(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用の制御システムであって、操作及び車両の状態を示し規制・制御ユニットに供給される入力信号を生成する検出装置を備え、前記規制・制御ユニット内で、前記車両状態に影響を与える車両構成要素をオン・オフ切替する起動信号が生成される制御システムにおいて、
調節される前記車両構成要素は、ブレーキ力を自動的に生成するブレーキサーボ装置であり、
アクセルペダル及びブレーキペダルの起動は前記検出装置内で検出され、
運転手加速−自動ブレーキモードに設定可能であり、当該運転手加速−自動ブレーキモードでは、前記アクセルペダルが起動されていない場合のみ、前記ブレーキサーボ装置をオンにする起動信号が生成され、前記アクセルペダルが起動される場合のみ、前記ブレーキサーボ装置はオフに切り替えられ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードは、前記ブレーキペダルが所定時間内に所定の態様で起動されたら、自動的にトリガされ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードにトリガするために、各ブレーキ操作において、前記車両は減速されて停止することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
車両用の制御システムであって、操作及び車両の状態を示し規制・制御ユニットに供給される入力信号を生成する検出装置を備え、前記規制・制御ユニット内で、前記車両状態に影響を与える車両構成要素をオン・オフ切替する起動信号が生成される制御システムにおいて、
調節される前記車両構成要素は、ブレーキ力を自動的に生成するブレーキサーボ装置であり、
アクセルペダル及びブレーキペダルの起動は前記検出装置内で検出され、
運転手加速−自動ブレーキモードに設定可能であり、当該運転手加速−自動ブレーキモードでは、前記アクセルペダルが起動されていない場合のみ、前記ブレーキサーボ装置をオンにする起動信号が生成され、前記アクセルペダルが起動される場合のみ、前記ブレーキサーボ装置はオフに切り替えられ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードは、前記ブレーキペダルが所定時間内に所定の態様で起動されたら、自動的にトリガされ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードにトリガするために、各ブレーキ操作において、最少減速が達成されることを特徴とする制御システム。
【請求項３】
前記ブレーキペダルは、前記運転手加速−自動ブレーキモードをトリガするために、所定時間内に少なくとも２回続けて起動されなければならないことを特徴とする請求項１または２記載の制御システム。
【請求項４】
２つの連続したブレーキ操作の間において、前記ブレーキペダルは少なくとも部分的には解放されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記ブレーキペダルは、前記運転手加速−自動ブレーキモードをトリガするために、少なくとも１回は完全に押し下げられることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項６】
前記運転手加速−自動ブレーキモードが前記車両内に示されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項７】
所定の減速特性カーブに対応するブレーキ圧が、前記運転手加速−自動ブレーキモードにおける前記ブレーキサーボ装置がオンされるブレーキフェーズ中に、前記ブレーキサーボ装置内に確立されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項８】
ブレーキかけは、一定の減速速度で実行されることを特徴とする請求項７記載の制御システム。
【請求項９】
車両用の制御システムであって、操作及び車両の状態を示し規制・制御ユニットに供給される入力信号を生成する検出装置を備え、前記規制・制御ユニット内で、前記車両状態に影響を与える車両構成要素をオン・オフ切替する起動信号が生成される制御システムにおいて、
調節される前記車両構成要素は、ブレーキ力を自動的に生成するブレーキサーボ装置であり、
