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Die
Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem mit mindestens einer
Assistenzfunktion, die nur unter bestimmten Bedingungen durch den
Fahrer aktivierbar ist, und mit einer Vorrichtung zur Ausgabe eines
Aktivierbarkeitshinweises, wenn diese Bedingungen erfüllt sind.
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Ein
Beispiel eines bekannten Fahrerassistenzsystems dieser Art ist in
DE 199 58 520 A1 beschrieben.
Als Assistenzfunktionen werden hier zwei Funktionen betrachtet,
die sich auf die Längsführung des
Fahrzeugs beziehen und die als ACC (Adaptive Cruise Control) bzw.
als "ACC – Stop & Go" bezeichnet werden.
Im Rahmen der ACC-Funktion wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
entweder auf eine vom Fahrer gewählte
Wunschgeschwindigkeit oder auf einen vorgegebenen Sollabstand zu
einem vorausfahrenden, mit Hilfe eines Radarsystems georteten Fahrzeug
geregelt. Diese Funktion ist generell für Fahrten im oberen Geschwindigkeitsbereich,
beispielsweise auf Autobahnen vorgesehen. Die ACC – Stop & Go Funktion erweitert
den Anwendungsbereich des Fahrerassistenzsystems ACC zu niedrigeren
Geschwindigkeiten, benötigt
hierzu jedoch eine aufwendigere Sensorik, damit auch komplexere
Verkehrssituationen erfaßt
und angemessen bewertet werden können,
einschließlich
der Berücksichtigung von
stehenden Objekten, die mit Hilfe des Radarsystems geortet wurden,
als möglicherweise
relevante Hindernisse. Bei dem bekannten System ist die ACC-Funktion
nur oberhalb einer unteren Grenzgeschwindigkeit akti vierbar, und
die Stop & Go-Funktionalität nur unterhalb
einer oberen Grenzgeschwindigkeit. Dabei gibt es einen Überlappungsbereich,
in dem beide Funktionen aktivierbar sind. Jeder Funktion ist eine
Anzeigelampe auf der Instrumententafel des Fahrzeugs zugeordnet,
die nicht nur anzeigt, ob die betreffende Funktion aktiv ist oder
nicht, sondern durch einen Farbumschlag auch anzeigen kann, ob die
betreffende Funktion bei der aktuellen Geschwindigkeit durch den
Fahrer aktiviert werden kann oder nicht.
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Allgemein
soll unter einem Fahrerassistenzsystem im Sinne dieser Erfindung
ein System in Kraftfahrzeugen verstanden werden, das den Fahrer bei
der Führung
des Fahrzeugs unterstützt
und/oder ihm gewisse Führungsfunktionen
abnimmt. Die Assistenzfunktionen können sich nicht nur auf die Längsführung des
Fahrzeugs beziehen, mit Eingriff in das Antriebs- und/oder Bremssystem
des Fahrzeugs, sondern auch auf die Querführung des Fahrzeugs, mit Eingriff
in das Lenksystem, beispielsweise im Rahmen einer Spurführungs-Assistenzfunktion.
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Vorteile der
Erfindung
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Die
Erfindung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen bietet den
Vorteil, daß dem
Fahrer eine situationsangepaßte
Aktivierung der Assistenzfunktion oder -funktionen erleichtert wird.
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Dabei
geht die Erfindung von der Überlegung aus,
daß die
von dem Fahrerassistenzsystem bereitgestellten Assistenzfunktionen
generell nur einen begrenzten Dynamikumfang haben, d.h., daß die Sollwerte
der fahrdynamischen Größen oder
Bewegungsgrößen des
Fahrzeugs, auf die im Rahmen der Assistenzfunktion geregelt wird,
also beispielsweise die Sollwerte für die Fahrzeugbeschleunigung,
die Fahrzeugverzögerung,
die Giergeschwindigkeit, die Querbeschleunigung und dergleichen,
stets nur einen begrenzten Wertebereich haben. Zweck eines Fahrerassistenzsystems
ist die Steigerung des Fahrkomforts unter Berücksichtigung des Primats der Verkehrssicherheit.
