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Title:
METHOD FOR OPERATING AN INTER-VEHICLE DISTANCE CONTROL SYSTEM FOR VEHICLES AND VEHICLE HAVING AN INTER-VEHICLE DISTANCE CONTROL SYSTEM FOR CARRYING OUT THE METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/021598
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for operating an inter-vehicle distance control system (1) for vehicles, in which the distance between a vehicle (F) and a target vehicle (F1) located in front of the vehicle (F) is controlled as a function of the traffic situation by means of accelerating or decelerating system interventions, wherein predictive vehicle deceleration is initiated by overrun fuel-cut-off and/or switching on an energy recovery system provided in the vehicle (F), if, when the target vehicle (F1) is travelling in an undecelerated fashion, a further vehicle (F2) is detected in front of the target vehicle (F1) and said further vehicle (F2) has a speed which is lower than that of the target vehicle (F1) and/or is decelerating.

Inventors:
SCHWARZHAUPT ANDREAS (DE)
SULZMANN ARMIN (DE)
WIESEL URS (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/005929
Publication Date:
February 19, 2009
Filing Date:
July 19, 2008
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
SCHWARZHAUPT ANDREAS (DE)
SULZMANN ARMIN (DE)
WIESEL URS (DE)
International Classes:
B60W20/00; B60W30/16; B60W10/06; B60W10/10; B60W10/18
Foreign References:
DE10232805A12004-02-05
DE19600059A11997-07-10
DE102004036801A12006-03-23
DE102005043471A12007-03-15
JPH10211886A1998-08-11
DE102005014307A12006-10-05
EP1475265A22004-11-10
Attorney, Agent or Firm:
SINGER, Klaus et al. (Intellectual Property ManagementGR/VI-C106, Stuttgart, DE)
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Claims:

Daimler AG

Patentansprüche

1. Verfahren zum Betreiben eines Abstandsregelsystems (1 ) für Fahrzeuge, bei dem der Abstand zwischen einem Fahrzeug (F) und einem sich vor dem Fahrzeug (F) befindenden Zielfahrzeug (F1) in Abhängigkeit der Verkehrssituation durch beschleunigende oder verzögernde Systemeingriffe geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine vorausschauende Fahrzeugverzögerung durch Schubabschaltung und/oder Einschaltung eines im Fahrzeug vorgesehenen Energierückgewinnungssystems eingeleitet wird, wenn bei unverzögerter Fahrt des Zielfahrzeugs (F1) vor dem Zielfahrzeug (F1) ein weiteres Fahrzeug (F2) erkannt wird, dessen Geschwindigkeit geringer ist als jene des Zielfahrzeugs (F1) und/oder das seine Fahrt verzögert.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines Kamerasystems (7) durch Bildverarbeitung von vom Fahrzeug (F) aus aufgenommenen Umgebungsbildern eines vorausliegenden Straßenabschnitts Ampelsignale und/oder Verkehrszeichen erkannt werden und dass die vorausschauende Fahrzeugverzögerung weiterhin eingeleitet wird, wenn die erkannten Ampelsignale bzw. Verkehrszeichen ein Anhalten des Fahrzeugs (F) oder zumindest eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs (F) gebieten.

3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines Verkehrsinformationssystem (9) Informationen über den

Verkehrsfluss und/oder über das Verkehrsaufkommen in einem

Straßenabschnitt vor dem Fahrzeug erfasst werden, dass eine an den Verkehrsfluss bzw. an das Verkehrsaufkommen angepasste optimale Geschwindigkeit für ein möglichst schnelles

Durchfahren des Straßenabschnitts bestimmt wird, und dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Falle einer überschreitung der optimalen Geschwindigkeit durch die vorausschauende

Fahrzeugverzögerung auf die optimale Geschwindigkeit abgesenkt wird.

4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit Hilfe eines satellitengestützten Positionsbestimmungssystem (8) in

Verbindung mit einer digitalen Straßenkarte eine vorausliegende Kurve erkannt wird, dass eine Grenzgeschwindigkeit für ein sicheres oder komfortables

Durchfahren der Kurve bestimmt wird, und dass die Geschwindigkeit des Fahrzeugs im Falle einer überschreitung der Grenzgeschwindigkeit durch die vorausschauende Fahrzeugverzögerung auf die Grenzgeschwindigkeit abgesenkt wird.

5. Fahrzeug mit einem Abstandsregelsystem zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des Zielfahrzeugs (F1) und des diesem vorausfahrenden weiteren Fahrzeug (F2) eine Erfassungseinrichtung (5, 6, 7, 8, 9) mit mindestens zwei Abstandssensoren (Rl, Rr) vorgesehen sind, wobei die Abstandssensoren (Rl, Rr) am Fahrzeug (F) zueinander horizontal versetzt angeordnet sind.

6. Fahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren (Rl, Rr) als Radarsensoren und/oder Lidarsensoren ausgebildet sind.

7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandssensoren (Rl, Rr) im Frontbereich des Fahrzeugs (F) an Fahrzeugecken oder zumindest nahe an den Fahrzeugecken angebracht sind.

8. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (5, 6, 7, 8, 9) weiterhin mindestens eine der folgenden weiteren Einrichtungen (7, 8, 9) umfasst zur Erfassung von weiteren Umgebungsinformationen (s7, s8, s9), die als weitere Kriterien für die Einleitung der vorausschauenden Fahrzeugverzögerung berücksichtigt werden:

- ein Kamerasystem (7) in Verbindung mit einem Bildverarbeitungssystem zur Erkennung von Ampeln und/oder Verkehrszeichen in einem Straßenabschnitt vor dem Fahrzeug (F),

- ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem (8) in Verbindung mit einer digitalen Straßenkarte zur Ermittlung des horizontalen und/oder vertikalen Verlaufs des Straßenabschnitts vor dem Fahrzeug (F),

- einen Verkehrsinformationsempfänger (9) zum Empfang von Informationen, die von einem Verkehrsinformationssystem ausgesendet werden und sich auf die Verkehrsituation vor dem Fahrzeug (f) beziehen.

9. Fahrzeug nach einem der Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsregelsystem eingerichtet ist, die Bewegung des Fahrzeugs (F) unter Berücksichtigung der weiteren Umgebungsinformationen (s7, s8, s9) derart zu regeln, dass eine kraftstoffeinsparende Fahrweise erzielt wird.

Description:

Daimler AG

Verfahren zum Betreiben eines Abstandsregelsystems für Fahrzeuge und Fahrzeug mit einem Abstandsregelsystem zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Abstandsregelsystems für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug mit einem Abstandsregelsystem zur Durchführung des Verfahrens.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist bereits aus DE 100 29 816 A1 bekannt. Aus dieser Druckschrift ist ein fahrerunterstützendes Assistenzsystem bekannt, bei dem GPS-Daten in Verbindung mit einer digitalen Straßenkarte zur Ermittlung der aktuellen Position des Fahrzeugs eingesetzt werden und bei dem Verkehrsflussdaten und Daten über das Verkehrsverhalten anderer Fahrzeuge nach dem so genannten FCD-Verfahren (FCD = Floating-Car-Data) und dem XFCD-Verfahren (XFCD = Extended-Floating-Car-Data) oder über eine Fahrzeug- Fahrzeug-Kommunikation erfasst werden, und bei dem anhand der erfassten Daten eine optimale Fahrstrategie für eine an die momentane Verkehrssituation und Streckenführung angepasste Fahrweise ermittelt wird. Insbesondere werden Fahrempfehlungen für eine optimale Geschwindigkeit, eine optimale Beschleunigung oder einen optimalen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug ermittelt und dem Assistenzsystem in Form von Steuerbefehlen zur Verfügung gestellt, um das Fahrzeug automatisch entsprechend der optimalen Fahrstrategie zu steuern. Die Fahrempfehlungen sind dabei darauf ausgerichtet, möglichst unnötige Beschleunigungs- und Bremsvorgänge zu vermeiden, so dass die Steuerung eine Optimierung des Kraftstoffverbrauchs zur Folge hat. Bei dem Assistenzsystem handelt es sich insbesondere um einen Tempomat oder ein

Abstandsregelsystem. Ein Tempomat ist dabei ein Geschwindigkeitsregelsystem, das die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf eine vom Fahrer als Setzgeschwindigkeit vorgegebene Sollgeschwindigkeit regelt, indem selbsttätig beschleunigende oder verzögernde Stelleingriffe durchgeführt werden. Ein Abstandsregelsystem funktioniert bei freier Fahrbahn wie ein Tempomat. Es wird jedoch zusätzlich der Abstand zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug ermittelt und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird and die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs angepasst, derart, dass ein bestimmter geschwindigkeitsabhängiger Sollabstand zwischen dem Fahrzeug und dem Zielfahrzeug eingehalten wird, falls die Einhaltung der Setzgeschwindigkeit zu einer Unterschreitung des Sollabstands führen würde.

