DE102014208180A1 - Method and device for regulating a driving speed of a vehicle - Google Patents
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Abstract
ACC-System (1) und Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit (v) eines Fahrzeuges (F) mit einer Sensoreinheit (2), welche Signale, die von einem anderen Fahrzeug im Straßenverkehr abgegeben werden, erfasst, einer Auswerteeinheit (3), welche die durch die Sensoreinheit erfassten Signale des anderen Fahrzeuges zur Ermittlung von dessen momentanen und/oder demnächst zu erwartenden Fahrverhalten auswertet und einer Steuereinheit (4), welche die Fahrgeschwindigkeit (v) des Fahrzeuges relativ zu dem anderen Fahrzeug in Abhängigkeit von dem durch die Auswerteeinheit (3) ermittelten Fahrverhalten des anderen Fahrzeuges verändert.ACC system (1) and method for controlling a driving speed (v) of a vehicle (F) with a sensor unit (2) which detects signals emitted by another vehicle on the road, an evaluation unit (3), which signals detected by the sensor unit of the other vehicle to determine its current and / or expected soon to be expected behavior and a control unit (4), the vehicle speed (v) relative to the other vehicle in dependence on the by the evaluation unit (3 ) determined driving behavior of the other vehicle.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Straßenfahrzeuges, welches sich im Straßenverkehr relativ zu anderen Fahrzeugen bewegt. The invention relates to a device and a method for controlling a driving speed of a road vehicle, which moves in traffic relative to other vehicles.
Fahrzeuge werden zunehmend mit Abstandsregeltempomaten ausgestattet, die auch als Adaptive Cruise Control, ACC-Systeme, bzw. adaptive Geschwindigkeitsregelungssysteme bezeichnet werden. Vehicles are increasingly equipped with adaptive cruise control systems, which are also referred to as Adaptive Cruise Control, ACC systems, and adaptive cruise control systems.
Bei einem ACC-System wird die Position und die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeuges sensorisch erfasst und die Geschwindigkeit sowie der Abstand des mit dem ACC-System ausgerüsteten nachfolgenden Fahrzeuges entsprechend adaptiv mit einem Motor- und/oder Bremseingriff geregelt. Zur Abstandsmessungen werden in herkömmlichen Fahrzeugen hauptsächlich Radarsensoren eingesetzt. Daneben werden auch sogenannte Lidar-Systeme verwendet. Die ACC-Systeme dienen zur Komforterhöhung sowie Entlastung der Konzentration für den Fahrer bei längeren Strecken, insbesondere auf Autobahnen, aber auch in einem dichten Stadtverkehr. Darüber hinaus kann die Sicherheit beim Fahren erhöht werden. In the case of an ACC system, the position and the speed of a preceding vehicle are detected by sensors and the speed and the distance of the following vehicle equipped with the ACC system are correspondingly adaptively regulated with an engine and / or braking intervention. For distance measurements mainly radar sensors are used in conventional vehicles. In addition, so-called lidar systems are also used. The ACC systems are designed to increase comfort and reduce concentration for the driver on longer journeys, especially on motorways, but also in dense city traffic. In addition, driving safety can be increased.
Mithilfe eines ACC-Systems ist es möglich, eine Zielgeschwindigkeit von beispielsweise 180 km/h auf einer Autobahn vorzugeben und einen einzuhaltenden Mindestabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einzustellen. Entsprechend der momentanen Verkehrssituation wird dabei entweder der Abstand zu einem anderen Fahrzeug oder die Zielgeschwindigkeit eingehalten. With the aid of an ACC system, it is possible to specify a target speed of, for example, 180 km / h on a motorway and to set a minimum distance to a preceding vehicle to be maintained. Depending on the current traffic situation, either the distance to another vehicle or the target speed is maintained.
