DE102006028176A1 - Relativgeschwindigkeits-Rechenvorrichtung und Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung - Google Patents

Relativgeschwindigkeits-Rechenvorrichtung und Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung Download PDF

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Abstract

Es wird eine Motorsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug offenbart, bei der eine Dieselbrennkraftmaschine verwendet wird, durch die die Zwangsregenerationsdauer des Hybridfahrzeugs verringert wird, um eine Verringerung der Treibstoffkosten zu erreichen. Die Motorsteuervorrichtung für ein Hybridfahrzeug umfasst einen Filter (33) zum Auffangen von Partikelmaterial im Abgas der Dieselbrennkraftmaschine (1), ein Zwangsregenerationsmittel (35) für die Zwangsregeneration des Filters (33) und ein Batterielademittel (41) zum Umwandeln der Ausgangsleistung der Dieselbrennkraftmaschine in elektrische Energie, basierend auf einem geladenen Zustand der Batterie (6), und Laden der Batterie (6) mit der elektrischen Energie. Wenn die Zwangsregeneration ausgeführt wird, wird die Zufuhr der elektrischen Energie durch die Maschine (1) zur Batterie (6) unterdrückt.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Relativgeschwindigkeits-Rechenvorrichtung zum Berechnen einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug sowie eine Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung zum Einhalten eines entsprechend der Relativgeschwindigkeit eingestellten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands, die für eine automatische Geschwindigkeits-Regelvorrichtung zum automatischen Anpassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf einen vorgegebenen Wert geeignet sind.
  • In jüngerer Zeit sind verschiedene Verfahren zum Regeln der Fahrzeugbewegung auf der Grundlage der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information zwischen einem Fahrzeug und einem vor oder hinter diesem Fahrzeug befindlichen Objekt (einem anderen Fahrzeug) vorgeschlagen worden. Beispielsweise verfügt eine automatische Geschwindigkeitsregelvorrichtung zum automatischen Anpassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs auf einen voreingestellten Wert bei einem zur Anwendung gelangten Verfahren über eine zusätzliche Funktion des Haltens des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands zwischen einem ersten Fahrzeug und einem dem ersten Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug auf einem vorgegebenen Wert.
  • Bei einer solchen automatischen Geschwindigkeits-Regelvorrichtung mit der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelfunktion werden die Gegenwart eines vorausfahrenden Fahrzeugs und der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug erfasst oder ermittelt. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wird, wird eine Regelung auf konstante Fahrgeschwindigkeit durchgeführt, so dass eine vom Fahrer eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem eingestellten Wert gehalten wird. Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug erfasst wird, wird – basierend auf der ermittelten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information – eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelung durchgeführt, so dass der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird.
  • Bei dieser Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelung wird eine Rückkoppelsteuerung des Beschleunigens oder Verzögerns eines Fahrzeugs durchgeführt, so dass der ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zu einem Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand (vorgegebenen Abstand) wird. Der Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand stellt im einfachsten Fall einen festen Abstand dar, vorzugsweise wird jedoch ein der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs entsprechender Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand (vorgegebener Abstand) eingestellt. Es versteht sich, dass der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand umso größer wird, je höher die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs wird.
  • Darüber hinaus wurde ein Verfahren zur Verwendung der Relativgeschwindigkeit zwischen einem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug bei der oben genannten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands- Regelung vorgeschlagen (z.B. in den japanischen Patentveröffentlichungen mit den Nummern 2004-127926 und 2000-285395).
  • Die oben genannte Veröffentlichungsschrift Nr. 2004-127926 offenbart ein Verfahren, bei dem die Geschwindigkeit eines ersten Fahrzeugs auf der Grundlage der Differenz zwischen der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug und der Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information sowie der Relativgeschwindigkeit zwischen dem ersten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug geregelt wird.
  • Eine solche Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung ermittelt den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor, wie z.B. einem Laserradar, einer Kamera, etc.
  • Die mit diesen Sensoren ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information wird in der Regel als ein analoges Signal, wie z.B. einen Spannungswert, ausgegeben. Wenn die ermittelten Signale jedoch, so wie sie sind, verwendet werden, ist es aufgrund von Rauschen, etc. schwierig, eine zuverlässige Regelung durchzuführen. Deshalb wird in der elektronischen Steuereinheit (electronic control unit, ECU) eines Fahrzeugs ein Filterungsverfahren auf das der ECU von einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensor eingegebene Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Informationssignal angewendet, um das Signal zu glätten.
  • Dieses Filterungsverfahren wird mittels eines üblicherweise verwendeten Tiefpassfilters (low pass filter, LPF) in festen Zyklen (z.B. in Zyklen von 20 Millisekunden) durchgeführt.
  • Und die Relativgeschwindigkeitsinformation zwischen einem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug wird durch die Anwendung eines Filterungsverfahrens auf ein Signal vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor und anschließendem Differenzieren der stabilen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information) mittels einer Differenzierungsschaltung etc. berechnet.
  • Weil jedoch der differenzierte Signalwert (Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert) stark von einer leichten Änderung des Signalwertes (Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information) vor dem Differenzierungsverfahren beeinflusst wird, beinhaltet der Relativgeschwindigkeit-Berechnungswert Rauschen. Deshalb führt die ECU durch erneute Anwendung des Filterungsverfahrens auf die eingegebene Relativgeschwindigkeitsinformation (Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert) und die Verwendung des stabilen Signalwerts, (siehe fettgedruckte, durchgezogene Linie in 9), das Einstellen eines Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug Abstands und die Steuerung einer Fahrzeug-Beschleunigung oder -Verzögerung durch, um den Signalwert zu glätten.
  • Im Übrigen ist der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor nicht auf bestimmte Objekte (vorausfahrende und nachfolgende Fahrzeuge) beschränkt, sondern wird jederzeit zur Ermittlung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information zwischen dem ersten Fahrzeug und einem Objekt verwendet, das sich in einem detektierbaren Bereich am nächsten beim ersten Fahrzeug befindet.
  • Wenn zum Beispiel ein Unterbrechungsfahrzeug zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug erscheint, erfasst der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor das Unterbrechungsfahrzeug statt des vorausfahrenden Fahrzeugs und gibt den Signalwert der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information zwischen dem ersten Fahrzeug und dem Unterbrechungsfahrzeug aus.
  • In Folge dessen ändert sich der vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor ausgegebene Signalwert der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information schlagartig gegenüber dem Wert der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information bezüglich eines vorausfahrenden Fahrzeugs bei Abwesenheit eines Unterbrechungsfahrzeugs auf den Wert der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information bezüglich des Unterbrechungsfahrzeugs. Eine solche schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands tritt auf, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug oder ein nachfolgendes Fahrzeug die Fahrspur wechselt oder wenn es aufgrund einer Abzweigung die Fahrspur des ersten Fahrzeugs verlässt etc.
  • Jedoch wird die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor selbst in dem Fall, wenn sich die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information schlagartig ändert, wenn das zu erfassende Objekt wechselt, als ein kontinuierliches Signal ausgegeben. Daher wird der berechnete Wert außerordentlich groß oder klein, wenn eine Relativgeschwindigkeit mittels der Anwendung eines Differenzierungsverfahrens auf die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information während der schlagartigen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands berechnet wird. Beispielsweise führt die Differenzierungsschaltung, in der Annahme, dass der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand während eines Berechnungszyklus (20 Millisekunden) um 80 Meter reduziert wurde, eine Differenzierung durch, wenn sich ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungswert durch Unterbrechung etc. schlagartig von 100 Meter auf 20 Meter ändert. In diesem Fall wird der Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert außerordentlich groß (4.000 m/s). Umgekehrt wird der Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert außerordentlich klein (–4000 m/s), wenn sich der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand schlagartig von 20 Meter auf 100 Meter ändert. Weil sich jedoch ein bestimmtes vorausfahrendes Fahrzeug weder angenähert noch entfernt hat, ist ein nicht mit der aktuellen Situation übereinstimmender Wert berechnet worden.
  • Ferner wird im Falle der Anwendung eines Filterungsverfahrens auf ein Signal ein von einem Tiefpassfilter (LPF) berechneter Wert auf den aktuellen Wert sowie auf einen Wert gestützt, der in dem dem aktuellen Berechnungszyklus vorangehenden Zyklus berechnet wurde, so dass der Nachfilterungs-Signalwert kumulativ von Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerten beeinflusst wird, die in jedem der dem aktuellen Berechnungszyklus vorausgehenden Berechnungszyklen gewonnen wurden. Es versteht sich, dass, weil dieser Einfluss größer wird, wenn ein Nachfilterungs-Signalwert näher am aktuellen Relativgeschwindigkeitsberechnungswert liegt und kleiner wird, wenn es sich um einen älterer Nachfilterungs-Signalwert handelt, er durch die Berechnungszyklen konvergiert, wenn jedoch ein Wert außerordentlich größer ist, die Konvergenz mehr Zeit erfordert.
