(57)【要約】データ交換装置を用いて接続されている少なくとも２つの装置を有している、定車間距離調整ないし定速走行調整の意味で自動車を適応速度調整するための方法および装置が提案される。第１の装置は、レーダおよび／またはライダー原理に従って動作する少なくとも１つの送受信ユニット並びに少なくとも１つの物体検出装置を有している。第２の装置は少なくとも１つの速度および距離調整器を有しておりかつデータ交換システムを用いて第１の装置に接続されており、該データ交換システムを用いて２つの検出された物体に関するデータが伝送される。
2005518297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定車間距離調整ないし定速走行調整の意味で自動車を適応速度調整するための装置であって、
データ交換装置（１３）を用いて接続されている少なくとも２つの装置を有しており、ここで第１の装置（７）は少なくとも１つの物体検出装置並びに少なくとも１つの目標物体選択装置を有しておりかつ第２の装置（１０）は少なくとも１つの速度および距離調整器を有している形式のものにおいて、
データ交換装置（１３）は２つの検出された物体（９）に関するデータを伝送する
ことを特徴とする装置。
【請求項２】
物体（７）を検出するための装置であって、該装置は物体を検出するための少なくとも１つの装置、目標物体選択のための装置並びにデータを伝送するための装置を含んでいる形式のものにおいて、
物体検出装置によって検出された物体から目標物体を選択するための装置は２つの物体を選択しかつ該物体に対応する測定された運動量をデータを伝達するための装置を用いて出力する
ことを特徴とする装置。
【請求項３】
定速走行調整ないし定車間距離調整の意味で車両速度を調整するための装置であって、
少なくとも１つの距離および速度調整器と、例えば内燃機関に対する出力を決定する信号を出力するための出力装置と、減速手段に対する制御信号を出力するための出力装置と、データ交換装置とを有している形式のものにおいて、
出力を決定する信号および減速手段に対する制御信号が距離および速度調整器において形成されかつ
このために２つの検出された物体の運動量が考慮され、該運動量は物体検出装置によって捕捉検出されたものでありかつデータ交換装置を用いて当該装置に供給される
ことを特徴とする装置。
【請求項４】
少なくとも１つの物体検出ユニットおよび少なくとも１つの目標物体選択装置を有している第１の装置と、少なくとも１つの速度および距離調整器を有している第２の装置との間で信号を交換するための装置において、
該信号を交換するための装置を用いて、２つの検出された物体に関するデータが第１の装置から第２の装置へ伝送される
ことを特徴とする装置。
【請求項５】
物体検出装置はレーダビームに対する１つの送受信ユニットでありおよび／またはライダービームに対する送受信ユニットでありおよび／または画像捕捉検出システムに対する受信ユニットである
請求項１から４までのいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
伝送されるデータは次の運動量の少なくとも１つを表している：
物体の、物体検出装置までの距離、
物体の、物体検出装置までの相対速度、
物体の絶対速度、
物体の、物体検出装置に関する相対加速度、
物体の絶対加速度、
物体の、車両長手軸線に関するまたは物体検出装置の中心軸線に関する横方向のずれ、
物体の、車両長手軸線に関するまたは物体検出装置の中心軸線に関する横速度、
物体が初めて検出されたかまたは繰り返し検出されたかどうかの情報、
一義的な物体標識、
物体検出装置の機能性に関して、該物体検出装置が較正されているか、汚れているか、遮光されているかまたは劣悪な視認状態が存在しているかどうかの情報
請求項１から５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
第１および第２の装置は共通のケーシングに収容されている
請求項１から６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項８】
第１および第２の装置は２つの別個のケーシングに収容されている
請求項１から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
信号を交換するための装置はＣＡＮバスである
請求項１から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの、物体を検出するための物体検出装置および少なくとも１つの、目標物体選択のための装置を有している第１の装置と、少なくとも１つの速度および距離調整器を有している第２の装置との間で信号を交換するための方法において、
２つの検出された物体のデータを伝送する
ことを特徴とする方法。
【請求項１１】
伝送されるデータは次の量の少なくとも１つを表している：
