DE19958520A1 - Geschwindigkeitsregler für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
Geschwindigkeitsregler für ein KraftfahrzeugInfo
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Abstract
Erfindungsgemäß wird ein Geschwindigkeitsregler (50) vorgeschlagen, der nicht nur ab einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit (v1) die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs regelt, sondern auch bei Geschwindigkeiten unterhalb einer vorgegebenen Grenzgeschwindigkeit (v2) bis hin zum Stillstand des Fahrzeugs. Durch Erfassung der Verkehrssituation durch einen Abstandssensor (41) kann auch ein automatisches Anfahren des Fahrzeugs erfolgen, wenn der Fahrer auf einen entsprechenden Anfahrhinweis reagiert hat. Der Anfahrhinweis ist bis zu einer vorgegebenen Grenzzeit wirksam, kann alternativ jedoch auch wiederholt werden. In jeder Verkehrssituation hat der Fahrer jedoch die Möglichkeit, durch Betätigen von Gas- oder Bremspedal den Geschwindigkeitsregler (50) zu übersteuern.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Geschwindigkeitsregler mit
einem Abstandssensor für die Steuerung der Geschwindigkeit
oder Beschleunigung des Kraftfahrzeugs nach der Gattung des
Hauptanspruchs. Geschwindigkeitsregler als solche, mit denen
eine gewünschte Fahrgeschwindigkeit vorwählbar ist, sind
hinreichend bekannt. Bekannt sind weiterhin
Geschwindigkeitsregler, die die Geschwindigkeit in
Abhängigkeit von einem vorausfahrenden Fahrzeug regeln
können. Beispielsweise ist aus der DE 196 46 104 C1 eine
Vorrichtung zur Auswahl und Anzeige von Geschwindigkeiten
bekannt, bei der eine erste Steuereinheit zur Regelung der
Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung eines Fahrzeugs
vorgesehen ist. Mit einer zweiten Steuereinheit wird die
Anzeige mit der momentan gefahrenen Geschwindigkeit sowie
die vorgewählte Wunschgeschwindigkeit gesteuert. Dieser
Geschwindigkeitsregler funktioniert ebenfalls in
Abhängigkeit von einem Abstandsregler (ACC, Adaptive Cruise
Control) und regelt die Fahrtgeschwindigkeit des
Kraftfahrzeugs in Abhängigkeit von einem vorausfahrenden
Fahrzeug. Dieses System funktioniert zufriedenstellend,
sobald die Fahrtstrecke beispielsweise auf einer Landstraße
oder einer Autobahn relativ frei ist und mit zügiger
Geschwindigkeit gefahren werden kann. Treten jedoch Staus
auf oder sinkt die Geschwindigkeit unter einen vorgegebenen
Grenzwert, dann schaltet sich der Geschwindigkeitsregler ab,
so daß der Fahrer seine Fahrtgeschwindigkeit selbst nach den
gegebenen Verkehrsverhältnissen regeln muß. Insbesondere im
Stop-&-Go-Betrieb, d. h. beim Anfahren und Abbremsen im
niedrigen Geschwindigkeitsbereich, kann der Fahrer diesen
Geschwindigkeitsregler nicht einsetzen.
Der erfindungsgemäße Geschwindigkeitsregler mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. das Bedien-
und Anzeigesystem des nebengeordneten Anspruchs 11 hat
demgegenüber den Vorteil, daß der Geschwindigkeitsregler
ebenfalls im Stop-&-Go-Betrieb arbeitet und somit für den
Fahrer das lästige Anfahren und Abbremsen beispielsweise bei
einer Kolonnenfahrt entfällt. Insbesondere wird als Vorteil
angesehen, daß der Geschwindigkeitsregler entweder
selbständig oder nach der Freigabe durch den Fahrer ein
automatisches Anfahren des Kraftfahrzeugs aus dem Stand
ermöglicht, wenn beispielsweise es die Verkehrslage zuläßt.
Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und
Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen
Geschwindigkeitsreglers möglich. Besonders vorteilhaft ist,
den Status für den Stop-&-Go-Modus anzuzeigen. Dadurch
behält der Fahrer die Übersicht über die momentane
Funktionalität des Geschwindigkeitsreglers und kann
entscheiden, ob er eingreifen muß oder beispielsweise das
Reagieren auf stehende Objekte dem Geschwindigkeitsregler
überlassen kann.
Besonders vorteilhaft ist, daß durch ein einfaches
Anzeigeelement oder eine Signallampe der augenblickliche
Status des Geschwindigkeitsreglers im Stop-&-Go-Modus
anzeigbar ist. Durch diese einfache Darstellung braucht sich
der Fahrer nicht auf weitere Lampen zu konzentrieren und
behält dennoch vorteilhaft die volle Übersicht.
