DE69703713T2

DE69703713T2 - Schalten von einem Reisegeschwindigkeits-Steuerungssystem mit Fahrzeugfolgemodalität

Info

Publication number: DE69703713T2
Application number: DE69703713T
Authority: DE
Inventors: Michael Julian Richardson; Graeme Peter Smith
Original assignee: Jaguar Cars Ltd
Current assignee: Jaguar Land Rover Ltd
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1997-03-21
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2017-03-22
Also published as: US6081763A; EP0798149B1; GB9606381D0; EP0798149A3; EP0798149A2; DE69703713D1

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Fahrtreglersystemen für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, und insbesondere mit Fahrtreglersystemen mit einem Abstandssensor, der es dem Fahrtreglersystem erlaubt, einen ausreichenden Abstand zu einem dem so ausgerüsteten Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug zu halten.
In herkömmlichen Fahrtreglersystemen kann der Fahrer eine Geschwindigkeit wählen, mit der er sein Fahrzeug betreiben möchte, und das Fahrtreglersystem steuert dann das Fahrzeug automatisch derart, daß die vorgewählte Geschwindigkeit gehalten wird.
Bei Systemen dieses Typs wird, um den umgebenden Verkehr und Hindernisse auf der Fahrbahn zu berücksichtigen, das Fahrtreglersystem ausgekuppelt, wenn z. B. vom Fahrer die Fahrzeugbremsen angelegt werden. Das Fahrtreglersystem muß dann wieder neu eingeschaltet werden, wenn die Straße frei ist. Zwar ist dies kein großes Problem, wenn der Verkehr gering ist, bei dichtem Verkehr wird der Fahrer jedoch ständig das System aus- und wieder einschalten, um einen ausreichenden Abstand vom vorausfahrenden Verkehr zu wahren. Dies bedeutet ein starkes Hemmnis, das dazu führt, das System kaum anderswo als in leichtem Verkehr einzusetzen.
Dieses Problem wird weitestgehend durch die Zufügung eines Abstandssensors zu dem Fahrtreglersystem gelöst. Der Abstandssensor ermöglicht dem Fahrtreglersystem, das Fahrzeug so zu steuern, daß es automatisch einen bequemen Abstand zwischen dem so ausgerüsteten Fahrzeug und dem dem ausgerüsteten Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug einhält. Bei solchen Systemen gibt der Fahrer eine bestimmte Geschwindigkeit genauso ein, wie er es bei einem herkömmlichen Fahrtreglersystem tun würde, und schaltet dann das System ein. Das System steuert dann das Fahrzeug so, daß dieses mit der im voraus eingestellten Geschwindigkeit fährt, bis ein anderes, langsamer fahrendes Fahrzeug vor dem ausgerüsteten Fahrzeug erfaßt wird. Das System wirkt dann auf die Drosselklappe und die Fahrzeugbremsen ein, um so einen konstanten zeitbezogenen Abstand oder Zwischenraum zum vorausfahrenden Fahrzeug zu halten. Tritt das vorausfahrende Fahrzeug aus dem Erfassungsbereich aus oder erhöht seine Geschwindigkeit über die vom Fahrer des ausgerüsteten Fahrzeuges eingestellte Geschwindigkeit, nimmt das Fahrtreglersystem die eingestellte Geschwindigkeit automatisch wieder auf.
Im allgemeinen wird bei anpassungsfähigen o. adaptiven Fahrtreglersystemen der oben beschriebenen Art der Abstand zum Vordermann von dem Fahrtreglersystem anhand eines vorgegebenen kalibrierten Maßstabes gesteuert, der von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt. Dies berücksichtigt jedoch in keiner Weise den Straßenzustand oder die Fahrerpräferenzen.
Es ist dementsprechend z. B. in der EP-A-0,443,644 und der US-5,173,859 vorgeschlagen worden, ein adaptives Fahrtreglersystem zu stellen, bei dem der Fahrer sowohl die Reisegeschwindigkeit als auch den Abstand zum Vordermann eingeben kann, womit der Fahrer den Abstand so steuern kann, daß er diesen dem Strassenzustand und/oder seiner Reaktionszeit entsprechend einstellen kann.
