專利名稱：兩輛汽車之間在停車過程中的調(diào)節(jié)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在停車過程中的一輛后行的汽車到至少一輛前行的汽車的速度和距離的調(diào)節(jié)方法和裝置，其中，后行汽車的行駛速度比前行汽車的行駛速度快。
眾所周知，在先有技術(shù)已知的自動(dòng)行車距離調(diào)節(jié)(ADR)方法，至少后行汽車到前行汽車的速度v、相對速度vrel和實(shí)際距離sist是借助于一種具有一個(gè)距離傳感器的探測裝置來確定的。此外，后行汽車在制動(dòng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)加速度an的值是根據(jù)一個(gè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離sn和距離Sist之間的差以及根據(jù)相對速度vrel算出的。然后用這個(gè)在制動(dòng)時(shí)為負(fù)值的標(biāo)準(zhǔn)加速度對后行汽車進(jìn)行制動(dòng)，以便把后行汽車調(diào)節(jié)到標(biāo)準(zhǔn)行車?yán)碚摼嚯xsn。
但如果兩輛汽車之間的相對速度太大，則由自動(dòng)距離調(diào)節(jié)產(chǎn)生的制動(dòng)作用不能避免行車?yán)碚摼嚯x即安全距離的減小，甚至不能避免撞車事故。在這種情況下，司機(jī)被迫主動(dòng)插手觸發(fā)一個(gè)較大的制動(dòng)作用。在自動(dòng)距離調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)值調(diào)節(jié)到一個(gè)相當(dāng)大的標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離sn和允許的標(biāo)準(zhǔn)加速度an調(diào)節(jié)到很小的值時(shí)，尤其會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題。
從先有技術(shù)文獻(xiàn)EP 0 846 587 A1中已知這樣一種方法，到該汽車前面的一個(gè)被探測目標(biāo)的距離用一個(gè)距離傳感器進(jìn)行探測并輸入一個(gè)調(diào)節(jié)裝置中，該調(diào)節(jié)裝置至少根據(jù)一個(gè)至少從瞬時(shí)行駛速度中測出的到被測目標(biāo)的理論距離和/或從一個(gè)預(yù)定的理論速度得出的一個(gè)或多個(gè)用來調(diào)節(jié)后行汽車的行駛速度的調(diào)節(jié)值。
此外，從文獻(xiàn)US 5 165 497中已知一種保持汽車安全距離的控制裝置，該裝置在從0至120公里/小時(shí)的速度范圍內(nèi)調(diào)節(jié)后行汽車和前行汽車之間的安全距離，以免發(fā)生碰撞。由該控制裝置進(jìn)行的調(diào)節(jié)可到達(dá)這樣的程度，即當(dāng)前行汽車停車時(shí)，后行汽車也制動(dòng)停止。然后，前行汽車重新啟動(dòng)，后行汽車也重新啟動(dòng)。所以在兩車之間產(chǎn)生一種配合，在這種情況下可產(chǎn)生嚴(yán)重的加速度變化，從而導(dǎo)致不舒適的行駛狀況。
本發(fā)明從先有技術(shù)出發(fā)來解決這個(gè)技術(shù)問題，進(jìn)一步改進(jìn)這類方法和裝置的工作原理，并實(shí)現(xiàn)兩車之間在停車過程中的較舒適的行駛狀況。
根據(jù)本發(fā)明，上述技術(shù)問題首先是通過權(quán)利要求1的一種方法來實(shí)現(xiàn)的汽車制動(dòng)時(shí)的極限加速度ag的值根據(jù)一個(gè)預(yù)定的極限理論行車距離sg和距離sist之間的差并根據(jù)相對速度vrel算出的標(biāo)準(zhǔn)加速度an和極限加速度ag這兩個(gè)值的較大的值作為被采用的制動(dòng)加速度ab，汽車用制動(dòng)加速度ab進(jìn)行制動(dòng)。其中，極限加速度ag和極限理論行車距離Sg表示這樣的參數(shù)，它們在自動(dòng)距離調(diào)節(jié)時(shí)用一個(gè)位于下限的理論行車距離或在自動(dòng)距離調(diào)節(jié)時(shí)用一個(gè)位于所用加速度值的上限。最小的理論行車距離或安全距離相當(dāng)于一個(gè)大約0.9秒的隨動(dòng)時(shí)間，這就是說，在任意速度時(shí)，后行汽車都應(yīng)當(dāng)按至少0.9秒的時(shí)間間隔尾隨前行汽車。而標(biāo)準(zhǔn)加速度an和標(biāo)準(zhǔn)行車?yán)碚摼嚯xsn的概念則是與前面討論的極限值不同的參數(shù)，它們相當(dāng)于一個(gè)具有較大安全距離和較低的最大加速度值的自動(dòng)距離調(diào)節(jié)。