Mit diesem Verfahren können jedoch zur Ermittlung einer vorausliegenden Verkehrsituation und daraus abgeleiteten Fahrempfehlungen nur Fahrzeuge berücksichtigt werden, welche mit geeigneten Vorrichtungen zum Versenden und Empfangen von notwendigen Daten ausgerüstet sind.

Aus der DE 103 45 319 A1 ist weiterhin ein Verfahren zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeugs bekannt, bei dem optimierte Steuerparameter für die Fahrzeugsteuerung ermittelt werden unter Berücksichtigung von Informationen über die aktuelle Position des Fahrzeugs und über das bevorstehende Gelände. Diese Informationen werden mit einem satellitengestützten Positionsbestimmungssystem und einer digitalen Straßenkarte ermittelt und sie umfassen insbesondere Daten über den horizontalen und vertikalen Verlauf der zu durchfahrenden Strecke. Eine Kraftstoffeinsparung wird insbesondere dadurch erzielt, dass das Fahrzeug bei einer Bergauffahrt seine Geschwindigkeit bis zu einem vorgegebenen Grenzwert reduziert und bei einer anschließenden Bergabfahrt potentielle Energie benutzt um Geschwindigkeit wieder aufzunehmen, und dass bei einer Kurvenfahrt die Geschwindigkeit vor dem Einfahren in die Kurve reduziert wird und beim Ausfahren aus der Kurve wieder aufgenommen wird.

Dieses Verfahren berücksichtigt lediglich statische Informationen über topografische Gegebenheiten des vorausliegenden Streckenbereichs, jedoch keine Informationen über weitere Verkehrsteilnehmer, und es eignet sich daher nur zur Fahrzeugsteuerung auf freien Fahrstrecken.

Aus der DE 197 49 582 A1 ist ein Verfahren zur Kraftstoffeinsparung für ein Fahrzeug bekannt, bei dem Abstandssensoren, insbesondere Radar-, Lidar- und Ultraschallsensoren, sowie eine Kamera und ein GPS-Empfänger in Verbindung mit einer digitalen Straßenkarte verwendet werden, um die Fahrzeugumgebung zu erfassen und abhängig hiervon ein verbrauchsoptimiertes Fahrprofil für eine verbrauchsgünstige gleichmäßige Fahrweise in einer vorausliegenden freien Verkehrsfläche zu ermitteln und das Fahrzeug entsprechend dem ermittelten Fahrprofil zu steuern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Abstandsregelsystems anzugeben, mit dem auf einfache Weise eine Kraftstoffeinsparung erzielt wird. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug mit einem Abstandsregelsystem zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Untersprüchen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betreiben eines Abstandsregelsystems für Fahrzeuge, zeichnet sich dadurch aus, dass der Abstand zwischen einem Fahrzeug und einem sich vor dem Fahrzeug befindenden Zielfahrzeug in Abhängigkeit der Verkehrssituation durch beschleunigende oder verzögernde Systemeingriffe geregelt wird, wobei eine vorausschauende Fahrzeugverzögerung durch Schubabschaltung eingeleitet wird, wenn bei unverzögerter Fahrt des Zielfahrzeugs vor dem Zielfahrzeug ein weiteres Fahrzeug erkannt wird, dessen

Geschwindigkeit geringer ist als jene des Zielfahrzeugs und/oder das seine Fahrt im Gegensatz zum Zielfahrzeug verzögert.

Die Schubabschaltung ist dabei ein Betriebszustand des Fahrzeugs, der üblicherweise auch als Motorbremse bezeichnet wird, bei dem die Kraftstoff zufuhr zum Fahrzeugmotor bei geschlossener Fahrzeugkupplung unterbrochen ist.

Alternativ oder zusätzlich zur Schubabschaltung kann die vorausschauende Fahrzeugverzögerung auch dadurch bewirkt werden, dass ein im Fahrzeug vorgesehenes Energierückgewinnungssystem eingeschaltet wird. Ein Energierückgewinnungssystem ist ein System das dem Fahrzeug kinetische Energie entzieht und das Fahrzeug infolgedessen verzögert, indem Rotationsbewegung von Fahrzeugrädern in elektrische Energie oder in Rotationsenergie einer Schwungmasse umwandelt wird, um diese zu einem späteren Zeitpunkt zum Antreiben des Fahrzeugs in kinetische Energie umzusetzen.

Durch die vorausschauende Fahrzeugverzögerung in Abhängigkeit der vor dem Zielfahrzeug vorliegenden Verkehrssituation wird frühzeitig auf eine sich anbahnende Verkehrsstauung angemessen reagiert und man erhält somit eine vorausschauende, an die Verkehrssituation angepasste Fahrweise, bei der verbrauchsungünstige häufige Bremseingriffe und Beschleunigungen weitgehend vermieden werden oder in ihrer Stärke reduziert werden.

