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Title:
DISTANCE REGULATION METHOD AND DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/049363
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method and a device for regulating the distance of a vehicle, according to which a real value (dist) of a distance variable describing a distance between said vehicle and a preceding vehicle is determined. In addition, several weighting values (gi) are determined for the distance variable in accordance with input variables (xi) describing the driving situation of the vehicle and/or the ambient situation of the vehicle and/or the driving behavior of the driver, said weighting values (gi) being combined into a combined value (f) for the distance variable in a first calculation step. A setpoint value (dsoll) for the distance variable is determined from the combined value (f), braking means and/or driving means of the vehicle being triggered in such a way that the determined real value (dist) of the distance variable takes on the determined setpoint value (dsoll). The first calculation step is followed by a second calculation step in which the combined value (f) is limited to a predefined value range, the setpoint value (dsoll) of the distance variable being determined from the optionally limited combined value (f).

Inventors:
LINDEN THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/010566
Publication Date:
June 02, 2005
Filing Date:
September 21, 2004
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLERCHRYLSER AG (DE)
LINDEN THOMAS (DE)
International Classes:
B60K31/00; B60K31/04; B60W30/16; (IPC1-7): B60K31/04
Foreign References:
DE19943611A12001-03-22
DE4209047C11993-08-26
DE4200694A11993-07-15
Attorney, Agent or Firm:
Pfeffer, Frank (Intellectual Property Management IPM - C106, Stuttgart, DE)
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Claims:
DaimlerChrysler AG Patentansprüche
1. Verfahren zur Abstandsregelung eines Fahrzeugs, bei dem ein Istwert (dit) einer Abstandsgröße, die einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, ermittelt wird, und bei dem in Abhängigkeit von Eingangsgrößen (xi), die die Fahrsituation des Fahr zeugs und/oder die Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder das Fahrverhalten des Fahrers beschreiben, meh rere Gewichtungswerte (gi) für die Abstandsgröße ermit telt werden, wobei die Gewichtungswerte (gi) in einem ersten Rechenschritt zu einem Verknüpfungswert (f) für die Abstandsgröße verknüpft werden, aus dem wiederum ein Sollwert (droll) für die Abstandsgröße ermittelt wird, wo bei Bremsmittel (50) und/oder Antriebsmittel (33) des Fahrzeugs derart angesteuert werden, dass der ermittelte Istwert (dist) der Abstandsgröße den ermittelten Sollwert (droll) der Abstandsgröße einnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Rechenschritt der Verknüpfungswert (f) auf einen vorgegebenen Wertebereich eingeschränkt wird, wobei der Sollwert (d50ll) der Abstandsgröße aus dem gegebenenfalls eingeschränkten Verknüpfungswert (f) er mittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Verknüpfung der Gewichtungswerte (gi) um eine multiplikative Operation handelt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der multiplikativen Operation um das ge ometrische Mittel der Gewichtungswerte (gi) handelt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Wertebereich durch Vorgabe eines oberen und un teren Grenzwerts (fminifmax) für den Verknüpfungswert (f) definiert ist, wobei die Grenzwerte (fmin/fmax) in Abhän gigkeit von Fahrzustandsgrößen, die den Fahrzustand des Fahrzeugs beschreiben, vorgegeben werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verknüpfungswert (f) zur Ermittlung des Soll werts (droll) der Abstandsgröße mit einem vorgegebenen Re ferenzwert (dref) für die Abstandsgröße multipliziert wird, wobei der Referenzwert (dref) in Abhängigkeit von Fahrzustandsgrößen, die den Fahrzustand des Fahrzeugs be schreiben, vorgegeben wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fahrerwarnung an den Fahrer des Fahrzeugs aus gegeben wird, falls der ermittelte Istwert (dit) der Ab standsgröße den durch den unteren Grenzwert (fmin) des Verknüpfungswerts (f) gegebenen Sollwert (d., 11) der Ab standsgröße unterschreitet.
7. Vorrichtung zur Abstandsregelung eines Fahrzeugs, bei der eine Auswerteeinheit (31) einen Istwert (dig) einer Ab standsgröße, die einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, ermittelt, und bei der die Auswerteeinheit (31) in Abhängigkeit von Ein gangsgrößen (xi), die die Fahrsituation des Fahrzeugs und/oder die Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder das Fahrverhalten des Fahrers beschreiben, mehrere Ge wichtungswerte (gi) für die Abstandsgröße ermittelt, wo bei die Auswerteeinheit (31) die Gewichtungswerte (gi) in einem ersten Rechenschritt zu einem Verknüpfungswert (f) für die Abstandsgröße verknüpft, aus dem die Auswerteein heit (31) wiederum einen Sollwert (droll) für die Ab standsgröße ermittelt, wobei die Auswerteeinheit (31) Bremsmittel (50) und/oder Antriebsmittel (33) des Fahr zeugs derart ansteuert, dass der ermittelte Istwert (disc) der Abstandsgröße den ermittelten Sollwert (droll) der Abstandsgröße einnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (31) in einem zweiten Rechen schritt den Verknüpfungswert (f) auf einen vorgegebenen Wertebereich einschränkt, wobei die Auswerteeinheit (31) den Sollwert (droll) der Abstandsgröße aus dem gegebenen falls eingeschränkten Verknüpfungswert (f) ermittelt.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsregelung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abstandsregelung eines Fahrzeugs, wobei ein Istwert einer Ab- standsgröße, die einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und ei- nem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, ermittelt wird. Wei- terhin werden in Abhängigkeit von Eingangsgrößen, die die Fahrsituation des Fahrzeugs und/oder die Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder das Fahrverhalten des Fahrers be- schreiben, mehrere Gewichtungswerte für die Abstandsgröße er- mittelt, wobei die Gewichtungswerte in einem ersten Rechen- schritt zu einem Verknüpfungswert für die Abstandsgröße ver- knüpft werden. Aus dem Verknüpfungswert wird wiederum ein Sollwert für die Abstandsgröße ermittelt, wobei Bremsmittel und/oder Antriebsmittel des Fahrzeugs derart angesteuert wer- den, dass der ermittelte Istwert der Abstandsgröße den ermit- telten Sollwert einnimmt.

