(57)【要約】車両の縦速度を調節する方法および装置であって、その装置においては、運転者により目標最小間隔および／または目標最高速度を予め設定可能であり、その場合に運転者はアクセルペダル操作および／またはブレーキペダル操作により車両速度を調節可能であり、かつ間隔測定センサを用いて前方走行車両との距離が測定されて、目標最小間隔を下回り、および／または車両速度が目標最高速度を上回る場合には、車両速度が制限されるので、目標最小間隔を下回らず、および／または目標最高速度を上回らない。この機能は、特に適応的な間隔および速度制御と関連して設けられており、その場合に運転者は適応的な間隔および速度制御、または制限機能を作動させることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者により操作可能な操作装置（５）を用いて目標最小間隔（ｄmin）および／または目標最高速度（ｖmax）を予め設定可能であり、アクセルペダル（６）および／またはブレーキペダル（７）を用いて運転者により車両速度を調節可能な、車両の縦速度を調節する装置において、
間隔測定センサ（３）を用いて前方走行車両との距離（ｄist）が測定されて、前記目標最小間隔（ｄmin）を下回り、および／または前記車両速度（ｖist）が前記目標最高速度（ｖmax）を上回る場合には、前記車両速度が制限されるので、前記目標最小間隔（ｄmin）を下回らず、および／または前記目標最高速度（ｖmax）を上回らないことを特徴とする、車両の縦速度を調節する装置。
【請求項２】
能動的なアクセルペダル（１４）が設けられ、前記能動的なアクセルペダルは、前方走行車両との前記距離（ｄist）が前記目標最小間隔（ｄsoll）に達している時、および／または前記車両速度（ｖist）が前記目標最高速度（ｖmax）に達している時に、運転者が車両を加速させるために前記アクセルペダル（６、１４）を操作した場合には、ペダル復元力（ＦFP）を発生させることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記間隔測定センサ（３）がレーダーセンサまたはレーザーセンサであり、前記間隔測定センサは、車両の前方領域を捕捉し、少なくとも認識された対象物との前記間隔（ｄist）を算出し、場合によっては認識された対象物との相対速度（ｖrel）を算出することを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
自己の車両と認識された対象物との間の実際の前記距離（ｄist）が前記目標最小間隔（ｄmin）に近づいた場合、および／または前記車両速度（ｖist）が前記目標最高速度（ｖmax）に近づいた場合には、前記車両速度の制限が徐々に増加することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記アクセルペダル（６）の変位が予め定められた変位角度（αschwellFP）を上回る場合には、前記制限機能が停止されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記予め定められた変位角度（αschwellFP）が、前記アクセルペダル（６、１４）がほぼ完全に変位されている状態として算定されることを特徴とする、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記ブレーキペダル（７）が操作される場合には、前記制限機能が作動状態に留まることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記制限機能の代わりに適応的な間隔および速度制御が作動可能であって、前記間隔および速度制御は、前方に対象物が検出される場合には、前記車両速度（ｖist）を間隔の一定制御を目的として自動制御し、前方に対象物が認識されない場合には、前記車両速度（ｖist）を速度の一定制御を目的として自動制御することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
車両の縦速度を調節する方法であって、運転者により目標最小間隔（ｄmin）および／または目標最高速度（ｖmax）を予め設定可能であり、運転者によるアクセルペダル操作および／またはブレーキペダル操作（６、７）によって車両速度（ｖist）を調節可能な、方法において、