Die Funktionsweise eines herkömmlichen Abstandsregelsystems, wird demnach derart erweitert, dass Informationen über mehrere in gleicher Richtung vorausfahrende Fahrzeuge erfasst werden und bei der vom Abstandsregelsystem vorgenommenen automatischen Steuerung von Geschwindigkeit, Beschleunigung und Verzögerung des Fahrzeugs derart berücksichtigt werden, dass eine kraftstoffeinsparende Fahrweise eingestellt wird. Im Detail wird die Einsparung von Kraftstoff dadurch erreicht, dass in Fällen, in denen das Zielfahrzeug seine Fahrt unverzögert fortsetzt und in denen die Regelung des Abstands zum

Zielfahrzeug daher keine Verzögerung erfordern würde, dennoch vorausschauend eine Fahrzeugverzögerung eingeleitet wird, wenn vor dem Zielfahrzeug eine Situation vorliegt, die den Schluss zulässt, dass das Zielfahrzeug seine Fahrt in naher Zukunft verzögern wird. Die vorausschauende Fahrzeugverzögerung ist dabei eine schwache Verzögerung, die lediglich auf einer Schubabschaltung und/oder Einschaltung eines Energierückgewinnungssystems beruht und ohne zusätzliche Bremseingriffe erzielt wird.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die vorausschauende Fahrzeugverzögerung zusätzlich in Abhängigkeit von Ampelsignalen und/oder Verkehrszeichen eingeleitet. Dazu werden mit Hilfe eines Kamerasystems vom Fahrzeug aus Umgebungsbilder eines vor dem Fahrzeug vorausliegenden Straßenabschnitts aufgenommen und durch Bildverarbeitung im Hinblick auf die Erkennung von Ampelsignalen und/oder Verkehrszeichen analysiert und die vorausschauende Fahrzeugverzögerung wird dann eingeleitet, wenn die Ampelsignale bzw. Verkehrszeichen ein Anhalten des Fahrzeugs oder zumindest eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs gebieten.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die vorausschauende Fahrzeugverzögerung ergänzend auch in Abhängigkeit von Informationen über einen Verkehrsfluss und/oder ein Verkehrsaufkommen in einem vorausliegenden Straßenabschnitt eingeleitet. Dabei ist der Verkehrsfluss ein Maß für die Anzahl der Fahrzeuge pro Zeitintervall und das Verkehrsaufkommen ein Maß für die Anzahl der Fahrtzeuge pro Weglänge des Streckenabschnitts. Die Informationen über den Verkehrsfluss bzw. das Verkehrsaufkommen werden mit Hilfe eines Verkehrsinformationssystems erfasst und es wird eine an den Verkehrsfluss bzw. an das Verkehrsaufkommen angepasste optimale Geschwindigkeit bestimmt, die bei dem vorliegenden Verkehrsfluss bzw. Verkehrsaufkommen ein möglichst schnelles Durchfahren des Streckenabschnitts ermöglicht. Die vorausschauende Fahrzeugverzögerung wird eingeleitet und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs hierdurch auf die optimale Geschwindigkeit abgesenkt, wenn die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs

höher ist als die optimale Geschwindigkeit. Der Zeitpunkt für die Einleitung der vorausschauenden Fahrzeugverzögerung wird zweckmäßigerweise derart bestimmt, dass das Fahrzeug bis zum Erreichen der Stelle des Straßenabschnitts mit höchstem Verkehrsfluss oder höchstem Verkehrsaufkommen der Kurve alleine durch die vorausschauende Fahrzeugverzögerung auf die optimale Geschwindigkeit verzögert wird, d.h. dass hierzu keine zusätzlichen Bremseingriffe erforderlich sind.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird die vorausschauende Fahrzeugverzögerung ergänzend auch in Abhängigkeit von Informationen über den Verlauf des vorausliegenden Straßenabschnitts eingeleitet. Dazu wird mit einem satellitengestützten Positionsbestimmungssystem in Verbindung mit einer digitalen Straßenkarte eine vorausliegende Kurve in dem Straßenabschnitt vor dem Fahrzeug erkannt und es wird eine Grenzgeschwindigkeit für ein sicheres oder komfortables Durchfahren der Kurve bestimmt. Die vorausschauende Fahrzeugverzögerung wird eingeleitet und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs hierdurch auf die Grenzgeschwindigkeit abgesenkt, falls die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs höher ist als die Grenzgeschwindigkeit. Der Zeitpunkt für die Einleitung der vorausschauenden Fahrzeugverzögerung wird zweckmäßigerweise derart bestimmt, dass das Fahrzeug bis zum Erreichen der Kurve alleine durch die vorausschauende Fahrzeugverzögerung auf die Grenzgeschwindigkeit verzögert wird, d.h. dass hierzu keine zusätzlichen Bremseingriffe erforderlich sind.

