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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden, welche mit einer Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden verbunden ist.
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Beschreibung des Standes der
Technik
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Herkömmlich
wurde eine Vorrichtung (eine so genannte Bremsvorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden) zum Bremsen eines sich bewegenden Fahrzeuges
entwickelt, bevor das Fahrzeug mit einem Hindernis (beispielsweise
einem sich bewegenden oder bremsenden vorausfahrenden Fahrzeug,
einer Laterne oder einem Pflock) vor dem Fahrzeug kollidiert.
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Weiterhin
wurde eine Vorrichtung (eine so genannte Kollisionswarneinrichtung)
entwickelt, um eine Aufmerksamkeit des Fahrers durch Alarm oder durch
Festziehen des Sitzgurtes auf sich zu ziehen.
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Hier
werden solch eine Bremsvorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden
und eine Kollisionswarneinrichtung gemeinsam bezeichnet als eine „Vorrichtung
zur Reduktion von Kollisionsschaden".
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Spezielle
Beispiele einer Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden
sind in den Patentreferenzen 1 und 2 unten offenbart.
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Patentreferenz
1 offenbart eine Technik zur Vermeidung fehlerhaften Betriebes durch
Verzögerung der Aktivierungszeiten der Bremsmittel (14),
einer Warneinheit (13) und anderen Funktionseinheiten während
das Fahrzeug sich in vorbestimmten Zuständen bewegt.
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Patentreferenz
2 schätzt den bevorstehenden Kurs des Fahrzeugs unter Einbeziehung
der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden und beurteilt
die Kollisionsmöglichkeit des Fahrzeuges mit einem Hindernis
basierend auf der Positionsbeziehung zwischen dem geschätzten
Kurs und einem Hindernis, um Fehlbeurteilung der Kontaktmöglichkeit
mit dem Hindernis zu vermeiden.
- [Patentreferenz
1] Japanische offengelegte
Patentanmeldung (Kokai) Nr. 2007-137126
- [Patentreferenz 2] Japanische
offengelegte Patentanmeldung (Kokai) Nr. 2004-38245
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
Techniken beider Patentreferenzen 1 und 2 haben eine gemeinsame
Aufgabe, unwesentliche Betätigungen der Warneinheit und
einer Bremseinheit durch den Fahrer zu vermeiden.
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Dennoch
können die technischen Konzepte der Patentreferenzen 1
und 2 die obige Aufgabe in einigen Fällen nicht lösen.
Wenn beispielsweise das fragliche Fahrzeug sich auf einer geraden
Straße bewegt, welche eine bevorstehende Kurve mit einem
an der Seite aufgestellten Masten hat, ist es für diese Techniken
der Patentreferenzen schwierig, den Masten von Objekten zu unterscheiden,
die eine Warnung oder automatische Bremsung mittels Betriebsverzögerung
erfordern, aufgrund des Fahrbetriebs oder einer Kollisionsmöglichkeitsbeurteilung
basierend auf einem geschätzten Kurs des Fahrzeugs.
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Wenn
die Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden ausgelöst
wird wenn der Fahrer die Hilfe der Vorrichtung nicht benötigt,
dann kann der Fahrer belästigt und verunsichert werden,
was zu einem instabilen Verhalten des Fahrzeugs führt.
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Angesichts
dieses vorgenannten Problems ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Überwachungsziel-Erkennungsvorrichtung
vorzuschlagen, die mit einer Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden
verbunden ist und geeignet ist, den Fahrer nicht zu verwirren und
dadurch instabiles Verhalten des Fahrzeugs zu vermeiden, und zwar
unter verschieden Straßenverkehrsbedingungen.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen, wird eine Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden vorgeschlagen, zur Verminderung eines Schadens an
einem Fahrzeug aufgrund einer Kollision, zur Überwachung
eines Hindernisses in einer Fahrtrichtung eines Fahrzeuges und zur
Aktivierung eines Ausrüstungsteils des Fahrzeugs gemäß einer
Kollisionsmöglichkeit mit dem überwachten Objekt,
wobei die Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden umfasst:
ein Erkennungsmittel für ein designiertes Hindernis, welches
vom Fahrzeug umfasst ist, ein in der Fahrtrichtung angeordnetes
Objekt erkennt, welches eine Kollisionsmöglichkeit mit
dem Fahrzeug hat, um ein designiertes Hindernis zu sein; ein Berechnungsmittel
für eine Erkennungsdauer, welche eine fortlaufende Erkennungsdauer
beschafft, für welche das Objekt ununterbrochen als das
designierte Hindernis erkannt wurde; ein Bestätigungsmittel für
ein Überwachungsziel, gemäß der fortlaufenden Erkennungsdauer,
welche durch das Berechnungsmittel für eine Erkennungsdauer
erhalten wird, wobei diese entscheidet ob das designierte Hindernis
als ein Überwachungsziel betrachtet wird oder nicht, welches
durch die Vorrichtung zur Reduktion von Schaden überwacht
werden soll, und entscheidet ob das designierte Hindernis als ein
Aktivierungsgrund betrachtet wird, die Ausrüstung zu aktivieren
oder nicht, welche unter der Steuerung der Vorrichtung zur Reduktion
von Schaden aktiviert wird; ein Zuverlässigkeits-Bestimmungsmittel,
welches eine Kollisionsmöglichkeit des Fahrzeugs mit dem
designierten Hindernis beurteilt, wenn die fortlaufende Erkennungsdauer
länger ist als ein Erkennungsdauer-Grenzwert, und einen
Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten definiert, welcher einen
Zuverlässigkeitsgrad des designierten Objektes anzeigt,
wenn ein Ergebnis der Beurteilung der Kollision positiv ist; ein
Aufmerksamkeits-Bestimmungsmittel, welches einen Aufmerksamkeitskoeffizienten
definiert, welcher einen Aufmerksamkeitsgrad des Fahrers des Fahrzeugs
anzeigt und entsprechend einer Verschlechterung der Aufmerksamkeit
des Fahrers verringert wird; und ein Anpassungsmittel für
den Erkennungsdauergrenzwert, welcher den Erkennungsdauergrenzwert
gemäß der Verringerung des Aufmerksamkeitskoeffizienten
verringert, welcher durch das Aufmerksamkeitsbestimmungsmittel definiert
wird.
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Dieser
Aufbau kann ein instabiles Verhalten des Fahrzeugs bei verschiedenen
Fahr- und Straßenzuständen verhindern.
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Als
bevorzugtes Merkmal kann die Vorrichtung zur Reduzierung von Kollisionsschaden
weiterhin ein Antwortzeitkennfeld umfassen, welches eine Beziehung
zwischen dem Aufmerksamkeitskoeffizienten und einer Antwortzeit
des Fahrers definiert, die sich gemäß der Verringerung
des Aufmerksamkeitskoeffizienten erhöht; ein Antwortzeit-Abschätzmittel, welches
die Antwortzeit durch Anwendung des Aufmerksamkeitskoeffizienten,
welcher durch das Aufmerksamkeitsbestimmungsmittel definiert wird,
auf das Antwortkennfeld abschätzt.
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Mit
dem Antwortzeitkennfeld, welches definiert dass eine Verringerung
des Aufmerksamkeitskoeffizienten die Antwortzeit des Fahrers erhöht,
ist es möglich, eine genaue Antwortzeit schnell abzuschätzen.
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Als
weiteres bevorzugtes Merkmal kann die Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden weiterhin ein Kollisionszeitabschätzmittel
umfassen, welches die Zeit bis zur Kollision des Fahrzeugs mit dem
designierten Hindernis abschätzt; ein Betätigungssteuermittel,
welches die Ausrüstung betätigt wenn die Zeit
bis zur Kollision, die durch das Kollisionszeitabschätzmittel
abgeschätzt wird, gleich oder größer
ist als ein Kollisionsgrenzwert; ein Kollisionsgrenzwert-Anpassungsmittel,
welches den Kollisionsgrenzwert gemäß einer Erhöhung
der Antwortzeit, die durch das Antwortzeitabschätzmittel
abgeschätzt wird, erhöht.
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Entsprechend
aktiviert eine Verlängerung der Antwortzeit des Fahrers
die Ausrüstung zu einem früheren Zeitpunkt als
erforderlich.