  • Aufgrund dessen wird, wie in 9 gezeigt, der Einfluss über mehrere Zyklen in Erscheinung treten, sobald ein Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert einen extremen Wert annimmt. 9 zeigt den Fall, bei dem ein Unterbrechungsfahrzeug zum Zeitpunkt T1 auf die Spur eines ersten Fahrzeugs gelangt und diese Spur zum Zeitpunkt T2 verlässt. In einem solchen Fall ändert sich die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information schlagartig, und ein Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert (ein differenzierter Wert der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information) wird zum Zeitpunkt T1 außerordentlich groß und zum Zeitpunkt T2 außerordentlich klein. Ferner werden Nachfilterung-Signalwerte von diesen Extremwerten beeinflusst, so dass, wie in 9 gezeigt, zwischen einem Nachfilterungs-Signalwert und einem nahe an einem Vorfilterungs-Signalwert liegendem Wert ein zeitlicher Abstand von gewisser Größe (z.B. ΔT1 und ΔT2) auftritt.
  • Wie oben beschrieben, wird in dem Fall, wenn sich ein von einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor ausgegebenes Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signal durch Unterbrechung etc. schlagartig ändert, ein sich auf dieses Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signal stützender Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert als ein nicht mit der aktuellen Situation übereinstimmender, falscher Wert berechnet. Ferner besteht ein Problem dahingehend, dass über viele Zyklen nicht mit der aktuellen Situation übereinstimmende Relativgeschwindigkeiten berechnet werden, wenn ein Filterungsverfahren durchgeführt wird, um Rauschen zu beseitigen. Darüber hinaus besteht ein Problem dahingehend, dass eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelung basierend auf falschen Informationen (nicht mit der aktuellen Situation übereinstimmende Relativgeschwindigkeiten) durchgeführt wird, wenn die ECU über viele Zyklen falsche Relativgeschwindigkeiten erkennt.
  • Es ist zu beachten, dass der Einfluss des Rauschens groß ist und deshalb das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signal durch Glätten des Ausgangswertes des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors mittels eines Filterungsverfahrens gewonnen wird, wenn ein Ausgangswert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors, so wie er ist, als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signal zur Berechnung einer Relativgeschwindigkeit verwendet wird. Sogar bei diesem Filterungsverfahren besteht jedoch ein Problem dahingehend, dass falsche, nicht mit der aktuellen Situation übereinstimmende Werte als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signale ausgegeben werden, wenn sich ein Ausgangswert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors durch Unterbrechung etc. schlagartig ändert.
    •
  • Übersicht über die Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Probleme gemacht. Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung sowie eine Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung bereitzustellen, die im Stande sind, in geeigneter Weise in einer automatischen Geschwindigkeits-Regelvorrichtung verwendet zu werden und die in der Lage sind, das in einem differenzierten Wert (Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert) der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information enthaltene Rauschen zu beseitigen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung sowie eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung bereitzustellen, die im Stande sind, durch Differenzieren der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information schnell eine mit der aktuellen Situation übereinstimmende korrekte Relativgeschwindigkeit zu berechnen, selbst in dem Fall, wenn aufgrund der Unterbrechung eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder dem Spurwechsel eines ersten Fahrzeugs eine nicht mit der aktuellen Situation überstimmende falsche Relativgeschwindigkeit berechnet wird.
  • Um die oben genannten Aufgaben zu lösen, umfasst eine Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung vier Hauptkomponenten: (1) Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel zum Ermitteln von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information zwischen einem ersten Fahrzeug und einem anderen, dem ersten Fahrzeug vorausfahrenden oder diesem nachfolgenden Fahrzeug; (2) Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel zur Berechnung der Relativgeschwindigkeitsinformation zwischen dem ersten Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzug-Zu-Fahrzeug-Abstands-Information; (3) Filtermittel zur Anwendung eines Filterungsverfahrens auf die von den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmitteln berechneten Relativgeschwindigkeitsinformation; und (4) Schaltmittel, die so schaltbar sind, dass näherungsweise 0 als Relativgeschwindigkeit ausgegeben wird, wenn eine Änderungsrate des von den Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmitteln berechneten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist oder wenn eine Änderungsrate der von den Filtermitteln gefilterten Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, und so, dass die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation als Relativgeschwindigkeit ausgegeben wird, wenn die Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes kleiner als der vorgegebene Wert ist oder wenn die Änderungsrate der Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation kleiner als der vorgegebene Wert ist. Die Relativgeschwindigkeit wird basierend auf einen Ausgangswert der Schaltmittel beurteilt.
  • Gemäß der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann mittels der Anwendung eines Filterungsverfahrens auf einen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Information, die den Einfluss von Rauschen unterdrückt, berechnet werden, wenn es keine schlagartige Änderung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information gibt, die aus einem Spurwechsel etc. resultiert. Andererseits wird die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Information auf 0 gesetzt, wenn sich die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information schlagartig ändert und daher eine Änderungsrate der berechneten Relativgeschwindigkeitsinformation größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist. In Folge dessen werden Berechnungen von nicht mit der aktuellen Situation übereinstimmenden Relativgeschwindigkeiten verhindert.
  • Bei der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung berechnet das oben genannte Filtermittel vorzugsweise den Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert in einem voreingestellten Berechnungszyklus und führt ein Filterungsverfahren durch, das der folgenden Gleichung genügt: F(n) = aF(n – 1) + bL(n)mit F(n) als erster Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation in einem ersten Berechnungszyklus n, L(n) als ersten Relativgeschwindigkeitsberechnungswert im ersten Berechnungszyklus n, F(n – 1) als zweiter Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation in dem dem ersten Berechnungszyklus n, vorangehenden zweiten Berechnungszyklus (n – 1), mit a + b = 1, a > 0, und b > 0.
  • In diesem Fall kann eine stabile Relativgeschwindigkeitsinformation berechnet werden, während das im Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert enthaltene Rauschen zuverlässig beseitigt wird.
  • In einem dritten Berechnungszyklus, bei dem die Änderungsrate des vom Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel berechneten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerts oder die Änderungsrate der vom Filtermittel gefilterten Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, setzt das Schaltmittel vorzugsweise die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation auf Null. In jedem der auf den dritten Berechnungszyklus folgenden Berechnungszyklen führt das Filtermittel vorzugsweise das Filterungsverfahren basierend auf der vom Schaltmittel auf Null gesetzten Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation durch.
  • In diesem Fall, bei dem eine schlagartige Änderung der Relativgeschwindigkeit auftritt, wird die Relativgeschwindigkeit als Null erkannt. Und in den nachfolgenden Berechnungszyklen wird das Filterungsverfahren basierend auf der als Null erkannten Relativgeschwindigkeit durchgeführt. Deshalb gibt es im aktuellen Berechnungszyklus und in den nachfolgenden Berechnungszyklen keinen Einfluss eines zum Zeitpunkt einer schlagartigen Änderung eines Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes erhaltenen falschen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerts. Die in jedem Berechnungszyklus nach einer schlagartigen Änderung der Relativgeschwindigkeit berechnete Relativgeschwindigkeitsinformation konvergiert auf einen Wert, der in der Nähe eines Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes liegt, so dass das Antwortverhalten verbessert werden kann. Ferner wird das in den Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerten enthaltene Rauschen zuverlässig entfernt, so dass eine stabile Nachfilterungs-Geschwindigkeitsinformation gewonnen werden kann.
  • Bei der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes vorzugsweise basierend auf einer Differenz zwischen dem im ersten Berechnungszyklus n durch das Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel erhaltenen ersten Relativ geschwindigkeits-Berechnungswert L(n) und einem im zweiten Berechnungszyklus n – 1 durch das Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel erhaltenen zweiten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert L(n – 1) ermittelt.
  • In diesem Fall kann die Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes schnell und zuverlässig durch die Differenz zwischen dem aktuellen Wert und einem Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert einen Berechnungszyklus vor dem aktuellen Wert erfasst werden.
  • Die Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann ferner Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Filtermittel zur Anwendung einer Filterung auf die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information umfassen. Das Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel berechnet vorzugsweise die Relativgeschwindigkeitsinformation basierend auf der vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Filtermittel gefilterten Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information.
  • In diesem Fall wird in der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information enthaltenes Rauschen zuverlässig entfernt und eine stabile Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information kann gewonnen werden, weil die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Filtermittel gefiltert wird. Ferner kann basierend auf einem stabilen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert, bei dem die Amplitude des Rauschens klein ist, eine Relativgeschwindigkeit beurteilt werden, weil das Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel basierend auf dem Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand einen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert berechnet.
  • Vorzugsweise wendet das oben genannte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (1) ein Filterungsverfahren auf einen Ausgangswert eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensors an; (2) gibt es den Ausgangswert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensors als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information aus, wenn eine Änderungsrate des vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel gefilterten Nachfilterungsausgangswertes größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, (3) gibt es den Nachfilterungsausgangswert als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information aus, wenn die Änderungsrate des Nachfilterungs-Ausgangswertes kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist.
