DE60224487T2 - Adaptive Geschwindigkeitsregelung - Google Patents

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DE60224487T2
DE60224487T2 DE60224487T DE60224487T DE60224487T2 DE 60224487 T2 DE60224487 T2 DE 60224487T2 DE 60224487 T DE60224487 T DE 60224487T DE 60224487 T DE60224487 T DE 60224487T DE 60224487 T2 DE60224487 T2 DE 60224487T2
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Pamela Irene Macomb County Labuhn
William Joseph Jr. Rochester Hills Chundrlik
Edward Harold Shelby Township Schmidt
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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung und insbesondere eine Abstandsbeschränkung bei einem adaptiven Tempomaten für Kraftfahrzeuge.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Automatische Systeme zur Fahrzeuggeschwindigkeitsregelung sind entwickelt worden, um die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs bei einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. In Verbindung mit diesen herkömmlichen Geschwindigkeitsregelungen bzw. Tempomaten ist ein adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem zum Erfassen des Vorhandenseins eines vorausfahrenden Fahrzeugs und der Distanz zu diesem und zum Abgleichen der Fahrzeuggeschwindigkeit, um eine Folgedistanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug, wenn es sich langsamer als die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit bewegt, aufrechtzuerhalten, entwickelt worden. Im Wesentlichen wird die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit unter Beibehaltung eines geschwindigkeitsabhängigen Abstands zu dem vorausfahrenden Fahrzeug auf die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs geregelt, wobei die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit auf eine vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit beschränkt ist.
  • Adaptive Geschwindigkeitsregelungssysteme besitzen typischerweise eine herkömmliche Geschwindigkeitsregelung, die unter bestimmten Umständen von einer adaptiven Fahrzeuggeschwindigkeitsregelungsroutine außer Kraft gesetzt werden kann. Die herkömmliche Geschwindigkeitsregelung kann, wenn sie aktiviert ist, eine Steuerfunktion umfassen, die so entworfen ist, dass sie eine Differenz zwischen der Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Reisegeschwindigkeit, die vom Fahrer gewählt wird, minimiert. Das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem passt jede aktive herkömmliche Steuerung bzw. Regelung an die äußere Umgebung des gesteuerten Quellenfahrzeugs an, indem sie versucht, Fahrzeugen, die dem Quellenfahrzeug innerhalb eines geschwindigkeitsabhängigen Abstandsintervalls und auf dem Weg des Quellenfahrzeugs vorausfahren, Rechnung zu tragen.
  • Eine Form einer adaptiven Regelung besteht in der Absenkung der Reisegeschwindigkeit unter die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit um einen Betrag, der so bestimmt und periodisch aktualisiert wird, dass sich ein gesteuertes Folgen erfasster vorausfahrender Fahrzeuge, die langsamer als mit der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit fahren, ergibt. Ein Geschwindigkeitsbefehl wird teilweise auf der Grundlage der Geschwindigkeitsbeziehung zwischen dem Quellenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug erzeugt. Die Reisegeschwindigkeit wird dementsprechend beschränkt, um die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit an jene des vorausfahrenden Fahrzeugs anzupassen und eine Beziehung gesteuerten Folgens zu ergeben.
  • Adaptive Geschwindigkeitsregelungssysteme wie etwa das in dem US-Patent Nr. 5,014,200 beschriebene, das an den Anmelder der vorliegenden Erfindung übertragen ist, schaffen eine geschwindigkeitsabhängige Folgedistanz, die vom Fahrer einstellbar ist. Diese Einstellung beeinflusst einen Geschwindigkeitsmultiplikatorausdruck, der bei der Bestimmung der geschwindigkeitsabhängigen Folgedistanz verwendet wird. Bei festem Geschwindigkeitsmultiplikator sollte die Soll-Folgedistanz mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit zunehmen.
