem solchen System anwendbar ist, das
ausschließlich die Zwischenfahrzeug-Konstantabstandssteue
rung durchführt.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 ein alter
natives Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeug
geschwindigkeits-Steuerungssystems näher erläutert. Dieses
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorstehend
beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dadurch, daß ein
Lenkungssensor 81 vorgesehen ist, der einen Lenkwinkel der
Räder überwacht und der Steuerungseinheit ein diesen anzei
gendes Signal liefert. Darüber hinaus ist der Zwischenfahr
zeugabstandsdetektor 14 mit einer optischen Radareinheit
ausgerüstet, die so ausgelegt ist, daß sie eine Vielzahl
von elektromagnetischen Wellen nach vorne in verschiedene
Richtungen abstrahlt, um eine von einem in einem vorderen
Erfassungsbereich vorhandenen Objekt reflektierte Welle zu
empfangen, wodurch sowohl eine seitliche bzw. Winkelrich
tung als auch ein Abstand zu dem Objekt überwacht werden
kann. Derartige, zur Verwendung in einem Antikollisionssy
stem vorgesehene Radareinheiten sind beispielsweise in den
US-Patentanmeldungen Nr. 08/162,276 (angemeldet am 07. De
zember 1993) und 08/118,235 (angemeldet am 09. September
1993), die beide auf die Anmelderin der vorliegenden Anmel
dung zurückgehen, beschrieben, wobei auf den Inhalt dieser
Druckschriften an dieser Stelle voll inhaltlich Bezug ge
nommen wird.
Gemäß Fig. 14 weist die Steuerungseinheit 11 einen Krüm
mungs-Bestimmungsabschnitt 92 und einen Vorausfahrzeug-
Wahrscheinlichkeitsbestimmungsabschnitt 91 auf. Der Krüm
mungs-Bestimmungsabschnitt 92 spricht auf Sensorsignale aus
dem Lenkungssensor 81 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssen
sor 13 an, um unter Zugrundelegung eines Lenkwinkels und
einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung einer vorge
gebenen Formel die Krümmung oder den Krümmungsradius einer
Straße zu ermitteln, auf der das eigene Fahrzeug fährt. Die
anderen Teile und funktionalen Zusammenhänge entsprechen
denen des ersten Ausführungsbeispiels, weshalb auf eine er
neute Erläuterung an dieser Stelle verzichtet wird.
Der Vorausfahrzeug-Wahrscheinlichkeitbestimmungsab
schnitt 91 berechnet unter Zugrundelegung des vom Krüm
mungs-Bestimmungsabschnitt 92 ermittelten Krümmungsradius,
einer Winkelrichtung sowie eines mittels des Zwischenfahr
zeugabstandsdetektors 14 erfaßten Abstands zu einem Objekt
eine Zwischenfahrzeugabstands-Wahrscheinlichkeit, die den
Grad angibt, unter dem sich das erfaßte Objekt auf der
gleichen Fahrspur wie das eigene Fahrzeug befindet, und
liefert dem Zielfahrzeug-Identifizierungsabschnitt 24 ein
diesen anzeigendes Signal.
Die Arbeitsweise dieses zweiten Ausführungsbeispiels
wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme nä
her erläutert. Ein Großteil dieses Steuerungsablaufs ent
spricht im wesentlichen dem des ersten Ausführungsbei
spiels, weshalb lediglich hierzu unterschiedliche logische
Schritte erläutert werden.
In Fig. 15 sind logische Schritte zum Identifizieren ei
nes zu verfolgenden vorausfahrenden Fahrzeugs gezeigt, die
in dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 313 durchzuführen sind.
In einem Anfangsschritt 601 wird zunächst geprüft, ob
momentan ein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt wird oder
nicht. Falls dies verneint wird, verzweigt der Ablauf zu
einem Schritt 602, bei dem die Information, daß ein zu ver
folgendes Fahrzeug nicht identifiziert werden kann, gespei
chert und dem Fahrer angezeigt wird. Wenn demgegenüber eine
positive Antwort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zu ei
nem Schritt 603, bei dem überprüft wird, ob das momentan
erfaßte vorausfahrende Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur
fährt wie das eigene Fahrzeug oder nicht. Dies wird er
reicht, indem die Zwischenfahrzeugabstands-Wahrscheinlich
keit bestimmt wird.
Wenn erkannt wird, daß sich das erfaßte vorausfahrende
Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur befindet, verzweigt der
Ablauf zu einem Schritt 604, bei dem dann, wenn eine Viel
zahl von Fahrzeugen auf der gleichen Fahrspur erfaßt wird,
dasjenige als ein zu verfolgendes Fahrzeug identifiziert
wird, das den kürzesten Zwischenfahrzeugabstand aufweist.
Wenn im Schritt 603 demgegenüber festgestellt wird, daß
sich auf der gleichen Fahrspur kein Fahrzeug befindet, ver
zweigt der Ablauf zu einem Schritt 610, bei dem die Infor
mation, daß ein zu verfolgendes Fahrzeug nicht identifi
ziert werden kann, gespeichert und dem Fahrer angezeigt
wird.