  • In diesem Fall wird das Filterungsverfahren auf den Ausgangswert eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors angewendet. Wenn eine Änderungsrate des Nachfilterungs-Ausgangswertes größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, wird der Ausgangswert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensors als die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information ausgegeben. Ferner wird der Nachfilterungs-Ausgangswert als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information ausgegeben, wenn die Änderungsrate des Nachfilterungs-Ausgangswertes kleiner oder gleich dem vorgegebenen Wert ist. Deshalb wird Rauschen in geeigneter Weise beseitigt und selbst in dem Fall, bei dem sich der Ausgangswert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors durch das Auftreten einer Unterbrechung schlagartig ändert, kann eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information bei gutem Antwortverhalten ausgegeben werden und es kann eine auf der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information basierende Relativgeschwindigkeit ausgegeben werden.
  • Eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst zwei Hauptkomponenten: (1) Beschleunigungs-Verzögerungs-Mittel zum Beschleunigen oder Verzögern eines Fahrzeugs; und (2) Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel zum Betätigen des Beschleunigungs-Verzögerungs-Mittels basierend auf einem Ausgangswert des Schaltmittels der oben genannten Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung.
  • Gemäß der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird das Fahrzeug basierend auf einer mit der aktuellen Situation übereinstimmenden Relativgeschwindigkeit beschleunigt oder verzögert. Deshalb wird, sogar wenn sich ein vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor erfasster Wert durch einen Fahrspurwechsel etc. schlagartig ändert, die Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeugs durch die korrekte Beurteilung einer Relativgeschwindigkeit durchgeführt. So kann eine zufriedenstellende Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelung durchgeführt werden.
  • Die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann weiterhin umfassen: (1) Fahrzeuggeschwindigkeits-Ermittlungsmittel zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs; (2) Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel zum Einstellen eines Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug; und (3) Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmittel zum Einstellen einer Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs, basierend auf der vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Ermittlungsmittel erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit, dem vom Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel eingestellten Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand, und dem Ausgangswert des Schaltmittels. Das oben genannte Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel beschleunigt oder verzögert das Fahrzeug entsprechend der Sollgeschwindigkeit.
  • Entsprechend der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung wird eine Sollgeschwindigkeit des Fahrzeugs basierend auf der Geschwindigkeit des Fahrzeugs, dem Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand und der Relativgeschwindigkeit eingestellt, so dass das Fahrzeug rasch entsprechend der Sollgeschwindigkeit beschleunigt oder verzögert werden kann.
    •
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 ein Blockdiagramm, das eine automatische Geschwindigkeits-Regelvorrichtung zeigt, bei der eine Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden;
  • 2 ein Schaltbild, das schematisch eine Rechenschaltung zeigt, die zu einem Filterungsverfahren gehört, das mit Filtermitteln durchgeführt wird, die in der gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgelegten Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsvorrichtung vorgesehen sind;
  • 3 ein Schaltbild, das schematisch die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Erfassungsmittel zeigt, die in der gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgelegten Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsvorrichtung vorgesehen sind;
  • 4 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsschritte zeigt, die vom Filtersteuermittel der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden;
  • 5 einen Graphen, der für die Erläuterung der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und der gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgelegten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsvorrichtung verwendet wird und der ferner die Änderungen der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert) und Nachfilterungs-Signalwerte zeigt;
  • 6 ein Schaltbild, das schematisch eine in einer gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgelegten Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung vorgesehene Rechenschaltung zeigt, in der ein Filterungsverfahren auf die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information angewendet wird;
  • 7 ein Flussdiagramm, das die Verarbeitungsschritte zeigt, die von der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden;
  • 8 einen Graphen, der die Änderungen der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information gemäß der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9 einen Graphen, der die Änderungen der Vorfilterungs-Signalwerte und der Nachfilterungs-Signalwerte in Bezug auf die Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerte zeigt, die bei einer herkömmlichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung verwendet werden; und
  • 10 einen Graphen, der die Änderungen der Signalwerte zeigt, die durch die Filterung der Ausgangswerte eines in herkömmlichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmitteln vorgesehenen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensors gewonnen werden.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Die 1 bis 5 dienen der Erläuterung einer Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und einer gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgelegten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung. 1 ist ein Blockschaltbild, das den Aufbau zeigt; 2 ist ein Schaltbild, das schematisch eine Rechenschaltung zeigt, die zu einem Filterungsverfahren gehört, das vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Filtermittel durchgeführt wird; 3 ist ein Schaltbild, das schematisch den funktionellen Aufbau in einer elektronischen Kontrolleinheit (ECU) sowie eine Rechenschaltung zeigt, die zu einem Filterungsverfahren für einen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert gehört; 4 ist ein Flussdiagramm, das der Erläuterung des Filterungsverfahrens dient; und 5 ist ein Graph, der die Änderungen der Relativgeschwindigkeitsinformation (Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert) und der Nachfilterungs-Signalwerte bei dieser Ausführungsform zeigt.
  • Bei dieser Ausführungsform werden die Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer automatischen Geschwindigkeits-Regelvorrichtung verwendet. Bei dieser automatischen Geschwindigkeits-Regelvorrichtung wird die Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs automatisch einer eingestellten Geschwindigkeit V0 (Konstantgeschwindigkeits-Regelmodus) angepasst, wenn dem ersten Fahrzeug kein Fahrzeug vorausfährt oder wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand D zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug hinreichend größer als ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Schwellwert Ds ist. Wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand D kleiner als der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Schwellwert Ds ist, wird der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand D durch das Beschleunigen oder das Verzögern des Fahrzeugs geregelt, so dass der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand D einen Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand Dt (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelmodus) einhält.
  • Der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Schwellwert Ds kann auch auf den Detektionsgrenzwert eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors eingestellt werden, oder er kann auf einen Wert eingestellt werden, der unterhalb des Detektionsgrenzwertes liegt.
  • Wie in 1 gezeigt, ist die automatische Geschwindigkeits-Regelvorrichtung bei dieser Ausführungsform mit einer ECU 150 (die Speichervorrichtungen (ROM, RAM) und eine zentrale Recheneinheit (central processing unit, CPU) etc. umfasst), einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor) 100, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101, einem Bremsschalter 102, einem Drosselöffnungssensor 103 und einem Betätigungsschalter 104 versehen. Sie ist ferner mit einem Drosselaktuator 105 und einem Bremsaktuator 106 versehen.
  • Das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor) 100, der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101, der Bremsschalter 102, der Drosselöffnungssensor 103 und der Betätigungsschalter 104 sind mit der Eingangsseite der ECU 150 verbunden, während der Drosselaktuator 105 und der Bremsaktuator 106 mit der Ausgangsseite der ECU 150 verbunden sind.
  • Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101, der Bremsschalter 102 und der Drosselöffnungssensor 103 sind Sensoren, um Information wie z.B. die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, den Ein/Aus-Zustand eines (nicht dargestellten) Bremspedals bzw. die Öffnung eines (nicht dargestellten) Drosselventils zu erfassen. Der Betätigungsschalter 104 ist ausgelegt, um die ECU 150 anzuweisen, die automatische Geschwindigkeitsregelung zu starten. Wenn der Betätigungsschalter 104 vom Fahrer eingeschaltet wird, wird die Fahrzeuggeschwindigkeit zu diesem Zeitpunkt auf die eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V0 eingestellt, wobei die automatische Geschwindigkeitsregelung gestartet wird. Es ist zu beachten, dass der Betätigungsschalter 104 die Funktion der Erhöhung oder der Verringerung der eingestellten Geschwindigkeit V0 während der Zeit der automatischen Geschwindigkeitsregelung innehat.
  • Das Lösen der automatischen Geschwindigkeitsregelung kann durch das Ausschalten des Betätigungsschalters 104 durchgeführt werden. Die automatische Geschwindigkeitsregelung kann ferner sogar durch die mit einem Signal vom Bremsschalter 102 erfasste Betätigung der Bremse gelöst werden.
  • Das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor) 100 ist ein Sensor, um die Gegenwart eines Objekts (beispielsweise ein vorausfahrendes Fahrzeug) vor dem ersten Fahrzeug und den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug mittels eines Laserradars etc. zu erfassen. Bei dieser Ausführungsform wird die ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information als ein Spannungswertsignal ausgegeben. Es ist zu beachten, dass bei dieser Ausführungsform der Detektionsgrenzwert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors 100 150 Meter beträgt. Wenn kein Fahrzeug vorausfährt oder wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand größer als der Detektionsgrenzwert ist, gibt das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel 100 den Detektionsgrenzwert (150 Meter) als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information aus.
  • Die ECU 150 ist mit einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF (Tiefpassfilter) 107, einer Differenzierungsschaltung (Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel) 108, einem Relativgeschwindigkeits-LPF (Tiefpassfilter als Filtermittel) 109, einem Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel 110, einem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel (Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmittel) 111 sowie einem Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel 112 versehen.