アクセルペダル及びブレーキペダルの起動は前記検出装置内で検出され、
運転手加速−自動ブレーキモードに設定可能であり、当該運転手加速−自動ブレーキモードでは、前記アクセルペダルが起動されていない場合のみ、前記ブレーキサーボ装置をオンにする起動信号が生成され、前記アクセルペダルが起動される場合のみ、前記ブレーキサーボ装置はオフに切り替えられ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードは、前記ブレーキペダルが所定時間内に所定の態様で起動されたら、自動的にトリガされ、
前記車両は、前記運転手加速−自動ブレーキモードにおける前記ブレーキサーボ装置がオンされるブレーキフェーズ中に、ブレーキをかけて停止することを特徴とする制御システム。
【請求項１０】
車両用の制御システムであって、操作及び車両の状態を示し規制・制御ユニットに供給される入力信号を生成する検出装置を備え、前記規制・制御ユニット内で、前記車両状態に影響を与える車両構成要素をオン・オフ切替する起動信号が生成される制御システムにおいて、
調節される前記車両構成要素は、ブレーキ力を自動的に生成するブレーキサーボ装置であり、
アクセルペダル及びブレーキペダルの起動は前記検出装置内で検出され、
運転手加速−自動ブレーキモードに設定可能であり、当該運転手加速−自動ブレーキモードでは、前記アクセルペダルが起動されていない場合のみ、前記ブレーキサーボ装置をオンにする起動信号が生成され、前記アクセルペダルが起動される場合のみ、前記ブレーキサーボ装置はオフに切り替えられ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードは、前記ブレーキペダルが所定時間内に所定の態様で起動されたら、自動的にトリガされ、
ブレーキ圧は、前記アクセルペダルが起動されないままであるならば前記車両が静止しているときに、前記運転手加速−自動ブレーキモードに維持されることを特徴とする制御システム。
【請求項１１】
道路の傾斜が決定され、前記ブレーキ圧は、前記車両が静止したままであるように、前記道路の傾斜に対応して調節されることを特徴とする請求項１０記載の制御システム。
【請求項１２】
車両用の制御システムであって、操作及び車両の状態を示し規制・制御ユニットに供給される入力信号を生成する検出装置を備え、前記規制・制御ユニット内で、前記車両状態に影響を与える車両構成要素をオン・オフ切替する起動信号が生成される制御システムにおいて、
調節される前記車両構成要素は、ブレーキ力を自動的に生成するブレーキサーボ装置であり、
アクセルペダル及びブレーキペダルの起動は前記検出装置内で検出され、
運転手加速−自動ブレーキモードに設定可能であり、当該運転手加速−自動ブレーキモードでは、前記アクセルペダルが起動されていない場合のみ、前記ブレーキサーボ装置をオンにする起動信号が生成され、前記アクセルペダルが起動される場合のみ、前記ブレーキサーボ装置はオフに切り替えられ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードは、前記ブレーキペダルが所定時間内に所定の態様で起動されたら、自動的にトリガされ、
前記運転手加速−自動ブレーキモードにおいて、前記車両が静止しているときに前記アクセルペダルが起動されないままである間に、駐車ブレーキが起動されることを特徴とする制御システム。
【請求項１３】
少なくとも１つの車両状態変数が制限値を超えると、前記運転手加速−自動ブレーキモードがキャンセルされることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項１４】
考慮すべき前記車両状態変数は車両速度であることを特徴とする請求項１３記載の制御システム。
【請求項１５】
