WO2023274657A1 - Verfahren und vorrichtung zum regeln des abstandes zwischen einem egofahrzeug und einem vorausfahrenden fahrzeug, sowie fahrzeug und elektronische verarbeitungseinheit - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum regeln des abstandes zwischen einem egofahrzeug und einem vorausfahrenden fahrzeug, sowie fahrzeug und elektronische verarbeitungseinheit Download PDF

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distance
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Mathias BAUM
Hoshiyar Singh
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Zf Cv Systems Global Gmbh
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Definitions

  • Method and device for controlling the distance between a host vehicle and a vehicle driving ahead as well as vehicle and electronic processing unit
  • the invention relates to the technical field of vehicles equipped with an automatic distance control system.
  • distance control systems are often referred to internationally as ACC systems, corresponding to "Adaptive Cruise Control" systems.
  • the ACC systems fall under the category of driver assistance systems. More precisely, an ACC system relates to a cruise control system in motor vehicles, which includes the distance to a vehicle driving ahead as an additional feedback and control variable. In this way, a safety distance can be maintained.
  • Modern ACC systems also offer the driver the option of selecting the desired distance from the vehicle in front. This can be done in an operating menu that is shown on a display unit. A button on a steering wheel control unit is often used to select the distance.
  • Such ACC systems increase the comfort of the driver. They can relieve the driver, particularly on long motorway journeys, by relieving him of the task of frequently braking and accelerating the vehicle in order to maintain a certain distance. But the same also applies in slow-moving city traffic. Secondarily, there is also an increase in safety because the driver tires less quickly because he does not have to concentrate so much to keep his distance.
  • some manufacturers also offer a so-called Stop & Go system. With the follow-to-stop function, the vehicle follows the vehicle in front until it comes to a standstill. However, after the stop process, the vehicle does not start up again automatically. With the Stop & Go function, it is also possible to move off independently after a short standstill if the vehicle in front starts moving again.
  • mainly radar sensors are used to measure distances; lidar systems can also be used, but are not yet so widespread. Cameras are also used for better object recognition and lane recognition. The distance to the vehicle in front can also be measured using a camera. However, this requires the use of a stereo camera.
  • Such ACC systems are used in various vehicle categories. These include passenger cars, including motorcycles, camping vehicles and buses and commercial vehicles such as trucks, agricultural Machines such as tractors, combine harvesters, choppers, forestry equipment, etc.
  • An ACC system with a stop & go function is known from document EP 1 437254 A1.
  • the ACC system is designed for speeds below 50 km/h.
  • the ACC system is equipped with a selector switch that can be used to select a desired distance from the vehicle in front. As an example, 3 selection distances are provided.
  • the vehicle also starts up again automatically if the vehicle in front comes to a standstill but then starts moving again.
  • a vehicle start/stop system with an ACC system is known from document US 2015/0266476 A1, which follows a vehicle in front at a distance until it comes to a standstill.
  • the internal combustion engine is then also switched off by the start-stop system.
  • the smallest adjustable distance to the vehicle in front is always greater than a fixed, predetermined safety distance.
  • the fixed safety distance can be 2 m, for example. This is for security, if z. B. when stopping, the vehicle comes to a standstill later than desired because of a longer stopping distance.
  • the smallest adjustable stop distance can e.g. B: 5 m. This distance should be maintained when the vehicle comes to a standstill. However, as is often observed, in dense city traffic this means that pedestrians or cyclists simply walk between stationary vehicles and thus endanger themselves.
  • the object of the invention is therefore to improve an ACC system with a stop-and-go function in such a way that other road users are prevented from frequently driving into the gap between the ego vehicle and the vehicle ahead.
  • the condition should also be met that a safe distance from the vehicle in front should be maintained during all control processes of the ACC system.
  • This object is achieved by a method for controlling the distance between a host vehicle and a preceding vehicle according to claim 1 and a corresponding device according to claim 7, a vehicle according to claim 11 and an electronic processing unit according to claim 12 solved.
  • the invention relates to a method for controlling the distance between a host vehicle and a vehicle driving in front.
  • the vehicle is equipped with at least one brake system, a drive system and an adaptive cruise control system with an operating unit, and compliance with an entered minimum distance is regulated by the adaptive cruise control system.
  • the method is characterized in that when the ego vehicle is at a standstill, the minimum distance entered can be reduced by user input via the operating unit.
  • a drive torque of the drive system is increased in order to cause the host vehicle to accelerate in the forward direction.
  • the distance to the vehicle in front is continuously measured and when a predetermined reduction distance is reached to close the gap to the vehicle in front, the increase in the drive torque is reversed.
  • the method offers the advantage that the driver of the vehicle is given the opportunity, when standing still in a traffic jam, when standing still at a traffic light crossing or when standing still in stop-and-go traffic, to somewhat close the resulting gap to the vehicle in front. This corresponds to the driver's wish not to allow too large gaps that could give the following traffic cause for misinterpretations.
  • the following traffic has z. B. Worries about not being able to pass the traffic light crossing during the following green phase or assumes that the vehicle in front has broken down, etc.
  • the drivers of the vehicles behind then try to overtake the vehicle in front.
  • the method according to the invention offers the driver the possibility of preventing other vehicles from constantly entering the gap. This can be done in such a way that the automatic mode, in which the distance to the vehicle in front is regulated, is not interrupted at all.
  • the invention thus offers an increase in comfort for the driver.
  • the area of application of the adaptive cruise control system is expanded.
  • a particularly advantageous embodiment of the method according to the invention consists in continuing to measure the distance to the vehicle in front and to select the drive torque for the acceleration process as a function of the measured distance between the host vehicle and the vehicle in front. If there is a larger distance, e.g. 10 m, the gap can be closed with greater speed than with a small distance. This is also practical and corresponds to the typical driving behavior of most drivers.
  • the drive torque for the acceleration process is selected in such a way that the host vehicle approaches the vehicle in front in crawling motion.
  • the close range can be flexibly defined depending on the vehicle. For commercial vehicles, it is ideal for the close range for gaps that have arisen in the area of e.g. B. 5 - 3 m to choose.
  • creep travel is associated with the fact that a corresponding creep gear is engaged in the transmission and a corresponding drive torque for the acceleration process in the drive unit. As a result, the commercial vehicle moves forward very slowly.
  • This measure also serves to prevent the gap to the vehicle in front from being closed at too high a speed and to reduce the risk of falling below the safety distance. This would then trigger violent braking again.
  • the measure also increases comfort for the driver and possibly the passengers. In addition, less fuel is consumed and the vehicle's battery is preserved.
  • a further advantageous measure is that the drive torque is set to zero to reverse the increase in the drive torque when the vehicle in front comes to a standstill, with the service brake of the host vehicle also being actuated in order to stop the host vehicle.
  • This also has the advantage that falling below the safety distance is prevented. Especially if the gap has already been closed to such an extent that the distance between the host vehicle and the vehicle in front is already close to the safety distance, the vehicle would continue to roll when the drive torque was switched off and the safety distance would quickly be fallen below.
  • an advantageous measure consists in the fact that when the host vehicle has approached the vehicle in front up to the safety distance, a warning is also output to the driver of the host vehicle.
  • the warning to the driver of the host vehicle can be output in the form of a warning display on a display unit and can optionally be enhanced with an output of an acoustic warning or can be output in haptic form.
  • a variant of the implementation of a haptic warning consists in vibrating the steering wheel.
  • a further embodiment of the invention consists in a device for controlling the distance between a host vehicle and a vehicle driving ahead, the host vehicle being equipped with at least one braking system, a drive system and an adaptive cruise control system with an operating unit.
  • the adaptive cruise control system has an electronic processing unit that is connected via one or more communication buses to at least one electronic control unit of the drive system and an electronic control unit of the braking system and an operating unit.
  • the electronic processing unit is set up, after actuating an operating element of the operating unit, to send a command to increase the drive torque of the drive system to the electronic control device of the drive system in order to accelerate the host vehicle in the forward direction.
  • a command to release the holding function of a brake of the brake system (BS) is sent to the electronic control unit (CU5) of the brake system (BS).
  • the holding function is implemented by activating the service brake.
  • the adaptive cruise control system has a distance measuring system for measuring the distance between the host vehicle and the vehicle driving ahead.
  • the processing unit is also set up to send a command to the electronic control unit of the drive system when a predetermined reduction distance to the vehicle driving ahead is reached which the increase in the drive torque is withdrawn and optionally to send a command to the electronic control unit of the braking system, with which a service brake of the braking system is actuated.
  • the increase in the drive torque can be reversed by sending a new command to set the drive torque with a correspondingly smaller value or the value zero.
  • a radar sensor a lidar sensor or a camera sensor or a combination of these sensors is provided as the distance measuring system.
  • the camera can be used, for example, to check object detection by the radar system for plausibility. This makes it easier to determine the type of vehicle ahead.
  • the camera is also used, for example, to regulate lane compliance if the vehicle is equipped with a lane departure warning system.
  • the lidar sensor can also be used to check object detection for plausibility.
  • the operating unit consists of a steering wheel operating unit of a multifunction steering wheel of the host vehicle.
  • Such steering wheel operating units are already being used to advantage for operating ACC systems. They can be operated very conveniently by the driver without the driver being distracted from observing what is happening on the road.
  • the function for requesting an increase in the drive torque of the drive system is assigned to a resume button on the operating unit of the adaptive cruise control system.
  • This button typically has the function of resuming automatically regulated operation after the driver has temporarily taken control himself.
  • the resume button can also be used advantageously for use in the invention. By pressing the resume button, the driver can request that the gap to the vehicle in front be closed.
  • a further embodiment of the invention consists in a vehicle which is equipped with an electronically controlled braking system and an adaptive cruise control system which, as a further equipment feature, has a device according to the invention.
  • the invention also consists of an electronic processing unit that can be connected via one or more communication buses to an electronic control unit of the drive system and an electronic control unit of the brake system and a distance measuring system and is set up with the electronic control unit of the drive system and the electronic control unit of the brake system communicate.
