(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御すべき車両（１）と別の車両（３）との間の自動間隔制御を行なう方法であって、制御すべき車両（１）が、間隔制御装置（２２）及びブレーキ装置（２３，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０）を有し、このブレーキ装置が、制御すべき車両（１）を制動するために、間隔制御装置（２２）からブレーキ介入信号によって操作することができ、間隔制御装置（２２）が、ブレーキ装置（２３，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０）にブレーキ準備信号を送信することができ、このブレーキ装置が、ブレーキ準備信号を受信した際に、ブレーキ準備状態を取るものにおいて、次の周囲状況ａ〜ｅ
ａ）隣接する車線即ち走行トラック（１４）にある車両（２）が、制御すべき車両（１）の走行トラック（５）に入る傾向を持つ、
ｂ）隣接する追越しトラック（１４）にある車両（２）が、減速するか、又は制御すべき車両（１）よりゆっくりと走行する、
ｃ）同じ走行トラック（５）において先行する車両（３）がわずかな減速を受ける、
ｄ）同じ走行トラック（５）において先行する車両（３）の前に走行する車両（４）が減速する、
ｅ）前にある走行路の経過がブレーキの必要を示唆する
についてまもなくブレーキが予期されるか否か判断した結果、これらの周囲状況ａ〜ｅのすくなくとも１つにおいてまもなくブレーキが予期されるという結果が得られたとき、間隔制御装置（２２）が、ブレーキ装置（２３，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０）にブレーキ準備信号を送信することを特徴とする、方法。
【請求項２】
ブレーキ装置（２３，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０）が、摩擦ブレーキを有し、この摩擦ブレーキが、ブレーキ準備状態において、その釈放隙間を克服するように操作されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ブレーキ装置（２３，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０）が、圧力媒体操作可能なブレーキシリンダ（３７，３８，３９，４０）を有し、これらのブレーキシリンダに、ブレーキ準備状態において接触圧力が入力されることを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
隣接する走行トラック（１４）にある車両（２）の走行トラック交代が、走行方向信号発生器の点滅信号の認識によって認識されることを特徴とする、請求項１〜３の１つに記載の方法。
【請求項５】
先行する車両（２，３，４）の減速がブレーキ光の検出によって認識されることを特徴とする、請求項１〜４の１つに記載の方法。
【請求項６】
ブレーキ準備状態が、遅くとも所定の期間（ＴＭＡＸ）の後に終了することを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記載の方法。
【請求項７】
データ線（２４）が設けられ、ブレーキ装置（２３，２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８，３９，４０）に設けられるブレーキ制御装置（２３）が、このデータ線（２４）を介して間隔制御装置（２２）に接続され、必要な場合間隔制御装置（２２）が、データ線（２４）を介して、ブレーキ準備信号をブレーキ制御装置（２３）に送信することを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御すべき車両と別の車両との間の自動間隔制御を行なう方法であって、制御すべき車両が、間隔制御装置及びブレーキ装置を有し、このブレーキ装置が、制御すべき車両を制動するために、間隔制御装置からブレーキ介入信号によって操作することができ、間隔制御装置が、ブレーキ装置にブレーキ準備信号を送信することができ、このブレーキ装置が、ブレーキ準備信号を受信した際に、ブレーキ準備状態を取るものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前記のような方法は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４３７６７８号明細書により公知である。