物体の、物体検出装置までの距離、
物体の、物体検出装置までの相対速度、
物体の絶対速度、
物体の、物体検出装置に関する相対加速度、
物体の絶対加速度、
物体の、車両長手軸線に関するまたは物体検出装置の中心軸線に関する横方向のずれ、
物体の、車両長手軸線に関するまたは物体検出装置の中心軸線に関する横速度、
物体が初めて検出されたかまたは繰り返し検出されたかどうかの情報、
一義的な物体標識、
送受信装置の機能性に関して、該物体検出装置が較正されているか、汚れているか、遮光されているかまたは劣悪な視認状態が存在しているかどうかの情報
請求項１０記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
データ交換装置を用いて相互に接続されている少なくとも２つの装置を有している、定車間距離調整ないし定速走行調整の意味で自動車を適応速度調整するための方法および装置が提案される。第１の装置は、レーダおよび／またはライダー原理に従って動作する少なくとも１つの送受信ユニット並びに少なくとも１つの目標物体検出装置を有している。第２の装置は少なくとも１つの速度および距離調整器を有しておりかつデータ交換システムを用いて第１の装置に接続されており、該データ交換システムを用いて２つの検出された物体に関するデータが伝送される。
【０００２】
従来の技術
刊行物“Adaptive Cruise Control System Aspects and Development Trends”（Witte et al. 著、SAE International Congress & Exposition, Detroit, 26.-29.Feb. 1996 刊行）から、レーダビームを用いて先行車を識別しかつ識別された物体に依存して距離または速度調整を行う適応形速度調整器が公知である。この刊行物から、この形式の装置を、レーダ装置、目標物体選択並びに距離および速度調整器が１つの共通のケーシングに収容されているように構成することが公知である。
【０００３】
刊行物“Auf eigene Verantwortuns”（E. Kittler 著、雑誌 mot 2/2000, P. 74〜76 において刊行）から、レーダベースで動作する距離センサ並びに距離および速度調整のための制御装置が車両内に別個に設けられている距離調整テンポマート（ｔｅｍｐｏｍａｔ）が公知である。
【０００４】
発明の核心および利点
本発明の核心は、データ交換装置を用いて相互に接続されている２つの装置から成っている、定車間距離調整ないし定速走行調整の意味で自動車を適応速度調整するための装置である。第１の装置は少なくとも１つの物体検出装置並びに少なくとも１つの目標物体選択装置を有している。物体検出装置は、自車の周囲における別の車両および物体を識別し並びにそれらの特徴的な運動量を測定することができる。第１の装置の目標物体選択装置において、検出された物体から２つの物体が選択されかつこれら２つの選択された物体の特徴的な運動量が引き続く処理のために第２の装置に転送される。第２の装置は少なくとも１つの距離および速度調整器を含んでいる。この距離および速度調整器は２つの選択され、検出された物体の特徴的な運動量から出力信号を生成し、これらによって内燃機関の出力を決定する調整操作装置または減速手段の調整操作部材がドライブ制御されるようにすることができる。目標物体選択装置による正確に２つの物体の選択と、所属の特徴的な運動量の、距離および速度調整器への伝送とによって、第１の装置と第２の装置との間のデータ発生が僅かに抑えられる。公知のシステムは第１の装置と第２の装置との間に検出された物体データすべてを伝送し、このために、識別された物体の大部分はその時点の距離および速度調整のために重要ではないにも拘わらず、伝送されたデータは非常に大量ということになる可能性がある。別の公知のシステムは検出された物体から正確に１つの物体を選択して、その特徴的な運動量が距離および速度調整のために使用される。これにより殊に、選択された目標物体が自分の走行車線を離れるまたは別の車両が自車と先行している目標物体との間に割り込むという交通状況においては殊に、例えば衝撃ないしシャーク、急激な加速、急激な減速または減速手段の急激な応答によって表すことができる不都合な調整反応を引き起こすことになる。まさに２つの物体の特徴的な運動量の伝送によって、選択された目標物体の量の他に別の物体の量を伝送することができる。この場合殊に、将来目標物体になる可能性があるものとして分類される物体の運動量が伝送される。これにより、距離および速度調整器は既に早期に、例えば車両の割り込みまたは目標物体の離脱によって生じる新しい状況を見据えた調整を行うことができる。これによりこの形式でガイドされる車両の調整特性は、調整状況が著しく変化する場合の滑らかな移行によって顕著に改善される。
【０００５】
