DE60116801T2

DE60116801T2 - Fahrzeugkollisionsverhinderungsvorrichtung

Info

Publication number: DE60116801T2
Application number: DE60116801T
Authority: DE
Inventors: Kazuya Anjo-shi WATANABE; 9-506 T. Toyota-shi NAKASHO; Masahiko Anjo-shi SAKABE; Keiji Nagoya-shi KUZUYA; Masakatsu Toyota-shi NONAKA; Munenaga Toyota-shi IGAKI; c/o K.K. Toyota Chuo Kenkyusho Sueharu Nagakute Aichi-gun NAGIRI
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Aisin Corp
Priority date: 2000-11-24
Filing date: 2001-11-26
Publication date: 2006-08-31
Anticipated expiration: 2021-11-27
Also published as: WO2002043029A1; EP1349131B1; US20040085197A1; DE60116801D1; EP1349131A1; EP1349131A4; US7002452B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die bei einem unzulänglichen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eine Warnung abgibt oder einen Bremsvorgang durchführt.
Wie z.B. aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Hei 6-231 400 bekannt ist, wird mit Hilfe einer solchen Vorrichtung ein jeweils geeigneter Fahrzeugabstand in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs (des gesteuerten Fahrzeugs), einer maximalen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs und dergleichen eingehalten (beim Stand der Technik entspricht der "geeignete Fahrzeugabstand" dem jeweils vorliegenden Fahrzeugabstand, während sich dieser Begriff im Rahmen der nachstehend beschriebenen Erfindung auf einen für die Zukunft vorausgesagten und damit in Bezug auf den Stand der Technik andersartigen Fahrzeugabstand bezieht) und eine Warnung abgegeben, wenn der vorliegende Fahrzeugabstand geringer als der geeignete Fahrzeugabstand ist. Ferner wird bei dieser Vorrichtung der geeignete Fahrzeugabstand als Abstand eingestellt, "bei dem keine Kollision erfolgt, wenn das nachfahrende Fahrzeug nach dem Beginn einer mit einer vorgegebenen Geschwindigkeitsabnahme erfolgenden Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs nach einer Verzögerungszeit τ ebenfalls mit einer vorgegebenen Geschwindigkeitsabnahme verzögert wird". Hierbei wird davon ausgegangen, dass nach dem Beginn einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs das nachfahrende Fahrzeug ebenfalls verzögert wird, wobei ein Alarm ausgelöst wird, wenn die Voraussage erfolgt, dass der Fahrzeugabstand bei der größten Annäherung der beiden Fahrzeuge den Wert Null oder einen bestimmten Toleranzwert (Toleranzabstand) erreicht.
Da jedoch bei dieser Vorrichtung des Standes der Technik ein Alarm ausgelöst wird, wenn die Voraussage erfolgt, dass der Fahrzeugabstand bei der größten Annäherung der beiden Fahrzeuge den Wert Null oder einen bestimmten Toleranzabstand erreicht, ist somit ein Fahrzeugabstand mit dem Wert Null oder ein bestimmter Toleranzabstand zulässig, wodurch das Problem entsteht, dass bei einer abrupten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs ein unzureichender Fahrzeugabstand erhalten werden kann.
Weiterhin sind aus der EP 0 939 297 A eine Fahrzeugpositions-Informationsanzeigeeinrichtung und ein zugehöriges Verfahren bekannt, bei denen eine Positionsinformation eines vorausfahrenden Fahrzeugs mit Hilfe von Strassenkarteninformationen der Darstellung einer von dem Fahrzeug eines Benutzers befahrenen Strasse überlagert wird. Die jeweilige Position des Fahrzeugs eines Benutzers wird in Verbindung mit einer Strasse ermittelt, auf der sich das Fahrzeug des Benutzers derzeit befindet. Wenn ein weiteres Fahrzeug und dessen Position erfasst werden, wird der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug beurteilt. Wenn im Rahmen einer adaptiven Geschwindigkeitsregelung der Fahrzeugabstand zwischen aufeinanderfolgenden Fahrzeugen einen Fahrzeug-Sollabstand unterschreitet, wird die Regelung von einer Konstantgeschwindigkeitsregelung auf eine adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelung umgeschaltet und der sich verändernde Fahrzeugabstand kontinuierlich überwacht. Bei dieser automatischen Geschwindigkeitsregelung wird mit Hilfe dieser Vorrichtung und dieses Verfahrens des Standes der Technik jeweils nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer ein Fahrzeugabstand vorausgesagt, während das Fahrzeug des Benutzers einem vorausfahrenden Fahrzeug folgt. Die Fahrzeugposition wird dann dem Benutzer auf einer Anzeigeeinrichtung angezeigt.
Angesichts dieses Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Kollisionsverhinderungsvorrichtung anzugeben, die zu einem besser geeigneten bzw. zweckmäßigeren Zeitpunkt eine Warnung abgibt oder eine Bremskraft erzeugt, sodass der Fahrzeugabstand zwischen einem nachfahrenden (jeweiligen) Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug in einer zweckmäßigeren bzw. geeigneteren Weise eingehalten werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kollisionsverhinderungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst eine Vorausfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines nachfahrenden Fahrzeugs und eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug. Eine Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung dient zur Voraussage des geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands. Zur Bestimmung und Festlegung eines geeigneten und für die Zukunft vorausgesagten Fahrzeugabstands zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug ist eine Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung vorgesehen, während eine Kollisionsverhinderungsvorrichtung zur Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft dient, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand ist.
Bei dieser Ausführungsform wird somit der geringste Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug von der Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands vorausgesagt. Ferner wird ein geeigneter Fahrzeugabstand, der einem für die Zukunft vorausgesagten Fahrzeugabstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug entspricht, von der Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung bestimmt und festgelegt. Wenn sodann der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand wird, wird von der Kollisionsverhinderungseinrichtung eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt. Durch Aufbringung einer Bremskraft im Rahmen eines vom Fahrer auf Grund der erzeugten Warnung durchgeführten Bremsvorgangs oder durch automatische Erzeugung einer Bremskraft kann somit der jeweilige geringste Annäherungsabstand auf dem Wert des geeigneten Fahrzeugabstands gehalten werden, d.h., es wird rechtzeitig eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft aufgebracht, sodass der für die Zukunft jeweils vorausgesagte geringste Annäherungsabstand zumindest dem geeigneten Fahrzeugabstand entspricht. Auf diese Weise ist auch bei der größten Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug stets ein geeigneter Fahrzeugabstand zu dem vorausfahrenden Fahrzeug gewährleistet.
Hierbei ist die Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung vorzugsweise derart ausgestaltet (aufgebaut), dass die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs als Geschwindigkeit bei der größten Annäherung vorausgesagt wird, wenn der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug den Wert des geringsten Annäherungsabstands annimmt, so dass der geeignete Fahrzeugabstand auf der Basis der vorausgesagten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung festgelegt wird.
Durch diese Ausgestaltung wird der geringste Annäherungsabstand zwischen beiden Fahrzeugen auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs wie z.B. der Geschwindigkeit oder der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen, der Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs wie z.B. der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen sowie auf der Basis des erfassten Fahrzeugabstands vorausgesagt. Weiterhin werden die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs bei der größten Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vorausgesagt und der geeignete Fahrzeugabstand auf der Basis der vorausgesagten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs zum Zeitpunkt der größten Annäherung (Geschwindigkeit bei größter Annäherung) bestimmt und festgelegt. Wenn hierbei der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand wird, wird eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt.
Bei der Voraussage der größten Annäherung wird davon ausgegangen, dass die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug während einer Zeit stattfindet, bei der sich die Geschwindigkeiten des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs angeglichen haben (d.h., während einer Zeit, bei der die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs der Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung entspricht), sodass zu diesem Zeitpunkt der größten Annäherung das nachfahrende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug mit der gleichen Geschwindigkeit wie zum Zeitpunkt der größten Annäherung folgt. Im allgemeinen hält ein Fahrer einen weitgehend der jeweiligen Fahrgeschwindigkeit entsprechenden Fahrzeugabstand in Bezug auf ein vorausfahrendes Fahrzeug ein. Wenn somit wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel rechtzeitig eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt wird, sodass der vorausgesagte Fahrzeugabstand bei der größten Annäherung dem auf der Basis der vorausgesagten Geschwindigkeit bei der größten Annäherung festgelegten geeigneten Fahrzeugabstand entspricht, entspricht der Fahrzeugabstand bei Beendigung der im Rahmen der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs erfolgenden Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs (d.h., bei der größten Annäherung) einem von der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Fahrgeschwindigkeit (der Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung) abhängigen geeigneten Fahrzeugabstand, wodurch ein Fahrzeug-Sicherheitsabstand gewährleistet ist.
Hierbei ist die Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung vorzugsweise zur Bestimmung und Festlegung des geeigneten Fahrzeugabstands auf der Basis des Produkts der vorausgesagten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten Zeitdauer ausgestaltet.
Diese zuvor eingestellte Zeitdauer wird im Rahmen der nachstehenden Beschreibung auch als "Zeitlücke" bzw. "Sollzeitlücke" bezeichnet und stellt einen Wert dar, der durch Teilung des vom Fahrer zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug eingehaltenen Fahrzeugabstands durch die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs erhalten wird, wenn das nachfahrende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug mit annähernd der gleichen Geschwindigkeit folgt. Wie sich durch Versuche ergeben hat, treten bei dem gleichen Fahrer auch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten des nachfahrenden Fahrzeugs keine erheblichen Veränderungen dieser Zeitlücke auf. Wenn somit in der vorstehend beschriebenen Weise der geeignete Fahrzeugabstand in Abhängigkeit von dem Produkt der Geschwindigkeit bei der größten Annäherung und einer für einen jeweiligen Fahrer ausgewählten Sollzeitlücke festgelegt wird, lässt sich nach einer Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs durch einen auf Grund einer Warnung erfolgenden Bremsvorgang oder durch eine mit einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs einhergehenden Bremskrafterzeugung ein Fahrzeugabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug erhalten, der einem für den jeweiligen Fahrer angemessenen Sicherheitsabstand entspricht. Auch wenn diese zuvor eingestellte Zeitdauer in Form einer konstanten Zeitdauer vorgegeben wird, lässt sich in der vorstehend beschriebenen Weise nach einer Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs ein Fahrzeugabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug erhalten, der einen der Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung entsprechenden Sicherheitsabstand darstellt.
In ähnlicher Weise ist die Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung vorzugsweise zur Bestimmung und Festlegung des geeigneten Fahrzeugabstands auf der Basis des Produkts der vorausgesagten Geschwindigkeit bei der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten Zeitdauer zuzüglich eines vorgegebenen Fahrzeug-Toleranzabstands ausgestaltet.
Durch diese Ausgestaltung wird der geeignete Fahrzeugabstand in Form eines Abstands erhalten, der von dem Produkt der vorausgesagten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten Zeitdauer unter Hinzuaddierung eines Fahrzeug-Toleranzabstand gebildet wird. Auch in einer Situation, bei der die vorausgesagte Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung den Wert Null aufweist, d.h., in einer Situation, bei der zuerst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommen, ist somit weiterhin gewährleistet, dass zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug ein Abstand in Form des Fahrzeug-Toleranzabstands besteht, sodass das nachfahrende Fahrzeug sicher zum Stillstand gebracht werden kann.
Weiterhin umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung vorzugsweise eine Sollverzögerungs-Berechnungseinrichtung zur Berechnung einer zur Gewährleistung des geeigneten Fahrzeugabstands erforderlichen Sollverzögerung. Außerdem umfasst die Vorausfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung vorzugsweise eine Vorausfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs als Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs sowie eine Vorausfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs als Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs, während die Nachfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung vorzugsweise einen Nachfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs als Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs sowie eine Nachfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs als Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs aufweist. Darüber hinaus ist die Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung vorzugsweise zur Voraussage des geringsten Annäherungsabstands auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands ausgestaltet, während die Kollisionsverhinderungseinrichtung vorzugsweise eine Bremskrafterzeugungseinrichtung zur Erzeugung einer derartigen Bremskraft aufweist, dass die erfasste Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs der berechneten Sollverzögerung angeglichen wird, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand wird.
Hierbei ist die Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung vorzugsweise zur Voraussage des geringsten Annäherungsabstands unter der Annahme ausgestaltet, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit einer von der Vorausfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung erfassten Verzögerung und das nachfahrende Fahrzeug nach einer Fahrt mit einer von der Nachfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung während einer vorgegebenen Leerlauffahrzeit erfassten Geschwindigkeit mit einer vorgegebenen angenommenen Verzögerung verzögert werden.
Bei dieser Ausgestaltung werden der geringste Annäherungsabstand auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands vorausgesagt und eine Bremskraft erzeugt, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der geeignete Fahrzeugabstand wird. Hierbei werden die zur Gewährleistung des geeigneten Fahrzeugabstands erforderliche Sollverzögerung von der Sollverzögerungs-Berechnungseinrichtung berechnet und eine derartige Bremskraft erzeugt, dass die berechnete Sollverzögerung und die erfasste Verzögerung einander angeglichen werden. Auf diese Weise ist bei einem in Bewegung befindlichen vorausfahrenden Fahrzeug ein geeigneter Fahrzeugabstand gewährleistet, wobei das nachfahrende Fahrzeug bei einem Stoppen des vorausfahrenden Fahrzeugs unter Einhaltung eines geeigneten Fahrzeugabstands zum Stillstand gebracht werden kann.
Hierbei ist die Sollverzögerungs-Berechnungseinrichtung vorzugsweise zur Aufrechterhaltung der berechneten Sollverzögerung ausgestaltet, wenn der Fahrzeugabstand kleiner als eine oder gleich einer Fahrzeugabstands-Erkennungsgrenze der Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung wird.
Durch diese Ausgestaltung kann verhindert werden, dass die Erzeugung einer Bremskraft beendet wird, wenn der Fahrzeugabstand auf oder unter die Fahrzeugabstands-Erkennungsgrenze der Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung abfällt, obwohl die Aufbringung einer Bremskraft weiterhin erforderlich ist.
Weiterhin ist die Sollverzögerungs-Berechnungseinrichtung vorzugsweise dahingehend ausgestaltet, dass festgestellt wird, ob sich das vorausfahrende Fahrzeug bewegt, wenn nach Erzeugung einer Bremskraft durch die Bremskrafterzeugungseinrichtung der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand größer als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand wird, und bei Feststellung einer Bewegung eines vorausfahrenden Fahrzeugs die Sollverzögerung auf einem vorgegebenen Verzögerungswert gehalten wird, bis der erfasste Fahrzeugabstand einem vorgegebenen Fahrzeugabstand entspricht.
Auch wenn nach Erzeugung einer Bremskraft durch die Bremskrafterzeugungseinrichtung der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand größer als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand geworden ist, wird durch diese Ausgestaltung bei einer Bewegung des vorausfahrenden Fahrzeugs die Verzögerung auf einem vorgegebenen Verzögerungswert gehalten, sodass ein vorgegebener Fahrzeug-Sicherheitsabstand gewährleistet ist. Wenn hierbei der vorgegebene Verzögerungswert eine relativ geringe Verzögerung darstellt, kann anfangs eine hohe Verzögerung erfolgen und sodann auf einen geringeren Verzögerungswert übergegangen werden, sodass sich eine zweckmäßige Verzögerung erzielen lässt.