Da in allen Fahrsituationen der Fahrer des Fahrzeugs immer
die oberste Funktionsgewalt über das Verhalten seines
Fahrzeugs behalten muß, erscheint es vorteilhaft, der
Steuerung den Befehl für ein automatisches Anfahren des
Kraftfahrzeugs durch Betätigung einer Stop-&-Go-Taste zu
geben. Der Fahrer kann dadurch nochmals überprüfen, ob die
Verkehrslage es zuläßt, jetzt mit einem automatischen
Anfahren des Fahrzeugs zu beginnen.
Um zu verhindern, daß durch zufälliges Betätigen der
Stop-&-Go-Taste das automatische Anfahren des Kraftfahrzeugs
erfolgt, erscheint es vorteilhaft, die Bereitschaft zum
automatischen Anfahren nach einer vorgegebenen Zeitspanne
abzuschalten.
Günstig erscheint weiter, daß die Steuerung wiederholt einen
erneuten Anfahrhinweis für den Fahrer ausgibt, damit dieser
genügend Zeit hat, sich auf die aktuelle Verkehrssituation
einzustellen.
Als besonders günstig wird auch angesehen, eine weitere
Signallampe für den Status der Steuerung im ACC-Modus
vorzusehen. Insbesondere kann die weitere Signallampe
ebenfalls mit drei Statusmeldungen ausgerüstet sein, die
analog zur Signallampe für den Stop-&-Go-Betrieb ausgebildet
ist. Dadurch behält der Fahrer eine übersichtliche Anordnung
der Signallampen und ist ohne großen Lernaufwand schnell mit
dem Betriebszustand des Geschwindigkeitsreglers vertraut.
Für die bevorzugte Kontrolle ist es besonders wichtig, daß
der Fahrer durch Betätigen der Bremse den augenblicklichen
Betriebszustand des Geschwindigkeitsreglers aufheben kann,
so daß er die Kontrolle über das Fahrzeug behält.
Ein weiterer Vorteil wird darin gesehen, daß die einzelnen
Bedienelemente des Geschwindigkeitsreglers nur aktiv
betätigbar sind, wenn zuvor die zugeordnete Signallampe sich
im Zwischenzustand befindet. Dadurch sind Fehlbedienungen
leichter vermeidbar.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der
Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert.
Es zeigt Fig. 1 ein Blockschaltbild, Fig. 2 zeigt ein
Diagramm, Fig. 3 zeigt einen Funktionsplan eines ersten
Ausführungsbeispiels und Fig. 4 zeigt den Funktionsplan
eines zweiten Ausführungsbeispiels.
Das Blockschaltbild der Fig. 1 zeigt den prinzipiellen
Aufbau eines Geschwindigkeitsreglers 50. Die zentrale
Einheit ist eine Steuerung 40, die mit einem Abstandssensor
41 verbunden ist. Der Abstandssensor 41 ist beispielsweise
ein Radarsensor, der auf der Grundlage von Mikrowellen
arbeitet, oder ein lichtoptischer Sensor, der den
Fahrbereich vor dem Fahrzeug in bezug auf feststehende
Hindernisse, entgegenkommende und vorausfahrende Fahrzeuge
überwacht und entsprechende Informationen an die Steuerung
40 liefert. Die Steuerung 40 ist über ein entsprechendes
Interface mit diversen Fahrzeugkomponenten wie Motor- und
Getriebesteuerung, Bremse usw. verbunden. Diese Einheiten
sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht
dargestellt. Die Steuerung 40 ist beispielsweise als
Fahrgeschwindigkeitsregler ähnlich der DE 196 46 104 C1 in
ihren einzelnen Komponenten als bekannt anzusehen, so daß
diese nicht näher erläutert werden müssen. Die Steuerung 40
ist des weiteren mit Bedienelementen wie Tasten oder
Schalter verbunden. Ein bekannter Geschwindigkeitsregler hat
beispielsweise eine Ein/Aus-Taste 42, je eine + bzw. - Taste
43 für die Wahl der zuletzt eingestellten Geschwindigkeit
und eine Resume-Taste 44 für die Wiederherstellung der
vorgesehenen Fahrgeschwindigkeit. Ihm gegenüber
unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand von einer
weiteren Taste, der Stop-&-Go-Taste 45. Die genaue Funktion
dieser Taste in Verbindung mit den anderen Tasten wird im
einzelnen noch näher dargestellt. Natürlich können anstelle
der Tasten entsprechende Schalter oder Bedienelemente
verwendet werden.