【０００３】
公知の自動間隔制御を行なう方法において、間隔制御装置が設けられており、この間隔制御装置は、測定装置によって得られた先行する車両に対する間隔情報の結果、制御すべき車両の速度の自動的な変更によって、所定のアルゴリズムにしたがって先行する車両に対する間隔を調節する。速度の整合は、ブレーキ装置又は機関制御部への間隔制御装置の介入によって行なうことができる。
【０００４】
間隔制御の際、あらゆる制御における基本におけるように、できるだけ高度の制御品質が望まれている。これは、できるだけ小さなオーバシュート過程を有する制御偏差のできるだけ迅速な補償のことである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
それ故に本発明の課題は、周知の方法と比較して改善された制御品質が簡単な手段によって達成される、制御すべき車両と別のものとの間の自動間隔制御を行なう方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、この課題は次のようにして解決される。すなわち次の周囲状況ａ〜ｅａ）隣接する車線即ち走行トラックにある車両が、制御すべき車両の走行トラックに入る傾向を持つ、
ｂ）隣接する追越しトラックにある車両が、減速するか、又は制御すべき車両よりゆっくりと走行する、
ｃ）同じ走行トラックにおいて先行する車両がわずかな減速を受ける、
ｄ）同じ走行トラックにおいて先行する車両の前に走行する車両が減速する、
ｅ）前にある走行路の経過がブレーキの必要を示唆する
についてまもなくブレーキが予期されるか否か判断した結果、これらの周囲状況ａ〜ｅのすくなくとも１つにおいてまもなくブレーキが予期されるという結果が得られたとき、間隔制御装置が、ブレーキ装置にブレーキ準備信号を送信する。
本発明の変形及び有利な構成は、特許請求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００７】
本発明の利点は、ブレーキ装置内における機械的伝達部材の応答不感時間から間隔制御への作用最小になることにある。例えば摩擦ブレーキを有する通常の構成様式のブレーキ装置において、ブレーキ操作の際にブレーキシリンダが、まず空動作とも称する無駄行程を克服しなければならないことによって、応答不感時間が生じる。この無駄行程の範囲において、車両の制動はまだ行なわれない。本発明の適用によって、高度な制御品質を達成することができる。
【０００８】
本発明は、間隔制御装置及びブレーキ装置を制御する装置の制御プログラムの簡単な整合によって、きわめて望ましいコストで実現することができるという別の利点を有する。不感時間を減少するために機関制御部又はブレーキ装置の伝達機構の高価かつ手間のかかる最適化は必要ない。
【０００９】
本発明のその他の利点は、間隔制御装置の制御振幅がさらにわずかになることができ、かつそれにより制御特性が一層調和して現われ、このことが走行快適性を高めるということにある。加えて制御振幅の減少は、燃料消費量の減少も引起こす。加えて本発明による方法を適用した際の車両のいわゆる縦列安定性は、著しく改善される。これに関連して縦列安定性とは、縦列になって走行する自動間隔制御される多数の車両の間において間隔制御の際に振動過程を避けることである。
【００１０】
本発明において、周囲状況に基づいてまもなくブレーキが予期されるとき、間隔制御装置は、ブレーキ装置にブレーキ準備信号を送信するのであるが、これに関連して周囲状況とは、所定の特徴的な交通状況及び走行特性パターンを認識することである。本発明においてブレーキ準備信号が発生される周囲状況として、前述したように次のことが挙げられる。
隣接する走行トラックにある車両が、制御すべき車両の走行トラックに車線変更する傾向を有する。
左に置かれた隣接する走行トラックにおける１つ又は複数の車両が、減速し、又は制御すべき車両よりゆっくりと走行する。
