DE19823303A1 - Einschermanagement für ein adaptives Fahrtregelungssystem - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen eine Fahrzeuggeschwin­ digkeitssteuerung und betrifft im besonderen adaptive Fahrtregelungssy­ steme.

Diese Erfindung steht mit der anhängigen deutschen Patentanmeldung DE 198 12 316.7 bzw. der anhängigen US-Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen des Anwalts H-196872 in Verbindung, deren Offenbarungs­ gehalte hierin durch Bezugnahme mit eingeschlossen sind.

Herkömmliche Fahrtregelungssysteme steuern die Fahrzeuggeschwindig­ keit auf eine von einem Bediener eingestellte Geschwindigkeit. Es sind adaptive Fahrtregelungssysteme bekannt, die veränderliche Grade an Wechselwirkung mit vorausfahrenden Fahrzeugen aufweisen. Ein allge­ meines Ziel von adaptiven Fahrtregelungssystemen ist es, im Weg Objekte, wie vorausfahrende Fahrzeuge, wahrzunehmen und eine Drosselsteue­ rung vorzusehen, um zu diesen einen vorbestimmten Abstand aufrechtzu­ erhalten. Derartige Grundsysteme sind durch eine passive Verzögerung gekennzeichnet, d. h. eine Verzögerung, die während des Fahrens mit ge­ schlossener Drossel bewirkt wird.

Ein beispielhaftes adaptives Fahrtregelungssystem, das eine aktive Fahr­ zeugverzögerung anwendet, d. h. eine Verzögerung, die durch eine aktive, gesteuerte Aufbringung der Fahrzeugbetriebsbremsen bewirkt wird, ist in der US-Patentschrift 5 173 859 von Deering offenbart, die nachstehend als "Deering" bezeichnet wird und auch dem Inhaber der vorliegenden Erfin­ dung gehört. Deering beschreibt ein System, bei dem eine Fahrzeugbrem­ sensteuerung aufgerufen wird, um ein nachfolgendes Fahrzeug zu verzö­ gern, wenn das nachfolgende Fahrzeug einen vorbestimmten Bereich von dem vorausfahrenden Fahrzeug mit einer Bereichsrate verletzt, die an­ zeigt, daß das nachfolgende Fahrzeug sich einem vorausfahrenden Fahr­ zeug nähert. Derartiges wird im allgemeinen erfahren, wenn das voraus­ fahrende Fahrzeug während des Aufbringens der Betriebsbremse eine Ver­ zögerung vornimmt.

Einschermanöver von Fahrzeugen, d. h. das Einleiten eines neuen voraus­ fahrenden Fahrzeuges in den Weg des nachfolgenden Fahrzeuges, treten gewöhnlich auf, während ein Fahrzeug auf mehrspurigen Straßen gefah­ ren wird. Einschermanöver sind Betriebssituationen, die im allgemeinen dadurch gekennzeichnet sind, daß ein Fahrzeug vor und/oder hinter ei­ nem anderen Fahrzeug Spuren wechselt. Das Spuren wechselnde Fahr­ zeug kann die Arbeitsweise eines adaptiven Fahrtregelungssystems eines Fahrzeuges hinter diesem beeinflussen, oder es kann in dem Fall, in dem das Spuren wechselnde Fahrzeug mit einem adaptiven Fahrtregelungssy­ stem ausgerüstet ist, dessen Arbeitsweise durch den Spurwechsel beein­ flußt werden. Dies stimmt insbesondere, wenn der Zwischenfahrzeugab­ stand zwischen dem vorausfahrenden und dem nachfolgendem Fahrzeug im Anschluß an den Spurwechsel relativ klein ist. Derartige Einscherma­ növer können zu einer aggressiven aktiven Verzögerung des nachfolgen­ den Fahrzeuges auf der Grundlage einer Verletzung der Zwischenfahr­ zeugabstandsziele des Systems führen. Jedoch sind Einschermanöver häufig dadurch gekennzeichnet, daß das die Spur wechselnde Fahrzeug eine näherungsweise äquivalente Geschwindigkeit wie das Fahrzeug/die Fahrzeuge der benachbarten Spur aufweist. Daher kann die aktive Verzö­ gerung des nachfolgenden Fahrzeuges zu aggressiv für Einschermanöver sein, die durch eine relativ geringe Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem vorausfahrenden und dem nachfolgenden Fahrzeug im Anschluß an das Einschermanöver gekennzeichnet sind.

Die vorliegende Erfindung wird in einem nachfolgenden Fahrzeug umge­ setzt, das ein adaptives Fahrtregelungssystem aufweist, das eine aktive Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges gemäß einer vorbestimmten Verzögerungsfunktion des Zwischenfahrzeugabstandes zwischen ihm selbst und einem vorausfahrenden Fahrzeug liefert. Die Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges wird durch die Steuerung gehandhabt, indem zuerst das Einleiten eines neuen vorausfahrenden Fahrzeuges in den Weg des nachfolgenden Fahrzeuges erkannt wird. Das neue vorausfahrende Fahrzeug kann beispielsweise ein Fahrzeug sein, das sich selbst zwischen das nachfolgende Fahrzeug und ein anderes vorausfahrendes Fahrzeug einordnet, oder ein vorausfahrendes Fahrzeug in einer benachbarten Spur, in die das nachfolgende Fahrzeug wechselt. Die Steuerung bestimmt den Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem neuen vorausfahrenden Fahrzeug und dämpft die Verzögerungs­ funktion, wenn ein vorbestimmter Zwischenfahrzeugabstand verletzt wird.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Dämpfung der Verzögerungsfunktion für ein vorbestimmtes Interval wirksam, das dem Einleiten eines neuen vorausfahrenden Fahrzeuges in den Weg des nach­ folgenden Fahrzeuges folgt.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Fahreralarm, wie eine sichtbare und/oder hörbare Anzeige, aktiviert, wenn der Zwischen­ fahrzeugabstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem neuen vorausfahrenden Fahrzeug verletzt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung über­ wacht das nachfolgende Fahrzeug den Zwischenfahrzeugabstand zwischen ihm und vorausfahrenden Fahrzeugen, wie beispielsweise durch her­ kömmliche adaptive Fahrtradar- oder Lasersysteme. Das Einleiten eines neuen vorausfahrenden Fahrzeuges wird aus ungewöhnlichen Verände­ rungen des Zwischenfahrzeugabstandes festgestellt. Beispielsweise kön­ nen Änderungen in der Nachbarschaft von 5,0 Metern verwendet werden, um das Erfassen eines neuen vorausfahrenden Fahrzeuges anzuzeigen.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Erfindung spricht die Verzögerungsfunktion invers auf den Zwischenfahrzeugabstand an, und die Dämpfung der Verzögerungsfunktion dämpft dieses inverse Ansprech­ verhalten darauf. Zusätzlich kann die Verzögerungsfunktion auch auf die Zeitänderungsrate des Zwischenfahrzeugabstandes und/oder die Verzöge­ rung des vorausfahrenden Fahrzeuges ansprechen. Es ist allgemein be­ vorzugt, obwohl es nicht notwendig ist, die Dämpfung der Verzögerungs­ funktion auf den Zwischenfahrzeugabstandsausdruck zu begrenzen.

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, in dieser zeigt bzw. zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm eines adaptiven Fahrtregelungssystems, das zur Ausführung der vorliegenden Erfindung geeignet ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung von relativen Positionen eines vorausfahrenden, eines nachfolgenden und eines sich einord­ nenden Fahrzeuges, und

Fig. 3 bis 5 Flußdiagramme, die Anweisungssätze darstellen, die von dem in Fig. 1 veranschaulichten Computer zur adaptiven Fahrt ausgeführt werden, um die Steuerung der vorliegenden Erfin­ dung durchzuführen.

