DE4422982A1 - Antriebssteuersystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Antriebssteuersystem für ein KraftfahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssteu
ersystem für ein Kraftfahrzeug zur Steuerung der Reisege
schwindigkeit und zur Steuerung einer Entfernung zwischen
einem Eigenfahrzeug und einem Fremdfahrzeug und betrifft
insbesondere ein Antriebssteuersystem für ein Kraftfahrzeug
zur Steuerung der Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs während
eines Übergangs von der Entfernungssteuerung zur Geschwin
digkeitssteuerung, wenn das Eigenfahrzeug die Sicht zum
Fremdfahrzeug verloren hat, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
In den letzten Jahren wurden Kraftfahrzeuge mit
Antriebssteuersystemen in Form von Entfernungssteuersystemen
zur automatischen Einhaltung eines Sicherheitsabstandes
zwischen dem Fahrzeug (das im folgenden als Eigenfahrzeug
bezeichnet wird) und einem voraus fahrenden Fahrzeug (das im
folgenden als vorausfahrendes Fremdfahrzeug bezeichnet wird)
zusätzlich zu Steuersystemen für die Reisegeschwindigkeit zur
Steuerung des Eigenfahrzeugs, damit es mit einer gewünschten
konstanten Geschwindigkeit fährt, ausgerüstet. Ein derartiges
Entfernungssteuersystem umfaßt einen Radar-Abstandsdetektor,
z. B. einen Infrarot-Laserradar und ähnliches, zur Erfassung
des Abstandes zwischen dem Eigenfahrzeug und einem
voraus fahrenden Fremdfahrzeug innerhalb eines bestimmten
Sichtbereichs des Detektors. Dieses Abstandssteuersystem
erfaßt die Geschwindigkeit des vorlausfahrenden
Fremdfahrzeugs und ändert sie so, daß das Eigenfahrzeug in
einem Sicherheitsabstand vom voraus fahrenden Fremdfahrzeug
entsprechend der erfaßten Geschwindigkeit des voraus fahrenden
Fremdfahrzeugs gehalten wird, wodurch das Eigenfahrzeug si
cher dem vorausfahrenden Fremdfahrzeug folgt. Wenn das Ab
standssteuersystem nicht irgendein vorausfahrendes
Fremdfahrzeug innerhalb des Sicherheitsabstandes gemäß der
gegenwärtigen Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs erfaßt,
beschleunigt es das Eigenfahrzeug auf eine vorher gewählte
Reisegeschwindigkeit und hält diese Reisegeschwindigkeit bei.
Ein derartiges Abstandssteuersystem ist z. B. aus der
nichtgeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 55-86000
bekannt.
Wenn das mit dem Abstandssteuersystem dieser Art ausgerüstete
Fahrzeug auf einer kurvenreichen Straße oder einer Serpenti
nenstraße fährt, verliert der Radar-Abstandsdetektor häufig
die Sicht zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug, auch bei einem
geringen Abstand innerhalb des Sicherheitsabstandes, so daß
in diesem Fall fehlerhaft die Fahrzeuggeschwindigkeit auf die
vorher eingestellte Reisegeschwindigkeit erhöht wird. Wenn in
einem solchen Fall die Reisegeschwindigkeit auf eine höhere
Geschwindigkeit als z. B. eine Sicherheitsgeschwindigkeit für
eine Kurvenfahrt des Eigenfahrzeugs eingestellt wurde, wird
das Eigenfahrzeug schnell auf die Reisegeschwindigkeit vor
der Kurve beschleunigt und nähert sich der Kurve in einer
unsicheren Geschwindigkeit und/oder nähert sich plötzlich dem
voraus fahrenden Fremdfahrzeug.
Um dieses Problem zu lösen, wurden einige Abstandssteuersy
steme vorgeschlagen, die so aufgebaut sind, daß in dem Fall,
in dem das Abstandssteuersystem die Erfassung des Abstandes
zwischen dem Eigenfahrzeug und einem voraus fahrenden Fremd
fahrzeug verliert, es automatisch die Reisegeschwindigkeit
auf die gegenwärtige Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs zu
rückstellt und das Eigenfahrzeug auf die rückgestellte
Reisegeschwindigkeit beschleunigt oder verzögert. Ein
derartiges verbessertes Abstandssteuersystem ist z. B. in der
nichtgeprüften japanischen
Patentveröffentlichung Nr. 61-114550 beschrieben. Wie z. B.
weiter in der nichtgeprüften japanischen Patentveröffentli
chung Nr. 1-150835 beschrieben, ist ein anderes
Abstandssteuersystem so aufgebaut, daß es eine
Reisegeschwindigkeit auf eine geringere Geschwindigkeit
zurückstellt, die zwischen einer gegenwärtigen
Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs und einer vorher
eingestellten Reisegeschwindigkeit liegt, wenn die Sicht zu
einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug verloren geht.
