DE19756592B4

DE19756592B4 - Abstandsteuerungsvorrichtung mit einer Abstandssteuerungsstart/stop-Bestimmungseinrichtung

Info

Publication number: DE19756592B4
Application number: DE19756592A
Authority: DE
Inventors: Hisashi Susono Satonaka
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-12-25
Filing date: 1997-12-18
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2017-12-19
Also published as: JPH10181382A; US5938714A; DE19756592A1; JP3477015B2

Abstract

Abstandssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit
einer Abstandserfassungseinrichtung (51) zur Erfassung eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug,
einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinrichtung (52) zur Steuerung des Abstandes zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Einstellung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des erfassten Abstandes, so dass ein Sollabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug eingehalten wird, und
einer Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung (53) zur Bestimmung entweder der Ausführung oder der Aufhebung der Steuerung des Abstandes durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinrichtung im Ansprechen auf eine Betriebsbedingung des Fahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung (53) weiterhin aufweist:
Einrichtungen (S38, S40, S42) zur Fortsetzung einer Verlangsamung des Fahrzeugs ohne Fortsetzung der Ausführung der Abstandssteuerung, wenn das Fahrzeug während der Abstandssteuerung auf eine Geschwindigkeit verlangsamt wurde, die geringer als eine Referenzgeschwindigkeit ist, und
Einrichtungen (S56, S58) zum Stoppen der Fortsetzung der Verlangsamung des Fahrzeugs, wenn die Betätigung entweder eines Beschleunigungspedals, eines Bremspedals...

Description

Die Erfindung betrifft eine Abstandssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit Eigenantrieb, bei dem ein Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem vorausfahrenden (sich davor befindlichen) Fahrzeug durch Einstellen einer Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung eines Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds und eines Bremsenbetätigungsglieds derart gesteuert wird, daß das Fahrzeug von dem vorausfahrenden Fahrzeug mit einem gesteuerten Abstand ferngehalten wird, wenn das Fahrzeug in einer automatischen Geschwindigkeitssteuerungsbetriebsart betrieben wird.
Wie in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 60-131 327 offenbart, ist eine Abstandssteuerungsvorrichtung eines Fahrzeugs mit Eigenantrieb bekannt, bei der ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug durch Erfassung des Abstands und Steuerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Einstellung eines Drosselklappenöffnungswinkels einer Drosselklappe bei dem Fahrzeug gesteuert wird.
Nachstehend ist zur Vereinfachung der Beschreibung ein Fahrzeug mit einer Abstandssteuerungsvorrichtung als Fahrzeug und ein vorausfahrendes Fahrzeug als Ziel bezeichnet, wobei der Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug als Folgeabstand bezeichnet ist.
Bei der Vorrichtung gemäß der vorstehend erwähnten Veröffentlichung werden der Folgeabstand zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel unter Verwendung einer Abstandserfassungseinrichtung und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter Verwendung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors erfaßt. Ein für die Geschwindigkeit des Fahrzeugs geeigneter Sicherheitsabstand wird berechnet. Die Geschwindigkeit des Ziels wird anhand des Folgeabstands und der Geschwindigkeit des Fahrzeugs berechnet. Wenn der Abstand von dem Fahrzeug zu dem Ziel sich verändert und einen gegebenen Abstand überschreitet, wird ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Haltesignal für eine gegebene Zeitdauer derart zugeführt, daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch das Fahrzeuggeschwindigkeits-Haltesignal beibehalten wird. Ein zur Veränderung des Folgeabstands auf den Sicherheitsabstand erforderliches Veränderungsverhältnis der Fahrzeuggeschwindigkeit wird berechnet, wobei eine Folgeabstandssteuerung durch Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit in Übereinstimmung mit dem Änderungsverhältnis der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Einstellen des Drosselklappenöffnungswinkels der Drosselklappe ausgeführt wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird, falls bei Zufuhr des Fahrzeuggeschwindigkeit-Haltesignals oder nach Zufuhr des Fahrzeuggeschwindigkeit-Haltesignals die Geschwindigkeit des Ziels hoch ist und die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel einen Referenzwert überschreitet, die Geschwindigkeit des Fahrzeugs durch Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels derart gesteuert, daß das Fahrzeug bei einer vorherigen Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Start der Folgeabstandssteuerung betrieben wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird die Folgeabstandssteuerung automatisch gestoppt oder aufgehoben, wenn die das Fahrzeug und das Ziel betreffenden Bedingungen erfüllt sind, wobei diese automatisch gestartet wird, wenn die Bedingungen nicht erfüllt sind. Deshalb wird, falls unter gewissen Umständen die Bedingungen abrupt erfüllt oder nicht mehr erfüllt werden, die Betriebsbedingung des Fahrzeugs aufgrund des Starts bzw. Stopps der Folgeabstandssteuerung abrupt verschoben oder verändert, wobei eine plötzliche Veränderung im Verhalten des Fahrzeugs auf den Fahrer (der Fahrzeugbedienperson) weitergegeben wird. Dies verursacht eine Verschlechterung des Fahrkomforts des Fahrzeugs. Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist es wahrscheinlich, daß unter gewissen Umständen eine plötzliche Veränderung im Verhalten des Fahrzeugs auf den Fahrer weitergegeben wird.
Beispielsweise wird, falls das Ziel durch ein anderes Fahrzeug aus dem erfaßbaren Bereich des Fahrzeugs verdeckt wird, wenn das Ziel mit einer niedrigen Geschwindigkeit (beispielsweise 10 km/h) fährt und das Fahrzeug von einer hohen Geschwindigkeit (beispielsweise 50 km/h) abgebremst wird, um das Fahrzeug durch Ausführung der Folgeabstandssteuerung bei einem gesteuerten Abstand von dem Ziel fernzuhalten, die Erfassung des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel abrupt unmöglich. In diesem Fall wird die Folgeabstandssteuerung gezwungen durch den Erfassungsfehler beendet, wobei die Geschwindigkeit des Fahrzeug aufgrund der Aufhebung der Folgeabstandssteuerung schnell wieder auf die vorhergehende hohe Geschwindigkeit verändert wird. Bei der vorstehend beschriebenen Vorrichtung wird eine plötzliche Veränderung des Verhaltens des Fahrzeug auf den Fahrer weitergegeben.
Weiterhin gibt es einen anderen Fall, in dem sich das Fahrzeug dem Ziel von einem langen Abstand abrupt annähert und das Ziel mit einer relativ langsamen Geschwindigkeit fährt. In diesem Fall wird, wenn der Folgeabstand geringer als der gegebene Abstand wird, die Folgeabstandssteuerung zur Verringerung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch gestartet. Jedoch wird, falls die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel übermäßig groß ist, das Fahrzeug durch Starten der Folgeabstandsteuerung abrupt abgebremst. Bei der vorstehenden Vorrichtung wird eine plötzliche Veränderung im Verhalten des Fahrzeugs auf den Fahrer weitergegeben.
