DE69913411T2

DE69913411T2 - Abstandsbezogenes Fahrgeschwindigkeitsregelsystem

Info

Publication number: DE69913411T2
Application number: DE69913411T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Machida-shi Egawa; Satoshi Yokohama-shi Tange
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-04-06
Filing date: 1999-04-06
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2019-04-07
Also published as: US6154168A; JPH11291788A; EP0949108A2; EP0949108B1; JP3551756B2; DE69913411D1; EP0949108A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausführen einer automatischen Steuerung für die Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Vorrichtung vorgesehen ist, um so einen Fahrzeugzwischenabstand von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, aufrecht zu erhalten, um dem anderen Fahrzeug zu folgen.
Die erste Veröffentlichung (nicht-geprüft) der japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-6-206469, die am 26. Juli 1994 veröffentlicht wurde, beschreibt beispielhaft eine früheres automatisches Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und 19.
In dem früher vorgeschlagenen automatischen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das in der voranstehend angegebenen ersten Veröffentlichung der japanischen Patentanmeldung offenbart ist, wird eine Radareinheit verwendet, um einen Fahrzeugzwischenabstand von dem Fahrzeug zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, welches vor dem Fahrzeug fährt, zu erfassen. Für den Fall, dass eine Änderungsrate des Fahrzeugszwischenabstands gleich zu oder kleiner wie ein Abstandsänderungs-Schwellwert ist, eine Änderungsrate einer Größe eines reflektierten Signals auf die Radareinheit gleich zu oder über einen Größenänderungs-Schwellwert ist und das Fahrzeug auf einer gebogenen Strasse fährt, dann bestimmt die Vorrichtung, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug von dem vorausfahrenden Fahrzeug, das auf der gleichen Fahrspur fährt, geändert hat und transferiert den Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuermodus von einem Nachfolge-Fahrmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs in einen Modus zum Aufrechterhalten der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit. Die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die obigen drei Bedingungen eingerichtet sind.
Wenn jedoch in dem früher vorgeschlagenen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuersystem, das in der JP-A-6-206469 beschrieben ist, das vorausfahrende Fahrzeug verschwunden ist, d. h. das vorausfahrende Fahrzeug aus einem Erfassungsbereich der Radareinheit herausgekommen ist, dann wird der Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuermodus von dem Nachfolge-Fahrmodus des vorausfahrenden Fahrzeugs auf den Aufrechterhaltungsmodus für die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit transferiert. In einem Fall, bei dem das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug nachfolgt, wobei das Fahrzeug auf der gekrümmten Strasse abbremst, und die Radareinheit einen Einfang des vorausfahrenden Fahrzeugs nicht erfassen kann, fällt das Fahrzeug somit in einen Fahrgeschwindigkeits-Steuermodus (cruise speed, control mode), bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit aufrechterhalten wird. Da das vorausfahrende Fahrzeug weiter in einem Fahrzeug-Abbremsungszustand (Verzögerungszustand) ist, neigt der Fahrzeugzwischenabstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug dazu verkürzt zu werden. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug von der Radareinheit wieder erkannt wird, dann wird zusätzlich die Fahrzeugnachfolge-Fahrsteuerung wieder gestartet, so dass der Fahrzeugzwischenabstand auf seinen geeigneten Wert zurückgeführt wird. Demzufolge hat die Radareinheit ferner wieder eine Erscheinung des vorausfahrenden Fahrzeugs verloren und das Fahrzeug wird wieder auf den Aufrechterhaltungsmodus für die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit zurückgeführt, so dass der Fahrzeugzwischenabstand verkürzt wird. Demzufolge kann eine sanfte Fahrzeugfahrt nicht erreicht werden.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausführen einer automatischen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit bereitzustellen, die eine sanfte Fahrt des Fahrzeugs sogar dann erreichen können, wenn das Fahrzeug verzögert (abgebremst) wird und gerade auf der gekrümmten Strasse fährt, während das vorausfahrende Fahrzeug verschwunden ist.
Die voranstehend angegebene Aufgabe kann durch Bereitstellen einer Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug erreicht werden. Das heißt, eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst: einen Fahrzeugzwischenabstands-Detektor zum Erfassen eines Fahrzeugszwischenabstands von einem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, welches in Bezug auf das Fahrzeug bei dem erfassten Fahrzeugzwischenabstand fährt; einen Fahrzeugfahrcontroller zum Bewirken einer Fahrzeugfahrsteuerung derart, dass das Fahrzeug dem anderen Fahrzeug nachfolgt, wobei der Fahrzeugzwischenabstand zu dem anderen Fahrzeug auf einem vorgegebenen Fahrzeugzwischenabstand gehalten wird; eine Fahrzeugzwischenabstands-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob der Fahrzeugzwischenabstands-Detektor von einem ersten Zustand, in dem der Fahrzeugzwischenabstand zu dem anderen Fahrzeug erfasst wird, in einen zweiten Zustand, bei dem der Fahrzeugzwischenabstand zu dem anderen Fahrzeug nicht erfasst wird, übergeht; eine Bestimmungseinrichtung eines Verzögerungs-gesteuerten Zustands zum Bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist, wenn die Fahrzeugzwischenabstands-Bestimmungseinheit bestimmt, dass das Fahrzeug von dem ersten Zustand in den zweiten Zustand übergegangen ist; und einen Verzögerungshaltebefehlsgenerator zum Erzeugen und Ausgeben eines Fahrzeugverzögerungs-Haltebefehls an den Fahrzeugfahrcontroller, um eine Fahrzeugverzögerung auf einem Wert zu halten, der unmittelbar derjenige ist, bevor die Fahrzeugzwischenabstands-Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Fahrzeugzwischenabstands-Detektor von dem ersten Zustand in dem zweiten Zustand übergegangen ist, wenn die Bestimmungseinrichtung für den Verzögerungs-gesteuerten Zustand bestimmt, dass das Fahrzeug in dem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist.
Die voranstehend beschriebene Aufgabe kann auch durch Bereitstellen eines Verfahrens gelöst werden, das auf ein Kraftfahrzeug anwendbar ist. Das heißt, ein Verfahren, das auf ein Kraftfahrzeug anwendbar umfasst die folgenden Schritte: Erfassen eines Fahrzeugzwischenabstands von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, das bei dem erfassten Fahrzeugzwischenabstand in Bezug zu dem Fahrzeug fährt, über einen Fahrzeugzwischenabstands-Detektor; Bewirken einer Fahrzeugfahrsteuerung in der Art, dass das Fahrzeug dem anderen Fahrzeug nachfolgt, wobei der Fahrzeugzwischenabstand zu dem anderen Fahrzeug auf dem vorgegebenen Fahrzeugzwischenabstand gehalten wird; Bestimmen, ob der Fahrzeugzwischenabstands-Detektor von einem ersten Zustand, in dem der Fahrzeugzwischenabstand zu dem anderen Fahrzeug erfasst wird, in einen zweiten Zustand, bei dem der Fahrzeugzwischenabstand zu dem anderen Fahrzeug nicht erfasst wird, übergeht; Bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Verzögerungsgesteuerten Zustand ist, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug von den ersten Zustand in den zweiten Zustand übergegangen ist; und Erzeugen eines Fahrzeugverzögerungs-Befehls, um eine Fahrzeugverzögerung auf einem Wert aufrechtzuerhalten, der unmittelbar derjenige ist, bevor bestimmt wird, dass der Fahrzeugzwischenabstands-Detektor von dem ersten Zustand in dem zweiten Zustand übergegangen ist, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in dem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
In den Zeichnungen zeigen:
1A eine schematische Systemkonfiguration einer Vorrichtung zum Ausführen einer automatischen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs in einer ersten bevorzugten Ausführungsform in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung;
1B ein schematisches Schaltungsblockdiagramm eines automatischen Fahrzeugfahrcontrollers, der in 1A gezeigt ist;
2 ein Betriebsflussdiagramm zum Erläutern einer Fahrsteuerungsprozedur, die von dem in 1A gezeigten automatischen Fahrzeugfahrcontroller ausgeführt wird;
3 ein Betriebsflussdiagramm einer Timer-Interrupt-Routine für den Fall der ersten bevorzugten Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist;
4 einen charakteristischen Graph, der ein Beispiel einer einen Zielbremsdruck P_B* ableitenden Karte darstellt, die einen Zusammenhang zwischen einer Zielbeschleunigung/Verzögerung G* und dem Zielbremsdruck darstellt;
5 ein Betriebsflussdiagramm zum Erläutern einer Modifikation der in 2 gezeigten ersten bevorzugten Ausführungsform;
6 ein anderes Flussdiagramm zum Erläutern einer Fahrsteuerungs-Freigabeprozedur, die von dem automatischen Fahrcontroller in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
7 einen charakteristischen Graph zum Erläutern einer eine optimale Fahrzeuggeschwindigkeit Vc ableitenden Karte, die einen Zusammenhang zwischen einem Drehradius (Radius einer Ecke) und der optimalen Fahrzeuggeschwindigkeit 6 darstellt; und
8 ein anderes Flussdiagramm zum Erläutern der Fahrzeugfahrsteuerung, die von dem automatischen Fahrcontroller in einer dritten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN:
Nachstehend wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
1A zeigt eine schematische Konfiguration einer automatischen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuervorrichtung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung, die auf ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb anwendbar ist.
1B zeigt eine interne Konfiguration eines Fahrzeugfahrcontrollers, der in 1A gezeigt ist.