Auch wenn das Abstandssteuersystem mit einem die Sicherheit
bevorzugenden Merkmal ausgerüstet ist, wenn es, während das
Eigenfahrzeug schneller als das voraus fahrenden Fremdfahrzeug
fährt und sich diesem nähert, ausfällt, kann nicht verhindert
werden, daß das Eigenfahrzeug sich dem vorausfahrenden
Fremdfahrzeug ungewöhnlich nähert.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Antriebs
steuersystem zu schaffen, das eine ungewöhnliche Annäherung
des Eigenfahrzeugs an ein vorausfahrendes Fremdfahrzeug ver
hindert, auch wenn Umstände eintreten, bei denen es nicht
möglich ist, den Abstand vom vorausfahrenden Fremdfahrzeug zu
erfassen.
Mit der Erfindung soll ein Antriebssteuersystem geschaffen
werden, das die Reisegeschwindigkeit auf eine geeignete Ge
schwindigkeit zurückstellt, wenn Umstände eintreten, in denen
es unmöglich ist, den Abstand vom vorausfahrenden Fremdfahr
zeug festzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Antriebssteuer
system für ein Kraftfahrzeug gelöst, das einen
Abstandsdetektor aufweist, der einen Abstand zwischen dem
Eigenfahrzeug und einem voraus fahrenden Fremdfahrzeug
innerhalb des Erfassungsbereichs des Abstandsdetektors zur
Steuerung einer Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs aufweist,
so daß das Eigenfahrzeug mit einer gewünschten
Reisegeschwindigkeit fährt und einen gewünschten
Sicherheitsabstand vom vorausfahrenden Fremdfahrzeug einhält.
Ein Antriebssteuersystem schätzt die Geschwindigkeit des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs, wenn der Abstandsdetektor die
Sicht zum voraus fahrenden Fremdfahrzeug während der
Entfernungssteuerung verloren hat und legt eine Soll-
Geschwindigkeit entsprechend der geschätzten Geschwindigkeit
des vorausfahrenden Fremdfahrzeugs fest, die das
Eigenfahrzeug einhalten soll.
Die Soll-Reisegeschwindigkeit wird insbesondere auf entweder
eine Geschwindigkeit der zwei Fahrzeuge festgelegt oder ein
gestellt, die niedriger als die andere ist, oder kann ande
rerseits auf eine mittlere Geschwindigkeit zwischen den Ge
schwindigkeiten der zwei Fahrzeuge und darauffolgend nach
einer bestimmten Zeitdauer auf die Geschwindigkeit des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs festgelegt werden. Die
Schätzung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Fremdfahrzeugs wird in einem Extrapolationsverfahren
durchgeführt, in dem relative Geschwindigkeiten zwischen den
zwei Fahrzeugen, die vor dem Augenblick des Verschwindens des
voraus fahrenden Fremdfahrzeugs aus der Sicht des
Abstandsdetektors aufgenommen wurden, von der
Eigenfahrzeuggeschwindigkeit subtrahiert werden. Andererseits
kann eine relative Geschwindigkeit zwischen den zwei
Fahrzeugen, die vor dem Augenblick des Verschwindens des
voraus fahrenden Fremdfahrzeugs aus der Sicht des Abstandsde
tektors aufgenommen wurde, für die Geschwindigkeit des vor
ausfahrenden Fremdfahrzeugs nach dessen Verschwinden substi
tuiert werden.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Darstellung eines Antriebs
steuersystems für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Darstellung einer Steuer
einheit des Antriebssteuersystems;
Fig. 3 ein Fließbild zur Darstellung eines Antriebs
steuerprogramms, wenn ein vorausfahrendes Fremd
fahrzeug aus dem Sichtbereich gelangt ist;
Fig. 4 ein Diagramm zur Darstellung eines Soll-Abstands
diagramms in bezug auf die Geschwindigkeit eines
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs;
Fig. 5 ein Diagramm zur Darstellung von drei Gefahren
niveauzonen der relativen Fahrzeuggeschwindigkeit
zur Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit;
Fig. 6 ein Ablaufdiagram zur Darstellung eines Teils des
Antriebssteuerprogramms, wenn ein vorausfahrendes
Fremdfahrzeug aus dem Sichtbereich gelangt ist;
und
Fig. 7 ein Ablaufdiagram zur Darstellung eines Teils des