Ferner ist die Sollverzögerungs-Berechnungseinrichtung vorzugsweise dahingehend ausgestaltet, dass ermittelt wird, ob die berechnete Sollverzögerung instabil ist, und bei Feststellung des Vorliegens einer instabilen berechneten Sollverzögerung ein anderer stabiler Wert als Sollverzögerung eingestellt wird.
Wenn bei dieser Ausführungsform z.B. als Ergebnis einer eine Division durch einen kleinen Wert beinhaltenden Berechnung festgestellt wird, dass die erhaltene Sollverzögerung instabil ist, wird somit ein anderer stabiler Wert als Sollverzögerung festgelegt, sodass eine stabile Bremskraftsteuerung erfolgen kann. Einen anderen stabilen Wert stellt in diesem Fall vorzugsweise die angenommene Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs (vereinfacht: angenommene Verzögerung) dar, die Verwendung findet, wenn die Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung den geringsten Annäherungsabstand bestimmt. Auf diese Weise kann die Bremskraft stabil berechnet werden, sodass sich ein sehr genauer Bremsvorgang realisieren lässt.
Darüber hinaus umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung vorzugsweise eine Nachfahrzeug-Haltezustandsbestimmungseinrichtung für die Ermittlung, ob das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, sowie eine Haltezustands-Bremskraftaufrechterhaltungseinrichtung zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Wertes der Bremskraft, wenn von der Nachfahrzeug-Haltezustandsbestimmungseinrichtung die Feststellung getroffen wird, dass das nachfahrende Fahrzeug gestoppt worden ist, und die Bremskraft von der Bremskrafterzeugungseinrichtung in einer Situation erzeugt wird, bei der der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand vorliegt, wenn das nachfahrende Fahrzeug gestoppt ist.
Die Situation, in der die Bremskraft von der Bremskrafterzeugungseinrichtung bei Vorliegen des vorausgesagten geringsten Annäherungsabstands beim Stoppen des nachfahrenden Fahrzeugs vorliegt, beinhaltet natürlich, dass das nachfahrende Fahrzeug auch zum Stillstand kommt. Wenn jedoch das nachfahrende Fahrzeug gestoppt ist, wird auch die Erzeugung der Bremskraft durch die Bremskrafterzeugungseinrichtung beendet. Gemäß der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird jedoch bei Feststellung eines Haltens des nachfahrenden Fahrzeugs die Bremskraft auf einem vorgegebenen Wert gehalten, sodass das nachfahrende Fahrzeug mit Sicherheit zum Stillstand gebracht werden kann.
Weiterhin umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung vorzugsweise eine Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung zur Feststellung, ob die Bremsanlage des nachfahrenden Fahrzeugs vom Fahrer betätigt wird, sowie eine Bremskraftaufrechterhaltungs-Aufhebungseinrichtung zur Aufhebung der Aufrechterhaltung der Bremskraft durch die Haltezustands-Bremskraftaufrechterhaltungseinrichtung, wenn eine Betätigung der Bremsanlage festgestellt wird.
Die Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung kann hierbei von einem eine Betätigung des Bremspedals erfassenden Schalter gebildet werden oder dahingehend ausgestaltet sein, dass eine Betätigung der Bremsanlage in Abhängigkeit von dem Umstand festgestellt wird, ob der Hydraulikdruck eines Hauptbremszylinders des nachfahrenden Fahrzeugs einen vorgegebenen Hydraulikdruck überschreitet.
Eine solche Ausgestaltung findet Verwendung, da die Aufrechterhaltung der Bremskraft durch die Haltezustands-Bremskraftaufrechterhaltungseinrichtung nicht länger erforderlich ist, wenn die Feststellung getroffen wird, dass die Bremsanlage vom Fahrer betätigt wird.
Außerdem umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung vorzugsweise eine Nachfahrzeug-Haltezustandsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, sowie eine Motorabstelleinrichtung zur Abstellung des Motors eines nachfahrenden Fahrzeugs, wenn von der Nachfahrzeug-Haltezustandsbestimmungseinrichtung ein Halten des nachfahrenden Fahrzeugs festgestellt wird und die Bremskraft von der Bremskrafterzeugungseinrichtung in einer Situation erzeugt wird, bei der der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand vorliegt, wenn das nachfahrende Fahrzeug gestoppt ist.
Durch diese Ausgestaltung wird beim Stoppen des nachfahrenden Fahrzeugs und Vorliegen des vorausgesagten geringsten Annäherungsabstands das nachfahrende Fahrzeug durch die von der Bremskrafterzeugungseinrichtung aufgebrachte Bremskraft im Stillstand gehalten und sodann der Motor abgestellt, sodass das nachfahrende Fahrzeug mit Sicherheit im Stillstand gehalten werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug eine Vorausfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines nachfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung zur Voraussage des geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs, des erfassten Fahrzeugabstands und einer angenommenen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs, sowie eine Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand ist, wobei die Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung den geringsten Annäherungsabstand auf der Basis einer angenommenen Verzögerung voraussagt, die eine kleinere Verzögerung als die von dem Fahrbahn-Reibungskoeffizienten der von dem nachfahrenden Fahrzeug befahrenen Fahrbahnoberfläche bestimmte maximale Verzögerung ist.
Durch diese Ausgestaltung werden der geringste Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs wie der Geschwindigkeit, der Verzögerung oder dergleichen, der erfassten Fahrbedingen des nachfahrenden Fahrzeugs wie der erfassten Geschwindigkeit oder dergleichen, des erfassten Fahrzeugabstands und der angenommenen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs vorausgesagt und eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand ist. Die Voraussage des geringsten Annäherungsabstands erfolgt hierbei unter der Annahme, dass das nachfahrende Fahrzeug mit einer kleineren Verzögerung (angenommenen Verzögerung) als die von dem Fahrbahn-Reibungskoeffizienten der von dem nachfahrenden Fahrzeug befahrenen Fahrbahnoberfläche bestimmte maximale Verzögerung (die von dem nachfahrenden Fahrzeug maximal erzielbare Verzögerung) verzögert wird. Auch wenn somit die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem höheren Verzögerungswert einsetzt, verbleibt eine Toleranz für das nachfahrende Fahrzeug zur Verstärkung von dessen Verzögerung, sodass der Fahrer z.B. das nachfahrende Fahrzeug stärker verzögern kann.
Hierbei ist die Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung vorzugsweise dahingehend ausgestaltet, dass die angenommene Verzögerung abgeleitet wird, indem das Produkt des Reibungskoeffizienten der von dem nachfahrenden Fahrzeug befahrenen Fahrbahnoberfläche und der Erdbeschleunigung mit einem Koeffizienten multipliziert wird, der kleiner als 1 ist.
Auf diese Weise kann eine angenommene Verzögerung, die kleiner als die von der von dem nachfahrenden Fahrzeug befahrenen Fahrbahnoberfläche bestimmte maximale Verzögerung ist, zuverlässig und auf einfache Weise erhalten werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung eine Vorausfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines nachfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung zur Voraussage des geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs, des erfassten Fahrzeugabstands und einer für das nachfahrende Fahrzeug angenommenen Verzögerung sowie eine Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand ist, sowie (außerdem) zur Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der von der Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung erfasste tatsächliche Fahrzeugabstand kleiner als ein vorgegebener Abstand ist. In diesem Fall ist die Nachfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung vorzugsweise zur Erfassung zumindest der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs ausgestaltet, während die Kollisionsverhinderungseinrichtung das Produkt der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und einer zuvor eingestellten vorgegebenen Zeitdauer unter Hinzufügung eines vorgegebenen Fahrzeug-Toleranzabstands als vorgegebenen Abstand einstellt.
Durch diese Ausgestaltung wird der geringste Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs wie der Geschwindigkeit und/oder der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs wie der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen, des erfassten Fahrzeugabstands und der angenommenen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs vorausgesagt. Hierbei wird eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand ist. Auch wenn jedoch der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand nicht kleiner als der vorgegebene geeignete Fahrzeugabstand ist, wird dennoch eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wenn der von der Fahrzeugabstand-Erfassungseinrichtung erfasste tatsächliche Fahrzeugabstand kleiner als ein vorgegebener Abstand ist (wie der Abstandswert, der durch das Produkt der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und einer zuvor eingestellten vorgegebenen Zeitdauer unter Hinzufügung eines vorgegebenen Fahrzeug-Toleranzabstands erhalten wird). Auf diese Weise wird auch in einem Fall, bei dem ein weiteres Fahrzeug das nachfahrende Fahrzeug überholt und unter Fahrbahnwechsel direkt vor dem nachfahrenden Fahrzeug einschert, eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, sodass ein Fahrzeug-Sicherheitsabstand aufrecht erhalten werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung eine Vorausfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines nachfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung zur Voraussage des geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs, des erfassten Fahrzeugabstands und einer für das nachfahrende Fahrzeug angenommenen Verzögerung, eine Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung zur Voraussage der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zur Zeit der größten Annäherung, bei der der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug dem geringsten Annäherungsabstand entspricht, und Festlegung eines geeigneten Fahrzeugabstands auf der Basis der für den Zeitpunkt der größten Annäherung vorausgesagten Geschwindigkeit, sowie eine Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der von der Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung festgelegte geeignete Fahrzeugabstand ist, und zur Beendigung der Abgabe der Warnung oder der Aufbringung der Bremskraft, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand den von der Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung festgelegten geeigneten Fahrzeugabstand nach der Abgabe der Warnung oder der Aufbringung der Bremskraft um einen vorgegebenen Abstand überschreitet.
Bei dieser Ausgestaltung wird der geringste Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs wie der Geschwindigkeit und/oder der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen, der erfassten Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs wie der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen, des erfassten Fahrzeugabstands und der angenommenen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs vorausgesagt. Ferner wird die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs bei der größten Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vorausgesagt und ein geeigneter Fahrzeugabstand auf der Basis der vorausgesagten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs zum Zeitpunkt der größten Annäherung (der Geschwindigkeit bei der größten Annäherung) bestimmt und festgelegt. Wenn hierbei der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand ist, wird eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt. Die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft wird sodann beendet, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand den von der Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung festgelegten geeigneten Fahrzeugabstand um einen vorgegebenen Abstand überschreitet. Da auf diese Weise eine erneute Erzeugung eines Warnsignals oder einer Bremskraft unmittelbar nach erfolgter Abgabe der Warnung oder Erzeugung der Bremskraft ausgeschlossen wird, lässt sich eine häufige Erzeugung eines Warnsignals oder der Bremskraft verhindern.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung eine Vorausfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Vorausfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Geschwindigkeiterfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine erste Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Voraussage eines ersten geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und einer ersten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung unter der Annahme, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer während einer ersten Leerlauffahrtzeit erfolgenden Fahrt mit der erfassten Geschwindigkeit mit einer ersten angenommen Verzögerung verzögert wird, und Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte erste geringste Annäherungsabstand kleiner als ein auf der Basis des Produktes der vorausgesagten ersten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten ersten Zeitdauer festgelegter erster geeigneter Fahrzeugabstand ist, eine zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Voraussage eines zweiten geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und einer zweiten Geschwindigkeit bei der größten Annäherung unter der Annahme, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer während einer unter der ersten Leerlauffahrtzeit liegenden zweiten Leerlauffahrtzeit erfolgenden Fahrt mit der erfassten Geschwindigkeit mit einer über der ersten angenommenen Verzögerung liegenden zweiten angenommenen Verzögerung verzögert wird, und Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte zweite geringste Annäherungsabstand kleiner als ein auf der Basis des Produktes der vorausgesagten zweiten Geschwindigkeit bei der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten, unter der ersten Zeitdauer liegenden zweiten Zeitdauer festgelegter zweiter geeigneter Fahrzeugabstand ist, und eine Kollisionsverhinderungs-Aufrechterhaltungseinrichtung zur Aufrechterhaltung der Abgabe einer Warnung oder der Erzeugung einer Bremskraft durch die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung, bis eine Situation eintritt, bei der bei der Abgabe einer Warnung oder der Erzeugung einer Bremskraft durch die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung von der ersten Kollisionsverhinderungseinrichtung nicht länger eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt wird.
Bei dieser Ausgestaltung werden von der ersten Kollisionsverhinderungseinrichtung ein erster geringster Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und eine erste Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung unter der Annahme vorausgesagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer während einer ersten Leerlauffahrtzeit mit der erfassten Geschwindigkeit erfolgenden Fahrt mit einer ersten angenommenen Verzögerung verzögert wird. Hierbei wird eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wenn der vorausgesagte erste geringste Annäherungsabstand kleiner als ein auf der Basis des Produktes der vorausgesagten ersten Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten ersten Zeitdauer festgelegter erster geeigneter Fahrzeugabstand ist.
Weiterhin wird von der zweiten Kollisionsverhinderungseinrichtung ein zweiter geringster Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug und eine zweite Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung unter der Annahme vorausgesagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer mit der erfassten Geschwindigkeit während einer im Vergleich zu der ersten Leerlauffahrtzeit kleineren zweiten Leerlauffahrtzeit erfolgenden Fahrt mit einer größeren zweiten angenommenen Verzögerung als die erste angenommmene Verzögerung verzögert wird. Hierbei wird eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wenn der vorausgesagte zweite geringste Annäherungsabstand kleiner als ein zweiter geeigneter Fahrzeugabstand ist, der auf der Basis des Produktes der vorausgesagten zweiten Geschwindigkeit bei der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten und im Vergleich zu der ersten Zeitdauer kleineren zweiten Zeitdauer festgelegt wird. Die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung erzeugt somit ein Warnsignal oder eine Bremskraft zu einem späteren Zeitpunkt als die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung.
Darüber hinaus wird die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft durch die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung von der Kollisionsverhinderungs-Aufrechterhaltungseinrichtung fortgesetzt, bis ein Zustand vorliegt, bei dem die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung keine Warnung mehr abgibt oder keine Bremskraft mehr erzeugt. Da die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Erzeugung eines Warnsignals oder einer Bremskraft zu einem früheren Zeitpunkt als die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung ausgestaltet ist, ist in dem Zustand, bei dem von der ersten Kollisionsverhinderungseinrichtung keine Warnung mehr abgegeben oder keine Bremskraft mehr erzeugt wird, ein zumindest einem Sicherheitsabstand entsprechender Fahrzeugabstand gewährleistet. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird somit die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft von der zweiten Kollisionsverhinderungseinrichtung fortgesetzt, bis ein solcher Zustand vorliegt.
Hierbei umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung vorzugsweise eine Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung zur Ermittlung, ob die Bremsanlage des nachfahrenden Fahrzeugs vom Fahrer betätigt wird, wobei die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung vorzugsweise dahingehend ausgestaltet ist, dass der erste geringste Annäherungsabstand im Rahmen einer Änderung der ersten Leerlauffahrtzeit auf eine längere Zeitdauer (d.h., im Rahmen einer Verlängerung der ersten Leerlauffahrtzeit) vorausgesagt wird, wenn von der Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung anstelle einer Bremsbetätigung festgestellt wird, dass keine Betätigung der Bremsanlage erfolgt. Die Kollisionsverhinderungs-Aufrechterhaltungseinrichtung ist hierbei vorzugsweise dahingehend ausgestaltet, dass die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft von der zweiten Kollisionsverhinderungseinrichtung fortgesetzt wird, bis ein Zustand vorliegt, bei dem keine Warnung abgegeben oder keine Bremskraft erzeugt wird, auch wenn die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung den ersten geringsten Annäherungsabstand auf der Basis der auf eine längere Zeitdauer verlängerten ersten Leerlauffahrtzeit voraussagt.