Der EP-A-0,443,644 gemäß kann ein bekanntes Fahrtregelsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 verstellbar sein, um eine Fahrer-Reaktionszeit in einem Bereich von 0,3 bis 1,75 Sekunden darzustellen. Die Abstandskontrolle zum Vordermann kann zwischen einer oberen und einer unteren Grenze unendlich verstellbar sein, wenngleich eine gestufte Veränderung wahrscheinlicher ist, wobei die Position der Einstellvorrichtung einen Anhaltspunkt über den gewählten Abstand zum Vordermann gibt.
Da verschiedene Fahrer auch unterschiedliche Präferenzen haben, wenn ein Fahrzeug von verschiedenen Fahrern gefahren werden soll, und wenn das Fahrtreglersystem nach dem Einschalten auf den von dem letzten Fahrer eingestellten Abstand zum Vordermann geht, kann es für den neuen Fahrer sehr irritierend sein, wenn er einen relativ großen Abstand von einem Fahrzeug zum anderen erwartet, und das System dann mit einem eher kleinen Fahrzeugabstand arbeitet, weil die Einstellung des Abstandes zum Vorausfahrenden auf einem kleinen Wert belassen wurde.
Einem Aspekt der vorliegenden Erfindung zufolge beinhaltet ein Fahrtreglersystem für ein Fahrzeug: Mittel zur Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit, Mittel zur Überwachung des Abstandes zu den vor dem ausgestatteten Fahrzeug herfahrenden Fahrzeugen, Mittel zur manuellen Wahl einer Reisegeschwindigkeit; Mittel zur manuellen Wahl eines Abstandes zum Vorausfahrenden, welche den Abstand zwischen dem ausgestatteten Fahrzeug und einem vor dem ausgestatteten Fahrzeug herfahrenden Fahrzeug steuern, wobei die Mittel zur Wahl des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug manuell zwischen einem Mindestwert und einem Höchstwert einstellbar sind; und Mittel zum Ein- und Ausschalten des Fahrtreglersystems; und ist dadurch gekennzeichnet, daß automatische Mittel vorgesehen sind, das Fahrtreglersystem abzuschalten, wenn das Fahrzeug steht, und Mittel, welche vorgesehen sind, das Fahrtreglersystem manuell wieder einzuschalten und die Mittel zur manuellen Wahl des Abstandes zum Vorausfahrenden zu reinitialisieren, so daß der Abstand zum Vorausfahrenden auf seinen Höchstwert eingestellt wird, sobald das Fahrtreglersystem wieder eingeschaltet wird.
Bei dem Fahrtreglersystem nach der vorliegenden Erfindung stellt sich die Abstandskontrolle grundsätzlich auf ihren Maximalwert ein, sobald das System eingeschaltet wird. Der Fahrer kann dann einen gewünschten Abstandswert neu einstellen, um dem Straßenzustand und/oder seinen Präferenzen Rechnung zu tragen.
Einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zufolge beinhaltet die Abstandskontrolle einen Wippschalter mit mehreren Raststellungen, wobei jede Raststellung einer besonderen Abstandseinstellung entspricht. So kann der Schalter von einer ersten Raststellung in eine "n"-te Raststellung bewegt werden, wobei der Schalter von geeigneten Verrastmitteln in der gewählten Position gehalten wird. Die erste Rastposition stellt die maximale Abstandseinstellung dar, wobei die Abstandseinstellung stufenweise bis zur "n"-ten Raststellung abnimmt. Der Schalter hat außerdem Kontakte, die durch eine Bewegung des Kippschalters von der ersten Raststellung aus in einer Richtung weg vbn der zweiten Raststellung in Eingriff gebracht werden können, wobei der Eingriff der besagten Kontakte das Fahrtreglersystem einschaltet.
Bei dem oben offenbarten Wippschalter muß, wenn dass Fahrtreglersystem eingeschaltet werden soll, der Wippschalter zunächst in seine erste Raststellung zurückgebracht werden, wodurch die Abstandssteuerung auf ihren Höchstwert eingestellt wird.
In einer alternativen Ausführungsform können getrennte Schalter vorgesehen werden, um das Fahrtreglersystem ein- und auszuschalten, und um den Abstand zum Vordermann zu wählen, wobei Koppelungsmittel vorgesehen sind, so daß der besagte eine Schalter, wenn er so betätigt wird, daß er das System einschaltet, den Schalter für die Abstandswahl freigibt, so daß dieser in eine Position zurückkehren kann, in welcher der Maximalabstand zum Vordermann gewählt wird.