同じ走行トラックにおいて先行する車両が、わずかに減速するので、ブレーキ操作を行なうことなく、機関出力の減少によって制御すべき車両における間隔の整合が可能である。
同じ走行トラックにおいて先行する車両の前に走行する車両が減速する。
前にある走行路経過が、例えば比較的狭い曲線又は高速自動車道路出口においてブレーキの必要を示唆する。その際、前にある走行路経過は、車両座標を検出する装置、例えばＧＰＳ受信機（ＧＰＳ＝グローバルポジショニングシステム）に関連して、ディジタル形で存在する道路地図を利用して確認することができる。
【００１１】
一般的に述べれば、まもなくブレーキが予期される周囲状況とは、経験の豊かな車両運転者によってよく知られたあらゆる交通状況のことであり、ここでは例えば前に挙げたいくつか又はすべての場合又はその他の状況におけるように、車両運転者は、高められたブレーキ準備を取り入れる。
【００１２】
前に挙げたような状況は、補充的に光学信号の評価によっても、例えば制御すべき車両内に配置された画像検出装置によって認識することもできる。隣接する走行トラックにある車両の走行トラック交代は、走行方向信号発生器の点滅信号の認識によって認識することができる。先行する車両の減速は、ブレーキ光の検出によって認識することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図面を利用して実施例により詳細に説明する。
【００１４】
図において相応する部分及び信号のために同じ参照符号が利用される。
【００１５】
図１は、それぞれの走行方向あたりそれぞれ２つの走行トラック５、１４又は１２、１３を有する自動車道路を示している。走行トラック５上に３つの車両１、３、４があり、走行トラック１４上に１つの車両４がある。車両１、２、３、４は、それぞれの車両に示した矢印の方向に、速度Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４で動いている。車両１は、制御すべき車両であり、この車両は、別の車両に対する間隔を自動制御する装置を装備している。車両１の間隔制御は、走行トラック５において車両１の前を走行する車両３に対して行なわれる。追加的に示された車両２、４は、本発明によるブレーキ準備信号が発生される所定の周囲状況を説明するために使われる。
【００１６】
車両１は、その正面になるべくレーダ装置として形成された間隔検出装置を有し、この間隔検出装置は、走行方向に又は走行方向に対して斜めの所定の角度範囲に、間隔測定ビームを送出する。通常のレーダ装置は、例えば図１に示す検出範囲６、７、８、９、１０、１１を有する。これらの検出範囲内にある対象物は、車両１の間隔検出装置の方向にレーダ信号の反射を発生する。
【００１７】
間隔検出装置としてレーダ装置を利用する利点は、このような装置が、ドップラー効果のため、例えば数値微分及びフィルタ処理のようなそれ以上の信号処理処置なしでも、間隔情報の他にすでに速度情報を入手することができるということにある。それ故に本発明による方法を実施するために必要な信号処理処置を発生する手間は、比較的わずかである。
【００１８】
さらに車両１は、その正面に画像検出装置、例えばビデオカメラを装備しており、この画像検出装置によって、車両１内に配置された間隔制御装置における光学情報の評価が可能である。これに関連して光学情報とは、なるべく例えば点滅ランプ及びブレーキランプのような先行する車両の後側の信号ランプの操作のことである。画像検出装置は、図１による表示において、比較的広い検出範囲を有し、この検出範囲は、走行方向において線１５、１６によって囲まれた角度範囲内にある。
【００１９】
図２は、本発明にとって重要な部品とともに概略的な表示で車両１を示している。画像検出装置２０及び間隔検出装置２１は、線を介して間隔制御装置２２に接続されている。なるべく電子制御装置として形成された間隔制御装置２２は、画像検出装置２０から画像信号を、かつ検出範囲６、７、８、９、１０、１１内において反射するレーダ信号に相応して、間隔検出装置２１から種々の間隔及び速度信号を受信する。制御プログラムにおいてこれらの入力信号を評価することによって、間隔制御装置２２は、専門家にとってよく知られた方法で、例えば車両２、３、４に対する間隔及びその速度Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４を計算しかつ観察する。制御プログラムの枠内において本発明による方法は、次に説明する実施例によりサブプログラムの様式にしたがって実行される。