Wenn sich die Bremsanlage in einem nicht betätigten Zustand befindet, wird somit bei dieser Ausführungsform die erste Leerlauffahrtzeit im Vergleich zum Vorliegen eines Betätigungszustands der Bremsanlage z.B. um eine Zeitdauer verlängert, die der Fahrer zur Bewegung seines Fußes vom Fahrpedal zum Bremspedal benötigt. Der erste geringste Annäherungsabstand wird unter Verwendung der verlängerten ersten Leerlauffahrtzeit vorausgesagt und das Erfordernis für die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft beurteilt. Außerdem wird die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft durch die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung von der Kollisionsverhinderungs-Aufrechterhaltungseinrichtung fortgesetzt, bis ein Zustand vorliegt, bei dem keine Warnung mehr abgegeben oder keine Bremskraft mehr erzeugt wird, auch wenn von der ersten Kollisionsverhinderungseinrichtung der erste geringste Annäherungsabstand auf der Basis der verlängerten ersten Leerlauffahrtzeit vorausgesagt wird.
Von der ersten Kollisionsverhinderungseinrichtung wird ein Warnsignal oder eine Bremskraft früher als von der zweiten Kollisionsverhinderungseinrichtung erzeugt. Außerdem erzeugt die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung ein Warnsignal oder eine Bremskraft auch früher, wenn sich die Bremsanlage im nicht betätigten Zustand befindet, bei dem die Leerlauffahrtzeit verlängert ist, als wenn sich die Bremsanlage im betätigten Zustand befindet. Da somit davon ausgegangen werden kann, dass ein größerer Fahrzeug-Sicherheitsabstand gewährleistet ist, wenn sich die Bremsanlage im nicht betätigten Zustand befindet und die erste Kollisionsverhinderungseinrichtung keine Warnung abgibt oder kein Bremssignal erzeugt, wird die Abgabe einer Warnung oder die Erzeugung einer Bremskraft durch die zweite Kollisionsverhinderungseinrichtung bei Vorliegen eines solchen Zustands beendet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung eine Vorausfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Vorausfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung einer Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung zur Ermittlung einer Betätigung der Bremsanlage des nachfahrenden Fahrzeugs durch den Fahrer, eine Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Voraussage eines geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands unter der Annahme, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer mit der erfassten Geschwindigkeit während einer vorgegebenen Leerlauffahrtzeit erfolgenden Fahrt mit einer vorgegebenen angenommenen Verzögerung verzögert wird, und Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand ist, sowie eine Leerlauffahrtzeit-Änderungseinrichtung zur Verlängerung der vorgegebenen Leerlauffahrtzeit auf eine längere Zeitdauer, wenn von der Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung anstelle einer Betätigung der Bremsanlage festgestellt wird, dass keine Betätigung der Bremsanlage erfolgt.
Bei dieser Ausführungsform wird der geringste Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug unter der Annahme vorausgesagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer mit der erfassten Geschwindigkeit während einer vorgegebenen Leerlauffahrtzeit erfolgten Fahrt mit einer vorgegebenen angenommenen Verzögerung verzögert wird, und eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand ist. Weiterhin wird die vorgegebene Leerlauffahrtzeit auf eine längere Zeitdauer verlängert, wenn von der Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung anstelle einer Betätigung der Bremsanlage festgestellt wird, dass keine Betätigung der Bremsanlage erfolgt. Auf diese Weise kann ein Warnsignal oder eine Bremskraft unter Berücksichtigung der vom Fahrer zur Bewegung seines Fußes vom Fahrpedal oder dergleichen zum Bremspedal benötigten Zeit zu einem geeigneteren Zeitpunkt erzeugt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfasst die Kollisionsverhinderungsvorrichtung eine Vorausfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Vorausfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, eine Nachfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs, eine Fahrzeugabstands-Erfassungseinrichtung zur Erfassung des Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, eine Parameterspeichereinrichtung zur Speicherung einer Vielzahl von eine Leerlauffahrtzeit, eine angenommene Fahrzeugverzögerung eines nachfahrenden Fahrzeugs und einen geeigneten Fahrzeugabstand bestimmenden Parametersätzen und Ausgabe eines jeweiligen Parametersatzes aus der Vielzahl der gespeicherten Parametersätze in Abhängigkeit von einer externen Ansteuerung, und eine Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Voraussage eines geringsten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands unter der Annahme, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug mit einer angenommenen Verzögerung verzögert wird, die auf der Basis der ausgegebenen Parameter nach einer mit der erfassten Geschwindigkeit während einer auf der Basis der ausgegebenen Parameter festgelegten vorgegebenen Leerlauffahrtzeit erfolgten Fahrt bestimmt wird, und Abgabe einer Warnung oder Erzeugung einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein auf der Basis der ausgegebenen Parameter bestimmter geeigneter Fahrzeugabstand ist.
Bei dieser Ausführungsform ist in einer Parameterspeichereinrichtung somit eine Vielzahl von Parametersätzen gespeichert, die eine Leerlauffahrtzeit, eine angenommene Verzögerung eines nachfahrenden Fahrzeugs und einen geeigneten Fahrzeugabstand bestimmen, wobei ein jeweiliger Parametersatz aus der Vielzahl der gespeicherten Parametersätze in Abhängigkeit von einer externen Ansteuerung ausgegeben wird. Sodann wird ein geringster Annäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug unter der Annahme vorausgesagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert wird und das nachfahrende Fahrzeug mit der angenommenen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeug verzögert wird, die auf der Basis der ausgegebenen Parameter nach einer mit der erfassten Geschwindigkeit während einer auf der Basis der ausgegebenen Parameter bestimmten, vorgegebenen Leerlauffahrtzeit erfolgten Fahrt bestimmt worden ist, woraufhin eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt wird, wenn der vorausgesagte geringste Annäherungsabstand kleiner als ein auf der Basis der ausgegebenen Parameter bestimmter geeigneter Fahrzeugabstand ist.
Die Leerlauffahrtzeit umfasst die Zeitdauer, die der Fahrer für die Bewegung seines Fußes vom Fahrpedal oder dergleichen zum Bremspedal benötigt, wobei diese Zeitdauer zur Änderung der Stellung des Fußes von Fahrer zu Fahrer unterschiedlich ist. Hierbei neigt ein Fahrer, der zur Änderung seiner Fußstellung eine längere Zeit benötigt, beim Fahren meist dazu, mit relativ geringen Verzögerungswerten zu bremsen und einen großen Fahrzeugabstand einzuhalten. Durch Verwendung einer Konfiguration, bei der eine Vielzahl von eine Leerlauffahrtzeit, eine angenommene Verzögerung eines nachfahrenden Fahrzeugs und einen geeigneten Fahrzeugabstand bestimmenden Parametersätzen gespeichert ist und ein jeweiliger Parametersatz durch eine externe Betätigung z.B. mit Hilfe eines Wählschalters oder dergleichen auswählbar ist, können ein Warnsignal und eine Bremskraft mit einer dem Fahrverhalten eines jeweiligen Fahrers angepassten zeitlichen Steuerung erzeugt werden.
Hierbei wird der geeignete Fahrzeugabstand vorzugsweise als Produkt der auf der Basis der vorstehenden Annahmen vorausgesagten Geschwindigkeit bei der größten Annäherung und einer zuvor eingestellten Zeitdauer bestimmt, während der den geeigneten Fahrzeugabstand bestimmende Parameter vorzugsweise von der zuvor eingestellten Zeitdauer gebildet wird. Durch diese Ausgestaltung kann die vorstehend beschriebene Zeitlücke den Parameter zur Bestimmung des geeigneten Fahrzeugabstands bilden, sodass ein Warnsignal oder eine Bremskraft mit einer dem Fahrverhalten eines jeweiligen Fahrers angepassten zeitlichen Steuerung erzeugt werden kann.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Systemdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug,
2 eine schematische Darstellung eines jeweiligen Zustands eines nachfahrenden Fahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs in Verbindung mit dem Zustand des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs zum Zeitpunkt der größten Annäherung (d.h. zu einem Zeitpunkt, bei dem die stärkste Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vorliegt),
3 die zeitabhängige Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit für das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfahrende Fahrzeug für einen Fall, bei dem zunächst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommen,
4 die zeitabhängige Änderung der Position für das vorausfahrende Fahrzeug und das nachfahrende Fahrzeug bei dem Beispiel gemäß 3,
5 die zeitabhängige Geschwindigkeitsänderung für das nachfahrende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug für einen Fall, bei dem nach einer Leerlauffahrtzeit des nachfahrenden Fahrzeugs die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug bei einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs erfolgt,
6 die zeitabhängige Änderung der Position für das nachfahrende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug bei dem Beispiel gemäß 5,
7 die zeitabhängige Änderung der Geschwindigkeit für das nachfahrende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug für einen Fall, bei dem nach einer Leerlauffahrtzeit des nachfahrenden Fahrzeugs die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug bei einer Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs erfolgt,
8 die zeitabhängige Änderung der Position für das nachfahrende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug bei dem Beispiel gemäß 7,
9 die zeitabhängige Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit für das nachfahrende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug für einen Fall, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug erfolgt, bevor die Leerlauffahrtzeit des nachfahrenden Fahrzeugs abgelaufen ist,
10 die zeitabhängige Änderung der Position für das nachfahrende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug bei dem Beispiel gemäß 9,
11 Bereiche, die Bedingungen zur Berechnung des geringsten Annäherungsabstands darstellen, wobei über der Horizontalachse die Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs und über der Vertikalachse die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgetragen sind,
12 Amplituden von Parametern, die mit Hilfe des in 1 dargestellten Wählschalters auswählbar sind,
13 eine schematische Darstellung eines Falls, bei dem ein weiteres Fahrzeug das nachfahrende Fahrzeug überholt hat und vor dem nachfahrenden Fahrzeug einschert,
14 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Hauptprogramms,
15 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Programms für eine Fahrzeugstillstandsbetriebsart,
16 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Programms für eine Warnungsunterbindungsbetriebsart,
17 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Unterprogramms zur Beurteilung der Instruktionserteilung für einen Warnungseingriff bzw. eine Warnungsabgabe,
18 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Unterprogramms für eine Warnungsbeurteilungsbetriebsart,
19 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Programms für eine Warnbetriebsart,
20 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Unterprogramms zur Berechnung einer Sollverzögerung,
21 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Programms für eine Bremseingriffsbetriebsart,
22 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Programms für eine Verzögerungsverringerungsbetriebsart,
23 ein Ablaufdiagramm eines von der Zentraleinheit (CPU) gemäß 1 ausgeführten Programms für eine Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart,
24 eine schematische Darstellung des Messbereiches eines Fahrzeugabstandssensors und der Erkennungsgrenze,
25A eine zeitabhängige Änderung einer berechneten Sollverzögerung,
25B eine zeitabhängige Änderung der Sollverzögerung für einen Fall, bei dem die berechnete Sollverzögerung unmittelbar nach Beginn eines Bremseingriffs vergrößert wird, und
26 eine zeitabhängige Änderung der Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs und eines vorausfahrenden Fahrzeugs zur Veranschaulichung einer μmax-Überprüfungssteuerung.
BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. 1 zeigt in schematischer Darstellung den Aufbau dieses Ausführungsbeispiels der Kollisionsverhinderungsvorrichtung, die eine in einem Fahrzeug angeordnete elektronische Steuereinheit 10 umfasst. Die elektronische Steuereinheit 10 umfasst wiederum einen Mikrocomputer, der eine Zentraleinheit CPU 10a, einen Festspeicher ROM 10b, einen Direktzugriffsspeicher RAM 10c und dergleichen aufweist, die über eine nicht dargestellte Sammelleitung miteinander verbunden sind. Die Zentraleinheit CPU 10a führt hierbei ein in dem Festspeicher ROM 10b gespeichertes und nachstehend noch näher beschriebenes Programm aus, wobei der Direktzugriffsspeicher RAM 10c eine temporäre Speicherfunktion hat.
Die elektronische Steuereinheit 10 ist mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11, einem Hindernissensor, der als Fahrzeugabstandssensor 12 dient, einem Relativgeschwindigkeitssensor 13, einem Wählschalter 14, einem Beschleunigungssensor 15, einem Schalthebelschalter 16, einem Bremsschalter 17, einem Radgeschwindigkeitssensor 18 für das linke Vorderrad, einem Radgeschwindigkeitssensor 19 für das rechte Vorderrad, einem Radgeschwindigkeitssensor 20 für das linke Hinterrad und einem Radgeschwindigkeitssensor 21 für das rechte Hinterrad verbunden. Der Zentraleinheit CPU 10a werden von diesen Sensoren und Schaltern Signale zugeführt. Außerdem ist die elektronische Steuereinheit 10 mit einer Warneinrichtung 30 und einem Bremsstellglied bzw. Bremsaktor 40 verbunden, denen die Zentraleinheit CPU 10a bestimmte Signale zuführt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 11 erfasst die Geschwindigkeit des gefahrenen bzw. nachfahrenden Fahrzeugs und gibt ein die Geschwindigkeit V des gefahrenen bzw. nachfahrenden Fahrzeugs angebendes Signal ab. Der Fahrzeugabstandssensor 12 umfasst ein Laser-Radargerät und misst die Entfernung (den Fahrzeugabstand) zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug (einem vor dem gefahrenen bzw. nachfahrenden Fahrzeug befindlichen Fahrzeug, das nachstehend als vorausfahrendes Fahrzeug bezeichnet ist) in Form des Fahrzeugabstands D. Hierbei kann der Fahrzeugabstandssensor von einem Sensor gebildet werden, der den Fahrzeugabstand D unter Verwendung eines im Millimeterwellenbereich arbeitenden Radargerätes misst oder kann aus einem Sensor bestehen, der den Fahrzeugabstand D unter Verwendung eines Raumbild-Erkennungsverfahrens erfasst.
Der Relativgeschwindigkeitssensor 13 bildet einen Teil einer Vorausfahrzeug-Fahrbedingungserfassungseinrichtung, die die Fahrbedingungen bzw. den Fahrzustand des vorausfahrenden Fahrzeugs erfasst und aus einem im Millimeterwellenbereich arbeitenden Doppler-Sensor besteht, der die Relativgeschwindigkeit RV zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug misst und ein entsprechendes Ausgangssignal abgibt. Der Wählschalter 14 umfasst sieben Positionen bzw. Schaltstellungen, die vom Fahrer beliebig gewählt werden können, wobei ein der jeweils gewählten Schaltstellung entsprechendes Stellungssignal ST abgegeben wird. Der Wählschalter 14 bildet hierbei einen Teil einer Parameterspeichereinrichtung, die eine Vielzahl von Parametersätzen speichert, die Parameter in Form eines die Leerlauffahrtzeit τ bestimmenden Parameters, eines eine angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs bestimmenden Parameters μ und der Zeitlücke Td umfassen, die einen den geeigneten Fahrzeugabstand Dt bestimmenden Parameter darstellt. Auf diese Parameter wird nachstehend noch näher eingegangen.