Eine derartige Vorrichtung zur Abstandsregelung geht aus der Druckschrift DE 199 43 611 AI hervor. Die Vorrichtung ermit- telt einen Sollabstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug, wo- bei die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs durch Eingriffe in den Motorantrieb und/oder die Bremse des Fahrzeugs derart ge- regelt wird, dass der Abstand zwischen Fahrzeug und voraus- fahrendem Fahrzeug den ermittelten Sollabstand einnimmt. Da- mit auch bei ungünstigen Wetter-und Helligkeitsverhältnissen ein sicherer, d. h. ausreichend großer Abstand zum vorausfah- renden Fahrzeug eingehalten wird, werden in Abhängigkeit von Eingangsgrößen, die die Fahrgeschwindigkeit, die Sichtweite, den Straßenzustand, die Scheibenwischeraktivität und den Schaltzustand von Nebelleuchten und Scheinwerfern beschrei- ben, Gewichtungswerte ermittelt, die umso größere positive Werte annehmen, je ungünstiger die durch die Eingangsgrößen beschriebenen Wetter-und Helligkeitsverhältnisse sind. Die Gewichtungswerte stellen gemäß eines dargestellten Ausfüh- rungsbeispiels dimensionslose Relativwerte dar, die zu einem gemeinsamen Faktor aufaddiert werden, entsprechend dem der Sollabstand im Falle ungünstiger Wetter-und Helligkeitsver- hältnisse vergrößert wird. Nachteilig ist, dass die Hinzunah- me weiterer Gewichtungswerte, die sich aufgrund zusätzlich zu berücksichtigender Eingangsgrößen ergeben, unter Umständen zu einem unangemessen großen Sollabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug führt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfah- ren bzw. eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sich zur Ermittlung des Sollwerts der Abstandsgröße eine beliebige Zahl von Eingangsgrößen berück- sichtigen lässt, ohne dass sich ein unangemessener Sollwert für die Abstandsgröße ergeben kann.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 7 gelöst.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Abstandsregelung eines Fahrzeugs wird ein Istwert einer Abstandsgröße, die einen Ab- stand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahr- zeug beschreibt, ermittelt. Weiterhin werden in Abhängigkeit von Eingangsgrößen, die die Fahrsituation des Fahrzeugs und/oder die Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder das Fahrverhalten des Fahrers beschreiben, mehrere Gewichtungs- werte für die Abstandsgröße ermittelt, wobei die Gewichtungs- werte in einem ersten Rechenschritt zu einem Verknüpfungswert für die Abstandsgröße verknüpft werden. Aus dem Verknüpfungs- wert wird wiederum ein Sollwert für die Abstandsgröße ermit- telt, wobei Bremsmittel und/oder Antriebsmittel des Fahrzeugs derart angesteuert werden, dass der ermittelte Istwert der Abstandsgröße den ermittelten Sollwert einnimmt. Auf den ers- ten Rechenschritt folgt ein zweiter Rechenschritt, in dem der Verknüpfungswert auf einen vorgegebenen Wertebereich einge- schränkt wird, wobei der Sollwert der Abstandsgröße aus dem gegebenenfalls eingeschränkten Verknüpfungswert ermittelt wird. Die nachträgliche Einschränkung des Verknüpfungswerts ermöglicht zum einen, dass sich zur Ermittlung des Sollwerts der Abstandsgröße eine beliebige Zahl von Eingangsgrößen be- rücksichtigen lässt, ohne dass sich ein unangemessener Soll- wert für die Abstandsgröße ergeben kann, und zum anderen, dass weitgehende Freiheit bei der Wahl der zur Ermittlung des Verknüpfungswerts verwendeten Verknüpfungsfunktion besteht, da die Verknüpfungsfunktion selbst keine Beschränkung aufzu- weisen braucht.