  • Ein vom Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel 100 der ECU 150 eingegebenes Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignal wird vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 gefiltert. Mit diesem Filterungsverfahren wird sehr tiefes im Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignal (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information) enthaltenes Rauschen beseitigt und ein weniger unerwünschtes Rauschen enthaltender stabiler Signalwert (Nachfilertungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information) gewonnen. Die Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information wird dem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111 eingegeben.
  • Die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 erhaltene Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information wird auch der Differenzierungsschaltung (Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel) 108 eingegeben. Die Differenzierungsschaltung 108 wendet ein Differenzierungsverfahren auf die eingegebene Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information an und berechnet dabei die Relativgeschwindigkeitsinformation (den Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert).
  • Der berechnete Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert wird dem Relativgeschwindigkeits-LPF 109 eingegeben und dort einem Filterungsverfahren unterzogen. Mit diesem Filterungsverfahren wird sehr tiefes Rauschen, das im von der Differenzierungsschaltung 108 ausgegebenen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert enthalten ist, beseitigt und ein weniger unerwünschtes Rauschen enthaltender stabiler Signalwert (Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation) gewonnen. Unter Berücksichtigung eines Änderungsbetrags des Ausgangswertes von der Differenzierungsschaltung 108, wird eine End-Relativgeschwindigkeit berechnet.
  • Das oben genannte Filterungsverfahren und die Berechnung der Relativgeschwindigkeit werden unten detailliert beschrieben.
  • Die Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information ist im Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel 110 als eine Abbildung gespeichert worden, die der vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 101 eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V des ersten Fahrzeugs entspricht. Das Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel 110 stellt basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V des ersten Fahrzeugs die Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand) ein.
  • Wenn der vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 eingegebene Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand (Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information) D größer oder gleich dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Schwellwert Ds ist, beurteilt das Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111, dass vor dem ersten Fahrzeug kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist oder dass ein hinreichend großer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug vorhanden ist, und stellt die automatische Geschwindigkeitsregelung-Einstellgeschwindigkeit V0 auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vt ein und sendet sie zum Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel 112 (Konstantgeschwindigkeitsmodus).
  • Wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand D kleiner als der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Schwellwert Ds ist, berechnet das Soll-Fahrzeug-Geschwindigkeits-Berechungsmittel 111 unter Verwendung der folgenden Gleichungen (A) und (B) eine Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vt: ΔVn = Dn – Dn – 1 (A) Vtn = Vn + a(Dn – Dtn) + bΔVn (B)worin Dn den aktuellen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand im Berechnungszyklus n, Dn – 1 den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand in dem dem aktuellen Zyklus n vorausgehenden Berechnungszyklus n – 1, ΔVn die vom Relativgeschwindigkeits-LPF 109 eingegebene Relativgeschwindigkeit (Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation), Dtn den vom Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel 110 eingegebenen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand, und Vn die vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 102 eingegebene Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs bezeichnen. Wenn jedoch die berechnete Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vt größer als die automatische Geschwindigkeitsregel-Einstellgeschwindigkeit V0 ist, wird die eingestellte Geschwindigkeit V0 auf die Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vt eingestellt. Die so eingestellte Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vt wird dem Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel 112 eingegeben.
  • Es ist zu beachten, dass die Relativgeschwindigkeit ΔV, wie in Gleichung (A) gezeigt, in der Richtung, in der der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug größer wird, positiv wird. Ferner handelt es sich bei a und b in Gleichung (B) um geeignet eingestellte Filterkoeffizienten.
  • Im Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel 112 wird die Rückkoppelsteuerung des Beschleunigens oder des Verzögerns des Fahrzeugs so durchgeführt, dass die eingegebene Geschwindigkeit des ersten Fahrzeugs die Sollfahrzeuggeschwindigkeit Vt erreicht. Deshalb fährt das Fahrzeug im Konstantgeschwindigkeitsmodus mit der eingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V0, während im Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsmodus der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug auf dem Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand D0 gehalten wird.
  • Als nächstes werden unter Bezugnahme auf die 2 und 5 das Verfahren des Berechnens der Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation (auch Nachfilterungs-Signalwert genannt) mittels des Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 und des den Relativgeschwindigkeits-LPF 109 umfassenden Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Erfassungsmittels 113 sowie die Berechnung der Relativgeschwindigkeit mittels des Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittels 108 beschrieben.
  • Wie in 2 gezeigt, umfasst der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 einen ersten Verstärker 301, einen zweiten Verstärker 302, ein Verzögerungselement 303, einen Addiererschaltkreis 304 sowie einen Signalerkennungsabschnitt 305.
  • Das vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Informationssignal (Spannungswert) wird zuerst dem Signalerkennungsabschnitt 305 des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 eingegeben. Der Signalerkennungsabschnitt 305 erkennt den in Berechnungszyklen (z.B. in Berechnungszyklen von 20 Millisekunden) eingegebenen Wert eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignals und gibt den erkannten Wert als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwert Ld(n) aus.
  • Der erste Verstärker 301 ist zwischen dem Verzögerungselement 303 und dem Addiererschaltkreis 304 angeordnet, während der zweite Verstärker 302 zwischen dem Signalerkennungsabschnitt 305 und dem Addiererschaltkreis 304 angeordnet ist. Der erste Verstärker 301 und der zweite Verstärker 302 multiplizieren Eingabesignalwerte mit jeweils eingestellten Filterkoeffizienten ad und bd (worin ad + bd = 1, ad > 0, und bd > 0) und geben die berechneten Werte aus.
  • Die Filterkoeffizienten ad und bd werden im Voraus eingestellt, so dass eine sehr kleine Änderung (Rauschen) im Ermittlungssignalwert Ld(n) hinreichend beseitigt werden kann. In diesem Fall ist das Rauschen, das beseitigt werden kann, um so höher, je größer der Filterkoeffizient ad (je kleiner der Filterkoeffizient bd) ist. Jedoch werden, weil die Antwortverzögerung auf eine Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwertes Ld(n) länger wird, die Filterkoeffizienten ad und bd auf Werte eingestellt, derart, dass Rauschen zuverlässig beseitigt werden kann, und gleichzeitig wird die Antwortverzögerung auf eine Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwertes Ld(n) nicht allzu lang.
  • Signalwerte vom ersten und zweiten Verstärker 301, 302 werden dem Addiererschaltkreis 304 eingegeben, der die eingegebenen Signalwerte addiert und ausgibt. Das Verzögerungselement 303 ist zwischen dem Addiererschaltkreis 304 und dem ersten Verstärker 301 angeordnet, so dass ein Signalwert (d.h. Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug- Abstands-Information), der vom Addiererschaltkreis 304 eingegeben wird, verzögert wird und von einem Berechnungszyklus (20 Millisekunden) ausgegeben wird.
  • So wird der vom Signalerkennungsabschnitt 305 dem zweiten Verstärker 302 eingegebene Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwert Ld(n) mit dem Filterkoeffizienten ad multipliziert. Der zweite Verstärker 302 gibt dem Addiererschaltkreis 304 den berechneten Signalwert adLd(n) ein. Ein Nachfilterungs-Signalwert Fd(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorausgehenden Berechnungszyklus wird dem ersten Verstärker 301 vom Verzögerungselement 303 eingegeben. Der erste Verstärker 301 multipliziert den eingegebenen Nachfilterungs-Signalwert Fd(n – 1) mit dem Filterkoeffizienten bd und gibt dem Addiererschaltkreis 304 den berechneten Signalwert bdFd(n – 1) ein.
  • Der Addiererschaltkreis 304 addiert den vom ersten Verstärker 301 eingegebenen Signalwert bdFd(n – 1) und den vom zweiten Verstärker 301 eingegebenen Signalwert adLD(n) und gibt den addierten Signalwert bdFd(n – 1) + adLd(n) aus.
  • Das heißt, im Gesamtbetrieb des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 wird der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwert Ld(n) durch die folgende Gleichung (C) in einen Signalwert Fd(n) gewandelt und von diesem ausgegeben. Fd(n) = bdFd(n – 1) + adLd(n) (C)
  • Die in Berechnungszyklen von 20 Millisekunden im Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 gefilterte Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information Fd(n) wird der Differenzierungsschaltung (Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel) 108 und dem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmittel 111 eingegeben.
  • Die Differenzierungsschaltung 108 ist aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt und umfasst einen Kondensator, eine Verstärkerschal tung etc., die nicht gezeigt sind. Die Differenzierungsschaltung 108 berechnet eine Änderungsrate der in Berechnungszyklen von 20 Millisekunden eingegebenen Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information Fd(n) (d.h. einen differenzierten Wert). Der differenzierte Wert Lr(n) der Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information wird durch die Berechnung einer Differenz zwischen dem im Berechnungszyklus n eingegebenen aktuellen Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signalwert Fd(n) und einem in dem dem Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungzyklus (n – 1) eingegebenen Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Signalwert Fd(n – 1) gewonnen.