間隔測定センサ（３）を用いて前方走行車両との距離（ｄist）が測定されて、前記目標最小間隔（ｄmin）を下回り、および／または前記車両速度（ｖist）が前記目標最高速度（ｖmax）を上回る場合には、前記車両速度が制限されるので、前記目標最小間隔（ｄmin）を下回らず、および／または前記目標最高速度（ｖmax）を上回らないことを特徴とする、車両の縦速度を調節する方法。
【請求項１０】
前方走行車両との前記距離（ｄist）が前記目標最小間隔（ｄmin）に達している時、および／または前記車両速度（ｖist）が前記目標最高速度（ｖmax）に達している時に、運転者が車両を加速させるために前記アクセルペダル（６）を操作した場合には、前記アクセルペダル（１４）にペダル復元力（ＦFP）が作用することを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
自己の車両と認識された対象物との間の実際の前記距離（ｄist）が前記目標最小間隔（ｄmin）に近づいた場合、および／または前記車両速度（ｖist）が前記目標最高速度（ｖmax）に近づいた場合には、前記車両速度の制限が徐々に増加することを特徴とする、請求項９または１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記アクセルペダル（６）の変位が予め定められた変位角度（αschwellFP）を上回る場合、特に前記アクセルペダルがほぼ完全に変位される場合には、前記制限機能が停止されることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１３】
前記ブレーキペダル（７）が操作される場合には、前記制限機能が作動状態に留まることを特徴とする、請求項９〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記制限機能の代わりに適応的な間隔および速度制御が作動可能であって、前記間隔および速度制御は、前方に対象物が検出される場合には、前記車両速度（ｖist）を間隔の一定制御を目的として自動制御し、前方に対象物が認識されない場合には、前記車両速度（ｖist）を速度の一定制御を目的として自動制御し、かつ前記適応的な間隔および速度制御、または前記制限機能は、運転者により選択的に作動可能であることを特徴とする、請求項９〜１３のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の縦速度（Laengsgeschwindigkeit）を調節する方法および装置に関し、その方法においては、運転者により目標最小間隔および／または目標最高速度を予め設定可能であり、その場合に運転者によるアクセルペダル操作および／またはブレーキペダル操作によって車両速度を調節可能であり、かつ間隔測定センサを用いて前方走行車両との距離が測定されて、目標最小間隔を下回り、および／または車両速度が目標最高速度を上回る場合には、車両速度が制限されるので、目標最小間隔を下回らず、および／または目標最高速度を上回らない。この機能は、特に適応的な間隔および速度制御と関連して設けられており、その場合に運転者は適応的な間隔および速度制御、または制限機能を作動可能である。
【背景技術】
【０００２】
２００２年４月にローベルト  ボッシュ社から出版された刊行物「適応的な走行速度制御ＡＣＣ（Adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelung ACC）」（ISBN-3-7782-2034-9）には、前方走行車両との間隔および相対速度を算出し、自己の車両速度を制御する、レーダーセンサが開示されている。前方走行車両が検出される場合には、間隔の一定制御を目的として車両速度が制御されるので、自己の車両は、前方走行車両の後方に予め設定された間隔で追従する。前方走行車両が検出されない場合には、速度の一定制御を目的として車両速度が制御され、その場合に車両速度は、運転者により予め設定された目標速度に制御される。
【発明の開示】
【０００３】
（発明の目的と利点）
本発明の目的は、車両の駆動変量を所定のパラメータに関して制限し、車両の制限を上回らないように運転者を支援する、方法および装置を提供することにある。これによって、より安全な走行駆動が達成可能となる。というのは、車両は、最小間隔または最高速度に関して制限機能が作動している場合には、設定された制限範囲内でのみ駆動可能であるからである。