Das nachfolgende Fahrzeug umfaßt ein adaptives Fahrtregelungssystem, wie es allgemein in Fig. 1 veranschaulicht ist. Das System weist einen herkömmlichen Fahrtcomputer 20 auf, der in Ansprechen auf herkömmli­ che, von einem Bediener betätigte Schalter, wie einen Ein-/Ausschalter, einen Einstellschalter, einen Wiederaufnahme/Beschleunigung-Schalter und einen Bremsschalter, arbeitet, die alle in der Vorrichtung als Fahrt­ schalter 22 dargestellt sind. Ein Schaltkreis zur Geschwindigkeitssignal­ aufbereitung 24 führt dem Fahrtcomputer 20 die Geschwindigkeit V_S des nachfolgenden Fahrzeuges zu, die aus einem aufbereiteten Rohgeschwin­ digkeitssignal abgeleitet wird, das die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges anzeigt. Das Rohgeschwindigkeitssignal kann beispielsweise aus einer herkömmlichen Transduceranordnung für die Umdrehungsge­ schwindigkeit stammen, wie einem Sensor mit variablem magnetischen Widerstand, der mit einem Zahnrad zusammenarbeitet, das mit der Aus­ gangswelle des Fahrzeuggetriebes rotiert. Der Fahrtcomputer 20 empfängt auch einen Geschwindigkeitsbefehl V_C von dem Computer zur adaptiven Fahrt 18. Der Fahrtcomputer verwendet den Geschwindigkeitsbefehl V_C und die Fahrzeuggeschwindigkeit V_S in einer herkömmlichen Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit mit geschlossenem Regelkreis über eine Drosselsteuerung. Auch liefert der Fahrtcomputer 20 dem Computer zur adaptiven Fahrt 18 die Fahrzeuggeschwindigkeit V_S und die gewünschte von einem Bediener eingestellte Geschwindigkeit V_D.

Auch bildet der Computer zur adaptiven Fahrt 18, wie es veranschaulicht ist, mit einem Bremsensteuerungscomputer 26 und einem Radarcomputer 16 eine Schnittstelle. Vorzugsweise wird eine zusätzliche Bedienerschnitt­ stellenbildung mittels einer Fahrerabstandseingabe 12 und eines Alarm­ moduls 14 durchgeführt, wie dies später beschrieben wird. Der Bremsen­ steuerungscomputer 26 empfängt einen Verzögerungsbefehl D_C von dem Computer zur adaptiven Fahrt 18 und liefert dem Computer zur adaptiven Fahrt 18 ein Maß der Fahrzeuggeschwindigkeit V_O, das aus der Radge­ schwindigkeitswahrnehmung abgeleitet wird. Die Radgeschwindigkeits­ wahrnehmung wird mittels eines Aufbereitungsschaltkreises für vier Rad­ geschwindigkeitssignale 28 durchgeführt, der vier individuelle, rohe Rad­ geschwindigkeitssignale verarbeitet, und zwar eines für jedes der vier Rä­ der des Fahrzeuges. Die rohen Radgeschwindigkeitssignale können bei­ spielsweise mittels bekannter Radgeschwindigkeitssensoren mit variablem magnetischen Widerstand geliefert werden. Alle vier aufbereiteten Signale werden dem Bremsensteuerungscomputer 26 geliefert und können da­ durch beim Durchführen von Traktionsanwendungen, wie Antiblockier­ brems- und Traktionssteuerung, verwendet werden, und können fort­ schrittliche Merkmale, wie eine aktive Brems- und Fahrzeuggiersteuerung umfassen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V_O, die dem Computer zur adap­ tiven Fahrtregelung 18 geliefert wird, wird als eine vorbestimmte Funktion aus den vier diskreten Radgeschwindigkeitssignalen abgeleitet. Der Brem­ sensteuerungscomputer liefert zusätzlich dem Radarcomputer 16 die Fahrzeuggeschwindigkeit V_O und eine gemessene Verzögerung DM des nachfolgenden Fahrzeuges, die auch als eine vorbestimmte Funktion der vier diskreten Radgeschwindigkeitssignale abgeleitet wird. Ein beispiel­ hafter Bremsensteuerungscomputer, der ABS- und Traktionssteuerungs­ funktionen liefert und zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung ge­ eignet ist, ist kommerziell von Delphi Chassis Systems erhältlich und wird im allgemeinen als elektronisches Bremsen- und Traktionssteuerungsmo­ dul (Electronic Brake and Traction Control Module) bezeichnet. Ebenso ist ein beispielhafter Bremsensteuerungscomputer, der zusätzliche fort­ schrittliche Steuerungsfunktionen liefert, die eine aktive Bremsensteue­ rung und Fahrzeuggiersteuerung umfassen, und zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist, kommerziell von Delphi Chassis Sy­ stems erhältlich und wird im allgemeinen als ICS II Integrated Chassis Controller bezeichnet.

Ein herkömmlicher Radarcomputer 16 liefert dem Computer zur adaptiven Fahrt 18 eine Vielfalt an Signalen, die mit einem im Weg vorausfahrenden Fahrzeug in Beziehung stehen. Ein Radarsensor 10 liefert Ausgangssigna­ le an den Radarcomputer 16, der die Entfernung oder den Bereich R zwi­ schen dem nachfolgenden und dem vorausfahrenden Fahrzeug, die Annä­ herungs- oder Relativgeschwindigkeit V_R zwischen dem vorausfahrenden und dem nachfolgenden Fahrzeug (die auch als die Bereichsrate bekannt ist) und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T ableitet. Die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges kann als eine Funktion der relativen Verzögerung zwischen dem nachfolgenden und dem vorausfah­ renden Fahrzeug geliefert werden, die in dem Radarcomputer 16 aus dem Bereich R und der Bereichsrate V_R und der gemessenen Verzögerung D_M des nachfolgenden Fahrzeuges abgeleitet wird, die von dem Bremsen­ steuerungscomputer zugeführt wird.

Wie es vorher erwähnt wurde, wird eine zusätzliche bevorzugte Bediener­ schnittstellenbildung mit dem Computer zur adaptiven Fahrt mittels der Fahrerabstandseingabe 12 und des Alarmmoduls 14 durchgeführt. Die Fahrerabstandseingabe 12 kann die Gestalt eines arretierenden oder kon­ tinuierlich variablen Potentiometers annehmen, dessen von einem Bedie­ ner gesteuerte Einstellung einem gewünschten minimalen Zwischenfahr­ zeugabstand X_M und einer Bedienerreaktionszeit T_R entspricht. Das Alarm­ modul 14 kann die beispielhafte Gestalt einer Fahrzeuginstrumenten­ gruppe oder einer anderen sichtbaren Anzeigetafel und/oder einer hörba­ ren Alarmierungsvorrichtung annehmen, um vorbestimmte Informationen des adaptiven Fahrtregelungssystems zu dem Bediener des nachfolgenden Fahrzeuges zu befördern.