Alternativ dazu kann die Abstandssteuerung auch elektronisch auf den Maximalabstand zum Vordermann zurückgesetzt werden, wenn das Fahrtreglersystem beim Abstellen des Fahrzeuges ausgeschaltet wird, oder wenn das Fahrtreglersystem wieder eingeschaltet wird. Mit einem solchen System werden auch die Mittel zur Anzeige des gewählten Frontabstandes elektronisch gesteuert, so daß auch diese elektronisch zurückgesetzt werden können.
Eine Ausführungsform der Erfindung soll nun nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden; dabei zeigt:
Fig. 1: ein Blockdiagramm eines Fahrtreglersystems nach der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2A bis 2D: einen in dem in Fig. 1 veranschaulichten Fahrtreglersystem verwendeten Wippschalter, wobei der Wippschalter in verschiedenen Stellungen dargestellt ist.
Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt ein Fahrtreglersystem eine elektronische Zentraleinheit ECU 10. Ein Abstandssensor 12, der von einem Radar- oder einem Lasersystem gebildet werden kann, ist so angeordnet, daß er den Weg vor dem ausgerüsteten Fahrzeug überwacht und Signale an die ECU liefert, die die Geschwindigkeit und den Abstand von Fahrzeugen anzeigen, die sich vor dem so ausgerüsteten Fahrzeug bewegen. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 14 liefert Signale an die ECU 10, welche der Geschwindigkeit des so ausgerüsteten Fahrzeuges entsprechen.
Eine von Hand betätigbare Reisegeschwindigkeitsvorwahl 16 beliefert die ECU mit Signalen, über welche der Fahrer die Reisegeschwindigkeit des Fahrzeuges steuern kann. Die Reisegeschwindigkeitsvorwahl 16 kann von einem Stellschalter gebildet werden, den der Fahrer betätigen kann, wenn das Fahrzeug mit der gewünschten Geschwindigkeit fährt, wonach das Fahrtreglersystem dann automatisch diese Geschwindigkeit hält, vorausgesetzt, es befinden sich keine langsamer fahrenden Fahrzeuge vor dem derart ausgestatteten Fahrzeug. Alternativ dazu kann die Reisegeschwindigkeitsvorwahl 16 auch einen stufenlos oder abgestuft verstellbaren Wahlschalter beinhalten, über welchen die gewünschte Geschwindigkeit eingestellt werden kann. Es kann auch eine Einrichtung vorgesehen sein, mittels welcher die Reisegeschwindigkeit stufenlos oder abgestuft erhöht oder gesenkt werden kann. Die Reisegeschwindigkeitsvorwahl 16 beinhaltet vorzugsweise auch Mittel zur Anzeige der gewählten Geschwindigkeit.
Ein Schalter 18 zum Ein-/Ausschalten der Abstandssteuerung zum Vordermann liefert Signale an die ECU 10, die vom Fahrer gesteuert werden können, um so das Fahrtreglersystem ein- und auszuschalten und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug zu wählen, wobei der Abstand eine zeitgebundene Distanz zwischen dem ausgerüsteten Fahrzeug und den vor dem ausgerüsteten Fahrzeug herfahrenden Fahrzeug darstellt, die dann der ECU 10 ermöglicht, die Geschwindigkeit des so ausgerüsteten Fahrzeuges derart zu steuern, daß ein ausreichender Abstand zwischen dem ausgerüsteten Fahrzeug und den vor dem so ausgerüsteten Fahrzeug fahrenden Fahrzeugen eingehalten wird.
Wie die Fig. 2A bis 2D darstellen, besteht der Ein-/Ausschalter 18 für die Abstandssteuerung aus einem Wippschalter, dessen Wippe 42 von einer ersten in Fig. 2A dargestellten Raststellung in eine zweite in Fig. 2B gezeigte Raststellung und weiter in eine in Fig. 2C veranschaulichte dritte Raststellung bewegbar ist. Die Wippe 42 wird in jeder Raststellung von einer geeigneten Rastvorrichtung gehalten. Wenn sich die Wippe 42 in der ersten Raststellung befindet, wird die ECU 10 so geschaltet, daß sie die größtmögliche Abstandseinstellung von z. B. 2,5 Sekunden zum Vordermann wählt; wenn sich die Wippe 42 in der zweiten Raststellung befindet, wird die ECU 10 so geschaltet, daß sie eine mittlere Abstandseinstellung von z. B. 1,8 Sekunden zum Vordermann wählt; und wenn die Wippe 42 schließlich in der dritten Raststellung steht, wird die ECU 10 derart geschaltet, daß sie eine Minimaleinstellung von z. B. 1, 2 Sekunden Abstand zum Vordermann wählt.