【０００４】
望ましくは、能動的なアクセルペダルが設けられ、能動的なアクセルペダルは、前方走行車両との距離が目標最小間隔に達している時、および／または車両速度が目標最高速度に達している時に、運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを操作した場合には、ペダル復元力を発生させる。
【０００５】
さらに望ましくは、間隔測定センサがレーダーセンサまたはレーザーセンサであり、間隔測定センサは、車両の前方領域を捕捉し、少なくとも認識された対象物との間隔を算出し、場合によっては認識された対象物との相対速度を算出する。
【０００６】
望ましくは、自己の車両と認識された対象物との間の実際の距離が目標最小間隔に近づいた場合、および／または車両速度が目標最高速度に近づいた場合には、車両速度の制限が徐々に増加する。この場合には、車両制限が徐々に増加することは、車両速度が目標最高速度に近づけば近づくほど、システムから出力される加速要請が大きく減少されることを意味しており、その場合に車両速度が目標最高速度に等しければ、目標加速度が０として出力される。これによって、車両が運転者により予め設定された目標速度より高速では走行できず、制限機能がさらなる加速をソフトに阻止する。
【０００７】
さらに望ましくは、アクセルペダルの変位が予め定められた変位角度を上回る場合には、制限機能が停止される。これによって、運転者は、機能を上位制御し、例えば危機的な状況においては、支援システムの許容値以上に車両を大きく加速可能であり、それによって運転者は、常に支援機能よりも高い優先順位を取得可能である。
【０００８】
さらに望ましくは、予め定められた変位角度が、アクセルペダルがほぼ完全に変位されている状態として設定される。この形態によれば、制限機能の停止は、オートマチックトランスミッションのキックダウン機能のように、運転者がアクセルペダルをほぼ完全に踏み込んだ場合に得られ、それによってシステムは、停止機能を伴う著しい加速要求と、予め設定された駆動制限内での従来の速度制御機能とを区別可能である。
【０００９】
さらに望ましくは、ブレーキペダルが操作される場合には、制限機能が作動状態に留まる。通常の支援システムにおいては、運転者によるブレーキペダル操作によって支援機能が停止されて、それによって各状況で運転者の設定に対してより高い優先順位が保証される。目標最小間隔に達している場合には、運転者によるブレーキペダル操作に基づく車両の減速が前方走行車両との間隔を増加させ、または目標最高速度に達している場合には、速度を減少させるので、運転者によるブレーキ操作は、間隔および速度に関して、より大きな安全リザーブ（sicherheitsreserven）をもたらすため、システムの停止は必要とされず、快適さが失われることもない。
【００１０】
さらに望ましくは、制限機能の代わりに適応的な間隔および速度制御が作動可能であって、間隔および速度制御は、前方に対象物が検出される場合には、車両速度を間隔の一定制御を目的として自動制御し、前方に対象物が認識されない場合には、車両速度を速度の一定制御を目的として自動制御する。
【００１１】
望ましくは、前方走行車両との距離が目標最小間隔に達している時、および／または車両速度が目標最高速度に達している時に、運転者が車両を加速させるためにアクセルペダルを操作した場合には、アクセルペダルにペダル復元力が作用する。
【００１２】
さらに望ましくは、自己の車両と認識された対象物との間の実際の距離が目標最小間隔に近づいた場合、および／または車両速度が目標最高速度に近づいた場合には、車両速度の制限が徐々に増加する。
【００１３】
望ましくは、アクセルペダルの変位が予め定められた変位角度を上回る場合、特にアクセルペダルがほぼ完全に変位される場合には、制限機能が停止される。
【００１４】
望ましくは、ブレーキペダルが操作される場合には、制限機能が作動状態に留まる。
【００１５】
特に重要なことは、本発明に基づく方法を、車両の適応的な間隔もしくは速度制御の制御装置のために設けられている、制御要素（Stellelements）の形式で実現することである。この場合に、制御要素にはプログラムが記憶され、そのプログラムは、計算器上、特にマイクロプロセッサまたは信号プロセッサ上で実行可能であって、本発明に基づく方法の実施に適している。この場合には、本発明が制御要素に記憶されているプログラムによって実現されるので、そのプログラムを備えた制御要素は、プログラムの実行に適している方法と同様に本発明を表す。制御要素として、特に電気的な記憶媒体、例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）が適用可能である。