本發(fā)明清楚地認(rèn)識到上述有問題的行駛狀態(tài)，在該行駛狀態(tài)下，調(diào)定的“標(biāo)準(zhǔn)”自動(dòng)距離調(diào)節(jié)的兩車之間的相對速度是不夠用的，通過計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)加速度an的同時(shí)，也計(jì)算極限加速度ag，并在停車時(shí)，如果用標(biāo)準(zhǔn)加速度an不足以使汽車制動(dòng)，則用該極限加速度ag，這個(gè)辦法至少是可部分被接受的。其中，任何情況下都不妨礙汽車司機(jī)的插手，但通過比在正常自動(dòng)距離調(diào)節(jié)時(shí)進(jìn)行的較強(qiáng)的制動(dòng)擴(kuò)大了行駛狀態(tài)由自動(dòng)距離調(diào)節(jié)仍能以舒適的方式達(dá)到的范圍，而不需要司機(jī)強(qiáng)迫插手。
在有利的方式中，標(biāo)準(zhǔn)加速度an和/或極限加速度ag的值是隨增加的相對速度vrel或隨減少的距離sist而增加的。這就是說，當(dāng)相對加速度vrel大時(shí)，自動(dòng)的距離調(diào)節(jié)比相對加速度vrel小時(shí)產(chǎn)生的加速度值較大就是這種情況。這同樣適用于兩車之間的實(shí)際距離sist小的情況。如果極限加速度ag的值比標(biāo)準(zhǔn)加速度an的值增加得多，則本發(fā)明方法從參數(shù)相對加速度vrel和極限加速度ag大于標(biāo)準(zhǔn)加速度an的實(shí)際距離sist起證明是正確的。
在另一種有利方式中，標(biāo)準(zhǔn)加速度an借助于一個(gè)具有特性曲線族的比例調(diào)節(jié)器用兩個(gè)輸入值即相對速度vrel和標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離sn與實(shí)際距離sist之間的差進(jìn)行計(jì)算。而極限加速度ag則借助于一個(gè)具有特性曲線族的比例調(diào)節(jié)器用兩個(gè)輸入值即相對速度vrel和極限行車?yán)碚摼嚯xsg與實(shí)際距離sist之間的差進(jìn)行計(jì)算。下面結(jié)合附圖的說明來進(jìn)行一個(gè)實(shí)施例的精確的數(shù)學(xué)描述。
此外，標(biāo)準(zhǔn)行車?yán)碚摼嚯xsn最好從汽車的速度v和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)隨動(dòng)時(shí)間tn中算出。同樣，極限理論行車距離sg可從汽車的速度v和規(guī)定的極限隨動(dòng)時(shí)間tg中算出。根據(jù)本發(fā)明，極限隨動(dòng)時(shí)間tg相當(dāng)于一個(gè)大約0.9秒的值，這在上面已經(jīng)說過。而標(biāo)準(zhǔn)隨動(dòng)時(shí)間tn的典型值則為0.9和4.0秒之間的范圍，特別是到2.0秒。由于隨動(dòng)時(shí)間的調(diào)節(jié)是通過司機(jī)的直覺來進(jìn)行的，所以通常借助于隨動(dòng)時(shí)間來進(jìn)行行車距離的調(diào)節(jié)。
最后，在標(biāo)準(zhǔn)加速度an和極限加速度ag之間過渡時(shí)，汽車的制動(dòng)加速度ab的時(shí)間過程最好是連續(xù)的，亦即在這兩加速度值之間不產(chǎn)生突然變化。這樣就進(jìn)一步增加了自動(dòng)距離調(diào)節(jié)的舒適性，因?yàn)樵谄嚨倪\(yùn)動(dòng)過程中沒有產(chǎn)生沖擊。
根據(jù)本發(fā)明，上述技術(shù)問題也可通過權(quán)利要求13的特征部分所述的一種裝置來實(shí)現(xiàn)。下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例來詳細(xì)說明該裝置，并參考附圖進(jìn)行說明。附圖表示

圖1本發(fā)明裝置的一個(gè)實(shí)施例的方塊圖；圖2在兩輛汽車之間兩個(gè)不同距離sist(1)和sist(2)時(shí)的加速度an和極限加速度ag的函數(shù)關(guān)系的圖示。
圖1表示在停車過程中一輛后行汽車到至少一輛前行汽車的速度和距離的一種調(diào)節(jié)方法的實(shí)施用的本發(fā)明裝置，其中，后行汽車比前行汽車的速度v大。該裝置具有一個(gè)在圖中未示出的探測裝置，該探測裝置包括至少一個(gè)距離傳感器，該距離傳感器用來至少確定后行汽車到前行汽車的速度v、相對速度vrel和距離sist。此外，該裝置具有一個(gè)在圖1中示出了一部分的測算單元。為此，圖1具有第一個(gè)比例調(diào)節(jié)器2，該比例調(diào)節(jié)器以一個(gè)特性曲線族計(jì)算帶兩個(gè)輸入值的標(biāo)準(zhǔn)加速度an。這兩個(gè)輸入值一個(gè)是相對速度vrel，另一個(gè)是標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離sn和實(shí)際距離sist之間的差。該比例調(diào)節(jié)器用這兩個(gè)輸入值算出標(biāo)準(zhǔn)加速度an的相應(yīng)值并將它輸出。
此外，圖1所示的測算單元具有第二個(gè)用一個(gè)特性曲線族來計(jì)算極限加速度ag的比例調(diào)節(jié)器4，該特性曲線同樣用兩個(gè)輸入值工作。這兩個(gè)輸入值一個(gè)是相對速度vrel，另一個(gè)是極限理論行車距離sg和實(shí)際距離sist之間的差。比例調(diào)節(jié)器4用這兩個(gè)輸入值算出極限加速度ag的相應(yīng)值并將它作為輸出值輸出。