【００２０】
さらに車両は、電子ブレーキ制御装置２３、電気線２６、２７、２８、２９を介してブレーキ制御装置２３に接続された弁装置３０、圧力媒体導管３１を介して弁装置３０に接続された圧力媒体貯蔵容器３２、及び圧力媒体導管３３、３４、３５、３６を介して他方において弁装置３０に接続された圧力媒体操作可能なブレーキシリンダ３７、３８、３９、４０を備えたなるべく電気制御可能なタイプのブレーキ装置を有する。ブレーキシリンダ３７、３８、３９、４０は、さらに周知のように機械的に操作可能な摩擦ブレーキに接続されている。摩擦ブレーキは、簡単化のために図２には示されていない。ブレーキ装置２３は、運転者のブレーキ希望に依存して摩擦ブレーキを制御し、このブレーキ希望は、弁装置３０のための適当な操作信号によって貯蔵容器３２からブレーキシリンダ３７、３８、３９、４０に圧力媒体を適当に供給することにより、図２に示されていないブレーキ値発生器から発生される。
【００２１】
さらにブレーキ制御装置２３は、データ線２４を介して間隔制御装置２２に接続されている。データ線２４を介して間隔制御装置２２は、必要な場合に、ブレーキ準備信号又はブレーキ要求信号又はその他の信号を、ブレーキ制御装置２３に送信する。ブレーキ制御装置２３は、データ線２４を介して受信された信号の結果、間隔制御装置２２から要求されたブレーキ作用を達成するように、弁装置３０を操作する。ブレーキ準備信号を受信した際、ブレーキ準備状態がとられ、このことは、本実施例において、ブレーキ制御装置２３がいわゆる接触圧力をブレーキシリンダ３７、３８、３９、４０に入力制御することを意味し、この接触圧力は、ブレーキの空動作を克服し、かつ言うに値するほどのブレーキ作用を生じることなく、ブレーキライニングをブレーキディスク又はブレーキドラムに軽く押付けることを引起こす。
【００２２】
図３により、ブレーキ準備信号の発生の有利な構成を説明する。図３による方法は、ブロック５０によって始まる。
【００２３】
図３による方法は、間隔制御装置２２において実行される制御プログラムの一部である。
【００２４】
分岐ブロック５１において、隣接する走行トラックにある車両２が、所定の目立った傾向をもって制御すべき車両１の走行トラック５の方向へ動くかどうかがチェックされる。運動傾向は、速度成分Ｖ２Ｙによって最低閾値Ｖ２Ｙｍｉｎとの比較により検出される。速度成分Ｖ２Ｙが最低速度値Ｖ２Ｙｍｉｎを上回るとき、このことは、走行トラック５への車両２の可能な車線変更に対する印とみなされ、かつ分岐ブロック５９に分岐し、ここにおいてブール変数“ブレーキ準備”を値１にセットする。
【００２５】
そうでない場合、別の分岐ブロック５２に続き、ここにおいて、車両２が制御すべき車両１よりもゆっくり走行しているかどうかがチェックされる。そのために速度成分Ｖ２Ｘが速度Ｖ１と比較される。車両２の速度成分Ｖ２Ｘが制御すべき車両１の速度Ｖ１を下回るとき、同様にすでに述べた分岐ブロック５９に分岐する。
【００２６】
そうでない場合、別の分岐ブロック５３に続く。ここにおいて、車両２が減速するかどうかがチェックされる。追越しトラックにある車両の減速は、しばしばきわめてこんだ又は渋滞した交通を示唆するので、まもなくブレーキ要求が生じることがある。それ故に車両２の減速度ｄＶ２Ｘ／ｄｔが最低減速度値−ａ２Ｘｍｉｎを下回るとき、分岐ブロック５９に分岐する。
【００２７】
そうでない場合、別の分岐ブロック５４に続き、ここにおいて、車両３がわずかな減速を受けるかどうかがチェックされる。そのために車両３の減速度ｄＶ３／ｄｔは、比較的小さな数値を有する最低減速度値−ａ３ｍｉｎと比較され、かつこの値を下回った際に、分岐ブロック５９に分岐する。
【００２８】
そうでない場合、別の分岐ブロック５５に続き、ここにおいて、車両４が減速するかどうかがチェックされる。そのためにブロック５３、５４におけるものと同様に、車両４の減速度ｄＶ４／ｄｔは、そのために適用すべき最低減速度値−ａ４ｍｉｎと比較され、かつこの値を下回った際に、分岐ブロック５９に分岐する。