【００１６】
本発明の他の特徴、適用可能性および利点は、図面の図に示される本発明の実施例についての以下の説明から明らかにされる。この場合には、記載または図示されている全ての特徴は、それら自体または任意の組合せにおいて、特許請求項におけるその要約またはその帰属に係らず、かつ明細書または図面におけるその表現または表示に係らず、本発明の対象を構成するものである。
【００１７】
以下では、本発明の実施例が図面を用いて説明される。
【００１８】
（実施例の説明）
図１には、入力回路２を備える、間隔および速度制御装置１が示される。入力回路２を用いて間隔および速度制御装置１に後続処理用の入力信号が供給可能である。入力信号として、対象物センサ３のデータが供給され、その対象物センサは、車両の前方領域を捕捉し、少なくとも認識された対象物との間隔を算出し、間隔および速度制御装置１に供給する。間隔および速度制御装置１が、運転者によるアクセルペダル操作またはブレーキペダル操作なしに、車両を自動的に加速または制動可能な機能をさらに有する場合には、さらに望ましくは、対象物センサ３は、自己の車両と検出された対象物との間隔の他に、自己の車両と対象物との相対速度を算出して、入力回路２に供給する。この場合に対象物センサ３は、電磁放射を送出し、対象物で反射された反射放射を受信して評価する、マイクロ波センサまたはレーザーセンサとして構成可能である。さらに、自己の車両速度を表す入力信号が速度センサ４により算出されて、入力回路２に供給される。自己の速度ｖistの情報を用いることで、対象物センサ３を用いて算出された相対速度を絶対速度に換算し、かつ自己の速度に応じて速度制限を行うことが可能となる。さらに、入力信号として運転者により操作可能な操作装置５の信号が設けられており、その操作装置を用いることで、運転者は、間隔および速度制御装置を作動または停止可能であり、かつ運転者専用の操作装置を調節可能である。この操作装置５を用いて、運転者は、前方走行車両との最小間隔を維持する機能のみを作動可能であり、または、車両が予め設定された最高速度を上回らないようにする機能のみを操作可能であり、あるいは、それらの機能の両方を同時に作動可能である。さらに、入力回路２には、アクセルペダルＦＰおよびブレーキペダルＢＰの変位角度を表す信号が供給される。アクセルペダル６の角度センサによって提供される、アクセルペダルの変位角度αFPは、運転者により操作されたアクセルペダルの変位角度を間隔および速度制御装置１に伝達する。さらに、ブレーキペダル７の角度センサが設けられており、その角度センサによって提供される、運転者により操作されたブレーキペダルの変位角度αBPは、間隔および速度制御装置１に伝達される。
【００１９】
入力回路２に供給された入力信号は、データ交換器８を用いて計算器９にさらに伝達されて、その計算器では、入力信号に応じて後段に配置された装置のための制御信号（Stellsignale）が算出される。計算器９によって算出された、後段に配置された制御装置のための制御信号は、データ交換器８を用いて出力回路１０にさらに伝達されて、その出力回路には、後段に配置された制御装置が接続されている。すなわち、出力回路１０を介して、一方で、内燃機関の出力を定める制御要素（Stellelement）１１を駆動可能であり、その制御要素は、例えば電気的に駆動可能な絞り弁または燃料噴射システムの燃料計量装置（Kraftstoffmengenzumesseinrichtung）として構成可能である。これらの制御要素を用いることで、計算器９が算出した加速要請を、車両加速度に変換可能である。他の制御要素として、車両の減速装置１２が設けられており、その場合に出力回路１０から電気的に制御可能な制動力制御に信号が出力可能であって、その制動力制御も要請信号をそれに応じたブレーキ圧または制動力に変換し、それによって、例えば車輪ブレーキの形式を伴う、車両の減速装置が制御可能であって、計算器９によって車両の減速要請が算出された場合には、それに応じて車両が減速される。さらに、トランスミッション制御装置１３を設けることが可能であり、そのトランスミッション制御装置も同様に、計算器９から、例えばリアルタイムにオートマチックトランスミッションの最適なギア段を表す制御信号を得て、それに応じてトランスミッション変速比を調節する。さらに、後段に配置された制御要素として、能動的なアクセルペダル１４を設けることが可能であり、それに復元力ＦFPを表す信号が供給可能である。この能動的なアクセルペダル１４は、出力回路１０の出力信号を運転者の足を押し返すアクセルペダルの復元力ＦFPに変換して、車両が例えばすでに目標最高速度または前方走行車両との目標最小間隔に達しているので、さらなる加速は無意味であることを運転者に知らせる。