Zur Information des Fahrers ist die Steuerung 40 des
weiteren mit Anzeigeelementen 46 für den ACC-Modus und 47
für den Status im Stop-&-Go-Modus ausgebildet. Weitere
Anzeigen beispielsweise für die Betriebsfunktion der
Steuerung 40 können im Einzelfall entsprechend ergänzt
werden. Es ist jedoch vorgesehen, die Anzahl der Anzeige-
und Bedienelemente möglichst gering zu halten, daß eine
aufwendige Lernprozedur für den Fahrer vermieden wird und
die Bedienung so einfach ist, daß sie kein Sicherheitsrisiko
darstellt. Die Signallampen 46 und 47 sind daher derart
ausgebildet, daß sie jeweils drei Funktionen alternativ
anzeigen. In einem Ausführungsbeispiel sind die drei
Zustände Signallampe ein, Signallampe aus und Signallampe in
der Leuchtkraft abgeschwächt oder farblich unterschiedlich
vom Ein-Zustand vorgesehen. Natürlich sind alternativ auch
drei verschiedene Farben, z. B. rot, grün, gelb oder ähnliche
Ausführungsformen wählbar.
Um die Funktionsweise der Ausführungsbeispiele zu erläutern
wird vorweg nochmals das Wesen der Erfindung dargestellt.
Ein bekannter Fahrgeschwindigkeitsregler (FGR) ist derart
ausgeführt, daß er nur oberhalb einer ersten
Grenzgeschwindigkeit v1 aktiv ist. Das bedeutet, daß er die
Fahrgeschwindigkeit nur dann regelt, wenn diese
Grenzgeschwindigkeit v1 erreicht wurde (aktiver oder
aktivierbarer ACC-Modus). Dahinter steckt die Überlegung,
daß beispielsweise im Stadtverkehr, wo bei Kolonnenfahrt und
geringsten Fahrzeugabständen, beispielsweise an Ampeln und
Kreuzungen, durch häufigen Spurwechsel der Abstandssensor 41
nicht immer genau weiß, welche Ziele er momentan zu beachten
hat. Auf Landstraßen oder Autobahnen, wo zwar die
Geschwindigkeiten größer sind, aber der Abstand und somit
auch die Fahrzeugdichte geringer ist, ist dagegen die
Fahrgeschwindigkeitsregelung wesentlich einfacher, da das
Fahrverhalten der anderen Verkehrsteilnehmer leichter
voraussehbar ist.
Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist dagegen
das Problem gelöst, auch bei niedrigen Geschwindigkeiten,
wie sie häufig im Stadtverkehr auftreten, mit einer
zusätzlichen Stop-&-Go-Einrichtung auch den
Geschwindigkeitsbereich zu regeln, der vom Stand bis zu
einer zweiten Grenzgeschwindigkeit v2 wirkt. Dieser
Stop-&-Go-Modus ist also unterhalb der zweiten Grenzgeschwindigkeit
v2 wirksam, sofern der Fahrer das System nicht ausgeschaltet
hat und selbst seinen Abstand und seine Fahrgeschwindigkeit
regelt.
Zum besseren Verständnis werden nachfolgend zunächst die
wesentlichen Merkmale des Geschwindigkeitsreglers
aufgeführt.
- 1. Im ACC-Modus, d. h. im Geschwindigkeitsbereich oberhalb
der Grenzgeschwindigkeit v1 werden zwar auch stehende Ziele
erkannt, das System reagiert jedoch nicht auf diese Ziele.
Im Stop-&-Go-Modus reagiert dagegen im
Geschwindigkeitsbereich kleiner v2 der
Geschwindigkeitsregler ebenso auf langsame wie auch auf
stehende Ziele, die als relevant klassifiziert wurden.
Zu besonderer Bedeutung gelangt der Geschwindigkeitsbereich zwischen den Geschwindigkeiten v1 und v2, wenn v1 kleiner ist als v2. In diesem Bereich hat der Fahrer die Wahl zwischen den beiden genannten aktiven Modi, er kann aber auch die Wahl dem Geschwindigkeitsregler selbst überlassen. Der Vorteil dieser Regelung ist, daß es einen gleitenden Übergang zwischen den beiden Zuständen gibt, wobei der Fahrer den Zeitpunkt des Zustandsübergangs selbst bestimmen kann, da er stets über den aktuellen Status informiert ist. - 2. Für den Stop-&-Go-Modus sind des weiteren folgende Merkmale vorgesehen. Nach Erreichen des Stillstandes im geregelten Betrieb ist ein automatisches Anfahren bis zu einer bestimmten, vorgegebenen Zeitgrenze tgrenz nach dem Anhalten möglich. Danach kann ein automatisches Anfahren nur nach einer Freigabe durch den Fahrer erfolgen.
- 3. Des weiteren gibt der Geschwindigkeitsregler im Stillstand einen Anfahrhinweis, wenn die Erfassung der Objektdaten ein Ende der Stillstandssituation erkennen läßt. Dies ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug vergrößert wurde oder wenn eine bestimmte Differenzgeschwindigkeit zwischen den beiden Fahrzeugen ermittelt wurde. Erst dann ist innerhalb einer gewissen Zeitspanne ein automatisches Anfahren nach einer Fahrerfreigabe möglich.
