SE526273C2 - Förfarande för automatisk reglering av avståndet mellan fordon - Google Patents

Description

40 526 273 2 uppvisar särdragen enligt patentkravets 1 kännetecknande del. Föredragna utföringsfor- mer av förfarandet anges i de osjälvständiga patentkraven.

Enligt uppfinningen utformas en avståndsregleranordning så att den sj älv upptäcker en kritisk situation, då den genom avståndsregleringen möjliga maximala retardationen inte är tillräcklig för att undvika en kollision, och varnar föraren och samtidigt förändrar bromspedalens karaktäristik så att redan ett lågt manövertryck, till exempel genom att föraren trampar till lätt på bromspedalen, är tillräckligt för att utlösa en bromsning med förhöjt tryck eller en fullbromsning. Med dessa åtgärder förkortas visserligen inte reflek- tionstiden, dvs. den tid som föraren behöver för att konstatera att han behöver bromsa, och reaktionstiden, dvs. den tid som behövs för att förflytta den till bromsningen använda foten från dess aktuella placering, till exempel på gaspedalen, till bromspedalen, men däremot förkortas den efterföljande bromsutlösningstiden fram till dess att bromsbeläggen påverkas av det höjda eller fulla bromstrycket, dvs. tiden från förarens manövrering av bromspedalen till dess att fordonet bromsas med förhöjd eller full bromskraít. Normalt måste bromspedalen passera en tomgångssträcka och det förhöjda eller fulla bromstrycket måste byggas upp. På det angivna sättet förkortas samtidigt själva bromstiden, dvs. den tid som behövs för att sakta ner fordonet till den önskade lägre hastigheten eller till stilla- stående, varigenom risken för en kollision sjunker i motsvarande mån. Uppfinningen har fördelen att risknivån avkänns av en regleranordning, som sedan också automatiskt inle- der en delbrom sning. Därigenom blir föraren åtminstone uppmärksammad på den hotande risken. I detta fall säkerställer uppfinningen att en bromsning med full kraft inleds även vid en tvekande bromsmanövrering, oberoende av hur snabbt manövreringen sker.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av ett på ritningen visat utföringsexempel. Därvid visar fíg 1 ett blockschema över komponenterna som an- vändsi den automatiska avståndsregleranordningen enligt uppfinningen för ett fordon, fig 2 ett diagram med en bromspedalkurva för normal funktion och en enligt uppfinningen förändrad bromspedalkurva och fig 3 ett flödesschema för förfarandet enligt uppfinningen.

Fig 1 visar schem atiskt ett fordon 1 med de för uppfinningen relevanta komponenter- na. En sensoranordning 2 avger avståndssignaler d och hastighetssignaler v till en av- ståndsregleranordning 4. Ett program i avståndsregleranordningen 4 bearbetar de mottag- na signalerna och beräknar avståndet till ett framförvarande fordon och dettas hastighet.

Fordonet 1 har ett elektroniskt styrt bromssystem med en elektronisk bromsstyranordning 6. Denna styr minst en broms 8 som funktion av den av fordonets förare begärda broms- níngen, som vidarebefordras av en av föraren manövrerad bromsvärdesgivare, till exempel en bromspedal. Bromsstyranordningen 6 är förbunden med avståndsregleranordningen 4 genom en dataledning 10. Avståndsregleranordningen 4 sänder när så krävs ut en broms- beredskapssignal eller bromskommandosignal eller andra signaler via dataledningen 10.

Bromsstyranordningen 6 aktiverar som funktion av de via dataledningen 10 mottagna signalerna bromsarna 8 på sådant sätt att den av avståndsregleranordningen 4 begärda bromseífekten, som behövs för att hålla det förutbestämda avståndet till det framförvaran- 10 15 20 25 30 35 40 526 275 3 de fordonet, uppnås.

Avståndsregleranordningen 4 har ett programtillägg 12, som samlar in och bearbetar uppgifter för bedömning av kollisionsrisken. Utgående från resultatet av bearbetningen av de insamlade uppgifterna tillförs bromsstyranordningen 6 vid behov signaler som åstad- kommer den erforderliga manövreringen av bromsarna 6. Bromsstyranordningen 6 har för detta ändamål ett ytterligare programtillägg 14, som innehåller en normal och minst en andra bromsvärdeskurva, särskilt en bromspedalkurva, som representerar den av manöv- reringen av bromsvärdesgivaren bestämda retardationen av fordonet som funktion av bromsvärdesgivarens rörelseväg (pedalens nedtrampningsväg). Se fig 2. Den andra kurvan är j ämfiirt med normalkurvan förskj uten mot kraftigare retardation för kortare pedalrörel- seväg.

Förfarandet enligt uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av fig 3. Som exempel på kollisionsrisk antas att minimiavstândet dm mellan det reglerade fordonet och ett framförvarande fordon underskrids.

I en avståndsregleranordning 4 kontrolleras i ett första steg 20 om det uppmätta äravståndet dä, är mindre än det förutbestämda böravståndet dw. Om detta är fallet bildas drivstorheter för bromsanordningen 6, 8 åtminstone som funktion av böravståndet dbö, till det framfórvarande fordonet eller som funktion av den av föraren begärda hastigheten vbegm. Samtidigt kontrolleras i ett andra steg 22 om det uppmätta äravståndet är mindre än ett minimiavstånd som innebär kollisionsrisk. Om detta inte är fallet händer inget mer än att drivstorheterna bildas.