Die Druckschrift DE 44 07 082 A1 offenbart eine Abstandssteuerungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegeben ist. Genauer beschreibt diese Druckschrift ein Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerungssystem, durch das ein Sollabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingehalten wird. Diese Abstandssteuerung wird jedoch im Fall einiger Betriebszustände des Fahrzeugs aufgehoben, beispielsweise wenn das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug gar nicht nachfolgen kann oder wenn das vorausfahrende Fahrzeug verloren worden ist. Bei Änderung der Abstandssteuerung, d.h., bei dem Übergang von der Durchführung auf die Aufhebung der Abstandssteuerung, wird das Drosselklappenventil vollständig geschlossen. Dabei wird ein allmähliches Schließen der Drosselklappe durchgeführt, um das Fahrgefühl des Fahrers am Ende der Abstandsteuerung zu verbessern.
Die Druckschrift DE 42 00 694 A1 (Druckschrift E2) offenbart eine weitere Abstandsteuerung, bei der die Geschwindigkeit und der Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug geregelt werden. Die Abstandsteuerung wird bei einem Eingriff des Fahrers, wie beispielsweise der Betätigung des Blinkers oder des Fahrpedals unterbrochen. Nach einem vorgebbaren Zeitraum wird die Abstandssteuerung wieder selbstätig reaktiviert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Abstandssteuerungsvorrichtung zu schaffen, bei der die vorstehend beschriebenen Probleme beseitigt sind. Dabei soll eine Abstandssteuerungsvorrichtung geschaffen werden, die die Ausführung oder die Aufhebung im Ansprechen auf eine Betriebsbedingung des Fahrzeugs bestimmen kann, wodurch verhindert wird, dass die Betriebsbedingung des Fahrzeugs bei Starten oder stoppen der Folgeabstandssteuerung abrupt verändert wird, wobei außerdem verhindert werden soll, dass der Fahrer durch einen plötzlichen Anstieg des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorhergehenden Fahrzeug aufgrund des Stoppens der Abstandssteuerung irritiert wird.
Diese Aufgabe wird durch eine Abstandssteuerungsvorrichtung gelöst, wie sie in Patentanspruch 1 angegeben ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Darstellung zur Beschreibung des grundsätzlichen Konzepts gemäß den Ausführungsbeispielen,
2 eine Darstellung eines bei einem Fahrzeug mit Eigenantrieb vorgesehenen Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds, bei dem ein Ausführungsbeispiel angewandt ist,
3 ein Graphen einer Kennlinie zwischen einem Betätigungsglied-Einstellwinkel und einem Drosselklappenöffnungswinkel für das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied,
4 eine Darstellung eines bei einem Fahrzeug mit Eigenantrieb vorgesehenen Steuerungssystems, bei dem ein Ausführungsbeispiel angewandt ist,
5 ein Flußdiagramm zur Beschreibung einer bei dem Steuerungssystem gemäß den Ausführungsbeispielen ausgeführten automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung,
6 ein Flußdiagramm zur Beschreibung eines ersten Ausführungsbeispiels eines bei der automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung ausgeführten Folgeabstandssteuerungsprogramms und
7A und 7B ein Flußdiagramm zur Beschreibung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines bei der automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung ausgeführten Folgeabstandssteuerungsprogramms.
Nachstehend sind bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezug auf die beiliegende Zeichnung beschrieben.
1 zeigt das Grundkonzept der Ausführungsbeispiele.
Wie in 1 gezeigt weist eine Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsbeispielen eine Abstandserfassungseinrichtung 51, eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 sowie eine Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung 53 auf.
Die im weiteren Verlauf beschriebene Abstandserfassungseinrichtung 51 erfaßt einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug.
Die Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 steuert den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Einstellung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage des erfaßten Abstands aus der Abstandserfassungseinrichtung 51, um das Fahrzeug von dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einem Sollabstand entfernt zu halten. Die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung gemäß den Ausführungsbeispielen ist im weiteren Verlauf ausführlich beschrieben. Im folgenden wird die Steuerung des Abstandes durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 als Folgeabstandssteuerung bezeichnet.
Die Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung 53 bestimmt im Ansprechen auf eine Betriebsbedingung des Fahrzeugs, ob die Steuerung des Abstandes der Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 ausgeführt oder aufgehoben werden sollte. Es ist für die Abstandssteuerungsvorrichtung möglich, wirksam zu verhindern, daß die Betriebsbedingung des Fahrzeugs aufgrund des Startens bzw. Stoppens der Folgeabstandssteuerung abrupt verschoben oder verändert wird. Die Abstandsteuervorrichtung schafft wirksam Fahrkomfort für den Fahrer (der Fahrzeugbedienperson), wenn das Fahrzeug in einer automatischen Betriebsart fährt.
2 zeigt ein bei einem Fahrzeug mit Eigenantrieb, bei dem ein Ausführungsbeispiel angewandt ist, vorgesehenes Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18.
Gemäß 2 ist eine Drosselklappe 12 an einem Ansaugrohr 10 einer (nicht gezeigten) Brennkraftmaschine vorgesehen, wobei eine Drehwelle 14 mit der Drosselklappe 12 derart verbunden ist, daß die Drosselklappe 12 um die Drehwelle 14 gedreht werden kann. Die Drehwelle 14 ist sowohl mit einem Beschleunigungspedal (Gaspedal) 16 als auch mit dem Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 verbunden. Ein Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 in dem Ansaugrohr 10 wird durch Drehung der Drehwelle 14 durch das Beschleunigungspedal 16 und/oder das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 variiert. Die Querschnittsfläche eines Ansaugdurchlasses, durch den Luft über die Drosselklappe 12 gelangt und in die Maschine gerichtet wird, wird entsprechend der Drehung der Drehwelle 14 variiert.
Wenn das Beschleunigungspedal 16 durch den Fahrer betätigt wird, wird die Drehwelle 14 um die Bewegung des Beschleunigungspedals 16 gedreht, wobei der Drosselklappenöffnungwinkel der Drosselklappe 12 um die Drehung der Drehwelle 14 erhöht wird. Demgegenüber wird, wenn das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 durch eine Steuereinheit angetrieben wird, die Drehwelle 14 durch eine Funktion des Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds 18 gedreht, wobei der Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 durch die Drehung der Drehwelle 14 automatisch eingestellt wird. Das heißt, daß der Drosselklappenöffnungswinkel der Dros selklappe 12 unter Verwendung des Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds 18 eingestellt (vergrößert oder verringert) wird.
Das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 dient zur Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels der Drosselklappe 12 derart, daß dieser größer als ein durch Betätigung des Beschleunigungspedals 16 vorab eingestellter, voreingestellter Drosselklappenöffnungswinkel θ1 wird. Jedoch dient das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 nicht zur Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels derart, daß er kleiner als der voreingestellte Drosselklappenöffnungswinkel θ1 wird.