- 4. Beim ersten Ausführungsbeispiel ist darüber hinaus
vorgesehen, daß bei Mißachtung des Anfahrhinweises der
Geschwindigkeitsregler sich selbst deaktiviert, wobei dann
ein Anfahren des Fahrzeugs nur noch durch den Fahrer selbst
nach bekannter Technik möglich ist.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel erfolgt dagegen keine automatische Deaktivierung des Geschwindigkeitsreglers. Vielmehr erhält nach einer vorgegebenen Zeit - soweit die Verkehrsverhältnisse dies zulassen - der Fahrer erneut einen Anfahrhinweis. - 5. Des weiteren ist vorgesehen, daß ein Übergang von einem Modus in einen mit niedrigerer Funktionalität, beispielsweise vom Stop-&-Go-Modus in den ACC-Modus, der Fahrer diesen bestätigen muß. Unterstützende Hinweise des Geschwindigkeitsreglers sind dabei möglich.
- 6. Bei der Ausgestaltung sind die Bedienelemente und Anzeigen übersichtlich angeordnet und deren Funktionen für den Fahrer leicht verständlich. Dadurch erhält der Fahrer stets die gesamte Übersicht über das System.
- 7. Alle Bedienelemente haben in jedem Modus die gleiche Funktionalität, um die Bedienung so einfach wie möglich zu gestalten.
- 8. Das gleiche gilt für die Anzeigeelemente, die stets über den aktuellen Betriebszustand, beispielsweise den Stop-&-Go-Modus, aktiv informieren, so daß der Fahrer die Übersicht behält, welche Zustände erreichbar sind.
- 9. Ganz wichtig dabei ist natürlich, daß jeder aktive Regelungsmodus jederzeit durch den Fahrer übersteuerbar oder abschaltbar ist.
Fig. 2 zeigt ein Diagramm für den Geschwindigkeitsbereich,
für den die Geschwindigkeit v2 größer ist als die
Geschwindigkeit v1. Die Pfeile zeigen die beiden Bereiche,
in denen der ACC-Modus bzw. der Stop-&-Go-Modus aktiv ist
oder aktivierbar ist. Der Übergangsbereich v1 < V < v2 ist
schraffiert dargestellt.
Anhand der Fig. 3 und 4 werden zwei Ausführungsbeispiele
der Erfindung näher erläutert. Sie sind als beispielhaft für
solche Geschwindigkeitsregler anzusehen, die die zuvor
genannten Merkmale 1.) bis 9.) im wesentlichen erfüllen.
Zunächst wird das erste Ausführungsbeispiel gemäß des
Flußdiagramms der Fig. 3 näher erläutert. Zu beachten ist
dabei, daß die Darstellung nach der Stärke des
Fahrereingriffs (horizontale Achse am oberen Rand des
Blattes) erfolgt: "aktiv", "übersteuert", "aktivierbar",
"nicht aktivierbar". Am linken Rand ist auf der vertikalen
Achse die Geschwindigkeit "V = 0", "0 < V < v1", "v1 < V < v2"
und "v2 < V" nach unten aufgetragen. Zusätzlich sind am
unteren Rand der Fig. 3 die verschiedenen Symbole für die
verschiedenen ACC-Modi und Stop-&-Go-Modi die Signallampen
46 bzw. 47 dargestellt. Daneben sind Bedienelemente 42 bis
45 mit ihren Funktionen dargestellt. Ebenso sind
Zustandssymbole dargestellt.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in dem Flußdiagramm
alle Übergänge vom aktiven Zustand in einen inaktiven
Zustand eingetragen, der immer durch eine Betätigung der
Off-Taste oder des Bremspedals ausgelöst werden kann. Sie
sind nicht in ihrem Verlauf dargestellt. Lediglich der
Zustand, in den eine solche Betätigung mündet, ist für jedes
Geschwindigkeitsniveau gekennzeichnet. Zugrundegelegt wurde
dabei, daß die von bekannten Geschwindigkeitsreglern
verwendete Bedien- und Anzeigeelemente übernommen wurden,
damit für den Fahrer kein allzu großer Umlernaufwand
erforderlich ist. Erweitert wurde der Geschwindigkeitsregler
im wesentlichen durch die Signallampen 46 und 47 sowie durch
die Stop-&-Go-Taste 45.
Die Signallampe 46 für den Abstandsregler (ACC-Modus) kann
dabei drei Betriebszustände einnehmen:
Die ACC-Lampe ist aus, d. h. die Funktionalität der Steuerung 40 ist weder aktiv noch aktivierbar.
Die ACC-Lampe ist eingeschaltet: das System ist im ACC- Modus, d. h. der ACC-Regler ist aktiv.
Die ACC-Lampe ist in einem Zwischenzustand (z. B. die Lampe brennt schwach oder bei einem flächenhaften Anzeigeelement ist nur die Umrandung dargestellt oder ein anderer Farbumschlag erkennbar): der ACC-Modus ist nicht aktiv, kann aber durch Betätigung der ACC-Taste vom Fahrer aktiviert werden.