In Fig. 16 sind in dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 314
durchzuführende logische Schritte gezeigt, mit Hilfe derer
bestimmt wird, ob ein verfolgtes vorausfahrendes Fahrzeug
verschwunden ist. Diese logischen Schritte unterscheiden
sich von denen in Fig. 8 lediglich dadurch, daß vor den
Schritt 507 ein Schritt 706 hinzugefügt ist, weshalb die
Erläuterung der anderen Schritte an dieser Stelle ausgelas
sen wird.
Falls im Schritt 505 eine positive Antwort erhalten
wird, was bedeutet, daß ein erfaßtes vorausfahrendes Fahr
zeug als ein zu verfolgendes Fahrzeug identifiziert worden
ist, verzweigt der Ablauf zum Schritt 706, bei dem darüber
hinaus geprüft wird, ob sich das identifizierte vorausfah
rende Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur wie das eigene
Fahrzeug bewegt oder nicht. Falls dies bejaht wird, ver
zweigt der Ablauf in ähnlicher Weise wie beim ersten Aus
führungsbeispiel zum Schritt 507. Wenn demgegenüber eine
negative Antwort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 513, bei dem die Information, daß das verfolgte
vorausfahrende Fahrzeug im vorhergehenden Steuerungszyklus
verschwunden ist, dem Fahrer über die Anzeige/Alarm-Vor
richtung zugeführt wird.
Demgemäß wird mittels des vorstehend beschriebenen
zweiten Ausführungsbeispiels die Wahrscheinlichkeit dafür
deutlich verbessert, daß ein zu verfolgendes vorausfahren
des Fahrzeug während einer Kurvenfahrt identifiziert werden
kann.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 17
und 18 ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä
ßen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystems näher erläu
tert.
Dieses Ausführungsbeispiel verwendet keinen Lenkungs
sensor 81. Der Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14 ist im
Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel so aus
gelegt, daß er drei elektromagnetische Wellen in die linke,
frontale und rechte Richtung aussendet, so daß ein linker,
zentraler und rechter Erfassungsbereich geschaffen werden.
Der zentrale Erfassungsbereich ist so definiert, daß eine
von dort zurückreflektierte Welle eine höhere Wahrschein
lichkeit dafür anzeigt, daß ein erfaßtes vorausfahrendes
Fahrzeug auf der gleichen Fahrspur fährt, als diejenigen im
linken und rechten Erfassungsbereich.
In Fig. 17 sind logische Schritte zum Identifizieren ei
nes zu verfolgenden vorausfahrenden Fahrzeugs gezeigt, die
in dem in Fig. 3 dargestellten Schritt 313 durchgeführt wer
den.
In einem Anfangsschritt 801 wird zunächst geprüft, ob
ein vorausfahrendes Fahrzeug im zentralen Erfassungsbereich
des Zwischenfahrzeugabstandsdetektors 14 erfaßt wird oder
nicht.
Wenn eine negative Antwort erhalten wird, verzweigt der
Ablauf zu einem Schritt 602, bei dem die Information, daß
das zu verfolgende Fahrzeug nicht identifiziert werden
kann, gespeichert und dem Fahrer berichtet wird. Wenn dem
gegenüber eine positive Antwort erhalten wird, verzweigt
der Ablauf zu einem Schritt 802, bei dem geprüft wird, ob
eine Vielzahl von vorausfahrenden Fahrzeugen erfaßt wird
oder nicht. Wenn lediglich ein Fahrzeug erfaßt wird, ver
zweigt der Ablauf zu einem Schritt 804, bei dem das erfaßte
vorausfahrende Fahrzeug als ein zu verfolgendes Fahrzeug
identifiziert wird.
Wenn im Schritt 802 hingegen eine positive Antwort er
halten wird, verzweigt der Ablauf zu einem Schritt 803, bei
dem aus der Vielzahl erfaßter Fahrzeuge, soweit diese auf
der gleichen Fahrspur fahren, dasjenige als ein zu verfol
gendes Fahrzeug identifiziert wird, das den kürzesten Zwi
schenfahrzeugabstand aufweist. Wenn sich jedoch mehr als
zwei Fahrzeuge im gleichen Zwischenfahrzeugabstand bewegen,
entscheidet das System, daß ein zu verfolgendes Fahrzeug
nicht identifiziert werden kann.
Mittels der in Fig. 18 gezeigten, in dem in Fig. 3 darge
stellten Schritt 314 durchgeführten logischen Schritte wird
geprüft, ob ein verfolgtes vorausfahrendes Fahrzeug ver
schwunden ist. Nachstehend werden in diesem Zusammenhang
lediglich die Unterschiede gegenüber dem entsprechenden, in
Fig. 8 gezeigten Flußdiagramm des obigen ersten Ausführungs
beispiels erläutert.
Wenn in einem Schritt 901 in keinem der Erfassungsbe
reiche ein Fahrzeug erfaßt wird, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 502, bei dem der Zeitgeberwert TM inkrementiert
wird, um die Länge derjenigen Zeit zu messen, während der
weder im linken noch im zentralen noch im rechten Erfas
sungsbereich ein Fahrzeug erfaßt wird.
In einem Schritt 903 wird geprüft, ob in irgendeinem
der Erfassungsbereiche ein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt
wird oder nicht. Falls dies bejaht wird, verzweigt der Ab
lauf zum Schritt 504, bei dem der Zeitgeberwert TK inkre
mentiert wird, um die Länge derjenigen Zeit zu messen, wäh
rend der das vorausfahrende Fahrzeug in einem der Erfas
sungsbereiche erfaßt wird.