  • This serves to receive measured distance values and to transmit control commands to the electronic control unit of the brake system and the electronic control unit of the drive system in such a way that a method according to the invention can be carried out.
  • This electronic processing unit has the same advantages as explained in connection with the method according to the invention and the device according to the invention.
  • 1a shows the formation of a gap when using an ACC system with a stop-and-go function in a traffic jam
  • 1c shows the closing of the gap when using an ACC system according to the invention with a stop-and-go function in a traffic jam in a second step
  • FIG. 2 shows a steering wheel control unit for use in an ACC system according to the invention
  • FIG. 3 shows a block diagram for the electronic equipment of a commercial vehicle
  • FIG. 4 shows a flow chart for a computer program for implementing the method according to the invention.
  • the approaching vehicle 20 is a commercial vehicle in the form of a truck.
  • the vehicle 10 driving directly in front of the truck 20 is a bus 12 that has already reached the end of the traffic jam and is coming to a standstill. In front of the bus 12 there are other vehicles that have come to a standstill 14, 16, 18.
  • the ACC system of the truck 20 is equipped with a stop & go function.
  • the driver has set the smallest minimum distance D1.
  • D1 it is explained that in an adaptive distance control system, the distance is controlled dynamically as a function of the speed. Therefore, no absolute distance values are offered to the driver on the user interface to select the minimum distance. Often only a numeric list of possible settings is offered.
  • the choice does not correspond to a fixed distance. More precisely, the choice corresponds to the time that the ego vehicle (20) would need at the current speed in order to travel the route corresponding to the current distance to the vehicle driving in front.
  • the ACC system of the commercial vehicle 20 offers a choice of 5 possible settings for the distance control.
  • the largest value can correspond to the largest distance.
  • the smallest value can correspond to the smallest distance. If the vehicle comes to a standstill, be it in front of a traffic light, in a traffic jam or in stop-and-go traffic, a stopping distance of e.g. B. 5 m to the vehicle in front. This can also depend on the loading condition of the truck 20 . Because the braking distance will change very much if the vehicle z. B. is fully loaded to 40 t, compared to a vehicle driving without a load. A gap L1 to the vehicle 10 driving ahead of at least 5 m is then maintained. This gap L1 then also remains when the vehicle 20 comes to a standstill.
  • the gap L1 shown in FIG. 1a has a length of 5 m.
  • the safety distance SD which is permanently specified in the system for traffic situations such as city traffic with traffic lights, traffic jams and stop-and-go traffic, is also shown. For safety reasons, this safety distance SD must not be undercut. 1a also shows a reduction distance RD that is specified in the ACC system.
  • the gap can be reduced without leaving the automatic control on the part of the ACC system, so that fewer overtaking vehicles will use this to change lanes.
  • Figure 1b shows the spacing after the first step to reduce the resulting gap L1.
  • the driver can trigger this process manually if he so desires. To do this, he presses a button on a multifunction steering wheel control unit.
  • the gas pedal or accelerator pedal it would also be possible to use the gas pedal or accelerator pedal as a control element for this purpose. Tapping the gas pedal or accelerator pedal could then prompt the driver to close the gap.
  • FIG 2 shows the multifunction steering wheel operating unit BE1.
  • multifunction steering wheel control unit BE1 further multifunction steering wheel control units can also be attached to the multifunction steering wheel.
  • the multifunction steering wheel control unit BE1 is used to operate the ACC system.
  • the function of the ACC system can be switched on and off with the control button BT1.
  • the automatic speed and distance control can be briefly interrupted with the BT2 control button. But this also happens when the driver presses the brake pedal. Automatic speed and distance control is resumed by pressing the control button BT3.
  • the control button BT3 is also used to give the command to the ACC system ACCS to close the gap to the vehicle in front 10 when the host vehicle 20 is stationary.
  • the vehicles also typically come with a
  • Cruise control system CC equipped according to Cruise Control.
  • control speed can typically also be adjusted in increments. However, this is done with a separate steering wheel control unit (not shown).
  • control button BT1 By pressing the control button BT1, control is transferred to the ACC system ACCS.
  • the operating button BT4 is used to set the instantaneous speed of the vehicle 20 as the setpoint speed for the cruise control system.
  • Different distance values for the distance control system can be selected with the operating button BT5. For example, 5 setting options are specified by the ACC system. Pressing the control button BT5 changes the selected value.
  • the currently selected value is shown in an operating menu on a display unit. The display unit is installed either in the instrument cluster of the cockpit or at a separate location in the cockpit. This is explained in more detail in connection with FIG.
  • the operating button BT5 When the operating button BT5 is actuated, the next entry in the list of possible settings is selected.
  • the list is run through cyclically when the operating button BT5 is pressed several times. When the last entry in the list is reached, the system jumps back to the start of the list if the operating button BT5 is pressed again. The driver sees on the display unit which entry in the list he has selected by pressing the operating button BT5. This value is then adopted by the ACC system as the newly set minimum distance.
  • the current distance from the vehicle 10 driving ahead is typically also displayed on the display unit DU1. It can be seen in FIG. 1b that the minimum distance has been reduced by actuating the operating button BT3 once. The reduced minimum distance is marked with reference number D2 in FIG. 1b. In the case shown, the minimum distance was reduced from 5 m to 4 m.
  • the specified reduction distance RD comes into play here.
  • 1c shows a second step for closing the gap L1.
  • the driver presses the operating button BT3 a second time.
  • this leads to the newly set minimum distance D2 being further reduced.
  • the same operation is carried out again for this purpose.
  • the distance is reduced again by the same reduction distance RD.
  • the gap L2 is further reduced.
  • the gap L3 is created with a minimum distance D3 of only 3 m. Even with the gap L3, the safety distance SD is still maintained. If the driver were to press the control button BT3 a third time, the gap L3 would not be closed any further. This is because the distance from the vehicle 10 driving in front is continuously measured.
  • the block CU1 designates an electronic engine control ECM, corresponding to "Engine Control Module”.
  • the block CU2 designates an automatic transmission control unit AMT, corresponding to "Automated Manual Transmission”.
  • the block CU3 designates an electronic control unit of the retarder unit. This is used to support a braking process and can prevent the friction brakes on the wheels from overheating.
  • Block CU4 designates an electronic brake control unit EBS, equivalent to "Electronic Braking System”.
  • Reference number 26 shows a service brake for each wheel. Each service brake 26 can be actuated separately by the electronic brake control unit EBS. For this purpose, the corresponding brake lines are connected to the electronic brake control unit EBS.
  • the BS brake system includes both the CU3 retarder unit and the EBS electronic brake control unit.
  • the cruise control system CC equivalent to Cruise Control, is also part of the electronic engine control unit.
  • the block PU1 designates an electronic processing unit of a driver assistance system ADAS, corresponding to "Advanced Driving Assistance System". It is the aforementioned ACC system, ie the automatic distance control system that automatically maintains the distance to the vehicle 10 driving ahead. Further components are connected to the processing unit PU1, which together with the processing unit PU1 form the ACC system ACCS.
  • the already mentioned steering wheel control unit is identified by the reference character BE1.
  • the steering wheel operating unit BE1 is connected to the processing unit PU1 via a bus line B4.
  • the well-known LIN bus corresponding to the “Local Interconnect Network” bus, for example, is used for this purpose.
  • the already mentioned display unit is denoted by the reference symbol DU1.
  • This is advantageously arranged as a touch-sensitive display unit (touch screen) in the cockpit of utility vehicle 20 .
  • This allows a variety of operations to be carried out.
  • the driver can select menu items, change parameter settings and make entries, as is familiar from smartphones or tablets, for example.
  • the display unit DU1 is connected to the processing unit PU2 via a bus connection B5. In this way, the display data is transmitted and the operating commands and inputs that the driver has entered are transmitted from the display unit DU1 to the processing unit PU1.
  • the LVDS bus system is mentioned as an example, corresponding to (Low Voltage Differential Signal), which was developed for this purpose and can be used here.
  • the processing unit PU1 is connected to a number of environment detection sensors.
  • a camera SU2 and a radar sensor SU1 are shown in FIG. 3 as an example.
  • the camera SU2 can correspond to an ordinary video camera.
  • Both sensors, radar sensor SU1 and camera SU2 are connected to the processing unit PU1 via their own bus connection B2 and B3.
  • a lidar sensor, one or more IR cameras, and one or more ultrasonic sensors can be connected for detecting the surroundings.
  • the Automotive Ethernet bus system in the IEEE 1000Base-T variant is mentioned as an example of a suitable bus system that is suitable for the transmission of the camera data and the radar data and lidar data. It meets the increased bandwidth requirements required for such sensors.
  • the electronic control units CU1 to CU4 and the electronic processing unit PU1 are networked with one another via a bus system B1.
  • a bus system designed for in-vehicle communication can be used for this purpose.
  • serial bus systems are used for this purpose because they require the least amount of cabling.
  • a CAN bus system corresponding to the Controller Area Network, is mentioned as a possible example.
  • There are different variants of the CAN bus system such as CAN low speed and CAN high speed for different data rates from 125 kbit/s to 1000 kbit/s.
  • a extended CAN bus specified under the designation CAN-FD Bus, where FD stands for "Flexible Data Rate". This specification defines an extended data frame with a higher transport capacity, in which the user data field is enlarged.
  • the program is started in program step S1 when the ACC system ACCS has determined that the vehicle is moving in a traffic jam or in stop-and-go traffic.
  • This recognition is built into known ACC systems.
  • the image data from the camera SU2 or the radar sensor SU1 and the data relating to vehicle speed and the frequency with which the vehicle drives off are evaluated.
  • the data of a navigation system can also be used for this.
  • program step S2 a check is made as to whether commercial vehicle 20 is stationary. If not, the program jumps back to the start and continues to wait for the vehicle to come to a standstill. If the vehicle is stationary, query S3 is followed by a check as to whether control button BT3 has been actuated. If not, it jumps back to the beginning of the program.
  • the renewed measurement of the distance D1 between the truck 20 and the vehicle 10 driving ahead follows in the program step S4.
  • This measured distance is evaluated in the next program step S5.