  • Die Änderungsrate Lr(n) der Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information, die in der Differenzierungsschaltung 108 berechnet wird, ist eine Geschwindigkeitsdifferenz (Relativgeschwindigkeit) zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug. Das heißt, die Differenzierungsschaltung 108 berechnet in Berechnungszyklen von 20 Millisekunden die Relativgeschwindigkeitsinformation aus der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information und gibt sie dem Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Erfassungsmittel 113 ein, das einen Relativgeschwindigkeits-LPF 109 umfasst.
  • Wie in 3 gezeigt, umfasst das Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Erfassungsmittel 113 zusätzlich zum Relativgeschwindigkeits-LPF 109 ein Nullwert-Einstellmittel 205, einen Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206 sowie einen Schalter (Schaltmittel) 207.
  • Der Relativgeschwindigkeits-LPF 109 umfasst einen ersten Verstärker 201, einen zweiten Verstärker 202, ein Verzögerungselement 203 und einen Addiererschaltkreis 204.
  • Der erste Verstärker 201 und der zweite Verstärker 202 multiplizieren Eingabesignalwerte mit jeweils eingestellten Filterkoeffizienten ar und br (mit ar + br = 1, ar > 0, und br > 0) und geben die berechneten Werte aus.
  • Die Filterkoeffizienten ar und br werden im Voraus so eingestellt, dass eine sehr geringe Änderung (Rauschen) des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerts Lr(n) ausreichend beseitigt werden kann. Wie im obigen Fall, ist das Rauschen, das beseitigt werden kann, um so höher, je größer der Filterkoeffizient ar (je kleiner der Filterkoeffizient br) ist. Weil jedoch die Antwortverzögerung auf eine Änderung des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) länger wird, werden die Filterkoeffizienten ar und br auf Werte eingestellt, derart, dass Rauschen zuverlässig beseitigt werden kann und gleichzeitig die Antwortverzögerung auf eine Änderung des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) nicht lang wird.
  • Das Verzögerungselement 203 ist zwischen dem Schalter 207 und dem ersten Verstärker 201 angeordnet, so dass ein über den Schalter 207 eingegebener Signalwert verzögert und von einem Berechnungszyklus (20 Millisekunden) ausgegeben wird. Signalwerte vom ersten und zweiten Verstärker 201, 202 werden dem Addiererschaltkreis 204 eingegeben, der die eingegebenen Signalwerte addiert und ausgibt.
  • So wird der von der Differenzierungsschaltung 108 im aktuellen Berechnungszyklus n eingegebene Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) dem zweiten Verstärker 202 des Relativgeschwindigkeits-LPF 109 und dem Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206 eingegeben.
  • Der zweite Verstärker 202 multipliziert den eingegebenen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) mit dem Filterkoeffizienten ar und sendet die berechneten Signalwerte arLr(n) zum Addiererschaltkreis 204.
  • Andererseits wird dem ersten Verstärker 201 vom Verzögerungselement 203 ein Nachfilterungs-Signalwert Fr(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1 eingegeben. Der erste Verstärker 201 multipliziert den eingegebenen Nachfilterungs-Signalwert Fr(n – 1) mit dem Filterkoeffizienten br und sendet den berechneten Signalwert brFr(n – 1) zum Addiererschaltkreis 204.
  • Der Addiererschaltkreis 204 addiert den vom ersten Verstärker 201 eingegebenen Signalwert brFr(n – 1) und den vom zweiten Verstärker 202 eingegebenen Signalwert arLr(n) und gibt den addierten Signalwert brFr(n – 1) + arLr(n – 1) + arLr(n) aus.
  • Das heißt, im Gesamtbetrieb des Relativgeschwindigkeits-LPF 109 wird der Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) durch die folgende Gleichung (D) in den Nachfilterungssignalwert Fr(n) gewandelt und davon ausgegeben. FR(n) = brFr(n – 1) + arLr(n) (D)
  • Ein Ende (Ausgangsende) des Schalters 207 ist fest, und das andere Ende (Eingangsende) ist durch Leiten von Strom durch eine (nicht dargestellte) Spule mit den Anschlüssen auf der J- und N-Seite verbunden oder von diesen Anschlüssen getrennt.
  • Der feste Ausgangsanschluss ist mit dem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111 und dem Verzögerungselement 203 des Relativgeschwindigkeits-LPF 109 verbunden. Der Eingangsanschluss auf der J-Seite ist mit dem Nullwert-Einstellmittel 205 verbunden. Der Eingangsanschluss auf der N-Seite ist mit der Ausgangsseite des Relativgeschwindigkeits-LPF 109 verbunden.
  • Es ist zu beachten, dass das Nullwert-Einstellmittel 205 einen Signalwert ausgibt, der jederzeit eine Relativgeschwindigkeit 0 darstellt.
  • Der Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206 empfängt den Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) von der Differenzierungsschaltung 108. Der eingegebene Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) wird in der internen Speichereinrichtung des Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206 gespeichert.
  • Ferner berechnet der Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungs-Abschnitts 206 eine Differenz zwischen dem aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) im aktuellen Berechnungszyklus n und dem gespeicherten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus (n – 1) und vergleicht den berechneten Wert mit einem vorgegebenen Wert S.
  • Der Schalter 207 wird wie folgt gesteuert. Wenn die Differenz zwischen dem aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) und dem vorherigen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) kleiner als der vorgegebene Wert S ist (wenn also eine Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes klein ist), wird der Schalter 207 mit dem Anschluss auf der N-Seite verbunden. Andererseits wird der Schalter 207 mit dem Anschluss auf der J-Seite verbunden, wenn die oben genannte Differenz größer oder gleich dem vorgegebenen Wert S ist (wenn also eine Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes groß ist). Es ist zu beachten, dass der vorgegebene Wert S im Voraus eingestellt wird.
  • Deshalb wird in dem Fall, wenn der Schalter 207 mit dem Anschluss auf der N-Seite (d.h. in dem Fall von |Lr(n) – Lr(n – 1)| ≤ vorgegebener Wert S) verbunden worden ist, der Nachfilterungs-Signalwert Fr(n) vom Relativgeschwindigkeits-LPF 109 ausgegeben und dem Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111 und dem Verzögerungselement 203 des Relativgeschwindigkeits-LPF 109 eingegeben.
  • In dem Fall, wenn der Schalter 207 mit dem Anschluss auf der J-Seite verbunden worden ist (d.h. in dem Fall von |Lr(n) – Lr(n – 1)| > vorgegebener Wert S), wird vom Nullwert-Einstellmittel 205 ein eine Relativgeschwindigkeit 0 darstellendes Signal eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt erkennen das Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111 und das Verzögerungselement 203 des Relativgeschwindigkeits-LPF 109, die Relativgeschwindigkeit als Null.
  • Die Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung und die Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (insbesondere das Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Ermittlungsmittel 113) sind wie oben beschrieben ausgelegt. Deshalb berechnet der Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206, wie in 4 gezeigt, im Schritt S01 eine Differenz zwischen dem aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) und dem Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1. In dem Fall, wenn die berechnete Differenz kleiner als der vorgegebene Wert S ist, beurteilt der Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206, dass eine Änderungsrate der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Ermittlungssignal), die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 ermittelt wird, kleiner als der vorgegebene Wert ist und geht zum Schritt S02 über.
  • In dem Fall, wenn die Differenz zwischen dem aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) und dem vorherigen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) größer oder gleich dem vorgegebenen Wert S ist, beurteilt der Relativgeschwindigkeits-Änderungsbeurteilungs-Abschnitt 206 im Schritt S01, dass eine Änderungsrate der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Ermittlungssignal), die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensor 100 ermittelt wird, größer oder gleich dem vorgegebenen Wert S ist und geht zum Schritt S03 über.
  • Im Schritt S02 verbindet der Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206 den Schalter 207 mit dem Anschluss auf der N-Seite. Deshalb wird der Nachfilterungs-Signalwert Fr(n), der durch das Ausführen einer Filterungsberechnung (Fr(n) = brFr(n – 1) + arLr(n)) auf der Basis des aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) und des vorherigen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) gewonnen wird, vom Relativgeschwindigkeits-LPF 109 durch den Schalter 207 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt gilt; ar + br = 1, ar > 0, und br > 0.
  • Im Schritt S03 verbindet der Relativgeschwindigkeitsänderungs-Beurteilungsabschnitt 206 den Schalter 207 mit dem Anschluss auf der J-Seite. Deshalb wird ein eine Relativgeschwindigkeit 0 darstellender Signalwert vom Nullwert-Einstellmittel 205 ausgegeben. Das Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111 und das Verzögerungselement 203 des Relativgeschwindigkeits-LPF 109 erkennen, dass die Relativgeschwindigkeitsinformation 0 beträgt.
  • Deshalb wendet der Relativgeschwindigkeits-LPF 109, wenn keine schlagartige Änderung des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes erfolgt, die oben genannte Filterungsberechnung auf den Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert an, der von der Differenzierungsschaltung 108 ausgegeben wird. Das heißt, durch Addieren des aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) und des vorherigen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) in einem vorgegebenen Verhältnis, um ein sich geringfügig änderndes Ermittlungssignal zu glätten, wird eine stabile Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation Fr(n) gewonnen. Deshalb ist das Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsmittel 111 im Stande, eine stabile Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vt einzustellen.