Wenn im Schritt 905 eine positive Antwort erhalten wor
den ist, was bedeutet, daß das erfaßte vorausfahrende Fahr
zeug als ein zu verfolgendes Fahrzeug identifiziert worden
ist, verzweigt der Ablauf anschließend zum Schritt 506, bei
dem die Zeitgeberwerte TM und TK auf Null zurückgesetzt
werden. Der Ablauf schreitet daraufhin zum Schritt 507
fort, bei dem dann, wenn eine Vielzahl vorausfahrender
Fahrzeuge erfaßt worden ist, geprüft wird, ob ein Zwischen
fahrzeugabstand zu dem identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug der kleinste ist oder nicht.
Wenn im Schritt 507 festgestellt wird, daß der Zwi
schenfahrzeugabstand zu dem identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug nicht der kleinste ist, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 513, bei dem das System bestimmt, daß das im vor
hergehenden Steuerungszyklus verfolgte vorausfahrende Fahr
zeug verschwunden ist. Wenn hingegen festgestellt wird, daß
es sich bei dem Zwischenfahrzeugabstand zu dem identifi
zierten vorausfahrenden Fahrzeug um den kleinsten Wert han
delt, verzweigt der Ablauf zum Schritt 508, bei dem geprüft
wird, ob in einem vorhergehenden Steuerungszyklus ein Zu
stand vorliegt, bei dem ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht
identifiziert werden kann, oder nicht. Falls eine negative
Antwort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt
510, bei dem die Information, daß das eigene Fahrzeug dem
vorausfahrenden Fahrzeug in der Stufe 2 folgt, gespeichert
und dem Fahrer gemeldet wird. Wenn hingegen eine positive
Antwort erhalten wird, woraus gefolgert wird, daß im vor
hergehenden Steuerungszyklus kein vorausfahrendes Fahrzeug
erfaßt wurde, verzweigt der Ablauf zum Schritt 509, bei dem
ein Zwischenfahrzeugabstand zu einem zuletzt identifizier
ten vorausfahrenden Fahrzeug mit einem Zwischenfahrzeugab
stand zu dem momentan identifizierten vorausfahrenden Fahr
zeug verglichen wird, um festzustellen, ob ein Absolutwert
einer Differenz im Zwischenfahrzeugabstand kleiner als oder
gleich groß wie der vorgewählte Schwellenwert L ist oder
nicht. Wenn eine negative Antwort erhalten wird, was bedeu
tet, daß der Absolutwert der Differenz im Zwischenfahrzeu
gabstand größer als der Schwellenwert L ist, verzweigt der
Ablauf zum Schritt 513. Wenn demgegenüber eine positive
Antwort erhalten wird, schreitet der Ablauf zum Schritt 510
fort.
Wenn im Schritt 905 eine negative Antwort erhalten
wird, woraus zu folgern ist, daß ein zu identifizierendes
vorausfahrendes Fahrzeug noch in keinem der Erfassungsbe
reiche erfaßt worden ist, verzweigt der Ablauf weiterhin
zum Schritt 511, bei dem die Zeitgeberwerte TM und TK mit
den vorbestimmten Werten N1 und N2 verglichen werden. Wenn
beide Zeitgeberwerte TM und TK kleiner als der jeweils zu
geordnete Wert N1 bzw. N2 sind (TM < N1 und TK < N2), ver
zweigt der Ablauf zum Schritt 512, bei dem die Information,
daß das eigene Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug in
der Stufe 1 folgt, gespeichert und dem Fahrer gemeldet
wird. Wenn im Schritt 511 demgegenüber eine negative Ant
wort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 513,
bei dem der Zustand, daß das identifizierte vorausfahrende
Fahrzeug verschwunden ist, gespeichert und dem Fahrer ge
meldet wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 19
und 20 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä
ßen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystems näher erläu
tert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine
Modifikation des vorstehend beschriebenen dritten Ausfüh
rungsbeispiels, bei der ein Zwischenfahrzeugabstandsdetek
tor 14 vorgesehen ist, der so ausgelegt ist, daß er zwei
Arten von elektromagnetischen Wellen aussendet, um einen
breiten Erfassungsbereich und einen verringerten Erfas
sungsbereich, der sich mit dem zentralen Bereich des brei
ten Erfassungsbereichs überlappt, zu liefern und um die re
flektierten Wellen der damit ausgesendeten Wellen über das
gleiche Fühlerelement oder verschiedene Fühlerelemente zu
empfangen. Beispielsweise kann eine Millimeterwelle verwen
det werden, um den breiten Erfassungsbereich bereitzustel
len, während für den verringerten Erfassungsbereich ein La
serstrahl verwendet werden kann.
Gemäß der Darstellung in Fig. 14 wird der Lenkungssensor
81 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht verwendet. Wenn er
gleichwohl verwendet wird, können die im Rahmen des zweiten
Ausführungsbeispiels erläuterten logischen Schritte zum Er
fassen eines vorausfahrenden Fahrzeugs zusätzlich zu den
nachfolgend beschriebenen Schritten durchgeführt werden.
Fig. 19 zeigt logische Schritte zum Identifizieren eines
zu verfolgenden vorausfahrenden Fahrzeugs, die in dem in
Fig. 3 gezeigten Schritt 313 durchgeführt werden.