In 1A bezeichnen 1FL und 1FR linke und rechte Straßenräder als gesteuerte bzw. gelenkte Räder und 1RL und RR bezeichnen hintere linke und rechte Straßenräder als angetriebene Räder.
Eine Antriebskraft der Maschine 2 wird an die hinteren linken und rechten Straßenräder 1RL und 1RR übertragen, um antriebsmäßig über ein Automatikgetriebe 3, eine Antriebswelle 4, ein abschließendes Differential-(Geschwindigkeitsverringerungs-)Zahnrad 5, und eine Achse 6 antriebsmäßig gedreht zu werden.
Eine Scheibenbremse 7 ist an jedem der vorderen und hinteren linken und rechten Straßenräder 1FL, 1FR, 1RL und 1RR angebracht, um eine Bremskraft zu erzeugen, die an jedes entsprechende Straßenrad angelegt werden soll, und ein Bremsflüssigkeitsdruck der Scheibenbremse 7 wird mit Hilfe eines Bremscontrollers 8 gesteuert.
Der Bremscontroller 8 erzeugt den Bremsflüssigkeitsdruck für jede Scheibenbremse 7 in Übereinstimmung mit einer Niederdrückungstiefe eines Bremspedals des Fahrzeugs (einer manipulierten Variablen des Bremspedals).
Zusätzlich erzeugt der Bremscontroller 8 den Bremsflüssigkeitsdruck im Ansprechen auf einen Bremsdruck-Befehlswert (den Zielbremsflüssigkeitsdruck) von dem (automatischen) Fahrzeugfahrcontroller 20, wie nachstehend noch beschrieben werden wird.
Zusätzlich ist ein Maschinenausgangscontroller 9, um eine Steuerung für einen Ausgang einer Maschine 2 auszuführen, auf der Maschine 2 aufgebracht. Ein Verfahren zum Steuern des Maschinenausgangs umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Maschinengeschwindigkeit durch Einstellen eines Öffnungswinkels eines Maschinendrosselventils oder umfasst ein Verfahren zum Steuern einer Maschinenleerlaufgeschwindigkeit durch Einstellen eines Leerlaufsteuerventils. In der ersten Ausführungsform ist das erstere Verfahren zum Steuern der Maschinengeschwindigkeit durch Einstellen des Drosselventils angewendet worden.
Ferner ist ein automatischer Getriebe-(A/T)Controller 10 zum Steuern einer Gangverschiebeposition eines Automatikgetriebes 3 angeordnet. Der Getriebecontroller 10 führt einen Heraufverschiebe- oder Herunterverschiebe-Betrieb der Gangverschiebeposition des Automatikgetriebes 3 aus, wenn ein Aufwärts- oder Abwärtsverschiebe-Befehlswert TS von einem Fahrzeugfahrcontroller 20, wie nachstehend noch beschrieben werden wird, eingegeben wird.
Andererseits ist ein Fahrzeugzwischenabstands-Sensor 12 auf einem unteren Teil einer Fahrzeugkarosserie angeordnet, die an einer Vorwärtsposition des Fahrzeugs angeordnet ist. Der Fahrzeugzwischenabstands-Sensor 12 wird von einer Radareinheit gebildet.
Der Fahrzeugzwischenabstands-Sensor 12, der von der Radareinheit gebildet wird, ist beispielhaft mit einem United States Patent Nr. 5.710.565 beschrieben (dessen Offenbarung hier durch Bezugnahme Teil der vorliegenden Anmeldung ist).
Zusätzlich sind Straßenrad-Geschwindigkeitssensoren 13L und 13R zwischen einer Fahrzeugkarosserie, dem vorderen linken Straßenrad 1FL und zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem vorderen rechten Straßenrad 1FR zum Erfassen von Straßenradgeschwindigkeiten der entsprechenden Straßenräder 1FL und 1FR angeordnet. Ferner ist ein Lenkwinkelsensor 14 auf einem Lenkrad des Fahrzeugs angeordnet, um eine Lenkwinkelversetzung θ zu erfassen.
Jedes Ausgangssignal des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 12, des Lenkwinkelsensors 14 und der Straßenrad-Geschwindigkeitssensoren 13L und 13R wird in den (automatischen) Fahrzeugfahrcontroller 20 eingegeben.
Der (automatische) Fahrzeugfahrcontroller 20 steuert Betriebsvorgänge des Bremscontrollers 8 und des Maschinenausgangscontrollers 9 auf Grundlage des Fahrzeugzwischenabstands D, der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenstands-Sensors erfasst wird, und der Straßenradgeschwindigkeiten VWL und VWR, die mit Hilfe der Straßenradgeschwindigkeitssensoren 13L und 13R erfasst werden. Somit hält de automatische Fahrzeugfahrcontroller 20 einen geeigneten Fahrzeugzwischenabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem Fahrzeug, das dem vorausfahrenden Fahrzeug nachfolgt, aufrecht (was als Nachfolge-Fahrsteuerung bezeichnet wird). Zusammen damit befindet sich das Fahrzeug in einem Verzögerungsgesteuerten Zustand während einer Drehung (Abbiegung) des Fahrzeugs. Wenn das Fahrzeug unter dieser Bedingung aus einem erfassbaren Bereich des Fahrzeugwischensabstands-Sensors 12 herausfällt, so dass das vorausfahrende Fahrzeug nicht erfasst wird, wird der Fahrzeugfahrcontroller 20 betrieben, um den Verzögerungswert aufrechtzuerhalten, der existierte, unmittelbar bevor das vorausfahrende Fahrzeug aus dem erfassbaren Bereich herausfällt, wie voranstehend beschrieben.
Als nächstes wird ein Betrieb des automatischen Fahrzeuggeschwindigkeitscontrollers 20 in der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Betriebsblockdiagramme in der 2 und der 3, die von dem Fahrzeugfahrcontroller 20 ausgeführt werden, beschrieben.
Es sei darauf hingewiesen, dass der (automatische) Fahrzeugfahrcontroller 20 einen Mikrocomputer mit einer CPU (Zentralverarbeitungseinheit), einem ROM (Nur-Lese-Speicher), einem RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff), einem Eingangstor, einem Ausgangstor und einem gemeinsamen Bus einschließt, wie in 1B gezeigt.
In einem Schritt S1 ließ die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20 den Fahrzeugzwischenabstand D(n), der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 12 erfasst wird.
In einem Schritt S2 bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20, ob der Fahrzeugfahrcontroller 20 die Nachfolgesteuerung ausführen sollte.
Diese Bestimmung wird darauf gestützt, ob das vorausfahrende Fahrzeug mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstands-Sensors 12 erfasst worden ist.
Insbesondere bestimmt in dem Schritt S2 die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20, ob der Fahrzeugzwischenabstand D(n), der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstand-Sensors 12 erfasst wird, gleich zu oder unter einer voreingestellten Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungsgrenze D_MAX ist.
Wenn D(n) ≧ DMAX in dem Schritt S2 ist, dann bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20, dass ein vorausfahrendes Fahrzeug in dem erfassbaren Bereich vorhanden ist und eine Nachfolge-Fahrsteuerung unmöglich ist, und die Routine der 2 geht zu einem Schritt S3.
In dem Schritt S3 wird eine Fahrtregelung (cruise control) ausgeführt, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit T_SET aufrechterhalten wird.
Dann geht die Routine zu dem Schritt S1.
Wenn andererseits D(n) < D_MAX in dem Schritt S2 ist, dann bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20, dass es für das Fahrzeug möglich ist die Nachfolge-Fahrsteuerung auszuführen und die Routine geht zu einem Schritt S4.
In dem Schritt S4 liest die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20 den erfassten Winkel θ des Lenkwinkelsensors 14. In dem nächsten Schritt S5 bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20, ob das Fahrzeug gerade gedreht (in einem Drehzustand) ist, und zwar auf Grundlage des Ausgangssignals des Lenkwinkelsensors 14. Diese Bestimmung wird darauf gestützt, ob ein Absolutwert des erfassten Werts |θ| des Lenkwinkelsensors gleich zu oder über einem Schwellwert θs ist, der ein voreingestellter Winkel ist, um dem Drehfahrzustand zu bestimmen. Wenn |θ| < θs in dem Schritt S5 ist, dann bestimmt die CPU, dass das Fahrzeug nicht in dem Drehzustand, sondern in einem ungefähr geraden Fahrzustand ist und die Routine geht zu einem Schritt S6.
In dem Schritt S6 bestimmt die CPU, ob das vorausfahrende Fahrzeug mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstands D(n) erkennbar ist, in der gleichen Weise wie beim Schritt S2. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht erkennbar ist (D(n) ≧ D_MAX), dann kehrt die Routine zum Schritt S1 zurück.
Wenn D(n) < D_MAX in dem Schritt S6 ist (Ja), dann geht die CPU zu einem Schritt S7, in dem eine Nachfolge-Fahrsteuerungsverarbeitung für das Fahrzeug ausgeführt wird, um dem vorausfahrenden Fahrzeug zu folgen und die Routine kehrt zu dem Schritt S4 zurück.