Der Beschleunigungssensor 15 wird von einem Halbleiterbauelement gebildet und erfasst die auf das nachfahrende Fahrzeug in Längsrichtung einwirkende Beschleunigung durch Abgabe eines Beschleunigungssignals G. Der Schalthebelschalter 16 erfasst die Schalthebelstellung bzw. Gangstufe (Parkstellung P, Rückwärtsstellung R, Fahrstellung D usw.) eines nicht dargestellten automatischen Getriebes des nachfahrenden Fahrzeugs und gibt ein der erfassten Schalthebelstellung entsprechendes Ausgangssignal POS ab. Der Bremsschalter 17 erfasst, ob sich das nicht dargestellte Bremspedal des nachfahrenden Fahrzeugs in einem betätigten oder nicht betätigten Zustand befindet und gibt ein Ausgangssignal STOP ab, das bei betätigtem Bremspedal den Wert "1" und bei nicht betätigtem Bremspedal den Wert "0" annimmt. Der Bremsschalter 17 bildet einen Teil einer Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung, die feststellt, ob eine Betätigung der Bremsanlage durch den Fahrer erfolgt.
Der Radgeschwindigkeitssensor 18 für das linke Vorderrad und der Radgeschwindigkeitssensor 19 für das rechte Vorderrad erfassen die Radgeschwindigkeit VFL des linken Vorderrads (eines nicht angetriebenen Rades) und die Radgeschwindigkeit VFR des rechten Vorderrads (eines nicht angetriebenen Rades) und geben entsprechende Ausgangssignale ab. In ähnlicher Weise erfassen der Radgeschwindigkeitssensor 20 für das linke Hinterrad und der Radgeschwindigkeitssensor 21 für das rechte Hinterrad die Radgeschwindigkeit VRL des linken Hinterrads (eines Antriebsrades) und die Radgeschwindigkeit VRR des rechten Hinterrades (eines Antriebsrades) und geben entsprechende Ausgangssignale ab.
Die Warneinrichtung 30 umfasst eine nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung sowie einen Warntongenerator und zeigt in Abhängigkeit von den von der Zentraleinheit CPU 10a der elektronischen Steuereinheit 10 erhaltenen Instruktionen eine erforderliche Information an, wobei gegebenenfalls ein Warnton erzeugt wird. Das Bremsstellglied bzw. der Bremsaktor 40 steuert den hydraulischen Bremsdruck (Bremsanlagen-Hydraulikdruck) einer nicht dargestellten Bremsanlage unabhängig von dem durch Betätigung eines Bremspedals verstärkten oder verringerten hydraulischen Bremsdruck eines Hauptbremszylinders, um die von hydraulischen Bremsen des linken und rechten Vorderrades und des linken und rechten Hinterrades erzeugte Bremskraft zu verändern. Wenn die Bremsanlage eine elektromotorische Bremsanlage darstellt, bei der die Bremskraft vom Drehmoment eines Elektromotors erzeugt wird, kann der Bremsaktor 40 dem Elektromotor entsprechen.
Nachstehend wird auf das Funktionsprinzip der in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten Kollisionsverhinderungsvorrichtung näher eingegangen. Die Kollisionsverhinderungsvorrichtung dient zur Gewährleistung eines Sicherheitsabstands zwischen dem gefahrenen bzw. nachfahrenden Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug. Auf der Basis der Fahrbedingungen bzw. des Fahrzustands des vorausfahrenden Fahrzeugs und des nachfahrenden Fahrzeugs und dergleichen wird zunächst eine erste Warnung abgegeben, woraufhin durch Abgabe einer zweiten Warnung die Durchführung eines Bremsvorgangs durch den Fahrer angefordert und schließlich durch automatische Betätigung der Bremsanlage ein Bremseingriff herbeigeführt werden, wenn auch nach Abgabe der zweiten Warnung kein Bremsvorgang erfolgt. Auch wenn der Fahrer auf Grund der ersten oder zweiten Warnung einen Bremsvorgang durchführt, die aufgebrachte Bremskraft jedoch in Bezug auf eine Sollverzögerung GT unzureichend ist, wird hierbei die Bremskraft erhöht (d.h., der Bremsvorgang durch eine sogenannte Bremsassistenzfunktion unterstützt).
Als erste Warnung erzeugt die Kollisionsverhinderungsvorrichtung mit Hilfe des Warntongenerators der Warneinrichtung 30 einen relativ sanften Warnton (z.B. einen intermittierend in normaler Lautstärke abgegebenen Warnton). Als zweite Warnung wird von dem Warntongenerator der Warneinrichtung 30 ein Warnton erzeugt, der die Aufmerksamkeit des Fahrers in stärkerem Maße als die erste Warnung erregt (z.B. ein in normaler Lautstärke kontinuierlich erzeugter Warnton) und darüber hinaus auf der Anzeigeeinrichtung der Warneinrichtung eine Anzeige wiedergegeben, die die Aufmerksamkeit des Fahrers auf sich lenkt. Bei einem Bremseingriff wird eine ähnliche Warnung wie die zweite Warnung allerdings mit höherer Lautstärke des Warntons abgegeben.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der in 2 veranschaulichte geringste Annäherungsabstand dmin (der Abstand, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vorliegt) durch Berechnungen vorausgesagt, die auf der Basis der Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs und dergleichen basieren, wobei die erste Warnung, die zweite Warnung und der Bremseingriff erfolgen, wenn festgestellt wird, dass durch den geringsten Fahrzeugabstand dmin ein vorgegebener geeigneter Fahrzeugabstand Dt nicht gewährleistet ist (d.h., dmin < Dt). Darüber hinaus wird durch Veränderung der zur Ableitung des geringsten Annäherungsabstands dmin verwendeten Parameter (der sich auf die Leerlauffahrtzeit τ und die angenommene Verzögerung μ·g (g bezeichnet die Erdbeschleunigung) des nachfahrenden Fahrzeugs beziehenden, vorstehend beschriebenen Parameter) sowie durch Veränderung des Parameters für die Bestimmung des geeigneten Fahrzeugabstands Dt (des sich auf die vorstehend beschriebene Zeitlücke Td beziehenden Parameters) ermittelt, ob die erste und die zweite Warnung abzugeben oder ein Bremseingriff durchzuführen sind. Nachstehend wird zunächst das Verfahren zur Bestimmung des geringsten Annäherungsabstands dmin näher beschrieben.
Geringster Annäherungsabstand dmin
Es sei zunächst angenommen, dass die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs zum derzeitigen Zeitpunkt (t = 0) durch Vf gegeben ist, das vorausfahrende Fahrzeug mit einer zum derzeitigen Zeitpunkt erfassten konstanten Verzögerung μf·g verzögert (oder beschleunigt) wird und das nachfahrende Fahrzeug nach einer mit der derzeitigen Geschwindigkeit V während einer Leerlauffahrtzeit τ seit dem derzeitigen Zeitpunkt erfolgten Fahrt mit der konstanten Verzögerung μ·g (der angenommenen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs) verzögert wird. Der geringste Annäherungsabstand dmin wird dann unter Verwendung der vorstehenden Annahmen und des zum derzeitigen Zeitpunkt vorliegenden tatsächlichen Fahrzeugabstands D (des Abstands zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug) bestimmt. Zur Voraussage (Bestimmung) des geringsten Annäherungsabstands dmin sind vier Fälle in Betracht zu ziehen, nämlich (1) der Fall, dass zunächst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann erst das nachfahrende Fahrzeug stoppt bzw. zum Stillstand kommt, (2) der Fall, bei dem sich das vorausfahrende Fahrzeug bereits eingangs im Stillstand befindet, (3) der Fall, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug erfolgt, das sich nach Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ in Bewegung befindet, und (4) der Fall, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vor Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ erfolgt. Nachstehend wird auf die Bestimmung des geringsten Annäherungsabstands dmin näher eingegangen.
Bevor auf die vorstehend beschriebenen vier Fälle im einzelnen eingegangen wird, sind einige grundsätzliche Gleichungen anzuführen, die im Rahmen der nachstehenden Beschreibung Verwendung finden. Die Zeit t (Anhaltezeit t), die ein Fahrzeug mit der Anfangsgeschwindigkeit V0 benötigt, um bei einer konstanten Verzögerung α zum Stillstand zu kommen, lässt sich durch die nachstehende Gleichung 1 folgendermaßen ausdrücken: t = V0/α Gleichung 1
Die Strecke D0, die ein Fahrzeug mit der Anfangsgeschwindigkeit V0 bei der Verzögerung α zurücklegt, lässt sich dann durch die nachstehende Gleichung 2 folgendermaßen ausdrücken: D0 = V0·t – α·t2/2 Gleichung 2
Wenn somit die Anhaltezeit t gemäß der vorstehenden Gleichung 1 in die vorstehende Gleichung 2 eingesetzt wird, lässt sich die Anhaltestrecke DL, die ein Fahrzeug mit der Anfangsgeschwindigkeit V0 benötigt, um bei der Verzögerung α zum Stillstand zu kommen, durch die nachstehende Gleichung 3 folgendermaßen ausdrücken: DL = V02/(2·α) Gleichung 3
(1) Nachstehend wird auf den Fall näher eingegangen, bei dem zunächst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann erst das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommen.
3 zeigt zeitabhängige Änderungen der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs und des nachfahrenden Fahrzeugs für diesen Fall, bei dem zuerst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommen, während 4 die zeitabhängigen Positionsänderungen des vorausfahrenden Fahrzeugs und des nachfahrenden Fahrzeugs für diesen Fall veranschaulicht. Wie sich aus der vorstehenden Gleichung 1 ergibt, ist die Zeit tf, nach der das vorausfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt, durch die nachstehende Gleichung 4 gegeben: tf = Vf/(μf·g) Gleichung 4
Wie sich weiterhin aus den vorstehenden Gleichungen 2 und 4 ergibt, ist die Position Df, bei der das vorausfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt, durch die nachstehende Gleichung 5 gegeben, wobei die Position des nachfahrenden Fahrzeugs zum derzeitigen Zeitpunkt als Bezugswert dient: Df = D + Vf2/(2·μf·g) Gleichung 5
Weiterhin lässt sich unter Einbeziehung der vorstehenden Gleichungen 1 und 4 die Zeit tj, nach der das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt, durch die nachstehende Gleichung 6 ausdrücken: tj = τ + V/(μ·g) Gleichung 6
Darüber hinaus ergibt sich aus den vorstehenden Gleichungen 3 und 4, dass sich die Position Dj, bei der das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt, durch die nachstehende Gleichung 7 ausdrücken lässt: Dj = V·τ + V2/(2·μ·g) Gleichung 7
Aus den vorstehenden Gleichungen 5 und 7 ergibt sich somit, dass sich der geringste Annäherungsabstand dmin (= Df – Dj) beim Halten des nachfahrenden Fahrzeugs durch die nachstehende Gleichung 8 ausdrücken lässt: dmin = {D + Vf2/(2·μf·g)} – {V·τ + V2/(2·μ·g)} Gleichung 8
Die Bedingung, unter der Gleichung 8 anwendbar ist (d.h., die nachstehend vereinfacht als "Anwendungsbedingung" bzw. "Randbedingung" bezeichnete Bedingung, unter der der geringste Annäherungsabstand dmin berechnet werden sollte), besteht darin, dass die Zeit tf, nach der das vorausfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt, kleiner als die oder gleich der Zeit tj ist, nach der das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommt. Auf der Basis der vorstehenden Gleichungen 4 und 6 lässt sich daher die Bedingung, bei der Gleichung 8 anwendbar ist, in Form der nachstehenden Gleichung 9 ausdrücken: Vf ≤ μf·g·{τ + V/(μ·g)} Gleichung 9
Wenn ferner in Betracht gezogen wird, dass das vorausfahrende Fahrzeug verzögert wird und dass es auf Grund der Messempfindlichkeit des Relativgeschwindigkeitssensors 13 erforderlich ist, ein Fahrzeug mit einem unter einer vorgegebenen Geschwindigkeit Vf0 (Vf0 > 0) liegenden Absolutwert der Geschwindigkeit als im Stillstand befindliches Fahrzeug zu betrachten, sind die durch die nachstehenden Gleichungen 10 und 11 gegebenen Randbedingungen in die vorstehende Gleichung 8 einzubeziehen. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung den Wert 0 aufweist. μf ≥ 0 Gleichung 10 Vf ≥ Vf0 Gleichung 11
(2) Nachstehend wird auf den Fall näher eingegangen, bei dem sich das vorausfahrende Fahrzeug anfangs bereits im Stillstand befindet (d.h., auf einen Fall, bei dem sich das nachfahrende Fahrzeug einem im Stillstand befindlichen Objekt nähert).
In diesem Falle entspricht die Position Df des vorausfahrenden Fahrzeugs dem zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Fahrzeugabstand D. Aus diesem Umstand ergibt sich unter Einbeziehung der Halteposition Dj des nachfahrenden Fahrzeugs gemäß der vorstehenden Gleichung 7 die nachstehende Gleichung 12. Die für diesen Fall gegebene Randbedingung lässt sich aus einem ähnlichen Grund wie bei der vorstehenden Gleichung 11 in Form der nachstehenden Gleichung 13 ausdrücken. Die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung hat auch in diesem Fall den Wert 0. dmin = D – {V·τ + V2/(2·μ·g)} Gleichung 12 |Vf| < Vf0 Gleichung 13
(3) Nachstehend wird auf den Fall näher eingegangen, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an ein vorausfahrendes Fahrzeug stattfindet, das sich nach Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ in Bewegung befindet.
5 veranschaulicht zeitabhängige Änderungen der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs für diesen Fall, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an ein vorausfahrendes Fahrzeug stattfindet, das nach Ablauf einer Leerlauffahrtzeit des nachfahrenden Fahrzeugs mit einer Verzögerung μf·g (μf·g > 0) verzögert wird. 6 zeigt die zeitabhängigen Positionsänderungen des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs für diesen Fall. Weiterhin sind in 7 die zeitabhängigen Veränderungen der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs für einen Fall der größten Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an ein vorausfahrendes Fahrzeug dargestellt, bei dem das vorausfahrende Fahrzeug mit der Verzögerung μf·g (μf·g < 0) verzögert wird, d.h., bei dem eine Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs stattfindet, während 8 die zeitabhängigen Positionsänderungen des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs für den in 7 dargestellten Fall veranschaulicht.