Der Fahrtcomputer 20, der Computer zur adaptiven Fahrt 18, der Radar­ computer 16 und der Bremsensteuerungscomputer 26 sind digitale Uni­ versalcomputer, die im allgemeinen einen Mikroprozessor, einen ROM (Nur-Lese-Speicher), einen RAM (Direktzugriffspeicher) und eine I/O-Vor­ richtung (Eingabe/Ausgabe-Vorrichtung) aufweisen, die A/D-Wandler (Analog/Digital-Wandler) und D/A-Wandler (Digital/Analog-Wandler) umfaßt. Jeder Computer weist einen Satz von residenten Programmanwei­ sungen auf, die im ROM gespeichert sind und ausgeführt werden, um die jeweiligen Funktionen jedes Computers vorzusehen. Der Informations­ transport zwischen den verschiedenen Computern wird vorzugsweise mit­ tels serieller Datenverbindungen zwischen den Computern durchgeführt, während er in Fig. 1 schematisch als individuelle Datenleitungen veran­ schaulicht ist.

In Fig. 2 ist ein beispielhaftes Fahrzeugmanöver veranschaulicht, bei dem vor dem Manöver ein vorausfahrendes Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit V_T1 fährt. Ein nachfolgendes Fahrzeug, das in diesem Fall das Fahrzeug ist, das der Steuerung durch das adaptive Fahrtregelungssystem der be­ schriebenen Gattung unterworfen ist, fährt auf der gleichen Spur wie das vorausfahrende Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit V₀. Vor dem Manöver ist das nachfolgende Fahrzeug von dem vorausfahrenden Fahrzeug einen Zwischenfahrzeugabstand RNG_ALT entfernt. Ein sich einordnendes Fahr­ zeug, das mit einer Geschwindigkeit V_T2 fährt, führt aus einer benachbar­ ten Spur ein Manöver durch, so daß es sich zwischen dem nachfolgenden und dem vorausfahrenden Fahrzeug einordnet. Das nachfolgende Fahr­ zeug ist nun von dem sich einordnenden Fahrzeug einen Zwischenfahr­ zeugabstand R entfernt. Das veranschaulichte und beschriebene Manöver ist durch eine ungewöhnliche Änderung des Zwischenfahrzeugabstandes gekennzeichnet. Die ungewöhnliche Änderung des Zwischenfahrzeugab­ standes wird im wesentlichen durch RNG_ALT-R ausgedrückt. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug von dem Radar nicht erfaßt wird, d. h. außer­ halb des Erfassungsbereiches des Radars liegt, ist dann RNG_ALT im we­ sentlichen einem voreingestellten maximalen Wert äquivalent, der vor­ zugsweise den Radarerfassungsgrenzen entspricht.

Alternativ würde ein Fahrzeugmanöver, bei dem das sich einordnende Fahrzeug das Fahrzeug darstellt, das einer Steuerung durch ein adaptives Fahrtregelungssystem unterworfen ist, auch zu einer ungewöhnlichen Än­ derung des Zwischenfahrzeugabstandes führen, der im wesentlichen durch RNG_ALT-R ausgedrückt wird, jedoch stellt in diesem Fall RNG_ALT den Zwischenfahrzeugabstand vor dem Manöver zwischen dem sich ein­ ordnenden Fahrzeug und einem anderen Fahrzeug (nicht veranschaulicht) oder den voreingestellten Maximalwert dar, und R stellt den Zwischen­ fahrzeugabstand nach dem Manöver zwischen dem sich einordnenden und dem vorausfahrenden Fahrzeug dar.

Gemäß einem Aspekt des Einschermanagements der vorliegenden Erfin­ dung wird die Erfassung eines neuen im Weg vorausfahrenden Fahrzeu­ ges, das sich von dem zuvor erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug unter­ scheidet, festgestellt, indem ungewöhnliche Änderungen des Zwischen­ fahrzeugabstandes erkannt werden. Im wesentlichen wird angenommen, daß die Schnelligkeit einer Änderung des Zwischenfahrzeugabstandes nicht erhalten werden kann, es sei denn durch das relative Dazwischen­ setzen eines anderen Fahrzeuges in den Weg des nachfolgenden Fahrzeu­ ges hinein. Das Auftreten einer ungewöhnlichen Änderung des Zwischen­ fahrzeugabstandes sorgt für das Erkennen eines neu erfaßten vorausfah­ renden Fahrzeuges als ein "neues Ziel" für ein Interval, das ausreicht, ein Einscheren geeignet handzuhaben. Gemäß einer bevorzugten Detektier­ weise eines neuen Ziels, werden von dem Radarcomputer Bereichsdaten direkt analysiert, beispielsweise von einer Steuerschleifeniteration zur nächsten. Bei einer alternativen grundsätzlichen Detektierweise eines neuen Ziels können Bereichsratendaten von dem Radarcomputer analy­ siert werden. Jedoch können herkömmliche auf die Bereichsratendaten angewandte Filtertechniken eine grundsätzliche Detektion auf diese letzte­ re Weise ausschließen.

In den Fig. 3 bis 5 sind Flußdiagramme gezeigt, die Sätze von Schritten oder Programmanweisungen zur Ausführung durch den Computer zur ad­ aptiven Fahrt 18 von Fig. 1 darstellen. Die veranschaulichten Schritte bil­ den einen Teil eines größeren Anweisungssatzes, der von dem Computer zur adaptiven Fahrt beim Durchführen anderer adaptiver Fahrtregelungs­ funktionen ausgeführt wird. Beispielsweise werden Initialisierungsschritte, die das Setzen von Zeitgliedern, Marken, Tabellen und Zeigern usw. um­ fassen ausgeführt, wenn der Computer zur adaptiven Fahrt zuerst einge­ schaltet wird, wie zu Beginn eines Fahrzeugzündungszyklus. Danach wird eine Hintergrundschleife ausgeführt, die wiederholt ausgeführte Funktio­ nen umfaßt, wie beispielsweise das Erfassen und Aufbereiten von Eingän­ gen, das Bereitstellen von Ausgängen und das Aktualisieren von Zeitglie­ dern und Zählern.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung werden die in den Flußdia­ grammen der Fig. 3 bis 5 veranschaulichten Schritte auf Echtzeitunter­ brechungsbasis alle 50 msec ausgeführt. Es werden Arbeitsvariablenregi­ ster für den Zwischenfahrzeugabstand R, die Relativgeschwindigkeit V_R zwischen dem vorausfahrenden und dem nachfolgenden Fahrzeug (die auch als die Bereichsrate bekannt ist), die Geschwindigkeit des nachfol­ genden Fahrzeuges V₀ und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahr­ zeuges D_T bei Block 301 aus Eingangspuffern aktualisiert, die mit ver­ schiedenen Raten gemäß der besonderen Datenquelle aktualisiert werden. Beispielsweise aktualisiert bei einer Ausführung der Radarcomputer 16 den Zwischenfahrzeugabstand R, die Relativgeschwindigkeit V_R und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T näherungsweise alle 100 msec, während der Bremsensteuerungscomputer 26 die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges V₀ näherungsweise alle 50 msec aktuali­ siert.

Als nächstes stellt Block 303 fest, ob die Geschwindigkeitssteuerung akti­ viert ist, was eine weitere Ausführung von Programmanweisungen erfor­ dert, welche die adaptiven Fahrtregelungsfunktionen der vorliegenden Er­ findung betreffen. Wenn keine Fahrtregelung freigegeben ist, führen Blöcke 323 und 325 Programmschritte aus, um die Steuerung der Drossel und der Bremsen freizugeben, indem der Geschwindigkeitsbefehl V_C bzw. der Verzögerungsbefehl D_C auf Null gesetzt werden. Die Routine verläßt dann die Unterbrechung, um normale Hintergrundschleifenfunktionen fortzu­ setzen.