Wie in 2 gezeigt, sind ein Drosselklappenpositionssensor 20 und ein Leerlaufschalter 22 an der Drosselklappe 12 bei dem Fahrzeug angebracht. Der Drosselklappenpositionssensor 20 erfaßt einen Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 anhand des Drehwinkels der Drehwelle 14 und gibt ein den Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 angebendes Signal aus. Der Leerlaufschalter 22 erfaßt einen eingeschalteten bzw. ausgeschalteten Zustand (Ein/Aus-Zustand) der Drosselklappe 12 anhand des Drehwinkels der Drehwelle 14. Wenn die Drosselklappe 12 an eine Leerlaufposition (oder in einem Aus-Zustand) gesetzt ist, ist der Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 gleich Null. Der Leerlaufschalter 22 gibt ein Signal aus, das den Ein/Aus-Zustand der Drosselklappe 12 angibt, daß heißt, das angibt, ob die Drosselklappe 12 an die Leerlaufposition gesetzt ist.
3 zeigt eine Kennlinie zwischen einem Betätigungsglied-Einstellwinkel und einem Drosselklappenöffnungswinkel, die bei Einstellung der Drosselklappe 12 durch das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 verwendet wird.
Wenn das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 um einen Betätigungsglied-Einstellwinkel "V_S0" angetrieben wird, wird der Drosselklappenöffnungswinkel θ1 der Drosselklappe 12 durch das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 derart eingestellt, daß sich der Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 in Übereinstimmung mit der Kennlinie gemäß 3 im Ansprechend auf den Betätigungsglied-Einstellwinkel "V_S0" auf einen Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₀" verändert.
Falls das Beschleunigungspedal 16 durch den Fahrer während der Steuerung der Drosselklappe 12 durch das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 betätigt wird, wird der Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 weiter von dem Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₀" zu einem Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₁" für den Betätigungsglied-Einstellwinkel "V_S0" vergrößert, der gemäß 3 über der Kennlinie angeordnet ist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Abstandssteuerungsvorrichtung ist in dem Speicher eines (nachstehend beschriebenen) Steuerungssystems ein Diagramm in Übereinstimmung mit der Kennlinie gemäß 3 gespeichert. Wenn ein Betätigungsglied-Einstellwinkel des Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds 18 durch das Steuerungssystem erfaßt ist und während der Steuerung der Drosselklappe 12 durch das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 das Beschleunigungspedal 16 seitens des Fahrers nicht betätigt wird, ist es für das Steuerungssystem möglich, einen geschätzten Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 anhand des erfaßten Betätigungsglied-Einstellwinkel unter Verwendung des Diagramms zu bestimmen.
4 zeigt ein bei dem Fahrzeug mit Eigenantrieb vorgesehenes Steuerungssystem, bei dem ein Ausführungsbeispiel angewandt wird.
Gemäß 4 ist bei dem Fahrzeug zum Vorsehen der Abstandssteuerungsvorrichtung eine elektronische Steuereinheit (ECU) 30 vorgesehen.
Der Drosselklappenpositionssensor 20 und der Leerlaufschalter 22 sind mit der elektronischen Steuereinheit 30 verbunden. Ein aus dem Drosselklappenpositionssensor 20 ausgegebenes Signal und ein aus dem Leerlaufschalter 22 ausgegebenes Ein/Aus-Signal werden in die elektronische Steuereinheit 30 eingegeben. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt einen Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 auf der Grundlage des Signals aus dem Drosselklappenpositionssensor 20. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt auf der Grundlage des Ein/Aus-Signals aus dem Leerlaufschalter 22, ob die Drosselklappe 12 an die Leerlaufposition gesetzt ist (oder ob der Drosselklappenöffnungswinkel auf Null eingestellt worden ist).
Außerdem sind wie in 4 gezeigt ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32, ein Bremsensensor 34, ein Hauptschalter 36, ein Richtungsangabeschalter 38 und eine Radareinheit 40, die bei dem Fahrzeug vorgesehen sind, mit der elektronischen Steuereinheit 30 verbunden.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 gibt ein die Geschwindigkeit des Fahrzeugs angebendes Signal aus. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des Signals aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32. Der Bremsensensor 34 gibt ein Ein/Aus-Signal aus, das angibt, ob ein (nicht gezeigtes) Bremspedal durch den Fahrer betätigt worden ist. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt auf der Grundlage des Ein/Aus-Signals aus dem Bremsensensor 34, ob das Bremspedal betätigt worden ist.
Der Hauptschalter 36 gibt ein Ein/Aus-Signal aus, das anzeigt, ob durch den Fahrer eine automatische Geschwindigkeitssteuerungsbetriebsart eingestellt worden ist. Wenn die Geschwindigkeitssteuerungsbetriebsart durch den Fahrer eingestellt worden ist, startet die elektronische Steuereinheit 30 die Durchführung einer (nachstehend beschriebenen) automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt auf der Grundlage des Ein/Aus-Signals aus dem Hauptschalter 36, ob die automatische Geschwindigkeitssteuerungsbetriebsart durch den Fahrer eingestellt ist oder nicht.
Der Richtungsangabeschalter 38 gibt ein Ein/Aus-Signal an, daß angibt, ob ein (nicht gezeigter) Richtungsangabehebel des Fahrzeugs durch den Fahrer gesetzt wurde. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt auf der Grundlage des Ein/Aus-Signals aus dem Richtungsangabeschalter 38, ob der Richungsangabehebel gesetzt wurde.
Die Radareinheit 40 gibt zu der elektronischen Steuereinheit 30 ein einen Folgeabstand zwischen dem Fahrzeug und einem Ziel (oder vorausfahrenden Fahrzeug) angebendes Signal sowie ein die relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu dem Ziel angebendes Signal aus. Die elektronische Steuereinheit 30 erfaßt den Folgeabstand zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel sowie die relative Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu dem Ziel auf der Grundlage der aus der Radareinheit 40 ausgegebenen Abstands- und Geschwindigkeitssignale.
Weiterhin sind wie in 4 gezeigt das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 sowie ein Bremsenbetätigungsglied 42 mit der elektronischen Steuereinheit 30 verbunden. Das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 gibt zu der elektronischen Steuereinheit 30 ein Signal aus, das einen Betätigungsglied-Einstellwinkel des Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds 18 angibt, auf den das Drossel klappen-Einstellbetätigungsglied 18 gegenwärtig eingestellt ist, wobei die elektronische Steuereinheit 30 einen Betätigungsglied-Einstellwinkel auf der Grundlage des aus dem Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 ausgegebenen Signals erfaßt. Das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 und die elektronische Steuereinheit 30 dienen zur Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels der Drosselklappe 12 derart, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit vergrößert oder verringert wird. Das Bremsenbetätigungsglied 42 ist an jedem Rad des Fahrzeugs vorgesehen. Der Bremsenbetätigungsglied 42 und die elektronische Steuereinheit 30 dienen zur Ausübung einer Bremskraft auf die Räder des Fahrzeugs zur Abbremsung des Fahrzeugs.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel des Steuerungssystems führt die elektronische Steuereinheit 30 die nachstehend beschriebene Steuerung des Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds 18 zusammen mit der Steuerung des Bremsenbetätigungsglieds 42 auf der Grundlage der aus den vorstehend beschriebenen Sensoren und Schaltern ausgegebenen Signalen aus.