Ein Fahrzeug mit einem Abstandsregelsystem zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst eine Erfassungseinrichtung mit mindestens zwei Abstandssensoren, die zueinander horizontal versetzt am Fahrzeug angeordnet sind, um bei querversetztem Fahren auch die Erfassung von Fahrzeugen zu ermöglichen, die sich vor dem Zielfahrzeug befinden.

Die Abstandssensoren sind vorzugsweise als Radarsensoren und/oder Lidarsensoren ausgebildet und sie sind vorzugsweise im Frontbereich des

Fahrzeugs an Fahrzeugecken des Fahrzeugs oder zumindest nahe an den Fahrzeugecken angebracht.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Erfassungseinrichtung mindestens eines der folgenden weiteren Einrichtungen auf:

- ein Kamerasystem in Verbindung mit einem Bildverarbeitungssystem zur Erkennung von Ampeln und/oder Verkehrszeichen in einem Straßenabschnitt vor dem Fahrzeug,

- ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem in Verbindung mit einer digitalen Straßenkarte zur Ermittlung des horizontalen und/oder vertikalen Verlaufs des Straßenabschnitts vor dem Fahrzeug,

- einen Verkehrsinformationsempfänger zum Empfang von Informationen, die von einem Verkehrsinformationssystem ausgesendet werden und sich auf die Verkehrssituation vor dem Fahrzeug beziehen.

Die von diesen Systemen bereitgestellten Informationen stellen weitere Kriterien dar, die für die Einleitung der vorausschauenden Fahrzeugverzögerung berücksichtigt werden können, um eine kraftstoffeinsparende Fahrweise zu erzielen.

Das Abstandsregelsystem berechnet aus allen zur Verfügung stehenden Informationen eine Geschwindigkeit, die zu einem situationsangepassten optimalen Kraftstoffverbrauch führt. Mit Hilfe von rechtzeitigen automatischen beschleunigenden oder verzögernden Eingriffen in ein Antriebssystem oder Bremssystem des Fahrzeugs wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf die berechnete Geschwindigkeit geregelt, was im Ergebnis zu einer kraftstoffverbrauchsoptimierten Fahrweise führt. Zusammenfassend wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren dem Fahrer des Fahrzeugs eine Unterstützung geboten, die die Sicherheit der Fahrzeuginsassen sowie anderer

Verkehrsteilnehmer erhöht und gleichzeitig zu einer kraftstoffverbrauchsminimierten Fahrweise führt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Funktionsschaltbild eines Abstandsregelsystems zur Durchführung dem erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Verkehrssituation mit mehreren querversetzt hintereinander fahrenden Fahrzeugen.

Gemäß Figur 1 umfasst das Abstandsregelsystem eines nicht näher gezeigten Fahrzeugs, im Folgenden Systemfahrzeug genannt, eine Regeleinrichtung 1 zur Erzeugung von Stellsignalen s2, s3, s4, verschiedene Aktuatoren 2, 3, 4 zur Steuerung der Längsbewegung des Systemfahrzeugs nach Maßgabe der Stellsignale s2, s3, s4, eine Erfassungseinrichtung 5, 6, 7, 8, 9 zur Erfassung von Informationen über den Fahrzustand des Systemfahrzeugs und zur Erfassung von Informationen über die Verkehrssituation in einem Straßenabschnitt vor dem Systemfahrzeug und eine Informationsschnittstelle 10 zur Verarbeitung der von den Erfassungssystemen 5, 6, 7, 8, 9 bereitgestellten Informationen und Erzeugung von Sollgrößen s10 für die Regeleinrichtung 1.

Im Detail werden die von der Erfassungseinrichtung 5, 6, 7, 8, 9 erfasstem Informationen der Informationsschnittstelle 10 als Eingangsinformationen s5, s6, s7, s8, s9 zugeführt. Die Informationsschnittstelle 10 bewertet die Eingangsinformationen s5, s6, s7, s8, s9 und berechnet daraus eine optimale Sollgeschwindigkeit und eine optimale Sollbeschleunigung für eine hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs optimale Fahrweise des Systemfahrzeugs. Die Sollbeschleunigung kann auch negativ sein, was einer Verzögerung entspricht. Die optimale Sollgeschwindigkeit und optimale Sollbeschleunigung werden der Regeleinrichtung 1 als Sollgrößen s10 zugeführt.