  • Das US-Patent Nr. 5,454,442 offenbart ein System und ein Verfahren für adaptive Geschwindigkeitsregelung gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 und 8.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes System und ein verbessertes Verfahren zur adaptiven Geschwindigkeitsregelung zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängigen Ansprüche erreicht.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf einem System eines adaptiven Tempomaten bzw. Geschwindigkeitsregelungssystem, das einen der adaptiven Geschwindigkeitsregelung folgenden ruckfreien Betrieb eines Quellenfahrzeugs ergibt, indem es den Abstand beschränkt, um ihn kleiner als ein vorbestimmtes Maximum zu halten. Bei der vorliegenden Erfindung ermöglicht eine Folgedistanzbeschränkung (Folgeabstandsbeschränkung), dass das Quellenfahrzeug bei der maximalen Distanz oder dem maximalen Zeitintervall, die bzw. das so vorbestimmt ist, dass sich ein "ruckfreier" Folgebetrieb ergibt, dem vorausfahrenden Fahrzeug folgt. Das System informiert den Fahrer des Quellenfahrzeugs darüber, dass die Folgedistanz und somit der Zeit- oder Distanzbetrag des Abstands kleiner als vom Fahrer erwartet ist. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Aufgabe durch systematisches Beschränken des Abstands. Insbesondere wird ein beim Berechnen des Istabstands verwendeter zeitbezogener, geschwindigkeitsabhängiger Ausdruck vorgeschriebenen Grenzwerten zugewiesen, um einen Abstand einzuhalten, der kleiner als ein vorbestimmter maxi maler Abstand ist, der die Quellenfahrzeugbeabstandung nach vorn innerhalb eines bevorzugten Betriebsbereichs für das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem hält.
  • Das Beschränken des Abstands trägt den praktischen Reichweitenhöchstgrenzen nach vorn gerichteter Sensoren Rechnung und ermöglicht einen der adaptiven Geschwindigkeitsregelung folgenden ruckfreien Betrieb des Quellenfahrzeugs, vor allem während des Hochgeschwindigkeitsbetriebs des Quellenfahrzeugs und vorausfahrender Fahrzeuge, ohne vom Fahrer das Abgleichen der geschwindigkeitsabhängigen Folgedistanz zu erfordern. Dieser Betrieb ist wünschenswert wegen der praktischen Reichweitenhöchstgrenzen nach vorn gerichteter Sensoren, die bei adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystemen, bei denen die Leistung des adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem kleiner als optimal sein kann, wenn der Sollabstand in der Nähe oder jenseits einer maximalen Reichweite für den Sensor des Systems liegt, verwendet werden.
  • Wenn in dem Weg des Quellenfahrzeugs kein Fahrzeug erfasst wird, hält das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem das Quellenfahrzeug auf der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit oder beschleunigt das Quellenfahrzeug. Herkömmliche adaptive Geschwindigkeitsregelungssysteme liefern einen geschwindigkeitsabhängigen Abstand, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug, das sich langsamer als mit der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit bewegt, im Weg des Quellenfahrzeug angetroffen wird. Daher ist es möglich, dass das Quellenfahrzeug schneller oder langsamer wird, wenn sich die Distanz zu dem vorausfahrenden Fahrzeug in die maximale Sensorreichweite oder aus dieser heraus verschiebt, was zu einem rauen, ruckartigen adaptiven Fahrzustand führt. Dieser tritt ein, wenn das vorausfahrende Fahrzeug langsamer als mit der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs, jedoch schneller als mit einer relativ hohen Geschwindigkeit fährt, was zu einem Abstand führt, der der maximalen Sensorreichweite entspricht oder diese übertrifft.
  • In einem hypothetischen Beispiel für ein herkömmliches adaptives Geschwindigkeitsregelungssystem betrüge bei einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit von 193 km/h (120 mph), bei einem System mit einer maximalen Reichweite von 100 Metern und ohne ein vorausfahrendes Fahrzeug die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit 193 km/h (120 mph). Wenn sich das Quellenfahrzeug einem mit 177 km/h (110 mph) vorausfahrenden Fahrzeug nähert, würde das Quellenfahrzeug durch das System verzögert bzw. verlangsamt, wenn es in dem Bereich von 100 Metern dem vorausfahrenden Fahrzeug nahe kommt. Dies erfolgt, um das Quellenfahrzeug auf eine Geschwindigkeit von 177 km/h (110 mph) zu bringen. Der Istabstand zwischen Fahrzeugen kann wegen der Zeit, in der die Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs auf 177 km/h (110 mph) abnimmt, kleiner als der auf der Einstellung des Fahrers basierende Sollabstand sein. Das Quellenfahrzeug wird dann etwas langsamer, um den Sollabstand einzuhalten. Wenn die Verzögerung dazu führt, dass die Distanz die maximale Sensorreichweite übersteigt, wird kein vorausfahrendes Fahrzeug wahrgenommen, weshalb das Quellenfahrzeug wieder zu 193 km/h (120 mph) hin beschleunigt. Wenn das vorausfahrende Fahrzeug wieder in den Bereich von 100 Metern gelangt, würde das Quellenfahrzeug langsamer werden. Aufgrund dieser Situation kann sich dieser Kreislauf wiederholen und das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem zu einem ruckartigen Fahrzustand führen.