In beiden Fällen (d.h., unabhängig davon, ob eine positive oder negative Verzögerung μf·g vorliegt) findet die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug statt, wenn die Geschwindigkeit V' des nachfahrenden Fahrzeugs und die Geschwindigkeit Vf' des vorausfahrenden Fahrzeugs den gleichen Geschwindigkeitswert Vs annehmen. Wenn der Zeitpunkt, bei dem die Geschwindigkeiten beider Fahrzeuge der Geschwindigkeit Vs entsprechen, mit tc bezeichnet wird, ergibt sich aus den 5 und 7, dass sich die Geschwindigkeit V' des nachfahrenden Fahrzeugs und die Geschwindigkeit Vf' des vorausfahrenden Fahrzeugs zur Zeit tc durch die nachstehenden Gleichungen 14 und 15 ausdrücken lassen: V' = V – μ·g·(tc – τ) Gleichung 14 Vf' = Vf – μf·g·tc Gleichung 15
Da die rechte Seite der vorstehenden Gleichung 14 der rechten Seite der vorstehenden Gleichung 15 entspricht, lässt sich die Zeit tc, die beide Fahrzeuge zum Erreichen der gleichen Geschwindigkeit Vs benötigen, durch die nachstehende Gleichung 16 ausdrücken: tc = (V – Vf + μ·g·τ)/(μ·g – μf·g) Gleichung 16
Ferner ergibt sich aus der vorstehenden Gleichung 2 sowie den 4 und 6, dass die Position Df des vorausfahrenden Fahrzeugs nach der Zeit tc (d.h., nach Ablauf der Zeit tc) durch die nachstehende Gleichung 17 gegeben ist: Df = D + Vf·tc – μf·g·tc2/2 Gleichung 17
Außerdem ergibt sich aus der vorstehenden Gleichung 2 sowie den 5 und 7, dass die Position Dj des nachfahrenden Fahrzeugs nach der Zeit tc (d.h., nach Ablauf der Zeit tc) durch die nachstehende Gleichung 18 gegeben ist: Dj = V·τ + V(tc – τ) – μ·g·(tc·τ)2/2 Gleichung 18
Aus den Gleichungen 16 bis 18 lässt sich somit der geringste Annäherungsabstand dmin in Form der nachstehenden Gleichung 19 erhalten: dmin = D – [(V + μ·g·τ – Vf)2/{2(μ – μf)·g} – μ·g·τ2/2] Gleichung 19
Hierbei lässt sich unter Einbeziehung der vorstehenden Gleichung 15 (oder der vorstehenden Gleichung 14) und der vorstehenden Gleichung 16 die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung durch die nachstehende Gleichung 20 ausdrücken: Vs = (μf·V – μ·Vf + μ·μf·g·τ)/(μf – μ) Gleichung 20
Weiterhin sind die durch die nachstehende Ungleichung 21 ausgedrückten Bedingungen den Randbedingungen der vorstehenden Gleichungen 19 und 20 hinzuzufügen: τ < tc < tj Gleichung 21
Aus den vorstehenden Gleichungen 16 und 6 ergeben sich somit in Verbindung mit der vorstehenden Gleichung 21 die nachstehenden Gleichungen 22 und 23: Vf < μf·g·τ + V Gleichung 22 Vf > μf·g·{τ + V/(μ·g)} Gleichung 23
Hierbei dürfte ersichtlich sein, dass die Gleichung 23 bei einem Fall erfüllt ist, bei dem eine Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs stattfindet (μf·g < 0). Außerdem sind die für die vorstehende Gleichung 11 gegebenen Bedingungen (Vf ≥ Vf0) den Randbedingungen für die vorstehenden Gleichungen 19 und 20 hinzuzufügen.
(4) Nachstehend wird auf den Fall näher eingegangen, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vor Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ stattfindet.
9 zeigt die zeitabhängigen Veränderungen der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs für diesen Fall, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vor Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ stattfindet, während 10 die zeitabhängigen Positionsänderungen des nachfahrenden Fahrzeugs und des vorausfahrenden Fahrzeugs für den gleichen Fall veranschaulicht. Auch in diesem Fall findet die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug statt, wenn die Geschwindigkeit V' des nachfahrenden Fahrzeugs und die Geschwindigkeit Vf' des vorausfahrenden Fahrzeugs den gleichen Geschwindigkeitwert Vs annehmen. Wenn hierbei die Zeit, bei der die Geschwindigkeiten beider Fahrzeuge der Geschwindigkeit Vs entsprechen, wieder mit tc bezeichnet wird, wird unter Berücksichtigung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs die nachstehende Gleichung 24 erhalten, da die Geschwindigkeit V' des nachfahrenden Fahrzeugs durch eine feste Geschwindigkeit V gegeben ist. V = Vf – μf·g·tc Gleichung 24
Außerdem ergibt sich aus der vorstehenden Gleichung 2 sowie 10, dass die Position Df des vorausfahrenden Fahrzeugs nach Ablauf der Zeit tc durch die nachstehende Gleichung 25 gegeben ist: Df = D + Vf·tc – (μf·g·tc2)/2 Gleichung 25
Ferner lässt sich gemäß 10 die Position Dj des nachfahrenden Fahrzeugs nach der Zeit tc durch die nachstehende Gleichung 26 ausdrücken: Dj = V·tc Gleichung 26
Aus den Gleichungen 24 bis 26 ergibt sich somit bei Entfallen der Variablen tc der geringste Annäherungsabstand dmin in Form der nachstehenden Gleichung 27: dmin = D – (V – Vf)2/{–2·(μf·g)} Gleichung 27
Es ist somit ersichtlich, dass die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung der Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs entspricht, was durch die nachstehende Gleichung 28 ausgedrückt ist: Vs = V Gleichung 28
Die Anwendungs- oder Randbedingungen für die vorstehenden Gleichungen 27 und 28 bestehen darin, dass die Zeit tc vor Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ abgelaufen ist (tc ≤ τ), sodass die nachstehende Gleichung 29 eine Randbedingung für die vorstehenden Gleichungen 27 und 28 darstellt. Da außerdem erforderlich ist, dass die vorliegende Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs die Messwertauflösung bzw. den Ansprechwert Vf0 des Relativgeschwindigkeitssensors überschreitet, die vorliegende Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner als die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs ist und das vorausfahrende Fahrzeug beschleunigt wird, ergeben sich die nachstehenden Gleichungen 30 bis 32 als Randbedingungen für die vorstehenden Gleichungen 27 und 28: Vf ≥ μf·g·τ + V Gleichung 29 Vf ≥ Vf0 Gleichung 30 Vf < V Gleichung 31 μf < 0 Gleichung 32
Diese Gleichungen sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefasst. In 11 sind die Bereiche für die vorstehend beschriebenen Fälle (1) bis (4) veranschaulicht, wobei über der Horizontalachse die Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs und über der Vertikalachse die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs aufgetragen sind.
Nachstehend wird auf die vorstehend beschriebene Leerlauffahrtzeit τ sowie die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs näher eingegangen. Wie vorstehend beschrieben, wird bei diesem Ausführungsbeispiel zunächst eine erste Warnung abgegeben, um die Ausführung eines Bremsvorgangs durch den Fahrer zu veranlassen, woraufhin die zweite Warnung zur erneuten Anforderung der Durchführung eines Bremsvorgangs durch den Fahrer abgegeben wird und sodann ein Bremseingriff in Form einer automatischen Betätigung der Bremsanlage erfolgt, wenn auch auf die zweite Warnung hin kein Bremsvorgang durchgeführt wird.
Leerlauffahrtzeit τ
Unter Berücksichtigung dieser Gegebenheiten wird die Leerlauffahrtzeit τ für die erste Warnung (die erste Leerlauffahrtzeit) auf der Basis eines Falles eingestellt, bei dem ein Bremsvorgang durch den Fahrer in einer normalen Situation mit der kürzesten Reaktions- oder Ansprechzeit durchgeführt wird. Die Leerlauffahrtzeit τ für die zweite Warnung (die zweite Leerlauffahrtzeit) wird dagegen auf der Basis eines Falles eingestellt, bei dem ein Bremsvorgang in einer gefährlichen Situation bzw. einem Notfall vom Fahrer in der kürzesten Reaktions- oder Ansprechzeit durchgeführt wird. Die Einstellung der Leerlauffahrtzeit τ für einen Bremseingriff (der zweiten oder dritten Leerlauffahrtzeit) erfolgt schließlich unter der Voraussetzung, dass ein automatischer Bremsvorgang erfolgt, der nicht von einem vom Fahrer ausgeführten Bremsvorgang abhängt.
Im einzelnen umfasst die Leerlauffahrtzeit τ zumindest die Summe (τ1) der Zeiten, die die Sensoren 11 bis 21 und die elektronische Steuereinheit 10 gemäß 1 zur Erfassung der Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs und des nachfahrenden Fahrzeugs und dergleichen (insbesondere der Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs) benötigen, und der Rechenzeit, die zur Beurteilung der Notwendigkeit einer Abgabe der ersten oder zweiten Warnung oder der Vornahme eines Bremseingriffs erforderlich ist, sowie die Zeitdauer (τ2) von der Erzeugung eines Instruktionssignals der elektronischen Steuereinheit 10 für den Bremsaktor 40 zur Erzeugung einer Bremskraft bis zum tatsächlichen Einsetzen des hydraulischen Bremsdrucks und damit einer Bremskraft.
Bei diesem Ausführungsbeispiel stellt die Leerlauffahrtzeit τ für die erste und und die zweite Warnung die Summe der vorstehend beschriebenen Zeiten τ1 und τ2 im Falle einer Betätigung des Bremspedals dar (wenn das Bremsschaltersignal STOP den Wert "1" aufweist).
Die Zeitdauer τ1 ist stets erforderlich, und zwar auch dann, wenn keine Betätigung des Bremspedals erfolgt, d.h., auf Grund von Gegebenheiten, wie einer bei dem Sensorsystem vorliegenden Erfassungsverzögerung und/oder einer bei dem die elektronische Steuereinheit 10 bildenden Mikrocomputersystem vorliegenden Rechenverzögerung stellen die von dem Mikrocomputer zur jeweils vorliegenden Zeit (t = 0) wahrgenommenen Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs und des nachfahrenden Fahrzeugs und dergleichen (die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs, die Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs, die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs, die Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs, der Fahrzeugabstand D und dergleichen) tatsächlich Werte dar, die vor einer bestimmten Verzögerungszeit vorlagen. Zur Bestimmung der Notwendigkeit für die Abgabe einer Warnung oder die Vornahme eines Bremseingriffs ist daher eine Voraussage für die Zukunft zu einem von der vorgegebenen Verzögerungszeit bestimmten Zeitpunkt in der Vergangenheit erforderlich, wobei auf Grund der Tatsache, dass das nachfahrende Fahrzeug während einer der Verzögerungszeit entsprechenden Zeitdauer weiterfährt (tatsächlich ohne Abbremsung bereits weitergefahren ist), diese Zeitdauer in Form der Zeit τ1 festgelegt wird.
Bei einer nicht erfolgenden Betätigung des Bremspedals kann dagegen die Leerlauffahrtzeit τ für die erste Warnung mit Hilfe des Wählschalters 14 auf einen Wert eingestellt werden, der die Summe der vorstehend beschriebenen Zeiten τ1 und τ2 um die Zeitdauer übersteigt, nach der die Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer einsetzt (siehe 12). Bei nicht erfolgender Betätigung des Bremspedals wird die Leerlauffahrtzeit τ für die zweite Warnung auf einen vorgegebenen festen Wert (eine Konstante) festgelegt, die der Summe von τ1 und τ2 und der Zeitdauer entspricht, nach der die Bremspedalbetätigung durch den Fahrer einsetzt. Die Leerlauffahrtzeit τ für den Bremseingriff ist hierbei durch die Summe von τ1 und τ2 gegeben.
Angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs
Wie vorstehend beschrieben, wird der Fahrer bereits durch die erste Warnung zur Durchführung eines Bremsvorgangs aufgefordert, sodass sie zu einem Zeitpunkt abgegeben werden muss, der bei Durchführung eines normalen Bremsvorgangs durch den Fahrer eine ausreichende Verzögerung ermöglicht. Die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs für die erste Warnung kann daher mit Hilfe des Wählschalters 14 in Bezug auf die von einem Fahrer in einer normalen Situation herbeigeführten Verzögerungen auf einen relativ hohen Wert eingestellt werden. Ein relativ hoher Wert ist deshalb zweckmäßig, weil bei einem zu geringen Wert der angenommenen Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs die Warnung frühzeitig abgegeben werden muss, was der Fahrer dann unter Umständen als störend bzw. irritierend empfindet. Der in 12 dargestellte Koeffizient K wird tatsächlich mit Hilfe des Wählschalters 14 ausgewählt und eingestellt, wobei die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs durch Multiplikation des Koeffizienten K mit dem vorliegenden Reibungskoeffizienten μmax der Fahrbahnoberfläche bestimmt wird, der in einer nachstehend noch näher beschriebenen Weise ermittelt wird, d.h., die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs ergibt sich aus der nachstehenden Gleichung 33: μ·g = K·μmax·g Gleichung 33
Demgegenüber dient die zweite Warnung zur Übermittlung einer verstärkten Aufforderung an den Fahrer, einen Bremsvorgang durchzuführen, sodass sie zu einem Zeitpunkt abgegeben wird, der im Falle einer weiterhin nicht erfolgenden Abbremsung die sofortige Einleitung eines Bremseingriffs ermöglicht. Die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs für die zweite Warnung stellt somit einen Wert dar, der der angenommenen Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs im Falle eines Bremseingriffs entspricht und somit auf eine höhere Verzögerung als die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs für die erste Warnung festgelegt ist (d.h., auf eine höhere Verzögerung als die Verzögerung im Falle einer durch den Fahrer erfolgenden normalen Bremsbetätigung). Die Koeffizienten K für die zweite Warnung und für den Bremseingriff besitzen somit den gleichen unter 1 liegenden Wert (z.B. 0,6), wobei sie auf einen höheren Wert als der Koeffizient K für die erste Warnung eingestellt sind.
Wie sich aus der vorstehenden Gleichung 33 ergibt, wird die höchste Verzögerung erhalten, wenn der Koeffizient K den Wert 1 aufweist. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird dagegen der Koeffizient K für die zweite Warnung und den Bremseingriff auf einen kleineren Wert als 1 eingestellt, damit bei einer zunehmenden Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs eine gewisse Toleranz für eine weitere Vergrößerung der Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs durch einen vom Fahrer durchgeführten Bremsvorgang oder dergleichen verbleibt.
Der Wert des vorstehend beschriebenen Koeffizienten K kann in Abhängigkeit von dem Reibungskoeffizienten μmax der Fahrbahnoberfläche verändert werden, indem er z.B. bei Abnahme des Reibungskoeffizienten μmax der Fahrbahnoberfläche vergrößert wird. Auch bei glatter Fahrbahn (einer Fahrbahnoberfläche mit einem kleinen Oberflächenreibungskoeffizienten μmax) führt ein Fahrer normalerweise einen Bremsvorgang mit der gleichen Wahrnehmung wie im Falle einer normalen Fahrbahnoberfläche aus, sodass die Verzögerung auf einer glatten Fahrbahnoberfläche im Bereich der Verzögerung bei einem Bremsvorgang auf einer normalen Fahrbahnoberfläche liegt. Der Koeffizient K für eine glatte Fahrbahnoberfläche sollte daher größer sein als der Koeffizient K für eine normale Fahrbahnoberfläche. Wenn somit in der vorstehend beschriebenen Weise der Koeffizient K für die erste und zweite Warnung und den Bremseingriff bei abnehmendem Reibungskoeffizienten μmax der Fahrbahnoberfläche vergrößert wird, können die Abgabe der ersten und der zweiten Warnung und der Bremseingriff in Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Fahrverhalten erfolgen.
Einerseits sollte im Rahmen einer normalen Fahrtätigkeit des Fahrers vorzugsweise keine Abgabe der ersten Warnung erfolgen. Andererseits sollte die erste Warnung jedoch vorzugsweise möglichst frühzeitig abgegeben werden. Wie durch Experimente festgestellt werden konnte, hängt die einen Teil der Leerlauffahrtzeit τ darstellende Zeitdauer, die ein Fahrer zur Änderung seiner Fußstellung vom Fahrpedal zum Bremspedal benötigt, in erheblichem Maße vom jeweiligen Fahrer ab. Ein Fahrer, der eine längere Zeitdauer zur Änderung seiner Fußstellung benötigt, führt im allgemeinen einen Bremsvorgang mit einer relativ geringen Verzögerung durch und hält eine relativ große Entfernungslücke (Zeitlücke Td) ein. Wie vorstehend bereits beschrieben, können bei diesem Ausführungsbeispiel somit die Zeitlücke Td, die Leerlauffahrtzeit τ und der Koeffizient K (und somit die angenommene Verzögerung μ·g) für die erste Warnung mit Hilfe des Wählschalters 14 eingestellt und verändert werden, sodass der Zeitpunkt der Abgabe der ersten Warnung dem Fahrverhalten eines jeweiligen Fahrers angepasst werden kann (siehe 12).