此外，該測算單元具有一個(gè)比較元件6，該元件用來確定標(biāo)定加速度an和極限加速度ag這兩個(gè)值的較大的一個(gè)值，其中兩個(gè)值的較大的值作為輸出值作為制動(dòng)加速度ab輸出，然后該值被發(fā)動(dòng)機(jī)管理和制動(dòng)管理接收，以制動(dòng)汽車。
為了計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離sn或極限理論行車距離與實(shí)際距離sist之間的差，設(shè)置了一般的電子差分元件8和10。
圖2表示在兩個(gè)不同的實(shí)際距離sist(1)和sist(2)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)加速度an和極限加速度ag的兩個(gè)函數(shù)關(guān)系。
兩個(gè)函數(shù)是線性函數(shù)，它們按標(biāo)準(zhǔn)加速度an以及極限加速度ag的公式計(jì)算，即an=an,0+an,1·vrelsn-sist]]>在sn-sist＞Δs0時(shí)，an＝an，max在sn-sist≤Δs0時(shí)，以及ag=ag,0+ag,1·vrelgn-sist]]>在sg-sist＞Δs1時(shí)，ag＝ag，max在sg-sist≤Δs1時(shí)。所以基本上是具有不同偏移an，0和ag，0以及線性斜率an，1或ag，1的線性函數(shù)關(guān)系。數(shù)值Δs0和Δs1用來判別這種情況，即當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)行車?yán)碚摼嚯xsn或極限行車?yán)碚摼嚯xsg和實(shí)際距離sist之間的差接近于零時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)加速度an和極限加速度ag分別用最大的值。在圖2中未示出這個(gè)極值的變化。
此外，以上列公式清楚看出，標(biāo)準(zhǔn)加速度an和極限加速度ag的值是隨標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離sn或極限理論行車距離sg上方的相對速度vrel的值的增加而增加并隨距離值的變小而增加的。很明顯，上面給出的公式只適用示出的參數(shù)相互關(guān)系的實(shí)施例。但也可用別的函數(shù)關(guān)系，特別是線性函數(shù)。
這兩個(gè)比例調(diào)節(jié)器2和4用特性曲線族工作，如上所述，該特性曲線族分別用兩個(gè)輸入值工作。特性曲線族由若干曲線組成，這些曲線例如用來表示和表征圖2所示的兩個(gè)不同的距離sist。首先觀察在第一距離sist(1)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)加速度an和極限加速度ag這兩個(gè)值與相對加速度vrel的關(guān)系，兩直線相交于一點(diǎn)，該點(diǎn)在圖2的坐標(biāo)系統(tǒng)中用虛線表示。當(dāng)相對速度vrel低于該交點(diǎn)的相對速度值時(shí)，則用標(biāo)準(zhǔn)加速度an的值作為這兩個(gè)加速度的較大的值。在相對速度Vrel高于表征該交點(diǎn)的相對速度的值時(shí)，則用極限加速度ag。
此外，示出了比距離sist(1)小的第二距離sist(2)時(shí)的加速度an和ag的值的兩條直線，以便比較。由于這兩輛汽車之間的距離在這個(gè)位置比較小，總的來說，必須達(dá)到一個(gè)較大的制動(dòng)作用，才能防止低于極限理論行車距離sg。所以在圖2中，虛線直線位于實(shí)線直線的上方。兩條虛線之間的交點(diǎn)位于較低的相對速度vrel以及加速度a的較大值處。所以在較小距離sist(2)時(shí)，寧愿用極限加速度ag，在較大距離Sist(1)時(shí)即是這種情況。其結(jié)果是，后行汽車在較小距離sist(2)時(shí)比在較大距離sist(1)進(jìn)行較強(qiáng)制動(dòng)。
權(quán)利要求
1.在停車過程中，一輛后行汽車到至少一輛前行汽車的車速和行車距離的調(diào)節(jié)方法，其中，后行汽車比前行汽車的行駛速度(v)大，-其中，借助于一個(gè)具有一距離傳感器的探測裝置來至少確定后車到前車的速度(v)、相對速度vrel和實(shí)際距離(sist)，-根據(jù)預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離(sn)和實(shí)際距離(sist)之間的差并根據(jù)相對速度(vrel)計(jì)算汽車制動(dòng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)的值，其特征為-根據(jù)一個(gè)預(yù)定的極限理論行車距離(sg)和實(shí)際距離(sist)之間的并根據(jù)相對速度(vrel)計(jì)算汽車制動(dòng)時(shí)的極限加速度(ag)的值；-標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)和極限加速度(ag)這兩個(gè)值的較大的值被定為所用的制動(dòng)加速度(ab)；-汽車用制動(dòng)加速度(ab)進(jìn)行制動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1的方法，其特征為，標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)和/或極限加速度(ag)的值是隨相對加速度(vrel)的增加而增加的。