  • Daher beschränkt die vorliegende Erfindung den maximalen Abstand, wenn ein Quellenfahrzeug in einer adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystembetriebsart arbeitet.
  • Weitere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden deutlich, wenn sie im Lichte der genauen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und den beigefügten Ansprüchen betrachtet wird.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Damit die vorliegende Erfindung gut verständlich wird, werden nun einige ihrer Ausführungsformen beschrieben, die beispielhalber und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen angegeben werden, worin:
  • 1 eine Darstellung der Beziehung zwischen einem Quellenfahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug ist;
  • 2 ein Blockschaltplan des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems mit Abstandsbeschränkung der vorliegenden Erfindung ist; und
  • 3 ein Ablaufplan des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems mit Abstandsbeschränkung der vorliegenden Erfindung ist.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
  • 1 ist eine allgemeine Darstellung, die die Beziehung zwischen einem Quellenfahrzeug 10 mit dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem mit Abstandsbeschränkung der vorliegenden Erfindung und einem auf einer Fahrbahn vorausfahrenden Fahrzeug 12 veranschaulicht. Das Quellenfahrzeug 10 besitzt eine Geschwindigkeit VS, während das vorausfahrende Fahrzeug eine Geschwindigkeit VT besitzt. Eine Distanz R trennt das Quellenfahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug voneinander.
  • 2 ist ein Blockschaltplan des adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystems 14 mit geschwindigkeitsabhängiger Abstandsbeschränkung der vorliegenden Erfindung. "Abstand" ist ein Ausdruck, der verwendet wird, um die Entfernung zwischen dem Quellenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu beschreiben. Ein Fahrt- bzw. Reisegeschwindigkeitscomputer 16 wird durch manuelle Betätigung herkömmlicher Fahrt- bzw. Reisegeschwindigkeitsschalter 18 (die Fahrtschalter umfassen beispielsweise Ein/Aus-, Wiederaufnahme- und Einstellschalter) eingeschaltet. Ein Signal, das von dem Fahrtcomputer 16 zu einem adaptiven Fahrtcomputer 20 geschickt wird, gibt an, ob der Tempomat eingeschaltet ist. Der Fahrtcomputer 16 hält die Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs auf einer befohlenen Geschwindigkeit VC. Die befohlene Geschwindigkeit VC wird durch den adaptiven Fahrtcomputer 20 an den Fahrtcomputer 16 geliefert. Bei Fehlen eines vorausfahrenden Fahrzeugs stellt der adaptive Fahrtcomputer 20 die befohlene Geschwindigkeit VC auf eine vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit VD ein.
  • Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, werden zum Berechnen der befohlenen Geschwindigkeit VC Daten, die Distanz- und Geschwindigkeitsinformationen umfassen, an den adaptiven Fahrtcomputer 20 geliefert. In dem vorliegenden Beispiel liefert ein Radarsensor 22 einen Messwert der Distanz R zu dem vorausfahrenden Fahrzeug und eine relative Geschwindigkeit VR zu einem Radarcomputer 24. Der Radarsensor 22 kann die Form eines herkömmlichen Radars besitzen, das einen Messwert der Distanz zu einem vorausfahrenden Fahrzeug und die relative Geschwindigkeit zwischen dem Radarsensor 22 und dem vorausfahrenden Fahrzeug liefert. Obwohl beschrieben wird, dass die Messwerte für die Distanz und die relative Geschwindigkeit von einem Radarsensor bereitgestellt werden, können auch andere Sensoren, wie etwa Infrarotsensoren, die eine Reichweite und eine relative Geschwindigkeit liefern, verwendet werden.
  • Wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit fährt, die langsamer als die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit ist, berechnet der adaptive Fahrtcomputer 20 die befohlene Geschwindigkeit VC so, dass sie kleiner als die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit ist. Danach sendet der adaptive Fahrtcomputer 20 VC zu dem Fahrtcomputer 16, um die Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs zu regeln, während die Geschwindigkeitsregelung eingeschaltet ist.