Die ACC-Lampe ist aus, d. h. die Funktionalität der Steuerung 40 ist weder aktiv noch aktivierbar.
Die ACC-Lampe ist eingeschaltet: das System ist im ACC- Modus, d. h. der ACC-Regler ist aktiv.
Die ACC-Lampe ist in einem Zwischenzustand (z. B. die Lampe brennt schwach oder bei einem flächenhaften Anzeigeelement ist nur die Umrandung dargestellt oder ein anderer Farbumschlag erkennbar): der ACC-Modus ist nicht aktiv, kann aber durch Betätigung der ACC-Taste vom Fahrer aktiviert werden.
Entsprechend wurde auch die Signallampe 47 für den
Stop-&-Go-Modus für drei Funktionen ausgestaltet:
Die Stop-&-Go-Lampe ist aus: die Funktionalität des Stop-&-Go-Reglers, der in der Steuerung 40 enthalten ist, ist weder aktiv noch aktivierbar.
Die Stop-&-Go-Lampe ist ein: das System ist im Stop-&-Go-Modus, d. h. der Stop-&-Go-Regler, der in der Steuerung 40 enthalten ist, ist aktiv.
Die Stop-&-Go-Lampe ist in einem Zwischenzustand (ähnlich wie die Signallampe 46): der Stop-&-Go-Modus ist nicht aktiv, kann aber durch Betätigung der Stop-&-Go-Taste 45 vom Fahrer aktiviert werden.
Die Stop-&-Go-Lampe ist aus: die Funktionalität des Stop-&-Go-Reglers, der in der Steuerung 40 enthalten ist, ist weder aktiv noch aktivierbar.
Die Stop-&-Go-Lampe ist ein: das System ist im Stop-&-Go-Modus, d. h. der Stop-&-Go-Regler, der in der Steuerung 40 enthalten ist, ist aktiv.
Die Stop-&-Go-Lampe ist in einem Zwischenzustand (ähnlich wie die Signallampe 46): der Stop-&-Go-Modus ist nicht aktiv, kann aber durch Betätigung der Stop-&-Go-Taste 45 vom Fahrer aktiviert werden.
Als Anfahrhinweis ist beispielsweise ein akustisches Signal
vorgesehen, wenn das System eine Situation erkennt, in der
entsprechend der Systemfunktionalität angefahren werden kann
und wenn die vorgegebene Zeitgrenze tmax für ein
automatisches Anfahren noch nicht abgelaufen ist. Dieser
Fall tritt dann auf, wenn das System bis zum Stand
abgebremst hatte. Gleichzeitig wird der Fahrer optisch über
die Signallampe 47 mit ihrem Zwischenzustand darauf
hingewiesen, daß der Geschwindigkeitsregler 50 jetzt
aktivierbar ist.
Zur Vollständigkeit wird auch die Funktion der weiteren
Bedienelemente erläutert, wie sie auch schon vom Stand der
Technik her bekannt sind. Die ACC-Taste 44 (als Resume-Taste
bekannt) bewirkt, daß durch Betätigen dieser Taste der
Fahrer den ACC-Modus aktiviert wird, sofern sich die
Signallampe 46 in dem Zwischenzustand befindet. Die +/--Tasten
bewirken in Abhängigkeit vom Systemzustand, welche
Aktionen durchgeführt werden. Ist der Geschwindigkeitsregler
aktiv, d. h. eine der Signalleuchten 46 oder 47 leuchtet,
dann erfolgt eine Inkrementierung bzw. Dekrementierung der
Sollgeschwindigkeit um einen bestimmten Betrag, z. B. 10 km/h.
Ist dagegen der Geschwindigkeitsregler nur aktivierbar
(Signallampe 46 oder 47 befindet sich im Zwischenzustand),
so wird der entsprechende Modus aktiviert. Die
Sollgeschwindigkeit wird auf die nächst höhere bzw. niedere
Marke der aktuellen Geschwindigkeit gesetzt. Sind dagegen
beide Modi aktivierbar (beide Signallampen 46 und 47
befinden sich in einem Zwischenzustand) so bewirkt die
Betätigung der + Taste eine Aktivierung des ACC-Modus. Eine
Betätigung der - Taste bewirkt dagegen eine Aktivierung des
Stop-&-Go-Modus. Durch Betätigen der Ein/Aus-Taste 42 wird
der Geschwindigkeitsregler 50 deaktiviert.
Die erfindungsgemäße Stop-&-Go-Taste 45 bewirkt, daß der
Fahrer den Stop-&-Go-Modus aktivieren kann, sofern die
Signallampe 47 sich in dem Zwischenzustand befindet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß
die Tasten und Signallampen entweder getrennt voneinander
anzubringen oder jeweils als eine Baueinheit ausgebildet
sind.