Antriebssteuerprogramms, wenn ein vorausfahrendes
Fremdfahrzeug aus dem Sichtbereich gelangt ist.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm zur schematischen Darstellung
eines Antriebssteuersystems DCS (welches sich auf ein Eigen
fahrzeug bezieht, um sich notwendigerweise von anderen zu
unterscheiden), wobei das Antriebssteuersystem DCS ein
Drosselklappensteuersystem 1, ein elektronisches
automatisches Getriebesteuersystem 2 und ein
Bremssteuersystem 3 zum Aufbringen einer Bremskraft zur
Einstellung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs steuert. Die
automatisch gesteuerte Drosselklappeneinrichtung 1 umfaßt und
steuert eine Motordrosselklappe (nicht dargestellt), um sie
automatisch entsprechend den Fahrbedingungen und/oder den
Anforderungen des Fahrers zu öffnen und zu schließen. Das
automatische Bremssystem 3 reguliert automatisch die auf
jedes Rad aufgebrachte Bremskraft. Diese Systeme 1 bis 3 sind
allgemein bekannt und von irgendeiner bekannten Bauart. Die
Systeme 1 bis 3 werden systematisch von einer Steuereinheit 4
auf der Grundlage der Fahrbedingungen gesteuert, die von
verschiedenen Geräten und Sensoren erfaßt werden, die im
folgenden beschrieben werden. Das Antriebssteuersystem DCS
umfaßt eine Informationsanzeige 6, die auf einer
Instrumententafel (nicht dargestellt) oder ähnlichem des
Fahrzeugs zur Bereitstellung der verschiedenen Informationen
vorgesehen ist, wie z. B. Warnungungen und Prüfergebnisse der
Fahrbedingungen, für den Fahrer. Insbesondere warnt die
Informationsanzeige 6 den Fahrer mit einer optischen Anzeige,
daß das Fahrzeug sich innerhalb eines Sicherheitsabstandes
befindet und liefert ein visuelles Bild der Prüfergebnisse
der Fahrbedingungen auf dem Bildschirm.
Ein Abstandsdetektor der Laserradarbauart oder ein Laserbe
reichssucher 7, der dem Fachmann bekannt ist und von irgend
einer Bauart sein kann, erfaßt den Abstand zwischen dem Ei
genfahrzeug und einem voraus fahrenden Fahrzeug (das im fol
genden als vorausfahrendes Fremdfahrzeug bezeichnet wird)
innerhalb eines begrenzten Sichtwinkels und liefert und
sendet ein dem erfaßten Abstand entsprechendes Signal zur
Steuereinheit 4. Der Laserbereichssucher 7 strahlt einen
Laserstrahl nach vorne und empfängt den von dem
vorausfahrenden Fremdfahrzeug reflektierten Strahl. Da die
verstrichene Zeit von dem Aussenden des Laserstrahls bis zum
Empfang des reflektierten Laserstrahls proportional dem
Abstand zwischen dem Laserstrahlsucher 7 und dem
Fremdfahrzeug ist, erfaßt der Laserstrahlsucher 7 die für den
Laserstrahl erforderliche Zeit zum Zurücklegen der Strecke
zwischen ihnen und stellt den Abstand zwischen den zwei
Fahrzeugen auf der Grundlage der erfaßten Zeit fest. Die
Steuereinheit 4 empfängt weiter verschiedene Signale: ein
Drosselklappensignal entsprechend einer Öffnung der
Motordrosselklappe von einem Drosselklappenöffnungssensor 11,
ein Geschwindigkeitssignal entsprechend einer
Fahrzeugeigengeschwindigkeit von einem Geschwindigkeitssensor
12, ein Winkelsignal entsprechend einem Steuerwinkel von ei
nem Winkelsensor 13, ein Bremssignal entsprechend der Brems
wirkung von einem Bremsschalter 14, ein Giergeschwin
digkeitssignal des Fahrzeugs von einem Giergeschwindig
keitssensor 15, ein Beschleunigungssignal entsprechend einer
seitlichen Beschleunigung von einem Beschleunigungssensor 16,
ein Kupplungssignal entsprechend der Kupplungswirkung von
einem Kupplungsschalter 17. Alle diese Sensoren und Schalter
11 bis 17 sind dem Fachmann bekannt und können von
irgendeiner bekannten Bauart sein. Weiter empfängt die
Steuereinheit 4 Signale von verschiedenen Sensoren und
Schaltern, die den Antriebselementen oder Einrichtungen
zugeordnet sind, die nicht unmittelbar der Abstands- und
Geschwindigkeitssteuerung, sondern der allgemeinen Steuerung
zugeordnet sind.