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Als
zusätzliches bevorzugtes Merkmal kann die Vorrichtung zur
Reduktion von Kollisionsschaden weiterhin eine Warneinheit umfassen,
welche einen Fahrer des Fahrzeugs warnt, und eine automatische Bremssteuereinheit,
welche die Bremsung des Fahrzeugs unabhängig von einer
Absicht des Fahrers steuert, wobei der Erkennungsdauer-Grenzwert
definiert ist als ein erster Erkennungsdauergrenzwert und ein zweiter
Erkennungsdauergrenzwert, welcher länger ist als der erste
Erkennungsdauergrenzwert, das Bestätigungsmittel für
ein Überwachungsziel, wenn die fortlaufende Erkennungs dauer
länger ist als der zweite Erkennungsdauergrenzwert entscheidet, dass
das designierte Hindernis als der Aktivierungsgrund zur Aktivierung
der Warneinheit und der automatischen Bremssteuereinheit zu betrachten
ist, wenn die fortlaufende Erkennungsdauer kürzer ist als der
erste Erkennungsdauergrenzwert entscheidet, dass das designierte
Hindernis nicht als der Aktivierungsgrund zur Aktivierung der Warneinheit
und der automatischen Bremssteuereinheit zu betrachten ist, und
wenn die fortlaufende Erkennungsdauer gleich oder länger
ist als der erste Erkennungsdauergrenzwert und gleich oder kürzer
ist als der zweite Erkennungsdauergrenzwert entscheidet, dass das
designierte Hindernis als der Aktivierungsgrund zur Aktivierung
der Warneinheit zu betrachten ist, und entscheidet, dass das designierte
Hindernis nicht als der Aktivierungsgrund zur Aktivierung der automatischen Bremssteuereinheit
zu betrachten ist.
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Dabei
wird bestimmt, ob jedes Hindernis ein Aktivierungsgrund der Warneinheit
und der automatischen Bremssteuereinheit ist oder nicht, welche
als Ausrüstung dienen die in Übereinstimmung mit
der fortlaufenden Erkennungszeitdauer des Hindernisses gesteuert
wird, so dass es möglich wird, diese Einheiten zu gegebenen
Anlässen zu aktivieren.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Das
Wesen dieser Erfindung sowie weitere Aufgaben und Vorteile davon
werden im folgenden mit Bezug zu den beiliegenden Zeichnungen erklärt, in
welchen gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche
Teile durch die Figuren hinweg bezeichnen, und wobei:
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1 ist
ein Blockdiagramm, welches den Gesamtaufbau einer Vorrichtung zur
Reduktion von Kollisionsschaden gemäß einer ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch
darstellt;
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2 ist
ein Graph, welcher ein Zuverlässigkeitslevel eines Überwachungsziels
zeigt, das durch die Überwachungsziel-Erkennungsvorrichtung
der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden aus 1 bestimmt
wird;
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3 ist
ein Graph, der ein TTC-Kennfeld vor einer Anpassung schematisch
zeigt, wobei das Kennfeld in der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden
aus 1 benutzt wird;
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4 ist
ein Graph, der ein TTC-Kennfeld nach einer Anpassung schematisch
zeigt, wobei das Kennfeld in der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden
aus 1 benutzt wird;
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5 ist
ein Graph, der ein Antwortzeitkennfeld schematisch zeigt, das in
der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden aus 1 benutzt wird;
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6 und 7 sind
Flussdiagramme, welche eine Abfolge von Verfahrensschritten einer Hauptroutine
im Betrieb zeigen, die in der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden
aus 1 ausgeführt werden;
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8 ist
ein Flussdiagramm, das eine Abfolge von Verfahrensschritten einer
Unterroutine im Betrieb zeigt, die ausgeführt werden, wenn
das Zuverlässigkeitslevel in der Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden aus 1 Null beträgt;
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9 ist
ein Flussdiagramm, das eine Abfolge von Verfahrensschritten einer
Unterroutine im Betrieb zeigt, die ausgeführt werden, wenn
das Zuverlässigkeitslevel in der Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden aus 1 Eins beträgt;
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10 ist
ein Flussdiagramm, das eine Abfolge von Verfahrensschritten einer
Unterroutine im Betrieb zeigt, wenn das Zuverlässigkeitslevel
in der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden aus 1 Zwei
beträgt;
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11 ist
ein Flussdiagramm, welches eine Abfolge von Verfahrensschritten
einer Unterroutine im Betrieb zeigt, die ausgeführt werden,
wenn das Zuverlässigkeitslevel in der Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden aus 1 Drei beträgt;
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12 ist
ein Diagramm, welches den Betrieb eines Fahrzeugs schematisch zeigt,
dass mit der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden aus 1 ausgestattet
ist; und
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13 ist
ein Graph, der eine Erkennungsgenauigkeit der Vorrichtung zur Reduktion
von Kollisionsschaden aus 1 zeigt.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Im
Folgenden wird eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur
Reduktion von Kollisionsschaden der vorliegenden Erfindung mit Bezug
zu den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
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a) Erste Ausführungsform:
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Wie
in 1 gezeigt, umfasst das Fahrzeug 10 als
Hauptbestandteile eine Millimeterwellenradareinheit (Erkennungsmittel
für ein designiertes Hindernis) 11, einen Wecker 12,
eine Brems-BCU 13 sowie eine Schadenreduktions-ECU 14.
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Eine
Millimeterwellenradareinheit 11 ist in der Nähe
der Vorderseite des Fahrzeugs 10 angeordnet und imitiert
Millimeterradiowellen und empfängt von einem Objekt vor
dem Fahrzeug 10 reflektierte Radiowellen, so dass das Objekt
als ein Hindernis (designiertes Hindernis) detektiert wird.
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Die
Millimeterwellenradareinheit 11 ist wie unten detailliert
beschrieben mit einer Schadenreduktions-ECU 14 über
ein Verbindungskabel (nicht gezeigt) dem CAN (Controller Area Network)
Standard entsprechend verbunden.
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Die
Millimeterwellenradareinheit 11 ist geeignet, eine Anzahl
Hindernisse gleichzeitig zu erkennen.
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Weiterhin
umfasst die Millimeterwellenradareinheit 11 eine Radar-ECU,
welche nicht in den Zeichnungen erscheint.
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Die
Radar-ECU berechnet den relativen Abstand LR zwischen
dem Fahrzeug 10 und einem Hindernis, sowie die relative
Geschwindigkeit VR zwischen dem Fahrzeug 10 und
dem Hindernis basierend auf den empfangenen Radiowellen. Die Radar-ECU
bestimmt weiterhin, ob ein erkanntes Hindernis sich bewegt oder
nicht, immobil ist oder nicht, oder sich bewegt aber im Begriff
ist anzuhalten oder nicht, und gibt das Ergebnis der Bestimmung
an die Schadenreduktions-ECU 14 aus.
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Der
Wecker 12 ist eine nicht gezeigte innerhalb des Fahrzeugs 10 angeordnete
Warneinheit und erweckt die Aufmerksamkeit des Fahrers des Fahrzeugs 10 durch
einen Alarmton. Der Wecker 12 ist mit der Schadenreduktions-ECU 14 über
einen Kabelstrang verbunden und funktioniert mit von der Schadenreduktions-ECU 14 zugeführten
Elektrizität.
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Die
Brems-ECU (automatische Bremseinheit; Ausrüstung) 13 ist
eine elektronische Steuereinheit, die die für jedes Rad 15 des
Fahrzeugs 10 vorgesehenen Bremseinrichtungen (nicht gezeigt)
steuert. Die Brems-ECU 13 ist mit der Schadenreduktions-ECU 14 über
ein dem CAN-Standard entsprechendes Verbindungskabel verbunden und
funktioniert daher unter der Steuerung der Schadenreduktions-ECU 14.
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Das
Fahrzeug 10 umfasst weiterhin einen Lenkwinkel-Sensor (nicht
gezeigt), welcher einen durch den Fahrer gesteuerten Kurvenwinkel
(d. h. Steuerwinkel) θsw der nicht
gezeigten Steuerräder detektiert. Das Ergebnis der Erkennung
durch den Lenkwinkelsensor wird durch die Schadenreduktions-ECU 14 gelesen.