Im Rahmen der Assistenzfunktion sind deshalb extreme Eingriffe in
die Bewegungsgrößen des
Fahrzeugs, also beispielsweise abrupte Beschleu nigungen oder heftige
Bremsmanöver
generell zu vermeiden. In kritischen Situationen, in denen ein stärkerer Eingriff
in die Fahrdynamik zur Vermeidung einer Unfallgefahr erforderlich
ist, soll nach der Philosophie des Fahrerassistenzsystems der Fahrer
selbst die Kontrolle übernehmen,
zumal heftige Reaktionen des Assistenzsystems im Fall von Fehlreaktionen
ihrerseits die Unfallgefahr erhöhen könnten. Aus
diesem Grund sind im Rahmen einer Assistenzfunktion, beispielsweise
für die
Längsführung des
Fahrzeugs, generell nur mäßige Fahrzeugbeschleunigungen
und mäßige Bremsverzögerungen
des Fahrzeugs zugelassen. Entsprechend sind auch die zugelassenen Änderungsraten
dieser Größen begrenzt.
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Unter
diesen Umständen
muß mit
der Möglichkeit
gerechnet werden, daß der
Fahrer eine Assistenzfunktion aktiviert, jedoch unter den aktuellen
Bedingungen der Dynamikumfang dieser Funktion nicht ausreicht, das
angestrebte Regelungsziel zu erreichen. Wenn beispielsweise der
Fahrer beim Auffahren auf ein Stauende eine Assistenzfunktion aktiviert, die
das Ziel hat, das unmittelbar vor dem eigenen Fahrzeug fahrende
oder zeitweise auch stehende Fahrzeug in einem angemessenen Sicherheitsabstand
zu verfolgen, so ist eine bestimmte Mindestbremsverzögerung erforderlich,
damit der Sicherheitsabstand zu dem vorderen Fahrzeug nicht unterschritten
wird. Wenn diese Mindestbremsverzögerung größer ist als die im Rahmen der
Assistenzfunktion maximal zugelassene Bremsverzögerung, so kann das Regelungsziel
nicht erreicht werden. Mit anderen Worten, die dynamischen Voraussetzungen für die Aktivierung
der Assistenzfunktion sind in diesem Fall nicht erfüllt.
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Nach
dem Grundgedanken der Erfindung wird die Verkehrssituation durch
ein Dynamikmodul automatisch bewertet, und der Aktivierbarkeitshinweis
für den
Fahrer wird nur dann ausgegeben, wenn auch die dynamischen Aktivierungsbedingungen
erfüllt
sind. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Fahrer durch einen Aktivierbarkeitshinweis
dazu verleitet wird, eine Assistenzfunktion aufzurufen, die unter
den gegebenen Bedingungen nicht die vom Fahrer in sie gesetzten
Erwartungen erfüllen
kann.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
Dynamikmodul kann eine kontinuierliche Prüfung der dynamischen Bedingungen
auch dann vornehmen, wenn die Assistenzfunktion bereits aktiv ist.
Wenn in diesem Fall die Überprüfung ergibt, daß die dynamischen
Bedingungen für
die korrekte Ausführung
der Assistenzfunktion nicht (mehr) erfüllt sind, kann eine akustische
oder optische Übernahmeaufforderung
an den Fahrer ausgegeben werden, um den Fahrer zu veranlassen, selbst
die Kontrolle zu übernehmen.