Es kann somit in Betracht gezogen werden, die Zeitdauer zu erfassen, die der Fahrer im Rahmen einer normalen Fahrtätigkeit zur Änderung seiner Fußstellung vom Fahrpedal zum Bremspedal benötigt, und sodann auf der Basis der zur Änderung der Fußstellung erfassten Zeit die Leerlauffahrtzeit τ, die Zeitlücke Td und den Koeffizienten K automatisch zu ändern. Weiterhin kann auch in Betracht gezogen werden, einen Minimalwert der für die Änderung der Fußstellung erfassten Zeit und einen Maximalwert der erfassten Verzögerung zu ermitteln und sodann auf der Basis der erhaltenen Ergebnisse die Zeitlücke Td, die Leerlauffahrtzeit τ und den Koeffizienten K automatisch zu verändern. Darüber hinaus kann in Betracht gezogen werden, die Leerlauffahrtzeit τ bei Inbetriebnahme einer Geschwindigkeitsregeleinrichtung zu verlängern oder den Koeffizienten K bei einer Abnahme des Oberflächenreibungskoeffizienten μmax der Fahrbahnoberfläche zu vergrößern.
Geeigneter Fahrzeugabstand Dt
Nachstehend wird auf den geeigneten Fahrzeugabstand Dt näher eingegangen. Wie vorstehend beschrieben, erfolgen die Abgabe der ersten und der zweiten Warnung sowie der Bremseingriff, wenn der mit Hilfe der vorstehenden Gleichungen 8, 12, 19 und 27 bestimmte geringste Annäherungsabstand dmin kleiner als der geeignete Fahrzeugabstand Dt wird (dmin < Dt). In einer Situation, in der einem vorausfahrenden Fahrzeug gefolgt wird, wird daher der geeignete Fahrzeugabstand Dt auf der Basis des Erfordernisses festgelegt, dass auch bei einer durch einen Bremsvorgang herbeigeführten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs eine ausreichende Sicherheit gewährleistet werden kann (das Fahrzeug sicher abgebremst bzw. zum Stillstand gebracht werden kann), indem nach einer vorgegebenen Reaktionszeit ein entsprechender (ähnlicher) Bremsvorgang durchgeführt wird. Wenn somit davon ausgegangen wird, dass das nachfahrende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug mit einer annähernd gleichen Geschwindigkeit folgt und die Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs mit einer der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs entsprechenden Verzögerung nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer nach dem Zeitpunkt des Beginns einer vorgegebenen Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs einsetzt, stellt der festgelegte geeignete Fahrzeugabstand den Abstand dar, den das nachfahrende Fahrzeug benötigt, um unter Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Abstands zum vorausfahrenden Fahrzeug zum Stillstand zu kommen. Dieser Abstand ist durch die nachstehende Gleichung 34 gegeben, die sich aus der Gleichung d0 = D – Vs·τ ergibt, die wiederum erhalten wird, indem die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs und die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs in Gleichung 8 gleich Vs gesetzt, die Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs und die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs auf den gleichen Wert gesetzt und der geringste Annäherungsabstand dmin gleich d0 gesetzt werden. Dt = Td·Vs + d0 Gleichung 34
In der vorstehenden Gleichung 34 ist mit Td die Zeitlücke bezeichnet, die durch Teilung des vom Fahrer normalerweise aufrecht erhaltenen Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug durch die jeweilige Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs erhalten wird, wenn das nachfahrende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug (im wesentlichen) mit der gleichen Geschwindigkeit folgt. Wie durch Expermente festgestellt werden konnte, verändert sich zwar der vom Fahrer zu einem vorausfahrenden Fahrzeug aufrecht erhaltene Fahrzeugabstand in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit, jedoch tritt in Bezug auf die durch Teilung des Fahrzeugabstands durch die Fahrzeuggeschwindigkeit erhaltene Zeitlücke Td bei dem gleichen Fahrer keine starke Änderung auf (die somit weitgehend konstant bleibt). Zur Gewährleistung eines geeigneten Fahrzeugabstands (eines Abstands, der dem vom Fahrer in einer normalen Situation aufrecht erhaltenen Fahrzeugabstand entspricht) auch bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung wird somit bei diesem Ausführungsbeispiel die Zeitlücke Td herangezogen. Der Wert Td·Vs in Gleichung 34 wird daher auch als Entfernungslücke bezeichnet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zunächst die erste Warnung und sodann die zweite Warnung abgegeben, woraufhin gegebenenfalls ein Bremseingriff erfolgt. Demzufolge wird die Zeitlücke Td für die erste Warnung (die erste Zeit Td) auf den höchsten Wert eingestellt, während die Zeitlücke Td für die zweite Warnung (die zweite Zeit Td) auf den nächsthöheren Wert und die Zeitlücke Td für den Bremseingriff (die dritte Zeit Td) auf den geringsten Wert eingestellt werden. Wie in 12 veranschaulicht ist, kann die Zeitlücke Td für die erste Warnung durch Betätigung des Wählschalters 14 verändert werden, um eine Anpassung an das unterschiedliche Verhalten bei jeweiligen Fahrern zu erzielen. Die Zeitlücke Td für die zweite Warnung wird dann auf einen festen Wert eingestellt, der dem Minimalwert der Zeitlücke Td für die erste Warnung entspricht oder kleiner ist, während die Zeitlücke Td für den Bremseingriff auf einen festen Wert eingestellt wird, der der Zeitlücke Td für die zweite Warnung entspricht oder kleiner ist. Der von der Zeitlücke Td für die erste Warnung bestimmte geeignete Fahrzeugabstand kann auch als erster geeigneter Fahrzeugabstand bezeichnet werden, während der von der Zeitlücke Td für die zweite Warnung bestimmte geeignete Fahrzeugabstand als zweiter geeigneter Fahrzeugabstand und der von der Zeitlücke Td für den Bremseingriff bestimmte geeignete Fahrzeugabstand auch als zweiter oder dritter geeigneter Fahrzeugabstand bezeichnet werden können.
Der Wert d0 in Gleichung 34 bezeichnet einen Abstand zur Gewährleistung eines als Fahrzeug-Toleranzabstand bezeichneten festen Halteabstands (z.B. eines Abstands, der zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug bestehen sollte, wenn das nachfahrende Fahrzeug in Bezug auf ein haltendes vorausfahrendes Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist). Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Wert d0 auf einen vorgegebenen festen Wert (von z.B. 1,5 m) eingestellt. Der Fahrzeug-Toleranzabstand d0 wird hierbei unter Berücksichtigung der Mess- und Erfassungsfehler der verschiedenen Sensoren festgelegt.
Auf diese Weise wird beurteilt, ob zur Verhinderung einer Heckkollision bzw. Auffahrkollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug die erste Warnung oder die zweite Warnung abzugeben ist (oder ein Bremseingriff erfolgen soll). Außerdem wird bei diesem Ausführungsbeispiel eine erste Warnung in Bezug auf eine Frontalkollision abgegeben, wobei zur Aufrechterhaltung eines Fahrzeugabstands zu einem während der Fahrt frontal vor dem eigenen Fahrzeug einscherenden bzw. dieses schneidenden Fahrzeug eine erste Warnung und eine zweite Warnung abgegeben und ein Bremseingriff durchgeführt werden. Auf diese Vorgänge wird nachstehend näher eingegangen.
(5) Frontalkollision
Bei einer Frontalkollision werden der geringste Annäherungsabstand dmin und die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung von den nachstehenden Gleichungen 35 und 36 bestimmt, wobei die vorstehend beschriebene erste Warnung und zweite Warnung abgegeben werden und gegebenenfalls ein Bremseingriff erfolgt. Die Randbedingungen sind durch Gleichung 37 gegeben. Hierbei stellt die Zeitlücke Td entweder eine Konstante oder eine Variable dar, was von der Zeitdauer abhängt, die für den zum Fahrbahnwechsel erforderlichen Ausweichvorgang des nachfahrenden Fahrzeugs benötigt wird. Die Leerlauffahrtzeit τ und der Koeffizient K können hierbei die gleichen Werte wie für die vorstehend beschriebene erste Warnung aufweisen. dmin = D Gleichung 35 Vs = V – Vf Gleichung 36 VD < –Vf0 Gleichung 37
(6) Gegenmaßnahmen bei einem frontal vor dem eigenen Fahrzeug einscherenden und dieses schneidenden Fahrzeug
Wie in 13 veranschaulicht ist, kann die Situation eintreten, dass ein weiteres Fahrzeug das nachfahrende Fahrzeug überholt und sodann direkt vor dem nachfahrenden Fahrzeug einschert und dieses schneidet. Wenn in einem solchen Falle eine der vorstehend beschriebenen Bedingungen (1) bis (4) vorliegt, erfolgen die Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung oder der Bremseingriff in der vorstehend beschriebenen Weise. Wenn jedoch keine der vorstehend beschriebenen Bedingungen (1) bis (4) vorliegen, erfolgt auch bei einem sehr geringen Fahrzeugabstand D keine Abgabe der vorstehend beschriebenen Warnung und auch kein Bremseingriff. Wenn somit die vorstehenden Bedingungen (1) bis (4) nicht erfüllt sind (siehe Bereich (6) gemäß 11), werden bei diesem Ausführungsbeispiel der geringste Annäherungsabstand dmin und die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung von den nachstehenden Gleichungen 38 und 39 bestimmt, wobei die Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung sowie ein Bremseingriff erfolgen, wenn der geringste Annäherungsabstand dmin kleiner als der geeignete Fahrzeugabstand Dt wird. Hierbei können die Zeitlücke Td, die Leerlauffahrtzeit τ und der Koeffizient K die gleichen Werte wie im Falle der vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Warnung und des Bremseingriffs aufweisen. dmin = D Gleichung 38 Vs = V Gleichung 39
Die vorstehend beschriebenen Gegenmaßnahmen zur Verhinderung einer Frontalkollision bei einem frontal einscherenden bzw. schneidenden Fahrzeug lassen sich in der in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten Weise zusammenfassen. Die Bereiche für eine Frontalkollision und für Gegenmaßnahmen in Bezug auf ein frontal einscherendes bzw. schneidendes Fahrzeug entsprechen in 11 den Bereichen (5) und (6).
Tabelle 2
Sollverzögerung GT
Nachstehend wird ein Verfahren zur Ableitung der Sollverzögerung GT näher beschrieben, die im Rahmen der Abgabe der ersten Warnung, einer Bremsassistenzsteuerung für die zweite Warnung und des Bremseingriffs Verwendung findet und ebenfalls für die vorstehend beschriebenen Fälle (1) bis (4) zu bestimmen ist.
(1) Zunächst sei näher auf den Fall eingegangen, bei dem zuerst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann das nachfahrende Fahrzeug stoppen und zum Stillstand kommen.
Hierbei liegt für die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung der Wert 0 vor, sodass sich aus der vorstehenden Gleichung 34 die nachstehende Gleichung 40 ergibt: Dt = d0 Gleichung 40
Wenn die Sollverzögerung GT zur Ableitung des geeigneten Fahrzeugabstands Dt durch μr·g gegeben ist, ergibt sich aus der vorstehenden Gleichung 8 die nachstehende Gleichung 41, wobei im Falle ihrer Lösung für den die Sollverzögerung GT darstellenden Begriff μr·g die nachstehende Gleichung 42 erhalten wird: d0 = {D + Vf2/(2·μf·g)} – {V·τ+V2/(2·μr·g)} Gleichung 41 μr·g = μf·g·V2/{Vf2 + 2·μf·g(D – V·τ – d0)} Gleichung 42
Wenn nur die Verzögerungszeit für die Wahrnehmung und Verarbeitung berücksichtigt wird, entspricht die Leerlauffahrtzeit τ auf der rechten Seite von Gleichung 42 der vorstehend beschriebenen Zeitdauer τ1.
(2) Nachstehend wird der Fall betrachtet, bei dem sich das vorausfahrende Fahrzeug bereits eingangs im Stillstand befindet (der Fall eines stehenden Objektes bzw. Fahrzeugs).
In diesem Fall ist die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung ebenfalls durch den Wert 0 gegeben, sodass die vorstehende Gleichung 40 gilt, aus der in Verbindung mit der vorstehenden Gleichung 12 die nachstehende Gleichung 43 erhalten wird. Wenn Gleichung 43 für den die Sollverzögerung GT darstellenden Begriff μr·g gelöst wird, wird die nachstehende Gleichung 44 erhalten: d0 = D – {V·τ + V2/(2·μr·g)} Gleichung 43 μr·g = V2/2 (D – V·τ – d0) Gleichung 44
Wenn nur die Zeitverzögerung für Wahrnehmung und Verarbeitung berücksichtigt wird, wird die Leerlauffahrtzeit τ auf der rechten Seite von Gleichung 44 gleich der vorstehend beschriebenen Zeitdauer τ1.
(3) Nachstehend wird näher auf den Fall eingegangen, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug stattfindet, während sich dies in Bewegung befindet.
In diesem Fall ist die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung durch die vorstehende Gleichung 20 gegeben. In Verbindung mit der vorstehenden Gleichung 34 ergibt sich dann der geeignete Fahrzeugabstand Dt in Form der nachstehenden Gleichung 45: Dt = Td·{(μf·V – μ·Vf + μ·μf·g·τ)/(μf – μ)} + d0 Gleichung 45
Wenn in Gleichung 19 der Begriff μ·g durch den die Sollverzögerung GT darstellenden Begriff μr·g ersetzt und die sich ergebende Gleichung sowie die rechte Seite von Gleichung 45 für μr·g gelöst werden, wird die nachstehende Gleichung 46 erhalten. Die Leerlauffahrtzeit τ wird dann gleich der Verzögerungszeit τ1 für die Wahrnehmung durch die Sensoren und die Verarbeitung durch die elektrische Steuereinheit, während die Zeitlücke Td gleich dem (mit Hilfe des Wählschalters 14 eingestellten) Wert wird, der für die Beurteilung Verwendung findet, ob die erste Warnung abzugeben ist. μr·g = (μf·g·(D – V·Td – d0) + (Vf – V)2/2)/B Gleichung 46
In Gleichung 46 ist der Wert B durch die nachstehende Gleichung 47 gegeben: B = D – (Vf – μf·g·τ)·Td + (Vf – V)·τ – (μf·g·τ2)/2 – d0 Gleichung 47
Der Wert B in der vorstehenden Gleichung 46 verringert sich, wenn sich das nachfahrende Fahrzeug dem vorausfahrenden Fahrzeug nähert. Dies hat zur Folge, dass auf Störungen oder dergleichen beruhende Messfehler bei der Geschwindigkeit Vf und der Verzögerung μf des vorausfahrenden Fahrzeugs in erheblichem Maße den Wert μr·g der Sollverzögerung GT beeinflussen, sodass der Fall eintreten kann, dass dieser Wert μr·g ungenau (instabil) wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit der Wert μr·g gemäß Gleichung 46 nur dann als Sollverzögerung GT verwendet, wenn der vorstehend beschriebene Wert B zumindest einen vorgegebenen Wert B0 (von z.B. 2 m) aufweist und der durch die vorstehende Gleichung 46 gegebene Wert μr·g größer als die angenommene Verzögerung μ·g (= K·μmax·g) des nachfahrenden Fahrzeugs ist, die für die Beurteilung verwendet wird, ob die erste und die zweite Warnung abzugeben sind und ein Bremseingriff erfolgen soll. In anderen Fällen findet die angenommene Verzögerung μ·g (= K·μmax·g) des nachfahrenden Fahrzeugs als Sollverzögerung GT Verwendung. Da auf diese Weise die Sollverzögerung GT nicht kleiner als die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs werden kann, können Kollisionen mit Sicherheit verhindert werden.