Die Steuereinheit 4 besteht aus einem Mikrocomputer und hat
verschiedene Funktionsblöcke, nämlich einen Antriebssteuer
block 22, einen Fahrgeschwindigkeitssteuerblock 23, einen
Abstandssteuerblock 24 und einen Vorzugssteuerblock 25
zusätzlich zu einem Eingabedatenverarbeitsbock 21 und einem
Ausgabedatenverarbeitungsblock 26. Der Antriebssteuerblock 22
führt die allgemeine Antriebssteuerung entsprechend den Fah
reranforderungen durch. Der Reisegeschwindigkeitssteuerblock
23 dient zur Steuerung des Fahrzeugs, damit es mit einer
konstanten, vorher eingestellten Reisegeschwindigkeit fährt.
Der Abstandssteuerblock 24 dient zur Steuerung des
Sicherheitsabstandes des Fahrzeugs von dem voraus fahrenden
Fremdfahrzeug, entsprechend der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit.
Weiter spricht der Vorzugssteuerblock 25 vorzugsweise
irgendeinen der Steuerblöcke 22 bis 24 entsprechend den
Signalen von den verschiedenen Geräten, Sensoren und
Schaltern 1 und 11 bis 17 an, die in dem
Eingabedatenverarbeitungsblock 21 verarbeitet wurden. Nachdem
ein Steuerbefehlsignal von jedem dieser Steuerblöcke 22 bis
24 in dem Ausgabedatenverarbeitungsblock 26 verarbeitet
wurde, wird es zumindestens einem der Steuersysteme 1 bis 3
und ebenfalls zu der Informationsanzeige 6 geleitet.
Die Arbeitsweise des Antriebssteuersystems DCS wird im fol
genden unter Bezugnahme auf Fig. 3 erläutert, die ein
Ablaufdiagram zur Darstellung eines Reisegeschwindigkeits-
und Abstandssteuerprogramms für den Mikrocomputer der
Steuereinheit 4 darstellt. Das Programmieren eines Computers
ist allgemein bekannt. Die folgende Beschreibung soll einen
Programmierer mit üblichem Fachwissen in die Lage versetzen,
ein geeignetes Programm für den Mikrocomputer zu erstellen.
Die Einzelheiten irgendeines derartigen Programms hängen
natürlich von der Bauart eines besonders ausgewählten
Computers ab.
Die Steuerung startet gemäß Fig. 3 und geht direkt zu Schritt
S1, wo von den verschiedenen Geräten, Sensoren und Schaltern
7 und 11 bis 17 gelieferte Signale gelesen werden, um die
Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs VSP und einen Abstand des
Eigenfahrzeugs von einem voraus fahrenden Fremdfahrzeug DIS zu
erfassen. Darauffolgend wird bei Schritt S2 eine Entscheidung
darüber getroffen, ob der Laserbereichssucher 7 die Sicht zum
vorausfahrenden Fremdfahrzeug verloren hat. In diesem Fall
wird, im Fall eines Verschwindens eines Signals von dem La
serbereichssucher 7 oder wenn ein Signal vom
Laserbereichssucher 7 einen übermäßig langen Abstand anzeigt,
bestimmt, daß der Laserbereichssucher 7 die Sicht zum
vorausfahrenden Fremdfahrzeug verloren hat oder andererseits
das vorausfahrende Fremdfahrzeug aus dem Sichtbereich des
Laserbereichssuchers 7 verschwunden ist. Wenn die Antwort der
Entscheidung "NEIN" ist, zeigt dies an, daß der
Laserbereichssucher 7 kontinuierlich das vorausfahrende
Fremdfahrzeug anspricht, und dann berechnet die Steuereinheit
4 eine Geschwindigkeitsänderung in dem Abstand DIS zwischen
den zwei Fahrzeugen pro Zeiteinheit, um eine relative
Fahrzeuggeschwindigkeit REL zwischen den zwei Fahrzeugen zu
errechnen, die in der Form einer Funktion des Abstandes zwi
schen den zwei Fahrzeugen DIS ausgedrückt wird. Insbesondere
wird die Abstandsänderungsgeschwindigkeit durch Dividieren
der Differenz zwischen dem zuletzt erfaßten Abstand DIS (i-1)
und dem gegenwärtig erfaßten Abstand DIS (i) über eine peri
odische Erfassungszeit, z. B. 7 Millisekunden, berechnet.