考慮すべき前記車両状態変数はステアリングホイール角度であることを特徴とする請求項１３または１４に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交通渋滞において運転手の負荷を軽くすることができる車両用の制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許公報第ＤＥ  ４１  １８  ３３２  Ａ１には、渋滞道路で停止進行操作における運転者の重荷を軽くすることを意図した車両運転装置を制御するためのシステムが開示されている。停止進行操作において、現在の車両速度が所定の目標速度へ移るように、車両の運動力が自動的に制御される。運転者がブレーキペダルを起動すると、運動力が自動的に中断される。運転者がブレーキペダルを解放すると、車両は目標速度を再開する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般の認めるところでは、この制御システムで、停止進行操作におけるブレーキペダルの起動によってのみ車両を動かすことができる。しかし、これは、交通渋滞で車両が超えるべきではない目標速度が運転者によって特定されることを想定する。交通状況が通常は絶えず変化しているので、危機的な状況を避けるために、運転者は、交通状況によりしっかりと集中させられ、必要に応じてブレーキペダルを起動して車両が現在の交通状況にふさわしくない高い目標速度に意図せずに加速することを防ぐか、または、運転者は目標速度を現在の交通状況に絶えず適合させなければならない。両方の場合において、運転者の重荷を解放する目的は、適切には達成されていない。
【０００４】
本発明の目的は、単純な手段によって及び低いコストで、車両の運転者の重荷を解放し交通渋滞の中で車両を信頼性良く制御することができる制御システムを提供することである。特に、本発明は、運転者に対する要求ができるだけ低く保たれる制御システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の一つの側面による制御システムは、運転者が車両を動かすためには能動的にイニシアチブを取らなければならないという基本的概念による。他方、運転者が能動的にイニシアチブを取らなければ、ブレーキサーボ装置が自動的にスイッチを入れられ、それによって車両が自動的にブレーキをかけられる。この手順は、運転者による能動的な起動なしで自動的に車両にブレーキをかけることができ、それによって、運転者による不正確な応答、例えば反応が遅れた場合でも安全性を高くできるという利点を有する。別の重要な利点は、運転者は、目標値等のコマンドを制御システムに入力することを強要されないという事実にある。
【０００６】
本発明による制御システムは、交通渋滞の中を運転するのに特に適切であり、交通状況への適合は、運転者によって実行されるアクセルペダルの起動によって行われ、したがって、交通に整合させるのにシステムを訂正するための追加の高価な手段または装置を必要としない。同時に、アクセルペダルが起動されないままであれば、自動的なブレーキ起動によって安全性が増し、それによって、運転者の応答がなかったり遅すぎた場合を補償する。
【０００７】
運転者による加速−自動ブレーキモード（以下、単に加速−自動ブレーキモードと称する。）は、所定のブレーキスキームに対応するブレーキペダルの所定の起動を制御システムの検出装置内で検出することによって、自動的にトリガされる。加速−自動ブレーキモードの自動化トリガは、特に停止しては進むという操作（以下、停止進行操作と称する。）に適しており、交通渋滞の中を運転するのに理想的なモードをトリガするために運転者が能動的にイニシアチブを取る必要がなく、代わりに、システムが自動的に交通渋滞を検出するという利点を有する。さらに、前方を走る車両を検出することができるレーダーセンサまたは光学検出ユニット等の前方観察センサの必要性がない。ブレーキペダルの現在の位置を検出することができる検出装置だけで交通渋滞を検出するのに十分である。
【０００８】
加速−自動ブレーキモードは、ブレーキペダルが所定時間内に少なくとも２回連続して起動されたら、有効にトリガされるが、この場合、車両が各個別のブレーキ操作において減速されて停止し、ブレーキペダルが２つのブレーキ操作の間に解放されるのであれば、好都合である。このブレーキスキームは、信頼のおけるトリガ基準として利用することができ、例えば交通信号でブレーキをかけて停止するなどの他の交通状態との混乱を排除するために、トリガ条件が十分正確に特定されるので、偶然に意図せずにトリガがかかることを、適切に信頼性をもって除外することができる。
【０００９】
好適な実施例において、結果として車両が所望の減速特性カーブになるようなブレーキ圧が、加速−自動ブレーキモードのブレーキフェーズの間に確立される。減速特性カーブまたは関数は、特に快適な状態で停止されることができるように、選択されることが可能である。この状況においては、停止時に長手方向振動が最小限になるように、車両の長手方向弾性を考慮に入れることができる。