Die zur Beschreibung der Fahrsituation des Fahrzeugs und/oder der Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder des Fahrverhal- tens des Fahrers herangezogenen Eingangsgrößen umfassen ins- besondere eine oder mehrere der folgenden Größen : - die Scheibenwischeraktivität, die Fahrtgeschwindigkeit und Beschleunigung des Fahrzeugs, die Relativgeschwindigkeit und Relativbeschleunigung zwischen Fahrzeug und vorausfah- rendem Fahrzeug, - den Fahrbahnverlauf, die Fahrbahnneigung, die Fahrbahnbe- schaffenheit, geltende Fahrtgeschwindigkeitsbegrenzungen, die in Fahrzeugumgebung vorliegenden Wetter-und Hellig- keitsverhältnisse, die Außentemperatur, - das Fahrkönnen des Fahrers, den Fahrertyp, und die Betäti- gung eines zur fahrerseitigen Beeinflussung der Antriebs- mittel vorgesehenen Fahrpedals.

Vorteilhafte Ausführungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Verknüpfung der Gewichtungswerte um eine multiplikative Operation. Der An- schaulichkeit halber soll vorausgesetzt werden, dass ein ho- her Gewichtungswert einem hohen Sollwert und ein niedriger Gewichtungswert einem niedrigen Sollwert der Abstandsgröße entspricht. Aufgrund der multiplikativen Verknüpfung kann al- so ein hoher Gewichtungswert (> 1) durch einen niedrigen Ge- wichtungswert (< 1) kompensiert werden und umgekehrt. In diesem Fall lassen sich insbesondere fehlerhaft ermittelte, stark abweichende. Gewichtungswerte ausgleichen, wodurch die Zuverlässigkeit bei der Ermittlung des Sollwerts der Ab- standsgröße maßgeblich erhöht wird.

Zur exakten Ermittlung des Sollwerts der Abstandsgröße kann es sich bei der multiplikativen Operation um das geometrische Mittel der Gewichtungswerte handeln. Die Ermittlung des geo- metrischen Mittels kann auf Basis einer leicht zu berechnen- den Reihentwicklung erfolgen, wobei die Ermittlungsgenauig- keit umso größer ist, je größer die Anzahl der berücksichtig- ten Reihenglieder ist.

Um zu verhindern, dass die ermittelten Gewichtungswerte zu übermäßig großen bzw. übermäßig kleinen Sollwerten für die Abstandsgröße führen, wird der Verknüpfungswert auf einen vorgegebenen Wertebereich eingeschränkt. Der Wertebereich ist hierbei durch Vorgabe eines oberen und unteren Grenzwerts für den Verknüpfungswert definiert, wobei die Grenzwerte in Ab- hängigkeit von Fahrzustandsgrößen, die den Fahrzustand des Fahrzeugs beschreiben, vorgegeben werden.

Zur einfachen Ermittlung des Sollwerts der Abstandsgröße kann der Verknüpfungswert mit einem geeigneten Referenzwert für die Abstandsgröße multipliziert werden, wobei der Referenz- wert ebenfalls in Abhängigkeit von Fahrzustandsgrößen, die den Fahrzustand des Fahrzeugs beschreiben, vorgegeben wird.