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Wenn
der Fahrer in einer Situation, in der die dynamischen Bedingungen
nicht erfüllt
sind, dennoch versucht, die Assistenzfunktion zu aktivieren, etwa
weil er nicht darauf geachtet hat, ob der Aktivierbarkeitshinweis
ausgegeben wurde, so ist es zweckmäßig, die gewünschte Funktion
entsprechend dem Fahrerbefehl zunächst zu aktivieren, dann jedoch
sofort die Übernahmeaufforderung
auszugeben, um den Fahrer darauf hinzuweisen, daß er selbst die Kontrolle übernehmen
sollte. Wenn beispielsweise in der oben beschriebenen Situation
beim Auffahren auf ein Stauende die Überprüfung des Dynamikmoduls ergibt,
daß kein
Aktivierbarkeitshinweis ausgegeben wird, der Fahrer aber dennoch
den Aktivierungsbefehl eingibt, so wird durch die vorübergehende
Aktivierung der Funktion sichergestellt, daß die Verzögerung des Fahrzeugs unverzüglich eingeleitet
wird, wie es der Fahrer erwartet. Dann jedoch wird der Fahrer durch
die Übernahmeaufforderung
darauf hingewiesen, daß die
im Rahmen dieser Funktion zur Verfügung stehende Bremsverzögerung nicht
ausreichen wird und daß er
selbst die Bremse stärker
betätigen
muß. Auf
diese Weise wird ein hohes Maß an Systemtransparenz
und Komfort bei maximaler Verkehrssicherheit erreicht.
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Besonders
zweckmäßig ist
die vorliegende Erfindung in Verbindung mit einer Assistenzfunktion, die
als Traffic Assistent (TA) bezeichnet werden soll. Diese Funktion
ermöglicht
es, im unteren Geschwindigkeitsbereich ein langsam fahrendes oder
stehendes Fahrzeug im unmittelbaren Vorfeld des eigenen Fahrzeugs
zu verfolgen, kommt dabei jedoch mit einem Ortungssystem von relativ
geringer Komplexi tät aus.
Während
bei der herkömmlichen
ACC- oder Stop & Go
Funktion durch das Ortungssystem generell mehrere Objekte im Vorfeld
des eigenen Fahrzeugs erfaßt
werden (im Fall der Stop & Go-Funktion auch
stehende Objekte) und das System dann automatisch anhand von Plausibilitätsbetrachtungen,
unter Berücksichtigung
der von einem winkelauflösenden
Radarsystem bereitgestellten Richtungsinformation über die
Objekte, eines oder mehrere Objekte, die als vorausfahrende Fahrzeuge
auf der von dem eigenen Fahrzeug befahrenen Fahrspur erkannt werden,
als Zielobjekte für
die Abstandsregelung auswählt,
bleibt bei der TA-Funktion die Auswahl des Zielobjektes dem Fahrer
selbst überlassen.
Der Ortungsbereich des Radarsensors ist bei dieser Funktion so eingeschränkt, daß er lediglich
Objekte auf der eigenen Fahrbahn und auch hier nur solche Objekte erfaßt, deren
Abstand kleiner als ein vorgegebener Maximalabstand von beispielsweise
45 m ist. Wenn in diesem eingeschränkten Ortungsbereich mindestens
ein Objekt erfaßt
wird, so wird dies dem Fahrer in Form einer Aktivierbarkeitsanzeige
für die TA-Funktion
mitgeteilt, und durch Aktivierung der Funktion bestätigt der
Fahrer, daß dieses
Objekt verfolgt werden soll. Im Fall von mehreren Objekten wird das
Objekt mit dem geringsten Abstand als Zielobjekt behandelt.
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Die
Aktivierung der TA-Funktion setzt also voraus, daß mindestens
die folgenden Bedingungen erfüllt
sind:
- 1. Die Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs
liegt unterhalb eines bestimmten Grenzwertes, beispielsweise unterhalb
von 50 km/h.
- 2. In dem eingeschränkten
Ortungsbereich wurde ein Zielobjekt sicher geortet. Erfindungsgemäß kommt
nun als dritte Bedingung eine fahrdynamische Bedingung hinzu:
- 3. Die Funktion ist nur dann aktivierbar, wenn der Abstand des
Objekts größer als
ein bestimmter, von der Relativgeschwindigkeit und ggf. auch von der
Eigengeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs abhän giger Mindestwert ist.