【００１０】
最大の信頼性を得るために、アクセルペダルが起動されないままであれば、車両が静止しているときでさえブレーキ圧が維持されることが好ましい。この状況においては、道路の傾斜を考慮に入れて、傾斜道路でも車両が静止したままであるようにブレーキ圧を傾斜に応じて調節することも可能である。ホイールブレーキの起動に加えてまたはこれの代わりに、車両が静止しているときにパーキングブレーキ（サイドブレーキ）を起動することも可能である。サイドブレーキを起動することにより、車両を停止させるブレーキ力を車両の状態に関係なく生成することができるという利点を提供する。したがって、特に、内燃機関のスイッチが切られるときに及び／または運転者が降りるときにでさえ、車両を動かないようにすることが可能である。
【００１１】
トリガ条件として、加速−自動ブレーキモードが再度キャンセルされるためには、好ましくは、車両状態変数がチェックされて、所定の制限値を超えるか否かを決定する。適切な車両状態変数は、特に、車両速度及び／またはステアリングホイール角度である。これらの状態変数は、通常いずれの場合も、車両を安定させるさらなる制御割込のために利用可能である。
【００１２】
さらに有利で好ましい実施の態様が図面に従って以下に説明される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１に示された自動車１は、交通渋滞または交通過密の場合に、停止進行操作において部分的に自動化された運転が可能である制御システム２を具備する。制御システム２は、検出装置３と規制及び制御ユニット４と油圧ユニット５とを具備する。検出装置３は、車両の操作状態と車両状態とを検出し、それを特徴づける信号を生成する。特に、検出装置３には、現在のステアリング角度とアクセルペダル及びブレーキペダルの現在の起動位置とを測定する測定装置７が割り当てられる。検出装置３には、現在の車両速度ｖと、必要に応じて、車両のさらなる操作と状態変数として重量値及び摩擦係数等の車両パラメータとが供給されることができる。
【００１４】
検出装置３内で決定されるかまたは検出装置に供給される車両操作及び状態変数は、規制及び制御ユニット４に入力信号として供給される。規制及び制御ユニット４は、油圧ユニット５から、ステアリング及びホイールブレーキ用のアクチュエータ８、９の現在の状態を表す実測値信号もさらに受け取る。規制及び制御ユニット４において、供給された操作及び状態変数及び供給された実測値信号を考慮に入れて、格納された制御アルゴリズムにしたがって要求値信号が生成され、これらの要求値信号は油圧ユニット５に供給されて、ステアリングアクチュエータ８及びブレーキアクチュエータ９を調節する。
【００１５】
制御システム２は、ブレーキペダルの現在の位置とは無関係にブレーキ力を自動的に生成するブレーキサーボ装置を含む。ブレーキサーボ装置は、一方では、運転者によって望まれるブレーキ力要求を増大するよう作用し、他方では、現在の交通状況の機能としてブレーキ力を自動的にまたは部分的に自動的に生成させるように作用する。しかしブレーキ力の自動生成は、対応するトリガ条件が満たされたときのみ実行される。
【００１６】
図２は、停止進行操作において自動化されたブレーキ操作を実行するためのフローチャート図を示す。第１のステップ１０において、システムはまず最初に、停止進行操作を開始する条件が存在するか否かをチェックする。これらの条件は、ブレーキペダルの所定の起動スキームを参照してチェックされる。
【００１７】
好適な実施態様によると、ブレーキペダルは、停止進行操作をトリガするために、所定時間内に少なくとも２回続けて起動されていなければならず、この停止進行操作は、加速−自動ブレーキモードによって特徴づけられる。そして、車両は、より低い制限速度に減速されなければならず、特に、各ブレーキ操作で停止されなければならない。又、連続したブレーキ操作の間で、ブレーキペダルが解放されなければならない。この特定のブレーキスキームに従うことで、前方観察センサがないときでさえ、停止進行操作を信頼的に検出することができ、混乱の危険は排除される。
【００１８】
トリガ基準として３つ以上の個別のブレーキ操作を特定することも得策である。満たされるべき条件として、更に各ブレーキ操作での最少減速を特定することも可能である。さらに、ブレーキペダルが、２つの連続するブレーキ操作の間に、完全にではなくても、少なくとも部分的に解放されることがトリガ基準として適切である。