Zunächst wird in einem Anfangsschritt 10101 überprüft,
ob im verringerten Erfassungsbereich des Zwischenfahrzeu
gabstandsdetektors 14 ein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt
wird oder nicht.
Falls dies verneint wird, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 602, bei dem das System folgert, daß ein zu verfol
gendes Fahrzeug nicht identifiziert werden kann, und dies
dem Fahrer mitteilt. Wenn demgegenüber eine positive Ant
wort erhalten wird, was bedeutet, daß im verringerten bzw.
schmalen Erfassungsbereich ein Fahrzeug erfaßt wird, ver
zweigt der Ablauf zu einem Schritt 10102, bei dem geprüft
wird, ob im breiten Erfassungsbereich das gleiche voraus
fahrende Fahrzeug erfaßt wird oder nicht. Diese Überprüfung
wird durchgeführt, indem ein Zwischenfahrzeugabstand und
eine Relativgeschwindigkeit zu dem im verringerten Erfas
sungsbereich erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug mit den ent
sprechenden Werten zu dem im breiten Erfassungsbereich er
faßten vorausfahrenden Fahrzeug verglichen werden. Wenn
dies verneint wird, was bedeutet, daß im breiten Erfas
sungsbereich nicht das gleiche Fahrzeug erfaßt wird, ver
zweigt der Ablauf zum Schritt 602. Wenn im Schritt 10102
hingegen eine positive Antwort erhalten wird, verzweigt der
Ablauf zu einem Schritt 10103, bei dem geprüft wird, ob ei
ne Vielzahl von Fahrzeugen erfaßt wird oder nicht. Wenn in
beiden Erfassungsbereichen lediglich ein Fahrzeug erfaßt
wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 804, bei dem das be
treffende Fahrzeug als ein zu verfolgendes Fahrzeug identi
fiziert wird. Wenn in diesem Schritt festgestellt wird, daß
irgendein näheres Objekt als das identifizierte Fahrzeug
vorhanden ist, dürfen die Inhalte des Schritts 804 nicht im
Puffer gespeichert werden.
Wenn im Schritt 10103 demgegenüber eine positive Ant
wort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 803,
bei dem unter der Vielzahl der erfaßten, auf der gleichen
Fahrspur fahrenden Fahrzeuge dasjenige, das den kürzesten
Zwischenfahrzeugabstand aufweist, als ein zu verfolgendes
Fahrzeug identifiziert wird. Wenn sich jedoch mehr als zwei
Fahrzeuge im wesentlichen im gleichen Zwischenfahrzeugab
stand bewegen, entscheidet das System, daß ein zu verfol
gendes Fahrzeug nicht identifiziert werden kann.
In Fig. 20 sind in dem in Fig. 3 dargestellten Schritt
314 durchgeführte logische Schritte gezeigt, in denen über
prüft wird, ob ein in einem vorausgehenden Steuerungszyklus
verfolgtes vorausfahrendes Fahrzeug verschwunden ist. Nach
folgend werden die sich in diesem Flußdiagramm ergebenden
Unterschiede zur Fig. 8 des ersten Ausführungsbeispiels nä
her erläutert.
Wenn in einem Schritt 10201 kein Fahrzeug im breiten
Erfassungsbereich erfaßt wird, mit anderen Worten, wenn
sich ein in einem vorausgehenden Steuerungszyklus identifi
ziertes vorausfahrendes Fahrzeug aus dem breiten Erfas
sungsbereich herausbewegt hat, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 502, bei dem der Zeitgeberwert TM inkrementiert
wird, um die Länge derjenigen Zeit zu messen, während der
ein zu verfolgendes Fahrzeug nirgendwo im breiten und ver
ringerten Erfassungsbereich erfaßt wird.
In einem Schritt 10203 wird überprüft, ob ein zu iden
tifizierendes vorausfahrendes Fahrzeug im breiten Erfas
sungsbereich erfaßt wird oder nicht. Falls dies bejaht
wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 504, bei dem der
Zeitgeberwert TK inkrementiert wird, um die Länge derjeni
gen Zeit zu messen, während der das vorausfahrende Fahrzeug
im breiten Erfassungsbereich erfaßt wird.
Wenn anschließend in einem Schritt 10205 eine positive
Antwort erhalten wird, was bedeutet, daß das im breiten Er
fassungsbereich erfaßte vorausfahrende Fahrzeug als ein zu
verfolgendes Fahrzeug identifiziert worden ist, verzweigt
der Ablauf zum Schritt 506, bei dem die Zeitgeberwerte TM
und TK auf Null zurückgesetzt werden. Der Ablauf verzweigt
dann zum Schritt 507, bei dem, falls eine Vielzahl voraus
fahrender Fahrzeuge erfaßt ist, geprüft wird, ob ein Zwi
schenfahrzeugabstand zu dem identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug der kleinste ist oder nicht.