Wenn andererseits das Ergebnis der Bestimmung in dem Schritt S5 |θ| ≧ θs ist (ja), dann bestimmt die CPU, dass das Fahrzeug in dem Drehzustand fährt und die Routine geht zu einem Schritt S8, in dem die CPU in dem Verzögerungsfahrzustand ist. Diese Bestimmung wird darauf gestützt, ob eine Zielbeschleunigung/Verzögerung (nämlich eine Zieländerungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit) G*, die während der Nachfolge-Fahrsteuerungsverarbeitung berechnet wird, wie nachstehend auch beschrieben werden wird, gleich zu oder kleiner als ein voreingestellter Verzögerungsschwellwert –Gs ist. Wenn G* > –Gs in dem Schritt S8 (Nein) ist, dann bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrcontrollers 20, dass das Fahrzeug entweder in einem Konstantgeschwindigkeits-Fahrzustand (Cruise Zustand) oder in einem Verzögerungsfahrzustand ist. Dann geht die Routine zu dem Schritt S7. Wenn G* ≦ –Gs (Ja) in dem Schritt S8 ist, dann bestimmt die CPU davon, dass die Verzögerung des Fahrzeugs groß ist und das Fahrzeug gerade in den Verzögerungszustand (Abbremsungszustand) fährt und die Routine geht zu dem Schritt S9.
In dem Schritt S9 bestimmt die CPU, ob die Anwesenheit des vorausfahrenden Fahrzeugs in dem erkennbaren Zustand ist, auf Grundlage des Fahrzeugzwischenabstands D(n) in der gleichen Weise wie in dem Schritt S2 (und dem Schritt S6). Wird die Anwesenheit des vorausfahrenden Fahrzeugs in dem Schritt S9 erkannt (Ja), geht die Routine zum Schritt S7. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug in dem Schritt S9 nicht erkannt wird (Nein), dann geht die Routine zu einem Schritt S10.
In dem Schritt S10 führt die CPU eine Verzögerungs-Aufrechterhaltungssteuerung aus, um den gegenwärtigen Zielbremsdruck P*(n) für den Brems-Controller 8 aufrecht zu erhalten, um so den gegenwärtigen Verzögerungswert α aufrecht zu erhalten, und die Routine geht zu dem Schritt S4.
Ein spezifisches Beispiel der Nachfolge-Fahrtsteuerverarbeitung in dem Schritt S7 der 2 ist in 3 als eine Timer-Interrupt Routine gezeigt.
Wie in 3 gezeigt wird der Fahrzeugzwischenabstand D(n) zwischen dem Fahrzeug und dem tatsächlichen vorausfahrenden Fahrzeug, der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 erfasst wird, in einem Schritt S71 gelesen.
In dem nächsten Schritt S72 liest die CPU Straßenrad-Geschwindigkeiten VWL und VWR, die mit Hilfe von Straßenrad-Geschwindigkeitssensoren 13L und 13R erfasst werden. Dann berechnet die CPU einen Durchschnittswert der erfassten Straßenrad-Geschwindigkeiten VWL und VWR, um so eine Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) des Fahrzeugs abzuleiten. Dann geht die Routine zu dem Schritt S73, in dem die CPU des Controllers 20 den Zielfahrzeugzwischenabstand D*(n) zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug in Übereinstimmung mit einer Gleichung (1), die nachstehend beschrieben wird, aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) und einer Zeitdauer To (einer Zwischenfahrzeug-Zeitdauer), damit das Fahrzeug eine Position Lo [m] hinter dem gegenwärtigen vorausfahrenden Fahrzeug erreicht, berechnet. D*(n) = V(n) × To + Do (1).
Durch Anwenden eines Konzepts der Zwischenfahrzeug-Zeitdauer wird der Zielzwischenfahrzeugabstand D* so gesetzt, dass dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) erhöht wird, der Fahrzeugzwischenabstand lang wird. Es sei darauf hingewiesen, dass in der Gleichung (1) Do den Fahrzeugzwischenabstand anzeigt, wenn das Fahrzeug stoppt.
In dem nächsten Schritt S74 bestimmt die CPU des Fahrzeug-Fahrcontrollers 20, ob der gegenwärtig erfasste Fahrzeugzwischenabstand D(n) gleich zu oder kleiner als der berechnete Zielfahrzeugzwischenabstand D*(n) = (D(n) ≦ D*(n)) ist.
Wenn in dem Schritt S74 nein erfüllt ist (D(n) > D*(n)) geht die Routine zu einem Schritt S75, da die CPU des Controllers 20 bestinmmt, dass der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand D(n) den Zielfahrzeugzwischenabstand D*(n) übersteigt und es für das Fahrzeug möglich ist, beschleunigt zu werden, um den Fahrzeugzwischenabstand D(n) zu verkürzen. In dem Schritt S75 berechnet die CPU des Controllers 20 die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* in Übereinstimmung mit der folgenden Gleichung (2) auf Grundlage der gegenwärtigen Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* und überschreibt die berechnete Zielbeschleunigung/Verzögerung G* in ein Speichergebiet hinein, beispielsweise in das RAM, in dem die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* gespeichert wird, um so G* zu aktualisieren. G* = KA × (V* – V(n)) + LA (2).
In der Gleichung (2) bezeichnen K_A und L_A Konstanten.
Dann geht die Routine zu einem Schritt S77.
Wenn andererseits in dem Schritt S74 Ja erfüllt ist (D(n) ≦ D*(n)), dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass der gegenwärtig erfasste Fahrzeugzwischenabstand D(n) gleich zu oder kürzer als der Zielfahrzeugzwischenabstand D*(n) ist und bestimmt, dass es erforderlich ist, den Fahrzeugzwischenabstand zu verlängern, um das Fahrzeug zu verzögern bzw. abzubremsen. Dann geht die Routine zu einem Schritt S76.
In dem Schritt S76 berechnet die CPU des Fahrzeug-Fahrcontroller 20 die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* unter Verwendung der folgenden Gleichung (3) in das Speichergebiet hinein, in dem die alte G* gespeichert wird, um so G* zu aktualisieren.
Dann geht die Routine zu dem Schritt S77. G* = KB × (D(n) – D*(n)) – LB (3).
In der Gleichung (3) bezeichnen K_B und L_B Konstanten.
In dem Schritt S77 leitet die CPU des Controllers 20 einen Befehlswert des Zieldrossel-Öffnungswinkels TH in Richtung auf den Maschinenausgangscontroller 9 und den Befehlswert einer Heraufschiebung (up-shift) oder Herabschiebung (down-shift) in Richtung auf den A/T Controller 10 ab und führt eine Antriebskraft-Steuerverarbeitung aus, bei der der Befehlswert (die Befehlswerte), der/die voranstehend beschrieben wurde (wurden), an einen oder an beide der anderen Controller 9 oder 10 ausgegeben wird (werden).
Dann geht die Routine zu einem Schritt S78.
Die Ableitung des Befehlswert TH für den Öffnungswinkel des Drosselventils wird nachstehend beschrieben werden.
Wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, wobei die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* positiv anzeigt, dann berechnet die CPU des Controllers 20 eine Änderungsrate ΔTH des Öffnungswinkel des Drosselventils, die in einer positiven Richtung in Übereinstimmung mit der Erhöhung in der Zielbeschleunigung/Verzögerung G* erhöht wird.
Wenn die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* negativ ist, dann berechnet die CPU des Controllers 20 die Änderungsrate ΔTH des Öffnungswinkels des Drosselventils, die in einer negativen Richtung in Übereinstimmung der Erhöhung in der negativen Richtung der Zielbeschleunigung/Verzögerung erhöht wird, während die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* von Null bis zu einem vorgegebenen Wert von –Gs reicht. Die berechnete Änderungsrate ΔTH des Öffnungswinkels des Drosselventils wird zu dem gegenwärtigen Befehlswert TH addiert, um den neuen Befehlswert TH des Öffnungswinkels des Drosselventils (ΔTH + TH → TH) zu berechnen. Wenn die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* negativ größer als der vorgegebene Wert –Gs ist, dann wird der Befehlswert TH des Öffnungswinkels des Drosselventils auf Null oder in die Nähe von Null gesetzt.
Für den Fall des Befehlswerts TS der Heraufschiebung/Herabschiebung an dem A/T Controller 9 bezieht sich die CPU des Controllers 20 zusätzlich auf eine Gangverschiebe-Steuerkarte, die im Allgemeinen die gleiche wie diejenige in der normalen Gangverschiebesteuerung in dem Automatikgetriebe mit dem Befehlswert TH des Öffnungswinkels des Drosselventils berechnet und der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ist, um so den Heraufschiebe/Herabschiebe-Befehlswert TS des Automatikgetriebes 3 abzuleiten.
In dem Schritt S78 berechnet die CPU des Controllers 20 einen Zielbremsdruck P_B* auf Grundlage der Zielbeschleunigung/Verzögerung G*, die in dem Beschleunigungs/Verzögerungsspeichergebiet berechnet wird, wenn die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* negativ anzeigt.
Der berechnete Zielbremsdruck P* wird an den Bremscontroller 8 als ein Befehlswert des Bremsdrucks ausgegeben (dies wird als eine Bremsdruck-Steuerverarbeitung bezeichnet).
Dann wird die Interruptroutine der 3 beendet und die Steuerung wird auf die vorgegebene Hauptroutine (z. B. 2) zurückgeführt.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Zielbremsdruck P_B* durch Bezugnahme auf eine Bremsdruck-Berechnungskarte berechnet wird, die vorher in dem Speicher gespeichert wird und in 4 gezeigt ist, und zwar auf Grundlage der Zielbeschleunigung/Verzögerung G*.
Wie in 4 gezeigt wird die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* entlang einer lateralen Achse genommen und der Zieldruck P_B* wird entlang einer longitudinalen Achse genommen.
Während die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* positiv ist oder negativ größer als der vorgegebene Minus-Wert –Gs ist, wird der Zielbremsdruck P_B* auf Null gehalten.