Herkömmliche ACC-Systeme haben jedoch den Nachteil, dass sie das Fahrverhalten des anderen Fahrzeuges nicht berücksichtigen. Befindet sich das mit dem ACC-System ausgestattete Fahrzeug, beispielsweise auf der linken Spur einer Autobahn und bewegt sich auf ein vorausfahrendes Fahrzeug zu, berücksichtigt ein herkömmliches ACC-System nicht das Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeuges. Gibt beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug mittels eines Signals, insbesondere eines Verkehrssignals, zu erkennen, dass es dem mit dem ACC-System ausgestatteten nachfahrende Fahrzeug ausweichen wird, bleibt dies bei einem herkömmlichen ACC-System unberücksichtigt. Gibt beispielsweise ein auf der Autobahn ebenfalls auf der linken Spur vorausfahrendes Fahrzeug mittels eines Blinkers zu erkennen, dass es die linke Fahrspur durch Spurwechsel auf eine rechte Fahrspur verlassen wird, so kommt es vor, dass das mit dem ACC-System ausgerüstete Fahrzeug dennoch relativ stark abbremst, um einen relativ großzügig eingestellten Abstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug einzuhalten. However, conventional ACC systems have the disadvantage that they do not take into account the driving behavior of the other vehicle. If the vehicle equipped with the ACC system is in the left lane of a highway, for example, and is moving toward a preceding vehicle, a conventional ACC system does not take into consideration the driving behavior of the preceding vehicle. If, for example, the preceding vehicle indicates by means of a signal, in particular a traffic signal, that it will avoid the following vehicle equipped with the ACC system, this is not taken into account in a conventional ACC system. If, for example, a vehicle driving ahead on the motorway also indicates by means of a turn signal that the left lane is being left on a right-hand lane by changing lanes, then the vehicle equipped with the ACC system may still be relatively strong decelerates to maintain a relatively generous distance to the vehicle ahead.
Wird in einer anderen Fahrsituation das vorausfahrende Fahrzeug erreicht, kann es vorkommen, dass das mit dem ACC-System ausgerüstete nachfolgende Fahrzeug dennoch beschleunigt, um bei erreichten Mindestabstand wieder abzubremsen. Wird der Mindestabstand gering eingestellt, so kann es zudem vorkommen, dass bei hohen Fahrgeschwindigkeiten die von dem ACC-System vorgenommenen Eingriffe derart spät erfolgen, dass sich der Fahrer unwohl bzw. unsicher fühlt. If the vehicle in front is reached in another driving situation, it may happen that the following vehicle equipped with the ACC system nevertheless accelerates in order to decelerate again when the minimum distance is reached. If the minimum distance is set low, it may also happen that at high speeds the interventions made by the ACC system are made so late that the driver feels uncomfortable or unsafe.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges zu schaffen, bei dem das Fahrverhalten der anderen im Straßenverkehr befindlichen Fahrzeugen berücksichtigt wird, um unnötige Brems- bzw. Beschleunigungsvorgänge zu vermeiden. It is therefore an object of the present invention to provide an apparatus and a method for controlling a driving speed of a vehicle, in which the driving behavior of the other vehicles on the road is taken into account in order to avoid unnecessary braking or acceleration operations.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein ACC-System zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. This object is achieved by an ACC system for controlling a driving speed of a vehicle having the features specified in claim 1.
Die Erfindung schafft demnach ein ACC-System zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges mit:
einer Sensoreinheit, welche Signale, die von einem anderen Fahrzeug im Straßenverkehr abgegeben werden, erfasst,
einer Auswerteeinheit, welche die durch die Sensoreinheit erfassten Signale des anderen Fahrzeuges zur Ermittlung von dessen momentanen und/oder demnächst zu erwartenden Fahrverhalten auswertet und
einer Steuereinheit, welche die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges relativ zu dem anderen Fahrzeug in Abhängigkeit von dem durch die Auswerteeinheit ermittelten Fahrverhalten des anderen Fahrzeuges verändert. The invention accordingly provides an ACC system for controlling a driving speed of a vehicle with:
a sensor unit that detects signals emitted by another vehicle on the road,
an evaluation unit, which evaluates the detected by the sensor unit signals of the other vehicle to determine its current and / or expected soon to be expected driving behavior and
a control unit which changes the driving speed of the vehicle relative to the other vehicle as a function of the determined by the evaluation unit handling of the other vehicle.