  • Bei dieser Ausführungsform tritt, wie in 5 gezeigt, in dem Berechnungszyklus, in dem, wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand durch das Erscheinen eines Unterbrechungsfahrzeugs zum Zeitpunkt T1 schlagartig klein wird, oder wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand durch das Verschwinden eines Unterbrechungsfahrzeugs zum Zeitpunkt T2 schlagartig groß wird, eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands auf, und deshalb ändert sich der Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) außerordentlich, und das Relativgeschwindigkeits-Erkennungsmittel erkennt die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation Fr(n) als Null. Deshalb besteht in dem Fall, wenn die Filterberechnung in jedem der nachfolgenden Berechnungszyklen durchgeführt wird, kein Einfluss des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerts Lr(n), der vor einer schlagartigen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands einen Extremwert darstellt, und folglich wird der Nachfilterungs-Signalwert Fr(n) sofort nach einer schlagartigen Änderung eines Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Berechnungswertes zu einem Wert nahe einem Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n), der mit der aktuellen Situation übereinstimmt. Entsprechend kann, während im Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n) enthaltenes unerwünschtes Rauschen entfernt wird, mit der aktuellen Situation übereinstimmende Relativgeschwindigkeits-Information (Nachfilterungs-Signalwert) dem Soll-Fahrzeugberechnungsmittel 111 eingegeben werden, das imstande ist, eine stabile Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit Vt einzustellen, ohne dem Einfluss falscher Relativgeschwindigkeits-Information wesentlich zu unterliegen.
  • Obgleich die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung jedoch nicht auf die oben genannte Ausführungsform beschränkt, sondern kann innerhalb des Umfangs der Erfindung verändert werden.
  • Bei der ersten Ausführungsform ist, obgleich das Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmittel 111 unter Verwendung von Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Information eine Sollgeschwindigkeit berechnet, die Verwendung der Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeits-Information nicht auf dieses Beispiel einzuschränken.
  • Beispielsweise besteht sogar bei der Rückkoppelsteuerung des Beschleunigens oder Verzögerns eines ersten Fahrzeugs durch Drosselsteuerung auf der Basis eines Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands und eines ermittelten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands ohne Einstellen einer Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit basierend auf einer Relativgeschwindigkeits-Information bei normalen Bedingungen die Möglichkeit, dass die Drosselsteuerung alleine das erste Fahrzeug nicht genügend verzögern kann, wenn eine Relativgeschwindigkeit negativ und der absolute Wert größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist (d.h., wenn sich das erste Fahrzeug rasch einem voraus fahrendem Fahrzeug nähert). Deshalb kann, z.B. in dem Fall, wenn eine Relativgeschwindigkeit negativ ist und der absolute Wert größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, dem Fahrer eine Warnung gegeben werden, oder das erste Fahrzeug kann durch Benutzen der Bremse verzögert werden.
  • Abhängig von den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensoren ist es vorstellbar, dass die Amplitude von in einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignal enthaltenem Rauschen aufgrund einer Verringerung der Sensorermittlungsgenauigkeit etc. ansteigt, wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand groß ist. Ebenso ist es vorstellbar, dass die Amplitude des Rauschens in einem durch die Differenzierung der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information gewonnenen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert ansteigt. Aufgrund dessen besteht die Möglichkeit, dass eine Veränderung des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) aufgrund von Rauschen als eine Veränderung des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) infolge einer tatsächlichen Änderung der Relativgeschwindigkeit beurteilt wird.
  • In einem solchen Fall wird bei der oben genannten Ausführungsform vorzugsweise der vorgegebene Wert S auf unterschiedliche Werte zwischen dem Fall eines kleinen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwertes Ld(n) und dem Fall eines großen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwertes Ld(n) eingestellt. Selbstverständlich wird der vorgegebene Wert S groß eingestellt, wenn der Fahrzeug-zu-Farhrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwert Ld(n) groß ist, während der vorgegebene Wert S klein eingestellt wird, wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwert Ld(n) klein ist. Ferner kann der vorgegebene Wert S, abhängig von der Größe des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignalwertes Ld(n) auf zwei oder mehrere verschiedene Werte eingestellt werden.
  • Auf diese Weise besteht, selbst wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand groß ist und die Amplitude des Rauschens in einem von einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensor erfassten Signal anwächst, keine Möglichkeit, dass eine Änderung eines Ermittlungssignalwertes aufgrund von Rauschen als eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands beurteilt wird. Darüber hinaus ist in dem Fall eines großen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands der Betrag der Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands aufgrund eines Unterbrechungsfahrzeugs etc. im Allgemeinen groß, so dass eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandes korrekt beurteilt werden kann, wenn sich der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand schlagartig ändert.
  • Selbst in dem Fall, wenn sich die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs erhöht, ist es vorstellbar, dass die Amplitude des Rauschens in einem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignal aufgrund von Sensorerschütterung etc. ansteigt. Dementsprechend sind die Filterkoeffizienten ar, br, ad und bd bei der oben genannten Ausführungsform nicht auf feste Werte beschränkt. Beispielsweise können die Filterkoeffizienten ar und ad groß eingestellt werden (die Filterkoeffizienten br und bd können klein eingestellt werden), wenn der Ermittlungssignalwert Ld(n) (Fahr zeug-zu-Fahrzeug-Abstand) groß ist, und wenn der Ermittlungssignalwert Ld(n) (Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand) klein ist, können die Filterkoeffizienten ar und ad klein eingestellt werden (die Filterkoeffizienten br und bd können groß eingestellt werden). Auf diese Weise kann Rauschen zuverlässig beseitigt werden, sogar wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand groß ist, und die Amplitude des Rauschens im Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungssignal groß ist. Zusätzlich kann im Falle eines kleinen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands ein Filterungsverfahren mit gutem Antwortverhalten ausgeführt werden.
  • Beim oben genannten Ausführungsbeispiel wird die Änderungsrate der Relativgeschwindigkeit durch den Vergleich des aktuellen Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes Lr(n) mit dem Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert Lr(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1 oder den Vergleich des aktuellen Nachfilterungs-Signalwertes Fr(n) mit dem Nachfilterungs-Signalwert Fr(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1 beurteilt. Um jedoch die schlagartige Änderung der Relativgeschwindigkeit zuverlässiger zu beurteilen, kann eine Änderungsrate der Relativgeschwindigkeit durch den Vergleich des aktuellen Signalwertes Lr(n) mit dem Signalwert Lr(n – t) in einem Berechnungszyklus n – t, t Zyklen vor dem aktuellen Berechnungszyklus n, (mit t als ganzer Zahl ≥ 2) oder den Vergleich des aktuellen Signalwertes Fr(n) mit dem Signalwert Fr(n – t) in einem Berechnungszyklus n – t, t Zyklen vor dem aktuellen Berechnungszyklus n, beurteilt werden. In diesem Fall können zuverlässigere Beurteilungen gemacht werden, weil der Wert von t größer wird, es ist jedoch wünschenswert, den Wert von t in einem Bereich einzustellen, in dem das Antwortverhalten nicht verringert ist (z.B. t = 2), weil sich das Antworten auf eine Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands verschlechtert.
  • Wenn sich die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel 100 ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information oder die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 gefilterte Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstandsinformation schlagartig ändert, ändert sich der Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert ebenfalls schlagartig. Deshalb kann eine Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes als größer als eine vorgegebene Änderungsrate beurteilt werden, wenn die Differenz zwischen der aktuellen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information und einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information in dem dem aktuellen Berechnungszyklus vorangehenden Berechnungszyklus größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist.
  • Der Berechnungszyklus ist bei der oben genannten Ausführungsform nicht auf 20 Millisekunden beschränkt, sondern er kann in geeigneter Weise geändert werden. Anstelle der oder zusätzlich zu der Bedingung, dass eine Änderungsrate der Relativgeschwindigkeit größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, kann die Bedingung verwendet werden, dass der Absolutwert der Relativgeschwindigkeit größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist. Der Grund hierfür liegt darin, dass sogar dieser Fall eine schlagartige Änderung des Ausgangswertes des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensors aufgrund eines Fahrspurwechsels, etc. erfassen kann.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die zweite Ausführungsform stimmt hinsichtlich der Hauptkomponenten mit der ersten Ausführungsform überein, besitzt aber einen unterschiedlichen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF. Deshalb wird nur der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF unter Bezugnahme auf die 6 bis 8 beschrieben.
  • Wie in 6 gezeigt, umfasst der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-LPF 107 einen Signal-Erkennungsabschnitt 505, einen Tiefpassfilter (LPF) 406, einen Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungs abschnitt 506 und einen Schalter 507 (Schaltmittel). Der LPF 406 umfasst einen ersten Verstärker 401, einen zweiten Verstärker 402, ein Verzögerungselement 403 und einen Addiererschaltkreis 404. Bei dem ersten Verstärker 401, dem zweiten Verstärker 402, dem Verzögerungselement 403 und dem Addiererschaltkreis 404 muss es sich nicht um einzelne Elemente handeln. Beispielsweise können diese funktionale Elemente eines Computers sein.