Aus der ersten Raststellung heraus kann die Wippe entgegen dem Uhrzeigersinn und gegen die Wirkung von federnden Vorspannmitteln niedergedrückt werden, bis in die in Fig. 2D gezeigte Stellung, so daß das Fahrtreglersystem manuell ein- bzw. ausgeschaltet wird.
Ein Aus-Steuerung 20 liefert an die ECU 10 ein Signal, durch das das Fahrtreglersystem automatisch ausgeschaltet wird. Die Aus-Steuerung 20 kann das Signal zum Abschalten des Fahrtregler- Systems dann liefern, wenn die Zündanlage des Fahrzeuges abgeschaltet wird, oder wenn das Fahrzeug steht und ein Schaltermittel anzeigt, daß der Fahrer seinen Sitz verlassen hat, oder daß eine Tür des Fahrzeuges geöffnet worden ist.
Schaltermittel 22 können auch dazu vorgesehen werden, die ECU 10 zu veranlassen, von einem Fahrtregelbetrieb in einen Stand-by- bzw. Bereitschaftszustand zu gehen, wenn z. B. eine Löschtaste betätigt wird, der Fahrer die Bremsen betätigt, der Gangwählhebel in die Neutral-Stellung gebracht wird, oder wenn eine Tür am Fahrzeug geöffnet wird. Ein Wiederaufnahme-Schalter 24 erlaubt dann der ECU 10, von der Bereitschaftsstellung auf den Fahrtregelbetrieb umgeschaltet zu werden, ohne daß dazu das System reinitialisiert werden muß.
Die ECU 10 steuert ein Drosselklappen-Steuermodul 26 und ein Bremsen-Steuermodul 28 zur Regelung der Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf die gewünschte Reisegeschwindigkeit, und zur Einhaltung eines bequemen Abstandes zum vor dem ausgerüsteten Fahrzeug fahrenden anderen Fahrzeug, wobei der bequeme Abstand auf dem vom Fahrer gewählten Abstand zum Vordermann basiert.
Bei dem oben beschriebenen Fahrtreglersystem muß der Fahrer zuerst das System einschalten, indem er die Wippe 42 des Schalters 40 von der in Fig. 2A dargestellten ersten Rastposition in die in Fig. 2D dargestellte Rastposition drückt. Beim Loslassen der Wippe 42 drücken die Vorspannmittel diese in die erste Stellung zurück, in welcher der Abstand zum Vorausfahrenden auf ein Maximum eingestellt ist. Der Fahrer kann dann die erforderliche Reisegeschwindigkeit mittels der Steuerung 16 wählen und, wenn er den Abstand zum Vordermann zu verringern wünscht, die Wippe 42 des Schalters 40 in die in Fig. 2B oder 2C dargestellten Positionen bewegen.
Das Fahrtregelsystem regelt dann die Fahrzeuggeschwindigkeit, indem es die Drosselklappe und/oder die Bremsen über Module 26 und 28 so justiert, daß die eingestellte Reisegeschwindigkeit eingehalten wird, bis der Abstandssensor 12 ein langsamer fahrendes Fahrzeug vor dem ausgerüsteten Fahrzeug erfaßt. Das Fahrtregelsystem regelt dann die Fahrzeuggeschwindigkeit über die Module 26 und 28 so, daß der vom Fahrer eingestellte Abstand zum Vordermann eingehalten wird.
Legt der Fahrer die Bremsen an oder schaltet in den Getriebeleerlauf, solange das Fahrzeug unter der Kontrolle des Fahrtregelsystems ist, bewirkt der Schalter 22, daß das Fahrtregelsystem in den Bereitschaftszustand geht, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit dann vom Fahrer gesteuert werden kann. Das Fahrtreglersystem kann dann die Kontrolle wieder aufnehmen, wenn der Schalter 24 betätigt wird.
Der Fahrer kann das Fahrtreglersystem abschalten, indem er die Wippe 42 des Wippschalters 40 zurück in die in Fig. 2D dargestellte Position bewegt.
Das Fahrtreglersystem wird von den Schaltermitteln 20 automatisch abgeschaltet, wenn die Zündung ausgeschaltet wird oder das Fahrzeug steht und der Fahrer das Fahrzeug verläßt.
Selbst wenn die Wippe 42 des Schalters 40 in einer der in den Fig. 2B oder 2C veranschaulichten Stellungen gelassen wird, wenn der Fahrer das Fahrzeug verläßt, muß die Wippe 42, um das Fahrtreglersystem wieder einzuschalten, zuerst in die in Fig. 2A gezeigte Stellung zurückbewegt werden, welche den maximalen Abstand zum Vordermann darstellt, bevor das Fahrtreglersystem wieder eingeschaltet werden kann. Ein neuer Fahrer kann dann den Abstand in der oben beschriebenen Weise auf einen Wert einstellen, der seinen eigenen Ansprüchen entspricht.