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Die
Beziehung zwischen diesem Mindestabstand und der Relativgeschwindigkeit
und der Eigengeschwindigkeit ist dabei so definiert, daß das eigene Fahrzeug
trotz der für
die TA-Funktion geltenden dynamischen Beschränkungen so stark verzögert werden
kann, daß der
vorgesehene (im allgemeinen geschwindigkeitsabhängige) Sicherheitsabstand zu dem
Zielobjekt zu keiner Zeit wesentlich unterschritten wird. Vorzugsweise
ist der Mindestabstand dmin eine Funktion der Relativgeschwindigkeit
vr des Zielobjekts sowie eine Funktion mehrerer Parameter, die das
Verzögerungsverhalten
des eigenen Fahrzeugs im Rahmen der TA-Funktion beschreiben. Diese
Parameter lassen sich in zwei Gruppen Kr und Kb unterteilen. Kr
beschreibt die spezifischen Reglerparameter für die Abstandsregelung im Rahmen
der TA-Funktion, z.B. den Maximalwert der Bremsverzögerung,
den Sollabstand und dergleichen. Der Sollabstand ist dabei seinerseits
(bei nicht stehenden Fahrzeugen) über die sogenannte Zeitlücke definiert, d.h., über den
zeitlichen Abstand zwischen dem Zielobjekt und dem eigenen Fahrzeug
(Quotient aus Abstand des Zielobjekts und Eigengeschwindigkeit des geregelten
Fahrzeugs). Die Gruppe von Parametern Kb berücksichtigt Bremsenparameter
wie z.B. die Totzeit und die Zeit bis zum Erreichen der Sollverzögerung,
den maximal erlaubten Ruck bei Betätigung der Bremse und dergleichen.
Unter Totzeit ist hier die Zeit zu verstehen, die zwischen dem auslösenden Ereignis
(Auftreten eines neuen Zielobjekts bzw. Änderung des Bewegungszustands
eines bereits verfolgten Zielobjektes) und dem Wirksamwerden der
Bremse vergeht. Zumindest einige der Parameter beider Gruppen Kr
und Kb liefern Beiträge
zum Anhalteweg bzw. zum Verzögerungsweg
(dem Weg, der bis zum Abbremsen auf die Geschwindigkeit des vorausfahrenden
Fahrzeugs zurückgelegtt
wird), die von der Eigengeschwindigkeit Ve des geregelten Fahrzeugs abhängig sind.
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Die
Beziehung zwischen dem Mindestabstand dmin und der Relativgeschwindigkeit
und ggf. den weiteren Einflußgrößen wird
zweckmäßig durch ein
Kennfeld beschrieben.
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Die
Daten über
das Verkehrsumfeld, beispielsweise Abstand und Rela tivgeschwindigkeit
des Zielobjektes, und die Bewegungsgrößen des Fahrzeugs, z.B. die
Eigengeschwindigkeit, die für
die Prüfung
der dynamischen Bedingung auszuwerten sind, werden zweckmäßig einer
statistischen Auswertung oder Filterung unterzogen, um den störenden Einfluß von "Ausreißern" oder sonstigen Meßfehlern
zu eliminieren.
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Zeichnung
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
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Es
zeigen:
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1 ein Blockdiagramm eines
erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems;
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2 ein Diagramm zur Illustration
der Arbeitsweise des Fahrerassistenzsystems;
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3 ein Beispiel eines Kennfeldes
für die Überprüfung von
dynamischen Bedingungen für
die Aktivierung einer Assistenzfunktion; und
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4 ein Flußdiagramm
zur Erläuterung
der Arbeitsweise der Vorrichtung.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
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In 1 ist ein Fahrerassistenzsystem
eines Kraftfahrzeugs als Blockdiagramm dargestellt. Das Fahrerassistenzsystem
umfaßt
einen Radarsensor 10, der vorn am Fahrzeug eingebaut ist,
einen Geschwindigkeitssensor 12 zur Messung der Eigengeschwindigkeit
Ve des Fahrzeugs sowie ggf. weitere Sensoren 14, 16 zur
Messung weiterer Größen, die für die Funktion
des Fahrerassistenzsystems benötigt
werden, beispielsweise des Bremsenzustands, der Giergeschwindigkeit und
dergleichen.