  • Der Signalerkennungsabschnitt 505 ist mit dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 verbunden, so dass ein Ermittlungssignal vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 eingegeben wird. Der Signalerkennungsabschnitt 505 erkennt den Wert eines Ermittlungssignals, das in Berechnungszyklen (z.B. in Zyklen von 20 Millisekunden) vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 eingegeben wird und gibt den erkannten Wert als einen Ermittlungssignalwert L(n) in jedem Berechnungszyklus aus.
  • Im LPF 406 ist der erste Verstärker 401 zwischen dem Verzögerungselement 403 und dem Addiererschaltkreis 404 angeordnet, während der zweite Verstärker 402 zwischen dem Signalerkennungsabschnitt 505 und dem Addiererschaltkreis 404 angeordnet ist. Der erste Verstärker 401 und der zweite Verstärker 402 multiplizieren Eingangssignalwerte mit jeweils eingestellten Filterkoeffizienten c und d (worin c + d = 1, c > 0, und d > 0) und geben die berechneten Werte aus. Die Filterkoeffizienten c und d werden im Voraus eingestellt, so dass eine sehr kleine Änderung (Rauschen) des Ermittlungssignalwertes L(n) hinreichend beseitigt werden kann. Im Allgemeinen ist das Rauschen, das beseitigt werden kann, um so höher, je größer der Filterkoeffizient c ist (je kleiner der Filterkoeffizient d) ist. Weil jedoch die Antwortverzögerung auf eine Änderung des Ermittlungssignalwertes L(n) länger wird, werden die Filterkoeffizienten c und d auf Werte eingestellt, derart, dass das Rauschen zuverlässig beseitigt werden kann und gleichzeitig die Antwort verzögerung auf eine Änderung des Ermittlungssignalwertes L(n) nicht allzu lang wird.
  • Es ist zu beachten, dass die hierin verwendete Antwortverzögerung (d.h. die Antwortverzögerung, die durch Bestimmung der Filterkoeffizienten c und d in Betracht gezogen werden) keine Antwortverzögerung auf eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands aufgrund der Unterbrechung oder des Fahrspurwechsels eines vorausfahrenden Fahrzeugs enthält. Dies deshalb, weil die Antwortgeschwindigkeit auf eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506 oder dem Schalter 507 sichergestellt wird. Deshalb ist es bei der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, die Unterbrechung und den Fahrspurwechsel eines voraus fahrenden Fahrzeugs in Betracht zu ziehen, so dass geeignetere Koeffizienten festgelegt werden können.
  • Signalwerte vom ersten und zweiten Verstärker 401, 402 werden dem Addiererschaltkreis 404 eingegeben, der die Eingabesignalwerte addiert und ausgibt.
  • Das Verzögerungselement 403 ist zwischen dem Schalter 507 und dem ersten Verstärker 401 angeordnet, so dass ein über den Schalter 507 eingegebener Signalwert (d.h. ein Nachfilterungs-Signalwert) verzögert wird und von einem Berechnungszyklus (20 Millisekunden) ausgegeben wird.
  • Deshalb wird die dem Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Erfassungsmittel 111 vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 eingegebene Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Ermittlungssignal) zuerst dem Signalerkennungsabschnitt 505 eingegeben, in dem der Signalwert in Berechnungszyklen von 20 Millisekunden erkannt wird. Der Signalerkennungsabschnitt 505 sendet das erkannte Signal als den Ermittlungssignalwert L(n) zu dem zweiten Verstärker 402, dem Schalter 507 und dem Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506.
  • Bei der zweiten Ausführungsform wird ein vom Signalerkennungsabschnitt 505 durch den zweiten Verstärker 402 und den Addiererschaltkreis 404 und zum Schalter 507 führender Pfad, d.h. ein durch den LPF 406 verlaufender Pfad, als Route 1 bezeichnet. Andererseits wird ein ohne den LPF 406 zu passierender direkt vom Signalerkennungsabschnitt 505 zum Schalter 507 führender Pfad, als Route 2 bezeichnet.
  • In der Route 1 multipliziert der zweite Verstärker 402 den Ermittlungssignalwert L(n) vom Signalerkennungsabschnitt 505 mit einem Filterkoeffizienten d und sendet den berechneten Signalwert dL(n) zum Addiererschaltkreis 404.
  • Andererseits wird der Nachfilterungs-Signalwert F(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1 dem ersten Verstärker 401 vom Verzögerungselement 403 eingegeben. Der erste Verstärker 401 multipliziert den eingegebenen Nachfilterungs-Signalwert F(n – 1) mit dem Filterkoeffizienten c und sendet den berechneten Signalwert cF(n – 1) zum Addiererschaltkreis 404.
  • Der Addiererschaltkreis 404 addiert den vom ersten Verstärker 401 eingegebenen Signalwert cF(n – 1) und den vom zweiten Verstärker 402 eingegebenen Signalwert dL(n) und gibt den addierten Signalwert cF(n – 1) + dL(n) aus.
  • Das heißt, dass im Gesamtbetrieb der Route 1 der eingegebene Ermittlungssignalwert L(n) in die folgende Gleichung (1) gewandelt und der Signalwert F(n) vom LPF 406 ausgegeben wird. F(n) = cF(n – 1) + dL(n) (1)
  • In Route 2 wird der Ermittlungswert L(n), so wie er ist, ausgegeben. Das heißt, er wird als die folgende Gleichung (2) ausgegeben, ohne durch den LPF 406 geführt zu werden. F(n) = L(n) (2)
  • Ein Ende (Ausgangsende) des Schalters 507 ist fest und das andere Ende (Eingangsende) ist durch das Leiten von Strom durch eine (nicht dargestellte) Spule mit den Anschlüssen der J- und N-Seite verbunden oder von diesen Anschlüssen getrennt. Der feste Ausgangsanschluss (Ausgangsende) gibt den Nachfilterungs-Signalwert F(n) als Ausgangssignal aus. Der Eingangsanschluss auf der J-Seite ist mit dem Signalerkennungsabschnitt 505 (d.h. der Route 2) verbunden. Der Eingangsanschluss auf der N-Seite ist mit dem Addiererschaltkreis 404 des LPF 406 (d.h. der Route 1) verbunden.
  • Der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506 empfängt den Ermittlungssignalwert L(n) vom Signalerkennungsabschnitt 505. Der eingegebene Ermittlungssignalwert L(n) wird in der internen Speichereinrichtung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitts 506 gespeichert.
  • Ferner berechnet der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506 eine Differenz zwischen dem Ermittlungssignalwert L(n) im aktuellen Berechnungszyklus und dem gespeicherten Ermittlungssignalwert L(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1, und vergleicht den berechneten Wert mit einem vorgegebenen Wert S. Der Schalter 507 wird wie folgt gesteuert. Wenn die Differenz zwischen dem aktuellen Ermittlungssignalwert L(n) und dem vorherigen Ermittlungssignalwert L(n – 1) kleiner als der vorgegebenen Wert S ist (d.h. wenn eine Änderungsrate des Ermittlungssignals klein ist), wird beurteilt, dass keine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands vorliegt, und der Schalter 507 wird mit dem Anschluss auf der N-Seite verbunden. Andererseits wird beurteilt, dass eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands vorliegt und der Schalter 507 wird mit dem Anschluss auf der J-Seite verbunden, wenn die oben genannte Differenz größer oder gleich dem vorgegebenen Wert S ist (d.h. wenn die Änderungsrate des Ermittlungssignals groß ist). Es ist zu beachten, dass eine Änderung eines Signalwertes infolge von Rauschen im Ermittlungssignalwert L(n) hinreichend kleiner als eine Veränderung eines Ermittlungssignals aufgrund einer schlagartigen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands ist. Deshalb kann durch Einstellen des vorgegebenen Wertes S auf einen Wert mittig zwischen einem Betrag der Signaländerung infolge von Rauschen und einem Betrag der Signaländerung infolge einer schlagartigen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands verhindert werden, dass Rauschen im Ermittlungssignalwert L(n) als eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands beurteilt wird.
  • Deshalb wird in dem Fall, wenn der Schalter 507 mit dem Anschluss auf der N-Seite (d.h. in dem Fall, in dem gilt: |L(n) – L(n – 1)| ≤ vorgegebener Wert S) verbunden worden ist, vom LPF 406 der Nachfilterungssignalwert F(n) (Route 1) ausgegeben.
  • In dem Fall, wenn der Schalter 507 mit dem Anschluss auf der J-Seite (d.h. in dem Fall von |L(n) – L(n – 1)| > vorgegebener Betragswert S) verbunden worden ist, wird vom LPF 406 der Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand F(n) (Route 2) ausgegeben.