Wenn G* < –Gs ist, dann wird der Zielbremsdruck P_B* linear proportional zu der negativen Erhöhung in der Zielbeschleunigung/Verzögerung G* erhöht.
Es sei nun angenommen, dass das Fahrzeug gerade fährt und kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist.
In diesem Fall wird der Fahrzeugzwischenabstand D(n), der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 erfasst wird, unendlich, um so größer als die Erfassungsgrenze D_MAX zu werden, die Routine in 2 geht zu dem Schritt S2 zu dem Schritt S3, so dass der Brems-Controller 8, der Maschinenausgangscontroller 9, und der A/T-Controller 10 miteinander betrieben werden, so dass eine Fahrtregelung (Cruisecontrol) ausgeführt wird.
Wenn unter der vorliegenden Bedingung die CPU des Controllers 20 bestimmt, dass der Fahrzeugzwischenabstand D(n) mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 kürzer als die Erfassungsgrenzen D_MAX ist, dann geht die Routine zu dem Schritt S4 von dem Schritt S2, in dem der erfasste Wert θ des Lenkwinkels mit Hilfe des Lenkwinkelsensors 14 gelesen wird. Dann geht die Routine zu dem Schritt S5, in dem die CPU des Controllers 20 bestimmt, ob sich das Fahrzeug gerade dreht. Wenn zu dieser Zeit das Fahrzeug geradeaus fährt, dann geht die Routine zu dem Schritt S6, in der die CPU des Controllers 20 bestimmt, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, und zwar mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandssensors 14.
Wenn, wie voranstehend beschrieben, ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, dann geht die Routine zu dem Schritt S7, in dem die Nachfolgefahrt-Steuerungsverarbeitung ausgeführt wird.
Bei der Nachfolgefahrt-Steuerverarbeitung berechnet die CPU des Controllers 20 den Zielfahrzeugzwischenabstand D* auf Grundlage des Zwischenfahrzeugzwischenabstands D(n) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n). Wenn der Fahrzeugzwischenabstand D(n) gleich oder niedriger wie der Zielfahrzeugzwischenabstand D* ist, bestimmt die CPU des Controllers 20, dass das andere Fahrzeug (das vorausfahrende Fahrzeug) zu nahe ist und berechnet die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* entsprechend zu einer Minus-Verzögerung in Übereinstimmung mit der Gleichung (3) auf Grundlage einer Abweichung zwischen dem Fahrzeugzwischenabstand D(n) und dem Zielfahrzeugzwischenabstand D*. Dann gibt die CPU des Controllers 20 ein Steuersignal an den Brems-Controller 8 aus, sodass die die Fahrzeugbeschleunigung mit der Zielbeschleunigung/Verzögerung G* übereinstimmt. Jede Scheibenbremse 7 erzeugt eine vorgegebene Bremskraft.
Wenn im Gegensatz dazu der Fahrzeugzwischenabstand D(n) größer als der Zielfahrzeugzwischenabstand D* ist bestimmt die CPU des Controllers 20, dass der Fahrzeugzwischenabstand zu lang ist und berechnet die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* entsprechend zu einer positiven Beschleunigung in Übereinstimmung mit der Gleichung (2) auf Grundlage der Abweichung zwischen der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V* und der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n).
Auf Grundlage der Zielbeschleunigung/Verzögerung G* gibt der Controller 20 die Ausgangssignale an den Maschinenausgangscontroller 9 und den Gangverschiebe-Controller 10 aus, so dass die gegenwärtige Beschleunigung/Verzögerung mit der Zielbeschleunigung/Verzögerung G* in Übereinstimmung gebracht wird, so dass das Fahrzeug eine Beschleunigungsantriebskraft erzeugt.
Während der Fahrzeugfahrtcontroller 20 den voranstehend beschriebenen Nachfolge-Steuerzustand ausführt, kann das Fahrzeug dann um eine Ecke fahren, die einen relativ großen Krümmungsradius aufweist, sowie er an einer Autobahn angetroffen werden kann. Zu dieser Zeit geht die in 2 gezeigte Routine von dem Schritt S5 zu dem Schritt S8 über. Da das Fahrzeug ohne eine Verzögerung fahren kann und das Fahrzeug genauso wie das vorausfahrende Fahrzeug nicht abgebremst bzw. verzögert wird, wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht verzögert wird, wird die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* größer als der Schwellwert –Gs in dem Schritt S8 (G* > –Gs) und die Routine geht zu dem Schritt S7, um so den voranstehend beschriebenen Nachfolge-Fahrtsteuerungsprozess fortzusetzen.
In einem Fall, bei dem das Fahrzeug in einer leichten Kurve mit einem relativ kleinen Krümmungsradius fährt, wird jedoch das vorausfahrende Fahrzeug entsprechend abgebremst bzw. verzöger, so dass das Fahrzeug, das fährt, um dem vorausfahrenden Fahrzeug nachzufolgen, ebenfalls verzögert wird, um den Fahrzeugzwischenabstand D* als Folge einer Verkürzung des Fahrzeugzwischenabstands D(n) aufrecht zu erhalten.
Wenn, wie voranstehend beschrieben, das Fahrzeug während der Fahrt durch die Kurve bzw. Ecke verzögert bzw. abgebremst wird, dann geht die Routine in 2 von dem Schritt S8 zu dem Schritt S9, um zu bestimmen, ob das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird.
Wenn das vorausfahrende Fahrzeug in dem Schritt S9 erkannt wird (Ja), dann geht die Routine zu dem Schritt S7, um die Nachfolge-Fahrtsteuerung fortzusetzen.
Wenn das vorausfahrende Fahrzeug nicht erfassbar wird, als Folge des kleinen Krümmungsradius (ein Radius einer Drehung ist klein) der Ecke (Nein in dem Schritt S9), dann geht die Routine von dem Schritt S9 zu dem Schritt S10 über, um die Verzögerungsaufrechterhaltungs-Steuerverarbeitung auszuführen, um den gegenwärtigen Verzögerungswert aufrecht zu erhalten.
Bei der Verzögerungsaufrechterhaltungs-Steuerverarbeitung gibt der Controller 20 den Zielbremsdruck P*(n) an dem Bremscontroller 8 aus, um den Verzögerungswert aufrecht zu erhalten, wenn das vorausfahrende Fahrzeug erkannt worden ist und das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug nachgefolgt ist.
Demzufolge wird die Bremskraft in Übereinstimmung mit dem Zielbremsdruck P*(n) mit Hilfe jeder Scheibenbremse 7 erzeugt, um so den Verzögerungsfahrtzustand aufrecht zu erhalten.
Sogar wenn das vorausfahrende Fahrzeug weiter abgebremst wird, wird somit auch das Fahrzeug weiter abgebremst. Somit wird eine schnelle Annäherung an den Fahrzeugzwischenabstand nicht gefunden und ein stabiler Verzögerungs-Fahrtzustand kann aufrecht erhalten werden.
Wenn das vorausfahrende Fahrzeug unter dem Verzögerungsaufrechterhaltungszustand erkannt wird, wird die Routine in 2 von dem Schritt S9 zu dem Schritt S7 transferiert.
In der gegenwärtigen Routine der 2 wird das Fahrzeug auf den Nachfolge-Fahrtsteuerungszustand zurückgeführt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird. Wenn es nicht möglich ist das vorausfahrende Fahrzeug zu erkennen, kehrt die Routine in 2 von dem Schritt S6 zu dem Schritt S1 zurück und wird über den Schritt S2 zu dem Schritt S3 (S6 → S1 → S2 → S3) transferiert, so dass das Fahrzeug in dem Fahrtregelungs-Zustand (Cruisecontrol) ist.
Wenn in der ersten Ausführungsform das vorausfahrende Fahrzeug während einer Nachfolge-Fahrtsteuerung nicht erkannt wird, wenn das Fahrzeug während der Drehung an einer Ecke verzögert wird, wird der Fahrzeugfahrtzustand von dem Nachfolge-Fahrtzustand auf den Verzögerungs-Aufrechterhaltungszustand transferiert, der die Verzögerung aufrecht erhält, die während des Nachfolge-Fahrtsteuerungszustands abgeleitet wird.
Somit kann eine stabile Fahrt des Fahrzeugs ohne Wiederholung einer Veränderung in dem Fahrzeugzwischenabstand sichergestellt werden.
5 zeigt ein Betriebsflussdiagramm anstelle desjenigen, das in 2 gezeigt ist, als eine Modifikation der ersten Ausführungsform.
Nachdem in der ersten Ausführungsform die Verzögerungsaufrechterhaltungsverarbeitung in dem Schritt S10 ausgeführt wird, kehrt die Routine zu dem Schritt S4 zurück. Jedoch werden in der Modifikation, die in 5 gezeigt ist, die Schritte S11 und S12 nach dem Schritt S10 hinzugefügt.
In dem Schritt S11 schätzt die CPU des Controllers 20 den Krümmungsradius der Ecke, d. h. den Radius einer Drehung R des Fahrzeugs, auf Grundlage der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) und des Lenkwinkel θ des Lenkwinkelsensors 14 ab.
In dem nächsten Schritt S12 bestimmt die CPU des Controllers 20, ob der abgeschätzte Radius einer Drehung R größer als ein Verzögerungs-Steuerungsfreigabe-Schwellwert Ro ist.
Wenn R ≦ Ro in dem Schritt S12 ist, dann kehrt die Routine zu dem Schritt S9 zurück.