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Die
Schadenreduktions-ECU 14 ist eine elektronische Steuereinheit
umfassend, eine CPU, einen Speicher, eine Interface-Einheit und
andere Elemente, welche aber nicht in den Zeichnungen erscheinen.
Die Schadenreduktions-ECU umfasst weiterhin einen Berechnungsabschnitt
für eine Erkennungsdauer (Berechnungsmittel für
eine Erkennungsdauer) 16, einen Bestätigungsabschnitt
für ein Überwachungsziel (Bestätigungsmittel
für ein Überwachungsziel) 17, einen Zuverlässigkeitsbestätigungsabschnitt
(Zuverlässigkeitsbestätigungsmittel) 18,
sowie eine Betätigungssteuerabschnitt (Abschätzmittel
für eine Kollisionszeit, Betätigungssteuermittel) 19,
welche mittels Software realisiert sind.
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Weiterhin
umfasst die Schadenreduktions-ECU 14 ein Antwortzeit-Abschätzabschnitt
(Antwortzeit-Abschätzmittel) 31, Aufmerksamkeitslevel-Bestimmungsabschnitt
(Aufmerksamkeits-Bestimmungsmittel) 32, Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsabschnitt
(Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsmittel) 33, sowie einen
Kollisionsgrenzwert-Abschätzabschnitt (Kollisionsgrenzwert-Abschätzmittel) 34,
wobei alle durch Software realisiert werden.
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Der
Speicher in der Schadenreduktions-ECU 11 speichert ein
Antwortzeitkennfeld 35 und ein TTC-Kennfeld 36.
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Unter
diesen Funktionsabschnitten berechnet der Berechnungsabschnitt für
eine Erkennungsdauer 16 eine fortlaufende Erkennungsdauer ΣTd, für welche ein Hindernis kontinuierlich
durch die Millimeterwellenradareinheit 11 erkannt wurde.
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Das
Zuverlässigkeitsbestimmungsmittel 18 bestimmt
einen Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten (einen Grad der
Zuverlässigkeit, Zuverlässigkeitskoeffizient)
R einen Überwachungsziels gemäß einer fortlaufenden
Erkennungsdauer ΣTd, welche durch den
Erkennungsdauer-Berechnungsabschnitt 16 berechnet wurde.
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Insbesondere
wenn wie in 2 gezeigt einen fortlaufende
Erkennungsdauer ΣTd (eines Erkennungsziels)
länger ist als der erste Erkennungsdauergrenzwert TDth1, aber gleich dem zweiten Erkennungsdauergrenzwert
TDth2 (d. h. T2 =
1,5 Sekunden) oder kürzer (d. h. TDth1 ΣTd ≤ TDth2)
ist, bestimmt der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 die
Zuverlässigkeit des Überwachungsziels als „relativ
niedrig" und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R auf 1 fest.
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Wenn
zusätzlich eine fortlaufende Erkennungsdauer ΣTd (eines Überwachungsziels) länger ist
als der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 aber
gleich einem dritten Erkennungsdauergrenzwert TDth3 oder
kürzer (d. h. TDth2 < ΣTd ≤ TDth3)
ist, bestimmt dass der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 die
Zuverlässigkeit des Überwachungsziels als „relativ
hoch" und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizient R
auf Zwei fest.
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Wenn
weiterhin eine fortlaufende Erkennungsdauer ΣTd (eines Überwachungsziels)
länger ist als der dritte Erkennungsdauergrenzwert TDth3 (d. h. TDth3 < ΣTd) dann bestimmt Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 die
Zuverlässigkeit des Überwachungsziels als „extrem
hoch" und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R auf 3 fest.
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Der
erste Erkennungsdauergrenzwert TDthI, der
zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und
der dritte Erkennungsdauergrenzwert TDth3 werden durch den Erkennungsdauergrenzwert
-Anpassungsabschnitt 33 angepasst, welcher unten beschrieben wird.
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Wenn
die Aufmerksamkeit des Fahrers des Fahrzeugs 10 nicht abnimmt
(d. h. in einem Normalzustand) werden der erste Erkennungsdauergrenzwert
TDth1, der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und der dritte Erkennungsdauergrenzwert
TDth3 als Standardwerte auf eine Sekunde,
1,5 Sekunden und 2 Sekunden entsprechend festgesetzt.
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Der Überwachungsziel-Bestätigungsabschnitt 17 setzt
ein durch die Millimeterwellenradareinheit 11 erkanntes
Hindernis als ein Überwachungsziel des Betätigungssteuerabschnittes
(Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden) 19 fest,
welche unten detailliert unter Beachtung eines Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R beschrieben wird, der vom Zuverlässigkeitslevelbestimmungsabschnitt 18 bestimmt
wird, und gleichzeitig beurteilt, ob das Hindernis als Aktivierungsgrund
zur Aktivierung des Weckers (Ausrüstung) 12 und/oder
der Brems-ECU (Ausrüstung) 13 angenommen werden soll
oder nicht.
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Insbesondere
wenn ein durch den Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 bestimmter
Zuverlässigkeitslevelkoeffizient R gleich oder kleiner
als Null ist (R ≤ 0) dann bestimmt der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17 das
Hindernis nicht als Aktivierungsgrund zur Aktivierung von sowohl
Wecker 12 und eines Objektes, das die Brems-ECU 13 wiederum
aktiviert.
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Wenn
der Zuverlässigkeitslevelkoeffizient R größer
als Null und gleich oder kleiner als 1 ist (0 < R < 1)
dann bestimmt der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17 das
Hindernis als Aktivierungsgrund zur Aktivierung des Weckers 12,
aber bestimmt das gleiche Hindernis nicht als Aktivierungsgrund
zur Aktivierung der Brems-ECU 13.
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Wenn
weiterhin der Zuverlässigkeitslevelkoeffizient R größer
als 1 und gleich oder kleiner als 2 (1 < R ≤ 2), dann bestimmt der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17 das
Hindernis als Aktivierungsgrund zur Aktivierung des Weckers 12 und
als Aktivierungsgrund zur Aktivierung der Brems-ECU 13 zur
Warnung des Fahrers.
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Wenn
der Zuverlässigkeitslevelkoeffizient R größer
als 2 ist (R > 2),
dann bestimmt der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17 das
Hindernis als Überwachungsgrund zur Aktivierung des Weckers 12 und
als Aktivierungsgrund zur Aktivierung der Brems-ECU 13 zur
Bremsung des Fahrzeugs 10.
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Folglich
kann die Voraussetzung eines höheren Zuverlässigkeitslevels
für eine Betätigung, welches höheren
Einfluss auf die Bewegung des Fahrzeugs 10 hat, eine fehlerhafte
Erkennung eines Hindernisses effektiv vermeiden und kann weiterhin
eine falsche Warnung des Fahrers und falsche Bremsung des Fahrzeugs 10 durch
den Wecker 12 und die Brems-ECU 13 effektiv verhindern.
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Hier
veranlasst eine Warnbremsung das Fahrzeug 10 zum Bremsen
mit 0,3 G (d. h. Beschleunigung mit –0,3 G), und eine Notfallbremsung
veranlasst das Fahrzeug 10 zum Bremsen mit 0,6 G (d. h. Beschleunigung
mit ungefähr –0,6 G).
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Der
Betätigungssteuerabschnitt 19 schätzt ein
Dringlichkeitslevel ab (ein Kollisionsverhinderungs-Dringlichkeitslevel),
um Schritte zur Vermeidung einer Kollision des Fahrzeugs 10 mit
einem Hindernis einzuleiten, oder im Falle einer Kollision des Fahrzeugs 10 mit
einem Hindernis ein Dringlichkeitslevel (Schadenreduktions-Dringlichkeitslevel),
um Schritte einzuleiten zur Reduktion des durch die Kollision hervorgerufenen
Schadens unter Beachtung des relativen Abschnitts LR zwischen
dem Hindernis und dem Fahrzeug 10 und der relativen Geschwindigkeit
VR zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug 10,
welche von Millimeterwellenradareinheit 11 erhalten wurden.
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Das
Kollisionsvermeidungsdringlichkeitslevel und das Schadenreduktionsdringlichkeitslevel werden
gemeinsam bezeichnet als Gegenmaßnahmendnnglichkeitslevel.