Claims

1. Fahrtreglersystem für ein Fahrzeug, folgendes aufweisend; Mittel (14) zur Überwachung der Fahrzeuggeschwindigkeit; Mittel (12) zur Überwachung des Abstandes zu den vor dem ausgestatteten Fahrzeug herfahrenden Fahrzeuge; Mittel (16) zur manuellen Wahl einer Reisegeschwindigkeit; Mittel (18) zur manuellen Wahl eines Abstandes zum Vorausfahrenden, welche den Abstand zwischen dem ausgestatteten Fahrzeug und einem vor dem ausgestatteten Fahrzeug herfahrenden Fahrzeug steuern, wobei die Mittel (18) zur Wahl des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug manuell zwischen einem Mindestwert und einem Höchstwert einstellbar sind; Mittel (18) zum Ein- und Ausschalten des Fahrtreglersystems; automatische Mittel (20), welche vorgesehen sind, das Fahrtreglersystem abzuschalten, wenn das Fahrzeug steht, und Mittel (40) welche vorgesehen sind, das Fahrtreglersystem manuell einzuschalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (40) außerdem dazu vorgesehen sind, die Mittel (18) zur manuellen Wahl des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug zurückzusetzen, so daß der Ab = stand zum vorausfahrenden Fahrzeug auf seinen Höchstwert eingestellt wird, wenn das Fahrtreglersystem eingeschaltet wird.

2. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (12) zur Überwachung des Abstandes der vor dem ausgestatteten Fahrzeug herfahrenden Fahrzeuge von einem Radar- oder Lasersystem gebildet werden.

3. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (16) zur manuellen Wahl einer Reisegeschwindigkeit von Schaltermitteln gebildet werden, die betätigt werden, wenn das Fahrzeug mit der gewünschten Geschwindigkeit fährt.

4. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (16) zur manuellen Wahl der Reisegeschwindigkeit von unendlich regelbaren oder stufenweise regelbaren Schaltermitteln gebildet werden.

5. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eingestellte Reisegeschwindigkeit stufenweise erhöht oder gesenkt werden kann.

6. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein einziges Schaltermittel (40) zur Wahl des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug und zum Ein- und Ausschalten des Fahrtreglersystems vorgesehen ist.

7. Fahrtreglersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltermittel (40) von einem Wippschalter mit mehreren Rastpositionen gebildet werden, wobei die Einstellung des Abstandes zum vorausfahrenden Fahrzeug von der ersten Raststellung zur "n"-ten Raststellung abnimmt.

8. Fahrtreglersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Wippschalter (40) von der ersten Raststellung aus von der zweiten Raststellung hinweg in eine Ein-/Aus-Stellung bewegt werden kann, in welcher das Fahrtreglersystem eingeschaltet oder abgeschaltet wird.

9. Fahrtreglersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wippschalter (40) federnd aus der Ein-/Aus-Stellung in die erste Raststellung vorgespannt wird.

10. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20) vorgesehen sind, um das Fahrtreglersystem automatisch abzuschalten, wenn die Zündanlage des Fahrzeuges abgeschaltet wird.

11. Fahrtreglersystem nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20) vorgesehen sind, um das Fahrtreglersystem automatisch abzuschalten, wenn der Fahrer das Fahrzeug verläßt.

12. Fahrtreglersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (20) vorgesehen sind, um das Fahrtreglersystem automatisch abzuschalten, wenn das Fahrzeug steht und Schaltermittel anzeigen, daß der Fahrer seinen Sitz verlassen hat oder eine Tür des Fahrzeuges geöffnet worden ist.

13. Fahrtreglersystem nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltermittel (22) vorgesehen sind, um das Fahrtreglersystem in einen Bereitschaftszustand umzuschalten, wenn ein Löschschalter betätigt wird, Bremsen angelegt werden, der Getriebeleerlauf gewählt wird und/oder eine Tür geöffnet wird, während das Fahrtreglersystem in Betrieb ist.

14. Fahrtreglersystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltermittel (24) vorgesehen sind, um nach dem Bereitschaftsbetrieb den Fahrtregelbetrieb wieder aufzunehmen.