Die Regeleinrichtung 1 setzt die Sollgrößen s10 in Stellsignale s1 , s2, s3 für die Ansteuerung der verschiedenen Aktuatoren 2, 3, 4 um. Bei den Aktuatoren 2, 3, 4 handelt es sich insbesondere um einen Aktuator 2 zur Durchführung eines Eingriffs in ein Bremssystem des Systemfahrzeugs, um einen Aktuator 3 zur Durchführung eines Eingriffs in eine Motorsteuerung des Systemfahrzeugs und um einen Aktuator 4 zur Durchführung eines Eingriffs in eine Getriebesteuerung des Systemfahrzeugs, sofern dieses mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist. Die Eingriffe werden von den Aktuatoren 2, 3, 4 nach Maßgabe der jeweiligen Stellsignale s2, s3, s4 durchgeführt, mit der Folge, dass die Längsbewegung des Systemfahrzeugs entsprechend den Sollgrößen s10 geregelt wird.

Die Erfassungseinrichtung umfasst eine Fahrzustandssensoreinrichtung 5, die die aktuelle Geschwindigkeit und die aktuelle Beschleunigung des Systemfahrzeugs ermittelt und diese Fahrzustandsinformationen der Informationsschnittstelle 10 als Eingangsinformationen s5 zur Verfügung gestellt.

Die Erfassungseinrichtung umfasst weiterhin ein als Radarsystem oder Lidarsystem ausgeführtes Objekterkennungssystem 6, das Fahrzeuge, die sich in einem Fahrkorridor vor dem Systemfahrzeug befinden, detektiert und das die Abstände zwischen den detektierten Fahrzeugen und dem Systemfahrzeug sowie die Relativgeschwindigkeiten der detektierten Fahrzeuge bezüglich des Systemfahrzeugs ermittelt und diese Objektinformationen der Informationsschnittstelle 10 als Eingangsinformationen s6 zur Verfügung stellt.

Die Erfassungseinrichtung kann optional auch ein Kamerasystem 7 mit einer in Fahrtrichtung ausgerichteten Kamera umfassen. Mit einem solchen Kamerasystem 7 lassen sich Umgebungsbilder von dem Straßenabschnitt vor dem Systemfahrzeug aufnehmen und hieraus durch Bildverarbeitung Informationen über Ampelsignale und Verkehrszeichen extrahieren und der Informationsschnittstelle 10 als weitere, die Verkehrsregelung betreffende Eingangsinformationen s7 zur Verfügung stellen.

Die Erfassungseinrichtung kann weiterhin ein satellitengestütztes Positionsbestimmungssystem 8 umfassen, mit dem Daten über die momentane Position des eigenen Fahrzeugs ermittelt werden, insbesondere GPS- Positionsdaten, und mit dem anhand von Daten einer digitalen Straßenkarte Informationen über die Topographie des vorausliegenden noch zu durchfahrenden Straßenabschnitts, insbesondere Informationen über Steigungen, Gefälle und Straßenverläufe ermittelt werden, und die der Informationsschnittstelle 10 als weitere, die Straßencharakteristik betreffende Eingangsinformationen s8 zur Verfügung gestellt werden.

Die Erfassungseinrichtung kann zudem auch einen Verkehrsinformationsempfänger 9 umfassen, der Informationen von einem Verkehrsinformationssystem empfängt, insbesondere Informationen über das lokale Verkehrsaufkommen oder den lokalen Verkehrsfluss in dem vorausliegenden Straßenabschnitt oder eine Empfehlung für eine an den Verkehrsfluss bzw. an das Verkehrsaufkommen angepasste lokale Geschwindigkeit, und der die empfangenen Informationen der Informationsschnittstelle 10 als weitere, die lokale Verkehrssituation charakterisierende Eingangsinformationen s9 zur Verfügung stellt. Bei dem Verkehrsinformationssystem handelt es sich insbesondere um ein Mautsystem, ein Verkehrsleitsystem, ein TMC-Informationssystem (TMC = Traffic Message Channel) oder ein Informationssystem, das nach dem eingangs genannte FCD- oder XFCD-Verfahren. arbeitet. Das Verkehrsinformationssystem kann aber auch Fahrzeug-Fahrzeug-Kommunikationssysteme aufweisen, mit denen Fahrzustandsinformationen zwischen dem Systemfahrzeug und weiteren vorausfahrenden Fahrzeugen direkt ausgetauscht werden.