  • a check is made as to whether the measured distance satisfies the condition that it is greater than the prescribed safety distance SD plus the set reduction distance RD.
  • the reduction distance RD was set to 1 m in the shown flowchart. Alternatively, a different value can also be specified here. For example, the value 0.5 m could be set in the program. Alternatively, there is also the possibility of configuring the program. A user would then be able to select a value. It is advantageous, at least for test drives, if this value could be set.
  • the engine control unit CU1 selects the appropriate gear for starting and sends the appropriate command to the transmission control unit CU2.
  • the gear selection can be made by the processing unit PU1 and the processing unit PU1 then sends the appropriate command to the transmission control unit CU2.
  • the clutch can also be activated by the engine control unit.
  • a brake command is sent to the CU4 brake control unit.
  • This command is used to release the holding function of the service brake, which is used for safety reasons when the vehicle is at a standstill Vehicle 20 is actuated and the commercial vehicle 20 secures against rolling away.
  • the command for setting an engine torque is executed by the engine controller CU1
  • the vehicle 20 accelerates.
  • the engine torque is requested in such a way that it is required to close the gap that has arisen. If the gap is very small, eg only 3 to 5 m, everything is adjusted so that the vehicle 20 creeps.
  • the gap L1 between commercial vehicle 20 and bus 10 is then carefully closed.
  • program step S7 the distance to vehicle 10 in front is measured. The measured distance value is evaluated in program step S8.
  • BS brake system
  • a warning is issued to the driver in program step S12. This is shown on the display unit DU1.
  • an acoustic warning can also be issued via the vehicle's loudspeakers.
  • the warning can be issued in haptic form. In one variant, this can be done by allowing the steering wheel to vibrate.
  • the program then ends in program step S13 and control is thereby handed over to the driver.
  • the proposed method and associated devices can be implemented in various forms of flardware, software, firmware, special purpose processors or a combination thereof.
  • Specialty processors can include Application Specific Integrated Circuits (ASICs), Reduced Instruction Set Computers (RISC), and/or Field Programmable Gate Arrays (FPGAs).
  • the proposed method and device is preferably implemented as a combination of flardware and software.
  • the software is preferably installed as an application program on a program storage device. Typically, it is a computer platform based machine that includes flardware such as one or more central processing units (CPU), random access memory (RAM), and one or more input/output (I/O) interfaces.
  • An operating system is typically also installed on the computer platform.
  • the various processes and functions described here can be part of the application program or a part that runs through the operating system.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug (20) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (10). Das Egofahrzeug (20) ist dabei mit mindestens einem Bremssystem (BS), einem Antriebssystem (PTS) und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) mit Bedieneinheit (BE1) ausgestattet. Die Einhaltung eines eingegebenen Mindestabstandes (D1) wird von dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) geregelt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Egofahrzeuges (10) die Verringerung des eingegebenen Mindestabstandes (D1) seitens Benutzereingabe über die Bedieneinheit (BE1) ermöglicht wird, wobei nach Betätigung eines Bedienelementes (BT3) ein Antriebsmoment des Antriebssystems (PTS) erhöht wird, um ein Beschleunigen des Egofahrzeuges (20) in Vorwärtsrichtung zu bewirken. Dabei wird der Abstand (D1, D2, D3) zum Vorderfahrzeug (10) laufend gemessen und bei Erreichen einer vorgegebenen Verringerungsstrecke (RD) oder eines vorgegebenen Sicherheitsabstandes (SD) zum vorausfahrenden Fahrzeug (10) die Erhöhung des Antriebsmomentes rückgängig gemacht und das Egofahrzeug (20) wird optional abgebremst.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, sowie Fahrzeug und elektronische Verarbeitungseinheit
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet von Fahrzeugen, die mit einem System zur automatischen Abstandsregelung ausgestattet sind. Solche Abstandsregelungssysteme werden international oft als ACC-Systeme, entsprechend „Adaptive Cruise Control“-Systeme bezeichnet. Die ACC- Systeme fallen unter die Kategorie von Fahrerassistenzsystemen. Genauer gesagt, betrifft ein ACC-System eine Geschwindigkeitsregelanlage in Kraftfahrzeugen, die den Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug als zusätzliche Rückführ- und Regelgröße einbezieht. So kann ein Sicherheitsabstand eingehalten werden. Moderne ACC-Systeme bieten dem Fahrer auch eine Möglichkeit, den gewünschten Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu wählen. Dies kann in einem Bedienmenü erfolgen, dass auf einer Anzeigeeinheit dargestellt wird. Zum Auswählen des Abstandes wird oft eine Taste einer Lenkradbedieneinheit benutzt.
Solche ACC-Systeme erhöhen den Komfort des Fahrers. Insbesondere auf langen Autobahnfahrten können sie den Fahrer entlasten, indem sie ihn von der Aufgabe des häufigen Bremsens und Beschleunigens des Fahrzeuges befreien, um einen bestimmten Abstand einzuhalten. Das Gleiche gilt aber auch im wenig flüssigen Stadtverkehr. Sekundär ergibt sich auch ein Sicherheitsgewinn dadurch, dass der Fahrer weniger schnell ermüdet, indem er sich nicht so stark konzentrieren muss für die Abstandseinhaltung. Einige Hersteller bieten neben der sogenannten Follow-to-Stop-Funktion auch ein sogenanntes Stop & Go-System an. Bei der Follow-to-Stop-Funktion folgt das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug bis zum Stillstand. Nach dem Stop-Vorgang fährt das Fahrzeug aber nicht wieder automatisch an. Bei der Stop & Go-Funktion ist auch ein selbständiges Anfahren nach kurzem Stillstand möglich, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug wieder in Bewegung setzt.
Es gibt auch Systeme, die erst nach Fahrerbestätigung durch Antippen des Fahrpedals oder Betätigung eines Bedienelementes wieder anfahren. Diese Funktion dient dem weiteren Komfortgewinn des Fahrers in Städten und im Stau auf der Autobahn.
Zur Abstandsmessung werden in den heutigen ACC-Systemen hauptsächlich Radarsensoren eingesetzt, Lidar-Systeme können ebenfalls eingesetzt werden, sind hingegen noch nicht so weit verbreitet. Zur besseren Objekterkennung und zur Erkennung der Fahrspuren werden außerdem Kameras eingesetzt. Auch der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug kann kamerabasiert gemessen werden. Dafür ist allerdings der Einsatz einer Stereokamera erforderlich.
Solche ACC-Systeme werden in verschiedenen Fahrzeugkategorien eingesetzt. Darunter Personenkraftwagen Pkw, inkl. Motorräder, Campingfahrzeuge und Busse und Nutzfahrzeuge wie Lastkraftwagen Lkw, landwirtschaftl. Maschinen, wie Traktoren, Mähdrescher, Häcksler, Forstgeräte, usw.
Die nachfolgend beschriebene Erfindung wird am Beispiel eines Nutzfahrzeuges (Lastkraftwagen) beschrieben.
Aus dem Dokument EP 1 437254 A1 ist ein ACC-System mit Stop & Go- Funktion bekannt. Das ACC-System ist für Geschwindigkeiten unter 50 km/h ausgelegt. Das ACC-System ist mit einem Auswahlschalter versehen, über den ein gewünschter Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ausgewählt werden kann. Als Beispiel werden 3 Auswahlabstände zur Verfügung gestellt. Das Fahrzeug fährt also selbsttätig auch wieder an, wenn das vorausfahrende Fahrzeug zum Stillstand dann aber sich wieder in Bewegung setzt. Aus dem Dokument US 2015/0266476 A1 ist ein Fahrzeug Start/Stop-System mit ACC-System bekannt, das einem vorausfahrenden Fahrzeug mit Abstand bis zum Stillstand folgt. Dann wird auch die Brennkraftmaschine von dem Start- Stop-System abgestellt. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug im Stillstand verharrt und das Gaspedal gedrückt wird, und die Wiederanfahrbedingungen erfüllt sind, wird die Brennkraftmaschine gestartet und das Fahrzeug kriecht weiter nach vorne, um die Lücke zum Vorderfahrzeug zu schließen. Die Wiederanfahrbedingungen sind erfüllt, wenn die Bremse nicht betätigt wird und vom ACC-System oder vom Fahrer die Beschleunigung des Fahrzeuges angefordert wird.
Der kleinste einstellbare Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ist bei solchen ACC-Systemen jedenfalls immer noch größer als ein fest vorgegebener Sicherheitsabstand. Der fest vorgegebene Sicherheitsabstand kann z.B. 2 m sein. Dieser dient zur Sicherheit, falls z. B. beim Anhalten das Fahrzeug wegen eines verlängerten Anhalteweges doch erst später als gewünscht zum Stehen kommt. Der kleinste einstellbare Stopabstand kann z. B: 5 m betragen. Dieser Abstand soll eingehalten werden, wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Im dichten Stadtverkehr führt das allerdings, wie häufig beobachtet, dazu, dass Fußgänger oder Fahrräder einfach zwischen den stehenden Fahrzeugen hindurchgehen und damit sich selbst gefährden. Im Stau auf der Autobahn wird beobachtet, dass das Lassen einer Lücke von 5 m Länge häufig dazu führt, dass andere Fahrzeuge auf der Nebenspur in diese Lücke eindringen, so dass dem Fahrer des mit ACC-System ausgestatteten Fahrzeug es nichts anderes übrig bleibt, als die Steuerung des Fahrzeuges selbst zu übernehmen, wenn ihn dieses Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer stört. Dies führt zu Unzufriedenheit mit dem ACC-System bei dem Fahrer des mit ACC-system ausgestatteten Fahrzeuges. Dies kann so weit gehen, dass der Fahrer sogar das ACC-System aus Frustration abschaltet, so dass das ACC-System gar nicht mehr genutzt wird und dessen Vorteile gar nicht mehr zur Geltung kommen. Der Fahrer verzichtet dann auf den Einsatz des ACC-Systems, obwohl das Fahrzeug damit ausgestattet ist, weil er beobachtet hat, dass das ACC-System in den betrachteten Situationen nicht praxisgerecht arbeitet.