5 zeigt eine durch das Steuerungssystem gemäß den Ausführungsbeispielen ausgeführte automatische Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel führt die elektronische Steuereinheit 30 die automatische Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung gemäß 5 durch.
Wenn die automatische Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung gemäß 5 gestartet wird, liest die elektronische Steuereinheit 30 bei einem Schritt S10 die aus dem Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18, dem Drosselklappenpositionssensor 20, dem Leerlaufschalter 22, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32, dem Bremsensensor 34, dem Haupt schalter 36, dem Richtungsangabeschalter 38 und der Radareinheit 40 ausgegebenen Signale.
Nach Durchführung des Schrittes S10 erfaßt ein Schritt S12, ob der Hauptschalter 36 sich im eingeschalteten Zustand (Ein-Zustand) befindet. Bei der elektronischen Steuereinheit 30 wird, falls vorab ein ausgeschalteter Zustand (Aus-Zustand) des Hauptschalters 36 in einem Speicher der elektronischen Steuereinheit 30 gespeichert ist, der Aus-Zustand durch ein aus dem Hauptschalter 36 ausgegebenes Aus-Signal auf den Ein-Zustand umgeschaltet. Falls der Ein-Zustand des Hauptschalters 36 vorab in dem Speicher gespeichert ist, wird der Ein-Zustand des Hauptschalters 36 durch ein aus dem Hauptschalter 36 ausgegebenes Aus-Signal auf den Aus-Zustand umgeschaltet, wenn dieser durch den Fahrer zurückgesetzt worden ist.
Wenn die elektronische Steuereinheit 30 eingeschaltet wird, ist zu Anfang der Aus-Zustand in dem Speicher der elektronischen Steuereinheit 30 gespeichert. Weiterhin werden bei der elektronischen Steuereinheit 30 jedesmal, wenn der Aus-Zustand des Hauptschalters 36 auf den Ein-Zustand umgeschaltet wird, ein (nachstehend als Flag bezeichneter) Zustandsmerker "CONT.FLG", ein Flag "GFLG" und ein Flag "GFLGO", die nachstehend beschrieben sind, alle auf Null zurückgesetzt.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S12 negativ ist (das heißt, daß der Hauptschalter 36 sich in dem Aus-Zustand befindet), wird ein Schritt S26 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S26 wird die Folgeabstandssteuerung aufgehoben. Nach Ausführung des Schritts S26 wird der vorstehend beschriebene Schritt S10 erneut ausgeführt.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S12 positiv ist (das heißt, daß der Hauptschalter 36 sich in dem Ein-Zustand befindet), wird ein Schritt S14 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S14 wird ein geschätzter Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₀" der Drosselklappe 12 anhand des erfaßten Betätigungsglied-Einstellwinkels "V_S0" unter Verwendung des in Übereinstimmung mit der Kennlinie gemäß 3 vorbereiteten Diagramms bestimmt (SLT₀ = f(VS₀).
Nach Ausführung des Schritts S14 wird bei einem Schritt S16 eine Differenz "dSLT" zwischen dem erfaßten Drosselklappenöffnungswinkel "SLT" aus dem Drosselklappenpositionssensor 20 und dem bei dem Schritt S14 erhaltenen geschätzten Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₀" bestimmt (dSLT = SLT – SLT₀).
Falls während der automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung das Beschleunigungspedal 16 durch den Fahrer nicht betätigt wird, ist die Differenz "dSLT" gleich Null. Jedoch ist, falls das Beschleunigungspedal 16 zur Beschleunigung des Fahrzeugs während der automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung betätigt wird, der erfaßte Drosselklappenöffnungswinkel "SLT" größer als der geschätzte Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₀" und die Differenz "dSLT" größer als Null.
Nach Ausführung des Schritts S16 wird bei einem Schritt S18 erfaßt, ob der Richtungsangabeschalter 38 sich in einem eingeschalteten Zustand (Ein-Zustand) befindet. Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S18 positiv ist (das heißt, wenn der Richtungsangabeschalter 38 eingeschaltet ist), wird bei einem Schritt S20 ein Schwellwert "Th" auf einen relativ kleinen Wert "Cs" eingestellt (Th = Cs). In diesem Fall wird bestimmt, daß das Fahrzeug dabei ist, sich von der gegenwärtigen Spur zu einer Überholspur zu bewegen, wobei es möglich ist, durch Setzen des Schwellwertes "Th" auf den kleinen Wert "Cs" die Bedingung zur Aufhebung der Folgeabstandssteuerung weniger streng auszuführen.
Demgegenüber wird, wenn das Ergebnis bei dem Schritt S18 negativ ist (der Richtungsangabeschalter 38 ausgeschaltet ist), bei einem Schritt S22 der Schwellwert "Th" auf einen normalen Wert "Cn" (Th = Cn) eingestellt. In diesem Fall wird bestimmt, daß das Fahrzeug auf einer geraden Spur betrieben wird, wobei die Bedingung zur Aufhebung der Folgeabstandssteuerung auf einen normalen Pegel unter Verwendung des normalen Wertes "Cn" eingestellt ist. Der normale Wert "Cn" ist größer als der Wert "Cs".
Nachdem entweder der Schritt S20 oder der Schritt S22 ausgeführt worden ist, wird bei einem Schritt S24 erfaßt, ob die Differenz zwischen dem erfaßten Drosselklappenöffnungswinkel "SLT" und dem geschätzten Drosselklappenöffnungswinkel "SLT₀" größer als der Schwellwert "Th" ist.
Wenn dSLT > Th ist, wird der Schritt S26 zur Aufhebung der Folgeabstandssteuerung durchgeführt und dann der Schritt S10 erneut durchgeführt. Demgegenüber wird, wenn dSLT ≤ Th ist, ein Schritt S28 zur Ausführung der Folgeabstandssteuerung durchgeführt und dann der Schritt S10 erneut ausgeführt.
In 6 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines bei der automatischen Folgeabstandssteuerungsverarbeitung gemäß 5 ausgeführten Folgeabstandssteuerungsprogramms dargestellt. Das Folgeabstandssteuerungsprogramm gemäß 6 wird durch die elektronische Steuereinheit 30 bei dem Schritt S28 gemäß 5 ausgeführt.
Wenn das Folgeabstandssteuerungsprogramm gemäß 6 gestartet wird, bestimmt die elektronische Steuereinheit 30 an einem Schritt S30 einen Sollabstand "Ls" hinsichtlich des Fahrzeugs. Der Sollabstand "Ls" wird durch Multiplikation der (aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 ausgegebenen) erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit "V" und einer voreingestellten Zeit (beispielsweise 2 Sekunden) erhalten. Beispielsweise wird der Sollabstand "Ls" als 55 m (Meter) bestimmt, wenn "V" = 100 km/h (Kilometer pro Stunde) ist.