更に、本発明の対象は、物体を検出するための少なくとも１つの装置、目標物体選択のための装置並びにデータを伝送するための装置を備えている装置を提供することである。この場合物体検出装置は、自車の周囲領域にある車両および物体を識別する。更に、この物体検出装置は、車両の特徴的な運動量を捕捉検出することができ、その際これには、定車間距離調整または定速走行調整の意味において特別重要である量も含まれている。設けられている目標物体選択装置は識別された物体から、調整のために特別重要でありかつ瞬時の調整特性を決定する目標物体を選択する。更に目標物体選択装置は、引き続く時間経過において新しい目標物体として選択する可能性が高く、従って調整特性に影響を及ぼす別の物体を選択する。更に設けられているデータ伝達装置は選択された物体の特徴的な運動量を調整装置に転送する。
【０００６】
更に、本発明の対象は、少なくとも１つの距離および速度調整器、データ交換装置並びに出力信号を転送するための出力装置を備えている、定速走行調整または定車間距離調整の意味において走行速度を調整するための装置を提供することである。本発明によれば、この装置はデータ交換装置を用いて、物体検出システムを用いて捕捉検出され正確に２つの物体の特徴的な運動量を得かつこれらを設けられている距離および速度調整器に供給する。今度は距離および速度調整器が特徴的な運動量に関連付けて出力信号を生成し、これら出力信号によって内燃機関の少なくとも１つの出力を決定する調整操作部材および／または減速手段を操作するための装置がドライブ可能である。
【０００７】
本発明の別の対象は、第１の装置と第２の装置との間で信号を交換するための装置であり、その際本発明の装置を用いてちょうど２つの識別された物体の特徴的な運動量が伝送される。この場合第１の装置は少なくとも１つの物体検出ユニットおよび少なくとも１つの、目標物体選択装置を備えており並び第２の装置は少なくとも１つの速度および距離調整器を備えている。
【０００８】
更に本発明は、第１の装置と第２の装置との間で信号を交換するための方法に係り、ここで第１の装置は少なくとも１つの物体検出システム並びに目標物体選択装置を有しておりかつ第２の装置は少なくとも１つの速度および距離調整器を有している。この方法の核心は、物体検出システムによって捕捉検出された特徴的な運動量、すなわち目標物体選択装置によって選択された正確に２つの物体の特徴的な運動量を第２の装置に転送することであり、第２の装置では内燃機関の出力を決定する調整操作部材および減速手段のドライブ制御のための調整操作信号が形成されるようになっている。
【０００９】
本発明によれば、このことは独立請求項の特徴部分に記載の構成によって解決される。有利な改良形態および実施形態は従属請求項に記載されている。
【００１０】
有利には、物体検出装置はレーダビームに対する送受信ユニットおよび／またはライダービームに対する送受信ユニットおよび／または画像検出システムに対する受信ユニットである。この場合どんなレーダ方法でレーダビームに対する送受信ユニットが動作しかつそれがどの程度の到達距離用に設計されているかは問題にならない。原理的にこのシステムはどんな形式のレーダ変調でも、どんな程度のレーダ到達距離でも動作することができる。設けられている画像検出システムは有利には、ステレオビデオカメラであってもよく、かつ可視光または赤外光スペクトルにおいて画像情報を受信することができるビデオカメラである。設けられている画像検出システムに対して、所望の捕捉検出領域に可視光または赤外光線を照射して画像捕捉検出特性が改善されるようにする照明装置を設けることができる。
【００１１】
更に、伝送されるデータに相応する特徴的な運動量が次の量の少なくとも１つ、すなわち物体の、物体検出装置までの距離、自車の車両速度に関連した物体の相対速度または物体の絶対速度、物体の、自車に関連した相対加速度または物体の絶対加速度、物体の、車両長手軸線に関するまたは物体検出装置の中心軸線に関する横方向のずれ、物体の、車両長手軸線に関するまたは物体検出装置の中心軸線に関する横速度、一義的な物体標識、物体が初めて検出されたかまたは繰り返し検出されたかどうかの情報、物体検出装置の機能性に関する情報、例えばこれらが正確に調整されているかどうか、これが汚れているかどうか、これが瞬時的に遮光されているかどうか、劣悪な視認状況が存在しているかどうかについての情報であれば有利である。
【００１２】
更に、第１の装置および第２の装置が共通のケーシングに収容されていると有利である。第１および第２の装置に対して共通のケーシングが設けられている場合には、唯一の機器で間に合いかつ２つの機器が車両の異なった場所に収容する必要がなくかつこれらを接続する必要もないことは有利である。
【００１３】
更に、第１および第２の装置が２つの別個のケーシングに収容されていると有利である。第１および第２の装置を別個のケーシングに空間的に分離することによって、構造嵩に関連して非常に小さく、従って多面的に使用可能であるセンサを設けることができる。この場合第２のケーシングは、十分なスペースを活用できる遠隔の場所に設けることができる。