Für den Fahrer ist das ständige Anfahren im Stau oder bei Stop & Go Verkehr wieder eine Belastung.
Es besteht also ein Problem bei den bestehenden ACC-Systemen mit Stop & Go-Funktion darin, dass selbst bei Anwahl des geringsten Abstandes für Stop & Go-Verkehr andere Verkehrsteilnehmer häufig in die entstehende Lücke zwischen Ego-Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug Eindringen, wodurch von dem ACC-System ein Bremsvorgang gestartet werden muss, um den Abstand wieder auf den eingestellten Minimalabstand zu vergrößern. Dadurch entsteht wieder eine größere Lücke, in die wieder ein Fahrzeug eindringen kann. Es entsteht fortwährend ein wiederkehrendes Problem mit der größeren Lücke. Die Fahrt für das mit ACC-System ausgestattetem Fahrzeug verlängert sich dadurch, was ebenfalls zu Unzufriedenheit bei dem Fahrer des Fahrzeuges führen kann. Dies kann auch einen größeren Betriebsstoffverbrauch bei dem Ego-Fahrzeug mit sich bringen. Damit wäre dann auch ein größerer Ausstoß von klimaschädigenden Gasen bei Fahrzeugen mit Brennkraftmaschine verbunden.
Es besteht also der Bedarf für Verbesserungen bei ACC-Systemen mit Stop & Go-Funktion.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein ACC-System mit Stop & Go-Funktion so zu verbessern, dass ein häufiges Einfahren anderer Verkehrsteilnehmer in die Lücke zwischen Ego-Fahrzeug und vorausfahrendem Fahrzeug vermieden wird. Dabei soll aber auch noch die Bedingung eingehalten werden, dass bei allen Regelvorgängen des ACC-Systems ein Sicherheitsabstand zum Vorderfahrzeug eingehalten werden soll.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug gemäß Anspruch 1 und eine entsprechende Vorrichtung gemäß Anspruch 7, einem Fahrzeug gemäß Anspruch 11 und eine elektronische Verarbeitungseinheit nach Anspruch 12 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung entsprechend der nachfolgenden Beschreibung dieser Maßnahmen.
In einer Ausprägung betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug. Dabei ist das Fahrzeug mit mindestens einem Bremssystem, einem Antriebssystem und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem mit Bedieneinheit ausgestattet, und es wird die Einhaltung eines eingegebenen Mindestabstandes von dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem geregelt. Das Verfahren kennzeichnet sich dadurch aus, dass bei Stillstand des Egofahrzeuges die Verringerung des eingegebenen Mindestabstandes seitens Benutzereingabe über die Bedieneinheit ermöglicht wird. Dabei wird nach Betätigung eines Bedienelementes ein Antriebsmoment des Antriebssystems erhöht, um ein Beschleunigen des Egofahrzeuges in Vorwärtsrichtung zu bewirken. Es wird dabei der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug laufend gemessen und bei Erreichen einer vorgegebenen Verringerungsstrecke zum Schließen der Lücke zum vorausfahrenden Fahrzeug wird die Erhöhung des Antriebsmomentes rückgängig gemacht. Es kann dabei berücksichtigt werden, dass das Fahrzeug noch eine Strecke weiterrollt, bevor es zum Stillstand kommt. Ein frühzeitiges Zurücknehmen der Erhöhung des Antriebsmomentes sorgt dafür, das der Sicherheitsabstand eingehalten wird. Außerdem wird der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug weiter gemessen. Wenn festgestellt wird, dass der Sicherheitsabstand unterschritten werden könnte, wird das Fahrzeug frühzeitig sanft abgebremst. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass in dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem keine noch kleineren Mindestabstände zur Auswahl angeboten werden müssen, die relativ nah an dem unbedingt einzuhaltenden Sicherheitsabstand sind. Deren Anwendung würde nämlich die Gefahr des zeitweiligen Unterschreitens des Sicherheitsabstandes bergen, wenn dieser Abstand außerhalb des Bereiches von Schrittgeschwindigkeit eingesetzt würde. Diese Gefahr besteht aber selbst in Verkehrssituationen mit Stau, wo Fahrzeuge schneller als gewünscht fahren, um immer wieder entstehende Lücken im Verkehrsfluss aufzufüllen. Das Verfahren bietet den Vorteil, dass dem Fahrer des Fahrzeuges die Möglichkeit geboten wird, bei Stillstand im Stau, bei Stillstand an einer Ampelkreuzung oder bei Stillstand im Stop & Go - Verkehr die entstehende Lücke zum vorausfahrenden Fahrzeug etwas zu schließen. Dies entspricht dem Fahrerwunsch keine allzu großen Lücken entstehen zu lassen, die dem nachfolgenden Verkehr Veranlassung zu Fehlinterpretationen geben könnten. Der nachfolgende Verkehr hat z. B. Sorge bei der folgenden Grünphase die Ampelkreuzung nicht passieren zu können oder geht davon aus, dass bei dem vorausfahrenden Fahrzeug eine Panne vorliegt, etc. Die Fahrer der Fahrzeuge des nachfolgenden Verkehrs sind dann bestrebt das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen. Das erfindungsgemäße Verfahren bietet dem Fahrer die Möglichkeit, das ständige Eindringen von anderen Fahrzeugen in die Lücke zu unterbinden. Dies kann dabei so erfolgen, dass der Automatikbetrieb, in dem der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug geregelt wird, gar nicht unterbrochen wird. Die Erfindung bietet also eine Erhöhung des Komforts für den Fahrer. Der Einsatzbereich des adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem wird erweitert.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, den Abstand zum Fahrzeug voraus weiter zu messen und das Antriebsmoment für den Beschleunigungsvorgang in Abhängigkeit des gemessenen Abstandes zwischen Egofahrzeug und dem Fahrzeug voraus zu wählen. Liegt ein größerer Abstand vor, z.B. 10 m, kann die Lücke mit größerer Geschwindigkeit geschlossen werden als bei einem geringen Abstand. Dies ist ebenfalls praxisgerecht und entspricht dem typischen Fahrverhalten der meisten Fahrer.
In einer spezielleren Ausgestaltung ist es vorteilhaft, dass bei einem gemessenen Abstand zwischen Egofahrzeug und dem Fahrzeug voraus, der einem Nahbereich zugeordnet ist, das Antriebsmoment für den Beschleunigungsvorgang so gewählt wird, dass das Egofahrzeug sich in Kriechfahrt dem Fahrzeug voraus nähert. Der Nahbereich kann je nach Fahrzeug flexibel definiert werden. Für Nutzfahrzeuge bietet es sich an den Nahbereich für entstandene Lücken im Bereich von z. B. 5 - 3 m zu wählen. Die Kriechfahrt ist bei einem Nutzfahrzeug damit verbunden, dass ein entsprechender Kriechgang bei dem Getriebe und ein entsprechendes Antriebsmoment für den Beschleunigungsvorgang bei der Antriebseinheit eingelegt wird. Das Nutzfahrzeug bewegt sich dadurch sehr langsam vorwärts. Auch diese Maßnahme dient dazu, zu verhindern, dass die Lücke zum vorausfahrenden Fahrzeug mit zu hoher Geschwindigkeit geschlossen wird und die Gefahr des Unterschreitens des Sicherheitsabstandes verringert wird. Dies würde dann wieder ggfs heftige Bremsvorgänge auslösen. Die Maßnahme steigert also auch den Komfort für den Fahrer und ggfs die Passagiere. Außerdem wird so weniger Kraftstoff verbraucht oder die Fahrbatterie des Fahrzeuges geschont.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme besteht darin, dass für die Rückgängigmachung der Erhöhung des Antriebsmomentes ein Setzen des Antriebsmomentes auf null erfolgt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt, wobei zuzüglich die Betriebsbremse des Egofahrzeuges betätigt wird, um das Egofahrzeug zu stoppen. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass die Unterschreitung des Sicherheitsabstandes verhindert wird. Besonders, wenn die Lücke schon so weit geschlossen wurde, dass der Abstand zwischen Egofahrzeug und dem Fahrzeug voraus schon nah am Sicherheitsabstand ist, würde das Fahrzeug bei Abschaltung des Antriebsmoments noch weiterrollen und es käme schnell zur Unterschreitung des Sicherheitsabstandes.
Diesbezüglich besteht eine vorteilhafte Maßnahme darin, dass, wenn sich das Egofahrzeug bis an den Sicherheitsabstand an das Fahrzeug voraus angenähert hat, zusätzlich eine Warnung an den Fahrer des Egofahrzeuges ausgegeben wird. Die Warnung an den Fahrer des Egofahrzeuges kann in Form einer Warnanzeige auf einer Anzeigeeinheit ausgegeben werden und optional mit einer Ausgabe einer akustischen Warnung angereichert werden oder in haptischer Form ausgegeben werden.
Eine Variante der Durchführung einer haptischen Warnung besteht in dem Vibrieren lassen des Lenkrades.
Eine weitere Ausprägung der Erfindung besteht in einer Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, wobei das Egofahrzeug mit mindestens einem Bremssystem, einem Antriebssystem und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem mit Bedieneinheit ausgestattet ist. Dabei wird die Einhaltung eines eingegebenen Mindestabstandes von dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem geregelt. Diese Ausprägung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das adaptive Geschwindigkeitsregelsystem eine elektronische Verarbeitungseinheit aufweist, die über einen oder mehrere Kommunikationsbusse mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit des Antriebssystems und einer elektronischen Steuereinheit des Bremssystems und einer Bedieneinheit verbunden ist. Die elektronische Verarbeitungseinheit ist eingerichtet, nach Betätigung eines Bedienelementes der Bedieneinheit einen Befehl zur Erhöhung des Antriebsmomentes des Antriebssystems an die elektronische Steuervorrichtung des Antriebssystems zu senden, um ein Beschleunigen des Egofahrzeuges in Vorwärtsrichtung zu bewirken. Zuvor wird noch ein Befehl zum Lösen der Haltefunktion einer Bremse des Bremssystems (BS) an die elektronische Steuereinheit (CU5) des Bremssystems (BS) gesendet. Typischerweise wird die Haltefunktion durch Aktivieren der Betriebsbremse realisiert. Dabei weist das adaptive Geschwindigkeitsregelsystem ein Abstandsmesssystem zur Messung des Abstandes zwischen dem Egofahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf. Die Verarbeitungseinheit ist weiterhin eingerichtet bei Erreichen einer vorgegebenen Verringerungsstrecke zum vorausfahrenden Fahrzeug einen Befehl an die elektronische Steuereinheit des Antriebssystems zu senden, mit dem die Erhöhung des Antriebsmomentes zurückgenommen wird und optional einen Befehl an die elektronische Steuereinheit des Bremssystems zu senden, mit dem eine Betriebsbremse des Bremssystems betätigt wird. Die Erhöhung des Antriebsmomentes kann durch Senden eines neuen Befehls zur Einstellung des Antriebsmoments mit entsprechend kleinerem Wert bzw. dem Wert null zurückgenommen werden.