Bei Schritt S4 wird drauf die Geschwindigkeit des vorausfah
renden Fremdfahrzeugs (die im folgenden als Fremdfahrzeugge
schwindigkeit bezeichnet wird) VSPF berechnet. Eine laufende
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF (i) wird durch Subtrahieren
der laufenden relativen Fahrzeuggeschwindigkeit REL (i) von
einer Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs (die im folgenden
als Eigenfahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet wird) VSP erhal
ten. Darauf wird bei Schritt S5, nachdem die Bestimmung eines
Filterkoeffizienten K durchgeführt wurde, die erfaßte lau
fende Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF (i) unter Verwendung
eines Filterkoeffizienten K einem Filtervorgang bei Schritt
S6 unterworfen. In diesem Fall wird der Filterkoeffizient K
durch eine Funktion des Abstandes DIS zwischen den zwei
Fahrzeugen, der relativen Fahrzeuggeschwindigkeit REL, dem
Steuerwinkel HAND und der Beschleunigung oder Verzögerung GSV
des Eigenfahrzeugs wie folgt erhalten:
K = (C1/DIS₂) + (C2/REL₂) + (C3/HAND₂) + (C4/GSV₂)
In dieser Funktion sind C1 bis C4 Konstanten. Die
Beschleunigung oder Verzögerung GSV des Eigenfahrzeugs wird
durch Dividieren der Differenz zwischen der zuletzt erfaßten
Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP (i-1) und der laufend
erfaßten Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP (i) über eine
periodische Erfassungszeit von 7 Millisekunden berechnet.
Das Filtern wird unter Verwendung folgender Formel für die
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF durchgeführt:
VSPF = VSPF(i)×K + VSPF(i-1) x (K - 1)
In dieser Formel sind VSPF (i) und VSPF (i-1) die Fremdfahr
zeuggeschwindigkeit VSPF während des letzten (i-1) bzw. des
laufenden (i) Erfassungsprogramms, und der Filterkoeffizient
K nimmt einen Wert zwischen null (0) und eins (1) ein. Dieses
Filtern wird zur Glättung der aktuell erfaßten Daten so
durchgeführt, daß eine Verbesserung bei der Genauigkeit der
Daten erreicht wird.
Wenn andererseits die Antwort der Entscheidung bei Schritt S2
"JA" ist, zeigt dies, daß der Laserbereichssucher 7 die Sicht
zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug verloren hat, woraufhin
dann bei Schritt S7 eine relative Geschwindigkeit REL zwi
schen den zwei Fahrzeugen durch Extrapolation unter Verwen
dung folgender Formel berechnet wird:
REL(i) = REL(i-1) - REL(i-3) - REL(i-2)
In dieser Formel sind REL (i-1), REL (i-2) und REL (i-3) die
letzten drei relativen Geschwindigkeiten zwischen den zwei
Fahrzeugen. Darauffolgend wird bei Schritt S8 eine laufende
Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fremdfahrzeugs VSPF (i)
geschätzt, wobei eine Berechnung von VSP (i) - REL (i)
durchgeführt wird. Die Funktion bei Schritt S7 und S8 stellt
die Schätzung der Fremdfahrzeuggeschwindigkeit unabhängig von
dem Datenwert der laufenden relativen Fahrzeuggeschwindigkeit
auf der Basis des Datenwerts der relativen
Fahrzeugsgeschwindigkeiten, unmittelbar bevor der
Laserbereichssucher 7 die Sicht zum voraus fahrenden
Fremdfahrzeug verliert, dar.
Nach dem Filtern der Fremdfahrzeuggeschwindigkeit bei Schritt
S6 oder nach der Extrapolation der Fremdfahrzeuggeschwindig
keit bei Schritt S8 wird bei Schritt S9 eine Entscheidung
darüber getroffen, ob der Abstand DIS zwischen den zwei
Fahrzeugen länger als ein vorbestimmter Abstand Lo ist, d. h.
mit anderen Worten, ob irgendein Fremdfahrzeug vor dem
Eigenfahrzeug innerhalb des vorbestimmten Abstandes Lo fährt.
Wenn die Antwort der Entscheidung "JA" ist, wird, nachdem ein
Steuermodus bei Schritt S10 auf Modus 2 für die
Abstandssteuerung eingestellt wurde, der erwünschte Abstand
DIS zwischen den zwei Fahrzeugen aus dem Abstandsdiagramm
gemäß Fig. 4 bei Schritt S11 erhalten. Die Einstellung des
Modus 2 bewirkt, daß der Vorzugssteuerblock 25 den
Abstandssteuerblock 24 für die Abstandssteuerung aktiviert.
Die Abstandstabelle ist so programmiert, daß sich der
gewünschte Abstand DIS längs einer quadratischen Kurve mit
einer Zunahme der Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF ändert.