Nach Ausführung des Schritts S30 wird bei einem Schritt S32 eine Sollbeschleunigung "α" hinsichtlich des Fahrzeugs bestimmt. Die Sollbeschleunigung "α" wird anhand einer Abstandsdifferenz D1 und einer relativen Geschwindigkeit Vr unter Verwendung eines zweidimensionalen Diagramms bestimmt, bei dem die Sollbeschleunigung "α" als die Parameter D1 und Vr verwendende Funktion definiert ist. Die Abstandsdifferenz D1 wird durch Subtraktion des Sollabstands "Ls" von einem auf der Grundlage des aus der Radareinheit 40 ausgegebenen Abstandssignals erfaßten Folgeabstand L bestimmt (oder D1 = L – Ls). Die relative Geschwindigkeit Vr wird auf der Grundlage des aus der Radareinheit 40 ausgegebenen Geschwindigkeitssignals erfaßt. In dem zweidimensionalen Diagramm ist die Sollbeschleunigung "α" gleich Null, wenn D1 = 0 und Vr = 0 sind. Wenn der Parameter Vr auf einen konstanten Wert festeingestellt ist, ist die Sollbeschleunigung α um so größer, je größer die Abstandsdifferenz D1 ist. Wenn der Parameter D1 auf einen konstanten Wert festeingestellt ist, ist die Sollbeschleunigung α um so größer, je größer die relative Geschwindigkeit Vr ist.
Nach Ausführung des Schritts S32 wird bei einem Schritt S34 eine Sollgeschwindigkeit "Vs" hinsichtlich des Fahrzeugs bestimmt. Die Sollgeschwindigkeit "Vs" wird bestimmt, indem das Integral der Sollbeschleunigung "α" genommen wird.
Nach dem Schritt S34 erfaßt ein Schritt S36, ob ein Steuerungsflag (Steuerungszustandsmerker) "CONT.FLG" gleich 1 ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist das Steuerungsflag "CONT.FLG" bei einem vorhergehenden Zyklus auf "1" gesetzt, wenn bestimmt ist, daß die Folgeabstandssteuerung ausgeführt werden sollte oder deren Ausführung beibehalten werden sollte. Das Steuerungsflag "CONT.FLG" ist bei einem vorhergehenden Zyklus auf "2" gesetzt, wenn bestimmt ist, daß die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs ausgeführt werden sollte oder deren Ausführung beibehalten werden sollte. Das Steuerungsflag "CONT.FLG" ist bei einem vorhergehenden Zyklus auf "0" eingestellt, wenn bestimmt ist, daß die Folgeabstandssteuerung aufgehoben werden sollte.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S36 positiv ist ("CONT.FLG" = "1"), wird ein Schritt S38 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S38 wird erfaßt, ob die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit "V" aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32 geringer als eine gegebene Referenzgeschwindigkeit "VL" (beispielsweise 40 km/h) ist. Der Schritt S38 wird zur Durchführung einer Bestimmung ausgeführt, ob die Folgeabstandssteuerung in dem gegenwärtigen Zyklus ausgeführt wird.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S38 positiv ist (V < VL), wird bei einem Schritt S40 erfaßt, ob die Sollbeschleunigung "α" kleiner als 0 ist. Der Schritt S40 wird zur Durchführung einer Bestimmung ausgeführt, ob die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs ausgeführt werden sollte.
Wenn bei dem Schritt S40 das Ergebnis positiv ist (α < 0), wird bestimmt, daß die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs beibehalten werden sollte. Bei einem Schritt S42 wird die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs fortgesetzt und das Steuerungsflag "CONT.FLG" auf 2 gesetzt ("CONT.FLG" ← 2). Die Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels der Drosselklappe 12 unter Verwendung des Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds 18 bleibt gestoppt. Nach Ausführung des Schrittes S42 endet das Folgeabstandssteuerungsprogramm.
Dementsprechend wird bei der Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs beibehalten, wenn das Fahrzeug während der Folgeabstandssteuerung auf eine Geschwindigkeit abgebremst wird, die niedriger als die Referenzgeschwindigkeit VL ist. Die Steuerung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels wird nicht ausgeführt. Weiterhin ist, selbst wenn die Erfassung des Folgeabstands zwischen dem Fahrzeug und dem Ziel (oder die Erfassung des Ziels) abrupt unmöglich wird, es für die Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel möglich, zu verhindern, daß die Betriebsbedingung des Fahrzeugs aufgrund des Stopps der Folgeabstandssteuerung abrupt verschoben oder verändert wird.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Schritt S42 durchgeführt, um die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs beizubehalten. Alternativ dazu kann der Schritt S42 zur Blockierung der Sollbeschleunigung des Fahrzeugs durch Einstellung des Drosselklappenöffnungswinkels ausgeführt werden. Durch eine derartige Alternative können dieselben Vorteile erreicht werden.
Demgegenüber wird, wenn das Ergebnis bei dem Schritt S40 negativ ist (α ≥ 0), bestimmt, daß die Folgeabstandssteuerung gestoppt und die Bremssteuerung nicht ausgeführt werden sollte. Bei dem Schritt S44 wird die Folgeabstandssteuerung gestoppt, das Steuerungsflag "CONT.FLG" auf 0 gesetzt ("CONT.FLG" ← 0) und der Hauptschalter 36 ausgeschaltet. Nach Ausführung des Schrittes S44 endet das Folgeabstandssteuerungsprogramm.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S38 negativ ist (V ≥ VL), wird bestimmt, daß die Folgeabstandssteuerung beibehalten werden sollte. Bei dem Schritt S46 wird die Ausführung der Folgeabstandssteuerung fortgesetzt und das Steuerungsflag "CONT.FLG" auf 1 gesetzt ("CONT.FLG" ← 1).
Nach Ausführung des Schritts S46 wird bei einem Schritt S48 ein Soll-Drosselklappenöffnungswinkel θ_S entsprechend der folgenden Gleichung bestimmt. θS = K1·Vs + K2·(Vr – V)
Dabei sind K1 und K2 vorbestimmte Koeffizienten, Vs die Sollgeschwindigkeit, Vr die relative Geschwindigkeit aus der Radareinheit 40 und V die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32.
Weiterhin wird bei dem Schritt S48 das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 derart angetrieben, daß der Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 auf den Soll-Drosselklappenöffnungswinkel θ_S durch das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 eingestellt wird.
Nach Ausführung des Schritts S48 wird bei einem Schritt S50 erfaßt, ob die Sollbeschleunigung "α" kleiner als 0 ist. Der Schritt S50 wird zur Bestimmung durchgeführt, ob die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzugs ausgeführt werden sollte.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S50 positiv ist (α < 0), wird bestimmt, daß die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs ausgeführt werden sollte. Bei einem Schritt S52 wird ein Bremsbetätigungswert "Bs" anhand der Sollbeschleunigung "α" bestimmt und das Bremsenbetätigungsglied 42 derart angetrieben, daß durch das Bremsenbetätigungsglied 42 eine Bremskraft entsprechend dem Bremsbetätigungswert "Bs" auf die Fahrzeugräder ausgeübt wird. Der Bremsbetätigungswert "Bs" ist eine Funktion der Sollbeschleunigung "α". Nach Ausführung des Schritts S52 endet das Folgeabstandsteuerungsprogramm.