Wenn jedoch eine Fahrtregelung freigegeben ist, übergibt der Block 303 die Steuerung einem Block 304, bei dem ein Programmanweisungssatz ausgeführt wird, um festzustellen, ob das vorausfahrende Fahrzeug, wenn eines vorhanden ist, das von dem Radar erfaßt wird, das gleiche wie bei früheren Iterationen ist. Block 304 gibt eine NEUES-ZIEL-Marke zurück, die nur in dem Fall gesetzt wird, daß ein neues vorausfahrendes Fahrzeug von dem Radar erfaßt wird. Im allgemeinen wird ein neues Ziel erfaßt, wenn sich ein Fahrzeug von einer benachbarten Spur in den Radarweg zwischen dem nachfolgenden und dem vorausfahrenden Fahrzeug bewegt, oder wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug in den Radarweg in eine be­ nachbarte Spur bewegt und das Radar ein Fahrzeug der gleichen Spur erfaßt, das vor dem Spurwechsel vor dem vorausfahrenden Fahrzeug fuhr. Dies wird im allgemeinen zu einer Stufenänderung des Zwischenfahrzeug­ abstandes von mindestens einer Fahrzeuglänge führen. Der gleiche relati­ ve Effekt und die gleiche neue Zielbestimmung können von dem nachfol­ genden Fahrzeug vorgenommen werden, das Spuren wechselt und ein neues vorausfahrendes Fahrzeug mit einem Zwischenfahrzeugabstand einfängt, der größer oder kleiner als derjenige bei dem früher erfaßten vor­ ausfahrenden Fahrzeug vor dem Spurwechsel ist.

Es ist festzustellen, daß bestimmte Szenarien Spezialfälle bei einer neuen Zielbestimmung darstellen können. Beispielsweise kann das nachfolgende Fahrzeug Spuren hinter einem neuen vorausfahrenden Fahrzeug bei im wesentlichen dem gleichen Zwischenfahrzeugabstand wie bei dem zuvor erfaßten vorausfahrenden Fahrzeug vor dem Spurwechsel ändern. D.h., jede Stufenänderung des Zwischenfahrzeugabstandes ist nicht signifikant genug in bezug auf die Kalibrierungen der Steuerung, die als ungewöhn­ lich erkannt werden sollen. Es ist wahrscheinlicher, daß derartige Szena­ rien in Systemen mit breiteren Winkelauflösungen oder Einfangwinkeln auftreten werden, wodurch Spurwechsel ohne einen Verlust eines voraus­ fahrenden Fahrzeuges vor dem Einfangen des nächsten vorausfahrenden Fahrzeuges auftreten können. Eine neue Zielbestimmung kann bei diesen Szenarien mittels einer Erfüllung von Bereichsratenänderungskriterien hergestellt werden. Deshalb können Szenarien, bei denen das nachfolgen­ de Fahrzeug seinen Weg in eine benachbarte Spur ändert, wobei ein neues vorausfahrendes Fahrzeug mit einer unterschiedlichen Rate zu derjenigen des vorausfahrenden Fahrzeuges in der gerade verlassenen Spur fährt, die jedoch durch einen neuen Zwischenfahrzeugabstand gekennzeichnet sind, der selbst nicht signifikant genug ist, um als ein neues Zielereignis gemäß den Bereichskriterien erkannt zu werden, gemäß den Bereichsratenkrite­ rien als neues Zielereignis erkannt werden. Wenn sowohl die Zwischen­ fahrzeugabstände als auch die Bereichsraten der beiden derart in benach­ barten Spuren vorausfahrenden Fahrzeuge relativ zu dem nachfolgenden Fahrzeug eng angepaßt sind, kann es eine rein wissenschaftliche Betrach­ tung sein, festzustellen, daß weder ein neues Ziel erkannt werden kann, noch daß es vorteilhaft ist, zwischen den beiden Szenarien zu unterschei­ den, die derart ähnliche Charakteristiken aufweisen. Zusätzlich können Systeme, die schmalere Winkelauflösungen oder Einfangwinkel aufweisen, wodurch Spurwechsel mit einem Verlust eines vorausfahrenden Fahrzeu­ ges vor dem Einfangen des nächsten vorausfahrenden Fahrzeuges auftre­ ten können, den Verlust/Einfang-Fortschritt wie ein Ereignis eines neuen Ziels inhärent lösen, wodurch die Bereichsrate auf der Grundlage der Er­ kennungsverarbeitung eines neuen Ziels überflüssig gemacht wird. Die Programmschritte, die eine beispielhafte neue Zielbestimmung auf der Grundlage ungewöhnlicher Ratenänderungen ausführen, sind in dem später beschriebenen Flußdiagramm von Fig. 4 detailliert dargestellt.

Nachdem Block 304 die NEUES-ZIEL-Marke zurückgegeben hat, führt Block 305 einen Programmanweisungssatz aus, um den gewünschten mi­ nimalen Zwischenfahrzeugabstand X_M und die Bedienerreaktionszeit T_R zu lesen. Als nächstes bestimmt Schritt 307 den Geschwindigkeitsbefehl V_C gemäß bekannten Verfahren einer adaptiven Fahrtregelung, die auf vor­ ausfahrende Fahrzeuge reagiert. Beispielsweise stellt die adaptive Fahrtre­ gelung, wie sie in den US Patenten Nr. 5 014 200 bzw. 5 173 859 von Chundrlik et al. bzw. Deering, die dem Inhaber der vorliegenden Erfindung gehören, offenbart ist, beispielhafte bekannte Steuerungsverfahren bereit. Im allgemeinen funktionieren derartige Steuerungsverfahren wie her­ kömmliche Geschwindigkeitssteuerungssysteme, die bei der Abwesenheit eines vorausfahrenden Fahrzeuges eine von einem Bediener eingestellte Geschwindigkeit aufrechterhalten. Die Anwesenheit eines vorausfahren­ den Fahrzeuges führt jedoch zur Anpassung der Fahrzeuggeschwindigkeit, um einen gesteuerten Zwischenfahrzeugabstand aufrechtzuerhalten, wenn das vorausfahrende Fahrzeug mit oder mit weniger als der eingestellten Geschwindigkeit fährt. Eine Verzögerung des Fahrzeuges wird mittels ei­ ner Drosselfreigabe gemäß einer befohlenen Fahrzeuggeschwindigkeit her­ gestellt.

Block 309 stellt die später beschriebenen Schritte von Fig. 5 dar, welche die gewünschte Verzögerung D₀ des nachfolgenden Fahrzeuges gemäß dem Einschermanagement der vorliegenden Erfindung berechnen. Block 311 wendet herkömmliche Hysteresetechniken auf die gewünschte Verzö­ gerung D₀ an, um zu einem Verzögerungsbefehl D_C für den Bremsensteue­ rungscomputer zu gelangen. Die auf die gewünschte Verzögerung D₀ an­ gewandte Hysterese verhindert vorteilhafterweise eine übermäßige Dros­ sel- und Bremsenwechselwirkung. Zusätzlich dient die Hysterese dazu, Werte einer gewünschten Verzögerung D₀ zu ignorieren, die signifikant unter einem vorbestimmten oder kalibrierten Wert für eine Verzögerung mit geschlossener Drossel auf ebener Straße liegen. Ein derartiger kali­ brierter Wert, der erfolgreich umgesetzt worden ist, beträgt näherungswei­ se 0,5 m/s². Auch in der Situation, in der ein vorausfahrendes Fahrzeug nicht länger vorhanden ist, wie beispielsweise, wenn es sich in eine be­ nachbarte Spur bewegt, wird der Verzögerungsbefehl D_C langsam auf Null verringert, um einen glatten Übergang zurück zur Drosselsteuerung vor­ zusehen.

