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4.3 Regelstrategien für die Gate-Annäherungsfunktion
Die Aktivierung der jeweiligen Verzögerungsstufe erfolgt über einen Zustandsautomaten.
Die Eingangsgrößen dieses Zustandsautomaten stellen die Ausgangsgrößen der
beiden zuvor beschriebenen Blöcke sowie die Werte für die Verzögerungen D 1 und D 2
dar.
Sobald die Bedingung s A ≤ d Gate erfüllt ist, erfolgt die Initiierung des Gate-
Annäherungsmanövers mit der ersten Verzögerungsstufe D 1 . Diese Bedingung stellt
somit zeitgleich die Übergangsbedingung „activate“ für die automatische Transition in
den Zustand „Gate active“ des in Abbildung 4-1 dargestellten Zustandsautomaten der
Gate-Steuerung dar, welcher zu einer Unterbrechung des aktuell ausgeführten Manövers
führt. Der Übergang in den zweiten Zustand, in dem die Verzögerungsstufe D 2 aktiviert
wird, erfolgt, sobald die Bedingung D req ≥ D 2 erfüllt ist. Dieser Zustandsübergang kann
sequentiell bezogen auf D 1 während der Annäherung an das Gate erfolgen. Dieser Zustand
kann jedoch im Falle einer späten Aktivierung des Gates auch direkt erreicht
werden, sobald die für die Zielbremsung erforderliche Verzögerung den Wert von D 2
übersteigt. Die Ausgangsgrößen des Zustandsautomaten sind die Beschleunigung und
die aktivierte Verzögerungsstufe.
Parametrierung
Die Grundlage der in Tabelle 4-3 dargestellten Parametrierung der Gate-Annäherungsfunktion
bildet die Übertragung des menschlichen Fahrerverhaltens an Entscheidungspunkten.
So wird für die erste Stufe eine Verzögerung von D 1 = 1 m/s² gewählt. Dies
entspricht in etwa der durch die Fahrwiderstände und Motorschleppmoment hervorgerufenen
Verzögerung beim Ausrollen im eingekuppelten Zustand des Getriebes 150 . Diese
Verzögerung stellt eine geringe, aber dennoch für den Fahrer spürbare Unterbrechung
der Ausführung des aktuellen Fahrmanövers dar, was dem Konzept der Signalverzögerung
entspricht. Für die zweite Stufe wird eine Verzögerung von D 2 = 3 m/s² gewählt.
Dies entspricht der Auslegung heutiger ACC-Systeme 151 und einer durch den menschlichen
Fahrer noch als komfortabel empfundenen Verzögerung 152 . Die Dauer der ersten
Verzögerungsstufe Δt A1 entspricht mit 1 s der Hälfte der minimal erforderlichen Entscheidungszeit
des menschlichen Fahrers Δt E,min .
150 Dies bestätigen Messungen für unterschiedliche Fahrzeugtypen von Cliff et al. (1998): The Measured
Rolling Resistance of Vehicles for Accident Reconstruction, S. 8
151 ISO15622 (2002): Transport information and control systems - Adaptive Cruise Control Systems -
Performance requirements and test procedures, S. 9
152 Untersuchungen mit Probanden im realen Straßenverkehr zeigen, dass Fahrer im Normalbetrieb eine
Verzögerung von 2,5-4 m/s² wählen (vgl. Fuchs (1993): Beitrag zum Verhalten von Fahrer und Fahrzeug
bei Kurvenfahrt, S. 59).
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