Die erwähnten Fahrzustandsgrößen umfassen beispielsweise eine Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Beschleunigungsgröße, die die Beschleunigung bzw. Verzögerung des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Relativgeschwindigkeitsgröße, die die Relativ- geschwindigkeit zwischen Fahrzeug und vorausfahrendem Fahr- zeug beschreibt, und/oder eine Relativbeschleunigungsgröße, die die Relativbeschleunigung bzw. Relativverzögerung des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt.

Die Ermittlung des Referenzwerts und der Grenzwerte erfolgt vorzugsweise derart, dass der Sollwert der Abstandsgröße ei- nen gegebenen Höchst-bzw. Mindestwert nicht über-bzw. un- terschreitet. Der Höchstwert ist im wesentlichen durch die maximale Reichweite von Sensormitteln, die zur Ermittlung des Istwerts der Abstandsgröße vorgesehen sind, gegeben, während sich der Mindestwert aus einem aus Sicherheitsgründen nicht zu unterschreitenden Mindestabstand zum vorausfahrenden Fahr- zeug ergibt, der einerseits so gering wie möglich ist und der andererseits auch bei einer Vollbremsung des vorausfahrenden Fahrzeugs dem Fahrer die Möglichkeit gibt, das Fahrzeug si- cher und kollisionsfrei in den Stillstand abzubremsen, wobei neben den Fahrzustandsgrößen zusätzlich Verzögerungszeitgrö- ßen, die die Reaktionszeit des Fahrers ("Schrecksekunde") und/oder die aufgrund des Lüftspiels verursachte Totzeit der Bremsmittel des Fahrzeugs beschreiben, mitberücksichtigt wer- den. Bei den Sensormitteln handelt es sich beispielsweise um Radar-oder Ultraschallsensoren, wie sie in gängigen Ab- standsregelsystemen Verwendung finden. Die Reichweite dieser Sensormittel beträgt je nach Ausführung und verwendetem Fre- quenzbereich zwischen 30 und 200 Metern.

Um den Fahrer auf ein allzu dichtes Auffahren auf das voraus- fahrende Fahrzeug bzw. auf das Vorliegen einer Auffahrgefahr hinzuweisen, besteht die Möglichkeit, eine Fahrerwarnung an den Fahrer des Fahrzeugs in Form optischer und/oder akusti- scher Signale ausgegeben, falls der ermittelte Istwert der Abstandsgröße den durch den unteren Grenzwert des Verknüp- fungswerts gegebenen Sollwert der Abstandsgröße, also den Mindestwert der Abstandsgröße unterschreitet. Dem Fahrer bleibt dann noch ausreichend Zeit, um geeignete Gegenmaßnah- men, beispielsweise durch Betätigung der Bremsmittel des Fahrzeugs, zu ergreifen.

Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vor- richtung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen : Fig. 1 die schematische Darstellung eines Ausführungsbei- spiels des erfindungsgemäßen Verfahrens, und Fig. 2 ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Abstandsregelung eines Fahrzeugs dargestellt, wobei in einem ersten Hauptschritt 11 ein Istwert d einer Abstandsgröße, die einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, ermittelt wird.

Gleichzeitig werden in Teilschritten 12a bis 12d, die Teil eines zweiten Hauptschritts 12 sind, in Abhängigkeit von Ein- gangsgrößen xi, 4, die die Fahrsituation des Fahrzeugs und/oder die Umgebungssituation des Fahrzeugs und/oder das Fahrverhalten des Fahrers beschreiben, mehrere Gewichtungs- werte gi, i=l... 4 für die Abstandsgröße ermittelt.

Beispielsgemäß handelt es sich bei einer ersten Eingangsgröße Xi um eine Größe, die eine vom Fahrer hervorgerufene Fahrpe- dalauslenkung s eines nicht abgebildeten Fahrpedals, das zur fahrerseitigen Beeinflussung von Antriebsmitteln des Fahr- zeugs vorgesehen ist, beschreibt. Bei plötzlichem Eintreten einer Auffahrgefahr auf ein vorausfahrendes Fahrzeug reagiert der Fahrer intuitiv mit einer Verringerung der Fahrpedalaus- lenkung s, in der Absicht, den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug auf einen sicheren Wert zu vergrößern. Umgekehrt er- wartet der Fahrer bei Vergrößerung der Fahrpedalauslenkung s intuitiv eine Verringerung des Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug. Der erste Gewichtungswert gl ist daher umso größer, je größer die vom Fahrer hervorgerufene Fahrpedalauslenkung s ist, was im ersten Teilschritt 12a durch Verwendung einer entsprechenden funktionalen Abhängigkeit zwischen erstem Ge- wichtungswert gl und Fahrpedalauslenkung s Eingang findet.