Für die Vorrichtung ist es weiterhin von Vorteil, wenn als Abstandsmesssystem ein Radar-Sensor, ein Lidar-Sensor oder ein Kamera-Sensor vorgesehen ist oder eine Kombination dieser Sensoren. Die Kamera kann z.B. zur Plausibilisierung der Objekterkennungen seitens des Radar-Systems eingesetzt werden. So lässt sich besser feststellen, um welche Art von vorausfahrendem Fahrzeug es sich handelt. Die Kamera wird auch eingesetzt, um z.B. die Einhaltung der Fahrspur zu regeln, wenn das Fahrzeug mit einem Spurhalteassistenten ausgestattet ist. Der Lidar-Sensor kann ebenfalls zur Plausibilisierung von Objekterkennungen eingesetzt werden. Es besteht auch die Möglichkeit des Einsatzes der Technik zur Sensorfusion. Damit kann in einigen Situationen die Genauigkeit der Klassifizierung von Objekten erhöht werden. Dies ist immer dann von Vorteil, wenn verschlechterte Messbedingungen für einen der Sensoren bestehen. Die Wetterverhältnisse sind hier ganz entscheidend. Bei Dunkelheit ist die Auswertung der Kamerabilder zur Abstandsberechnung erschwert. Bei Regen, Nebel und Schneefall kann die Genauigkeit von Lidar-Sensoren beeinträchtigt sein. Ebenfalls aber auch die der Kamera.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht die Bedieneinheit aus einer Lenkrad-Bedieneinheit eines Multifunktionslenkrades des Egofahrzeuges. Solche Lenkrad-Bedieneinheiten werden zur Bedienung von ACC-Systemen bereits in vorteilhafter Weise eingesetzt. Sie lassen sich von dem Fahrer sehr bequem bedienen, ohne, dass der Fahrer von der Beobachtung des Verkehrsgeschehens abgelenkt wird. Diesbezüglich ist es vorteilhaft, wenn die Funktion zur Anforderung einer Erhöhung des Antriebsmomentes des Antriebssystems einer Resume-Taste der Bedieneinheit des adaptiven Geschwindigkeitsregelsystems zugeordnet ist. Diese Taste hat typischerweise die Funktion der Wiederaufnahme des automatisch geregelten Betriebes nachdem der Fahrer die Kontrolle zeitweilig selbst übernommen hatte. Für die Anwendung bei der Erfindung kann die Resume-Taste ebenfalls vorteilhaft eingesetzt werden. Durch einen Druck der Resume-Taste kann der Fahrer das Schließen der Lücke zum Vorderfahrzeug anfordern. Dazu muss nun aber unterschieden werden, ob die ACC-Taste zur Wiederaufnahme der ACC-Funktion gedrückt wurde oder zum Verringern des Abstandes. Dies kann einfach durch Messung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges geschehen. Wenn das Fahrzeug stillsteht und der sich damit ergebende Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug in bestimmten Grenzen liegt, kann davon ausgegangen werden, dass das Fahrzeug sich im Stau oder im Stop & Go Verkehr befindet und es kann die Funktion zum Schließen der Lücke aufgerufen werden.
Eine weitere Ausprägung der Erfindung besteht in einem Fahrzeug, das mit einem elektronisch geregelten Bremssystem und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem ausgestattet ist, das als weiteres Ausstattungsmerkmal eine Vorrichtung gemäß der Erfindung aufweist.
Schließlich besteht die Erfindung ebenfalls in einer elektronischen Verarbeitungseinheit, die über einen oder mehrere Kommunikationsbusse mit einer elektronischen Steuereinheit des Antriebssystems und einer elektronischen Steuereinheit des Bremssystems und einem Abstandsmesssystem verbindbar ist und eingerichtet ist mit der elektronischen Steuereinheit des Antriebsystems, und der elektronischen Steuereinheit des Bremssystems zu kommunizieren. Dies dient dazu, um Abstandsmesswerte zu empfangen und Ansteuerbefehle an die elektronische Steuereinheit des Bremssystems und die elektronische Steuereinheit des Antriebssystems zu übertragen derart, dass ein erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist. Dieser elektronischen Verarbeitungseinheit kommt die gleichen Vorteile zu, wie im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1a das Entstehen einer Lücke bei Einsatz eines ACC-Systems mit Stop & Go-Funktion bei Verkehrsstau;
Fig. 1b das Schließen der Lücke bei Einsatz eines erfindungsgemäßen ACC- Systems mit Stop & Go-Funktion im Verkehrsstau in einem ersten Schritt;
Fig. 1c das Schließen der Lücke bei Einsatz eines erfindungsgemäßen ACC- Systems mit Stop & Go-Funktion im Verkehrsstau in einem zweiten Schritt;
Fig. 2 eine Lenkradbedieneinheit für den Einsatz bei einem erfindungsgemäßen ACC-System;
Fig. 3 ein Blockschaltbild für die elektronische Ausstattung eines Nutzfahrzeuges; und
Fig. 4 ein Flussdiagramm für ein Computerprogramm zur Umsetzung des Verfahrens gemäß der Erfindung.
Die vorliegende Beschreibung veranschaulicht die Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung. Es versteht sich somit, dass Fachleute in der Lage sein werden, verschiedene Anordnungen zu konzipieren, die zwar hier nicht explizit beschrieben werden, die aber Prinzipien der erfindungsgemäßen Offenbarung verkörpern und in ihrem Umfang ebenfalls geschützt sein sollen.
Fig. 1a zeigt die typische Verkehrssituation bei dem Fieranfahren an ein Stauende. Das sich nähernde Fahrzeug 20 ist ein Nutzfahrzeug in Form eines Lkw. Das unmittelbar vor dem Lkw 20 fahrende Fahrzeug 10 ist ein Bus 12, der bereits das Stauende erreicht hat und zum Stillstand kommt. Vor dem Bus 12 befinden sich weitere zum Stillstand gekommene Fahrzeuge 14, 16, 18. Das ACC-System des Lkw 20 ist mit Stop & Go-Funktion ausgestattet. Der Fahrer hat den kleinsten Mindestabstand D1 eingestellt. Flierzu wird erläutert, dass bei einem adaptiven Abstandsregelsystem der Abstand dynamisch in Abhängigkeit der Geschwindigkeit geregelt wird. Zur Auswahl des Mindestabstandes werden deshalb keine absoluten Abstandswerte auf dem User-Interface dem Fahrer angeboten. Oft wird nur eine numerische Auflistung von möglichen Einstellungen geboten. Die Wahl entspricht nicht einem fest eingestellten Abstand. Genauer entspricht die Wahl der Zeit, die das Egofahrzeug (20) bei der momentanen Geschwindigkeit bräuchte, um die Strecke, entsprechend der aktuell bestehenden Distanz zum vorausfahrenden Fahrzeug, zu fahren.
Das ACC-System des Nutzfahrzeuges 20 bietet eine Auswahl von 5 möglichen Einstellungen für die Abstandsregelung. Der größte Wert kann dem größten Abstand entsprechen. Der kleinste Wert kann dem kleinsten Abstand entsprechen. Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, sei es vor einer Ampelkreuzung, im Stau oder bei Stop & Go-Verkehr, kann für alle Einstellwerte eine Stop-Distanz von z. B. 5 m zum Vorderfahrzeug eingehalten werden. Dies kann auch vom Beladungszustand des Lkw 20 abhängig sein. Denn der Bremsweg wird sich sehr stark verändern, wenn das Fahrzeug z. B. auf 40 t voll beladen ist, im Vergleich zu einem ohne Beladung fahrenden Fahrzeug. Es wird dann eine Lücke L1 zum vorausfahrenden Fahrzeug 10 von minimal 5 m eingehalten. Diese Lücke L1 bleibt dann auch bestehen, wenn das Fahrzeug 20 zum Stehen kommt. Die in Fig. 1a gezeigte Lücke L1 hat eine Länge von 5 m. Ebenfalls dargestellt ist der Sicherheitsabstand SD, der in dem System für Verkehrssituationen wie Stadtverkehr mit Ampelkreuzungen, Stau und Stop & Go Verkehr fest vorgegeben ist. Dieser Sicherheitsabstand SD darf aus Sicherheitsgründen nicht unterschritten werden. Die Fig. 1a zeigt ebenfalls noch eine Verringerungsstrecke RD, die im ACC-System vorgegeben ist.
In diese Lücke L1 dringen insbesondere bei mehrspurigen Straßen andere Fahrzeuge ein. Es kommt so zu einem „Lücken-Hopping“. In vielen Ländern kann dieses Verhalten beobachtet werden. Fahrer kleinerer Fahrzeuge, die es eilig haben, neigen häufig zu diesem Verhalten. Damit sind aber auch Gefahren verbunden. Ein unaufmerksamer Fahrer muss abrupt bremsen, um ein Auffahren auf das eindringende Fahrzeug zu verhindern. Das ACC-System wird dann so reagieren, dass es ebenfalls einen Bremsvorgang einleitet, um den eingestellten Mindestabstand D1 wieder einhalten zu können. Dann entsteht wieder die Lücke L1 in die ein anderes Fahrzeug eindringen kann.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung kann die Lücke ohne Verlassen der automatischen Regelung seitens des ACC-Systems verkleinert werden, so dass weniger überholende Fahrzeuge diese ausnutzen werden, um die Fahrspur zu wechseln. Die Fig. 1b zeigt den Abstand nach dem ersten Schritt, um die entstandene Lücke L1 zu verringern. Der Fahrer kann diesen Vorgang manuell auslösen, wenn er dies wünscht. Er betätigt dazu eine Taste einer Multifunktionslenkrad-Bedieneinheit. Alternativ wäre es auch möglich das Gaspedal bzw. Beschleunigungspedal als Bedienelement dazu einzusetzen. Durch Antippen des Gaspedals bzw. Beschleunigungspedals könnte dann zum Schließen der Lücke aufgefordert werden.