Demgegenüber wird, wenn das Ergebnis bei dem Schritt S50 negativ ist (α ≥ 0), bestimmt, daß die Bremssteuerung nicht ausgeführt werden sollte. Bei einem Schritt S54 wird der Bremsbetätigungswert "Bs" auf 0 eingestellt (Bs = 0) und keine Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs ausgeführt.
Wenn das Ergebnis an dem Schritt S36 negativ ist ("CONT.FLG" = "0" oder "2"), wird durch die elektronische Steuereinheit 30 ein Schritt S56 ausgeführt. Bei dem Schritt S56 wird erfaßt, ob das Beschleunigungspedal 16, das Bremspedal oder ein Gangschaltungshebel durch den Fahrer betätigt wurde. Wenn der Fahrer das Beschleunigungspedal 16, das Bremspedal oder den Gangschaltungshebel betätigt hat, wird durch die elektronische Steuereinheit 30 ein Schritt S58 ausgeführt. Bei dem Schritt S58 wird die Bremssteuerung ausgeführt, das Steuerungsflag "CONT.FLG" auf 0 gesetzt ("CONT.FLG" ← 0) und der Hauptschalter 36 ausgeschaltet. Nach Ausführung des Schritts S58 endet das Folgeabstandssteuerungsprogramm. Wenn der Fahrer weder das Beschleunigungspedal 16, das Bremspedal noch den Gangschaltungshebel betätigt hat, wird der Schritt S58 nicht ausgeführt und das Folgeabstandssteuerungsprogramm beendet.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Folgeabstandssteuerung entsprechen die Radareinheit 40 und der Schritt S10 der Abstandserfassungseinrichtung 51 (einer Abstandserfassungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen), die Schritte S30 bis S34 und S48 bis S54 der Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 (einer Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung gemäß den Patentansprüchen) sowie die Schritte S36 bis S46 und S56 bis S58 der Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung 53 (einer Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen). Außerdem entsprechen die Schritte S36 bis S40 einer Stopbedingungs-Erfassungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen, der Schritt S42 einer Bremssteuerungs-Ausführungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen sowie die Schritte S56 bis S58 einer Bremssteuerungs-Aufhebungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird, wenn bestimmt ist, daß die Bremssteuerung nach Aufhebung der Folgeabstandssteuerung ausgeführt wird, die Ausführung der Bremssteuerung beibehalten, bis der Fahrer das Beschleunigungspedal, das Bremspedal oder den Ganghebel betätigt. Deshalb kann verhindert werden, daß das Fahrzeug aufgrund des Stopps der Folgeabstandssteuerung abrupt beschleunigt wird. Deshalb gibt die Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel keine plötzliche Veränderung im Verhalten des Fahrzeugs auf den Fahrer weiter.
In 7A und 7B ist ein zweites Ausführungsbeispiel der bei der automatischen Geschwindigkeitssteuerungsverarbeitung gemäß 5 ausgeführten Folgeabstandssteuerung veranschaulicht. Ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 6 wird das Folgeabstandssteuerungsprogramm gemäß 7A und 7B durch die elektronische Steuereinheit 30 bei dem Schritt S28 gemäß 5 ausgeführt.
Wie in 7A gezeigt, erfaßt die elektronische Steuereinheit 30 bei dem Schritt S60, ob eine voreingestellte Zeitdauer "Ts" gleich einer Maximalzeitdauer "Tmax" (beispielsweise 3 Sekunden) ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird die voreingestellte Zeitdauer Ts manuell durch den Fahrer ausgewählt. Falls durch den Fahrer die Maximalzeit dauer Tmax als die voreingestellte Zeitdauer Ts ausgewählt wird, wird die voreingestellte Zeitdauer Ts als festeingestellt betrachtet.
Wenn Ts = Tmax gilt, wird ein Schritt S62 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S62 wird ein erster Sollabstand "Ls" durch Multiplikation einer erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit "V" und der voreingestellten Zeitdauer "Ts" bestimmt (Ls = V·Ts). Nach Ausführung des Schritts S62 wird ein nachstehend beschriebener Schritt S92 gemäß 7B durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt.
Wenn Ts < Tmax gilt, wird ein Schritt S64 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S64 wird einen zweiten Sollabstand "GDW" durch Multiplikation der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit "V" und der voreingestellten Zeitdauer "Ts" bestimmt (GDW = V·Ts).
Nach Durchführung des Schritts S64 wird bei einem Schritt S66 erfaßt, ob der erfaßte Folgeabstand "L" aus der Radareinheit 40 größer als der zweite Sollabstand "GDW" ist und ob die erfaßte relative Geschwindigkeit "Vr" aus der Radareinheit 40 größer als eine gegebene maximale relative Geschwindigkeit "Vmax" (beispielsweise 20 km/h) ist.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S66 positiv ist L > GDW und Vr > Vmax), wird bestimmt, daß das Fahrzeug sich dem vorausfahrenden Fahrzeug abrupt aus einem großen Abstand heraus nähert. Bei einem Schritt S68 wird ein Annäherungsflag (Annäherungszustandsmerker) "GFLG" auf 1 gesetzt (GFLG ← 1) und ein zeitweiliger Sollabstand "GDW0" durch Multiplikation der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit "V" und der Maximalzeitdauer "Tmax" bestimmt (GDW0 = V·Tmax). Der zeitweilige Sollabstand "GDW0" wird bei dem Schritt S68 auf den Maximalwert eingestellt.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S66 negativ ist (L ≤ GDW oder Vr ≤ Vmax), wird bestimmt, daß das Fahrzeug sich dem vorausfahrenden Fahrzeug nicht aus einem großen Abstand heraus abrupt annähert. Bei dem Schritt S70 wird das Annäherungsflag "GFLG" auf 0 gesetzt (GFLG ← 0).
Nach Ausführung entweder des Schritts S68 oder des Schritts S70 wird bei einem Schritt S72 erfaßt, ob ein Vorab-Annäherungsflag "GFLG0" gleich 1 ist und ob das Annäherungsflag "GFLG" gleich 0 ist. Der Schritt 72 wird zur Bestimmung durchgeführt, ob vorab bestimmt wurde, daß sich das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug aus einem großen Abstand heraus abrupt annähert, jedoch gegenwärtig bestimmt wird, daß es sich nicht dem vorausfahrenden Fahrzeug abrupt nähert.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S72 positiv ist (GFLG0 = 0 und GFLG = 0), wird bei einem Schritt S74 ein Aktualisierungsflag (Aktualisierungszustandsmerker) "GOALFLG" auf 1 gesetzt (GOALFLG ← 1). Wenn das Aktualisierungsflag auf 1 gesetzt ist, gibt dieser an, daß der erste Sollabstand "Ls" aktualisiert ist und sich allmählich verringert.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S72 negativ ist (GFLG0 = 0 oder GFLG = 1), wird bei einem Schritt S76 erfaßt, ob das Aktualisierungsflag "GOALFLG" gleich 1 ist.