Wenn R > Ro in dem Schritt S12 ist, dann kehrt die Routine zu dem Schritt S4 zurück.
Bei dieser Modifikation wird der Verzögerungsaufrechterhaltungs-Steuerzustand freigegeben, wenn der Radius der Ecke R größer als der Schwellwert Ro wird oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird und das Fahrzeug auf den Nachfolge-Fahrtsteuerungszustand zurückgeführt wird.
Außer dass jeweilige Verarbeitungsschritte, die nachstehend beschrieben werden, nach dem Schritt S10 dazwischengeschoben werden, in dem die Verzögerungsaufrechterhaltungsverarbeitung ausgeführt wird, werden in einer zweiten Ausführungsform die gleichen Schritte wie diejenigen in 2 bereitgestellt und die Erläuterungen von diesen gleichen Schritten werden hier weggelassen werden.
Die Routine geht von dem Schritt S10 zu dem Schritt S21.
In dem Schritt S21 schätzt die CPU des Fahrzeugfahrtcontrollers 20 den gegenwärtigen Radius einer Krümmung R(n) einer Ecke für das Fahrzeug, die passiert werden soll, auf Grundlage der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) und des Lenkwinkels θ des Lenkwinkelsensors 14 ab.
In dem Schritt S22 bestimmt die CPU des Controllers 20, ob ein Flag FD, welches eine Speicher- und -Steuerung für den Radius der Ecke anzeigt, auf "1" gesetzt ist. Wenn dieses Steuerflag auf "0" (Nein) in dem Schritt S22 zurückgesetzt ist, dann speichert die CPU des Controllers 20 den berechneten Krümmungsradius für die Ecke als einen Radius eines drehungsgespeicherten Werts R_M in dem Schritt S23.
In dem Schritt S25 bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrtcontrollers 20, ob der gegenwärtige Drehungsradius R(n) größer als der Schwellwert Ro ist. Der Schwellwert Ro entspricht dem Radius der Ecke mit einem relativ großen Wert und erfordert keine voreingestellte Verzögerungssteuerung.
Wenn R ≦ Ro in dem Schritt S25 ist (Nein), dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass der Drehungsradius R(R in 6) ein Krümmungsradius der gekrümmten Oberfläche ist, die eine Verzögerung erfordert, und die Routine geht zu einem Schritt S26.
In dem Schritt S26 vergleicht die CPU des Controllers 20 die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Radius R(n) und dem gespeicherten Wert R_M mit dem gegenwärtigen Schwellwert Ro.
Wenn R_M – R(n) < Rs (nein) in dem Schritt S26 ist, dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass keine nachfolgende große Veränderung in dem Drehungsradius an der Ecke vorhanden ist und die Routine geht zu dem Schritt S9.
Wenn R_M – R(n) ≧ Rs in dem Schritt S9 ist (Ja), dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass der Drehungsradius an der Ecke klein wird und die Routine geht zu einem Schritt S27.
In dem Schritt S27 bezieht sich die CPU des Controllers 20 auf eine Drehungsradius-Fahrzeugfindigkeits-Abweichungskarte, die in 7 gezeigt ist und die eine Beziehung zwischen dem Eckenradius (der Drehung) R und einer optimalen Geschwindigkeit Vc für einen Fall darstellt, dass das Fahrzeug gerade auf dem Drehungsradius fährt.
In dem nächsten Schritt S28 berechnet die CPU des Controllers 20 die folgende Gleichung (5), um die gegenwärtige Zielbeschleunigung/Verzögerung G*(n) auf Grundlage der optimalen Geschwindigkeit Vc abzuleiten, und gibt den Zielbremsdruck P*(n), der der berechneten Zielbeschleunigung/Verzögerung G* entspricht, an den Bremscontroller 8 aus.
Dann geht die Routine zu einem Schritt S29. G*(n) = –KPB (V(n) – Vc) (5),wobei K_PB eine proportionale Verstärkung bezeichnet.
In dem Schritt S29 speichert die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20 den gegenwärtigen Drehungsradius R(n) als einen gespeicherten Wert R_M, um so den Wert zu aktualisieren. Dann kehrt die Routine zu einem Schritt S9 zurück.
In dem Schritt S29 speichert die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20 den gegenwärtigen Radius R(n) der Ecke als den gespeicherten R_M, um so eine Aktualisierung vorzunehmen, und kehrt zu dem Schritt S9 zurück.
Wenn andererseits R > Ro als Folge der Bestimmung in dem Schritt S25 ist, beendet die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20 die Verzögerungsaufrechterhaltungssteuerung und geht über zu dem Schritt S30, in dem das Speicher- und -Steuerungsflag FD des Eckenradius auf „0" zurückgesetzt wird und die Routine kehrt zu dem Schritt S4 zurück.
In der gleichen Weise wie in der ersten bevorzugten Ausführungsform, die voranstehend beschrieben wurde, geht die Routine von dem Schritt S9 zu dem Schritt S10, um so die Verzögerung zur Zeit eines Vorbeigehens am Schritt S9 der vorliegenden Routine aufrecht zu erhalten, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug während der Nachfolge-Fahrtsteuerung nicht erkannt werden kann. Somit wird die Verzögerungsaufrechterhaltungssteuerung ausgeführt.
Wenn die Verzögerungsaufrechterhaltungssteuerung initiiert wird, wird der Radius der Ecke R(n) in dem Schritt S21 abgeschätzt.
Wenn das Statusflag FD des gespeicherten Zustands des Radius der Ecke auf „0" zurückgesetzt ist, wird der Eckenradius R(n) der Ecke, der in dem Schritt S23 berechnet wird, in ein vorgegebenes Speichergebiet des Speichers als einen gespeicherten Wert des Eckenradius R_M gespeichert. Dann wird das Speicherungsstatus-Flag FD für den Eckenradius „1" in dem Schritt S24 gesetzt.
Dann geht die Routine zu dem Schritt S25, in dem die CPU des Controllers 20 bestimmt, dass R(n) > Ro ist, und geht zu dem Schritt S26.
Wenn die inkrementale Variable des gegenwärtigen Eckenradius zu dem gespeicherten Wert RM des Eckenradius klein ist, dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass keine Veränderung in dem Radius der Ecke auftritt und die Routine geht zu dem Schritt S9, um die Verzögerungsaufrechterhaltungsverarbeitung fortzusetzen.
Wenn während des Verzögerungsaufrechterhaltungs-Steuerzustands der Radius der Ecke R(n) verringert wird und die Abweichung zu dem gespeicherten Wert RM gleich oder größer als der Schwellwert Rs ist, dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass eine größere Verzögerung benötigt wird und die Routine geht zu dem Schritt S27, in der die CPU des Controllers 20 die optimale Geschwindigkeit Vc, die optimal zum Fahren mit dem Radius R(n) der Ecke ist, berechnet, und geht zu dem Schritt S28, in dem der Zielbremsdruck P(n) auf Grundlage der Abweichung ΔVc in der Geschwindigkeit zwischen der optimalen Geschwindigkeit Vc und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) berechnet wird.
Der Zielbremsdruck P(n) wird berechnet und an den Bremscontroller 8 abgegeben.
Demzufolge kann das stabile Fahren um eine Ecke bzw. Kurve mit dem Bremszustand in Übereinstimmung mit der Verkleinerung in dem Radius der Ecke (der Drehung), die gesteuert wird, erreicht werden. Der gegenwärtige Drehungs-(Ecken-)Radius R(n) wird als der gespeicherte Wert R_M gespeichert und der gegenwärtige Verzögerungswert wird aufrecht erhalten.
Wenn danach das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird, wird die andere Fahrzeugnachfolge-Fahrtsteuerung initiiert. Wenn zusätzlich der Radius der Ecke zurückgegeben wird, um so groß zu sein, dass keine Beschleunigung benötigt wird, geht die Routine von dem Schritt S25 zu dem Schritt S30 über. Dann wird das Speicher- und -Steuerungs-Flag FD für den Eckenradius auf „0" zurückgesetzt und die Routine geht zu dem Schritt S4. In Abhängigkeit davon, ob das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird, wird dann entweder die Nachfolge-Fahrtsteuerung für das andere Fahrzeug oder die Fahrtgeschwindigkeitsregelung (Cruise speed control) des anderen Fahrzeugs ausgeführt.
Als nächstes zeigt 8 ein anderes Flussdiagramm zum Erläutern des Betriebs für den Fall einer dritten bevorzugten Ausführungsform der automatischen Fahrzeugfahrt-Steuerungsvorrichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
In der dritten Ausführungsform wird die Verzögerung in Übereinstimmung mit einer Fahrzeugfahrsituation zu der Zeit gesteuert, wenn das vorausfahrende Fahrzeug erkannt worden ist, wobei die Fahrzeugverzögerung beibehalten wird.
Das heißt, in der dritten Ausführungsform werden die Schritte S26 bis S29, die in der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 beschrieben wurden, weggelassen, wie in 8 gezeigt. Anstelle der weggelassenen Schritte S26 bis S29 wird eine derartige Verarbeitung wie eine Verzögerungssteuerverarbeitung auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit, wie nachstehend beschrieben wird, hinzugefügt. Es sei darauf hingewiesen, dass die gleichen Schritte wie in 5 beschrieben in der dritten Ausführungsform verarbeitet werden, außer der Hinzufügung der neuen Schritte, die voranstehend beschrieben wurden. Zusätzlich wird in der dritten Ausführungsform die gleiche Verarbeitung wie in 6 gezeigt, ausgeführt und die ausführliche Beschreibung, die sich auf die 6 bezieht, wird hier weggelassen.