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Der
Betätigungssteuerabschnitt 10 zieht die Aufmerksamkeit
des Fahrers auf sich und aktiviert die Bremseinheit gemäß dem
Gegenmaßnahmendringlichkeitslevel.
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Insbesondere
schätzt der Betätigungssteuerabschnitt 19 eine
Zeit bis zur Kollision TTC basierend auf den relativen Abstand LR und der relativen Geschwindigkeit VR zwischen dem Hindernis und dem Fahrzeug 10,
welche durch die Millimeterwellenradareinheit 11 erhalten
wurden, und berücksichtigt, dass eine kürzere
Zeit bis zur Kollision TTC ein höheres Gegenmaßnahmendringlichkeitslevel
erfordert.
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Mit
anderen Worten beurteilt der Betätigungssteuerabschnitt 19 in
welchem Zustand aus folgenden Zuständen sich das Fahrzeug 10 befindet: erster
Kollisionsbeurteilungsbereich A1, zweiter Kollisionsbeurteilungsbereich
A2 und dritter Kollisionsbeurtei lungsbereich A3 im in 3 gezeigten TTC-Kennfeld 36,
und führt eine Schadenreduktionssteuerung basierend auf
den Beurteilungsergebnis durch.
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Das
TTC-Kennfeld 36 hat eine Ordinate und eine Abszisse, welche
die Zeit bis zur Kollision TTC und entsprechend der relativen Geschwindigkeit
VR darstellen. Das TTC-Kennfeld 36 definiert
weiterhin eine Erstkollisionsgrenzlinie (Kollisionsgrenzwert) Cth, eine zweite Kollisionsgrenzlinie (Kollisionsgrenzwert)
Cth2, und eine dritte Kollisionsgrenzlinie
(Kollisionsgrenzwert) Cth3.
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Das
TTC-Kennfeld 36 definiert weiterhin: den Erstkollisions-Beurteilungsbereich
A1 zwischen der Erstkollisionslinie Cth1 und
der Zweitkollisionslinie Cth2; den Zweitkollisionsbeurteilungsbereich
A2 zwischen der Zweitkollisionslinie Cth2 und
der Drittkollisionslinie Cth3; und den Drittkollision-Beurteilungsberich
A3 an der Drittkollisionslinie Cth3 und
darunter.
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Wie
in 4 gezeigt, werden die Erstkollisionsgrenzlinie
Cth1, die Zweitkollisionsgrenzlinie Cth2 und die Drittkollisionsgrenzlinie Cth3 in TTC-Kennfeld 36 manchmal
durch den Kollisionsgrenzwert-Anpassungsabschnitt 34 angepasst,
welcher unten beschrieben wird.
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Auch
wenn eine Gegenmaßnahmendringlichkeitslevel gemäß der
Zeit bis zur Kollision TTC festgesetzt wird, modifiziert der Betätigungssteuerabschnitt 19 die
Gegenmaßnahmen der Schadenreduktionssteuerung abhängig
vom Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R, welcher vom Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 bestimmt
wird. Die Modifikation wird im Folgenden detailliert beschrieben.
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Wenn
der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 den
Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R auf „Null"
festlegt, dann führt der Betätigungssteuerabschnitt 19 keine
Schadenreduktionssteuerung durch, unabhängig von der Größe
der Zeit bis zur Kollision TTC. Mit anderen Worten, wenn der Zustand
des Fahrzeugs 10 zu irgendeinen der Bereiche gehört
aus Erstkollisionsbeurteilungsbereich A1, Zweitkollisionsbeurteilungsbereich
A2 und Drittkollisionsbeurteilungsbereich A3, dann veranlasst der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 nicht zum Läuten und auch die Brems-ECU 13 nicht
zur Ausführung einer Warnbremsung und Notfallbremsung.
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Wenn
der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 den
Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R auf „Eins"
festsetzt, dann steuert der Betätigungssteuerabschnitt 19 nur
den Ein-Aus-Zustand des Weckers 12 abhängig von
der Größe der Zeit bis zur Kollision TTC. Solange
wie der Zustand des Fahrzeugs 10 zu einem aus den Bereichen
Erstkollisionsbeurteilungsbereich A1, Zweitkollisionsbeurteilungsbereich A2
und Drittkollisionsbeurteilungsbereich A3 gehört, veranlasst
der Betätigungssteuerabschnitt 19 den Wecker 12 zum
Läuten, aber veranlasst die Brems-ECU 13 nicht
zur Ausführung einer Warnbremsung oder Notfallbremsung.
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Wenn
der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 den
Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R auf „Zwei"
festsetzt, dann veranlasst der Betriebssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 zu läuten, aber veranlasst die Brems-ECU 13 nicht
zur Ausführung einer Warnbremsung und Notfallbremsung während der
Zustand des Fahrzeugs 10 zum Erstkollisionsbeurteilungsbereich
A1 des TTC-Kennfeldes 36 gehört. Wenn der Zuverlässigkeitskoeffizient
R auf „Zwei" gesetzt wird und der Zustand des Fahrzeugs 10 zum Zweitkollisionsbeurteilungsbereich
A2 oder zum Drittkollisionsbeurteilungsbereich A3 gehört,
veranlasst der Betätigungssteuerabschnitt 19 weiterhin den
Wecker 12 zu läuten und veranlasst die Brems-ECU 13 eine
Warnbremsung auszuführen, aber veranlasst nicht die Brems-ECU 13 eine
Notfallbremsung auszuführen.
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Wenn
der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 den
Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R auf „Drei"
festsetzt und der Zustand des Fahrzeugs 10 zum Erstkollisionsbeurteilungsbereich
A1 des TTC-Kennfeldes 36 gehört, veranlasst der
Betätigungssteuerabschnitt 19 den Wecker 12 zu
läuten, aber veranlasst nicht die Brems-ECU 13,
eine Warnbremsung und eine Notfallbremsung auszuführen, wenn
der Zuverlässigkeitskoeffizient R auf „Drei" festgesetzt
ist und der Zustand des Fahrzeugs 10 zum Zweitkollisionsbeurteilungsbereich
A2 des TTC-Kennfeldes 36 gehört, veranlasst der
Betätigungssteuerabschnitt 19 den Wecker 12 zu
läuten und veranlasst die Brems-ECU 13 eine Warnbremsung
auszuführen, aber veranlasst keine Notfallbremsung auszuführen.
Wenn weiterhin der Zuverlässigkeitskoeffizient R auf „Drei"
festgesetzt ist und der Zustand des Fahrzeugs 10 zum Drittkollisionsbeurteilungsbereich
A3 des TTC-Kennfeldes 36 gehört, veranlasst der
Betätigungssteuerabschnitt 19 den Wecker 12 zu
läuten und veranlasst die Brems-ECU 13 zur Ausführung
einer Warnbremsung und einer Notfallbremsung.
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Der
Antwortzeitabschätzabschnitt 31 wendet ein Aufmerksamkeitslevel
AL, das vom Aufmerksamkeitslevel-Bestimmungsabschnitt 32 festgelegt
wird und unten detailliert beschrieben wird, auf das Antwortzeitkennfeld 35 an,
um die Antwortzeit TR des Fahrers des Fahrzeugs 10 abzuschätzen.
Das Aufmerksamkeitslevel AL ist ein Index, der den Grad der Aufmerksamkeit
des Fahrers darstellt.
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Wie
in 5 gezeigt, definiert das Antwortzeitkennfeld (Zeit
bis zur Antwortkennfeld) 35 die Beziehung zwischen dem
Aufmerksamkeitslevel AL und der Antwortzeit (Zeit bis zur Antwort)
TR, welche sich insbesondere entsprechend einer Verringerung des Aufmerksamkeitslevels
AL verlängert. Hier bedeutet eine Verringerung des Aufmerksamkeitslevels
AL eine Verschlechterung der Aufmerksamkeit des Fahrers. Entsprechend
definiert das Antwortzeitkennfeld 35 eine Beziehung, dass
die Antwortzeit des Fahrers TR des Fahrers entsprechend der Verschlechterung der
Aufmerksamkeit des Fahrers anwächst.