【００１４】
有利には第１の装置と第２の装置と間で信号を交換するための装置はＣＡＮバスである。
【００１５】
本発明の方法が、自動車の適応形距離ないし速度調整の制御装置のために設けられている制御エレメントの形で実現されていることは特別有利である。その際制御エレメントには、計算装置、殊にマイクロプロセッサにおいて実行することができかつ本発明の方法の実施に適しているプログラムが記憶されている。従ってこの場合、本発明は制御エレメントに記憶されているプログラムによって実現されるので、プログラムを備えているこの制御エレメントはその実施のための当該プログラムが適している本発明を表すものである。制御エレメントとして殊に、電気的なメモリ媒体、例えばリード・オンリー・メモリＲＯＭを使用することができる。
【００１６】
本発明の別の特徴、使用可能性および利点は、図面の各図に示されている本発明の実施例の以下の説明から明らかである。その際説明されたまたは図示されているすべての特徴はそれ自体でまたは任意の組み合わせにおいて本発明の対象を形成している。それは各請求項にどのようにまとめられているかまたはどのように参照しているかには関係ないし、または説明ないし図面のその表し方もしくは表示の仕方にも関係なくである。
【００１７】
図面
次に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。その際
図１は適応形距離および速度調整のために使用される周囲状況を例として示し、
図２は本発明の装置の第１実施例を示し、
図３は本発明の装置の第２実施例を示している。
【００１８】
実施例の説明
図１には適応形距離および速度調整のために使用される交通状況が例示されている。適応形距離および速度調整器２を備えている車両１が分かる。この車両は例えば複数車線の道路の真ん中の走行車線を移動している。通例は車両１のフロントサイドに取り付けることができる、レーダ、ライダーまたはビデオシステムとして実現されてよい物体検出システム２が車両周辺に別の物体を捕捉検出する。これは、その限界が２つのライン４によって示されている捕捉検出領域内に存在しているものである。更に、物体捕捉検出領域の中心軸線３が図示されている。これはレーダまたはライダー装置の場合送受信装置の主ビーム方向に合致している。物体捕捉検出システムによって検出された物体から、目標物体選択装置は適当な目標物体５を選択する。この目標物体は通例、自車の直前を走る車両５であり、この車両の走行ダイナミック特性が自車１の調整特性に際立って影響を及ぼすものである。別の物体６はそれが捕捉検出領域内を移動する限りにおいて識別される。この別の物体６の走行ダイナミック量は、この別の物体が例えば意図された車線変更過程によって自車１と先行車５との間に割り込むことを計画するかまたは目標物体車両５が例えば車線変更によって図示の車線から外れかつ先を走行する車両６が新しい目標物体として識別される場合に重要になってくる。従って車両１のその時点および将来の調整特性に対して目下の目標物体５の走行ダイナミック量並びに将来目標物体と識別される可能性を秘めている別の識別された物体６の走行ダイナミック量が重要である。
【００１９】
図２には本発明の装置の第１実施例が示されている。本発明によれば少なくとも１つの物体検出装置並びに目標物体選択装置を有している第１の装置７が分かる。物体検出システムがレーダまたはライダーシステムである場合、この第１の装置７は１つの送受信装置８を使用することができる。画像検出装置の形の物体検出システムである場合、受信エレメント８は純然たる受信システムであってよく、これは例えばビデオカメラとして実現されていることができる。送受信装置８はレーダまたはライダー信号を送出し、これは先行車がある場合この物体５，６に反射されかつ送受信装置に戻ってくる。物体検出装置はこの場合例えば物体９の距離、送受信装置８に関連した物体９の絶対または相対速度、物体検出システムに関する物体９の絶対加速度、車両長手軸線または物体検出中心軸線３に関した物体９の横速度ような走行ダイナミック量を捕捉検出し、並びに物体検出システムが正確に調整されているかどうか、汚されいるかどうか、遮光されるかまたは劣悪な視認状態が存在しているかどうかについての情報を用意することができる。第１の装置７に更に設けられている目標物体選択装置は識別された物体９から、走行ダイナミック量が主要に距離および速度調整器に作用する目標物体を選択する。更に、目標物体選択装置は、後々の目標物体になる可能性を秘めていると識別された別の識別された物体を選択する。この場合殊に、自車１と目標物体５との間に割り込む物体９が考察されるかまたは目標物体５が瞬時の走行車線から離脱しかつもはや目標物体として適していない場合のために、目標物体５の前を走る物体６が考察される。