Das erfindungsgemäße ACC-System vermeidet unnötige Brems- und Beschleunigungsvorgänge und bietet daher den besonderen Vorteil, dass der Kraftstoffverbrauch des mit dem ACC-System ausgestatteten Fahrzeuges vermindert wird. The ACC system according to the invention avoids unnecessary braking and acceleration processes and therefore offers the particular advantage that the fuel consumption of the vehicle equipped with the ACC system vehicle is reduced.
Darüber hinaus bietet das mit dem erfindungsgemäßen ACC-System ausgestattete Fahrzeug ein intuitiveres Verhalten und erhöht das Sicherheitsgefühl des Fahrers. Moreover, the vehicle equipped with the ACC system of the present invention provides more intuitive behavior and enhances the driver's sense of security.
Darüber hinaus wird die tatsächliche Sicherheit für das Fahrzeug im Straßenverkehr durch das erfindungsgemäße System erhöht. In addition, the actual safety of the vehicle on the road is increased by the system according to the invention.
Bei einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems umfasst die Sensoreinheit optische Verkehrssignale, die von zumindest einem anderen Fahrzeug abgegeben werden. In one possible embodiment of the ACC system according to the invention, the sensor unit comprises optical traffic signals which are emitted by at least one other vehicle.
Bei einer möglichen Ausführungsform handelt es sich bei diesen erfassten optischen Verkehrssignalen um Blinklichter und/oder Bremslichter, die durch die Sensoreinheit des Fahrzeuges erfasst werden. In one possible embodiment, these detected optical traffic signals are flashing lights and / or brake lights, which are detected by the sensor unit of the vehicle.
Bei einer alternativen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems erfasst die Sensoreinheit Funksignale, die von einem anderen Fahrzeug im Straßenverkehr abgegeben werden. In an alternative embodiment of the ACC system according to the invention, the sensor unit detects radio signals that are emitted by another vehicle on the road.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems unterbindet die Steuereinheit des Fahrzeuges nach Erreichen eines ersten Mindestabstandes des Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden anderen Fahrzeug eine Fahrgeschwindigkeitsverminderung und/oder erhöht die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, falls das durch die Auswerteeinheit anhand der Signale, insbesondere der Verkehrssignale, ermittelte Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeuges ein Ausweichen des vorausfahrenden Fahrzeuges, insbesondere einen Fahrspurwechsel auf eine andere Fahrspur, beinhaltet. In a further possible embodiment of the ACC system according to the invention, the control unit of the vehicle prevents after reaching a first minimum distance of the vehicle to a preceding other vehicle, a driving speed reduction and / or increases the vehicle speed, if that by the evaluation unit based on the signals, in particular the traffic signals , determined driving behavior of the preceding vehicle evasion of the preceding vehicle, in particular a lane change to another lane, includes.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems beendet die Steuereinheit des Fahrzeuges nach Erreichen eines zweiten Mindestabstandes des Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug das Unterbinden der Fahrgeschwindigkeitsverminderung des Fahrzeuges und/oder die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges, unabhängig von dem durch die Auswerteeinheit ermittelte Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeuges. In a further possible embodiment of the ACC system according to the invention, the control unit of the vehicle stops after reaching a second minimum distance of the vehicle to a preceding vehicle, the suppression of the vehicle speed reduction of the vehicle and / or the increase of the vehicle speed, regardless of the determined by the evaluation unit handling of the preceding vehicle.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems unterbindet die Steuereinheit des Fahrzeuges vor Erreichen des ersten Mindestabstandes des Fahrzeuges zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eine Fahrgeschwindigkeitserhöhung des Fahrzeuges, falls das durch die Auswerteeinheit anhand der optischen Verkehrssignale, insbesondere der Bremslichter des vorausfahrenden Fahrzeuges, ermittelte Fahrverhalten des vorausfahrenden Fahrzeuges ein Bremsen des vorausfahrenden Fahrzeuges beinhaltet. In a further possible embodiment of the ACC system according to the invention prevents the control unit of the vehicle before reaching the first minimum distance of the vehicle to a preceding vehicle, a driving speed increase of the vehicle, if determined by the evaluation using the optical traffic signals, in particular the brake lights of the vehicle ahead, determined driving behavior of the vehicle in front includes braking the vehicle in front.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems ist der erste Mindestabstand größer eingestellt als der zweite Mindestabstand. In a preferred embodiment of the ACC system according to the invention, the first minimum distance is set greater than the second minimum distance.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems sind die beiden Mindestabstände während der Fahrt dynamisch anpassbar. In a further possible embodiment of the ACC system according to the invention, the two minimum distances are dynamically adaptable while driving.