Wenn in der Verzögerungssteuerverarbeitung das Ergebnis der Bestimmung in dem Schritt S25 anzeigt, dass R ≦ Ro ist, dann geht die Routine zu dem Schritt S10. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erkannt wird, dann geht die Routine zu einem Schritt S42, in dem die CPU des Controllers 20 den von dem Sensor 12 erfassten Fahrzeugzwischenabstand differenziert, um die relative Geschwindigkeit VR(n) zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug abzuleiten.
In dem Schritt S43 bestimmt die CPU des Controllers 20, ob der Wert einer Subtraktion des gegenwärtigen Ecken(Drehungs-)Radius R(n) von dem gespeicherten Wert R_M des Radius (der in dem Speicher in der gleichen Weise wie in 6 gespeichert wird) gleich zu oder größer als ein voreingestellter Schwellwert Rs (R(n) – RM ≧ Rs) in dem Schritt S26 (in der gleichen Weise wie in 6) ist.
Wenn R_M – R(n) < Rs in dem Schritt S26 ist, dann bestimmt die CPU des Controllers 20 das keine große Veränderung in dem Eckenradius auftritt und die Routine geht zu einem Schritt S44.
In dem Schritt S44 bestimmt die CPU des Controllers 20, ob die relative Geschwindigkeit VR(n) gleich zu Null oder positiv ist.
Wenn VR(n) ≧ 0 in dem Schritt S44 ist, dann berechnet die CPU des Fahrzeugfahrtcontrollers 20 den Zielbremsdruck P*(n), um so die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit aufrecht zu erhalten.
Nachdem der Zielbremsdruck P*(n) an den Bremscontroller 8 ausgegeben ist, geht die Routine zu dem Schritt S21.
Wenn VR(n) < 0 in dem Schritt S21 ist, dann bestimmt die CPU des Fahrzeugfahrtcontrollers 20, dass der Fahrzeugzwischenabstand D dazu neigt verkürzt zu werden und die Routine geht zu einem Schritt S46.
In dem Schritt S46 berechnet die CPU des Controllers 20 eine Differentiation einer zweiten Ordnung für den Fahrzeugzwischenabstand, um eine relative Beschleunigung zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug abzuleiten. Die CPU des Controllers 20 subtrahiert die Fahrzeugbeschleunigung, die eine Differentiation für die Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ist, von der relativen Beschleunigung, um eine Fahrzeugverzögerung Gt für das vorausfahrende Fahrzeug abzuleiten.
Nachdem der Zielbremsdruck B*(n) in Übereinstimmung mit der Verzögerung Gt für das vorausfahrende Fahrzeug von dem Bremscontroller 8 ausgegeben ist, geht die Routine zu dem Schritt S21.
Wenn das Ergebnis einer Bestimmung in dem Schritt S43 RM – R(n) ≧ Rs anzeigt, dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass der Radius der Ecke klein wird.
Dann geht die Routine zu einem Schritt S47, um die optimale Geschwindigkeit Vc abzuleiten, die für den Drehungsradius optimal ist. Dann geht die Routine zu einem Schritt S48.
In dem Schritt S48 berechnet die CPU des Controllers 20 die Zielbeschleunigung-Verzögerung G* Übereinstimmung mit der Gleichung (5) auf Grundlage einer Abweichung zwischen der optimalen Geschwindigkeit Vc und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n).
In dem nächsten Schritt S49 speichert die CPU des Controllers 20 den Eckenradius R(n) als den gespeicherten Wert RM und geht zu einem Schritt S50, in dem die CPU des Controllers 20 bestimmt, ob die relative Geschwindigkeit VR(n) gleich zu oder positiv ist.
Wenn VR(n) ≧ 0 in dem Schritt S50 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S51, in dem die CPU des Controllers 20 den Zielbremsdruck P*(n) auf Grundlage der Zielbeschleunigung/Verzögerung G*, die in dem Schritt S48 berechnet wird, berechnet und den Wert von G* an den Bremscontroller 8 ausgibt, um so die Verzögerung (bzw. Abbremsung) in Übereinstimmung mit dem Eckenradius einzustellen. Dann geht die Routine zu dem Schritt S21.
Wenn andererseits VR(n) < 0 in dem Schritt S50 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S52.
In dem Schritt S52 führt die CPU des Fahrzeugfahrtcontrollers 20 die Differentiation einer zweiten Ordnung für den Fahrzeugzwischenabstand, der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 erfasst wird, aus, um die relative Beschleunigung/Verzögerung zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug abzuleiten.
Wenn die CPU des Controllers 20 die Fahrzeugbeschleunigung, die die Differentiation der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ist, von der relativen Beschleunigung subtrahiert, um die Verzögerung Gt für das vorausfahrende Fahrzeug abzuleiten.
Dann geht die Routine zu dem Schritt S21. In dem Schritt gibt die CPU davon den Zielbremsdruck P*(n) in Übereinstimmung mit dem vorausfahrenden Fahrzeug Gt an den Bremscontroller 8 aus.
Wenn andererseits das Ergebnis einer Bestimmung R_M – R(n) > Rs in dem Schritt S43 einschließt, dann bestimmt die CPU des Controllers 20, dass der Eckenradius kurz wird und die Routine geht zu einem Schritt S47.
In dem Schritt S48 berechnet die CPU des Controllers 20 die Zielbeschleunigung G* in Übereinstimmung mit der Gleichung (5) auf Grundlage der Abweichung Δ zwischen der optimalen Geschwindigkeit Vc und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n).
Als nächstes geht die Routine zu einem Schritt S49, in dem der Radius der Ecke R(n) als der gespeicherte Wert R_M gespeichert wird und die Routine geht zu einem Schritt S50.
In dem Schritt S50 bestimmt die CPU des Controllers 20, ob VR(n) ≧ 0 ist.
Wenn VR(n) ≧ 0 in dem Schritt S51 ist, geht die Routine zu einem Schritt S51. Im Schritt S51 berechnet die CPU des Controllers 20 den Zielbremsdruck P*(n) auf Grundlage der Zielbeschleunigung G*, die in dem Schritt S48 berechnet wird, und gibt den Wert von P*(n) an den Bremscontroller 8 aus, um so die Verzögerung in Übereinstimmung mit dem Radius der Ecke einzustellen. Somit kehrt die Routine zu dem Schritt S21 zurück.
Wenn andererseits VR(n) < 0 in dem Schritt S50 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S52. In dem Schritt S52 führt die CPU des Controllers 20 die Differentiation zweiter Ordnung für den Fahrzeugzwischenabstand, der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandsdetektors 12 erfasst wird, aus, um die relative Beschleunigung zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug abzuleiten. Wenn die CPU des Controllers 20 die Fahrzeugbeschleunigung, die die Differenziation der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ist, von der relativen Beschleunigung subtrahiert, um die Verzögerung Gt für das vorausfahrende Fahrzeug abzuleiten.
Wenn andererseits das Ergebnis einer Bestimmung R_M – R(n) ≧ Rs in dem Schritt S40 anzeigt, dann bestimmt andererseits die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20, dass der Eckenradius kurz wird und die Routine geht zu einem Schritt S47.
In dem Schritt S48 berechnet die CPU des Controllers 20 die Zielverzögerung G* in Übereinstimmung mit der Gleichung (5) auf Grundlage der Abweichung ΔVc zwischen der optimalen Geschwindigkeit Vc und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n).
Als nächstes geht die Routine zu einem Schritt S49, in dem der Radius der Ecke R(n) als der gespeicherte Wert R_M gespeichert wird und die Routine geht zu einem Schritt S50.
In dem Schritt S50 bestimmt die CPU des Controllers 20, ob VR(n) ≧ 0 ist.
Wenn in dem Schritt S51 VR(n) ≧ 0 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S51. In dem Schritt S51 berechnet die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20 den Zielbremsdruck P*(n) an dem Bremscontroller 8, um so die Verzögerung in Übereinstimmung mit dem Eckenradius zu steuern. Dann geht die Routine zu dem Schritt S21.
Wenn andererseits das Ergebnis einer Bestimmung in dem Schritt S50 VR(n) < 0 ist, dann geht die Routine zu einem Schritt S52, in dem der Fahrzeugzwischenabstand, der mit Hilfe des Fahrzeugzwischenabstandssensors 12 erfasst wird, mit der zweiten Ordnung differenziert wird. Somit wird die relative Beschleunigung zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug berechnet. Die CPU der relativen Beschleunigung subtrahiert die Beschleunigung des Fahrzeugs, die die Differenziation der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) ist, um die Verzögerung Gt des vorausfahrenden Fahrzeugs abzuleiten. Dann geht die Routine zu einem Schritt S53, in dem die Zielbeschleunigung Gt des Fahrzeugs, die in dem Schritt S48 berechnet wird, größer als die Verzögerung Gt für das vorausfahrende Fahrzeug ist. Wenn G* > Gt in dem Schritt S53 ist, dann geht die Routine zu dem Schritt S51, in dem der Zielbremsdruck P*(n), der mit der Zielbeschleunigung G* übereinstimmt, an den Bremscontroller 8 ausgegeben wird. Dann geht die Routine zu dem Schritt S21. Wenn G* ≦ Gt ist, dann geht die Routine zu dem Schritt S54, in dem der Zielbremsdruck P*(n), der mit der Verzögerung Gt für das vorausfahrende Fahrzeug übereinstimmt, an den Bremscontroller 8 ausgegeben wird. Dann geht die Routine zu dem Schritt S21.