Bezüglich des Flußdiagramms der Figur sind sämtliche
Zustände, die das System annehmen kann, entweder durch
Rechtecke oder durch Ellipsen dargestellt. Rechtecke
bedeuten, daß das Fahrzeug steht. Ellipsen stellen dagegen
den Zustand dar, in denen das Fahrzeug fährt. Außerdem ist
jeweils der Zustand der beiden Signallampen 46, 47
angegeben. Die Übergänge zwischen den Zuständen sind mit den
jeweiligen Tasten gekennzeichnet, falls der Übergang durch
diese ausgelöst werden kann. Durch die Betätigung jeweils
einer dieser Tasten wird der Übergang ausgelöst.
Die zuvor genannten Merkmale können anhand des Flußdiagramms
der Fig. 3 für das erste Ausführungsbeispiel nachvollzogen
werden. Hält das Fahrzeug im aktiven Stop-&-Go-Modus hinter
einem stehenden Zielobjekt (vorausfahrendes Fahrzeug) an, so
gelangt die Steuerung in Position 1, in der der Stop-&-Go-Modus
aktiv bleibt. Das vorausfahrende Fahrzeug
(Zielobjekt) fährt innerhalb der Zeit tgrenz an. Jetzt beginnt
das automatische Anfahren, wobei der Geschwindigkeitsregler
im Stop-&-Go-Modus aktiv ist (Position 2) und die
Geschwindigkeit regelt. Gleichzeitig leuchtet die
Signallampe 47 (Position 33), um anzuzeigen, daß der Stop-&-Go-Modus
aktiv ist. Wird weiter die Geschwindigkeit
gesteigert, bis V < v1 ist, dann wird in Position 3 durch
zusätzliches Aufleuchten der Lampe 31 (Zwischenzustand)
signalisiert, daß der ACC-Modus aktivierbar ist. Der Fahrer
hat nun die Wahl, durch Betätigen der Taste 44 umzuschalten,
den ACC Modus zu aktivieren (Position 4). Die Signallampe 46
leuchtet und die Signallampe 47 geht in den Zwischenzustand
(Position 34). Wird die Geschwindigkeit weiter gesteigert
über die Grenzgeschwindigkeit v2 hinaus, ist der ACC-Modus
aktiv (Position 5) und das System regelt die
Geschwindigkeit. Die Signallampe 47 erlischt.
Will der Fahrer, nun in Position 2, den
Beschleunigungsvorgang durch Gas geben beeinflussen, dann
übersteuert der Fahrer die Funktion des Stop-&-Go-Modus
(Position 6). Das Fahrzeug steigert nun die Geschwindigkeit
über die Grenzgeschwindigkeit v1. In Position 7 übersteuert
der Fahrer weiter die Stop-&-Go-Funktion, so daß bei
zunehmender Geschwindigkeit wieder durch Anwahl der Taste 44
das System in Position 8 gelangt, wo der ACC-Modus aktiv ist
und der Stop-&-Go-Modus aktivierbar ist. Auch hier kann das
Fahrzeug durch Druck auf die Taste 43 (Position 9) die
Geschwindigkeit steigern.
Steht das Fahrzeug in Position 1 länger als die vorgegebene
Zeitspanne tgrenz, so gelangt es in den nicht aktiven Zustand
(Position 11). Sind dann die Voraussetzungen für ein
gefahrloses Anfahren gegeben, dann wird in Position 13 der
Stop-&-Go-Modus aktivierbar geschaltet und ein Anfahrhinweis
ausgegeben. Die Signalleuchte 47 ist im Zwischenmodus.
Innerhalb der vorgegebenen Grenzzeit tmax kann nun der
Fahrgeschwindigkeitsregler durch Betätigen der Stop-&-Go-Taste
45 aktiviert und gestartet werden, so daß das
Flußdiagramm in Position 2 weitergeführt wird. Erfolgt
innerhalb von tmax keine Bestätigung des Anfahrhinweises
durch Drücken der Stop-&-Go-Taste, so gelangt man in den
nicht aktiven Zustand (Position 12), von dem aus nur ein
Anfahren durch Betätigen des Gaspedals möglich ist.
In jedem Fall kann durch Betätigen der Ein/Aus-Taste 42 der
Geschwindigkeitsregler 50 deaktiviert werden. Je nach
Fahrgeschwindigkeit gelangt man in eine der inaktiven
Positionen 12, 14, 15 oder 16. Die Anzeigeelemente zeigen
keinen aktiven Zustand an. Jedoch wird in Position 14 durch
den Zwischenzustand von Signalleuchte 47 eine
Aktivierbarkeit des Stop-&-Go-Modus, in Position 10 durch
den Zwischenzustand von Signalleuchte 46 die Aktivierbarkeit
des ACC-Modus und in Position 15 durch den Zwischenzustand
beider Signalleuchten (46 und 47) die Aktivierbarkeit beider
aktiven Zustände (Stop-&-Go-Modus und ACC-Modus) angezeigt.