  • Der Radarcomputer 24 entnimmt die Distanz R und die relative Geschwindigkeit VR zwischen dem Quellenfahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und schickt dann diese Informationen zusammen mit einer effektiven maximalen Sensorreichweite Rmax zu dem adaptiven Fahrtcomputer. Der adaptive Fahrtcomputer 20 empfangt außerdem die Istgeschwindigkeit des Quellenfahrzeugs VS und die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit VD von dem Fahrtcomputer 16.
  • Der adaptive Fahrtcomputer 20 verwendet die oben erläuterten Eingaben, um die befohlene Geschwindigkeit VC, die erforderlich ist, damit das Quellenfahrzeug einen Sollabstand DFOLLOW hinter dem vorausfahrenden Fahrzeug erreicht und beibehält, zu bestimmen. Das US-Patent Nr. 5,014,200 beschreibt ausführlich, wie die befohlene Geschwindigkeit VC anhand einer Proportionalregelungsgleichung berechnet wird: VC = KP(R – DDESIRED) + VT,wobei KP eine Proportionalkonstante ist und DDESIRED ein Sollabstand ist, der gegeben ist durch: DDESIRED = f(THWC, VT, VS), das einen geschwindigkeitsabhängigen Ausdruck THWC·VS enthält, wobei THWC ein zeitbezogener Geschwindigkeitsmultiplikator ist.
    • Genauer DDESIRED = (VS 2/K1) – (VT 2/K1) + THWC·VS,wobei K1 eine Konstante gleich der zweifachen Verzögerungs- bzw. Verlangsamungsrate des Fahrzeugs ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform beträgt die Verzögerungsrate 5 m/s2, was zu K1 = 10 m/s2 führt.
  • Der Sollabstand DFOLLOW wird aus der Solldistanz DDESIRED erhalten, indem in der Solldistanzgleichung die relative Geschwindigkeit auf null, VR = 0, und die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, VS = VT, gesetzt werden. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist die sich ergebende Sollfolgedistanz DDESIRED = THWC·VT. Bei einem System ohne Reichweitenhöchstgrenzen würde der Wert von THWC auf einen vom Fahrer gewählten Wert, TR, der von der Fahrzeugbedienungsperson anhand einer Fahrerbeabstandungseingabe 26, wie etwa eines Potentiometers, eingerichtet wird, gesetzt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung beschrankt das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem mit geschwindigkeitsabhängigem Abstand den Abstand, um ihn kleiner als die maximale Reichweite zu halten, indem anstelle des vom Fahrer gewählten Wertes TR der Grenzwert des zeitbezogenen Geschwindigkeitsmultiplikators THWC eingesetzt wird. Die Routine 100 für automatische Geschwindigkeitsregelung der vorliegenden Erfindung ist in 3 in Ablaufplanform gezeigt. Der adaptive Fahrtcomputer entnimmt bei 102 die Distanz R, die relative Geschwindigkeit VR und die effektive maximale Sensorreichweite Rmax von dem Radarcomputer. Der adaptive Fahrtcomputer entnimmt außerdem bei 102 die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit VS und die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit VD von dem Fahrtcomputer. Die effektive maximale Sensorreichweite Rmax kann eine kalibrierbare Konstante in dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungscomputer oder eine Variable sein, die von der Fähigkeit des Radarsystems, den Weg des Quellenfahrzeugs vorherzusagen, abhängt.
  • Als Nächstens ermittelt die Routine 100 bei 104, ob die Fahrtschalter auf den Fahrtcomputer so eingestellt worden sind, dass die Fahrt- bzw. Geschwindigkeitsregelung eingeschaltet ist. Wenn die Geschwindigkeitsregelung nicht eingeschaltet ist, wird bei 106 die befohlene Geschwindigkeit VC auf null gesetzt und der Fahrtcomputer angewiesen, die Drosselklappe freizugeben. Bei 108 wird dann ein Abstandsbeschränkungsflag gelöscht.
  • Wenn die Geschwindigkeitsregelung eingeschaltet ist, ermittelt die Routine als Nächstes bei 105, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug, dessen Geschwindigkeit VT kleiner als die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit VD ist, vorhanden ist. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit VT fährt, die gleich oder größer als die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit VD ist, geht die Routine zum Schritt 150 über, in dem die befohlene Geschwindigkeit VC gleich der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit VD gesetzt und zu dem Fahrtcomputer geschickt wird. Das Abstandsbeschränkungsflag wird dann bei 152 gelöscht.