Block 313 bestimmt, ob eine Verzögerung mittels einer Bremsensteuerung erwünscht ist, indem der Wert des Verzögerungsbefehls geprüft wird. Wenn der Verzögerungsbefehl D_C Null beträgt, ist keine Bremsensteue­ rung erwünscht, und es werden Schritte 319 und 321 ausgeführt. Dieser Zweig ist der gewünschte Weg, bei dem ein Einschermanöver bei einem vernünftigen Zwischenfahrzeugabstand mit im wesentlichen angepaßter Geschwindigkeit und begrenzter Verzögerung des vorausfahrenden Fahr­ zeuges bewirkt wird. Der Block 319 schickt dem Fahrtcomputer den zuvor berechneten Geschwindigkeitsbefehl V_C für eine herkömmliche Geschwin­ digkeitssteuerung mit geschlossenem Regelkreis, die auf die Fahrzeugge­ schwindigkeit V_S und den Geschwindigkeitsbefehl V_C wirkt. Ähnlich schickt der Block 321 dem Bremsensteuerungscomputer den Null-Verzö­ gerungsbefehl D_C, um ein vollständiges Lösen der Betriebsbremsen zu be­ wirken. Wenn jedoch ein Nicht-Null-Wert für den Verzögerungsbefehl D_C gegenwärtig ist, werden Blöcke 315 und 317 ausgeführt. Der Block 315 schickt andererseits dem Fahrtcomputer einen Null-Geschwindigkeits­ befehl V_C, um eine vollständige Freigabe der Drosselsteuerung zu bewir­ ken. Block 317 schickt dem Bremsensteuerungscomputer den zuvor be­ rechneten Verzögerungsbefehl D_C, um das gewünschte Aufbringen der Betriebsbremsen zu bewirken.

In dem Flußdiagramm von Fig. 4 ist eine Reihe von beispielhaften Schrit­ ten zum Erkennen des Charakters eines vorausfahrenden Fahrzeuges ver­ anschaulicht. Der Zweck der Routine ist es, einen zeitlichen Indikator des Radars bereitzustellen, das ein neues Ziel erfaßt. Mit anderen Worten wird für ein vorbestimmtes Interval eine Anzeige eines neuen vorausfahrenden Fahrzeuges angezeigt, nach welchem das vorausfahrende Fahrzeug nicht länger als neu angezeigt wird.

Zuerst mit Block 70 beginnend, wird eine Bestimmung vorgenommen, ob der frühere Durchlauf durch die Routine die Anwesenheit eines voraus­ fahrenden Fahrzeuges durch das Radar erkannt hat. Dies wird bei der veranschaulichten Ausführungsform als eine Prüfung des Status einer ALTES-ZIEL-Marke durchgeführt. Ein gesetzter Zustand bei dem vorlie­ genden Beispiel zeigt die jüngere historische Anwesenheit eines vorausfah­ renden Fahrzeuges innerhalb des Erfassungsbereiches des Radars an, während ein gelöschter oder rückgesetzter Status bei dem vorliegenden Beispiel die jüngere historische Abwesenheit eines vorausfahrenden Fahr­ zeuges innerhalb des Erfassungsbereiches des Radars anzeigt. Unter der Annahme, daß die frühere Iteration der Routine die Anwesenheit eines vorausfahrenden Fahrzeuges erkannte, wird Block 72 ausgeführt, um festzustellen, ob das Radar weiterhin ein vorausfahrendes Fahrzeug wahr­ nimmt. Dies kann leicht hergeleitet werden, indem geprüft wird, ob die Bereichsinformation (Zwischenfahrzeugabstandsinformation) innerhalb vorbestimmter Erfassungsgrenzen liegt. Wenn kein vorausfahrendes Fahr­ zeug wahrgenommen wird, werden Schritte 74 und 76 ausgeführt, um je­ weils die ALTES-ZIEL-Marke bzw. die NEUES-ZIEL-Marke zu löschen oder zurückzusetzen.

Wenn bei Entscheidungsblock 72 ein vorausfahrendes Fahrzeug wahrge­ nommen wird, wird Block 78 ausgeführt, bei dem die Änderung des Zwi­ schenfahrzeugabstandes (RNG_DIFF) von einer Iteration zu einer weiteren als der Absolutwert der Differenz zwischen dem gegenwärtigen und dem jüng­ sten historischen Zwischenfahrzeugabstand R bzw. RNG_ALT berechnet wird. Als nächstes erkennt Block 80 aus der Größe der Änderung des Zwi­ schenfahrzeugabstandes, ob eine ungewöhnliche Änderung aufgetreten ist. Dies wird durchgeführt, indem RNG_DIFF mit einem vorbestimmten kali­ brierten Wert, 5,0 Meter in dem Beispiel, verglichen wird. Eine Änderung des Zwischenfahrzeugabstandes, die größer als der kalibrierte Wert ist, zeigt ein neu erfaßtes vorausfahrendes Fahrzeug an, was bei Schritt 88 das Setzen der NEUES-ZIEL-Marke und eine Initialisierung eines Intervalzählers für ein neues Ziel (ZÄHLER) mit einem vorbestimmten Wert (T_NEU) bewirkt. Sonst wird eine Änderung, die nicht größer als der kali­ brierte Wert ist, das Setzen der NEUES-ZIEL-Marke umgehen. In beiden Fällen werden Schritte 90 und 92 ausgeführt, um die ALTES-ZIEL-Marke zu setzen bzw. den jüngsten historischen Zwischenfahrzeugabstand für die nächste Iteration als den gegenwärtigen Zwischenfahrzeugabstand zu aktualisieren.

Wenn bei Entscheidungsblock 70 die frühere Iteration der Routine die Abwesenheit eines vorausfahrenden Fahrzeuges feststellt, wird Block 82 ausgeführt, um festzustellen, ob das Radar nun ein vorausfahrendes Fahrzeug wahrnimmt. Dies kann wieder am leichtesten hergeleitet wer­ den, indem geprüft wird, ob die Bereichsinformation (die Zwischenfahr­ zeugabstandsinformation) innerhalb vorbestimmter Erfassungsgrenzen liegt. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug wahrgenommen wird, werden Schritte 84 und 86 ausgeführt, um die ALTES-ZIEL bzw. NEUES-ZIEL- Marken zu löschen oder zurückzusetzen. Wenn jedoch ein vorausfahren­ des Fahrzeug wahrgenommen wird, wird Block 88 das Setzen der NEUES- ZIEL-Marke, die ein neu erfaßtes vorausfahrendes Fahrzeug anzeigt, und eine Initialisierung des Intervalzählers für ein neues Ziel ZÄHLER mit dem vorbestimmten Wert T_NEU bewirken. Der Ausführung von Block 88 folgt die Ausführung der Schritte 90 und 92, um die ALTES-ZIEL-Marke zu setzen bzw. den jüngsten historischen Zwischenfahrzeugabstand für die nächste Iteration als den gegenwärtigen Zwischenfahrzeugabstand zu aktualisie­ ren.

Im Anschluß an irgendwelche zuvor beschriebenen Flußdiagrammzweige von Fig. 4 wird bei Schritt 94 ein Verstreichen des Intervalls für ein neues Ziel geprüft. Wenn ZÄHLER äquivalent Null ist, wird festgestellt, daß das Interval für ein neues Ziel verstrichen ist, und Block 96 löscht die NEUES- ZIEL-Marke. Wenn das Interval für ein neues Ziel nicht äquivalent Null ist, ist das Interval für ein neues Ziel nicht verstrichen, und es wird von Block 98 ein Dekrementieren von ZÄHLER durchgeführt. Nachdem einer der Blöcke 96 oder 98 ausgeführt worden ist, wird die Routine verlassen und zu Block 304 in Fig. 3 zurückgesprungen.