Nach der Bestimmung des gewünschten Abstandes DIS zwischen
den zwei Fahrzeugen wird bei Schritt S12 das Eigenfahrzeug
gesteuert, um den Abstand zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug
so zu vergrößern, daß es dem vorausfahrenden Fremdfahrzeug in
dem gewünschten Abstand DIS folgt. In diesem Fall wird die
Abstandssteuerung entsprechend den Gefahrenstufen der
relativen Fahrzeuggeschwindigkeiten REL zwischen den zwei
Fahrzeugen, die in drei Zonen unterteilt sind, nämlich eine
extrem gefährliche Zone A für relative
Fahrzeuggeschwindigkeiten, bei denen die zwei Fahrzeuge den
Abstand zwischen sich sehr schnell vermindern, einer
gefährlichen Zone B für relative Fahrzeuggeschwindigkeiten,
bei denen die Fahrzeuge den Abstand zwischen sich langsam
vermindern, und einer weniger gefährlichen Zone C für
relative Fahrzeuggeschwindigkeiten, bei denen die zwei
Fahrzeuge den Abstand zwischen sich vergrößern,
unterschiedlich durchgeführt. Insbesondere wird die Ab
standssteuerung dadurch erreicht, daß das Bremssteuersystem 3
im äußerst gefährlichen Bereich A eine Bremskraft aufbringt;
durch gleichzeitiges Ansprechen des Bremssteuersystems 3 und
des elektronischen automatischen Getriebesteuersystems 2 zum
Herunterschalten mit dem Ansprechen der Bremse im gefährli
chen Bereich B und durch Durchführen einer passiven
Geschwindigkeitssteuerung im weniger gefährlichen Bereich C.
Wenn die passive Geschwindigkeitssteuerung durchgeführt wird,
wird die Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs nur durch
Ansprechen des Drosselklappensteuersystems 1 zur Regelung der
Drosselklappenöffnung der Motordrosselklappe zur Änderung der
Motorleistung abgebremst, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit
verändert wird. D.h., im weniger gefährlichen Bereich C wird
weder das elektronische automatische Getriebesteuersystem 2
noch das Bremssteuersystem 3 verwendet.
Wenn andererseits die Antwort der Entscheidung bei Schritt S9
hinsichtlich des Abstandes DIS zwischen den zwei Fahrzeugen
in bezug auf den vorbestimmten Abstand Lo "NEIN" ist, zeigt
dies, daß sich kein Fremdfahrzeug vor dem Eigenfahrzeug in
nerhalb des vorbestimmten Abstandes Lo befindet, woraufhin
dann bei Schritt S13 eine Entscheidung darüber gefällt wird,
ob der Steuermodus auf Modus 2 eingestellt wurde. Mit dieser
Entscheidung wird der Augenblick des Verschwindens des vor
ausfahrenden Fremdfahrzeugs aus dem Abstand Lo während der
Abstandssteuerung festgestellt. Wenn die Antwort der Ent
scheidung "NEIN" ist, wird die Abstandssteuerung unterbro
chen, und es wird bei Schritt S17 alternativ die Reisege
schwindigkeitssteuerung durchgeführt, so daß das Eigenfahr
zeug mit der vorher eingestellten Reisegeschwindigkeit fährt.
Dies wird mit der vorzugsweisen Aktivierung des Reisege
schwindigkeitssteuerblocks 23 durch den Steuerblock 2 er
reicht. Wenn im Gegensatz dazu die Antwort der Entscheidung
"JA" ist, wird bei Schritt S14 eine Entscheidung darüber ge
troffen, ob eine vorbestimmte Zeit nach dem Augenblick des
Verschwindens des voraus fahrenden Fremdfahrzeugs während der
Abstandssteuerung verstrichen ist. Wenn die Antwort "NEIN"
ist, wird eine Soll-Reisegeschwindigkeit VSPO anstelle der
vorher eingestellten Reisegeschwindigkeit eingestellt. In
diesem Fall wird, wenn die laufende Eigenfahrzeug
geschwindigkeit VSP gleich oder größer als die laufende
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF ist, die laufende
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF als Sollwert für die
Reisegeschwindigkeit VSPO ersetzt. Wenn jedoch die laufende
Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP geringer als die laufende
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF ist, wird die laufende
Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP für die Sollwert-
Reisegeschwindigkeit VSPO ersetzt. D.h. mit anderen Worten,
die Sollwert-Reisegeschwindigkeit VSPO wird entweder auf die
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF eingestellt oder die
Eigenfahrzeuggeschwindigkeit ist geringer als die andere.
Dann wird bei Schritt S17 die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit
gesteuert, um die Sollwert-Fahrgeschwindigkeit VSPO zu
erreichen.