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Der
Aufmerksamkeitslevel-Bestimmungsabschnitt 32 bestimmt das
Aufmerksamkeitslevel (Aufwachlevel) AL des Fahrers basierend auf
dem von einer nicht gezeigt Weißlinienkamera erhaltenen
Bild, einem Steuerwinkel θsw oder
dergleichen, der durch einen Steuerwinkelsensor detektiert wird
und/oder anderen. In der ersten Ausführungsform wird eine Kursabweichung
des Fahrzeugs 10 einfach aus dem Steuerwinkel θsw für eine vorbestimmte Zeitdauer
erhalten, und das Aufmerksamkeitslevel AL wird als Schrittweise
Stufen vom Minimum (AL = 5) zum Maximum (AL = 1) entsprechend der
Höhe der Kursabweichung bestimmt. Verschiedene Arten der
Berechnung eines Aufmerksamkeitslevels AL wurden bereits offenbart
und die Beschreibung davon wird hier ausgelassen.
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Der
Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsabschnitt 33 erhöht
den ersten Erkennungsdauergrenzwert TDth1,
den zweiten Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und
den dritten Erkennungsdauergrenzwert TDth3 entsprechend
der Verschlechterung des Aufmerksamkeitslevels AL, das wie durch
die Pfeile in 2 gezeigt durch den Aufmerksamkeitslevel-Bestimmungsabschnitt 32 gesetzt
wird.
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Der
Kollisionsgrenzwert-Anpassungsabschnitt 34 erhöht
die Erstkollisionsgrenzlinie CTH1, die Zweitkollisionsgrenzlinie
CTH2 und die Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 in 3 entsprechen
der Erhöhung der Antwortzeit TR, die vom Antwortzeitabschätzabschnitt 31 wie
durch die Pfeile in 4 gezeigt, abgeschätzt
wird.
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Entsprechend
der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in
die Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden inkludierte Überwachungsziel-Erkennungsvorrichtung
hat die im Detail oben beschrieben Konfiguration und daher die folgenden
Wirkungen und Vorteile. Die detaillierte Beschreibung erfolgt anhand
der Flussdiagramme in 6 bis 11 mit
Bezug zu 1 bis 12, welche
ein Beispiel eines Fahrzustandes des Fahrzeugs 10 zeigen.
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Wie
in 3 gezeigt, wird die am Fahrzeug 10 befestigte
Millimeterwellenradareinheit 11 aktiviert, um ein Hindernis
(Schritt S11 in 6) zu erkennen.
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Mit
anderen Worten werden ein vorausfahrendes Fahrzeug 21,
eine Laterne 22 und ein Pflock 23, die an der
Straßenseite stehen, durch die Millimeterwellenradareinheit 11 als
Hindernisse erkannt, wie in 1 und 12 gezeigt.
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Die
Beschreibung setzt voraus, dass die Millimeterwellenradareinheit 11 das
vorausfahrende Fahrzeug 21, die Laterne 22 und
der Pflock 23 an der Seite der Fahrbahn als Hindernisse
erkannt.
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Danach
berechnet der Erkennungsdauerberechnungsabschnitt 16 eine
Zeitdauer, für welche das vorausfahrende Fahrzeug 21,
die Laterne 22 und der Pflock 23 fortdauernd durch
die Millimeterwellenradareinheit 11 als Hindernis erkannt
wurden, d. h. für eine fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD (Schritt S12).
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Der
Aufmerksamkeitslevelbestimmungsabschnitt 32 bestimmt das
Aufmerksamkeitslevel AL des Fahrers des Fahrzeugs 10 basierend
auf dem Steuerwinkel der durch den Steuerwinkelsensor detektiert
wurde (Schritt S13).
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Dann
wendet der Antwortzeitabschätzabschnitt 31 das
Aufmerksamkeitslevel AL in aus Schritt S13 auf das Antwortzeitkennfeld 35 aus 5 an, um
die Antwortzeit TR des Fahrers des Fahrzeugs 10 abzuschätzen
(Schritt S14). Wenn demzufolge das Aufmerk samkeitslevel AL relativ
niedrig ist und die Aufmerksamkeit des Fahrers als abnehmend angesehen
wird, wird die Antwortzeit TR als relativ lang angenommen. Andererseits,
wenn das Aufmerksamkeitslevel AL des Fahrers des Fahrzeugs 10 relativ hoch
ist und die Aufmerksamkeit des Fahrers nicht als sich verschlechternd
angenommen wird, wird die Antwortzeit TR als relativ kurz veranschlagt.
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Entsprechend
der Verringerung des in Schritt S13 festgesetzten Aufmerksamkeitslevels
AL verringert der Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsabschnitt 33 den
ersten Erkennungsdauergrenzwert TDth1, den
zweiten Erkennungsdauergrenzwert TDth1 und
den dritten Erkennungsdauergrenzwert TDth3,
wie in 2 (Schritt S15 gezeigt).
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Gemäß der
Verlängerung der Antwortzeit TR, die in Schritt S13 abgeschätzt
wird, erhöht wie in 4 gezeigt,
der Kollisionsgrenzwert-Anpassungsabschnitt 34 die Erstkollisionsgrenzlinie
CTH1, die Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 und die Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 wie in 3 (Schritt
S16) gezeigt.
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Dann
beurteilt der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17,
ob der für jedes Hindernis durch den Erkennungsdauerberechnungsabschnitt 16 berechnete
fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD gleich oder
kürzer ist als der erste Erkennungsdauergrenzwert TDth1 (= 1 Sekunde) oder nicht (Schritt S17
in 7).
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Wenn
die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD gleich
oder kürzer ist als der erste Erkennungsdauergrenzwert
TDth1 (Entscheidung Nein in Schritt S17), dann
folgert der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17,
dass das Hindernis als ein Überwachungsziel (Schritt S18)
zu bestimmen ist und der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 setzt
den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R auf „Null" (Schritt
S19).
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Danach
wird eine Subroutine zur Schadenreduktionssteuerung ausgeführt
(Schritt S20), die mit dem Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R „Null" verbunden ist. In diesem Fall führt der
Betätigungssteuerabschnitt 19 keine Schadenreduktionssteuerung aus,
unabhängig von der Größe der Zeit bis
zur Kollision TTC wie in 8 gezeigt. Insbesondere betätigt
der Betätigungssteuerabschnitt 19 nicht den Wecker 12,
und führt auch keine Warnbremsung oder Notfallbremsung
mit der Brems-ECU 13 (Schritt S44) durch, unabhängig,
ob die Zeit bis zur Kollision TTC größer ist als
die durch das TTC- Kennfeld 36 definierte (Schritt S41)
Erstkollisionsgrenzlinie TDth1 oder nicht;
unabhängig davon, ob die Zeit bis zur Kollision TTC der
Erstkollisionsgrenzlinie CTH1 oder weniger entspricht
und größer ist als die Zweitkollisionsgrenzelinie
CTH2 (Schritt S42) oder nicht; und unabhängig davon,
ob die Zeit zur Kollision TTC der Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 oder weniger entspricht und größer
ist als die Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 (Schritt S43)
oder nicht, wie in 8 gezeigt.
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Wenn
im Gegensatz dazu, die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD größer ist als TDth1 (Entscheidung Ja in Schritt S17 aus 7),
dann folgert der Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17,
dass das Hindernis als ein Überwachungsziel betrachtet werden
muss und der Betätigungssteuerabschnitt 19 bestimmt
daher das Hindernis als ein Überwachungsziel (Schritt S15).
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Dann
beurteilt der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18,
ob die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD größer
ist als der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 (=
1,5 Sekunden) (Schritt S22) oder nicht. Wenn die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD gleich oder kürzer ist als der
zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 (Entscheidung
Nein in Schritt S22), dann folgert der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18,
dass der Grad der Zuverlässigkeit des überwachten
Objektes relativ niedrig ist und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R auf „Eins" fest (Schritt S23).
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Danach
wird eine Subroutine zur Schadenreduktionssteuerung ausgeführt
(Schritt S24), die mit dem Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R „Eins" verbunden ist. In diesem Fall steuert der Betätigungssteuerabschnitt 19 nur „Ein"
und „Aus" des Weckers 12 gemäß der
Größe der Zeit bis zur Kollision TTC, wie in 9 gezeigt.
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Insbesondere
wenn die Zeit bis zur Kollision TTC größer ist
als die Erstkollisionsgrenzlinie TDth1 definiert
durch das TTC-Kennfeld 36 (Entscheidung Ja in schritt S51),
betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 nicht
den Wecker 12, und führt auch keine Warnbremsung
oder Notfallbremsung mit der Brems-ECU 13 durch (Schritt
S54).