Wenn das Aktualisierungsflag "GOALFLG" nicht gleich 1 ist, wird bei einem Schritt S78 der erste Sollabstand "Ls" durch Multiplikation der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit "V" und der voreingestellten Zeitdauer "Ts" bestimmt (Ls = V·Ts). Bei dem Schritt S78 wird der erste Sollabstand "Ls" auf den durch den Fahrer ausgewählten Wert (= V·Ts) eingestellt und wird nicht weiter aktualisiert.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S76 positiv ist (GOALFLG = 1), wird durch die elektronische Steuereinheit 30 ein Schritt S80 ausgeführt. Bei dem Schritt S80 wird der zeitweilige Sollabstand "GDW0" durch Subtraktion eines gegebenen Wertes "CO" (beispielsweise 1 m) von dem zeitweiligen Sollabstand "GDW0" (GDW0 = GDW0 – CO) aktualisiert und der erste Sollabstand "Ls" auf den sich ergebenden zeitweiligen Sollabstand "GDW0" eingestellt (Ls = GDW0).
Nach Ausführung des Schritts S80 erfaßt ein Schritt S82, ob der (bei dem Schritt S80 erhaltene) aktualisierte zeitweilige Sollabstand "GDW0" unter dem (bei dem Schritt S64 erhaltenen) zweiten Sollabstand "GDW" liegt. Wenn GDW0 ≤ GDW gilt, wird ein Schritt S84 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S84 wird das Aktualisierungsflag "GOALFLG" auf 0 gesetzt (GOALFLG = 0). Wenn GDW0 > GDW gilt, wird ein nachstehend beschriebener Schritt S86 ausgeführt.
Nach Ausführung entweder des Schritts S78 oder des Schritts S84, oder wenn das Ergebnis bei dem Schritt S82 negativ ist, wird ein Schritt S86 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt. Bei dem Schritt S86 wird das Vorab-Annäherungsflag "GFLG0" auf den Wert des Annäherungsflags "GFLG" gesetzt (GFLG0 ← GFLG). Nach Ausführung des Schritts S86 wird ein in 7B gezeigter Schritt S92 durch die elektronische Steuereinheit 30 ausgeführt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird, wenn bestimmt ist, daß eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug größer als die maximale relative Geschwindigkeit ist und das Fahrzeug sich dem vorausfahrenden Fahrzeug aus einem langen Abstand heraus nähert, der erste Sollabstand "Ls" auf den Maximalwert (= V·Tmax) eingestellt. Wenn sich der erfaßte Folgeabstand L auf einen Abstand verringert, der kleiner als der erste Sollabstand "Ls" ist, wird der erste Sollabstand "Ls" aktualisiert und allmählich verringert, wobei dieser schließlich auf den durch den Fahrer ausgewählten Wert (= V·Ts) eingestellt wird. Die Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel bestimmt, daß die Folgeabstandssteuerung ausgeführt werden sollte, wenn erfaßt wird, daß der Folgeabstand kleiner als der aktualisierte Sollabstand ist.
Dementsprechend ist bei der Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel der erste Sollabstand "Ls" entweder auf den Maximalwert eingestellt oder wird allmählich von dem Maximalwert im Ansprechen auf eine Betriebsbedingung des Fahrzeugs verringert, wobei die Folgeabstandssteuerung entsprechend dem aktualisierten Sollabstand "Ls" ausgeführt oder aufgehoben wird. Für die Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, wirksam zu verhindern, daß die Betriebsbedingung des Fahrzeugs sich aufgrund des erneuten Starts der Folgeabstandssteuerung abrupt verschiebt oder verändert, wenn sich das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug aus einem langen Abstand heraus abrupt annähert.
Wie in 7B gezeigt, wird bei einem Schritt S92 eine Sollbeschleunigung "α" hinsichtlich des Fahrzeugs bestimmt. Die Sollbeschleunigung "α" wird anhand der Abstandsdifferenz D1 und der relativen Geschwindigkeit Vr unter Verwendung des zweidimensionalen Diagramms bestimmt, in der die Sollbeschleunigung "α" als die Parameter D1 und Vr verwendende Funktion definiert ist. Die Abstandsdifferenz D1 wird durch Subtraktion des aktualisierten ersten Sollabstandes "Ls" von dem erfaßten Folgeabstand L aus der Radareinheit 40 bestimmt (oder D1 = L – Ls). Die relative Geschwindigkeit Vr wird auf der Grundlage des Geschwindigkeitssignals aus der Radareinheit 40 erfaßt. In dem zweidimensionalen Diagramm ist die Sollbeschleunigung "α" gleich Null, wenn D1 = 0 und Vr = 0 sind. Wenn der Parameter Vr auf einen konstanten Wert festeingestellt ist, ist die Sollbeschleunigung α umso größer, je größer die Abstandsdifferenz D1 ist. Wenn der Parameter D1 auf einen konstanten Wert festeingestellt ist, ist die Sollbeschleunigung α umso größer, je größer die relative Geschwindigkeit Vr ist.
Nach Ausführung des Schritts S92 wird bei einem Schritt S94 eine Sollgeschwindigkeit "Vs" hinsichtlich des Fahrzeugs bestimmt. Die Sollgeschwindigkeit "Vs" wird bestimmt, indem das Integral der Sollbeschleunigung "α" genommen wird.
Nach Ausführung des Schritts S94 wird bei einem Schritt S96 ein Soll-Drosselklappenöffnungswinkel θ_S entsprechend der folgenden Gleichung bestimmt. θS = K1·Vs + K2·(Vr – V)
Dabei sind K1 und K2 vorbestimmte Koeffizienten, Vs die aktualisierte erste Sollgeschwindigkeit, Vr die relative Geschwindigkeit aus der Radareinheit 40 und V die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit aus dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 32.
Außerdem wird bei dem Schritt S94 das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 derart angetrieben, daß der Drosselklappenöffnungswinkel der Drosselklappe 12 durch das Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied 18 auf den Soll-Drosselklappenöffnungswinkel θ_S eingestellt wird.
Nach Ausführung des Schritts S96 wird bei einem Schritt S98 erfaßt, ob die Sollbeschleunigung "α" kleiner als 0 ist. Der Schritt S50 wird zur Bestimmung durchgeführt, ob die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs durchgeführt werden sollte.