In Fig. 5 ist ein Flußdiagramm genauer veranschaulicht, das Anweisungs­ sätze darstellt, die von dem Computer zur adaptiven Fahrtregelung zur Bestimmung einer gewünschten Verzögerung für das nachfolgende Fahr­ zeug ausgeführt werden. Der Ausgang der Routine von Fig. 5 ist bei Block 309 in die Routine von Fig. 3 integriert, wie es zuvor beschrieben wurde. Die Berechnung einer geeigneten Verzögerungsantwort, um Einscherma­ növer eines Fahrzeugs handzuhaben, wird durch die in Fig. 5 veranschau­ lichten Schritte wie folgt durchgeführt. Zuerst wird eine Reihe von beding­ ten Schritten ausgeführt, um die Geeignetheit der Ausführung der Berech­ nungsanweisungen zu bestimmen, die allgemein durch Blöcke 411-427 dargestellt sind. Block 401 wird ausgeführt, um festzustellen, ob eine si­ gnifikante Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T detektiert worden ist, indem sie mit einer vorbestimmten Schwelle D_H verglichen wird. Die Schwelle kann ein einzelner kalibrierter Wert sein, beispielsweise 0,75 m/s². Wenn die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T nicht signifikant ist, wird sie bei Schritt 405 auf einen Wert von Null ge­ setzt, und die Verarbeitung fährt bei Block 403 fort, sonst wird die Verzö­ gerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T nicht verändert, bevor Block 403 ausgeführt wird. Es kann eine herkömmliche Hysterese auf die Schwelle angewandt werden, um zu gestatten, daß Werte verwendet wer­ den, die kleiner als 0,75 m/s² sind, sobald die Verzögerung des vorausfah­ renden Fahrzeuges D_T 0,75 m/s² mit Werten überschritten hat, die kleiner als ein absolutes Minimum sind, beispielsweise 0,5 m/s², was immer be­ wirkt, daß die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T bei Schritt 405 auf einen Wert von Null gesetzt wird. Bei Block 403 wird eine Prüfung vorgenommen, um festzustellen, ob sich die Fahrzeuge annähern oder entfernen. Der Bereich zwischen den Fahrzeugen kann zunehmen, wenn das vorausfahrende Fahrzeug verzögert, wobei die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges diejenige des nachfolgenden Fahrzeuges überschreitet. Wenn der Bereich zunimmt, wird Block 409 ausgeführt, um die gewünschte Verzögerung auf Null zu setzen und irgendeinen geeigne­ ten Fahreralarm zu löschen oder zu bewirken, daß dieser gelöscht wird, wonach die verbleibenden Schritte in Fig. 5 umgangen werden und die Routine verlassen wird. Wenn jedoch der Bereich abnimmt, was anzeigt, daß das nachfolgende Fahrzeug sich dem vorausfahrenden Fahrzeug an­ nähert, wird als nächstes in Block 407 eingetreten. Bei Block 407 wird ei­ ne Prüfung durchgeführt, um festzustellen, ob das vorausfahrende Fahr­ zeug ein herankommendes Fahrzeug ist. Dies wird durchgeführt, indem festgestellt wird, ob die Bereichsrate die Geschwindigkeit des nachfolgen­ den Fahrzeuges überschreitet. Stationäre Objekte werden eine Bereichs­ rate aufweisen, die der Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges äquivalent ist, während vorausfahrende Fahrzeuge, die den gleichen Richtungssinn wie das nachfolgende Fahrzeug aufweisen, eine Bereichs­ rate aufweisen werden, die kleiner als die Geschwindigkeit des nachfol­ genden Fahrzeuges ist. Ein herankommendes Ziel wird deshalb zur Aus­ führung von Schritt 427 führen, um die gewünschte Verzögerung D₀ auf eine vorbestimmte maximale Verzögerung D_MAX zu setzen und irgendeinen geeigneten Fahreralarm zu setzen, wonach die Routine verlassen wird. Wenn sich das nachfolgende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug annähert und die Bereichsrate gleich oder kleiner als die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges ist, wird Block 408 ausgeführt.

Block 408 stellt fest, ob die Bedingungen, die dem Erkennen eines neuen Ziels folgen, einen Eingriff der Einschersteuerung der vorliegenden Erfin­ dung rechtfertigen. Bei Block 408 werden zwei Bestimmungen vorgenom­ men. Zuerst wird das Verstreichen des Intervalls für das neue Ziel, wie es im Status der NEUES-ZIEL-Marke ausgeführt ist, geprüft. Als zweites wird die Nähe des nachfolgenden Fahrzeuges nach dem Manöver zu dem vor­ ausfahrenden Fahrzeug geprüft. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug noch als neu betrachtet wird (d. h. das Intervall für das neue Ziel ist aktiv) und der Zwischenfahrzeugabstand eine vorbestimmte Einscherschwelle nicht überschreitet, wird angenommen, daß ein Management, das für das wahr­ genommene Einschermanöver typisch ist, geeignet ist, und Block 412 wird ausgeführt. Wenn entweder das Intervall für das neue Ziel verstrichen ist oder der Zwischenfahrzeugabstand der vorbestimmten Einscherschwelle mindestens äquivalent ist, wird angenommen, daß keine besondere Ein­ scherverarbeitung vorteilhaft ist.

Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform berechnet das übli­ che adaptive Fahrtregelungsmanagement im wesentlichen einen Verzöge­ rungsausdruck, der mittels einer geeigneten Drossel- oder Bremsensteue­ rung umgesetzt werden kann, wie es in bezug auf das Flußdiagramm von Fig. 3 beschrieben ist. Der Verzögerungsausdruck, wie er in dieser Aus­ führungsform bestimmt wird, umfaßt, unter anderen Erwägungen, ein in­ verses Ansprechverhalten der berechneten Verzögerung auf den Zwi­ schenfahrzeugabstand.

Block 410, der von Block 408 aus ausgeführt wird, wenn die Bedingungen für ein Einscheren nicht erfüllt sind, setzt gemäß der üblichen Verzöge­ rungsberechnung der vorliegenden Ausführungsform einen modusabhän­ gigen minimalen gewünschten Zwischenfahrzeugabstand Y auf den ge­ wünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstand X_M. Andererseits setzt Block 412, der von Block 408 aus ausgeführt wird, wenn die Bedingungen für ein Einscheren erfüllt sind, gemäß einer Einscherverzögerungsberech­ nung der vorliegenden Ausführungsform den modusabhängigen ge­ wünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstand Y auf einen vorbestimm­ ten adaptiven Einscherabstand (R_EINSCHER). Die vorbestimmte Einscher­ schwelle steht in einem direkten Zusammenhang mit Zwischenfahrzeug­ abständen, bei denen eine wesentliche Verzögerung ungeachtet der Cha­ rakteristiken der Annäherungsrate oder der Verzögerung des vorausfah­ renden Fahrzeuges befohlen werden würde. Im allgemeinen wird die be­ rechnete Verzögerung aggressiver, je kleiner der Zwischenfahrzeugabstand wird. Dies ist der Fall aufgrund des Wunsches, Verzögerungsantworten zu schaffen, die invers mit dem Zwischenfahrzeugabstand in Beziehung ste­ hen. Bei einem bestimmten Abstand, der dem gewünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstand bei dem vorliegenden Beispiel entspricht, wird ein maximaler Verzögerungsbefehl ausgegeben. Da der Zwischenfahrzeug­ abstand nach dem Manöver sich dem gewünschten minimalen Zwischen­ fahrzeugabstand annähert, nimmt die Wahrscheinlichkeit von übermäßig aggressiven Verzögerungen in bezug auf minimale oder unwesentliche An­ näherungsraten oder Verzögerungen des vorausfahrenden Fahrzeuges zu. Deshalb ist die vorbestimmte Einscherschwelle bei dem Beispiel als der gewünschte minimale Zwischenfahrzeugabstand X_M gewählt, der um einen inkrementellen Abstandswert D_HYST erhöht wird. Wenn der Zwischenfahr­ zeugabstand nach dem Manöver nicht größer als die Einscherschwelle ist, wird deshalb der modusabhängige gewünschte minimale Zwischenfahr­ zeugabstand Y auf den adaptiven Einscherabstand R_EINSCHER eingestellt.