【００１９】
さらなる実施態様によると、停止進行操作へのトリガに適切な別のブレーキスキームとして、ブレーキペダルが少なくとも１回は完全に押し下げられたか否か、及び、好ましくは、車両がさらにブレーキをかけて停止しているか否かなどのさらなる条件を満たすか否かをシステムがチェックすることも可能である。
【００２０】
停止進行操作のための条件が存在する場合、システムは方法ステップ１０でステップ１１、１２からなる加速−自動ブレーキ操作モードに切り換える。
【００２１】
ステップ１１において、システムはまず最初に、アクセルペダルが運転者によって起動されているか否かをチェックする。これがそうではない場合（「Ｎｏ」分岐）、システムはステップ１２に進み、これによって、ブレーキペダルの起動とは無関係に、自動ブレーキ操作が実行される。このステップ１１と１２の組み合わせにより、停止進行操作は、もっぱら、運転者によって開始され制御される加速運転状態と、ブレーキサーボ装置によって開始され制御されるブレーキ操作（または停止）とからなる。従って、停止進行操作では、運転者がアクセルペダルを解放するやいなや、自動ブレーキ操作が実行される。
【００２２】
システムがステップ１１で、運転者がアクセルペダルを起動していることを検出すると（「Ｙｅｓ」分岐）、ステップ１３へ進み、これによって、停止進行操作を終了する条件が存在するか否かを決定するチェックがなされる。トリガ条件として、少なくとも１つの車両状態変数が制限値を超えるか否かを決定するチェックがなされれば、好都合である。ここで考慮される適切な車両状態変数は、車両速度とステアリングホイール角度とであり、好ましい制限値は、速度では６０ｋｍ／時、ステアリングホイール角度では約１２０度である。加速−自動ブレーキモードを終了するための条件が満たされると、システムは、ステップ１３のＹｅｓ分岐にしたがって第１のステップ１０に戻り、次のサイクルでシステムは再度、停止進行操作を再スタートさせる条件が存在するか否かをチェックする。ステップ１３のトリガ条件が満たされなければ、システムは、Ｎｏ分岐にしたがってステップ１１の開始に戻る。この場合、制御システムは、前と同様に加速−自動ブレーキモードにあり、その中で、ステップ１１、１２、１３が新しいサイクル内でチェックされる。
【００２３】
停止進行操作の自動開始または自動終了の代わりとして、加速−自動ブレーキモードをトリガし及び／または終了するために、運転者によって慎重に生成される手動コマンドを考慮に入れることができる。手動トリガは、スイッチの手段によって、クルーズ制御レバーによって、または音声入力等の他の物理的応答によって実行されることができ、このモードの終了に関しても同様である。
【００２４】
加速−自動ブレーキモードの間に、車両が停止した後でさえ、ブレーキ圧が自動ブレーキのフェーズに維持されることが好ましい。車両が、傾斜上であっても、独りで転がらないように、このブレーキ圧のレベルが選択されることが好ましい。必要に応じて、適切な測定装置を使用して傾斜を検知し、それが必要なブレーキ圧を決定するための基礎として使用される。
【００２５】
さらなる選択肢として、適切なセンサを使用して運転者が車両を離れたいかまたは離れたかを考慮することができる。例えば、ドアのセンサかまたは運転者のシート内の重量センサである。この場合、サイドブレーキが自動的に起動されるならば、好都合である。
【００２６】
上記記載の制御システムは、特に電気油圧式ブレーキシステムに使用されるのに適切であるが、他の型のブレーキシステムにも使用されることが可能である。制御システムはさらに、車両内の電子的安定化プログラムに連結されることが可能である。牽引制御システム及び電子牽引システムへの連結もさらに可能であり、それによって後軸によるブレーキかけを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、車両の制御システムの概略図である。
【図２】図２は、停止進行操作における車両制御フローチャート図である。
【符号の説明】
２      制御システム
３      検出装置
４      規制・制御ユニット
５      油圧ユニット
８，９  ステアリング及びホイールブレーキ用アクチュエータ
【図１】
0003573681.tif 000002
【図２】
0003573681.tif 000003