  • Wenn die Geschwindigkeitsregelung eingeschaltet ist und ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, dessen Geschwindigkeit VT kleiner als die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit VD ist, wird TR von der Eingabe für vom Fahrer gewählte Beabstandung genommen und bei 110 in den adaptiven Fahrtcomputer eingelesen. Der maximale Abstand Dmax wird bei 112 so bestimmt, dass er ein Wert ist, der kleiner als die effektive maximale Sensorreichweite Rmax ist. Dmax muss kleiner als Rmax sein, um dem System zu ermöglichen, Veränderungen der Geschwindigkeiten des vorausfahrenden Fahrzeugs und des Quellenfahrzeugs zu kompensieren und dadurch Steuerschwankungen während des Folgens zu vermeiden. Beispielsweise kann Dmax um eine feste Distanz oder eine geschwindigkeitsabhängige Distanz kleiner als Rmax sein.
  • Der Sollabstand DFOLLOW wird bei 114 berechnet, indem in der Gleichung für die Solldistanz DDESIRED die relative Geschwindigkeit auf null, VR = 0, die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, VS = VT, und THWC = TR gesetzt werden. Sobald der Sollabstand DFOLLOW bei 114 berechnet worden ist, wird er bei 116 mit dem maximalen Abstand Dmax verglichen.
  • Unter Umständen, unter den der Sollabstand kleiner oder gleich dem maximalen Abstand ist (DFOLLOW ≤ Dmax), wird bei 118 der zeitbezogene Geschwindigkeitsmultiplikator THWC gleich dem vom Fahrer gewählten Wert TR gesetzt. Bei 120 wird das Abstandsbeschränkungsflag gelöscht.
  • Unter Umständen, unter denen der Sollabstand größer als der maximale Abstand ist (DFOLLOW > Dmax), werden die relative Geschwindigkeit VR auf null und die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit VS gleich der Geschwindigkeit VT des vorausfahrenden Fahrzeugs gesetzt. Die Solldistanzgleichung wird bei 122 gleich Dmax gesetzt und dann nach THWC aufgelöst.
  • Danach wird bei 124 die Distanz R zu dem vorausfahrenden Fahrzeug mit dem maximalen Abstand Dmax verglichen. Wenn R nahe bei Dmax liegt, wird bei 126 das Abstandsbeschränkungsflag gesetzt, wenn der Abstand beschränkt und im Wesentlichen stabilisiert wird; andernfalls wird das Abstandsbeschränkungsflag bei 120 gelöscht.
  • In jedem Fall wird die befohlene Geschwindigkeit VC bei 128 unter Verwendung des entweder im Schritt 118 oder im Schritt 122 bestimmten Wertes von THWC berechnet und zu dem Fahrtcomputer gesendet.
  • Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird mit einer periodischen Rate, z. B. alle 100 ms, ausgeführt, um die Regelausgaben wie etwa die befohlene Geschwindigkeit VC zu aktualisieren, wenn sich die Eingaben ändern.
  • Um wiederum auf 2 Bezug zu nehmen, kann das Abstandsbeschränkungsflag von dem adaptiven Fahrtcomputer verwendet werden, um eine Anzeigeeinrichtung 28 zu steuern, die dazu verwendet wird, einen Fahrer zu warnen, dass das Quellenfahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einer Distanz folgt, die näher ist, als auf der Grundlage der Einstellung des vom Fahrer gewählten Wertes TR erwartet worden wäre. Die Anzeigeeinrichtung 28 könnte eine sichtbare und/oder hörbare Einrichtung wie etwa ein Warnlicht, einen Summer, ein Hörzeichen oder dergleichen sein. Gemäß der vorliegenden Erfindung beschränkt die Bestimmung des zeitbezogenen Geschwindigkeitsmultiplikators THWC auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Sollabstand und dem vorbestimmten maximalen Abstand den Abstand und hält ihn niedriger als das vorbestimmte Maximum.