Die funktionale Abhängigkeit weist hierzu insbesondere den dargestellten stufenförmigen Verlauf auf, wobei anstelle ei- nes stufenförmigen Verlaufs natürlich auch jeder andere Ver- lauf denkbar ist, der zum gewünschten Ergebnis führt. Beim bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Stufen des Ver- laufs gemäß dem ersten Teilschritt 12a jeweils eine Hysterese auf.

Bei einer zweiten Eingangsgröße x2 handelt es sich um eine Größe, die das Fahrkönnen des Fahrers charakterisiert. Das Fahrkönnen wird beispielsweise vom Fahrer des Fahrzeugs an einem im Fahrzeug angeordneten Bedienelement an-bzw. vorge- geben, wobei der Fahrer zwischen einem"Komfortmodus"und ei- nem"Sportmodus"wählen kann. Der zweite Gewichtungswert g2 ist im Falle des"Komfortmodus"größer als im"Sportmodus", was im zweiten Teilschritt 12b bei der Ermittlung des zweiten Gewichtungswerts g2 durch Verwendung einer entsprechenden funktionalen Abhängigkeit zwischen zweitem Gewichtungswert g2 und gewähltem Modus berücksichtigt wird. Beispielsgemäß wird die funktionale Abhängigkeit durch eine Sprungfunktion be- schrieben. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei wählbare Modi vorgesehen sein können. Weiterhin ist auch eine fahreru- nabhängige Abschätzung des Fahrkönnens durch Auswertung ge- eigneter Größen, beispielsweise durch Auswertung der maximal auftretenden Beschleunigungen bzw. Verzögerungen af des Fahr- zeugs oder der Betätigungsgeschwindigkeit von zur Beeinflus- sung der Längs-und Querdynamik des Fahrzeugs vorgesehenen Bedienelementen vorstellbar.

Weiterhin handelt es sich bei einer dritten Eingangsgröße vs um eine Größe, die den Straßenzustand, also den Reibwert u zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Rädern des Fahrzeugs charakterisiert. Der dritte Gewichtungswert g3 nimmt tenden- ziell mit geringer werdendem Reibwert u zu, was im dritten Teilschritt 12c in Form einer entsprechenden funktionalen Ab- hängigkeit zwischen drittem Gewichtungswert g3 und Reibwert p Berücksichtigung findet. Der Reibwert p wird beispielswei- se auf Basis einer ermittelten Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit vf des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer ermittelten Gierratengröße, die die Gierrate des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer ermittelten Quer- beschleunigungsgröße, die die auf das Fahrzeug wirkende Quer- beschleunigung ay beschreibt, und/oder einer ermittelten Lenkwinkelgröße, die den an lenkbaren Rädern des Fahrzeugs eingestellten Lenkwinkel 5 beschreibt, bestimmt. Alternativ wird der Reibwert u lediglich geschätzt, wozu die Scheiben- wischeraktivität und/oder die Außentemperatur ausgewertet wird.

Bei einer vierten Eingangsgröße x4 schließlich handelt es sich um eine Größe, die das Beschleunigungsverhalten des vo- rausfahrenden Fahrzeugs relativ zum eigenen Fahrzeug be- schreibt, also beispielsweise eine Relativbeschleunigungsgrö- ße, die die Relativbeschleunigung bzw. Relatiwerzögerung arel des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt.

Der vierte Gewichtungswert g4 wird hierbei umso größer bzw. kleiner, je größer die Beschleunigung bzw. Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs relativ zum eigenen Fahrzeug ist, was im vierten Teilschritt 12d durch Verwendung einer ent- sprechenden funktionalen Abhängigkeit zwischen viertem Ge- wichtungswert und Relativbeschleunigung bzw. Relatiwerzöge- rung arel berücksichtigt wird. Die funktionale Abhängigkeit weist insbesondere den dargestellten stufenförmigen Verlauf auf, wobei anstelle eines stufenförmigen Verlaufs natürlich auch jeder andere Verlauf möglich ist.