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Eine
Steuereinheit 18 des Fahrerassistenzsystem wird beispielsweise
durch einen oder mehrere Mikrocomputer gebildet und weist eine Eingangsschaltung 20 auf,
der die Signale der verschiedenen Sensoren zugeführt werden. Die Eigengeschwindigkeit
Ve und die Signale der Sensoren 14 bis 16 werden
von der Eingangsschaltung an einen Regler 24 weitergeleitet,
der in bekannter Weise eine ACC-Assistenzfunktion ausführt und
entsprechende Stellbefehle am und ab über
eine Ausgangsschaltung 26 an das Antriebssystem 28 bzw.
das Bremssystem 30 des Fahrzeugs ausgibt. Für die Abstandsregelung
im Rahmen der ACC-Funktion
benötigt
der Regler 24 Ortungsdaten der Objekte, die mit Hilfe des
Radarsensors 10 im Vorfeld des Fahrzeugs geortet werden. Für jedes
geortete Objekt i übermittelt
die Eingangsschaltung 20 den Abstand di, die Relativgeschwindigkeit
vri und den Richtungswinkel φi
an ein Auswahlmodul 32. Das Auswahlmodul 32 berechnet
anhand der gemessenen Abstände
und Richtungswinkel den Querversatz des jeweiligen Objekts und entscheidet,
ob sich das Objekt auf der von dem eigenen Fahrzeug befahrenen Fahrspur
oder auf einer Nebenspur oder Gegenspur bzw. am Fahrbahnrand befindet.
Das Objekt auf der eigenen Fahrspur, das den kleinsten Abstand di
aufweist, wird als Zielobjekt ausgewählt, und seine Ortungsdaten
d, vr und φ werden an
den Regler 24 weitergeleitet und dort im Rahmen der ACC-Funktion weiter ausgewertet.
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In
dem Regler 24 ist im gezeigten Beispiel neben der ACC-Funktion
als weitere Assistenzfunktion eine Funktion TA (Traffic Assistent)
implementiert, die es gestattet, im unteren Geschwindigkeitsbereich,
beispielsweise bei einer Eigengeschwindigkeit Ve kleiner oder gleich
50 km/h, eine Abstandsregelung auf das auf der eigenen Spur unmittelbar
voraus fahrende Fahrzeug durchzuführen, insbesondere auch dann,
wenn dieses vorausfahrende Fahrzeug vorübergehend anhält. Das
eigene Fahrzeug wird dann erforderlichenfalls in den Stand gebremst,
und unter bestimmten Bedingungen wird auch das automatische Wiederanfahren
des eigenen Fahrzeugs gesteuert, falls sich das vordere Fahrzeug
wieder in Bewegung setzt. Diese TA-Funktion kann vom Fahrer beispielsweise
beim Auffahren auf ein Stauende aktiviert werden, damit der Fahrer
im Stop & Go
Verkehr entlastet wird.
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Im
gezeigten Beispiel werden die Ortungsdaten für die TA-Funktion mit Hilfe
desselben Radarsensors 10 erfaßt, der auch die Ortungsdaten
für die ACC-Funktion
liefert. Der Ortungsbereich des Radarsensors 10 wird jedoch
im TA-Modus durch das Auswahlmodul 32 künstlich eingeschränkt, indem
die Ortungstiefe auf einen verhältnismäßig niedrigen
Wert von beispielsweise 45m beschränkt wird. Außerdem wird
der Ortungswinkelbereich so reduziert, daß praktisch nur Fahrzeuge auf
der eigenen Fahrspur berücksichtigt
werden. Dies ist in 2 in
der Form eines Diagramms dargestellt. Man erkannt dort das mit dem
Fahrerassistenzsystem ausgerüstete
Fahrzeug 34 sowie ein auf der von diesem Fahrzeug 34 befahrenen
Fahrspur 36 voraus fahrendes Fahrzeug 38. Der
eingeschränkte
Ortungsbereich des Radarsensors 10 ist mit 40 bezeichnet.