Falls im Schritt 507 gefolgert wird, daß es sich bei
dem Zwischenfahrzeugabstand zu dem identifizierten voraus
fahrenden Fahrzeug nicht um den kleinsten handelt, ver
zweigt der Ablauf zum Schritt 513, bei dem das System fest
legt, daß das im vorhergehenden Steuerungszyklus verfolgte
vorausfahrende Fahrzeug verschwunden ist. Wenn hingegen er
kannt wird, daß der Zwischenfahrzeugabstand zum identifi
zierten vorausfahrenden Fahrzeug der kleinste ist, ver
zweigt der Ablauf zum Schritt 508, bei dem geprüft wird, ob
in einem vorhergehenden Steuerungszyklus eine Bedingung
vorliegt, bei der ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht iden
tifiziert werden kann, oder nicht. Falls dies verneint
wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 510, bei dem die In
formation, daß das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden
Fahrzeug in der Stufe 2 nachfährt, gespeichert und dem Fah
rer mitgeteilt wird. Wenn demgegenüber eine positive Ant
wort erhalten wird, was bedeutet, daß im vorhergehenden
Steuerungszyklus kein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt wor
den ist, verzweigt der Ablauf zum Schritt 509, bei dem ein
Zwischenfahrzeugabstand zu einem zuletzt identifizierten
vorausfahrenden Fahrzeug mit einem Zwischenfahrzeugabstand
zu dem momentan identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug
verglichen wird, um zu überprüfen, ob ein Absolutwert einer
Differenz im Zwischenfahrzeugabstand kleiner als oder
gleich groß wie der vorgewählte Schwellenwert L ist oder
nicht. Wenn eine negative Antwort erhalten wird, was bedeu
tet, daß der Absolutwert der Differenz im Zwischenfahrzeu
gabstand größer als der Schwellenwert L ist, verzweigt der
Ablauf zum Schritt 513. Wenn hingegen eine positive Antwort
erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 510.
Wenn im Schritt 10205 eine negative Antwort erhalten
wird, woraus zu folgern ist, daß ein zu identifizierendes
vorausfahrendes Fahrzeug im breiten Erfassungsbereich noch
nicht erfaßt worden ist, verzweigt der Ablauf weiterhin zum
Schritt 511, bei dem die Zeitgeberwerte TM und TK mit den
vorbestimmten Werten N1 und N2 verglichen werden. Wenn
beide Zeitgeberwerte TM und TK kleiner als der jeweils zu
geordnete Wert N1 bzw. N2 sind (TM < N1 und TK < N2), ver
zweigt der Ablauf zum Schritt 512, bei dem die Information,
daß das eigene Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug in
der Stufe 1 folgt, gespeichert und dem Fahrer mitgeteilt
wird. Wenn im Schritt 511 demgegenüber eine negative Ant
wort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 513,
bei dem der Zustand, daß das identifizierte vorausfahrende
Fahrzeug verschwunden ist, gespeichert und dem Fahrer mit
geteilt wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 21
und 22 ein fünftes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä
ßen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystems näher erläu
tert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine
Modifikation der vorstehend erläuterten dritten und vierten
Ausführungsbeispiele. In diesem Fall handelt es sich bei
dem Zwischenfahrzeugabstandsdetektor 14 um einen Abstands
detektor des Stereotyps mit einer CCD-Kamera, die dazu aus
gelegt ist, den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug
durch Analyse eines Frontalbilds unter Verwendung der Tri
angulation zu messen. Ein derartiger Zwischenfahrzeugab
standsdetektor 14 liefert der Steuerungseinheit 11 ein Si
gnal, das einen Abstand zu einem erfaßten Objekt und dessen
Erscheinungsbild (Charakteristiken des Fahrzeugkörpers bzw.
der Karosserie) angibt.
Gemäß der Darstellung in Fig. 14 wird bei diesem Ausfüh
rungsbeispiel kein Lenkungssensor 81 verwendet. Alternativ
kann dieser jedoch verwendet werden. Wenn der Lenkungssen
sor 81 verwendet wird, können die im Rahmen der Beschrei
bung des zweiten Ausführungsbeispiels erläuterten logischen
Schritte zum Erfassen eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu
sätzlich zu den nachstehend beschriebenen Schritten durch
geführt werden.
In Fig. 21 sind in dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 313
durchgeführte logische Schritte zum Identifizieren eines zu
verfolgenden vorausfahrenden Fahrzeugs dargestellt.
In einem Anfangsschritt 20101 wird zunächst überprüft,
ob in einem vorderen Erfassungsbereich des Zwischenfahrzeu
gabstands-Detektors 14 ein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt
wird oder nicht.
Falls dies nicht der Fall ist, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 602, bei dem das System folgert, daß ein zu verfol
gendes Fahrzeug nicht identifiziert werden kann, und dies
dem Fahrer mitteilt. Wenn im Schritt 20101 demgegenüber ei
ne positive Antwort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zu
einem Schritt 20102, bei dem Bilddaten analysiert werden,
um zu überprüfen, ob das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug
als ein zu verfolgendes Fahrzeug identifiziert werden kann
oder nicht. Wenn dies bejaht wird, verzweigt der Ablauf zu
einem Schritt 20103, bei dem überprüft wird, ob eine Viel
zahl von Fahrzeugen erfaßt wird oder nicht. Wenn lediglich
ein Fahrzeug erfaßt wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt
804, bei dem das momentan erfaßte Fahrzeug als ein zu ver
folgendes Fahrzeug identifiziert wird. Wenn in diesem
Schritt festgestellt wird, daß sich irgendein Objekt in ge
ringerer Entfernung befindet als das identifizierte Fahr
zeug, dürfen die Inhalte des Schritts 804 nicht im Puffer
gespeichert werden.