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Wenn
umgekehrt die Zeit bis zur Kollision TTC der Erstkollisionsgrenzlinie
CTH1 oder weniger entspricht (Entscheidung
Ja in Schritt S52), dann betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12, aber führt keine Warnbremsung und auch
keine Notfall bremsung mit der Brems-ECU 13 (Schritt S55) durch,
unabhängig davon, ob die Zeit bis zur Kollision TTC der
Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 oder weniger entspricht
und größer ist als die Drittkollisionsgrenzlinie
CTH3 oder nicht (Schritt S53).
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Wenn
die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD länger
ist als der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 (Entscheidung
Ja in Schritt S22 aus 7), dann beurteilt der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18,
ob die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD größer
ist als der dritte Erkennungsdauergrenzwert TDth3 (gleich
2 Sekunden) oder nicht (Schritt S25).
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Wenn
die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD gleich
oder kürzer ist als der dritte Erkennungsdauergrenzwert
TDth3 (Entscheidung Nein in Schritt S25), dann
folgert der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18,
dass der Grad der Zuverlässigkeit des zu überwachenden
Objektes, welches durch den Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17 bestätigt wurde,
relativ hoch ist und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R auf „Zwei" (Schritt S26).
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Danach
wird eine Subroutine zur Schadenreduktionssteuerung ausgeführt
(Schritt S27), die mit dem Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R „Zwei" verbunden ist. Insbesondere wenn die Zeit bis
zur Kollision TTC größer als die Erstkollisionsgrenzlinie CTH1
wie in 10 gezeigt (Entscheidung Ja
in Schritt S61), dann betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 nicht, und führt auch keine Warnbremsung
oder Notfallbremsung mit der Brems-ECU 13 durch (Schritt
S64).
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Wenn
die Zeit bis zur Kollision TTC der Erstkollisionsgrenzlinie CTH1 oder weniger entspricht und größer
ist als die Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 (Entscheidung
Ja in Schritt S62), dann betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12, aber führt keine Warnbremsung und auch
keine Notfallbremsung mit der Brems-ECU 13 durch (Schritt
S66).
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Wenn
weiterhin die Zeit bis zur Kollision TTC der Zweitkollisionsgrenzlinie
CTH2 oder weniger entspricht, dann betätigt
der Betätigungssteuerabschnitt 19 den Wecker 12 und
führt gleichzeitig eine Warnbremsung mit Brems-ECU 13 durch,
aber führt keine Notfallbremsung (Schritt 66)
durch, unabhängig davon, ob die Zeit bis zur Kollision TTC
größer ist als die dritte Kollisionsgrenzlinie
CTH3 (Entscheidung Ja und Nein in Schritt
S63) oder nicht.
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Wenn
beurteilt wird, dass die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD größer ist als der dritte
Kollisionsgrenzwert TDth3 (Entscheidung
Ja in Schritt S25), dann folgert der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18,
dass der Grad der Zuverlässigkeit des Überwachungsziels,
welches die Überwachungszielbestätigungsabschnitt 17 bestätigt
wurde, extrem hoch ist und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R auf Drei (Schritt S28).
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Danach
wird eine Subroutine zur Schadenreduktionssteuerung ausgeführt,
die mit den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R „Drei"
verbunden ist (Schritt 29). Insbesondere wenn die Zeit
bis zur Kollision TTC größer ist als die Erstkollisionsgrenzlinie CTH1 (Entscheidung Ja in Schritt S71), dann
betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 nicht, und führt auch keine Warnbremsung
oder Notfallbremsung mit der Brems-ECU 13 (Schritt S74) durch
(wie in 11 gezeigt).
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Wenn
weiterhin die Zeit bis zur Kollision TTC der Erstkollisionsgrenzlinie
CTH1 oder weniger entspricht und größer
ist als Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 (Entscheidung
Ja in Schritt S72), dann betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12, aber führt keine Warnbremsung und auch
keine Notfallbremsung mit der Brems-ECU 13 aus (Schritt S75).
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Wenn
die Zeit bis zur Kollision TTC der Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 oder weniger entspricht und größer
ist als die Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 (Entscheidung
Ja in Schritt S73), dann betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 und führt eine Warnbremsung mit der
Brems-ECU 13 durch, aber führt keine Notfallbremsung
durch (Schritt S76).
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Dann
wenn die Zeit bis zur Kollision TTC gleich oder kleiner wird als
die Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 (Entscheidung
Ja in Schritt S74), dann betätigt der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 und führt sowohl eine Warnbremsung als
auch eine Notfallbremsung mit der Brems-ECU 13 durch (Schritt
S77).
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Im
folgenden wird mit Bezug zu den Beispielen in 1 und 12 unter
der Voraussetzung erklärt, dass das sich bewegende Fahrzeug 10 an
der Seite der Laterne 22 und dem Pflock 23 in
einem Moment vorbeifährt und dass eine Zeitdauer (fortlaufende
Erkennungsdauer ΣTD), für
welche die Millimeterwellenradareinheit 11 die Laterne 22 und
dem Pflock 23 ununterbrochen als Hindernisse erkannt hat,
sehr kurz ist (zum Beispiel 0,7 Sekunden) (Schritt S11 und S12).
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Dann
verändert der Aufmerksamkeitslevelbestimmungsabschnitt 32 das
Aufmerksamkeitslevel AL von „Fünf" auf „Drei"
gemäß der Verschlechterung der Aufmerksamkeit
des Fahrers (Schritt S13).
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In
diesem Fall veranschlagt das Antwortzeitabschätzmittel 31,
dass die Antwortzeit TR 1,13 Sekunden beträgt, wenn das
Aufmerksamkeitslevel AL „Drei" beträgt (siehe 5 Schritt
S14).
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Der
Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsabschnitt 33 passt den
ersten Erkennungsdauergrenzwert TDth1 den
zweiten Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und
den dritten Erkennungsdauergrenzwert TDth3 durch
Subtraktion der Differenz (eine Veränderungsmenge der Antwortzeit
TRdef = 0,13 Sekunden) zwischen der Antwortzeit
TR (d. h. der Standardantwortzeit TR0 =
1,0 Sekunden) an, wenn das Aufmerksamkeitslevel AL „Fünf"
beträgt und (1,13 Sekunden) wenn das Aufmerksamkeitslevel „Drei" beträgt
von jedem der Grenzwerte. Folglich wird der erste Erkennungsdauergrenzwert
TDth1 von einer Sekunde auf 0,87 Sekunden
angepasst (siehe 2, Schritt S15).
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Weil
mit anderen Worten, die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD (gleich 0,7 Sekunden) jeder der Masten 22 und 23 kürzer
ist als der angepasste erste Erkennungsdauergrenzwert TDth1 (gleich
0,87 Sekunden) werden die Masten 22 und 23 nicht
von der Betätigungssteuerabschnitt 19 als Überwachungsziele bestimmt
(Entscheidung Nein in Schritt S17 und Schritt S18).
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Die
fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD (gleich
0,7 Sekunden) für jeden der Masten 22 und 23 ist
ebenfalls gleich oder kleiner als der originale erste Erkennungsdauergrenzwert
TDth1 (gleich 1 Sekunde). Auch wenn das
Aufmerksamkeitslevel AL von „Fünf" auf „Drei"
abfällt oder auch wenn das Aufmerksamkeitslevel AL auf „Fünf"
verbleibt, ruft aus diesem Grunde das Vorhandensein der Masten 22 und 23 keine
Betätigung des Weckers 12 hervor noch der Brems-ECU 13 zur
Ausführung einer Warnbremsung oder Notfallbremsung (Schritt
S44).
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In
der Zwischenzeit wird angenommen, dass die Millimeterwellenradareinheit 11 das
vorherfahrende Fahrzeug 21 ununterbrochen als Hindernis
für eine relativ lange Zeitdauer (zum Beispiel 1,4 Sekunden)
erkannt hat (Schritt S11 und S12).
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Zu
dieser Zeit wird das Aufmerksamkeitslevel AL von „Fünf"
auf „Drei" verändert (Schritt S13) und die Antwortzeit
TR wird auf 1,13 Sekunden geschätzt (Schritt S14), ähnlich
dem Fall bei dem die Masten 22 und 23 erkannt
werden.