Die Fig. 2 zeigt die Multifunktionslenkrad-Bedieneinheit BE1. An dem Multifunktionslenkrad können außer der Multifunktionslenkrad-Bedieneinheit BE1 noch weitere Multifunktionslenkrad-Bedieneinheiten angebracht sein.
Diese können für die Bedienung weiterer Assistenzfunktionen vorgesehen sein. Die Multifunktionslenkrad-Bedieneinheit BE1 dient zur Bedienung des ACC- Systems. Mit der Bedientaste BT1 kann die Funktion des ACC-Systems ein- und ausgeschaltet werden. Mit der Bedientaste BT2 kann die automatische Geschwindigkeits- und Abstandsregelung kurzzeitig unterbrochen werden. Dies geschieht aber auch, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Durch Drücken der Bedientaste BT3 wird die automatische Geschwindigkeits- und Abstandsregelung wieder aufgenommen. Die Bedientaste BT3 dient ebenfalls dazu den Befehl zum Schließen der Lücke zum Vorderfahrzeug 10 bei Stillstand des Egofahrzeuges 20 an das ACC-System ACCS zu geben.
Dadurch wird das Schließen der Lücke um einen bestimmten Betrag, z. B. um 1 m angefordert. Die Verringerungsstrecke RD beträgt dann 1 m. Bei nochmaliger Betätigung wird die Lücke weiter geschlossen. Eine mehrfache Betätigung der Bedientaste ist also möglich, unter der Voraussetzung, dass der minimale Sicherheitsabstand noch nicht erreicht wurde.
Die Fahrzeuge sind typischerweise auch mit einem
Geschwindigkeitsregelsystem CC, entsprechend Cruise Control ausgestattet.
Bei diesen kann die Regelgeschwindigkeit typischerweise auch inkrementeil angepasst werden. Dies geschieht aber mit einer separaten Lenkradbedieneinheit (nicht dargestellt).
Durch Drücken der Bedientaste BT1 wird die Kontrolle an das ACC-System ACCS übergeben. Die Bedientaste BT4 dient bei Einschalten des ACC- Systems dazu die Momentangeschwindigkeit des Fahrzeuges 20 als Sollgeschwindigkeit für das Geschwindigkeitsregelsystem zu setzen. Mit der Bedientaste BT5 können verschiedene Abstandswerte für das Abstandsregelsystem ausgewählt werden. Von dem ACC-System werden beispielsweise 5 Einstellmöglichkeiten vorgegeben. Das Betätigen der Bedientaste BT5 verändert jeweils den ausgewählten Wert. Der momentan ausgewählte Wert wird in einem Bedienmenu auf einer Anzeigeeinheit dargestellt. Die Anzeigeeinheit wird entweder in dem Kombiinstrument des Cockpits oder an separater Stelle des Cockpits verbaut. Dies wird näher im Zusammenhang mit der Fig. 3 erläutert. Bei Betätigung der Bedientaste BT5 wird jeweils der nächste Eintrag in der Liste der Einstellmöglichkeiten gewählt. Die Liste wird bei mehrfacher Betätigung der Bedientaste BT5 zyklisch durchlaufen. Bei Erreichen des letzten Eintrages in der Liste wird bei weiterer Betätigung der Bedientaste BT5 zum Anfang der Liste zurückgesprungen. Der Fahrer sieht jeweils auf der Anzeigeeinheit welchen Eintrag der Liste er durch Betätigung der Bedientaste BT5 ausgewählt hat. Dieser Wert wird dann von dem ACC-System als neu eingestellter Mindestabstand übernommen. Auf der Anzeigeeinheit DU1 wird typischerweise auch der momentane Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 10 angezeigt. In Fig. 1b ist erkennbar, dass sich der Mindestabstand durch einmalige Betätigung der Bedientaste BT3 verkleinert hat. Der verkleinerte Mindestabstand ist in Fig. 1b mit Bezugszeichen D2 markiert. Im dargestellten Fall erfolgte eine Verminderung des Mindestabstandes von 5 m auf 4 m. Hier kommt die vorgegebene Verringerungsstrecke RD zum Tragen. Wie die entsprechende Steuerung seitens des ACC-Systems erfolgt, um den Abstand auf diese Weise zu verringern, wird später noch in Verbindung mit Fig. 4 erläutert. Bei einmaliger Betätigung der Bedientaste BT3 wird also der Mindestabstand D1 von dem Wert 5 m auf den neuen Mindestabstand D2 von 4 m verringert. Es ist ebenfalls dargestellt, dass damit der fest vorgegebene Sicherheitsabstand SD von 2 m noch eingehalten wird.
Die Fig. 1c zeigt noch einen zweiten Schritt zum Schließen der Lücke L1. Der Fahrer betätigt dazu die Bedientaste BT3 ein zweites Mal. Dies führt in dem erfindungsgemäßen ACC-System dazu, dass der neu eingestellte Mindestabstand D2 weiter verringert wird. Es wird dazu die gleiche Operation nochmals durchgeführt. Der Abstand wird nochmals um die gleiche Verringerungsstrecke RD verkleinert. Im Ergebnis wird die Lücke L2 nochmals verkleinert. Es entsteht die Lücke L3 mit einem Mindestabstand D3 von nur noch 3 m. Auch bei der Lücke L3 wird der Sicherheitsabstand SD noch eingehalten. Würde der Fahrer die Bedientaste BT3 noch ein drittes Mal betätigen, würde die Lücke L3 nicht weiter geschlossen werden. Denn es wird laufend der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 10 gemessen. Wenn dabei festgestellt wird, dass die Differenz zwischen dem eingestellten Mindestabstand D3 und dem Sicherheitsabstand SD weniger als ca. 1 m beträgt, wird der angeforderte Verringerungsschritt nicht mehr ausgeführt. Gleichzeitig wird dem Fahrer eine Warnmeldung ausgegeben. Die möglichen Warnmeldungen werden im Zusammenhang mit der Beschreibung der Fig. 4 näher erläutert.
Fig. 3 zeigt die Struktur eines beispielhaften Fahrzeug-Elektroniksystems des Fahrzeuges 20. Es sind verschiedene elektronische Steuereinheiten vorgesehen. Der Block CU1 bezeichnet eine elektronische Motorsteuerung ECM, entsprechend „Engine Control Module“. Der Block CU2 bezeichnet ein Automatikgetriebe-Steuereinheit AMT, entsprechend „Automated Manual Transmission“. Der Block CU3 bezeichnet eine elektronische Steuereinheit der Retarder-Einheit. Diese dient zum Unterstützen eines Bremsvorgangs und kann ein Überhitzen der Reibbremsen an den Rädern verhindern. Der Block CU4 bezeichnet eine elektronische Bremssteuereinheit EBS, entsprechend „Electronic Braking System“. Mit der Bezugszahl 26 ist jeweils eine Betriebsbremse pro Rad dargestellt. Jede Betriebsbremse 26 kann von der elektronischen Bremssteuereinheit EBS separat betätigt werden. Dazu sind die entsprechenden Bremsleitungen an die elektronische Bremssteuereinheit EBS angeschlossen. Zum Bremssystem BS gehört sowohl die Retarder-Einheit CU3 als auch die elektronische Bremssteuereinheit EBS.
Teil der elektronischen Motorsteuereinheit ist auch das Geschwindigkeitsregelsystem CC, entsprechend Cruise Control.
Der Block PU1 bezeichnet eine elektronische Verarbeitungseinheit eines Fahrerassistenzsystems ADAS, entsprechend „Advanced Driving Assistance System“. Es handelt sich um das erwähnte ACC-System, also dem automatischen Abstandsregelsystem, dass den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug 10 automatisch einhält. An die Verarbeitungseinheit PU1 sind noch weitere Komponenten angeschlossen, die zusammen mit der Verarbeitungseinheit PU1 das ACC-System ACCS bilden.
Mit dem Bezugszeichen BE1 ist die bereits erwähnte Lenkradbedienungseinheit bezeichnet. Die Lenkradbedienungseinheit BE1 ist über eine Busleitung B4 mit der Verarbeitungseinheit PU1 verbunden. Zu diesem Zweck wird z.B. der bekannte LIN-Bus, entsprechend „Local Interconnect Network“-Bus eingesetzt.
Mit dem Bezugszeichen DU1 ist die bereits erwähnte Anzeigeeinheit bezeichnet. Diese wird in vorteilhafter Weise als berührungsempfindliche Anzeigeeinheit (Touchscreen) im Cockpit des Nutzfahrzeuges 20 angeordnet. Damit können vielfältige Bedienungen durchgeführt werden. Dazu werden Bedienmenüs auf der Anzeigeeinheit DU1 dargestellt. Der Fahrer kann Menüpunkte anwählen, Parametereinstellungen ändern und Eingaben machen, wie es z.B. von Smartphones oder Tablets bekannt ist. Die Anzeigeeinheit DU1 ist über eine Busverbindung B5 mit der Verarbeitungseinheit PU2 verbunden. Darüber werden die Anzeigedaten übertragen und die Bedienbefehle und Eingaben, die der Fahrer eingegeben hat, von der Anzeigeeinheit DU1 an die Verarbeitungseinheit PU1 übertragen. Als Beispiel wird das LVDS-Bussystem erwähnt, entsprechend (Low Voltage Differential Signal), das für diese Zwecke entwickelt wurde und hier eingesetzt werden kann.