Wenn in der dritten Ausführungsform das vorausfahrende Fahrzeug erkannt wird, nachdem das Fahrzeug in dem Verzögerungsaufrechterhaltungszustand ist und die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20 bestimmt, dass nur eine geringe oder keine Änderung in dem Eckenradius vorhanden ist, wird die gegenwärtige Fahrzeuggeschwindigkeit aufrecht erhalten, wenn die relative Geschwindigkeit, d. h. VR(n), positiv ist. Wenn VR(n) negativ ist, dann wird die Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs gesteuert, um so den Fahrzeugzwischenabstand aufrecht zu erhalten. Wenn eine kleine Variation in dem Eckenradius vorhanden ist, dann steuert der Controller 20 die Verzögerung (Abbremsung) in Übereinstimmung mit dem Eckenradius, wenn VR(n) negativ anzeigt.
Wenn das vorausfahrende Fahrzeug nach dem Verzögerungsaufrechterhaltungszustand erkannt wird, wird deshalb die Steuerung nicht unmittelbar an die Nachfolge-Fahrtsteuerung zurückgegeben.
Die CPU des Fahrzeug-Fahrtcontrollers 20 bestimmt die Fahrsituation auf Grundlage des Eckenradius und der relativen Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und setzt die Verzögerung in Übereinstimmung mit diesen Variablen. Somit kann eine optimale Verzögerungssteuerung (Abbremsungssteuerung) in Übereinstimmung mit der Fahrsituation erzielt werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass in der dritten Ausführungsform der Eckenradius VR auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) und der Lenkwinkel-Verschiebung θ abgeschätzt wird.
Der Radius der Ecke R kann jedoch auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n), der Gienate, die mit Hilfe eines Gienaten-Sensors erfasst wird, oder der lateralen Beschleunigung, die mit Hilfe eines lateralen Beschleunigungssensors erfasst wird, abgeschätzt werden.
Zusätzlich wird in der dritten Ausführungsform die Fahrzeugbeschleunigung durch eine Differentiation der Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) bestimmt.
Als eine Alternative kann jedoch ein longitudinaler Beschleunigungssensor, der eine Beschleunigung in einer longitudinalen Richtung der Fahrzeugkarosserie erfasst, installiert werden.
Obwohl ferner in jeder Ausführungsform die Fahrzeuggeschwindigkeits-Rückkopplung, die in der Gleichung (2) in der Nachfolge-Fahrtsteuerungsprozedur angegeben ist, und die Fahrzeugzwischenabstands-Rückkopplungsgleichung (3) in einem proportionalen (P) Steuermodus sind, kann ein Proportional-Differential-Steuermodus oder ein Proportional-Integral-Differential-Steuermodus auf diese Gleichungen angewendet werden.
Ferner wird in jeder bevorzugten Ausführungsform der Zielfahrzeugzwischenabstand D in der Nachfolge-Fahrtsteuerung berechnet. Der Zielfahrtzeugzwischenabstand und der tatsächliche Fahrzeugzwischenabstand D werden verglichen, um die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* zu berechnen. Jedoch wird die Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*(n) in Übereinstimmung mit der Fahrzeugzwischenzeitdauer To für das Fahrzeug zum Erreichen des Abstands Lo(n) hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug auf Grundlage des Fahrzeugzwischenabstands D(n) bestimmt. Der Maschinenausgangs-Befehlswert α wird auf die Abweichung ΔV(n) zwischen der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) und der Zielfahrzeuggeschwindigkeit V*(n) gestützt.
Oder alternativ, ein Fahrzeuggeschwindigkeitsrechner, der in einem Anti-Rutsch-Steuerungssystem verwendet wird, kann angewendet werden.
Zusätzlich kann in jeder Ausführungsform ein kontinuierlich variables Getriebe 3 auf der Ausgangswelle der Maschine 2 anstelle des automatischen Getriebes 3 installiert werden.
Die vorliegende Erfindung ist auch auf ein Vorderantriebs-Fahrzeug oder auf ein Vierrad-Antriebsfahrzeug anwendbar.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein elektrisches Fahrzeug anwendbar, bei dem ein elektrischer Motor anstelle der Maschine 2 verwendet wird, oder auf ein hybrides Fahrzeug, bei dem die Maschine 2 und der Motor verwendet werden. In diesem Fall kann ein Controller für den elektrischem Motor anstelle des Maschinenausgangscontrollers angewendet werden.
Wenn der Maschinenausgangs-Befehlswert α positiv ist, dann wird die Maschine so gesteuert, um in dem Beschleunigungszustand zu sein. Wenn α positiv ist, dann wird die Maschine gesteuert, um so in dem Beschleunigungszustand zu sein. Wenn α negativ ist, kann der Zielbremsdruck anstelle des PD Steuerungs- und Proportional-Integrations-Differential-(PID)Steuermodus auf Grundlage der Geschwindigkeitsabweichung ΔV(n) eingestellt werden.
In jeder bevorzugten Ausführungsform wird ein Durchschnittswert für die Straßenradgeschwindigkeiten der angetriebenen Räder berechnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V(n) des Fahrzeugs selbst abzuleiten.
Jedoch kann die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Erfassen der Anzahl von Umdrehungen pro Zeit einer Ausgangswelle des automatischen Getriebes 3 berechnet werden.
Obwohl die Erfindung voranstehend unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Modifikationen und Variationen der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen werden Durchschnittsfachleuten im Hinblick auf die obigen Lehren nahe liegen.
Der Umfang der vorliegenden Erfindung ist nur unter Bezugnahme auf die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Vorrichtung zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, umfassend: eine Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung (12, 20) zum Erfassen eines Fahrzeugzwischenabstands (D) von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, das in Bezug auf das Fahrzeug bei dem erfassten Fahrzeugzwischenabstand (D) fährt; und einen Fahrzeugfahrcontroller (20) zum Bewirken einer Fahrzeugfahrsteuerung derart, dass das Fahrzeug dem anderen Fahrzeug nachfolgt, wobei der Fahrzeugzwischenabstand (D) auf einem vorgegebenen Fahrzeugzwischenabstand (D*) aufrecht erhalten wird; gekennzeichnet durch: eine Erfassungsbestimmungseinrichtung (20) zum Bestimmen, ob die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung (12, 20) von einem ersten Zustand, bei dem ein Fahrzeugzwischenabstand zu einem anderen Fahrzeug erfasst wird, an einen zweiten Zustand, bei dem ein Fahrzeugzwischenabstand zu einem anderen Fahrzeug nicht erfasst wird, übergeht; eine Zustandsbestimmungseinrichtung (20) zum Bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist, wenn die Erfassungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungsseinrichtung von dem ersten Zustand an den zweiten Zustand übergegangen ist; und eine Befehlserzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen und Ausgeben eines Fahrzeugverzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehls an den Fahrzeugfahrcontroller, um eine Fahrzeugverzögerung auf einem Wert aufrecht zu erhalten, der existierte unmittelbar bevor die Erfassungsbestimmungseinrichtung bestimmte, dass die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung von dem ersten Zustand an den zweiten Zustand übergegangen ist, wenn die Zustandsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass das Fahrzeug in dem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Einrichtung (20) zum Bestimmen, ob die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung (12, 20) von dem zweiten Zustand in den ersten Zustand zurückgekehrt ist, nachdem der Fahrzeugverzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehl erzeugt und an den Fahrzeugfahrcontroller ausgegeben worden ist; und eine Einrichtung (20) zum Einstellen der Fahrzeugverzögerung in Übereinstimmung mit einer relativen Geschwindigkeit zwischen den Geschwindigkeiten des Fahrzeugs und des anderen Fahrzeugs.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Einrichtung (20) zum Freigeben des Fahrzeugverzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehls, wenn ein Drehradius (R) des Fahrzeugs größer als ein gesetzter Drehradius (R₀) wird, nachdem der Verzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehl erzeugt und an den Fahrzeugfahrcontroller ausgegeben worden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Einrichtung (20) zum Erzeugen eines Verzögerungs-Inkrementierungsbefehls, um die Fahrzeugverzögerung in Übereinstimmung mit einem Drehradius (R) des Fahrzeugs zu inkrementieren, wenn der Drehradius während der Erzeugung und Ausgabe des Verzögerungsaufrechterhaltungsbefehls an den Fahrzeugfahrcontroller klein wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: einen Lenkwinkelversetzungssensor (14) zum Erfassen einer Winkelversetzung (θ) eines Fahrzeugslenkrads; eine Einrichtung (20) zum Bestimmen, ob die Lenkwinkelversetzung (θ) gleich zu oder über einem vorgegebenen Wert (θ_s) ist, um so zu bestimmen, ob das Fahrzeug gerade gedreht wird; eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer Zielbeschleunigung/Verzögerung G* um das Fahrzeug zu beschleunigen oder zu verzögern, um so dem anderen Fahrzeug auf Grundlage des Fahrzeugzwischenabstands (D) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (T) nachzufolgen; und eine Einrichtung (20) zum Bestimmen, ob die Zielbeschleunigung/Verzögerung (G*) gleich zu oder unter einer vorgegebenen Verzögerung (–G_s) ist, wobei die Erfassungsbestimmungseinrichtung eine Bestimmungseinrichtung für einen erfassbaren Bereich zum Bestimmen, ob der erfasste Fahrzeugzwischenabstand (D) unter einer maximalen Grenze (D_MAX) ist, wenn G* gleich zu oder unter –Gs ist, umfasst und wobei der Verzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehl erzeugt und an den Fahrzeugfahrcontroller ausgegeben wird, nachdem die Bestimmungseinrichtung für einen erfassbaren Bereich bestimmt, dass der erfasste Fahrzeugzwischenabstand (D) nicht unter der maximalen Grenze (D_MAX) ist.
Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Fahrzeugfahrcontroller einen Zielbremsflüssigkeitsdruck (P*) in Übereinstimmung mit der berechneten Zielbeschleunigung/Verzögerung G* erzeugt und an einen Bremscontroller (8) ausgibt, wobei der Bremscontroller einen Bremsflüssigkeitsdrucks eines Fahrzeugbremssystems in Übereinstimmung mit dem Zielbremsflüssigkeitsdruck (P*) steuert, wenn die Zielbeschleunigung/Verzögerungs-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass G* ≤ –Gs ist, um so das Fahrzeug auf die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* zu verzögern.
Vorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend: eine Einrichtung (20) zum Abschätzen eines Drehradius R auf Grundlage der vorhandenen Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der gegenwärtigen Lenkwinkelversetzung (θ), nachdem der Verzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehl erzeugt und an den Fahrzeugfahrcontroller ausgegeben worden ist; und eine Einrichtung (20) zum Bestimmen, ob der Drehradius (R) größer als ein Schwellenwert (Ro) ist; und wobei die Verzögerungsaufrechterhaltungsbefehl-Erzeugungseinrichtung freigegeben wird, wenn die Drehradius-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R ≤ Ro ist und die Bestimmungseinrichtung für einen erfassbaren Bereich bestimmt, dass D < D_MAX ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend eine Einrichtung (13L, 13R, 20) zum Erfassen einer Geschwindigkeit (V) des Fahrzeugs; einen Lenkwinkelsensor (14) zum Erfassen einer Lenkversetzung (θ) eines Lenkrads des Fahrzeugs; eine Einrichtung (20) zum Abschätzen eines Drehradius (R) des Fahrzeugs auf Grundlage der Lenkwinkelversetzung (θ) und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit (V); eine Einrichtung (20) zum Bestimmen, ob der Drehradius (R) größer als einer erster Schwellwert (Ro) ist; einen Drehradiusspeicher zum Speichern des gegenwärtigen Drehradius als einen gespeicherten Wert (R_M), wenn die Drehradius-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R ≤ Ro ist; eine Einrichtung (20) zum Bestimmen, ob eine gegenwärtige Veränderung (R_M – R) des Drehradius gleich oder größer als ein zweiter Schwellwert Rs ist, wenn die Drehradius-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R < Ro ist; und eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer optimalen Fahrzeuggeschwindigkeit (Vc) in Übereinstimmung mit dem Drehradius (R), wenn die Drehradiusveränderungs-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R_M – R ≤ Rs ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8, ferner umfassend eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer gegenwärtigen Zielbeschleunigung/Verzögerung G* als eine Funktion der optimalen Fahrzeuggeschwindigkeit (Vc) und der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit (V).
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Zielbeschleunigungs/Verzögerungs-Berechnungseinrichtung die Zielbeschleunigung/Verzögerung G* wie folgt berechnet: G* = –KPB(V – Vc),wobei K_PB eine proportionale Verstärkung bezeichnet.
Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner umfassend: einen Speicher zum Speichern des gegenwärtigen Drehradius (R), um den gespeicherten Wert (R_M) zu aktualisieren, nachdem die Zielbeschleunigung/Verzögerungsberechnungseinrichtung die Zielbeschleunigung/Verzögerung (G*) berechnet.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei dann, wenn die Drehradius-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R > Ro ist, die Verzögerungsaufrechterhaltungsbefehl-Erzeugungseinrichtung die Erzeugung des Fahrzeugverzögerungsaufrechterhaltungsbefehls anhält.
Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Einrichtung (20) zum Berechnen eines Zielbremsflüssigkeitsdrucks (P*) in Übereinstimmung mit der Zielbeschleunigung/Verzögerung (G*) und eine Einrichtung (8) zum Steuern eines Bremsflüssigkeitsdrucks, so dass er mit dem Zielbremsflüssigkeitsdruck (P*) übereinstimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Erfassungsbestimmungseinrichtung eine Fahrzeuganwesentheits-Bestimmungseinrichtung (20) umfasst, um zu bestimmen, ob die Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung (12, 20) in dem ersten Zustand oder in dem zweiten Zustand ist, wenn die Drehradius-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R ≤ Ro ist, und die Vorrichtung ferner umfasst: eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer relativen Geschwindigkeit VR zwischen den Fahrzeugen, wenn die Fahrzeuganwesenheits-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung in dem ersten Zustand ist; eine Relativgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen, ob die berechnete relative Geschwindigkeit (VR) gleich zu oder über Null ist, wenn die Drehradiusveränderungs-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass R_M – R < Rs ist; eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer Verzögerung Gt des anderen Fahrzeugs auf Grundlage der relativen Geschwindigkeit VR und des Fahrzeugzwischenabstands D, wenn die Relativgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass VR < 0 ist; und eine Einrichtung (20) zum Berechnen eines Zielbremsflüssigkeitsdrucks (P*) in Übereinstimmung mit der berechneten Beschleunigung Gt des anderen Fahrzeugs.
Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend eine Einrichtung (20) zum Erzeugen eines gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeitsaufrechterhaltungsbefehls, um die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem Wert gleich zu der gegenwärtigen Fahrzeuggeschwindigkeit aufrecht zu erhalten, wenn die Relativgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass VR ≥ 0 ist.
Vorrichtung nach Anspruch 14, ferner umfassend eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer optimalen Fahrzeuggeschwindigkeit (Vc) in Übereinstimmung mit dem Drehradius (R), der effektiv ist, wenn die Drehradiusveränderungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass R_M – R ≥ Rs ist; eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer Zielverzögerung G* des Fahrzeugs wie folgt: G* = K_PB(V – Vc), wobei K_PB eine proportionale Verstärkung bezeichnet; eine Relativgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung (20) zum Bestimmen, ob die relative Geschwindigkeit VR gleich zu oder über Null ist; und eine Einrichtung (20) zum Berechnen eines Zielbremsflüssigkeitsdrucks P* auf Grundlage der Zielverzögerung G*, wenn die Relativgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung bestimmt, dass VR ≥ 0 ist, wobei der Zielbremsflüssigkeitsdruck P* an einen Bremscontroller (8) ausgegeben wird, wobei der Bremscontroller einen Bremsflüssigkeitsdruck eines Bremssystems des Fahrzeugs in Übereinstimmung mit dem Zielbremsflüssigkeitsdruck P* steuert.
Vorrichtung nach Anspruch 16, ferner umfassend eine Einrichtung (20) zum Berechnen einer Verzögerung Gt des anderen Fahrzeugs auf Grundlage der relativen Geschwindigkeit VR; und eine Verzögerungsbestimmungseinrichtung (20) zum Bestimmen, ob G* > Gt ist, und wobei die Zielbremsflüssigkeitsdruck-Berechnungseinrichtung den Zielbremsflüssigkeitsdruck P* in Übereinstimmung mit der Zielbeschleunigung/Verzögerung G* berechnet, wenn die Verzögerungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass G* > Gt ist und in Übereinstimmung mit der Verzögerung Gt des anderen Fahrzeugs, wenn die Verzögerungsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass G* < Gt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Verzögerungsberechnungseinrichtung eine relative Beschleunigung zwischen den Fahrzeugen durch eine Differentiation des Fahrzeugzwischenabstands (D) zweiter Ordnung berechnet und eine Beschleunigung des Fahrzeugs von der relativen Beschleunigung subtrahiert, um so eine Verzögerung des anderen Fahrzeugs zu berechnen.
Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs mit einer Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung (12, 20) zum Erfassen eines Fahrzeugzwischenabstands (D) von dem Fahrzeug zu einem anderen Fahrzeug, das in Bezug auf das Fahrzeug bei dem erfassten Fahrzeugzwischenabstand (D) fährt, wobei das Verfahren ein Bewirken einer Fahrzeugfahrsteuerung derart, dass das Fahrzeug dem anderen Fahrzeug folgt, wobei der Fahrzeugzwischenabstand (D) auf einem vorgegebenen Fahrzeugzwischenabstand (D*) aufrecht erhalten wird, einschließt; gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bestimmen, ob die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung (12, 20) von einem ersten Zustand, bei dem ein Fahrzeugzwischenabstand zu einem anderen Fahrzeug erfasst wird, an einen zweiten Zustand, bei dem ein Fahrzeugzwischenabstand zu einem anderen Fahrzeug nicht erfasst wird, übergeht; Bestimmen, ob das Fahrzeug in einem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist, wenn bestimmt wird, dass die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung von dem ersten Zustand an dem zweiten Zustand übergegangen ist; und Erzeugen eines Fahrzeugverzögerungs-Aufrechterhaltungsbefehls, um eine Fahrzeugverzögerung auf einem Wert aufrecht zu erhalten, der existierte unmittelbar bevor bestimmt wurde, dass die Fahrzeugzwischenabstands-Erfassungseinrichtung von dem ersten Zustand an den zweiten Zustand übergegangen ist, wenn bestimmt wird, dass das Fahrzeug in dem Verzögerungs-gesteuerten Zustand ist.