Wenn im Schritt 20103 demgegenüber eine positive Ant
wort erhalten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 803,
bei dem unter der Vielzahl der erfaßten, auf der gleichen
Fahrspur fahrenden Fahrzeuge dasjenige als ein zu verfol
gendes Fahrzeug identifiziert wird, das den kürzesten Zwi
schenfahrzeugabstand aufweist. Wenn sich jedoch mehr als
zwei Fahrzeuge im wesentlichen im gleichen Zwischenfahrzeu
gabstand bewegen, entscheidet das System, daß ein zu ver
folgendes Fahrzeug nicht identifiziert werden kann.
In Fig. 22 sind in dem in Fig. 3 gezeigten Schritt 314
durchgeführte logische Schritte dargestellt, in denen über
prüft wird, ob ein in einem vorausgehenden Steuerungszyklus
verfolgtes vorausfahrendes Fahrzeug verschwunden ist.
Wenn im Schritt 501 unter Verwendung der Frontal-Bild
daten kein Fahrzeug erfaßt wird, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 502, bei dem der Zeitgeberwert TM inkrementiert
wird, um die Länge derjenigen Zeit zu messen, während der
ein zu verfolgendes Fahrzeug unter Verwendung der Frontal-
Bilddaten nicht erfaßt wird.
Im Schritt 503 wird geprüft, ob ein zu identifizieren
des vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt wird oder nicht. Falls
dies bejaht wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 504, bei
dem der Zeitgeberwert TK inkrementiert wird, um die Länge
derjenigen Zeit zu messen, während der das vorausfahrende
Fahrzeug vom Zwischenfahrzeugabstands-Detektor 14 erfaßt
wird.
Falls im Schritt 505 eine positive Antwort erhalten
wird, was bedeutet, daß das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug
als ein zu verfolgendes Fahrzeug identifiziert worden ist,
verzweigt der Ablauf anschließend zum Schritt 506, bei dem
die Zeitgeberwerte TM und TK auf Null zurückgesetzt werden.
Daraufhin schreitet der Ablauf zum Schritt 507, bei dem
dann, wenn eine Vielzahl von vorausfahrenden Fahrzeugen er
faßt wird, überprüft wird, ob ein Zwischenfahrzeugabstand
zu dem identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug der klein
ste ist oder nicht.
Wenn im Schritt 507 gefolgert wird, daß der Zwischen
fahrzeugabstand zu dem identifizierten vorausfahrenden
Fahrzeug nicht der kleinste ist, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 513, bei dem das System entscheidet, daß das im
vorhergehenden Steuerungszyklus verfolgte vorausfahrende
Fahrzeug verschwunden ist. Wenn demgegenüber gefolgert
wird, daß der Zwischenfahrzeugabstand zu dem identifizier
ten vorausfahrenden Fahrzeug der kleinste ist, verzweigt
der Ablauf zum Schritt 508, bei dem geprüft wird, ob im
vorausgehenden Steuerungszyklus ein Zustand vorliegt, bei
dem ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht identifiziert werden
kann, oder nicht. Wenn eine negative Antwort erhalten wird,
verzweigt der Ablauf zum Schritt 510, bei dem die Informa
tion, daß das eigene Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug
in der Stufe 2 nachfährt, gespeichert und dem Fahrer mitge
teilt wird. Wenn hingegen eine positive Antwort erhalten
wird, woraus zu folgern ist, daß im vorhergehenden Steue
rungszyklus kein vorausfahrendes Fahrzeug erfaßt worden
ist, verzweigt der Ablauf zum Schritt 509, bei dem ein Zwi
schenfahrzeugabstand zu einem zuletzt identifizierten vor
ausfahrenden Fahrzeug mit einem Zwischenfahrzeugabstand zu
dem momentan identifizierten vorausfahrenden Fahrzeug ver
glichen wird, um zu überprüfen, ob ein Absolutwert einer
Differenz im Zwischenfahrzeugabstand kleiner als oder
gleich groß wie der vorgewählte Schwellenwert L ist oder
nicht. Falls dies verneint wird, was bedeutet, daß der Ab
solutwert der Differenz im Zwischenfahrzeugabstand größer
als der Schwellenwert L ist, verzweigt der Ablauf zum
Schritt 513. Wenn demgegenüber eine positive Antwort erhal
ten wird, verzweigt der Ablauf zum Schritt 510.
Wenn im Schritt 505 eine negative Antwort erhalten
wird, was bedeutet, daß ein zu identifizierendes vorausfah
rendes Fahrzeug vom Zwischenfahrzeugabstandsetektor 14 noch
nicht erfaßt worden ist, verzweigt der Ablauf weiterhin zum
Schritt 511, bei dem die Zeitgeberwerte TM und TK mit vor
bestimmten Werten N1 und N2 verglichen werden. Wenn beide
Zeitgeberwerte TM und TK kleiner als der jeweils zugeord
nete Wert Nl bzw. N2 sind, verzweigt der Ablauf zum Schritt
512, bei dem die Information, daß das eigene Fahrzeug einem
vorausfahrenden Fahrzeug in der Stufe 1 nachfolgt, gespei
chert und dem Fahrer mitgeteilt wird. Wenn im Schritt 511
hingegen eine negative Antwort erhalten wird, verzweigt der
Ablauf zum Schritt 513, bei dem der Zustand, daß das iden
tifizierte vorausfahrende Fahrzeug verschwunden ist, ge
speichert und dem Fahrer mitgeteilt wird.