Durch die Betätigung der jeweiligen Bedienelemente kann dann
wieder in einen aktiven Zustand geschaltet werden.
Ebenso kann der Geschwindigkeitsregler 50 jederzeit durch
Betätigen des Bremspedals deaktiviert werden. Je nach
Fahrgeschwindigkeit gelangt man zu einer der nicht aktiven
Positionen 10, 17, 18 oder 19. Beide Anzeigeelemente 46, 47
zeigen einen nicht aktiven Zustand und keine Aktivierbarkeit
an. Erst nach dem Lösen der Bremse gelangt man wieder in
Positionen 14, 15 oder 16, die eine Aktivierbarkeit anzeigen
und damit eine Aktivierung erlauben.
Das zweite Ausführungsbeispiel entsprechend der Fig. 4 hat
prinzipiell den gleichen Ablauf wie er im Flußdiagramm zur
Fig. 3 beschrieben wurde. Das Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich im wesentlichen nur dadurch, daß die
Position 11 nicht vorgesehen ist. Die weiteren Positionen
sind identisch. Das bedeutet, daß im Modus des aktiven
Stehens ein erneuter Anfahrhinweis ausgegeben wird (Position
13), wenn die vorgegebene Zeit tmax überschritten wurde. Der
Fahrer kann nun erneut entscheiden, ob er durch Betätigen
der Stop-&-Go-Taste 45 in den aktiven Stop-&-Go-Modus
schaltet, ob er das System inaktiv läßt, oder durch Gas
geben selbst losfährt (Position 14).
Zusammenfassend werden nochmals die wesentlichen Merkmale
dieser beiden Ausführungsbeispiele dargestellt, die auf die
zuvor genannten Merkmale 1) bis 9) bezogen sind.
- 1. Der aktive ACC-Modus umfaßt die Zustände "ACC aktiv, System regelt" (Positionen 4 und 5) und "ACC aktiv, Fahrer übersteuert" (Positionen 8 und 9) und ist nur oberhalb der Geschwindigkeit v1 einschaltbar. Der aktive Stop-&-Go-Modus umfaßt die Zustände "Stop-&-Go aktiv, System regelt" (Positionen 2 und 3), "Stop-&-Go aktiv, Fahrer übersteuert" (Positionen 6 und 7) und "Stop-&-Go aktiv, Zielobjekt, v = 0, t ≦ tgrenz" (Position 1). Stop-&-Go-Betrieb ist dabei im Geschwindigkeitsbereich unter v2 einsetzbar. Die beiden Ausführungsbeispiele unterscheiden sich hier dadurch, daß beim zweiten Ausführungsbeispiel eine Aktivierung im Stillstand auch möglich ist, wenn der Fahrer in den Stillstand gebremst hat. Dagegen ist beim ersten Ausführungsbeispiel die Aktivierbarkeit im Stillstand nur dann gegeben, wenn das System beim Halten des Fahrzeugs aktiv war. Man entnimmt den Fig. 3 und 4, daß im Geschwindigkeitsbereich zwischen v1 und v2 ein Übergang jeweils zum anderen Modus vom Fahrer durch Betätigen der Tasten ACC bzw. Stop-&-Go initiiert werden kann. Die Signalleuchten 46, 47 zeigen jeweils die Möglichkeiten des Übergangs an.
- 2. Der beschriebene Mechanismus umfaßt die Zustände "Stop-&- Go aktiv, System regelt" (Position 2), "Stop-&-Go aktiv, Zielobjekt, V = 0, T ≦ Tgrenz" (Position 1) "Aktives Stehen" (Position 11, 12) und "Stop-&-Go aktivierbar, V = 0, Anfahrhinweis" (Position 13).
- 3. Der beschriebene Mechanismus befindet sich im Zustand "Stop-&-Go aktiv, V = 0, Anfahrhinweis" (Position 13) statt.
- 4. Beim ersten Ausführungsbeispiel wird bei gegebenem Anfahrhinweis und nach Ablauf einer vorgegebenen Grenzzeit tmax, wenn noch keine Aktivierung des Systems durch den Fahrer erfolgt ist, wird das System deaktiviert und ist erst nach einem Anfahren durch den Fahrer wieder einschaltbar. Beim zweiten Ausführungsbeispiel bleibt das System bei Mißachtung des Anfahrhinweises und Ablauf der vorgegebenen Grenzzeit tmax weiter in Bereitschaft und kann gegebenenfalls wieder einen Anfahrhinweis erteilen und dann in den aktivierbaren Modus wechseln.
- 5. Ein Übergang vom Stop-&-Go-Modus in den ACC-Modus kann nur durch eine explizite Betätigung der ACC-Taste 44 erfolgen.