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems sind die beiden Mindestabstände in Abhängigkeit einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, sensorisch erfassten Umweltbedingungen und/oder Fahrereinstellungen dynamisch anpassbar. In a further possible embodiment of the ACC system according to the invention, the two minimum distances are dynamically adaptable depending on a relative speed between the vehicle and the vehicle in front, sensory environmental conditions and / or driver settings.
Die Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges mit den in Patentanspruch 8 angegebenen Merkmalen. The invention further provides a method for controlling a driving speed of a vehicle having the features specified in claim 8.
Die Erfindung schafft demnach ein Verfahren zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges mit den Schritten:
Erfassen von Signalen mittels einer Sensoreinheit des Fahrzeuges, die von mindestens einem anderen Fahrzeug im Straßenverkehr abgegeben werden,
Auswerten der durch die Sensoreinheit erfassten Signale des anderen Fahrzeuges zur Ermittlung von dessen momentanen und/oder demnächst zu erwartenden Fahrverhalten und
Verändern der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges relativ zu dem anderen Fahrzeug in Abhängigkeit von dem ermittelten momentanen und/oder zu erwartenden Fahrverhalten des anderen Fahrzeuges. The invention accordingly provides a method for controlling a driving speed of a vehicle with the steps:
Detecting signals by means of a sensor unit of the vehicle, which are emitted by at least one other vehicle in traffic,
Evaluating the detected by the sensor unit signals of the other vehicle to determine its current and / or soon to be expected driving behavior and
Changing the driving speed of the vehicle relative to the other vehicle in dependence on the determined instantaneous and / or expected driving behavior of the other vehicle.
Mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben. Possible embodiments of the method according to the invention are specified in the subclaims.
Im Weiteren werden mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen ACC-Systems und des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In the following, possible embodiments of the ACC system according to the invention and the method according to the invention for controlling a driving speed of a vehicle will be explained in more detail with reference to the attached figures.
Es zeigen: Show it:
Wie man aus
Die Sensoreinheit
Bei einer möglichen Ausführungsform unterbindet die Steuereinheit
Nach Erreichen des zweiten relativ geringen Mindestabstandes A2 des nachfahrenden Fahrzeuges F2 zu dem vorausfahrenden Fahrzeug F1 wird jedoch das Unterbinden der Fahrgeschwindigkeitsverminderung des Fahrzeuges F2 und/oder die Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges F2 unabhängig von dem durch die Auswerteeinheit
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform unterbindet die Steuereinheit
Wie in
Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen ACC-Systems
In einem ersten Schritt S31 werden mittels einer Sensoreinheit
In einem weiteren Schritt S32 werden die sensorisch erfassten Signale, die von den anderen Fahrzeugen stammen, zur Ermittlung von dessen momentanen bzw. tatsächlichen und/oder demnächst zu erwartenden Fahrverhalten in Echtzeit ausgewertet. In a further step S32, the sensory signals originating from the other vehicles are evaluated in real time to determine their current or actual and / or soon to be expected driving behavior.
In einem weiteren Schritt S33 wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges F relativ zu dem anderen Fahrzeug, von dem die Signale stammen, in Abhängigkeit von dem ermittelten momentanen und/oder demnächst zu erwartenden Fahrverhalten verändert. In a further step S33, the driving speed of the vehicle F relative to the other vehicle from which the signals originate is changed as a function of the determined instantaneous and / or soon-to-be-expected driving behavior.
Bei dem erfindungsgemäßen ACC-System
Bei einer möglichen Ausführungsform kann das erfindungsgemäße ACC-System
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