In der vorstehend getroffenen Anordnung wird durch die
Verwendung der CCD-Kamera der Einfluß einer elektromagneti
schen Welle eliminiert, wodurch eine sehr genaue Erfassung
eines vorausfahrenden Fahrzeugs ermöglicht wird.
Vorstehend wurde ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steue
rungssystem für eine derartige Steuerung der Geschwindig
keit eines gesteuerten Fahrzeugs offenbart, daß dieses ei
nem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug in einem konstanten
Abstand folgt. Wenn bei diesem System ein vor dem gesteuer
ten Fahrzeug fahrendes Fahrzeug erfaßt wird, wird geprüft,
ob das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug eine vorgegebene
Verfolgungsbedingung erfüllt. Wenn diese Verfolgungsbedin
gung erkannt wird, wird dies dem Fahrer mitgeteilt. Das Sy
stem spricht auf eine manuelle Bedienung des Fahrers an,
nachdem der Fahrer wahrgenommen hat, daß das vorausfahrende
Fahrzeug verfolgt werden kann, um eine Steuerung für einen
konstanten Zwischenfahrzeugabstand einzuleiten.
Claims (14)
1. System zum Steuern der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs,
mit:
einer Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14) zum Er fassen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich vor dem von diesem System gesteuerten Fahrzeug befindet, um ein dies anzeigendes Signal zu liefern;
einer Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrichtung (23), die auf das Signal aus der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrich tung (14) anspricht, um das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug als ein Fahrzeug zu identifizieren, daß eine vorgewählte Verfolgungsbedingung erfüllt, die es dem gesteuerten Fahr zeug erlaubt, dem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug zu fol gen, und um ein dies anzeigendes Signal zu liefern;
einer Informationseinrichtung (20), die auf das Signal aus der Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrichtung (23) an spricht, um einem Fahrer ein Signal zu liefern, das darüber informiert, daß das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug die vorgewählte Verfolgungsbedingung erfüllt;
einer Steuerungs-Einleitungseinrichtung (15), die auf eine manuelle Bedienung des Fahrers anspricht, nachdem der Fahrer darüber informiert ist, daß das erfaßte vorausfah rende Fahrzeug die vorgewählte Verfolgungsbedingung er füllt, und die ein Steuerungs-Einleitungssignal liefert; und
einer Zwischenfahrzeugabstands -Steuerungseinrichtung (29) für eine derartige Steuerung der Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs, daß das gesteuerte Fahrzeug dem er faßten vorausfahrenden Fahrzeug mit einem eingestellten konstanten Abstand zwischen beiden nachfolgt.
einer Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14) zum Er fassen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, das sich vor dem von diesem System gesteuerten Fahrzeug befindet, um ein dies anzeigendes Signal zu liefern;
einer Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrichtung (23), die auf das Signal aus der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrich tung (14) anspricht, um das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug als ein Fahrzeug zu identifizieren, daß eine vorgewählte Verfolgungsbedingung erfüllt, die es dem gesteuerten Fahr zeug erlaubt, dem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug zu fol gen, und um ein dies anzeigendes Signal zu liefern;
einer Informationseinrichtung (20), die auf das Signal aus der Vorausfahrzeug-Identifizierungseinrichtung (23) an spricht, um einem Fahrer ein Signal zu liefern, das darüber informiert, daß das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug die vorgewählte Verfolgungsbedingung erfüllt;
einer Steuerungs-Einleitungseinrichtung (15), die auf eine manuelle Bedienung des Fahrers anspricht, nachdem der Fahrer darüber informiert ist, daß das erfaßte vorausfah rende Fahrzeug die vorgewählte Verfolgungsbedingung er füllt, und die ein Steuerungs-Einleitungssignal liefert; und
einer Zwischenfahrzeugabstands -Steuerungseinrichtung (29) für eine derartige Steuerung der Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs, daß das gesteuerte Fahrzeug dem er faßten vorausfahrenden Fahrzeug mit einem eingestellten konstanten Abstand zwischen beiden nachfolgt.