Wenn die Antwort der Entscheidung bei Schritt S14 "JA" ist,
d. h. wenn die vorbestimmte Zeit nach dem Verschwinden des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs aus dem Sichtbereich des La
serbereichssuchers 7 verstrichen ist, dann wird, nachdem der
Steuermodus auf Modus 1 für die Geschwindigkeitssteuerung bei
Schritt S16 eingestellt wurde, die Eigenfahrzeuggeschwindig
keit auf die vorgewählte Reisegeschwindigkeit bei Schritt S17
gesteuert. Das Einstellen des Modus 1 bewirkt, daß der Vor
zugssteuerblock 25 den Reisegeschwindigkeitssteuerblock 24
aktiviert, so daß das Eigenfahrzeug mit der vorgewählten
Reisegeschwindigkeit fährt.
Die Soll-Reisegeschwindigkeit VSPO kann auf eine andere Ge
schwindigkeit als die Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF und
die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP eingestellt werden.
Wenn in Fig. 6 bei Schritt S14 die Antwort hinsichtlich des
Ablaufs der vorbestimmten Zeit nach dem Verschwinden des
voraus fahrenden Fremdfahrzeugs aus dem Sichtbereich des
Laserbereichssuchers 7 "NEIN" ist, wird die Soll-
Reisegeschwindigkeit VSPO auf die mittlere Geschwindigkeit
zwischen der Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP und der
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF nach dem Verschwinden des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs aus dem Sichtbereich des La
serbereichssuchers 7 bei Schritt S115 eingestellt. Darauf
wird, wenn die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, nach dem
Einstellen des Steuermodus auf Modus 1 bei Schritt S16 die
Soll-Reisegeschwindigkeit VSPO auf die Fremdfahrzeugge
schwindigkeit VSPF bei Schritt S118 eingestellt. In diesem
Fall wird, auch wenn der Unterschied zwischen der
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF und der Eigenfahrzeugge
schwindigkeit VSP groß ist, das Eigenfahrzeug gesteuert, um
allmählich die gleiche Geschwindigkeit wie die Fremdfahr
zeuggeschwindigkeit VSPF zu erreichen, wobei eine schnelle
Geschwindigkeitsänderung verhindert wird, was eine
Verbesserung einer sicheren Antriebssteuerung darstellt.
Wenn der Laserbereichssucher 7 die Sicht zum voraus fahrenden
Fremdfahrzeug verloren hat, kann die relative Geschwindigkeit
REL zwischen den zwei Fahrzeugen auf andere Weise durch ein
faches Ersetzen der relativen Geschwindigkeit REL (i-1) un
mittelbar vor dem Verschwinden für die nach dem Verschwinden
ersetzt werden, ohne daß sie über eine Extrapolation berech
net wird, wie dies bei Schritt S207 in Fig. 7 dargestellt
ist.
Wenn das voraus fahrende Fremdfahrzeug bei dem
Antriebssteuersystem verloren geht oder aus der Sicht des
Laserbereichssuchers 7 verschwindet, wird das Fahrzeug
gesteuert, um eine Soll-Reisegeschwindigkeit VSPO zu
erreichen, die auf der Grundlage der Geschwindigkeit des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs VSPF eingestellt wird, die aus
der laufenden Eigenfahrzeuggeschwindigkeit VSP und der
relativen Fahrzeuggeschwindigkeit REL geschätzt wird.
Hierdurch wird, auch wenn das Eigenfahrzeug die Sicht des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs bei der Annäherung an das
Fremdfahrzeug verliert, das Eigenfahrzeug gesteuert, um seine
Geschwindigkeit VSP zu steigern, ohne die
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit VSPF übermäßig zu überschreiten,
wodurch eine sehr schnelle Annäherung an das voraus fahrende
Fremdfahrzeug verhindert wird. Weiter wird, da
die Soll-Reisegeschwindigkeit VSPO entweder auf die Fremdfahr
zeuggeschwindigkeit VSPF oder die Eigenfahrzeugge
schwindigkeit VSP, das ist die geringere als die andere,
eingestellt wird, auch wenn die Fremdfahrzeuggeschwindigkeit
VSPF fälschlich aus irgendeinem Grund höher als die Eigen
fahrzeuggeschwindigkeit VSP eingeschätzt wurde, z. B. durch
Fehler infolge von Pulsieren der Signale von den
verschiedenen Sensoren und der Genauigkeit der Schätzung der
Fremdfahrzeuggeschwindigkeit, die Eigenfahrzeuggeschwindig
keit gesteuert, so daß eine Fahrzeuggeschwindigkeit beibe
halten wird, wie sie war, als das vorausfahrende Fremd
fahrzeug aus der Sicht des Laserbereichssuchers 7
verschwunden ist, wodurch verhindert wird, daß das Fahrzeug
fälschlich beschleunigt wird, wodurch sich eine Verbesserung
des Antriebssteuersystems ergibt. Da weiter, wenn das
voraus fahrende Fremdfahrzeug aus der Sicht des Laserbe
reichssuchers 7 verschwindet, die Fremdfahrzeuggeschwindig
keit VSPF auf der Grundlage der relativen Geschwindigkeiten
REL nicht im Moment, sondern vor dem Verschwinden unter Ver
nachlässigung der momentanen relativen Geschwindigkeiten REL
geschätzt wird, wird eine geeignete Schätzung der Fremdfahr
zeuggeschwindigkeit realisiert.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand bevorzugter Ausfüh
rungsbeispiele erläutert, wobei jedoch für den Fachmann
Änderungen naheliegend sind, die in den Umfang der
vorliegenden Erfindung fallen, wobei andere Ausführungsformen
und Abänderungen unter die folgenden Ansprüche fallen sollen.