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Der
Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsabschnitt 33 passt den
ersten Erkennungsdauergrenzwert TDthI, den
zweiten Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und
den dritten Erkennungsdauergrenzwert TDth3 durch
Subtraktion der Veränderungsmenge der Antwortzeit TRdef (gleich 0,13 Sekunden) von jedem dieser
drei Grenzwerte an. Folglich wird der zweite Erkennungsdauergrenzwert
TDth2 von 1,5 Sekunden auf 1,37 Sekunden
angepasst (Schritt S15).
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Weiterhin
erhöht in diesem Fall der Kollisionsgrenzwert-Anpassungsabschnitt 34 den
Maximalwert (d. h. 2,4 Sekunde) der Erstkollisionsgrenzlinie CTH1, den Maximalwert (d. h. 1,6 Sekunden)
der Zweitkollisionsgrenzlinie CTH2 und den
Maximalwert (d. h. 0,8 Sekunden) der Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 durch die Veränderungsmenge
der Antwortzeit TRdef (gleich 0,13 Sekunden).
Mit anderen Worten werden der Maximalwert 2,4 Sekunden, 1,6 Sekunden
und 0,8 Sekunden der ersten, zweiten und dritten Kollisionsgrenzlinien
CTH1, CTH2 und CTH3 angepasst auf 2,53 Sekunden, 1,73 Sekunden
und 0,93 Sekunden entsprechend (Schritt S16).
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Die
fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD des vorherfahrenden
Fahrzeugs 21 ist 1,4 Sekunden, was länger ist
als der angepasste Ersterkennungsdauergrenzwert TDth1 (gleich
0,87 Sekunden) (Entscheidung Ja in Schritt S17) und auch länger
ist als der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 (gleich 1,37
Sekunden), aber kürzer ist als der angepasste dritte Erkennungsdauergrenzwert
TDth3 (gleich 1,87 Sekunden) (Entscheidung
Nein in Schritt S25).
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Entsprechend
betrachtet der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 die
Zuverlässigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs 21,
das als Hindernis dient, als relativ hoch und setzt den Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten
R auf 2 (Schritt S26).
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Angenommen,
dass die zweite Erkennungszeitdauer TDth2 nicht
durch den Erkennungsdauergrenzwert-Anpassungsabschnitt 33 angepasst
wurde, sollte das Zuverlässigkeitslevel des vorausfahrenden
Fahrzeugs 21, das als Hindernis dient, auf Eins gesetzt
sein, was bedeutet, dass der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 vor der Anpassung 1,5 Sekunden beträgt.
Weil die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD (gleich
1,4 Sekunden) des vorausfahrenden Fahrzeugs 21 kürzer
ist als der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 (gleich
1,5 Sekunden) vor der Anpassung (Entscheidung Nein in Schritt S22),
sollte der Zuverlässigkeitslevelkoeffizient R des vorausfahrenden
Fahrzeugs 21, das als Hindernis dient, auf Eins gesetzt
werden (Schritt S23).
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Der
erste Erkennungsdauergrenzwert TDth1, der
zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und
der dritte Erkennungsdauergrenzwert TDth3 gemäß der Verschlechterung
der Aufmerksamkeit des Fahrers angepasst werden, wird ein Hindernis,
das zuvor nicht als Überwachungsziel betrachtet wurde wegen eine
relativ niedrigen Zuverlässigkeitslevels, als ein Ziel
betrachtet, das eine Überwachung erfordert.
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Weil
zu überwachende Objekte aus einem breiterem Bereich von
Objekten bestimmt werden als für einen Fahrer mit verschlechterter
Aufmerksamkeit erforderlich, wird folglich eine Warnung für
den Pfosten 23 und/oder der Laterne 22 an der
Straßenseite an den Fahrer ausgegeben. Solch eine Warnung stört
einen Fahrer mit normaler Aufmerksamkeit, aber ist für
einen Fahrer mit verschlechterter Aufmerksamkeit wirkungsvoll.
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Wenn
die Aufmerksamkeit des Fahrers schwindet, dann schlängelt
sich der Kurs des Fahrers 10 zu meist. Hier ist es auch
vorzuziehen, dass die zu überwachenden Objekte aus einem
breiteren Bereich von Hindernissen bestimmt werden.
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Weil
der erste Erkennungsdauergrenzwert TDth1,
der zweite Erkennungsdauergrenzwert TDth2 und
der dritte Erkennungsdauergrenzwert TDth3 unter Beachtung
des Grades der Verschlechterung der Aufmerksamkeit des Fahrers angepasst
werden, ist das Zuverläs sigkeitslevel R eines Hindernisses
nicht grundlos erhöht. Weil mit anderen Worten die Schadenreduktionssteuerung
nicht nur auf einer Zeit bis zur Kollision TTC basiert, werden Alarm,
Warnbremsung und Notfallbremsung nicht unnötig ausgeführt. Das
kann den Stress des Fahrers verhindern.
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Weiterhin
kann die Anpassung der ersten, zweiten und dritten Kollisionsgrenzlinie
CTH1, CTH2 und CTH3 durch den Kollisionsgrenzwert-Anpassungsabschnitt 34 es
möglich machen, die Schadenreduktionssteuerung zu einem
früheren Zeitpunkt als erforderlich auszuführen.
Mit anderen Worten können die Alarmwarnung, die Warnbremsung
und die Notfallbremsung zu einem früheren Zeitpunkt ausgeführt werden,
und zwar durch die Erhöhung der Antwortzeit TR, welche
durch die Verschlechterung der Aufmerksamkeit des Fahrers hervorgerufen
wird.
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Dadurch
wird die Aufmerksamkeit des Fahrers erlangt, um die Möglichkeit
der Kollision des Fahrzeugs 10 mit den voranfahrenden Fahrzeug 21 zu
reduzieren. Auch im Falle einer Kollision des Fahrzeugs 10 mit
dem voranfahrendem Fahrzeug 21 kann der aus der Kollision
entstehende Schaden so gut wie möglich reduziert werden.
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Nun
wird die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
weiter mit dem in den obigen Patentreferenzen 1 und 2 offenbarten
Techniken verglichen.
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Die
in den obigen Patentreferenzen 1 und 2 offenbarten Techniken schätzen
die Möglichkeit einer Kollision des Fahrzeugs mit einem
Hindernis oder verändern die Zeit zur Aktivierung der Bremseinrichtungen
und einer Warneinheit, aber wählen kein Überwachungsziel
der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden aus dem von
Millimeterwellenradar oder Laserradar erkannten Hindernissen aus.
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Bei
den oben genannten konventionellen Techniken erhöht die
Berechnung der Kollisionsmöglichkeiten mit allen durch
ein Millimeterwellenradar oder ein Laserradar erkannte Hindernisse
die Verarbeitungslast auf die Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden.
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Umgekehrt
bestimmt die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
ob eins oder mehrere der vorausfahrenden Fahrzeuge 21,
der Laterne 22 und des Pfosten 23, welche als
vor den sich bewegenden Fahrzeug 10 angeordnete Hindernisse
erkannt wurden, als ein Überwachungsziel des Betätigungssteuerabschnittes
(Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden) 19 mit
hoher Genauigkeit betrachtet werden soll oder nicht. Mit diesem
Aufbau ist es möglich, die Verarbeitungslast auf den Betriebssteuerabschnitt 19 vor
einem Ansteigen zu bewahren.
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Der
Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 bestimmt
ein Zuverlässigkeitslevelkoeffizienten R eines Überwachungsziel
gemäß der Länger der fortlaufenden Erkennungsdauer ΣTD, und der Überwachungsziel-Bestätigungsabschnitt 17 bestimmt,
dass das Überwachungsziel ein Aktivierungsgrund zur Aktivierung
des Weckers 12 und der Brems-ECU 13 in dem dargestellten
Beispiel ist. Obwohl, die durch die Funktionalabschnitte 17 und 18 ausgeführten
Prozesse relativ einfach sind, ist die Genauigkeit der Prozesse
beachtlich hoch. Der obige Punkt wird nun detaillierter mit Bezug
auf 5 beschrieben, welche das Gesamtergebnis der Experimente
darstellt, die unter Benutzung von fünf Testfahrzeugen
umfassend jeweils eine Millimeterwellenradareinheit, eine Fahrdatenrekorder,
eine Bewegtbildkamera und einen Bewegtbildrekorder durchgeführt
wurden.