  • Als praktisches Beispiel sei ein Quellenfahrzeug mit einer vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit von 193 km/h (120 mph), einem vom Fahrer gewählten Wert TR von 2,0 Sekunden und einer effektiven maximalen Sensorreichweite von 100 Metern betrachtet. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, beträgt die Quellenfahrzeuggeschwindigkeit 193 km/h (120 mph). Wenn sich das Quellenfahrzeug einem mit 177 km/h (110 mph) fahrenden Fahrzeug nähert und in den maximalen Bereich von 100 Metern gelangt, wird der maximale Abstand, jedoch nicht die Fahrzeuggeschwindigkeit beschränkt. Das Quellenfahrzeug folgt dann dem vorausfahrenden Fahrzeug mit 177 km/h (110 mph) bei dem vorbestimmten maximalen Abstand Dmax, was effektiv den geschwindigkeitsabhängigen Istabstand unter den vom Fahrer eingestellten geschwindigkeitsabhängigen Abstand senkt. In diesem Fall folgt das Quellenfahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einer Distanz von beispielsweise 90 Meter, die kleiner als die effektive maximale Sensorreichweite Rmax ist, was den geschwindigkeitsabhängigen Abstand von 2,0 Sekunden auf 1,83 Sekunden reduziert. Die Anzeigeeinrichtung 28 informiert den Fahrer darüber, dass der Abstand durch das adaptive Geschwindigkeitsregelungssystem auf einen Wert beschränkt worden ist, der kleiner als der von ihm gewählte Wert ist.
  • Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, den praktischen Reichweitenhöchstgrenzen Rechnung zu tragen, die mit nach vorn gerichteten Sensoren, die in adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystemen des Standes der Technik verwendet werden, verbunden sind. Mit dem adaptiven Geschwindigkeitsregelungssystem der vorliegenden Erfindung folgt ein ruckfrei betriebenes Quellenfahrzeug einem mit hoher Geschwindigkeit vorausfahrenden Fahrzeug, ohne dass der Fahrer die Fahrerbeabstandungseingabe einstellen muss.
  • Obwohl bestimmte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt und beschrieben worden ist, werden Fachleuten zahlreiche Abwandlungen und alternative Ausführungsformen einfallen. Eine solche Abwandlung betrifft das Kombinieren der Funktionen des adaptiven Fahrtcomputers 20 und des Fahrtcomputers 16 derart, dass der kombinierte Computer die Fahrtschalter abliest und die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit ermittelt. Der kombinierte Computer würde außerdem einen Steuerbefehl an ein Motormanagementsystem bereitstellen, das den Motor so steuert, dass der befohlene Wert erreicht wird. Der Steuerbefehl wird von dem kombinierten Computer periodisch aktualisiert, um entweder die vom Fahrer gewählte Geschwindigkeit oder den Abstand, der davon abhängt, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug, das sich langsamer als mit der vom Fahrer gewählten Geschwindigkeit bewegt, vorhanden ist, zu erreichen. Der Steuerbefehl kann eine befohlene Geschwindigkeit VC sein, wie oben beschrieben worden ist, oder irgendein anderer Steuerbefehl wie etwa eine Beschleunigung sein.

Claims (18)

  1. System (14) eines adaptiven Tempomaten zum Steuern einer Distanz R zwischen einem Quellenfahrzeug (10) und einem vorausfahrenden Fahrzeug (12), wobei das System (14) umfasst: einen Sensor (22) zum Erfassen der Distanz R; ein Signal, das eine vorbestimmte Zeit TR darstellt; ein Mittel zum Ermitteln eines maximalen Abstands Dmax; ein Mittel zum Ermitteln eines Sollabstands DFOLLOW auf der Grundlage der ermittelten Zeit TR; gekennzeichnet durch ein Mittel zum Vergleichen von DFOLLOW mit Dmax; und ein Mittel zum Steuern der Distanz R auf den kleineren von dem Sollabstand DFOLLOW und dem maximalen Abstand Dmax, wodurch eine gesteuerte Distanz definiert ist.
  2. System (14) nach Anspruch 1, wobei der maximale Abstand eine Funktion einer effektiven maximalen Sensorreichweite ist.
  3. System (14) nach Anspruch 1, wobei der maximale Abstand eine feste Distanz ist.
  4. System (14) nach Anspruch 1, wobei der Sollabstand eine Funktion einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs ist.
  5. System (14) nach Anspruch 1, wobei die gesteuerte Distanz eine Funktion einer Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs (12) ist und das Mittel zum Steuern der Distanz R ferner ein Mittel zum Berechnen eines zeitbezogenen Geschwindigkeitsmultiplikators THWC umfasst.
  6. System (14) nach Anspruch 5, wobei das Mittel zum Berechnen des zeitbezogenen Geschwindigkeitsmultiplikators THWC ferner ein Setzen des zeitbezogenen Geschwindigkeitsmultiplikators THWC gleich der vorbestimmten Zeit TR umfasst, wenn der Sollabstand kleiner oder gleich dem maximalen Abstand ist.