(4) Nachstehend wird näher auf den Fall eingegangen, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug erfolgt, bevor die Leerlauffahrtzeit τ abgelaufen ist.
In diesem Fall besteht die Gefahr einer Auffahrkollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug vor dem Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ, sodass sich der Wert μr·g der Sollverzögerung GT aus der nachstehenden Gleichung 48 ergibt. Der Koeffizient K ist hierbei ein Wert, der für die Beurteilung verwendet wird, ob die Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung sowie ein Bremseingriff erfolgen sollen. μr·g = K·μmax·g Gleichung 48
Die vorstehenden Gegebenheiten lassen sich in der in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführten Weise zusammenfassen.
(5) Frontalkollision
In diesem Fall erfolgt kein Bremseingriff, sodass die Sollverzögerung GT den Wert 0 aufweist.
(6) Gegenmaßnahmen bei einem frontal einscherenden bzw. schneidenden Fahrzeug
In diesem Falle ist die Sollverzögerung GT durch die vorstehende Gleichung 48 gegeben. Der Koeffizient K wird hierbei von dem Wert gebildet, der für die Beurteilung Verwendung findet, ob die Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung und ein Bremseingriff erfolgen sollen.
Nachstehend wird auf Betrieb und Wirkungsweise der elektronischen Steuereinheit 10 näher eingegangen. Zur Durchführung einer Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung sowie eines Bremseingriffs und dergleichen auf der Basis der vorstehend im einzelnen beschriebenen Funktionsprinzipien führt die Zentraleinheit CPU 10a der elektronischen Steuereinheit 10 ein Programm aus, das in den Ablaufdiagrammen der 14 bis 23 dargestellt ist.
Wenn im Stillstand des nachfahrenden Fahrzeugs die Stromversorgung der elektronischen Steuereinheit 10 durch Einschalten eines Zündschalters eingeschaltet wird, beginnt die Zentraleinheit CPU 10a zunächst mit der Ausführung eines Schrittes 1400 eines in 14 dargestellten Hauptprogramms. In einem anschließenden Schritt 1405 erfolgt dann eine Initialisierungsverarbeitung von verschiedenen Zustandszeichen und dergleichen, woraufhin auf einen Schritt 1410 übergegangen wird, bei dem der Wert einer Zustandsvariablen MODE auf 0 gesetzt wird. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1415 über, bei dem die Signale der verschiedenen Sensoren und Schalter 11 bis 15 eingelesen und vorgegebene Berechnungen zur Ableitung des Fahrzeugabstands D, der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs, der Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs, der Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs, des Bremsschaltersignals STOP, des Schalthebel-Stellungssignals POS, des jeweiligen Wählschalter-Stellungssignals ST, des Fahrbahn-Oberflächenreibungskoeffizienten μmax, der tatsächlichen Verzögerung GD, des Fahrbahngefälles (der Fahrbahnsteigung) θ und dergleichen durchgeführt werden. Hierbei geben die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs und die Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs und dergleichen die Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs an, während die Fahrbedingungen des nachfahrenden Fahrzeugs von der Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs, der Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs, dem Bremsschaltersignal STOP, dem Schalthebel-Stellungssignal POS und dergleichen angegeben werden.
Die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs wird hierbei durch Addition der Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs zu dem Ausgangssignal RV des Relativgeschwindigkeitssensors 13 erhalten. Ferner wird die Verzögerung μf·g des vorausfahrenden Fahrzeugs erhalten, indem die Geschwindigkeit Vfold des vorausfahrenden Fahrzeugs während einer früheren vorgegebenen Zeitdauer von der derzeitigen Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs subtrahiert und dieser Wert sodann durch die vorgegebene Zeitdauer dividiert wird. Die Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs ergibt sich wiederum, indem die Geschwindigkeit Vold des nachfahrenden Fahrzeugs während einer früheren vorgegebenen Zeitdauer von der derzeitigen Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs substrahiert und sodann dieser Wert durch die vorgegebene Zeitdauer dividiert wird.
Der Fahrbahn-Oberflächenreibungskoeffizient μmax kann z.B. in der aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift Hei 11-78 843 bekannten Weise auf der Basis einer vorgegebenen Schwingungskomponente der mit Hilfe der von den Radgeschwindigkeitssensoren 18 bis 21 abgegebenen Signale erhaltenen Radgeschwindigkeit ermittelt werden. Wie aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 11-91 539 bekannt ist, lässt sich der Fahrbahn-Oberflächenreibungskoeffizient μmax auf der Basis der Dämpfungscharakteristik der Radgeschwindigkeits-Sprungantwort bei einer sprungartigen Änderung der Bremskraft ermitteln. Ultraschallwellen, Millimeterwellen oder dergleichen können auf die vor dem Fahrzeug liegende Fahrbahnoberfläche gerichtet werden, woraufhin sich der Fahrbahn-Oberflächenreibungskoeffizient μmax dann auf der Basis der reflektierten Wellen bestimmen lässt. Die tatsächliche Verzögerung GD kann auf der Basis eines von dem Verzögerungssensor 15 abgegebenen Verzögerungssignals G bestimmt werden. Die Fahrbahnsteigung bzw. das Fahrbahngefälle θ (der Steigungs- bzw. Gefällewinkel) ergibt sich aus der nachstehenden Gleichung 49. G = dV/dt + g·sinθ = (–μ·g) + g·sinθ Gleichung 49
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 1420 über, bei dem der Wert der Zustandsvariablen MODE ermittelt wird, wobei anschließend auf eine dem Wert der Zustandsvariablen MODE entsprechende Betriebsart (ein Unterprogramm) übergegangen wird. In diesem Stadium ist der Wert der Zustandsvariablen MODE auf 0 eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1425 übergeht und mit der Ausführung eines Unterprogramms für die Betriebsart MODE-0 (einer Fahrzeug-Stillstandsbetriebsart) beginnt, die mit dem in 15 dargestellten Schritt 1500 (MODE-0 ..... Fahrzeug-Stillstandsbetriebsart) einsetzt.
(MODE-0 ..... Fahrzeugstillstands-Betriebsart)
Nach Eintritt in das Unterprogramm MODE-0 geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1505 über, bei dem bestimmt wird, ob die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs eine vorgegebene Geschwindigkeit (in diesem Fall 4 km/h) überschreitet und ob das von dem Schalthebelschalter 16 abgegebene Signal POS weder die Parkstellung P noch die Rückwärtsstellung R bezeichnet, um auf diese Weise zu bestimmen, ob sich das nachfahrende Fahrzeug in Bewegung befindet. In diesem Stadium befindet sich das Fahrzeug jedoch im Stillstand, sodass die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als die oder gleich der vorgegebenen Geschwindigkeit ist oder als Schaltstellung die Parkstellung P oder die Rückwärtsstellung R vorliegt. Im Schritt 1505 trifft die Zentraleinheit CPU 10a somit die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 1510 über, bei dem für die Ton- und Bilderzeugung "KEINE" eingestellt wird. In einem Schritt 1515 setzt die Zentraleinheit CPU 10a sodann die Sollverzögerung GT auf den Wert 0 und geht auf einen Schritt 1595 über, bei dem zum Schritt 1430 des Ablaufdiagramms gemäß 14 zurückgekehrt wird.
Im Schritt 1430 führt die Zentraleinheit CPU 10a sodann eine Verarbeitung in Bezug auf die Abgabe eines Warntons und einer Warnanzeige unter Verwendung der Warneinrichtung 30 durch. Da in diesem Fall im Schritt 1510 gemäß 15 der Warnton und die Warnanzeige auf "KEINE" eingestellt worden sind, erzeugt die Warneinrichtung 30 im Rahmen der Ausführung des Schrittes 1430 weder einen Warnton noch eine Warnanzeige.
Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1435 über, bei dem eine Ausgangssignalverarbeitung auf der Basis der Sollverzögerung GT (= μr·g) durchgeführt wird, d.h., die Zentraleinheit CPU 10a vergleicht die von dem Verzögerungssensor 15 ermittelte tatsächliche Verzögerung GD mit der Sollverzögerung GT, wobei ein Instruktionssignal zur Vergrößerung des Bremsflüssigkeitsdrucks dem Bremsaktor 40 zugeführt und die Bremskraft erhöht wird, wenn der Absolutwert der tatsächlichen Verzögerung GD kleiner als der Absolutwert der Sollverzögerung GT ist. Wenn dagegen der Absolutwert der tatsächlichen Verzögerung GD größer als der Absolutwert der Sollverzögerung GT ist, wird dem Bremsaktor 40 ein Instruktionssignal zur Verringerung des Bremsflüssigkeitsdrucks zugeführt und die Bremskraft verringert. Wenn jedoch bei einer größeren tatsächlichen Verzögerung GD als der Sollverzögerung GT eine Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer erfolgt, wird keine Verringerung der Bremskraft durch ein dem Bremsaktor 40 zugeführtes Instruktionssignal durchgeführt.
Der Beschleunigungssensor 15 erfasst die Beschleunigung in der Längsrichtung des Fahrzeugs, sodass bei Befahren einer Steigungs- oder Gefällestrecke deren Einfluss durch das erhaltene Ausgangssignal wiedergegeben wird. In einem solchen Fall wird die Sollverzögerung GT (= μr·g) auf der Basis der nachstehenden Gleichung 50 korrigiert: μr·g = (μr (vor der Korrektur) + sinθ)·g Gleichung 50
In diesem Stadium ist die Sollverzögerung GT in dem vorstehend beschriebenen Schritt 1515 gemäß 15 bereits auf 0 eingestellt, sodass im Rahmen der Ausführung des Schrittes 1435 keine Zuführung eines Instruktionssignals zu dem Bremsaktor 40 erfolgt. Sodann kehrt die Zentraleinheit CPU 10a zum Schritt 1415 zurück und wiederholt den vorstehend beschriebenen Verarbeitungsablauf, solange sich das Fahrzeug im Stillstand befindet (solange der Zustand andauert, bei dem im Schritt 1505 gemäß 15 das Ergebnis "NEIN" vorliegt).
Nachstehend wird nun der Fall näher betrachtet, bei dem sich das nachfahrende Fahrzeug in Bewegung gesetzt hat. Hierbei erreicht die Geschwindigkeit die vorgegebene Geschwindigkeit (von 4 km/h) oder es liegt eine andere Schalthebelstellung als die Parkstellung P oder die Rückwärtsstellung R vor (z.B. die Fahrbetriebsstellung D). Nach dem über den Schritt 1425 gemäß 14 erfolgenden Übergang der Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1505 gemäß 15 wird somit im Schritt 1505 das Ergebnis "JA" erhalten, woraufhin auf einen Schritt 1520 übergegangen wird, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "1" gesetzt wird.
Die Zentraleinheit CPU 10a kehrt sodann über die Schritte 1510, 1515 und 1595 zu dem Schritt 1430 gemäß 14 zurück, woraufhin die Verarbeitung des Schrittes 1430 und des Schrittes 1435 erfolgt. Hierbei sind in den Schritten 1510 und 1515 die Tonsignalabgabe und die Bildanzeige bereits auf "KEINE" und die Sollverzögerung GT bereits auf 0 eingestellt worden, sodass bei der Verarbeitung der Schritte 1430 und 1435 kein Warnton und keine Bildanzeige abgegeben und dem Bremsaktor 40 kein Instruktionssignal zugeführt werden.
(MODE-1 ..... Warnungsunterbindungsbetriebsart)
Zunächst führt die Zentraleinheit CPU 10a die Verarbeitung des Schrittes 1415 gemäß 14 aus, woraufhin in einem Schritt 1420 der Wert der Zustandsvariablen MODE ermittelt wird. Da in diesem Fall der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "1" gesetzt ist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1440 über, bei dem die Verarbeitung eines Unterprogramms MODE-1 (Warnungsunterbindungsbetriebsart) mit einem Schritt 1600 gemäß 16 beginnt.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 1605 über, bei dem ermittelt wird, ob die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs eine vorgegebene Geschwindigkeit (in diesem Fall 4 km/h) überschreitet und ob das von dem Schalthebelschalter 16 abgegebene Signal POS weder die Parkstellung P noch die Rückwärtsstellung R betrifft, wodurch ermittelt wird, ob sich das nachfahrende Fahrzeug in Bewegung befindet. Da sich das Fahrzeug in diesem Stadium tatsächlich in Bewegung befindet, wird im Schritt 1605 das Ergebnis "JA" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1610 übergeht, bei dem die Verarbeitung eines Unterprogramms für die Abgabe einer Warnungseingriffsinstruktion mit einem Schritt 1700 gemäß 17 einsetzt.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 1705 über, bei dem die Parameter für einen Bremseingriff eingestellt werden, d.h., die Leerlauffahrtzeit τ wird auf die vorstehend beschriebene Leerlauffahrtzeit τ für einen Bremseingriff eingestellt, während die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs auf die angenommene Verzögerung μ·g (= K·μmax·g) des nachfahrenden Fahrzeugs für einen Bremseingriff und die Zeitlücke Td auf die vorstehende beschriebene Zeitlücke Td für einen Bremseingriff eingestellt werden.
Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1710 über, bei dem die Verarbeitung eines Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms mit einem Schritt 1800 gemäß 18 einsetzt, woraufhin auf einen Schritt 1805 für die Ermittlung übergegangen wird, ob die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner als die mit umgekehrtem Vorzeichen versehene, vorstehend beschriebene vorgegebene Geschwindigkeit Vf0 (von z.B. –6 km/h) ist. Wenn dies der Fall ist, ist die vorstehende Gleichung 37 gegeben, sodass im Schritt 1805 das Ergebnis "JA" erhalten wird und die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1810 zur Einstellung des geringsten Annäherungsabstands dmin und der Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung gemäß den vorstehenden Gleichungen 35 und 36 übergeht, woraufhin auf einen Schritt 1815 übergegangen wird. Auf diese Weise sind die Vorbereitungen für eine Warnungsbeurteilung in Bezug auf die vorstehend unter (5) beschriebene Frontalkollision getroffen.
Wenn bei der im Schritt 1805 erfolgenden Beurteilung festgestellt wird, dass die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs größer als eine oder gleich einer Geschwindigkeit ist, die der mit umgekehrtem Vorzeichen versehenen vorgegebenen Geschwindigkeit Vf0 entspricht, wird im Schritt 1805 das Ergebnis "NEIN" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1820 für die Beurteilung übergeht, ob die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner als die vorstehend beschriebene vorgegebene Geschwindigkeit Vf0 (von z.B. +6 km/h) ist.
Wenn hierbei die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner als die vorgegebene Geschwindigkeit Vf0 ist, ist die vorstehende Gleichung 13 gegeben (siehe Schritt 1805). In diesem Fall geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1825 über, stellt den Wert des geringsten Annäherungsabstands dmin gemäß der vorstehenden Gleichung 12 ein, setzt die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung auf den Wert 0 und geht sodann auf einen Schritt 1815 über. Auf diese Weise sind die Vorbereitungen für eine Warnungsbeurteilung für den Fall getroffen, bei dem sich das vorausfahrende Fahrzeug in der unter (2) vorstehend beschriebenen Weise bereits anfangs im Stillstand befindet.