Claims (8)
1. Antriebssteuersystem für ein Kraftfahrzeug mit einem
Bereichssucher, der eine Entfernung zwischen dem Eigenfahr
zeug und einem vorausfahrenden Fremdfahrzeug innerhalb des
Sichtbereichs des Entfernungsdetektors erfaßt, wobei das An
triebssteuersystem eine Geschwindigkeitssteuerung durchführt,
so daß das Eigenfahrzeug mit einer gewünschten Reise
geschwindigkeit fährt, und eine Entfernungssteuerung zur
Steuerung des Fahrzeugs so durchführt, daß es in einem
gewünschten Sicherheitsabstand vom voraus fahrenden Fremd
fahrzeug fährt,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem die Ge
schwindigkeit des vorausfahrenden Fremdfahrzeugs schätzt,
wenn der Bereichssucher (7) die Sicht zum vorausfahrenden
Fremdfahrzeug während der Entfernungssteuerung verliert, und
eine Soll-Reisegeschwindigkeit entsprechend der geschätzten
Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fremdfahrzeugs festlegt,
die das Eigenfahrzeug einhalten soll.
2. Antriebssteuersystem nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem als
Soll-Reisegeschwindigkeit entweder eine Geschwindigkeit des
Eigenfahrzeugs oder die geschätzte Geschwindigkeit des vor
ausfahrenden Fremdfahrzeugs, die niedriger als die andere
ist, festlegt.
3. Antriebssteuersystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem als
Soll-Reisegeschwindigkeit eine mittlere Geschwindigkeit zwi
schen einer Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs und der ge
schätzten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fremdfahrzeugs
festlegt, bis eine vorbestimmte Zeit vom Sichtverlust des
vorausfahrenden Fremdfahrzeugs verstrichen ist.
4. Antriebssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem die Ge
schwindigkeit des vorausfahrenden Fremdfahrzeugs durch Sub
trahieren einer relativen Geschwindigkeit zwischen den zwei
Fahrzeugen von einer Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs, be
vor der Bereichssucher (7) die Sicht zum vorausfahrenden
Fremdfahrzeug verliert, schätzt.
5. Antriebssteuersystem nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem die Ge
schwindigkeit des voraus fahrenden Fremdfahrzeugs durch Sub
trahieren mehrerer vorhergehender relativen Geschwindigkeiten
zwischen den zwei Fahrzeugen, bevor der Bereichssucher (7)
die Sicht zum vorausfahrenden Fremdfahrzeug verliert, von
einer Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs durch Extrapolieren
schätzt.
6. Antriebssteuersystem nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem eine
letzte relative Geschwindigkeit zwischen den zwei Fahrzeugen,
unmittelbar bevor der Bereichssucher (7) die Sicht zum vor
ausfahrenden Fremdfahrzeug verliert, als Geschwindigkeit des
voraus fahrenden Fremdfahrzeugs ersetzt.
7. Antriebssteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem eine
unterschiedliche Abstandssteuerung entsprechend mehreren
Gefahrenstufen relativer Geschwindigkeiten zwischen den zwei
Fahrzeugen durch Steuern der Öffnung einer Motor
drosselklappe, Ansprechen eines Bremssystems und Schalten
eines automatischen Getriebes in Kombination durchführt.
8. Antriebssteuersystem nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebssteuersystem die Ge
fahrenstufen in drei Stufen einteilt: eine höchste Gefahren
stufe für relative Geschwindigkeiten, bei denen die zwei
Fahrzeuge schnell den Abstand zwischen sich vermindern, eine
Gefahrenstufe für relative Geschwindigkeiten, bei denen die
zwei Fahrzeuge langsam den Abstand zwischen sich vermindern,
und einer geringen Gefahrenstufe für relative Geschwin
digkeiten, bei denen sich der Abstand zwischen den zwei
Fahrzeugen vergrößert.
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