これら２つの、目標物体選択装置によって選択された物体の特徴的な、運動学的ないし走行ダイナミック量はデータ交換装置１３を介して第２の装置１０に送出される。この第２の装置１０は少なくとも１つの速度および距離調整器を有している。この速度および距離調整器は、先行する物体が識別されなかった場合には定速走行調整器として動作しもしくは少なくとも１つの先行する物体５が識別された場合には定車間距離調整器として動作する。このために、データ交換装置１３を用いて伝達される走行ダイナミック量が距離および速度調整器に転送され、この調整器が２つの出力信号を生成し、これら信号が特性に影響を及ぼす。これら２つの出力量は殊に、内燃機関１１に、殊に電気的に操作される絞り弁または電気的に制御される噴射システム対する出力を決定する調整設定装置を制御するための出力量または車両１の減速手段１２をドライブ制御するための制御信号である。第１の装置７が第２の装置１０にデータ交換装置１３を用いて２つの識別された物体の走行ダイナミック量だけを伝送するという措置によって、１の装置７と第２の装置１０との間のデータ発生は、識別されたすべての物体に関する走行ダイナミック量を伝送するシステムに比べて低く抑えられる。目標物体５の走行ダイナミック量だけを伝送するシステムに比べて、目標物体５が交代することになるという走行状況において殊により良好な調整特性が生じる。というのは、新しく目標物体となる可能性がある目標物体の走行ダイナミック量を距離および速度調整器の目標物体交代の前に既に使用することができるからである。この適応形速度および距離調整器のモジュラー構成によって、第１の装置７および第２の装置１０を別個のケーシングに設けることができ、これにより第１の装置が小さな構造で車両フロントに組み付けることができかつ第２の装置１０は車両内の別の個所の有利な場所に組み込むようにすることができる。
【００２０】
図３には、本発明の装置の別の実施例が示されている。ここでも、少なくとも１つの物体検出システム並びに目標物体選択装置を有している第１の装置７があるのが分かる。画像識別システムの場合には純然たる受信エレメントとして実現されていてもよい送受信エレメント８によって、レーダまたはライダービームが放射され、これらが先行する物体９で反射されかつ受信エレメント８によって受信される。目標物体選択装置は識別された物体から目標物体を選択する。これは距離および速度調整器の調整器特性に主要に影響するものである。目標物体選択装置は更に将来目標物体となる可能性を秘めている別の目標物体を選択する。データ交換装置１３を用いてこれら２つの選択された物体の走行ダイナミック量が第２の装置１０に転送される。この第２の装置１０、すなわち少なくとも１つの距離および速度調整器を有しているこの装置は２つの選択された物体の伝達された走行ダイナミック量から一方において内燃機関１１の出力を決定する調整操作部材に対する出力信号を生成し、更に車両の減速手段１２を制御するための出力信号を生成する。更に本発明の意味において、第１の装置７並びに第２の装置１０が共通のケーシング１４に収容されており、その結果データ交換装置１３が２つのモジュール７，１０間の内部インタフェースを表している。適応形速度および距離調整器のこのモジュラー構成によって、標準化された第１の装置並びに同じく標準化された第２の装置１０を設けることができ、その場合これら装置はこの速度および距離調整器の使用に応じて相互接続することができる。
【００２１】
更に、２つの第１の装置７を設けることも考えられる。この場合これら２つの装置はデータ交換装置１３を介して共通の第２の装置１０にデータを伝達し、これによりこのシステムの非常にユニバーサルな使用が実現される。２つの物体の走行ダイナミック量の伝送によって、第２の装置１０に設けられている距離および速度調整器は、第１の装置７における目標物体選択装置の選択基準に無関係であり、これにより複雑な交通状況において改善された調整機能が実現される。このモジュラー構成により、更に物体検出システム並びにアクチュエータ１１，１２に直接作用する調整ユニットの良好な交換可能性が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】適応形距離および速度調整のために使用される周囲状況を例として示す図。
【００２３】
【図２】本発明の装置の第１実施例を示す図。
【００２４】
【図３】本発明の装置の第２実施例を示す図。
【図１】
2005518297.tif 000003
【図２】
2005518297.tif 000004
【図３】
2005518297.tif 000005
【国際調査報告】
2005518297.tif 000006
2005518297.tif 000007
2005518297.tif 000008
2005518297.tif 000009
2005518297.tif 000010
2005518297.tif 000011