Des Weiteren ist die Verarbeitungseinheit PU1 mit einer Anzahl von Umgebungserfassungssensoren verbunden. Als Beispiel sind in Fig. 3 eine Kamera SU2 und ein Radar-Sensor SU1 gezeigt. Die Kamera SU2 kann einer üblichen Video-Kamera entsprechen. Beide Sensoren, Radar-Sensor SU1 und Kamera SU2 sind über eine eigene Busverbindung B2 und B3 mit der Verarbeitungseinheit PU1 verbunden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Lidar- Sensor, ein oder mehrere IR-Kameras, und ein oder mehrere Ultraschallsensoren (nicht gezeigt) zur Umgebungserfassung angeschlossen werden. Als ein geeignetes Bussystem, dass für die Übertragung der Kameradaten und der Radar-Daten und Lidar-Daten geeignet ist, wird als Beispiel das Automotive Ethernet-Bussystem in der Variante IEEE 1000Base-T genannt. Es erfüllt die für solche Sensoren erforderlichen erhöhten Bandbreitenanforderungen.
Die elektronischen Steuereinheiten CU1 bis CU4 und die elektronische Verarbeitungseinheit PU1 sind über ein Bussystem B1 miteinander vernetzt. Es kann zu diesem Zweck ein für die fahrzeuginterne Kommunikation ausgelegtes Bussystem eingesetzt werden. Typischerweise werden serielle Bussysteme zu diesem Zweck eingesetzt, da bei ihnen der Verkabelungsaufwand am Geringsten ist. Als mögliche Beispiele werden genannt ein CAN-Bussystem, entsprechend Controller Area Network. Es gibt verschiedene Varianten von dem CAN-Bussystem wie CAN Low Speed, und CAN High Speed für verschiedene Datenraten von 125 kBit/s, bis 1000 kBit/s. Weiterhin wurde ein erweiterter CAN-Bus spezifiziert unter der Bezeichnung CAN-FD Bus, wobei FD für „Flexible Data Rate“ steht. Diese Spezifikation definiert einen erweiterten Datenrahmen mit höherer Transportkapazität, bei dem das Nutzdatenfeld vergrößert ist. Andere Kfz-Bussysteme sind untern den Bezeichnungen Flexray, und Automotive Ethernet, bekannt, die für die Vernetzung der elektronischen Steuereinheit ebenfalls eingesetzt werden können. Die Busarchitektur ist in Fig. 3 für den Bus B1 so dargestellt, dass eine gemeinsame Busleitung verwendet wird. Abweichend von dieser Darstellungsart ist es genauso möglich zu diesem Zweck mehrere verschiedene Busleitungen vorzusehen, wobei jeweils nur ausgewählte Steuereinheiten an eine dieser Busleitungen angeschlossen werden. Das ist insbesondere dann erforderlich, wenn die Datenrate nicht ausreicht alle Steuereinheiten gleichzeitig über eine Busleitung mit Daten zu versorgen. Damit die Daten dann auch an andere Steuereinheiten weitergeleitet werden können, ist es dann erforderlich ein oder mehrere Gateway-Stationen vorzusehen, die die Daten über einen angeschlossenen Bus empfangen und an einen anderen Bus weiterleiten können. Wenn es sich bei den beiden Bussystemen für Empfang und Weiterleitung um unterschiedliche Bussysteme handelt, ist die Gateway-Station dafür eingerichtet die nötige Protokollumsetzung durchzuführen.
Die Funktionsweise der Fahrzeugelektronik zur Verringerung des beim ACC- System ACCS eingestellten Mindestabstandes D1 wird jetzt anhand des Flussdiagramms in Fig. 4 erläutert.
Das Programm wird im Programmschritt S1 gestartet, wenn das ACC-System ACCS festgestellt hat, dass sich das Fahrzeug im Stau oder im Stop & Go- Verkehr bewegt. Diese Erkennung ist bei bekannten ACC-Systemen mit eingebaut. Es werden dazu die Bilddaten der Kamera SU2 bzw. des Radar- Sensors SU1 und die Daten bzgl. Fahrzeuggeschwindigkeit, und der Häufigkeit des Anfahrens des Fahrzeuges ausgewertet. Auch die Daten eines Navigationssystems können dazu herangezogen werden. Im Programmschritt S2 wird überprüft, ob das Nutzfahrzeug 20 im Stillstand verharrt. Falls nicht, wird zum Anfang des Programms zurückgesprungen und weiter auf den Fahrzeugstillstand gewartet. Wenn der Fahrzeugstillstand gegeben ist, folgt in Abfrage S3 die Prüfung ob die Bedientaste BT3 betätigt worden ist. Falls nicht, wird wieder zum Anfang des Programms zurückgesprungen. Wenn die Betätigung der Bedientaste BT3 erkannt worden ist, folgt im Programmschritt S4 die erneute Messung des Abstandes D1 zwischen dem Lkw 20 und dem vorausfahrenden Fahrzeug 10. Dieser gemessene Abstand wird im nächsten Programmschritt S5 ausgewertet. Dabei wird geprüft, ob der gemessene Abstand die Bedingung erfüllt, dass er größer ist als der vorgeschriebene Sicherheitsabstand SD plus dem eingestellten Verringerungsabstand RD. Der Verringerungsabstand RD wurde im gezeigten Flussdiagramm auf den Wert 1 m eingestellt. Alternativ kann hier auch ein anderer Wert vorgegeben sein. Z.B. könnte der Wert 0,5 m im Programm eingestellt sein. Es besteht alternativ auch die Möglichkeit das Programm konfigurierbar auszulegen. Ein Benutzer hätte dann die Möglichkeit einen Wert auszuwählen. Zumindest für Testfahrten ist es vorteilhaft, wenn dieser Wert einstellbar wäre. Zugriff auf diese Einstellungsmöglichkeit hätte dann sicherheitshalber aber nur das Testpersonal, nicht aber der spätere Kunde des Serienfahrzeuges. Wenn die Prüfung in Programmschritt S5 ergibt, dass der momentane Abstand diese Bedingung nicht erfüllt, verzweigt das Programm zurück zum Anfang. Ist die Bedingung erfüllt, wird nachfolgend der erste Schritt zur Verringerung des Abstandes ausgeführt. Dazu wird in Programmschritt S6 ein Befehl an die Motorsteuerung CU1 mit einer Anforderung eines Motormomentes M := M1 gesendet. Typischerweise wählt die Motorsteuereinheit CU1 den passenden Gang zum Anfahren und sendet den entsprechenden Befehl an die Getriebesteuereinheit CU2. Alternativ kann die Gangwahl durch die Verarbeitungseinheit PU1 getroffen werden und die Verarbeitungseinheit PU1 sendet dann den passenden Befehl an die Getriebesteuereinheit CU2. Die Ansteuerung der Kupplung kann auch von der Motor-Steuereinheit erfolgen. Zuvor wird noch ein Brems-Befehl an die Bremsen-Steuereinheit CU4 gesendet. Dieser Befehl dient zum Lösen der Haltefunktion der Betriebsbremse, die sicherheitshalber beim Stillstand des Fahrzeuges 20 betätigt wird und das Nutzfahrzeug 20 gegen das Wegrollen sichert. Wenn der Befehl zum Einstellen eines Motormomentes von der Motorsteuerung CU1 ausgeführt wird, erfolgt eine Beschleunigung des Fahrzeuges 20. Das Motormoment wird dabei so angefordert, wie es für das Schließen der entstandenen Lücke erforderlich ist. Wenn die Lücke sehr klein ist, z.B. nur 3 bis 5 m beträgt, wird alles so eingestellt, dass sich eine Kriechfahrt für das Fahrzeug 20 ergibt. So wird dann die Lücke L1 zwischen Nutzfahrzeug 20 und Bus 10 vorsichtig geschlossen. Im Programmschritt S7 wird der Abstand zum Vorderfahrzeug 10 gemessen. Im Programmschritt S8 wird der gemessene Abstandswert ausgewertet. Dazu erfolgt eine Abfrage, ob der neu gemessene Abstandwert D größer ist als der in Programmschritt S4 gemessene Abstandwert Di minus dem Verringerungsabstand RD. Falls ja, kann der Abstand noch weiter verringert werden und das Programm verzweigt zurück zum Programmschritt S7. Falls die Bedingung nicht mehr erfüllt ist, hat sich das Fahrzeug weit genug fortbewegt und es erfolgt im Programmschritt S9 das Stoppen des Fahrzeuges. Dazu sendet die Verarbeitungseinheit PU1 einen Befehl an die Motorsteuerung CU1 , der bedeutet, dass das Motormoment zurück auf null gesetzt wird (M := 0). Es wird ebenfalls ein Brems-Befehl an die elektronische Steuereinheit CU4 des Bremssystems (BS) gesendet. Wenn dieser Befehl von der elektronischen Steuereinheit CU4 umgesetzt wird, wird das Fahrzeug 20 sanft abgebremst. Zusätzlich erfolgt im nächsten Programmschritt S10 eine erneute Messung des Abstandes. Dieses Messergebnis wird in Programmschritt S11 ausgewertet. Wenn dabei festgestellt wird, dass das Fahrzeug 20 bereits den Sicherheitsabstand SD erreicht hat oder unterschreitet, wird in Programmschritt S12 eine Warnung an den Fahrer ausgegeben. Diese wird auf der Anzeigeeinheit DU1 dargestellt. Optional kann auch noch eine akustische Warnung über die Lautsprecher des Fahrzeuges ausgegeben werden. Alternativ kann die Warnung in haptischer Form ausgegeben werden. Dies kann in einer Variante durch ein Vibrieren lassen des Lenkrades erfolgen. Danach endet das Programm im Programmschritt S13 und es wird dadurch die Kontrolle an den Fahrer übergeben. Alle hierin erwähnten Beispiele wie auch bedingte Formulierungen sind ohne Einschränkung auf solche speziell angeführten Beispiele zu verstehen. So wird es zum Beispiel von Fachleuten anerkannt, dass das hier dargestellte Blockdiagramm eine konzeptionelle Ansicht einer beispielhaften Schaltungsanordnung darstellt. In ähnlicher Weise ist zu erkennen, dass ein dargestelltes Flussdiagramm, Zustandsübergangsdiagramm, Pseudocode und dergleichen verschiedene Varianten zur Darstellung von Prozessen darstellen, die im Wesentlichen in computerlesbaren Medien gespeichert und somit von einem Computer oder Prozessor ausgeführt werden können.