  7. System (14) nach Anspruch 5, wobei der zeitbezogene Geschwindigkeitsmultiplikator THWC eine Funktion des maximalen Abstands Dmax ist, wenn der Sollabstand DFOLLOW größer als der maximale Abstand Dmax ist.
  8. Verfahren zum Steuern des Abstands zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug (12) und einem mit einer geregelten Geschwindigkeit fahrenden Quellenfahrzeug (10), das die Schritte umfasst, dass ein maximaler Abstand Dmax zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) und dem Quellenfahrzeug (10) ermittelt wird; ein Sollabstand DFOLLOW zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) und dem Quellenfahrzeug (10) berechnet wird; dadurch gekennzeichnet, dass der Sollabstand mit dem maximalen Abstand verglichen wird; und der Abstand oder die Distanz R zwischen dem Quellenfahrzeug (10) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) auf den kleineren von dem Sollabstand DFOLLOW und dem maximalen Abstand Dmax gesteuert wird, wodurch eine gesteuerte Distanz definiert wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Ermittelns des maximalen Abstands umfasst, dass der maximale Abstand auf der Grundlage einer effektiven maximalen Reichweite eines Sensors (22) an dem Quellenfahrzeug (10) ermittelt wird, der eine Distanz von dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) zu dem Quellenfahrzeug (10) erfasst, wobei der maximale Abstand kleiner ist als die effektive maximale Reichweite.
  10. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Schritt des Berechnens des Sollabstands als eine Funktion einer Einstellung einer Fahrerbeabstandungseingabe beeinflusst wird, die in dem Quellenfahrzeug manuell ausgewählt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 8, wobei, wenn der maximale Abstand größer als der Sollabstand ist, die Distanz R auf den Sollabstand gesteuert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der Sollabstand auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs (10) ermittelt wird, und wobei sich, wenn sich die Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs (10) erhöht, der Sollabstand erhöht.
  13. Verfahren nach Anspruch 8, das ferner die Schritte umfasst, dass ein Eingang eines Sensors (22) gelesen wird, um einen Istabstand zwischen dem Quellenfahrzeug (10) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) zu ermitteln; der maximale Abstand Dmax zwischen dem Quellenfahrzeug (10) und dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) als eine Funktion einer maximalen effektiven Reichweite des Sensors (22) ermittelt wird; und die Fahrerbeabstandungseingabe von einer manuell einstellbaren Einheit gelesen wird; wobei der Sollabstand DFOLLOW als eine Funktion der Fahrerbeabstandungseingabe ermittelt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, wobei ein beschränkter Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug (12) und dem Quellenfahrzeug (10) durch Berechnen einer Variable THWC als eine Funktion der Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs (10) und Ersetzen der Fahrerbeabstandungseingabe durch die Variable THWC und Berechnen der geregelten Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs (10) als eine Funktion von THWC beeinflusst wird.
  15. Verfahren nach Anspruch 13, wobei der maximale Abstand Dmax eine Konstante ist.
  16. Verfahren nach Anspruch 13, wobei, wenn der Folgeabstand DFOLLOW kleiner als der maximale Abstand Dmax ist, die geregelte Geschwindigkeit des Quellenfahrzeugs (10) als eine Funktion der Fahrerbeabstandungseingabe berechnet wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 13, wobei, wenn ein beschränkter Abstand beeinflusst wird, eine Abstandsbeschränkungsanzeigeeinrichtung in dem Quellenfahrzeug (10) angeschaltet wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Schritte in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt werden.