Das Abstandsregelsystem ist gegenüber einem herkömmlichen Abstandsregelsystem dahingehend modifiziert, dass nicht nur ein unmittelbar vor dem Systemfahrzeug fahrendes Zielfahrzeug bei der Regelung der Längsbewegung berücksichtigt wird, sondern auch die Verkehrssituation vor dem

Zielfahrzeug. Die Bewertung der Verkehrssituation vor dem Zielfahrzeug wird in der Informationsschnittstelle 10 anhand der zur Verfügung gestellten Eingangsinformationen s5, s6, s7, s8, s9 vorgenommen. Wenn anhand von diesen Informationen erkannt wird, dass der Verkehr vor dem Zielfahrzeug ins Stocken gerät oder voraussichtlich ins Stocken geraten wird, wird die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs vorausschauend durch Schubabschaltung und, falls das Systemfahrzeug mit einem Energierückgewinnungssystem ausgestattet ist, zusätzlich durch Einschaltung des

Energierückgewinnungssystems verzögert. Durch diese Maßnahme wird der Abstand zu dem unmittelbar vorausfahrenden Zielfahrzeug vorausschauend vergrößert, so dass vorausschauend Platz zwischen dem Systemfahrzeug und dem Zielfahrzeug geschaffen wird und damit die Möglichkeit geschaffen wird, die für eine abstandsgeregelte Verfolgung des Zielfahrzeugs erforderlichen Bremseingriffe zeitlich hinauszuzögern und in ihrer Stärke gering zu halten. Man erhält somit eine weitgehend gleichmäßige Fahrweise, bei der häufige und verbrauchsungünstige Wechsel zwischen starken Beschleunigungen und Verzögerungen, vermieden werden. Im Ergebnis erhält man damit eine gleichmäßigere und somit verbrauchsgünstigere Fahrweise als bei einer herkömmlichen Abstandsregelung, bei der lediglich das ummittelbar vorausfahrende Zielfahrzeug berücksichtigt wird.

Diese Funktionsweise lässt sich am einfachsten anhand der in Figur 2 gezeigten typischen Verkehrssituation auf einer Straße erläutern.

In Figur 2 ist das Systemfahrzeug ist mit dem Bezugszeichen F bezeichnet. Vor dem Systemfahrzeug F fährt ein Fahrzeug F1, das vom Abstandsregelsystem als Zielfahrzeug detektiert worden ist und dem das Systemfahrzeug F abstandsgeregelt folgt. Vor dem Zielfahrzeug F1 befindet sich ein weiteres Fahrzeug F2.

Das Systemfahrzeug F weist als Objekterkennungssystem zwei als Radarsensoren ausgebildete Abstandssensoren Rl, Rr auf, die im Frontbereich

des Systemfahrzeugs F jeweils an einer Fahrzeugecke angebracht sind. Die Erfassungsbereiche der Abstandssensoren Rl, Rr sind mit EBI bzw. EBr bezeichnet. Durch die horizontal versetzte Anordnung der Abstandssensoren Rl, Rr wird die Möglichkeit geschaffen, bei querversetzter Fahrweise der Fahrzeuge F, F1 , F2 sowohl das unmittelbar vorausfahrende Zielfahrzeug F2 als auch das vor diesem fahrende weitere Fahrzeug F2 zu detektieren und deren Abstände zum Zielfahrzeug F und Relativgeschwindigkeiten bezüglich dem Zielfahrzeug F zu ermitteln.

Es ist somit möglich, Situationen zu erkennen, in denen das Zielfahrzeug F1 seine Fahrt unverändert oder beschleunigt fortsetzt, obwohl das weitere Fahrzeug F2 langsamer fahrt als das Zielfahrzeug F1 oder seine Fahrt im Gegensatz zum Zielfahrzeug F1 verzögert. Wird eine solche Situation erkannt, dann wird das Systemfahrzeug F vorausschauend verzögert, denn es ist davon auszugehen, dass das Zielfahrzeug F1 seine Fahrt nachfolgend ebenfalls verzögern wird. Die vorausschauende Fahrzeugverzögerung des Systemfahrzeugs F erfolgt dabei durch Schubabschaltung und durch Einschaltung des ggf. vorhandenen Energierückgewinnungssystems. Bremseingriffe werden bei der vorausschauenden Fahrzeugverzögerung nicht durchgeführt, sie werden erst durchgeführt, wenn das Zielfahrzeug F1 seine Fahrt ebenfalls verzögert und wenn sie für die Einhaltung eines Sicherheitsabstands zum Zielfahrzeug F1 erforderlich sind.