3.按權(quán)利要求1或2的方法，其特征為，標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)和/或極限加速度(ag)是隨實(shí)際距離(sist)的減小而增加的。
4.按權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)的方法，其特征為，標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)借助于帶一個(gè)特性曲線族的比例調(diào)節(jié)器用兩個(gè)輸入值(vrel，sn-sist)進(jìn)行計(jì)算。
5.按權(quán)利要求4的方法，其特征為，標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)的值按下式計(jì)算an=an,0+an,1·vrelsn+sist]]>在sn-sist＞Δs0時(shí)，an＝an，max在sn-sist≤Δs0時(shí)。
6.按權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)的方法，其特征為，極限加速度(ag)借助于帶一個(gè)特性曲線族的比例調(diào)節(jié)器用兩個(gè)輸入值(vrel，sg-sist)進(jìn)行計(jì)算。
7.按權(quán)利要求6的方法，其特征為，極限加速度(ag)按下式計(jì)算ag=ag,0+ag,1·vrelsg+sist]]>在sg-sist＞Δs1時(shí)，ag＝ag，max在sg-sist≤Δs1時(shí)。
8.按權(quán)利要求5和7的方法，其特征為，令an，0大于ag，0。
9.按權(quán)利要求5和7的方法，其特征為，令an，1小于ag，1。
10.按權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)的方法，其特征為，標(biāo)準(zhǔn)理論行車距離(sn)從汽車的速度(v)和預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)隨動(dòng)時(shí)間(tn)中算出。
11.按權(quán)利要求1至10任一項(xiàng)的方法，其特征為，極限理論行車距離(sg)從汽車的速度(v)和預(yù)定的極限隨動(dòng)時(shí)間(tg)中算出。
12.按權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)的方法，其特征為，在標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)和極限加速度(ag)之間過渡時(shí)，汽車的制動(dòng)加速度(ab)的時(shí)間過程是連續(xù)的。
13.在停車過程中，一輛后行汽車到至少一輛前行汽車的速度和距離的調(diào)節(jié)方法的實(shí)施裝置，其中后行汽車比前行汽車的行駛速度(v)大，該裝置具有-一個(gè)具有至少一個(gè)距離傳感器的探測裝置，該探測裝置至少用來確定后行汽車到前行汽車的速度(v)、相對速度(vrel)和距離(sist)，-一個(gè)測算單元，它具有帶一個(gè)特性曲線族的第一比例調(diào)節(jié)器(2)，以便用兩個(gè)輸入值(vrel，sn-sist)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)，其特征為-該測算單元具有帶一個(gè)特性曲線族的第二比例調(diào)節(jié)器(4)，以便用兩個(gè)輸入?yún)?shù)(vrel，sg-sist)計(jì)算極限加速度(ag)；-該測算單元具有一個(gè)比較元件(6)，以便確定標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)和極限加速度(ag)這兩個(gè)值的較大的一個(gè)值。
14.按權(quán)利要求13的裝置，其特征為，該測算單元把標(biāo)準(zhǔn)加速度(an)和極限加速度(ag)這兩個(gè)值的較大的一個(gè)值作為制動(dòng)加速度(ab)的值輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在停車過程中的一輛后行汽車到至少一輛前行汽車的速度和距離的調(diào)節(jié)方法，其中，后行汽車的速度(v)比前行汽車的快。這種方法用一個(gè)具有一距離傳感器的探測裝置來確定后車到前車的速度(v)、相對速度(v
文檔編號G08G1/16GK1429158SQ01809299
公開日2003年7月9日 申請日期2001年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月11日
發(fā)明者P·安德雷斯, T·魯查茨, H·拉布巴, T·比岑伯格 申請人:大眾汽車有限公司