Wenn das Ergebnis bei dem Schritt S98 positiv ist (α < 0), wird bestimmt, daß die Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs ausgeführt werden sollte. Bei einem Schritt S100 wird ein Bremsbetätigungswert "Bs" anhand der Sollbeschleunigung "α" bestimmt und das Bremsenbetätigungsglied 42 derart angetrieben, daß die Bremskraft entsprechend dem Bremsbetätigungswert "Bs" auf die Fahrzeugräder durch das Bremsenbetätigungsglied 42 ausgeübt wird. Der Bremsbetätigungswert "Bs" ist eine Funktion der Sollbeschleunigung "α". Nach Ausführung des Schritts S100 endet das Folgeabstandssteuerungsprogramm gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Demgegenüber wird, wenn das Ergebnis bei dem Schritt S98 negativ ist (α ≥ 0), bestimmt, daß die Bremssteuerung nicht ausgeführt werden sollte. Bei em Schritt S102 wird der Bremsbetätigungswert "Bs" auf 0 eingestellt (Bs = 0) und keine Bremssteuerung zur Abbremsung des Fahrzeugs durchgeführt. Nach Ausführung des Schritts S102 endet das Folgeabstandssteuerungsprogramm gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel der Folgeabstandssteuerung entsprechen die Radareinheit 40 und der Schritt S10 der Abstandserfassungseinrichtung 51 (der Abstandserfassungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen), die Schritte S92 bis S102 der Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 (der Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung gemäß den Patentansprüchen) sowie die Schritte S60 bis S86 der Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung 53 (der Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen). Außerdem entsprechen die Schritte S66, S72, S76 und S82 einer Annäherungsbedingungs-Erfassungseinrichtung gemäß den Patentansprüchen sowie die Schritte S64, S68, S78, S80 und S84 einer Sollabstands-Einstelleinrichtung gemäß den Patentansprüchen.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel wird der erste Sollabstand "Ls" im Ansprechen auf die Betriebsbedingung des Fahrzeugs allmählich von dem Maximalwert verringert und die Folgeabstandssteuerung entsprechend dem aktualisierten ersten Sollabstand "Ls" gestartet. Für die Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist es möglich, zu verhindern, daß die Betriebsbedingung des Fahrzeugs sich aufgrund des Starts der Folgeabstandssteuerung abrupt verschiebt oder verändert, wenn sich das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug aus einem langen Abstand heraus abrupt nähert. Deshalb gibt die Abstandssteuerungsvorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel keine plötzliche Veränderung im Verhalten des Fahrzeugs auf den Fahrer weiter.
Bei den vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispielen kann die Leistungsfähigkeit der Radareinheit 40 durch Regen oder nebeliges Wetter beeinträchtigt werden, weshalb die Erfassung des Folgeabstands durch die Radareinheit 40 ungenau werden kann. Deshalb sollte bei einer regnerischen oder nebeligen Bedingung die Folgeabstandssteuerung aufgehoben werden. Zu diesem Zweck ist es vorzuziehen, wenn dem Folgeabstandssteuerungsprogramm gemäß den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen einen Schritt zur Erfassung hinzuzufügen, ob das Fahrzeug bei einer regnerischen oder nebeligen Bedingung betrieben wird.
Wie vorstehend beschrieben weist eine Abstandssteuerungsvorrichtung eine einen Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug erfassende Abstandserfassungseinrichtung 51 auf. Eine Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung 52 steuert den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Einstellung einer Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des erfaßten Abstands aus der Abstandserfassungseinrichtung, um das Fahrzeug von dem vorausfahrenden Fahrzeug bei einem Sollabstand entfernt zu halten. Eine Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung 53 bestimmt entweder die Ausführung oder die Aufhebung der Steuerung des Abstandes durch die Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung im Ansprechen auf eine Betriebsbedingung des Fahrzeugs.

Claims

Abstandssteuerungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit Eigenantrieb, mit einer Abstandserfassungseinrichtung (51) zur Erfassung eines Abstandes zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinrichtung (52) zur Steuerung des Abstandes zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch Einstellung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf der Grundlage des erfassten Abstandes, so dass ein Sollabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug eingehalten wird, und einer Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung (53) zur Bestimmung entweder der Ausführung oder der Aufhebung der Steuerung des Abstandes durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuereinrichtung im Ansprechen auf eine Betriebsbedingung des Fahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung (53) weiterhin aufweist: Einrichtungen (S38, S40, S42) zur Fortsetzung einer Verlangsamung des Fahrzeugs ohne Fortsetzung der Ausführung der Abstandssteuerung, wenn das Fahrzeug während der Abstandssteuerung auf eine Geschwindigkeit verlangsamt wurde, die geringer als eine Referenzgeschwindigkeit ist, und Einrichtungen (S56, S58) zum Stoppen der Fortsetzung der Verlangsamung des Fahrzeugs, wenn die Betätigung entweder eines Beschleunigungspedals, eines Bremspedals oder eines Schaltungshebels durch den Fahrer erfasst wird.
Abstandssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssteuerungs-Start/Stop-Bestimmungseinrichtung (53) eine Annäherungsbedingungs-Erfassungseinrichtung (S66, S72, S76, S82) zur Erfassung einer Annäherungsbedingung, bei der sich das Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug annähert, und eine Sollabstands-Einstelleinrichtung (S64, S68, S78, S80, S84) zur Einstellung des Sollabstands im Ansprechen auf die durch die Annäherungsbedingungs-Erfassungseinrichtung erfasste Annäherungsbedingung aufweist.
Abstandssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandserfassungseinrichtung eine Radareinheit (40) zur Ausgabe eines den Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeugs angebendes Signals und einer Leseeinrichtung (S10) zum Lesen des aus der Radareinheit ausgegebenen Signals zur Erfassung des Abstands auf der Grundlage des Signals aufweist.
Abstandssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung eine Beschleunigungserfassungseinrichtung (S50, S98) zur Erfassung, dass eine Beschleunigung (α) des Fahrzeugs kleiner als Null ist, und eine Bremsenbetätigungsglied-Antriebseinrichtung (S52; S100) zum Antrieb eines Bremsbetätigungsglieds (42) entsprechend einem Bremsbetätigungswert (Bs) aufweist, damit das Fahrzeug abgebremst wird, wenn die Beschleunigungserfassungseinrichtung erfasst hat, dass die Beschleunigung des Fahrzeugs kleiner als Null ist.
Abstandssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit-Steuereinrichtung eine Sollgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung (S34; S94) zur Bestimmung einer Sollgeschwindigkeit (Vs) des Fahrzeugs anhand einer Beschleunigung (α) des Fahrzeugs und eine Drosselklappen-Einstellbetätigungsglied-Antriebseinrichtung (S48; S96) zum Antrieb eines Drosselklappen-Einstellbetätigungsglieds (18) entsprechend einem Soll-Drosselklappenöffnungswinkel (θ_S) aufweist, damit die Geschwindigkeit des Fahrzeugs eingestellt wird, wobei der Soll-Drosselklappenöffnungswinkel auf der Grundlage der Sollgeschwindigkeit aus der Sollgeschwindigkeits-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird.
Abstandssteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Annäherungsbedingungs-Erfassungseinrichtung (S66) eine Bestimmung durchführt, ob der erfasste Abstand (L) größer als ein hergeleiteter Sollabstand (GDW) ist und eine erfasste relative Geschwindigkeit (Vr) größer als eine gegebene maximale relative Geschwindigkeit (Vmax) ist, wobei der hergeleitete Sollabstand durch Multiplikation einer erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und einer voreingestellten Zeitdauer (Ts) bestimmt wird.