- 6. Zustände und die zugehörigen Systemfunktionalitäten sind nicht von Verkehrssituationen abhängig.
- 7. + 8. Alle Bedien- und Anzeigeelemente besitzen unabhängig vom aktuellen Zustand die gleiche Funktion.
- 8. Die Möglichkeiten der Übersteuerung durch einen höheren Beschleunigungswunsch des Fahrers im fahrenden Zustand bzw. durch das Betätigen des Gaspedals im Stillstand ist in den Figuren dargestellt. Die Betätigung der Ein/Aus- Taste 42 führt bei fahrendem Fahrzeug jeweils in einen Zustand, in dem das System inaktiv ist, jedoch wieder jederzeit aktivierbar bleibt. Bei stehendem Fahrzeug führt die Ein/Aus-Taste 42 beim zweiten Ausführungsbeispiel in einen Zustand, in dem das System nicht direkt, sondern erst nach einem Anfahrhinweis aktivierbar ist. Für das erste Ausführungsbeispiel überführt die Betätigung der Ein/Aus-Taste 42 im Stillstand in einen inaktiven Zustand, in dem keine Aktivierbarkeit mehr gegeben ist. Bei Betätigen der Bremse durch den Fahrer wird das System jederzeit in den Zustand überführt, in dem es nicht aktiv und nicht aktivierbar ist, solange die Bremse betätigt bleibt.
Claims (11)
1. Geschwindigkeitsregler für ein Kraftfahrzeug, mit
einer Steuerung für die Geschwindigkeit oder
Beschleunigung des Kraftfahrzeugs, mit einem
Abstandssensor, mit einer Anzeige und mit wenigstens
einem Bedienelement zur Eingabe einer
Wunschgeschwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuerung (40) für einen weiteren Betriebszustand
ausgebildet ist, in dem ein Anfahren des Kraftfahrzeugs
vom Stand bis zu einer vorgegebenen
Maximalgeschwindigkeit (v2) bzw. ein Abbremsen bis in
den Stand vorgesehen ist (Stop-&-Go-Modus).
2. Geschwindigkeitsregler nach Anspruchs, dadurch
gekennzeichnet, daß der augenblickliche Betriebszustand
der Steuerung (40) optisch und/oder akustisch dem Fahrer
ausgebbar ist.
3. Geschwindigkeitsregler nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß für den Stop-&-Go-Modus ein
Anzeigeelement (47) drei unterschiedliche
Betriebszustände für folgenden Funktionen der Steuerung
(40) annimmt:
Anzeigeelement aus: Stop-&-Go-Modus ist nicht aktivierbar,
Anzeigeelement ein: Stop-&-Go-Modus ist aktiv und
Zwischenzustand: der Geschwindigkeitsregler befindet sich in einem nicht aktiven Zustand, kann aber aktiviert werden.
Anzeigeelement aus: Stop-&-Go-Modus ist nicht aktivierbar,
Anzeigeelement ein: Stop-&-Go-Modus ist aktiv und
Zwischenzustand: der Geschwindigkeitsregler befindet sich in einem nicht aktiven Zustand, kann aber aktiviert werden.
4. Geschwindigkeitsregler nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
(40) ein automatisches Anfahren des Kraftfahrzeugs erst
nach Freigabe durch den Fahrer, beispielsweise durch
Betätigen einer Stop-&-Go-Taste (45) einleitet.
5. Geschwindigkeitsregler nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung
(40) ausgebildet ist, die Bereitschaft zum automatischen
Anfahren des Kraftfahrzeugs nach Ablauf einer
vorgegebenen Zeitspanne abzuschalten.
6. Geschwindigkeitsregler nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein erneuter
Anfahrhinweis für den Fahrer ausgebbar ist.
7. Geschwindigkeitsregler nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiteres
Anzeigeelement (46) vorgesehen ist, das den Status der
Steuerung (40) im ACC-Modus anzeigt.
8. Geschwindigkeitsregler nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Geschwindigkeitsregler (50) ausgebildet ist, beim
Auftreten von Signalen der Bremse ihren augenblicklichen
Betriebszustand aufzuheben.
9. Geschwindigkeitsregler nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bedienelemente (44, 45) für den ACC-Modus bzw. Stop-&-Go-Modus
nur aktiv betätigbar sind, wenn das zugeordnete
Anzeigeelement (46 bzw. 47) im Zwischenzustand ist.
10. Geschwindigkeitsregler nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
der Abstandssensor (41) ein Radarsensor oder ein
lichtoptischer Sensor ist.
11. Bedien- und Anzeigesystem für einen
Geschwindigkeitsregler (50) nach einem der vorherigen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bedien- und
Anzeigesystem eine Stop-&-Go-Taste (45) und eine
Signallampe (47) für die Funktionsbereitschaft im
Stop-&-Go-Modus aufweist.
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