Der vorbestimmte adaptive Einscherabstand REINSCHER ist so gewählt, daß er kleiner als der gewünschte minimale Zwischenfahrzeugabstand X_M ist, der, wie es erwähnt wurde, normalerweise bei der Abwesenheit eines Ein­ schermanövers angestrebt wird. Der adaptive Einscherabstand R_EINSCHER kann beispielsweise auf einen vorbestimmten Wert, wie 5,0 Meter, einge­ stellt werden, oder kann als eine vorbestimmte Funktion von X_M einge­ stellt werden, so daß er gemäß einer von einem Bediener gesteuerte Ein­ stellung schwankt. Deshalb bewirkt der modusabhängige gewünschte mi­ nimale Zwischenfahrzeugabstand Y in Fällen von Einschermanövern eine gewünschte Dämpfung des inversen Ansprechverhaltens des Systems auf einen Zwischenfahrzeugabstand. Es ist jedoch anzumerken, daß andere Parameter, welche die Verzögerungsantwortcharakteristiken des Systems beeinflussen, nämlich bei dem vorliegenden Beispiel die Annäherungsrate und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges, nicht verändert werden, was ein fortgesetztes Ansprechverhalten erster Ordnung auf diese Größen bewirkt.

Als nächstes führt Block 411 Berechnungen durch, um das zugeteilte Ausmaß von Annäherungsraum zu bestimmen, in dem die Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges stattfinden kann. Dieses Ausmaß stimmt mit dem Bremsenreaktionsintervall T_B und dem modusabhängigen ge­ wünschten Zwischenfahrzeugabstand Y überein, der selbst einem von X_M und R_EINSCHER äquivalent ist. Der Zwischenfahrzeugabstand, wie er gemes­ sen wird, ist der Ausgangsbasiswert, der um den modusabhängigen ge­ wünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstand Y, das Ausmaß des Zwi­ schenfahrzeugabstandes, der während des Bremsenreaktionsintervalls gemäß einer Bereichsrate (Annäherungsrate) geschlossen wird, und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges verringert wird. Der be­ rechnete Wert NENNER wird bei Block 413 geprüft, um festzustellen, ob der Zwischenfahrzeugabstand, der am Ende des Bremsenreaktionsinter­ valls hochgerechnet wird, bei dem modusabhängigen gewünschten mini­ malen Zwischenfahrzeugabstand Y liegt oder diesen verletzt. Negative Werte, die für NENNER zurückgegeben werden, zeigen eine Verletzung an, und ein zurückgegebener Null-Wert zeigt an, daß der Zwischenfahrzeug­ abstand bei dem modusabhängigen gewünschten minimalen Wert liegt. Wenn NENNER kleiner oder gleich Null ist, reicht daher der Zwischenfahr­ zeugabstand nicht aus, um eine Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeu­ ges gemäß dem Ziel zu unterstützen, eine Verletzung des modusabhängi­ gen gewünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstandes Y zu verhindern, und es wird Block 427 aufgerufen, um die gewünschte Verzögerung D₀ auf die vorbestimmte maximale Verzögerung D_MAX zu setzen und irgendeinen geeigneten Fahreralarm zu setzen.

Wenn mindestens etwas Zwischenfahrzeugabstand verfügbar ist, in dem eine Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges durchgeführt werden kann, wird Block 415 ausgeführt, um eine erste Verzögerung des nachfol­ genden Fahrzeuges D₀ zu berechnen. D₀ besteht aus einem Verzögerungs­ anpassungsausdruck D_T und einem inkrementellen Verzögerungsaus­ druck. NENNER, wie er zuvor berechnet wurde, erscheint als der Nenner des inkrementellen Verzögerungsausdruckes, und somit schwankt der Ausdruck invers zu diesem. Mit anderen Worten führt ein relativ kleiner Annäherungsraum zu relativ großen inkrementellen Verzögerungen und umgekehrt. Je näher sich das nachfolgende Fahrzeug im Anschluß an das Einschermanöver bei dem vorausfahrenden Fahrzeug befindet, desto grö­ ßer wird der inkrementelle Verzögerungsausdruck sein. Jedoch ist das Ansprechverhalten des inkrementellen Verzögerungsausdruckes auf einen relativ kleinen Zwischenfahrzeugabstand gemäß der adaptiven Einscher­ abstands-R_EINSCHER-Substitution in den modusabhängigen gewünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstand Y gedämpft worden. Der Einschluß der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges D_T in die Gleichung stellt sicher, daß für irgendeinen Wert einer inkrementellen Verzögerung die jeweiligen Geschwindigkeitsprofile der Fahrzeuge konvergieren. Blöcke 417 und 419 stellen als nächstes fest, ob die Konvergenz der Fahrzeugge­ schwindigkeit bei der berechneten Verzögerung des nachfolgenden Fahr­ zeuges D₀ bei einer positiven Geschwindigkeit auftritt, oder nehmen einen anderen Weg, wenn das nachfolgende Fahrzeug eine Geschwindigkeit von Null erreicht, bevor das vorausfahrende Fahrzeug eine Geschwindigkeit von Null erreicht. Die Zeiten, die das vorausfahrende und das nachfolgen­ de Fahrzeug benötigen, um eine Geschwindigkeit von Null zu erreichen, werden jeweils bei T_T bzw. T₀ bei Block 417 berechnet. Block 419 ver­ gleicht dann die beiden Zeiten, um die hochgerechnete Reihenfolge zu be­ stimmen, mit der die Fahrzeuge die Geschwindigkeit von Null bei den je­ weiligen Verzögerungen erreichen, wie sie bestimmt wurden.

Wenn hochgerechnet wird, daß das vorausfahrende Fahrzeug die Ge­ schwindigkeit von Null nach dem nachfolgenden Fahrzeug erreicht, wird bestimmt, daß die erste berechnete Verzögerung D₀ ausreicht, um zu ver­ hindern, daß sich die Fahrzeuge noch näher als der modusabhängige ge­ wünschte minimale Zwischenfahrzeugabstand Y annähern. Tatsächlich ist die Zeit, bei der die Geschwindigkeiten passen, die Zeit, bei welcher der Zwischenfahrzeugabstand bei einem Minimum liegt, das dem modusab­ hängigen gewünschten minimalen Zwischenfahrzeugabstand Y entspricht. Der End- oder Zwischenfahrzeugabstand bei Stillstand wird jedoch größer als der modusabhängige gewünschte minimale Zwischenfahrzeugabstand Y sein, weil, nachdem die Geschwindigkeiten passen, sich der Abstand öffnet, da die Geschwindigkeit des nachfolgenden Fahrzeuges unter der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges liegt.