【００２９】
そうでない場合、別の分岐ブロックに続く。ここにおいて、なるべく間隔制御装置２２内に記憶されたディジタル道路地図に関連してなるべく間隔制御装置２２に配置されたＧＰＳ受信機によって検出される走行路経過に基づいて、まもなくブレーキ要求が予期されるかどうかがチェックされる。これが当てはまる場合、同様に分岐ブロック５９に分岐し、そうでない場合、分岐ブロック５７に続く。ここにおいて、画像検出装置の信号の評価によって、隣接する走行トラックにある車両２の走行方向信号発生器の点滅信号に基づいて、この車両の差し迫った走行トラック交代が予期されるかどうかがチェックされる。さらに先行する車両３のブレーキ光が差し迫った減速を、したがってブレーキ要求を示唆するかどうかがチェックされる。前記の示唆の少なくとも一方が満たされているとき、同様に分岐ブロック５９に分岐し、そうでない場合、分岐ブロック５８に続き、ここにおいて変数“ブレーキ準備”は、値０にセットされる。続いて方法は、ブロック６０によって終了する。
【００３０】
図４に、ブレーキ準備信号の評価の有利な構成が示されている。図４による方法は、ブロック７０によって始まる。
【００３１】
分岐ブロック７１において、変数“ブレーキ準備”が値１にセットされているかどうかがチェックされる。このことが当てはまる場合、ブロック７２に分岐し、ここにおいて、間隔制御装置２２を投入した後に値ゼロに初期設定される時間カウンタＴが増加される。時間カウンタＴは、値１にセットされた変数“ブレーキ準備”の結果、ブレーキの空動作を克服するブレーキ準備状態がとられる時間を監視するために使われる。それに続く分岐ブロック７３において、時間カウンタＴが、ブレーキライニングの不必要な磨耗又は過熱を避けるためにブレーキ準備状態に高々許容される期間ＴＭＡＸに達したか又はそれを上回ったかどうかをチェックする。このことが当てはまる場合、次になお詳細に説明する分岐ブロック７６に分岐する。そうでない場合、ブロック７４に続き、ここにおいて、ブレーキシリンダ３７、３８、３９、４０に接触圧力を入力制御する適当な制御信号が、弁装置３０に送出される。ブレーキ装置は、この時、ブレーキ準備状態にある。それから方法は、ブロック７８によって終了する。
【００３２】
しかし変数“ブレーキ準備”が値１を含まない場合、まず分岐ブロック７５に分岐し、ここにおいて、時間カウンタＴは、初期値ゼロにリセットされる。それから別の分岐ブロック７６に続く。ここにおいて、車両１が、例えば運転者のブレーキペダル操作によって制動されるかどうかがチェックされる。ブレーキ操作が行なわれないとき、ブロック７７に分岐し、ここにおいて、ブレーキシリンダ３７、３８、３９、４０から圧力が排出される。それによりブロック７４において入力制御された接触圧力が、ブレーキ準備状態の終了後に維持され、このことが、ブレーキライニングの不必要な磨耗又は過熱に通じることがあることを避けるようにする。
【００３３】
それから方法は、ブロック７８によって終了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両交通を含む自動車道路を示す平面図である。
【図２】制御すべき車両の本発明にとって重要な部品を示す略図である。
【図３】本発明の有利な構成のフローチャートである。
【図４】本発明の有利な構成のフローチャートである。
【符号の説明】
１  制御すべき車両
２  先行する車両
３  別の車両
５  走行トラック
１４  走行トラック
２２  間隔制御装置
２３  ブレーキ制御装置
２６  電気線
２７  電気線
２８  電気線
２９  電気線
３０  弁装置
３１  圧力媒体導管
３２  圧力媒体貯蔵容器
３３  圧力媒体導管
３４  圧力媒体導管
３５  圧力媒体導管
３６  圧力媒体導管
３７  ブレーキシリンダ
３８  ブレーキシリンダ
３９  ブレーキシリンダ
４０  ブレーキシリンダ
【図１】
0004747352.tif 000002
【図２】
0004747352.tif 000003
【図３】
0004747352.tif 000004
【図４】
0004747352.tif 000005