Man erhält somit eine an die Verkehrssituation angepasste Fahrweise, bei der nicht zwingend die Geschwindigkeit des Zielfahrzeugs F1 , sondern das langsamste aller in der Fahrspur des Systemfahrzeugs F detektierten Fahrzeuge F2 ausschlaggebend ist. Weiterhin können anhand des Erfassungsbereichs EBI nicht näher dargestellte Objekte, z. B. ein überholendes Fahrzeug, erkannt werden. Dadurch kann eine gegebenenfalls auftretende Gefahrensituation, hervorgerufen durch den überholvorgang, anhand des Vergleichs aller Eingangsinformationen erkannt und mittels frühzeitiger automatischer Anpassung der Fahrweise des Systemfahrzeugs F vermieden werden. Zudem können nicht

näher dargestellte einscherende Fahrzeuge aufgrund der breiten Erfassungsbereiche EBI, EBr im Nahbereich des Systemfahrzeugs F frühzeitig erkannt und bei der Abstandsregelung berücksichtigt werden.

In Figur 2 ist mit K eine Kamera des in Figur 1 gezeigten Kamerasystems 7 und mit EBv ein zugehöriger Erfassungsbereich bezeichnet. Mit dem Kamerasystem 6 werden anhand von Umgebungsbildern, die mit der Kamera K aufgenommen werden, Verkehrszeichen oder Ampeln erkannt. Die Informationen über die erkannten Verkehrszeichen bzw. Ampeln werden bei der Abstandsregelung derart berücksichtigt, dass die vorausschauende Fahrzeugverzögerung zusätzlich auch dann eingeleitet wird, wenn durch die Verkehrzeichen bzw. durch die Ampel eine Reduzierung der Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs ggf. bis in den Stillstand geboten ist. Beispielsweise wird die vorausschauende Verzögerung eingeleitet bei einem Rotsignal einer Ampel oder bei geschwindigkeitsbegrenzenden Verkehrszeichen, z. B. Stopp-Schildern, Vorfahrtgewähren-Schildern oder Geschwindigkeitsbegrenzungsschildern, und zwar so frühzeitig dass das Systemfahrzeug F am Ort der Ampel bzw. des betreffenden Verkehrsschildes zum Stillstand kommt bzw. eine durch das Verkehrsschild vorgeschriebene zulässige Maximalgeschwindigkeit erreicht, ohne dass hierzu ein zusätzliches Abbremsen durch einen Bremseingriff erforderlich ist.

Falls das Systemfahrzeug F mit dem in Figur 1 gezeigten Verkehrsinformationsempfänger 9 ausgestattet ist, können die von diesem bereitgestellten Informationen s9 über das Verkehrsaufkommen und den Verkehrsfluss im vorausliegenden Straßenabschnitt ergänzend benutzt werden, um den Vorausschauhorizont des Abstandsregelsystems zu erweitern und eine stockende Verkehrsituation rechtzeitig zu erkennen und die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs F rechtzeitig an das Verkehrsaufkommen anzupassen, derart, dass ein möglichst schnelles Durchfahren des Straßenabschnitts erzielt wird. Man erhält damit auch in Stausituationen eine möglichst gleichmäßige und damit verbrauchsoptimierte Fahrweise.

Die Informationen s8 des Positionsbestimmungssystems 8 über den Straßenverlauf des vorausliegenden Straßenabschnitts können ergänzend benutzt werden, um Stellen im Straßenabschnitt zu identifizieren, an denen die Verkehrsteilnehmer ihre Geschwindigkeit voraussichtlich reduzieren werden. Es handelt sich hierbei insbesondere um Kurven im vorausliegenden Straßenabschnitt. So kann die Geschwindigkeit des Systemfahrzeugs F beispielsweise vor einer Kurve frühzeitig durch Einleitung der vorausschauenden Fahrzeugverzögerung derart verringert werden, dass ein zusätzliches Abbremsen kurz vor der Kurve nicht mehr notwendig ist, was zu einer Einsparung von Kraftstoff und zu einer Verringerung des Verschleißes einer Bremsanlage des Systemfahrzeugs F führt. Zudem kann das Systemfahrzeug F bei einer erkannten vorausliegenden Steigung vorausschauend beschleunigt werden, um Schwung für die überwindung der Steigung zu nehmen. Insgesamt lässt sich die Fahrweise des Systemfahrzeugs F somit auch unter Berücksichtigung des horizontalen und vertikalen Verlaufs des noch zu durchfahrenden Straßenabschnitts im Hinblick auf eine Optimierung des Kraftstoffverbrauchs an die örtlichen Gegebenheiten anpassen.