  • Die Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist wie oben beschrieben ausgelegt. Deshalb berechnet, wie in 7 gezeigt, der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506 im Schritt S201 eine Differenz zwischen dem aktuellen Ermittlungssignalwert L(n) und dem Ermittlungssignalwert L(n – 1) in dem dem aktuellen Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus n – 1. In dem Fall, bei dem die berechnete Differenz kleiner als der vorgegebene Wert ist, beurteilt der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506, dass eine Änderungsrate der vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 erfassten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Ermittlungssignal) klein ist und geht zum Schritt S202 über.
  • Im Schritt S201 beurteilt der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506, in dem Fall, wenn die Differenz zwischen dem aktuellen Ermittlungssignalwert L(n) und dem vorherigen Ermittlungssignalwert L(n – 1) größer oder gleich dem vorgegebenen Wert S ist, dass eine Ratenänderung der vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Sensor 100 ermittelten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information (Ermittlungssignal) zu groß ist und geht zum Schritt S203 über.
  • Im Schritt S202 verbindet der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506 den Schalter 507 mit dem Anschluss auf der N-Seite. Deshalb wird der Nachfilterungs-Signalwert F(n), der durch die Durchführung einer Filterungsberechnung (F(n) = cF(n – 1) + dL(n)) auf der Basis des aktuellen Ermittlungssignalwertes Lr(n) und dem vorherigen Ermittlungssignalwertes L(n – 1) gewonnen wird, vom LPF 406 durch den Schalter 507 ausgegeben. Zu diesem Zeitpunkt gilt, c + d = 1, c > 0, und d > 0.
  • Im Schritt S203 verbindet der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsänderungs-Beurteilungsabschnitt 506 den Schalter 507 mit dem Anschluss auf der J-Seite. Deshalb wird der vom Signalerkennungsabschnitt 505 erkannte Erkennungssignalwert L(n) durch den Schalter 507 ausgegeben, ohne einer Filterungsberechnung unterzogen zu werden.
  • Deshalb wird die oben genannte Filterungsberechnung auf ein vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand-Sensor 100 ausgegebenes Ermittlungssignal angewendet, wenn keine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands vorliegt. Das heißt, dass durch Addition des aktuellen Ermittlungssignalwertes L(n) und des vorherigen Nachfilterungs-Signalwerts F(n – 1) in einem vorgegebenen Verhältnis, um ein sich geringfügig änderndes Ermittlungssignal zu glätten, der Nachfilterungssignalwert F(n) stabilisiert werden kann. So kann bei der Berechnung einer Relativgeschwindigkeit basierend auf einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Information Rauschen in geeigneter Weise beseitigt werden.
  • Wie in 8 gezeigt, wird im Berechnungszyklus, bei dem eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands auftritt, wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand durch das Erscheinen eines Unterbrechungsfahrzeugs zum Zeitpunkt T101 schlagartig klein wird, oder wenn der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand durch das Verschwinden eines Unterbrechungsfahrzeugs zum Zeitpunkt T102 schlagartig groß wird, der Ermittlungssignalwert L(n), so wie er ist, ausgegeben. Das heißt, er wird als der Nachfilterungs-Signalwert F(n) ausgegeben. Deshalb kann die Relativgeschwindigkeit ohne Verzögerung berechnet werden, selbst wenn eine schlagartige Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands erfolgt.
  • In diesem Fall wird der Ermittlungssignalwert L(n), so wie er ist, auf den Nachfilterungs-Signalwert F(n) eingestellt. Deshalb besteht in dem Fall, wenn die Filterungsberechnung in jedem der nachfolgenden Berechnungszyklen durchgeführt wird, kein Einfluss der Nachfilterungs-Ermittlungswerte, die vor einer schlagartigen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands gewonnen werden. Als Folge wird der zu berechnende Nachfilterungs-Signalwert F(n) zu einem Wert, der in der Nähe eines Ermittlungssignalwerts L(n) nach einer schlagartigen Änderung des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands liegt. Entsprechend kann der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand mit guter Antwortfähigkeit ausgegeben werden, während unerwünschtes Rauschen beseitigt wird, und es können stabile Berechnungen der Relativgeschwindigkeit durchgeführt werden.

Claims (8)

  1. Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung umfassend: Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (100) zum Ermitteln von Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsinformation zwischen einem ersten Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug, das vor oder hinter dem ersten Fahrzeug fährt, Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) zum Berechnen von Relativgeschwindigkeits-Information zwischen dem ersten Fahrzeug und dem anderen Fahrzeug auf der Grundlage der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsinformation, Filtermittel (109) zum Anwenden eines Filterungsverfahrens auf die vom Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) berechnete Relativgeschwindigkeitsinformation, und Schaltmittel (207), die so schaltbar sind, dass, wenn eine Änderungsrate des vom Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) berechneten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerts größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist oder wenn eine Änderungsrate der vom Filtermittel (109) gefilterten Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, näherungsweise Null als Relativgeschwindigkeit ausgegeben wird, und so, dass, wenn die Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes kleiner als der vorgegebene Wert ist oder wenn die Änderungsrate der Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation kleiner als der vorgegebene Wert ist, die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation als Relativgeschwindigkeit ausgegeben wird, wobei die Relativgeschwindigkeit basierend auf einem Ausgangswert des Schaltmittels (207) beurteilt wird.
  2. Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Filtermittel (109) den Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert in einem voreingestellten Berechnungszyklus berechnet und ein Filterungsverfahren durchführt, das die folgende Gleichung erfüllt: F(n) = aF(n – 1) + bL(n)mit F(n) als erster Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation in einem ersten Berechnungszyklus n, L(n) als erstem Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert im ersten Berechnungszyklus n; F(n – 1) als zweiter Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation in einem zweiten, dem ersten Berechnungszyklus n vorangehenden Berechnungszyklus (n – 1), mit a + b = 1, a > 0, und b > 0.
  3. Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel nach Anspruch 2, wobei in einem dritten Berechnungszyklus, bei dem die Änderungsrate des vom Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) berechneten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswerts oder die Änderungsrate der vom Filtermittel (109) gefilterten Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation größer oder gleich dem vorgegebenen Wert ist, das Schaltmittel (207) die Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation auf Null einstellt; und wobei das Filtermittel basierend auf der mit dem Schaltmittel (207) auf Null eingestellten Nachfilterungs-Relativgeschwindigkeitsinformation das Filterungsverfahren in jedem der auf den dritten Berechnungszyklus folgenden Berechnungszyklen durchführt.
  4. Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Änderungsrate des Relativgeschwindigkeits-Berechnungswertes basierend auf einer Differenz zwischen dem im ersten Berechnungszyklus n vom Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) gewonnenen ersten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert L(n) und einem im zweiten Berechnungszyklus n – 1 vom Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) gewonnenen zweiten Relativgeschwindigkeits-Berechnungswert L(n – 1) ermittelt wird.
  5. Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, weiterhin umfassend: Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Filtermittel (107) zur Anwendung eines Filterungsverfahrens auf die vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (100) ermittelte Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsinformation, wobei das Relativgeschwindigkeits-Berechnungsmittel (108) die Relativgeschwindigkeitsinformation basierend auf der vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Filtermittel (107) gefilterten Nachfilterungs-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsinformation berechnet.
  6. Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (100) ein Filterungsverfahren auf einen Ausgabewert eines Fahrzeug-Zu-Fahrzeug-Abstandssensors anwendet, wenn eine Änderungsrate des vom Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Ermittlungsmittel (100) gefilterten Nachfilterungs-Ausgangswertes größer oder gleich einem vorgegebenen Wert ist, den Ausgangswert des Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssensors als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsinformation ausgibt, und wenn die Änderungsrate des Nachfilterungs-Ausgangswertes kleiner als der vorgegebene Wert ist, den Nachfilterungs-Ausgangswert als Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandsinformation ausgibt.
  7. Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung umfassend: Beschleunigungs-Verzögerungs-Mittel (105, 106) zum Beschleunigen oder Verzögern eines ersten Fahrzeugs; Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel (112) zum Betätigen des Beschleunigungs-Verzögerungs-Mittels (105, 106) basierend auf einem Ausgangswert des Schaltmittels (207) der Relativgeschwindigkeits-Berechnungsvorrichtung nach Anspruch 1.
  8. Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Regelvorrichtung nach Anspruch 7, weiterhin umfassend: Fahrzeuggeschwindigkeits-Ermittlungsmittel (100) zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs, Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel (110) zum Einstellen eines Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands zwischen dem ersten Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, und Soll-Fahrzeuggeschwindigkeits-Einstellmittel (111) zum Einstellen einer Sollgeschwindigkeit des ersten Fahrzeugs, basierend auf der vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Ermittlungsmittel (100) ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit, dem vom Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstands-Einstellmittel (110) eingestellten Soll-Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstand und dem Ausgangswert des Schaltmittels (207), wobei das Beschleunigungs-Verzögerungs-Steuermittel (112) das Fahrzeug nach der Sollgeschwindigkeit beschleunigt oder verzögert.
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