Analog zum ersten Teilschritt 12a weisen die Stufen des im vierten Teilschritt 12d dargestellten Verlaufs ebenfalls je- weils eine Hysterese auf. Durch die Hysterese wird vermieden, dass bereits geringfügige Schwankungen der Eingangsgröße Xi bzw. X4 im Bereich einer der Sprungstellen des stufenförmigen Verlaufs zu einem ständigen hin-und herwechseln zwischen zwei benachbarten Stufenniveaus des Gewichtungswerts gl bzw. g4 führen, was letztlich ein äußerst unruhiges Abstandsver- halten des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahrzeug aufgrund des sich ständig verändernden Sollwerts der Abstandsgröße zur Folge hätte.

Die Gewichtungswerte gii=14 stellen im vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiel dimensionslose Faktoren dar, die innerhalb vor- gegebener Werteinintervalle liegen, wobei die Werteintervalle jeweils durch Vorgabe einer oberen Intervallgrenze gimalXl4 und einer unteren Intervallgrenze gimiinl4 definiert sind. Größen- ordnungsmäßig gilt beispielsweise gi,i=1...4max # 1, 0 ... 1,5 und gi,i=1...4min # 0,5 ... 1, 0. Der genaue Wert der Intervallgrenzen gi,i=1...4max, gi,i=1...4min hängt von der jeweiligen Eingangsgröße Xi,i=1...4 ab.

Die genauen funktionalen Abhängigkeiten zwischen den Gewich- tungswerten gi, i=1... 4 und den Eingangsgrößen xii=14 werden, e- benso wie die jeweils zugehörigen Werteintervalle bzw. Inter- vallgrenzen, auf Basis von theoretischen Untersuchungen und/oder Simulationen und/oder Fahrversuchen ermittelt.

In einem ersten Rechenschritt werden die ermittelten Gewich- tungswerte gi,i=1...4 zu einem Verknüpfungswert f für die Ab- standsgröße verknüpft. Dies erfolgt in einem dritten Haupt- schritt 13, wobei es sich bei der Verknüpfung um eine mul- tiplikative Operation handelt, vorzugsweise um das geometrische Mittel der Gewichtungswerte giti=1... 4 1 In einem zweiten Rechenschritt wird der Verknüpfungswert f auf einen vorgegebenen Wertebereich eingeschränkt. Dies er- folgt in einem vierten Hauptschritt 14, wobei der Wertebe- reich durch Vorgabe eines oberen Grenzwerts fmax und eines unteren Grenzwerts fmin für den Verknüpfungswert f definiert ist. Die Grenzwerte fmax, fmin werden in Abhängigkeit von Fahr- zustandsgrößen, die den Fahrzustand des Fahrzeugs beschrei- ben, vorgegeben. Größenordnungsmäßig gilt beispielsweise fmax # 1,75 und fmin # 0,25.

Zur Ermittlung des Sollwerts droll der Abstandsgröße wird der gegebenenfalls begrenzte Verknüpfungswert f in einem fünften Hauptschritt 15 mit einem geeigneten Referenzwert dref der Abstandsgröße multipliziert, wobei der Referenzwert dref e- benfalls in Abhängigkeit von Fahrzustandsgrößen, die den Fahrzustand des Fahrzeugs beschreiben, vorgegeben wird. In Abwandlung zur dargestellten Ausführung kann anstatt der Be- grenzung des Verknüpfungswerts f auch ein Begrenzung des Sollwerts dsoii der Abstandsgröße erfolgen.

Bei den Fahrzustandsgrößen handelt es sich beispielsweise um eine Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit vf des Fahrzeugs beschreibt, und/oder eine Beschleunigungs- größe, die die Beschleunigung bzw. Verzögerung af des Fahr- zeugs beschreibt, und/oder eine Relativgeschwindigkeitsgröße, die die Relativgeschwindigkeit vrel zwischen Fahrzeug und vo- rausfahrenden Fahrzeug beschreibt, und/oder eine Relativbe- schleunigungsgröße, die die Relativbeschleunigung bzw. Rela- tivverzögerung arel des Fahrzeugs zum vorausfahrenden Fahr- zeug beschreibt.