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Der
Graph in 13 zeigt die Anzahl der Objekte,
die die Millimeterwellenradareinheit als Hindernisse für
jeden Bereich einer Zeitdauer (d. h. einer fortlaufenden Erkennungsdauer ΣTD) eingefangen hat, für welche die
Millimeterwellenradareinheit ein Hindernis ununterbrochen erkannt
hat.
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Ein
schraffierter Balken in 13 stellt
die Anzahl der Objekte dar, welche als Überwachungsziele
bestimmt werden sollten, weil die Objekte als Hilfe für
die Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden erforderlich
waren. Im Gegensatz dazu repräsentiert ein weißer
durchgezogener Balken die Anzahl von Objekten, welche nicht als Überwachungsziele
hätten bestimmt werden sollen, weil die Objekte nicht als
Hilfe für die Funktion der Vorrichtung zur Reduktion von
Kollisionsschaden erforderlich waren. Das Erfordernis für
die Hilfe der Vorrichtung zur Reduktion von Kollisionsschaden wurde durch
eine Sichtprüfung durch den Erfinder der Bewegtbilder bestimmt,
die unter Nutzung der Bewegtbildkameras und/oder Bewegtbildrekorder
erhalten werden, sowie Informationen der Bewegungszustände
der Testfahrzeuge, die durch den Fahrdatenrekorder aufgezeichnet
wurden, und vom Fahrer zur Verfügung gestellte Informationen
sowie anderem.
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Wenn
beispielsweise die Warnung und/oder die automatische Bremsung durch
die Anwesenheit eines Pfosten oder einer Laterne aktiviert wurde,
die außerhalb der Fahrbahn angeordnet sind, über
die das Fahrzeug fuhr, wird das Erfordernis bezüglich des
bestimmt, ob der Fahrer durch die Aktivierung belästigt
wurde oder nicht oder ob die Warnung tatsächlich hätte
ausgegeben werden müssen oder nicht.
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Wie
im Graph in 13 gezeigt, nimmt die Anzahl
der eingefangen Objekte, welche als Überwachungsziele angesehen
werden sollen, zu, wenn die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD eine Sekunde lang wird oder länger,
und alle eingefangenen Objekte sollen als Überwachungsziele
bestimmt werden, wenn die fortlaufende Erkennungsdauer ΣTD 4 Sekunden lang wird oder länger.
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Wie
aus dem obigen Ergebnis verständlich, funktioniert der Überwachungsziel-Bestätigungsabschnitt 17 und
der Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 mit
beachtlicher Genauigkeit auch wenn die Funktionen relativ einfach
sind.
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Weil
die Bestimmung eines Zuverlässigkeitslevels eines Überwachungsziels
gemäß der Länge der fortlaufenden Erkennungsdauer ΣTD durch den Zuverlässigkeitsbestimmungsabschnitt 18 und
die Bestimmung, ob das Überwachungsziel ein Aktivierungsgrund
zur Aktivierung des Weckers 12 und der Brems-ECU 13 seien
soll durch den Überwachungsziel-Bestätigungsabschnitt 17 relativ
einfach sind, kann die Schadenreduktions-ECU 14 einen Anstieg der
Verarbeitungsbelastung verhindern.
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Durch
Vermeidung einer Erhöhung der Verarbeitungsbelastung des
Betätigungssteuerabschnittes 19 kann der Betätigungssteuerabschnitt 19 geeignete
Anweisungen an den Wecker 12 und die Brems-ECU 13 ohne
Verzögerung senden.
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Die
obige Vermeidung ermöglicht es, den Energieverbrauch der
Schadenreduktions-ECU 14 niedrig zu halten und die von
der Schadenreduktions-ECU 14 imitierte resultierende Hitze
niedrig zu halten.
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Eine
Veränderung eines Zuverlässigkeitslevels eines Überwachungsziels
gemäß der Länge der fortlaufenden Erkennungsdauer ΣTD des Überwachungsziels kann die
Genauigkeit der von Betätigungssteuerabschnitt 19 du8rchgeführten
Betätigungen verbessern.
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Weil
weiterhin der Erkennungsdauergrenz-Anpassungsabschnitt 33 die
erste Erkennungszeitdauer TDth1, die zweite
Erkennungszeitdauer TDth2 und die dritte
Erkennungszeitdauer TDth3 gemäß der
Verringerung des Aufmerksamkeitslevels AL, das vom Aufmerksamkeitslevelbestimmungsabschnitt 32 gesetzt
wird, verringert, kann der Zuverlässigkeitslevelkoeffizient
R jedes Überwachungsziel unter Beachtung der Abnahme der
Aufmerksamkeit des Fahrers festgesetzt werden.
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Dies
ermöglicht es, den das Fahrzeug bei verschiedenen Straßenbedingungen
fahrenden Fahrer nicht zu verwirren und das Fahrzeug vor instabilen
Verhalten zu bewahren.
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Die
Nutzung des Antwortzeitkennfeldes 35 kann schnell eine
genaue Antwortzeit TR des Fahrers abschätzen, ohne komplexe
Berechnungs- und Abschätzmethoden zu erfordern.
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Gemäß der
Verlängerung der Antwortzeit TR werden die Erstkollisionsgrenzlinie
CTH1, die Zweitkollisionsgrenzlinie und
die Drittkollisionsgrenzlinie CTH3 vergrößernd
angepasst. Dadurch kann die Verlängerung der Antwortzeit
TR des Fahrers durch Aktivierung des Weckers 12 und der
Brems-ECU 13 zu einer früheren Zeit als notwendig
kompensiert werden.
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Ob
ein Hindernis als Aktivierungsgrund des Weckers 12 und
der Brems-ECU 13 festgelegt wird oder nicht, kann basierend
auf dem Zuverlässigkeitslevel R des Hindernisses gesteuert
werden und die Warnung durch den Wecker 12 sowie die Warnbremsung
und Notfallbremsung durch die Brems-ECU 13 können
in geeigneten Fällen geeignet ausgeführt werden.
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Die
erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde
nun detailliert beschrieben, aber die vorliegende Erfindung soll
durch keine Mittel auf die vorgenannte Ausführungsform
beschränkt sein. Verschiedene Änderungen und Modifikationen
können vorgeschlagen werden können, ohne vom Gedanken der
vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Zum
Beispiel erkennt die erste Ausführungsform Hindernisse
mit der Millimeterwellenradareinheit 11, auf welche die
vorliegende Erfindung nicht limitiert ist und welche durch eine
Laserradar (Infarotradar) oder eine Kamera ersetzt werden kann.
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Bei
der ersten Ausführungsform ist die Schadenreduktions-ECU 14 mit
der Millimeterwellenradareinheit 11, dem Wecker 12 und
der Brems-ECU 13 mit einem dem CAN-Standard entsprechenden
Verbindungskabel verbunden. Das Verbindungskabel ist dennoch nicht
auf CAN-Standard-Kabel beschränkt, sondern kann alternativ
auch aus dem LIN(Local Interconnect Network)-Standard, dem IDB-1394-Standard
oder anderen Standards entsprechenden Kabeln bestehen.
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Weiterhin
steuert in der ersten Ausführungsform der Betätigungssteuerabschnitt 19 den
Wecker 12 und die Brems-ECU 13, aber die vorliegende
Erfindung ist darauf nicht beschränkt. Alternativ kann der
Betätigungssteuerabschnitt 19 den Sitzgurtstraffer
steuern, um den Fahrer zu warnen oder um den Fahrer sicherer zurückzuhalten.
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Aus
der derart beschriebenen Erfindung ist es offensichtlich, dass dieselbe
auf viele verschiedene Weisen verändert werden kann. Derartige
Veränderungen sollen nicht als ein Abweichen vom Gedanken
und Schutzbereich der Erfindung betrachtet werden, und all solchen
Veränderungen sollen – wie es einem Fachmann offensichtlich
sein wird – im Schutzumfang der folgenden Ansprüche
beinhaltet angesehen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007-137126 [0007]
- - JP 2004-38245 [0007]