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Wahlweise
können
die Ortungsdaten für
die TA-Funktion auch mit Hilfe eines gesonderten Nahbereichs-Radarsensors
erfaßt
werden, der zusätzlich zu
dem Radarsensor 10 am Fahrzeug eingebaut ist und dessen
Ortungsbereich von vorn herein auf den in 2 gezeigten Ortungsbereich 40 eingeschränkt ist.
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Die
in 1 gezeigte Steuereinheit 18 enthält ein Dynamikmodul 42,
das wahlweise als Hardwaremodul oder als Softwaremodul. implementiert sein
kann und das die Signale des Geschwindigkeitssensors 12 und
ggf. der weiteren Sensoren 14 bis 16 sowie vom
Auswahlmodul 32 den Abstand d und die Relativgeschwindigkeit
vr des ausgewählten,
innerhalb des Ortungsbereiches 40 liegenden Zielobjektes (Fahrzeug 38)
aufnimmt. Anhand dieser Daten überprüft das Dynamikmodul 42,
ob die Bedingungen für die
Ausführung
der TA-Funktion erfüllt
sind, wie später
noch näher
beschrieben wird. Wenn die TA-Funktion
aktiv ist, werden die Ortungsdaten d, vr an den Regler 24 weitergeleitet
und dort nach Maßgabe
der TA-Funktion ausgewertet. Dabei erfolgt der Eingriff in das Antriebs-
und Bremssystem des Fahrzeugs nach Maßgabe vorgegebener Parameter,
die u.a. die maximal zulässige
Bremsverzögerung,
die maximal zulässige Änderungsrate dieser
Bremsverzögerung (Bremsruck)
sowie den Sollabstand bzw. die Soll-Zeitlücke zum Fahrzeug 38 spezifizieren.
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Für die Entscheidung,
ob die TA-Funktion aktivierbar ist, überprüft das Dynamikmodul 42 die
folgenden Bedingungen:
- 1. Die Eigengeschwindigkeit
Ve des Fahrzeugs 34 muß kleiner
sein als 50 km/h (13,9 m/s).
- 2. Im eingeschränkten
Ortungsbereich 40 muß mindestens
ein bewegliches oder stehendes Objekt geortet werden. Falls mehrere
Objekte geortet werden, so gilt als Zielobjekt dasjenige mit dem kleinsten
Abstand d.
- 3. Der Abstand d des Zielobjektes muß kleiner sein als der Ortungsbereich
des Radarsensors und größer als
ein gewisser Mindestabstand dmin = f(vr, Ve).
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Die
letztgenannte Bedingung ist eine Bedingung an die Fahrdynamik des
Fahrzeugs 34, die besagt, daß der Abstand d zum Zielobjekt
mindestens so groß sein
muß, daß der für die TA-Funktion
spezifizierte Sollabstand zum Zielobjekt eingehalten werden kann,
ohne daß die
maximalen Grenzen für
die Bremsverzögerung
und deren zeitliche Ableitung überschritten
werden. Da im TA-Modus nicht ausgeschlossen ist, daß das Fahrzeug 38 und
ggf. auch das eigene Fahrzeug 34 steht, wird der Sollabstand nicht
allein über
eine Zeitlücke,
sondern zusätzlich auch
durch einen in Metern gegebenen Abstand für den Fall spezifiziert, daß das Fahrzeug 38 steht.
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Die
Funktionsvorschrift für
die Funktion f ist von den für
die TA-Funktion
geltenden Parametern abhängig.
Diese Funktionsvorschrift kann durch eine Rechenvorschrift gegeben
sein, kann jedoch wahlweise auch in einem Kennfeld codiert sein.
Ebenso ist es möglich,
die fahrdynamische Bedingung (3.) als Ganzes durch ein mehrdimensionales
Kennfeld zu charakterisieren, wie als Beispiel in 3 und 4 gezeigt
ist.