【００２０】
図２には、例えばプログラムとして計算器９で実現可能なブロック図が示される。対象物センサ３を用いることで、少なくとも前方走行車両との間隔が算出されて、変量ｄistとして最大値選択器（Maximalwertauswahl）１５に供給される。運転者が操作装置５を用いて制限機能を作動させている場合には、操作装置を用いて例えば目標最小間隔ｄminを入力可能であり、それが同様に最大値選択器１５に供給される。最大値選択器１５は、供給された２つの変量ｄistおよびｄminからリアルタイムに大きい方の値を選択して、それを目標間隔ｄsollとして目標加速度用の計算器１７に供給する。さらに、速度センサ４によってリアルタイムに車両速度を表す信号ｖistが生成され、それが最小値選択器（Miniimalwertauswahl）１６に供給される。運転者は、車両速度の最高値制限を作動させる場合には、それを操作装置（Beidenelements）５によりシステムに伝達して、目標最高速度値ｖmaxを入力する。この目標最高速度値ｖmaxも、同様に最小値選択器１６に供給されて、その装置は、供給された２つの入力信号からリアルタイムに小さい方の値を選択して、それを目標速度ｖsollとして目標加速度用の計算器１７に出力する。本発明によれば、運転者は、自己の車両が前方走行車両にさらに接近することを阻止する、最小間隔制限を作動可能であり、または運転者により予め設定された目標最高速度より速い速度を運転者が制限して阻止する、最高速度制御機能を作動可能であり、あるいは両方の機能、すなわち目標最小間隔制御および目標最高速度制御を運転者が作動可能である。目標加速度用の計算器１７は、供給された変量、すなわち目標間隔ｄsollおよび目標速度ｖsollから、車両の運動方程式に従って加速度要請ａsoll＝ｆ（ｄsoll；ｖsoll）を算出し、その加速度要請は、車両の加速が要求される場合には正の値、車両の減速が要求される場合には負の値をとることが可能である。この目標加速度ａsollは、制御信号調整器１８に供給され、その制御信号調整器は、加速が要求される正の加速要請の場合には、それを後段に配置された、内燃機関の出力を定める制御要素１１の形式の制御要素に伝達し、負の加速要請の場合には、それを車両の減速装置１２にさらに伝達し、同時に能動的なアクセルペダル１４にペダル復元力ＦFPを発生させる。制限機能が作動している時に、運転者がアクセルペダル６を操作した場合には、リアルタイムにペダル角度αFPが算出されて、予め定められた変位角度αschwellFPと比較される。アクセルペダルの変位がこの予め定められたペダル角度閾値を上回る場合には、それが停止器（Deaktivierungseinrichtung）１９に供給される。この場合に、予め定められたアクセルペダル角度閾値αschwellFPは、オートマチックトランスミッションを伴う車両のキックダウン機能と同様に、アクセルペダルをほぼ完全に踏み込む必要があるように、算定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に基づく装置の実施形態を示す概略的なブロック図を示す。
【図２】本発明を説明する他の図表を示す。
【符号の説明】
【００２２】
３    対象物センサ
４    速度センサ
５    操作装置
６    アクセルペダル
１１    内燃機関出力装置
１２    減速装置
１４    能動的なブレーキペダル
１５    最大値選択器
１６    最小値選択器
１７    目標加速度用の計算器
１８    制御信号調整器
１９    停止器
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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