Es sollte verstanden werden, dass das vorgeschlagene Verfahren und die zugehörigen Vorrichtungen in verschiedenen Formen von Flardware, Software, Firmware, Spezialprozessoren oder einer Kombination davon implementiert werden können. Spezialprozessoren können anwendungsspezifische integrierte Schaltungen (ASICs), Reduced Instruction Set Computer (RISC) und / oder Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) umfassen. Vorzugsweise wird das vorgeschlagene Verfahren und die Vorrichtung als eine Kombination von Flardware und Software implementiert. Die Software wird vorzugsweise als ein Anwendungsprogramm auf einer Programmspeichervorrichtung installiert. Typischerweise handelt es sich um eine Maschine auf Basis einer Computerplattform, die Flardware aufweist, wie beispielsweise eine oder mehrere Zentraleinheiten (CPU), einen Direktzugriffsspeicher (RAM) und eine oder mehrere Eingabe/Ausgabe (I/O) Schnittstelle(n). Auf der Computerplattform wird typischerweise außerdem ein Betriebssystem installiert. Die verschiedenen Prozesse und Funktionen, die hier beschrieben wurden, können Teil des Anwendungsprogramms sein oder ein Teil, der über das Betriebssystem ausgeführt wird.
Die Offenbarung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es gibt Raum für verschiedene Anpassungen und Modifikationen, die der Fachmann aufgrund seines Fachwissens als auch zu der Offenbarung zugehörend in Betracht ziehen würde. Bezugszeichenliste (Teil der Beschreibung)
10 Bus
12 vorausfahrender Pkw
14 Pkw
16 Pkw
20 Nutzfahrzeug
24 Brennkraftmaschine
26 Betriebsbremse
ACCS adaptives Geschwindigkeitsregelsystem
B1 1. Kommunikationsbus
B2 2. Kommunikationsbus
B3 3. Kommunikationsbus
B4 4. Kommunikationsbus
B5 5. Kommunikationsbus
BE1 Bedieneinheit
BT1 Bedientaste ACC-Mode Ein/Aus
BT2 Bedientaste ACC-Mode Unterbrechen
BT3 Bedientaste Wiederaufnehmen
BT4 Bedientaste Setzen
BT5 Bedientaste Abstand auswählen
BS Bremssystem
CU1 elektronische Motorsteuerung
CU2 elektronische Getriebesteuerung
CU3 elektronische Retardersteuerung
CU4 elektronische Bremssteuerung
D1 Mindestabstand
D2 verringerter Mindestabstand
D3 weiter verringerter Mindestabstand
DU1 Anzeigeeinheit
L1 Lücke
L2 verringerte Lücke
L3 weiter verringerte Lücke
M1 1. Antriebsmoment
M2 2. Antriebsmoment
PTS Antriebssystem
PU1 elektronische Verarbeitungseinheit (Virtual Driver)
RD Verringerungsstrecke
SD Sicherheitsabstand
SU1 Radar-Sensor
SU2 Kamera
S1-S13 verschiedene Programmschritte eines Computerprogramms

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug (20) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (10), wobei das Egofahrzeug (10) mit mindestens einem Bremssystem (BS), einem Antriebssystem (PTS) und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) mit Bedieneinheit (BE1) ausgestattet ist, wobei die Einhaltung eines eingegebenen Mindestabstandes (D1) von dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stillstand des Egofahrzeuges (20) die Verringerung des eingegebenen Mindestabstandes (D1) seitens Benutzereingabe über die Bedieneinheit (BE1) ermöglicht wird, wobei nach Betätigung eines Bedienelementes (BT3) die Haltefunktion des Bremssystems gelöst wird und ein Antriebsmoment des Antriebssystems (PTS) erhöht wird, um ein Beschleunigen des Egofahrzeuges (20) in Vorwärtsrichtung zu bewirken, wobei der Abstand (D1 , D2, D3) zum vorausfahrenden Fahrzeug (10) laufend gemessen wird und bei Erreichen einer vorgegebenen Verringerungsstrecke (RD) oder eines vorgegebenen Sicherheitsabstandes (SD) zum vorausfahrenden Fahrzeug (10) die Erhöhung des Antriebsmomentes rückgängig gemacht wird und optional eine Betriebsbremse (26) des Bremssystems (BS) betätigt wird, um das Egofahrzeug (20) zu stoppen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der Abstand zum Fahrzeug voraus
(10) gemessen wird und das Antriebsmoment für den Beschleunigungsvorgang in Abhängigkeit des gemessenen Abstandes zum Fahrzeug voraus (10) gewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem gemessenen Abstand zwischen Egofahrzeug (20) und dem Fahrzeug voraus (10), der einem Nahbereich zugeordnet ist, das Antriebsmoment für den Beschleunigungsvorgang so gewählt wird, dass das Egofahrzeug (20) sich in Kriechfahrt dem Fahrzeug voraus (10) nähert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Rückgängigmachung der Erhöhung des Antriebsmomentes ein Setzen des Antriebsmomentes auf null erfolgt, wenn das vorausfahrende Fahrzeug (10) zum Stillstand kommt und, wobei zuzüglich die Betriebsbremse (26) des Egofahrzeuges (20) betätigt wird, um das Egofahrzeug (20) zu stoppen.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei, wenn sich das Egofahrzeug (20) bis an den Sicherheitsabstand (SD) an das Fahrzeug voraus (10) genähert hat, zusätzlich eine Warnung an den Fahrer des Egofahrzeuges (20) ausgegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Warnung an den Fahrer des Egofahrzeuges (20) in Form einer Warnanzeige auf einer Anzeigeeinheit (DU1) ausgegeben wird und optional mit einer Ausgabe einer akustischen Warnung angereichert wird oder in haptischer Form ausgegeben oder angereichert wird.
7. Vorrichtung zum Regeln des Abstandes zwischen einem Egofahrzeug (20) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (10), wobei das Egofahrzeug (10) mit mindestens einem Bremssystem (BS), einem Antriebssystem (PTS) und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) mit Bedieneinheit (BE1) ausgestattet ist, wobei die Einhaltung eines eingegebenen Mindestabstandes (D1) von dem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das adaptive Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) eine elektronische Verarbeitungseinheit (PU1) aufweist, die über einen oder mehrere Kommunikationsbusse (B1) mit mindestens einer elektronischen Steuereinheit (CU1) des Antriebssystems (PTS) und einer elektronischen Steuereinheit (CU5) des Bremssystems (BS) verbunden ist und eine Bedieneinheit (BE1), wobei die elektronische Verarbeitungseinheit (PU1) eingerichtet ist, nach Betätigung eines Bedienelementes (BT3) der Bedieneinheit (BE1) einen Befehl zum Lösen einer Flaltefunktion des Bremssystems (BS) an die elektronische Steuereinheit (CU5) des Bremssystems (BS) und einen Befehl zur Erhöhung des Antriebsmomentes des Antriebssystems (PTS) an die elektronische Steuervorrichtung (CU1) des Antriebssystems (PTS) zu senden, um ein Beschleunigen des Egofahrzeuges (20) in Vorwärtsrichtung zu bewirken, wobei das adaptive Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS) weiterhin aufweist ein Abstandsmesssystem (SU2, SU3) zur Messung des Abstandes zwischen dem Egofahrzeug (20) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (10), wobei die Verarbeitungseinheit (PU1) weiterhin eingerichtet ist bei Erreichen einer vorgegebenen Verringerungsstrecke (RD) zum Fahrzeug voraus (10) oder bei Erreichen eines vorgegebenen Sicherheitsabstandes einen Befehl an die elektronische Steuereinheit (CU1) des Antriebssystems (PTS) zu senden, mit dem die Erhöhung des Antriebsmomentes rückgängig gemacht wird und optional einen Befehl an die elektronische Steuereinheit (CU5) des Bremssystems (BS) zu senden, mit dem eine Betriebsbremse (26) des Bremssystems (BS) betätigt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei als Abstandsmesssystem (SU2, SU3) ein Radar-Sensor (SU3), ein Lidar-Sensor oder ein Kamera-Sensor (SU2), insbesondere ein mit Stereo-Kamera ausgestatteter Kamera-Sensor (SU2), vorgesehen ist oder eine Kombination dieser Sensoren.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Bedieneinheit (BE1) eine Lenkrad-Bedieneinheit eines Multifunktionslenkrades des Egofahrzeuges (20) ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktion zur Anforderung einer Erhöhung des Antriebsmomentes des Antriebssystems (PTS) einer Resume-Taste (BT3) der Bedieneinheit (BE1) des adaptiven Geschwindigkeitsregelsystems (ACCS) zugeordnet ist.
11. Fahrzeug mit einem Antriebssystem (PTS), einem elektronisch geregelten Bremssystem (BS) und einem adaptiven Geschwindigkeitsregelsystem (ACCS), dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug (20) eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10 aufweist.
12. Elektronische Verarbeitungseinheit, die über einen oder mehrere Kommunikationsbusse (B1) mit einer elektronischen Steuereinheit (CU1) des Antriebssystems (PTS) und einer elektronischen Steuereinheit (CU5) des Bremssystems (BS) und einem Abstandsmesssystem (SU2, SU3) verbindbar ist und eingerichtet ist mit der elektronischen Steuereinheit (CU1) des Antriebsystems (PTS), und der elektronischen Steuereinheit (CU4) des Bremssystems (BS) zu kommunizieren, um Abstandsmesswerte zu empfangen und Ansteuerbefehle an die elektronische Steuereinheit (CU5) des Bremssystems (BS) und die elektronische Steuereinheit (CU1) des Antriebssystems (PTS) zu übertragen derart, dass ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführbar ist.
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