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3 zeigt beispielhaft eine
zweidimensionale Projektion eines dreidimensionalen Kennfeldes, das
die Größen d, vr
und ve miteinander verknüpft. Gezeigt
ist die Projektion dieses Kennfeldes auf die vr-d-Ebene. Auf der
Abszisse sind die Relativgeschwindigkeiten vr des Zielobjektes in
m/s aufgetragen. Auf der Ordinate ist der Abstand d des Zielobjekts
in m angegeben. In einem Bereich 44 des Kennfeldes ist
die TA-Funktion keinesfalls aktivierbar, unabhängig von der Größe der Eigengeschwindigkeit Ve
des Fahrzeugs 34. Insbesondere ist damit die Aktivierbarkeit
der TA-Funktion ausgeschlossen, wenn der Abstand d des Zielobjektes
kleiner als 4 m (Sicherheitsabstand) oder größer als 40 m (Reichweite des
Radarsensors) ist, ebenso wenn die Relativgeschwindigkeit des Zielobjekts
größer als
11 m/s ist. Eine Kurve 46 in 3 gibt
den Mindestabstand dmin als progressiv steigende Funktion der Relativgeschwindigkeit
vr an. Diese Funktion begrenzt für einen
spezifischen Wert der Eigengeschwindigkeit Ve (z. B. 6,5 m/s) den
Bereich 44 des Kennfels für Werte der Relativgeschwindigkeit
vr zwischen 0,0 und 4,0 m/s. Für
größere Werte
der Relativgeschwindigkeit als 4,0 m/s ist bei dieser Eigengeschwindigkeit
die TA-Funktion nicht aktivierbar. Der unschraffierte Bereich 48 des
Kennfelds ist derjenige Bereich, in dem die TA-Funktion aktivierbar
ist, sofern die Eigengeschwindigkeit Ve des Fahrzeugs 34 (entsprechend
der dritten, in 3 nicht
erkennbaren Achse des dreidimensionalen Kennfeldes) kleiner oder gleich
6,5 m/s ist.
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Mit
zunehmender Eigengeschwindigkeit Ve des Fahrzeugs 34 wird
der Bereich des Kennfeldes, in dem die TA-Funktion aktiverbar ist,
nach höheren Relativgeschwindigkeiten
erweitert. Wenn die Eigengeschwindigkeit bis zu 7,9 m/s beträgt, so ist
die TA-Funktion auch in dem in 3 gezeigten
Bereich 50 aktivierbar. Dieser Bereich 50 wird
für Relativgeschwindigkeiten
zwischen 4,0 und 5,0 m/s durch die Funktion 46 und im übrigen durch
einen konstanten Wert der Relativgeschwindigkeit rr von etwa 5,0
m/s begrenzt. Entsprechend wird der Bereich, in dem die TA-Funktion
aktivierbar ist, in 3 schrittweise
um die Bereiche 52, 54 und 56 erweitert,
wenn die Eigengeschwindigkeit Ve bis zu 11,9 m/s, 13,2 m/s bzw. 13,9
m/s (50 km/h) beträgt.
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Bevor
die fahrdynamische Bedingung anhand des Kennfelds gemäß 3 geprüft wird, ist es zweckmäßig, die
Größen d, vr
und Ve, mit denen der entsprechende Punkt im Kennfeld aufzusuchen
ist, durch statistische Verfahren oder durch Filterverfahren im
Dynamikmodul 42 geeignet aufzubereiten. Beispielsweise
können
die Daten zur Eigengeschwindigkeit Ve und zur Relativgeschwindigkeit
vr sowie die Abstandsdaten d mit einer laufend aktualisierten Statistik
gesammelt und über
gleitende Filter über
bestimmte Zeiträume,
beispielsweise in der Größenordnung
von etwa 1 Sekunde, gemittelt werden, um eine größere Unempfindlichkeit gegenüber Rauschen
und anderen Meßfehlern
zu erreichen.