Om minimiavståndet däremot underskzids kontrolleras i ett ytterligare steg 24 om den för avståndsregleranordningen 4 tillgängliga maximala retardationen är tillräcklig för att eliminera risken för påkörning av det framförvarande fordonet. Om detta är fallet händer inget mer än att drivstorheterna enligt ovan bildas. Annars väljer avståndsregler- anordníngen 4 den förskjutna kurvan av de båda bromspedalkurvorna och ställer om till denna kurva. Den förskjutna kurvan medför att redan en kort pedalväg är tillräcklig för att leda fiam ett högt bromstryck, och därigenom åstadkomma en mycket hög retardation.

Eftersom avståndsregleranordníngen 4 i regel redan har manövrerat bromsarna i omställ- ningsögonblicket kan fordonets retardation redan vid den första beröringen av bromspeda- len (pedalvägen 0%) hoppa till ett förutbestämt värde för fordonets retardation, till exem- pel 10% som visas i fig 2.

Flera olika storheter kan användas för att bedöma kollisionsrisken. De kan användas individuellt eller i kombination för att beräkna riskfaktorn, som bildar grunden för uppfin- ningens omställning av bromspedalkurvan.

En enkel bedömningsgrund är det redan nämnda mínimiavståndet, som utlöser uppfinningens omställning av kurvan när det underskrids. En annan bedömningsgrund kan vara det inom det föreliggande tekniska området kända begreppet ”ttc”, time to colli- sion, där ttc = avståndet/hastighetsskillnaden mellan det reglerade fordonet och det fram- förvarande fordonet. Underskridandet av ett bestämt värde för ttc kan också utnyttjas som 10 526 275 4 en utlösande faktor för uppfinningens omställning av bromspedalkurvan.

Ett annat alternativ är att beräkna den retardation som behövs för att undvika en påkörning, eftersom den egna hastigheten, avståndet, relativhastigheten i förhållande till det framförvarande fordonet och det framfórvarande fordonets acceleration är kända för avståndsregleranordningen, och jämföra den beräknade erforderliga retardationen med den från avståndsregleranordningen tillgängliga maximala retardationen och vid otillräck- lig bromsfónnåga från avståndsregleranordningen utlösa uppfinningens omställning av bromspedalkurvan.

Ett ytterligare altemativ är att utnyttja ett överskridande av en maximal relativhas- tighet för det reglerade fordonet. De olika alternativen kan också kombineras eller vid behov modifieras.

Claims (6)

Qcca nu I q int! 0 . 0 I OI 0000 Icon 00 o 0 0 Q can o g o o 0 gg :oo II 10 15 20 25 30 526 275 5 Patentkrav

1. Förfarande för automatisk reglering av avståndet mellan ett reglerat fordon (1) och ett framför fordonet upptäckt objekt, särskilt ett framförvarande fordon, varvid det regle- rade fordonet har en avståndsregleranordning (4) med en avståndssensor (2) för avkänning av avstånden (äravstånden) mellan fordonet (1) och objektet och en med en bromspedal försedd bromsanordning (6, 8), varvid avståndsregleranordningen (4) genom att avge en bromsmanövreringssignal till bromsanordningen (6, 8) styr fordonets hastighet på sådant sätt att avståndet till objektet inte underskrider ett förutbestämt böravstånd eller ett hastighetsberoende böravstånd och varvid avståndsregleranordningen (4) avger en var- níngssignal till föraren om äravståndet underskrider böravståndet, så att föraren blir varse att bromspedalen måste manövreras för att tillföra ett förhöjt eller maximalt broms- tryck, kännetecknat av att avståndsregleranordningen (4) ställer om en i bromsanord- ningen (6, 8) inlagd bromspedalkurva på sådant sätt att bromspedalvägen för att tillföra det förhöjda eller maximala bromstrycket minimeras om ett villkor eller en kombination av villkor som kan avkännas av avståndsregleranordningen (4) och som betyder att det föreligger kollisionsrisk är uppfyllda.

2. Förfarande enligt kravet 1, kännetecknat av att villkoret är att ett minsta av- stånd mellan det reglerade fordonet och det framförvarande fordonet underskrids.

3. Förfarande enligt kravet 1, kännetecknat av att villkoret är att det reglerade fordonet överskrider en maximal relativhastighet.

4. Förfarande enligt kravet 1, kânnetecknat av att villkoret är att ett förutbestämt värde för tiden till kollision (ttc = time to collision) underskrids, varvid ttc är lika med avståndet delat med hastighetsskillnaden mellan det reglerade fordonet och det framförva- rande fordonet.

5. Förfarande enligt kravet 1, kånnetecknat av att villkoret är den för undvíkande av en kollision beräknade retardationen för fordonet när denna överstiger den från av- ståndsregleranordningen tillgängliga maximala retardationen.

6. Förfarande enligt något av föregående krav, kännetecknad av att efter en för- ändring av bromspedalkurvan, speciellt efter en omställning till en annan bromspedalkur- va, sker ett hopp till ett resulterande retardationsvärde för fordonet redan vid en lätt beröring av bromspedalen.