Die Ermittlung des Referenzwerts dref und der Grenzwerte flax, fmin erfolgt vorzugsweise derart, dass der Sollwert dsoll der Abstandsgröße einen gegebenen Höchst-bzw. Mindestwert nicht über-bzw. unterschreitet. Der Höchstwert ist im wesentlichen durch die maximale Reichweite von Sensormitteln, die zur Er- mittlung des Istwerts dirt der Abstandsgröße vorgesehen sind, gegeben, während sich der Mindestwert aus einem aus Sicher- heitsgründen nicht zu unterschreitenden Mindestabstand zum vorausfahrenden Fahrzeug ergibt, der einerseits so gering wie möglich ist und der andererseits auch bei einer Vollbremsung des vorausfahrenden Fahrzeugs dem Fahrer die Möglichkeit gibt, das Fahrzeug sicher und kollisionsfrei in den Still- stand abzubremsen, wobei neben den Fahrzustandsgrößen zusätz- lich auf Erfahrungswerten basierende Verzögerungszeitgrößen, die die Reaktionszeit des Fahrers ("Schrecksekunde") und/oder die aufgrund des Lüftspiels verursachte Totzeit von Bremsmit- teln des Fahrzeugs beschreiben, mitberücksichtigt werden.

In einem sechsten Hauptschritt 16 werden schließlich die Bremsmittel und/oder die Antriebsmittel des Fahrzeugs derart angesteuert, dass der ermittelte Istwert di., t der Abstands- größe den ermittelten Sollwert droll einnimmt. Dies erfolgt in Form einer Regelung bzw. Steuerung, wobei die Differenz, d. h. die Abweichung zwischen dem Istwert di"t und dem Sollwert d der Abstandsgröße, eine Steuer-bzw. Regelgröße zur Ansteue- rung der Bremsmittel und/oder der Antriebsmittel bildet.

Um den Fahrer auf ein allzu dichtes Auffahren auf das voraus- fahrende Fahrzeug bzw. auf das Vorliegen einer Auffahrgefahr hinzuweisen, wird in einem zweiten Nebenschritt 22 eine Fah- rerwarnung an den Fahrer des Fahrzeugs in Form optischer und/oder akustischer Signale ausgegeben, falls in einem vor- hergehenden ersten Nebenschritt 21 festgestellt wird, dass der ermittelte Istwert di., t der Abstandsgröße den durch den unteren Grenzwert fmin des Verknüpfungswerts f gegebenen Sollwert droll der Abstandsgröße, also den Mindestwert der Ab- standgröße unterschreitet.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Abstandsregelung eines Fahrzeugs. Die Vor- richtung umfasst neben den zur Erfassung des Abstands zwi- schen Fahrzeug und vorausfahrendem Fahrzeug vorgesehenen Sen- sormitteln 30 eine Auswerteeinheit 31, der die Abstandssigna- le der Sensormittel 30 zugeführt werden. Bei den Sensormit- teln 30 handelt es sich beispielsweise um Radar-oder Ultra- schallsensoren, wie sie in gängigen Abstandsregelsystemen Verwendung finden. Gleichzeitig ermittelt die Auswerteeinheit 31 auf Basis der Eingangsgrößen xi, i=1... 4 die Gewichtungswerte 9ii=i... 4 der Abstandsgröße. Die zur Ermittlung der Gewichtungs- werte gui=14 benötigten funktionalen Abhängigkeiten sind hierbei in der Auswerteeinheit 31 abgelegt.

Die zur Ermittlung des ersten Gewichtungswerts gl herangezo- gene Fahrpedalauslenkung s liegt in Form eines Sensorsignals vor, das von einem mit dem Fahrpedal 32 zusammenwirkenden Fahrpedalsensor 34 bereitgestellt und der Auswerteeinheit 31 zugeführt wird.

Weiterhin erfasst die Auswerteeinheit 31 zur Ermittlung des zweiten Gewichtungswerts g2 den Schaltzustand des zur Vorgabe des Fahrkönnens vorgesehenen Bedienelements 35, das die Aus- wahl zwischen dem"Komfortmodus"und dem"Sportmodus"er- laubt. Das Bedienelement 35 ist vorzugsweise menügesteuert in eine vorhandene Kombimenüeinheit implementiert.