Wenn hochgerechnet wird, daß das vorausfahrende Fahrzeug die Ge­ schwindigkeit von Null vor dem nachfolgenden Fahrzeug erreicht, berech­ net Block 421 eine zweite Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges D₀, um zu bewirken, daß der End- oder Zwischenfahrzeugabstand bei Still­ stand der modusabhängige gewünschte minimale Zwischenfahrzeugab­ stand Y ist. Alternativ kann ggf. Y durch den Endzwischenfahrzeugab­ stand ersetzt werden.

In beiden Fällen, in denen die erste oder die zweite berechnete Geschwin­ digkeit des nachfolgenden Fahrzeuges nach Block 419 aktiv bleibt, stellt Block 423 als nächstes fest, ob die berechnete Verzögerung eine vorbe­ stimmte maximale Verzögerung D_MAX überschreitet, die im allgemeinen ei­ ne festgelegte Kalibrierungsgrenze oder alternativ eine variable Grenze darstellt, die einer von einem Bediener gesteuerten Einstellung entspricht. Eine berechnete Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges, die gleich D_MAX ist oder überschreitet, führt dazu, daß in Block 427 D₀ auf die ma­ ximale Grenze gesetzt wird und Block 429 irgendeinen geeigneten Fah­ reralarm setzt. Wenn andererseits die berechnete Verzögerung D₀ inner­ halb der vorbestimmten Verzögerungsgrenze liegt, stellt Block 424 fest, ob eine Einschersituation aktiv ist. Wenn die NEUES-ZIEL-Marke gesetzt ist, und der Zwischenfahrzeugabstand die vorbestimmte Einscherschwelle verletzt, wird mit anderen Worten angenommen, daß eine Einschersituati­ on aktiv ist, und es wird Block 429 ausgeführt, um irgendeinen geeigneten Fahreralarm zu aktivieren. Ein Alarm dieser Natur informiert den Bedie­ ner, daß nun ein relativ nahes, sich langsamer bewegendes Fahrzeug vor­ ausfährt, und daß die Systemansprechcharakteristiken von den Ansprech­ charakteristiken vor dem erkannten Eintritt verändert worden sind. Dem Bediener wird dadurch die potentielle Erwünschtheit eines manuellen Eingriffes bewußt gemacht, sollte er entscheiden, daß ein Eingriff ver­ nünftig ist. Der Alarm ist auch in bestimmten Situationen vorteilhaft, in denen ein Zielfahrzeug von dem Radar fallen gelassen und dann wieder eingefangen wird und dadurch als ein neues Ziel erkannt wird. Beispiels­ weise kann ein Verlust und ein Wiedereinfangen eines vorausfahrenden Fahrzeuges innerhalb der zuvor beschrieben Einscherschwelle zu einer plötzlichen Verringerung der Verzögerung führen, wenn das vorausfah­ rende Fahrzeug wiedereingefangen wird und die Situation als eine Ein­ schersituation erkannt wird. Derartige Verlust/Wiedereinfang-Situationen können beispielsweise aufgrund der plötzlichen Änderungen und des Wie­ dererreichens der Höhe des nachfolgenden Fahrzeuges auftreten, wenn Schlaglöchern begegnet wird, die stark genug sind, eine wesentliche Ra­ darenergie zeitweilig von dem vorausfahrenden Fahrzeug weg abzulenken.

Wenn bei Block 424 keine Einschersituation angezeigt wird, löscht Block 425 jegliche Fahreralarme. Die Routine von Fig. 5 springt bei Block 309 zur Routine von Fig. 3, wobei die berechnete Verzögerung D₀ zur Anwen­ dung auf den Bremsensteuerungscomputer zurückgegeben wird, wie es beschrieben wurde.

Zusammengefaßt spricht ein Fahrzeug, das ein adaptives Fahrtregelungs­ system mit einer aktiven Verzögerungssteuerung aufweist, auf das Einfan­ gen von neuen im Weg befindlichen Fahrzeugen an, die einen vorbestimm­ ten Zwischenfahrzeugabstand X_M verletzen, und dämpft unnötig aggressi­ ve Verzögerungsantworten D₀. Neue im Weg befindliche Fahrzeuge können durch ungewöhnliche Änderungen des Zwischenfahrzeugabstandes R identifiziert werden. Die Verzögerungsantwort des Systems auf eine ge­ steuerte Fahrzeugannäherungsrate V_R und eine Verzögerung eines neuen im Weg befindlichen Fahrzeuges D_T bleiben vorzugsweise ungedämpft.

Claims (8)

1. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges, das ein adaptives Fahrtregelungssystem aufweist, das zur aktiven Verzögerung des nachfolgenden Fahrzeuges gemäß einer vorbestimmten Verzögerungsfunktion von einem Zwischenfahrzeug­ abstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und dem voraus­ fahrenden Fahrzeug in dem Weg des nachfolgenden Fahrzeuges ausgebildet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt,
daß das Einleiten eines neuen vorausfahrenden Fahrzeuges in den Weg des nachfolgenden Fahrzeuges erkannt wird (70, 72, 78, 80, 88),
daß im Anschluß an das Einleiten des neuen vorausfahrenden Fahr­ zeuges ein neuer Zwischenfahrzeugabstand bestimmt wird (92), und
daß die Verzögerungsfunktion gedämpft wird, wenn der neue Zwi­ schenfahrzeugabstand einen vorbestimmten Zwischenfahrzeugab­ stand nicht überschreitet (408, 412, 411, 413, 415, 417, 419, 421).

2. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Dämpfens der Verzögerungsfunktion ferner nur für ein vorbestimmtes Intervall wirksam ist (94, 98, 96, 408, 410), das dem Erkennen des Einleitens des neuen vorausfahrenden Fahrzeuges in den Weg des nachfolgen­ den Fahrzeuges folgt.

3. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfaßt, daß ein Fahreralarm aktiviert wird, wenn der neue Zwischenfahrzeugab­ stand den vorbestimmten Zwischenfahrzeugabstand nicht über­ schreitet (424, 429).

4. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Verzöge­ rungsfunktion invers auf den Zwischenfahrzeugabstand anspricht, und bei dem der Schritt des Dämpfens der vorbestimmten Verzöge­ rungsfunktion umfaßt, daß das inverse Ansprechverhalten der Funktion auf den Zwischenfahrzeugabstand gedämpft wird (412, 411, 415, 421).

5. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 4, bei dem das inverse Ansprechverhal­ ten der Funktion auf den Zwischenfahrzeugabstand als eine Funkti­ on eines vorbestimmten gewünschten minimalen Zwischenfahrzeug­ abstandes (R_EINSCHER) gedämpft wird.

6. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 5, bei dem der gewünschte minimale Zwischenfahrzeugabstand gemäß einer Bedienereinstellung be­ stimmt wird.

7. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Verzöge­ rungsfunktion invers auf den Zwischenfahrzeugabstand (R) an­ spricht und auf mindestens einen Parameter anspricht von (a) einer Zeitänderungsrate des Zwischenfahrzeugabstandes (V_R.T_B) und (b) einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges (0,5 D_T.T_B ²), und bei dem der Schritt des Dämpfens der vorbestimmten Verzöge­ rungsfunktion umfaßt, daß nur das inverse Ansprechverhalten der Funktion auf den Zwischenfahrzeugabstand gedämpft wird (412).

8. Verfahren zur Handhabung einer Verzögerung eines nachfolgenden Fahrzeuges nach Anspruch 1, das ferner den Schritt umfaßt, daß ein Fahreralarm aktiviert wird, wenn der Zwischenfahrzeugabstand zwischen dem nachfolgenden Fahrzeug und neuen vorausfahrenden Fahrzeugen kleiner als der vorbestimmte Abstand ist (424, 425).