DE60224487T 2001-11-05 2002-10-21 Adaptive Geschwindigkeitsregelung Expired - Lifetime DE60224487T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11563 2001-11-05
US10/011,563 US6622810B2 (en) 2001-11-05 2001-11-05 Adaptive cruise control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60224487D1 DE60224487D1 (de) 2008-02-21
DE60224487T2 true DE60224487T2 (de) 2009-01-08

Family

ID=21750941

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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0300975D0 (en) * 2003-01-16 2003-02-19 Ford Global Tech Inc Adaptive cruise control systems
GB0300974D0 (en) * 2003-01-16 2003-02-19 Ford Global Tech Inc Adaptive cruise control apparatus
DE10310720A1 (de) * 2003-03-10 2004-09-23 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs
US7457699B2 (en) * 2004-01-21 2008-11-25 Delphi Technologies, Inc. Technique for detecting truck trailer for stop and go adaptive cruise control
WO2007042988A2 (en) * 2005-10-07 2007-04-19 Eaton Corporation Adaptive cruise control for heavy-duty vehicles
US20070083318A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Parikh Jayendra S Adaptive cruise control using vehicle-to-vehicle wireless communication
CN101346247B (zh) * 2005-12-23 2011-08-17 大陆-特韦斯贸易合伙股份公司及两合公司 用于在停车或调车时辅助驾驶员的方法及***
US8131442B2 (en) * 2007-11-28 2012-03-06 GM Global Technology Operations LLC Method for operating a cruise control system for a vehicle
US7966118B2 (en) * 2007-12-18 2011-06-21 GM Global Technology Operations LLC Automatic time headway setting for adaptive cruise control system
GB2508668A (en) * 2012-12-10 2014-06-11 Jaguar Land Rover Ltd Adaptive cruise control (ACC) means for a host vehicle having regenerative and non-regenerative braking means
US9725095B2 (en) 2013-05-29 2017-08-08 International Truck Intellectual Property Company, Llc Adaptive automatic transmission control system
JP6138840B2 (ja) * 2015-02-27 2017-05-31 株式会社Ｓｕｂａｒｕ 車両の制御装置及び車両の制御方法
EP3081447B1 (de) 2015-04-14 2020-07-01 Honda Research Institute Europe GmbH Intelligente spalteinstellung für adaptive geschwindigkeitsregelung
DE102015225241A1 (de) * 2015-12-15 2017-06-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren und System zur automatischen Steuerung eines Folgefahrzeugs mit einem Vorderfahrzeug
JP6753674B2 (ja) * 2016-02-26 2020-09-09 株式会社Ｓｏｋｅｎ 車載レーダ装置
US10183684B2 (en) * 2016-03-31 2019-01-22 General Electric Company Multiple vehicle control system
MX2019002897A (es) * 2016-09-21 2019-07-04 Nissan Motor Metodo para controlar desplazmiento y dispositivo para controlar desplazamiento de vehiculo.
US10525943B2 (en) * 2017-02-20 2020-01-07 Aptiv Technologies Limited Automated vehicle control system with multiple brake-pedal selected disengagement modes
KR20200108169A (ko) * 2019-03-07 2020-09-17 현대자동차주식회사 가변 압축비 제어 시스템 및 가변 압축비 제어 방법

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2071418A5 (de) * 1969-12-29 1971-09-17 Dessailly Rene
JPS616033A (ja) * 1984-06-15 1986-01-11 Nippon Soken Inc 車両用速度制御装置
JPS6130428A (ja) * 1984-07-20 1986-02-12 Nissan Motor Co Ltd 車両走行制御装置
US5014200A (en) 1990-02-20 1991-05-07 General Motors Corporation Adaptive cruise system
US5173859A (en) 1990-11-05 1992-12-22 General Motors Corporation Automatic vehicle deceleration
DE4209060C2 (de) 1992-03-20 1994-12-15 Daimler Benz Ag Verfahren zur Regelung des Abstandes zwischen fahrenden Kraftfahrzeugen
US5396426A (en) * 1992-08-26 1995-03-07 Nippondenso Co., Ltd. Constant speed traveling apparatus for vehicle with inter-vehicle distance adjustment function
GB9303434D0 (en) * 1993-02-20 1993-04-07 Lucas Ind Plc Method of and apparatus for cruise control
US5454442A (en) 1993-11-01 1995-10-03 General Motors Corporation Adaptive cruise control
GB9425057D0 (en) * 1994-12-13 1995-02-08 Lucas Ind Plc Apparatus and method for cruise control
US5934399A (en) 1995-10-31 1999-08-10 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Automatically driven motor vehicle
GB9606381D0 (en) 1996-03-26 1996-06-05 Jaguar Cars Cruise control systems for motor vehicles
US5680118A (en) 1996-06-10 1997-10-21 General Motors Corporation Vehicle signal apparatus
JP3477015B2 (ja) 1996-12-25 2003-12-10 トヨタ自動車株式会社 車間距離制御装置
US6009368A (en) 1997-03-21 1999-12-28 General Motors Corporation Active vehicle deceleration in an adaptive cruise control system
JP3395623B2 (ja) * 1998-01-19 2003-04-14 株式会社日立製作所 車両の走行制御装置
GB9817579D0 (en) * 1998-08-12 1998-10-07 Lucas Ind Plc Method of and apparatus for controlling headway

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US6622810B2 (en) 2003-09-23
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