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Iden
tifizierungseinrichtung für das erfaßte vorausfahrende
Fahrzeug zum Überwachen des verfolgten vorausfahrenden
Fahrzeugs, um ein dies anzeigendes Signal zu liefern, wenn
sich das vorausfahrende Fahrzeug aus einem vorgegebenen Er
fassungsbereich der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung
(14) herausbewegt hat, wobei die Zwischenfahrzeugabstands-
Steuerungseinrichtung (29) deaktiviert ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine
momentane Fahrzeuggeschwindigkeit für eine vorgewählte
Zeitdauer aufrechterhalten wird, nachdem sich das voraus
fahrende Fahrzeug aus dem vorgegebenen Erfassungsbereich
der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14) herausbewegt
hat.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14)
einen Abstand zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und dem
vorausfahrenden Fahrzeug sowie eine Relativgeschwindigkeit
zu dem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt, wobei dann ge
folgert wird, daß das vorausfahrende Fahrzeug erfaßt wird,
wenn eine Änderung im Abstand und eine Änderung in der Re
lativgeschwindigkeit kleiner als jeweils vorgewählte
Schwellenwerte sind.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14)
einen Abstand zwischen dem gesteuerten Fahrzeug und dem
vorausfahrenden Fahrzeug sowie eine Relativgeschwindigkeit
zu dem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt, wobei ferner ein
Zwischenfahrzeugabstands-Einstellschalter (151) vorgesehen
ist, der auf eine manuelle Bedienung des Fahrers anspricht,
um ein einen momentanen Abstand zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug anzeigendes Signal zu liefern, wobei die Steue
rungs-Einleitungseinrichtung auf das Signal aus dem Zwi
schenfahrzeugabstands-Einstellschalter (151) anspricht, um
das Steuerungs-Einleitungssignal zu liefern, damit das ge
steuerte Fahrzeug dem erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug in
dem momentanen Abstand folgt.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
vorgewählte Verfolgungsbedingung in einer vorgegebenen Be
ziehung zwischen dem Abstand zu dem vorausfahrenden Fahr
zeug und der Relativgeschwindigkeit zu dem vorausfahrenden
Fahrzeug definiert ist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14)
dann, wenn in einem vorderen Erfassungsbereich der Voraus
fahrzeug-Erfassungseinrichtung (14) eine Vielzahl von Fahr
zeugen vorhanden ist, dasjenige unter der Vielzahl von
Fahrzeugen als das vorausfahrende Fahrzeug identifiziert,
das im kürzesten Abstand fährt.
8. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14) einen Abstand zwi
schen dem gesteuerten Fahrzeug und dem vorausfahrenden
Fahrzeug sowie eine Relativgeschwindigkeit zu dem voraus
fahrenden Fahrzeug bestimmt, wobei ferner eine Identifizie
rungseinrichtung für das erfaßte vorausfahrende Fahrzeug
zum Überwachen des verfolgten vorausfahrenden Fahrzeugs
vorgesehen ist, die dann eine Abstandsdifferenz zwischen
einem in einem letzten Steuerungszyklus erfaßten Abstand zu
dem vorausfahrenden Fahrzeug und einen momentan erfaßten
Abstand bestimmt, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug einen
Steuerungszyklus vorher nicht erfaßt worden ist, wobei die
Identifizierungseinrichtung für das erfaßte vorausfahrende
Fahrzeug annimmt, daß das im letzten Steuerungszyklus iden
tifizierte vorausfahrende Fahrzeug in einem vorderen Erfas
sungsbereich der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung vor
handen ist, wenn die Abstandsdifferenz kleiner als ein vor
gewählter Wert ist.
9. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung (14) einen Abstand zwi
schen dem gesteuerten Fahrzeug und dem vorausfahrenden
Fahrzeug sowie eine Relativgeschwindigkeit zu dem voraus
fahrenden Fahrzeug bestimmt, wobei die Zwischenfahrzeugab
stands-Steuerungseinrichtung ein Sollmaß der Änderung in
der Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs auf der Basis
der Relativgeschwindigkeit und eines vom Fahrer gewählten
Soll-Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie eines tat
sächlichen Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug be
stimmt, wobei eine Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Auf
rechterhalten des eingestellten konstanten Abstands zu dem
vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis des Sollmaßes der
Änderung in der Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs
bestimmt wird.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zwischenfahrzeugabstands-Steuerungs
einrichtung die Geschwindigkeit des gesteuerten Fahrzeugs
mittels einer Änderung eines Drosselklappenventil-Öffnungs
grads und/oder der Steuerung eines Getriebes und/oder der
Steuerung einer Bremse steuert.
11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeich
net durch eine Krümmungs-Bestimmungseinrichtung zum Bestim
men einer Krümmung einer kurvigen Straße, auf der sich das
gesteuerte Fahrzeug bewegt, und durch eine Wahrscheinlich
keits-Bestimmungseinrichtung, die auf der Basis der von der
Krümmungs-Bestimmungseinrichtung bestimmten Krümmung eine
Wahrscheinlichkeit dafür bestimmt, daß sich während der
Kurvenfahrt auf der kurvigen Straße das erfaßte vorausfah
rende Fahrzeug auf der gleichen Verkehrsspur befindet wie
das gesteuerte Fahrzeug.
12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die Krümmungs-Bestimmungseinrichtung einen Krümmungsradius
der kurvigen Straße auf der Basis eines Lenkungswinkels des
gesteuerten Fahrzeugs sowie einer Geschwindigkeit des ge
steuerten Fahrzeugs bestimmt.
13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zwischenfahrzeugabstands-Steuerungs
einrichtung deaktiviert wird, wenn ein weiteres Fahrzeug
zwischen das verfolgte vorausfahrende Fahrzeug und das ge
steuerte Fahrzeug innerhalb des vorgegebenen Erfassungsbe
reichs der Vorausfahrzeug-Erfassungseinrichtung einschert.
14. System nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch ge
kennzeichnet, daß die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit für
die vorgewählte Zeitdauer aufrechterhalten wird, wenn ein
weiteres Fahrzeug zwischen das verfolgte vorausfahrende
Fahrzeug und das gesteuerte Fahrzeug innerhalb des vorgege
benen Erfassungsbereichs der Vorausfahrzeug-Erfassungsein
richtung einschert.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: DENSO CORP., KARIYA, AICHI, JP |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20121228 |
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R084 | Declaration of willingness to licence | ||
R071 | Expiry of right | ||
R071 | Expiry of right |