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Wenn
die vom Dynamikmodul 42 durchgeführte Bedingungsprüfung ergibt,
daß die
Bedingungen für
die Aktivierung der TA-Funktion erfüllt sind, so gibt das Dynamikmodul 42 einen
Aktivierbarkeitshinweis an eine Ausgabeeinrichtung 58 aus,
die beispielsweise durch eine Hinweisleuchte auf der Instrumententafel
des Fahrzeugs und/oder eine akustische Ausgabeeinrichtung (z.B.
Sprachausgabe) gebildet wird. Wenn daraufhin der Fahrer einen Aktivierungsschalter 60 betätigt, so
löst dies
die Aktivierung der TA-Funktion im Regler 24 aus.
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In 4 sind die Funktionen des
Fahrerassistenzsystems, die sich auf die Überprüfung der Aktivierungsbedingungen
für die
TA-Funktion beziehen, anhand eines Flußdiagramms dargestellt.
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Mit
Schritt S1 beginnt eine Überwachungsroutine,
die in regelmäßigen Zeitabständen zyklisch wiederholt
wird, solange die Eigengeschwindigkeit Ve des Fahrzeugs kleiner
oder gleich 50 km/h ist. In Schritt S2 wird geprüft, ob die Funktion TA aktiv
ist. Wenn sie nicht aktiv ist, so wird in Schritt S3 geprüft, ob ein
Objekt, das als Zielobjekt in Frage kommt, im Ortungsbereich 40 des
Radarsensors vorhanden ist. Wenn dies nicht der Fall ist, erfolgt
ein Rücksprung
zu Schritt S2. Andernfalls überprüft in Schritt
S4 das Dynamikmodul 42, ob die Aktivierungsbedingung erfüllt ist.
Wenn dies nicht der Fall ist, erfolgt wieder ein Rücksprung
zu Schritt 52. Andernfalls wird in Schritt 55 über die
Ausgabeeinrichtung 58 der Aktivierbarkeitshinweis ausgegeben.
Somit erhält
der Fahrer diesen Aktivierungshinweis nur dann, wenn auch die dynamische
Aktivierungsbedingung erfüllt
ist, die anhand des Kennfelds gemäß 3 überprüft wurde.
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Wenn
in Schritt S2 festgestellt wurde, daß die Funktion TA bereits aktiv
war, so wird in Schritt S6 ebenfalls überprüft, ob im Ortungsbereich 40 noch ein
Objekt vorhanden ist. Falls das Zielobjekt verloren wurde, erfolgt
eine Verzweigung zu Schritt S7, und über die Ausgabeeinrichtung 58 wird
eine vorzugsweise akustische Übernahmeaufforderung
an den Fahrer ausgegeben, da die Funktion TA bei Zielobjektsverlust
nicht mehr fortgesetzt werden kann. Wenn in Schritt S6 festgestellt
wurde, daß noch
ein Zielobjekt vorhanden ist, so wird in Schritt S8 nochmals die
Aktivierungsbedingung geprüft.
Auf diese Weise kann z.B. dem Fall Rechnung getragen werden, daß ein neues
Fahrzeug in den Ortungsbereich 40 eingedrungen ist, das
nun das nächste
Objekt, also das Zielobjekt darstellt und für das die dynamische Aktivierungsbedingung
nicht erfüllt
ist. Bei einem negativen Ergebnis der Prüfung in Schritt S8 wird dann
wieder die Übernahmeaufforderung
in Schritt 57 ausgegeben. Andernfalls erfolgt ein Rücksprung
zu Schritt S2.
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Wenn
der Fahrer den Aktivierungsschalter 60 betätigt, so
wird die Funktion TA zunächst
aktiviert. Falls jedoch die Aktivierungsbedingungen nicht erfüllt sind,
erfolgt über
die Schritte S2, S7 und S8 zugleich die Übernahmeaufforderung an den
Fahrer, so daß der
Fahrer darauf hingewiesen wird, daß die Funktion TA unter den
aktuellen Bedingungen nicht zur Verfügung steht.