Zur Ermittlung des dritten Gewichtungswerts g3 auf Basis des Straßenzustands, also des Reibwert, wertet die Auswerte- einheit 31 die Signale von Raddrehzahlsensoren 40, die die Raddrehzahlen ni, i=14 der Räder des Fahrzeugs erfassen, und/oder eines Gierratensensors 41, der die Gierrate des Fahrzeugs erfasst, und/oder eines Querbeschleunigungssensors 42, der die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung ay erfasst, und/oder eines Lenkradwinkelsensors 43, der den Lenkradwinkel a eines Lenkrads 44, das zur fahrerseitigen Beeinflussung des Lenkwinkels 6 vorgesehen ist, erfasst, aus. Aus den erfassten Raddrehzahlen nii=l4 lässt sich insbe- sondere die Fahrtgeschwindigkeitsgröße bzw. die durch die Fahrtgeschwindigkeitsgröße beschriebene Fahrtgeschwindigkeit Vf des Fahrzeugs ableiten. Sowohl Gierratensensor 41 als auch Querbeschleunigungssensor 42 können Teil eines im Fahr- zeug vorhandenen Elektronischen Stabilitäts-Programms (ESP) sein. Alternativ kann die Auswerteeinheit 31 den Reibwert p durch Auswertung der Signale eines zur Erfassung der Schei- benwischeraktivität vorgesehenen Scheibenwischersensors 45 und/oder eines zur Erfassung der Außentemperatur vorgesehenen Temperatursensors 46 abschätzen.

Die zur Ermittlung der vierten Gewichtungswerts g4 herangezo- gene Relativbeschleunigung bzw. Relativverzögerung a. rel schließlich ergibt sich durch zweifache zeitliche Ableitung oder entsprechende Gradientenbildung der von den Sensormit- teln 30 zur Verfügung gestellten Abstandssignale.

Die in Abhängigkeit der Eingangsgrößen xii=14 ermittelten Ge- wichtungswerte gi, i=14 werden von der Auswerteeinheit 31 mul- tiplikativ zum Verknüpfungswert f für die Abstandsgröße ver- knüpft, danach auf den durch den oberen und unteren Grenzwert fminfmax definierten Wertebereich eingeschränkt und schließ- lich zur Ermittlung des Sollwerts droll für die Abstandsgröße mit dem vorgegebenen Referenzwert dref der Abstandgröße mul- tipliziert.

Nach erfolgter Ermittlung des Sollwerts dSoll der Abstandsgrö- ße steuert die Auswerteeinheit 31 die zur Abbremsung des Fahrzeugs vorgesehenen Bremsmittel 50 und/oder die Antriebs- mittel 33 derart an, dass der ermittelte Istwert d der Ab- standsgröße den ermittelten Sollwert droll einnimmt. Die Aus- werteeinheit 31 wirkt hierzu mit einer Antriebsmittelsteue- rung 51 zur Ansteuerung der Antriebsmittel 33 und mit einer Bremsmittelsteuerung 52 zur Ansteuerung der Bremsmittel 50 zusammen, wobei es sich bei den Antriebsmitteln 33 unter an- derem um Motor, Getriebe und Kupplung des Fahrzeugs und bei den Bremsmitteln 50 beispielsweise um hydraulisch oder pneu- matisch betätigte Radbremseinrichtungen handelt.

Zur Ausgabe der Fahrerwarnung sind optische und/oder akusti- sche Signalgeber 53 vorgesehen, die von der Auswerteeinheit 31 angesteuert werden, falls der ermittelte Istwert dist der Abstandsgröße den durch den unteren Grenzwert fmin des Ver- knüpfungswerts f gegebenen Sollwert droll der Abstandsgröße unterschreitet.

Eine Aktivierung bzw. Deaktivierung der Vorrichtung erfolgt beispielsweise über einen Schalter 54, der mit der Auswerte- einheit 31 verbunden ist und der menügesteuert in eine vor- handene Kombimenüeinheit implementiert sein kann. Daneben ist es auch vorstellbar, die Vorrichtung fahrerunabhängig zu de- aktivieren, falls ein Fahrerwunsch auf Abbremsung des Fahr- zeugs festgestellt wird, wozu die Auswerteeinheit 31 die Sig- nale eines Bremspedalsensors 55 auswertet, der eine vom Fah- rer hervorgerufene Bremspedalauslenkung 1 eines zur fahrer- seitigen Beeinflussung der Bremsmittel 50 vorgesehenen Brems- pedals 56 erfasst.

Die zur Verwirklichung des Verfahrens bzw. der Vorrichtung notwendigen Sensoren sind in der Regel im Fahrzeug vorhanden, sodass sich die erfindungsgemäße Abstandsregelung nicht nur kostengünstig bei Neufahrzeugen, sondern auch nachträglich in bereits vorhandene Abstandsregelsysteme nachrüsten lässt.