Wenn bei der im Schritt 1820 erfolgenden Beurteilung die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs der vorgegebenen Geschwindigkeit Vf0 entspricht oder größer ist, wird im Schritt 1820 das Ergebnis "NEIN" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1830 übergeht, bei dem ermittelt wird, ob die Bedingungen zu diesem Zeitpunkt die vorstehenden Gleichungen 9 und 10 erfüllen.
Wenn hierbei sowohl Gleichung 9 als auch Gleichung 10 erfüllt sind, sind sämtliche Gleichungen 9 bis 11 erfüllt (siehe Schritt 1820), sodass im Schritt 1830 das Ergebnis "JA" erhalten wird und die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1835 zur Einstellung des Wertes des geringsten Annäherungsabstands dmin gemäß der vorstehenden Gleichung 8 und der Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung auf den Wert 0 übergeht, woraufhin auf den Schritt 1815 übergegangen wird. Auf diese Weise sind die Vorbereitungen für eine Warnungsbeurteilung für den vorstehend unter (1) beschriebenen Fall getroffen, bei dem zunächst das vorausfahrende Fahrzeug und sodann das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand kommen.
Wenn bei der im Schritt 1830 erfolgenden Beurteilung die vorstehende Gleichung 9 oder Gleichung 10 nicht erfüllt ist, wird im Schritt 1830 das Ergebnis "NEIN" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1840 übergeht, bei dem ermittelt wird, ob die zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Bedingungen die vorstehende Gleichung 22 erfüllen.
Wenn hierbei die Gleichung 22 erfüllt ist, liegt auch im Schritt 1830 die Beurteilung vor, dass die vorstehende Gleichung 23 erfüllt ist, während im Schritt 1820 die Beurteilung erfolgt ist, dass die Bedingungen der vorstehenden Gleichung 11 ebenfalls erfüllt sind (Vf ≥ Vf0). Somit sind sämtliche Randbedingungen der vorstehenden Gleichung 19 und der vorstehenden Gleichung 20 (der vorstehenden Gleichungen 22, 23 und 11) erfüllt (wobei im Falle von μf < 0 die vorstehende Gleichung 23 gegeben ist). Die Zentraleinheit CPU 10a geht somit vom Schritt 1840 auf einen Schritt 1845 über, bei dem der Wert des geringsten Annäherungsabstands dmin gemäß der vorstehenden Gleichung 19 und die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung gemäß der vorstehenden Gleichung 20 eingestellt werden und sodann auf den Schritt 1815 übergegangen wird. Auf diese Weise sind die Vorbereitungen für eine Warnungsbeurteilung für den vorstehend unter (3) beschriebenen Fall getroffen, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs nach Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ an das in Bewegung befindliche vorausfahrende Fahrzeug stattfindet.
Wenn bei der Beurteilung im Schritt 1840 die derzeitigen Bedingungen die vorstehende Gleichung 22 nicht erfüllen, wird im Schritt 1840 das Ergebnis "NEIN" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1850 übergeht, bei dem ermittelt wird, ob die zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Bedingungen die vorstehenden Gleichungen 31 und 32 erfüllen.
Wenn hierbei die Gleichungen 31 und 32 erfüllt sind, wird im Schritt 1850 das Ergebnis "JA" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1855 übergeht. In diesem Falle war im Schritt 1840 festgestellt worden, dass Gleichung 29 erfüllt ist, während im Schritt 1820 die Feststellung erfolgt war, dass auch Gleichung 30 erfüllt ist, sodass nunmehr die Randbedingungen der vorstehenden Gleichungen 29 bis 32 erfüllt sind. Im Schritt 1855 stellt die Zentraleinheit CPU 10a daher den Wert des geringsten Annäherungsabstands dmin gemäß Gleichung 27 und die Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung gemäß Gleichung 28 ein, woraufhin auf den Schritt 1815 übergegangen wird. Auf diese Weise sind die Vorbereitungen für eine Warnungsbeurteilung für den vorstehend unter (4) beschriebenen Fall getroffen, bei dem die größte Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug vor Ablauf der Leerlauffahrtzeit τ stattfindet.
Wenn bei der Beurteilung im Schritt 1850 die zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Bedingungen weder Gleichung 31 noch Gleichung 32 erfüllen, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1860 über, bei dem der Wert des geringsten Annäherungsabstands dmin auf den zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Fahrzeugabstand D und der Wert der Geschwindigkeit Vs zum Zeitpunkt der größten Annäherung (der Fahrzeuggeschwindigkeit der größten Annäherung) auf die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs eingestellt werden, woraufhin auf den Schritt 1815 übergegangen wird. Auf diese Weise sind die Vorbereitungen für eine Warnungsbeurteilung für den vorstehend unter (6) beschriebenen Fall getroffen, bei dem Gegenmaßnahmen in Bezug auf ein frontal einscherendes bzw. schneidendes Fahrzeug zu ergreifen sind.
Im Schritt 1815 ermittelt die Zentraleinheit CPU 10a, ob der geringste Annäherungsabstand dmin kleiner als der geeignete Fahrzeugabstand Dt geworden ist (dmin < Dt). Da im Schritt 1705 gemäß 17 jeder Parameter auf die Werte für einen Bremseingriff eingestellt worden ist, stellt die im Schritt 1815 erfolgende Ermittlung eine Beurteilung dahingehend dar, ob ein Bremseingriff erfolgen soll. Wenn hierbei der geringste Annäherungsabstand dmin kleiner als der geeignete Fahrzeugabstand Dt ist (dmin < Dt), wird im Schritt 1815 das Ergebnis "JA" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1870 übergeht und ein Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F auf den Wert "1" setzt, woraufhin über einen Schritt 1895 zum Schritt 1710 gemäß 17 zurückgekehrt wird. Falls der geringste Annäherungsabstand dmin dem geeigneten Fahrzeugabstand Dt entspricht oder größer ist (dmin ≥ Dt), wird im Schritt 1815 das Ergebnis "NEIN" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1875 übergeht. Nachdem im Schritt 1875 das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F auf den Wert "0" gesetzt worden ist, wird sodann über den Schritt 1895 zum Schritt 1710 zurückgekehrt.
Wenn die Zentraleinheit CPU 10a zum Schritt 1710 zurückkehrt, wird der Wert des Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichens F überprüft und bei Vorliegen des Wertes "1" auf einen Schritt 1715 übergegangen, bei dem die Zulässigkeit eines Bremseingriffs festgelegt wird, woraufhin auf einen Schritt 1795 übergegangen wird. Bei dem Wert "0" des Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichens F wird dagegen vom Schritt 1710 auf einen Schritt 1720 übergegangen, bei dem Parameter für die Abgabe der zweiten Warnung eingestellt werden, d.h., die Leerlauffahrtzeit τ wird auf die Leerlauffahrtzeit τ für die zweite Warnung eingestellt, während die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeug auf die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs für die zweite Warnung und die Zeitlücke Td auf die vorstehend beschriebene Zeitlücke Td für die zweite Warnung eingestellt werden.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 1725 über, bei dem in der gleichen Weise wie im Schritt 1710 eine Verarbeitung des Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 erfolgt. Da zu diesem Zeitpunkt jeder Parameter auf den Wert für die zweite Warnung im Schritt 1720 eingestellt worden ist, wird somit beurteilt, ob die zweite Warnung abzugeben ist. Wenn eine Abgabe der zweiten Warnung erfolgen soll, ist der Wert des Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichens F im Schritt 1870 auf "1" eingestellt worden, während andernfalls im Schritt 1875 eine Einstellung des Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichens F auf den Wert "0" erfolgt ist.
Wenn somit bei der über den Schritt 1895 erfolgenden Rückkehr zum Schritt 1725 gemäß 17 das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F den Wert "1" aufweist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1730 über, bei dem ein Zulässigkeitszustand für die zweite Warnung hergestellt wird, woraufhin auf einen Schritt 1795 übergegangen wird. Wenn dagegen das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F den Wert "0" aufweist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1735 über, bei dem die Parameter für die erste Warnung eingestellt werden, d.h., die Zentraleinheit CPU 10a stellt auf der Basis des von dem Wählschalter 14 abgegebenen Stellungssignals ST und der aus der Tabelle gemäß 12 gewählten Parameter die Leerlauffahrtzeit τ auf die Leerlauffahrtzeit τ für die erste Warnung (die erste Leerlauffahrtzeit) bei außer Betrieb befindlicher Bremse (d.h., wenn sich die Bremsanlage im nicht betätigten Zustand befindet und das von dem Bremsschalter 17 abgegebene Signal STOP den Wert "0" aufweist), die angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs auf die vorstehend beschriebene angenommene Verzögerung μ·g des nachfahrenden Fahrzeugs für die erste Warnung (die erste angenommene Verzögerung für das nachfahrende Fahrzeug) und die Zeitlücke Td auf die Zeitlücke Td für die erste Warnung (die erste Zeitlücke Td) ein.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 1740 über und führt in der gleichen Weise wie im vorstehend beschriebenen Schritt 1710 eine Verarbeitung eines Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 durch. Da zu diesem Zeitpunkt jeder Parameter im Schritt 1735 auf den jeweiligen Wert für die erste Warnung eingestellt worden ist, erfolgt somit eine Beurteilung dahingehend, ob die Abgabe der ersten Warnung erfolgen soll. Wenn die Warnung abzugeben ist, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F im Schritt 1870 auf den Wert "1" eingestellt worden, während andernfalls der Wert des Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichens F im Schritt 1875 auf "0" eingestellt worden ist.
Wenn somit bei der über den Schritt 1895 erfolgenden Rückkehr zum Schritt 1740 gemäß 17 das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F den Wert "1" aufweist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1745 über, bei dem ein Zulässigkeitszustand für die Abgabe der ersten Warnung hergestellt wird. Wenn dagegen das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F den Wert "0" aufweist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1750 über, bei dem der Zustand "KEINE" für die Warnung hergestellt wird, woraufhin auf den Schritt 1795 übergegangen wird.
Nach Übergang auf den Schritt 1795 kehrt die Zentraleinheit CPU 10a zu dem Schritt 1610 gemäß 16 zurück, bei dem die Ergebnisse der Ausführung des Unterprogramms für die Bestimmung der Abgabe einer Warnungseingriffsinstruktion ausgewertet werden. Wenn das Ergebnis darin besteht, dass die Abgabe der ersten Warnung oder der zweiten Warnung zulässig ist, wird auf einen Schritt 1615 übergegangen und der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "2" eingestellt, woraufhin auf einen Schritt 1620 übergegangen wird. Wenn dagegen das Ergebnis darin besteht, dass ein Bremseingriff zulässig ist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1625 über, bei dem der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "3" eingestellt wird, woraufhin auf den Schritt 1620 übergegangen wird. Bei dem Ergebnis "KEINE" für die Warnung geht die Zentraleinheit CPU 10a ebenfalls auf den Schritt 1620 über.
Wenn jedoch das nachfahrende Fahrzeug wieder zum Stillstand gekommen ist, ist die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als die oder gleich der vorgegebenen Geschwindigkeit (in diesem Fall 4 km/h) oder das von dem Schalthebelschalter 16 abgegebene Signal POS bezieht sich auf die Parkstellung P oder die Rückwärtsstellung R. In diesem Falle wird im Schritt 1605 somit das Ergebnis "NEIN" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1635 und sodann wiederum auf den Schritt 1620 übergeht. Wenn somit die Schalthebelstellung der Parkstellung P oder der Rückwärtsstellung R entspricht, werden die erste und die zweite Warnung nicht abgegeben und auch kein Bremseingriff durchgeführt.
Im Schritt 1620 stellt die Zentraleinheit CPU 10a für die Tonsignalabgabe und Bildanzeige den Zustand "KEINE" ein und geht auf einen Schritt 1630 über, bei dem die Sollverzögerung GT auf "0" gesetzt wird, woraufhin über einen Schritt 1695 zum Schritt 1430 des Ablaufdiagramms gemäß 14 zurückgekehrt wird.
Im Schritt 1430 führt die Zentraleinheit CPU 10a eine Verarbeitung zur Abgabe eines Warntons und einer Warnanzeige mit Hilfe der Warneinrichtung 30 durch. Da auch in diesem Fall im Schritt 1620 gemäß 16 für die Abgabe des Warntons und der Warnanzeige der Zustand "KEINE" eingestellt worden ist, erfolgt bei der Ausführung des Schrittes 1430 keine Abgabe eines Warntons oder einer Warnanzeige durch die Warneinrichtung 30. Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 1435 über und führt eine Ausgangssignalverarbeitung auf der Basis der Sollverzögerung GT durch. Da jedoch die Sollverzögerung GT im Schritt 1630 gemäß 16 auf "0" gesetzt worden ist, wird bei der Ausführung des Schrittes 1435 auch dem Bremsaktor 40 kein Instruktionssignal zugeführt.
Anschließend kehrt die Zentraleinheit CPU 10a zum Schritt 1415 zurück und liest erneut die vorstehend beschriebenen Daten ein (Aktualisierung), woraufhin im Schritt 1420 wiederum der Wert der Zustandsvariablen MODE ermittelt wird. Wenn hierbei als Ergebnis im Schritt 1610 gemäß 16 ein Zustand vorliegt, bei dem keine Warnung abzugeben ist, wird der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "1" gehalten, sodass die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1440 übergeht und das vorstehend beschriebene Unterprogramm MODE-1 ausführt.
Wenn dagegen der Wert der Zustandsvariablen MODE im Schritt 1615 gemäß 16 auf "2" gesetzt worden ist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1445 über und beginnt mit der Verarbeitung eines mit einem Schritt 1900 gemäß 19 einsetzenden Unterprogramms MODE-2 (Warnbetriebsart). Wenn weiterhin der Wert der Zustandsvariablen MODE im Schritt 1625 gemäß 16 auf "3" gesetzt worden ist, geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1450 über und beginnt mit der Verarbeitung eines mit einem Schritt 2100 gemäß 21 einsetzenden Unterprogramms MODE-3 (Bremseingriffsbetriebsart).
MODE-2 ..... Warnbetriebsart
Die Beschreibung wird nachstehend in Bezug auf den Fall fortgesetzt, bei dem im Schritt 1725 oder im Schritt 1740 gemäß 17 die Festlegung erfolgt ist, dass die zweite Warnung oder die erste Warnung abzugeben ist, der Wert der Zustandsvariablen MODE demzufolge im Schritt 1615 gemäß 16 auf "2" eingestellt worden ist und die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 1420 auf den Schritt 1445 gemäß 14 übergeht. Wie vorstehend beschrieben, beginnt die Zentraleinheit CPU 10a mit der Verarbeitung des in 19 dargestellten Unterprogramms MODE-2 (Warnbetriebsart) bei dem Schritt 1900, woraufhin auf den Schritt 1905 übergegangen und ermittelt wird, ob sich das nachfahrende Fahrzeug im Stillstand befindet (V = 0), und in Abhängigkeit vom Vorliegen des Wertes "1" des Bremsschaltersignals STOP beurteilt wird, ob ein Zustand vorliegt, bei dem eine Betätigung des Bremspedals erfolgt und eine Bremskraft erzeugt wird.
Wenn sich das nachfahrende Fahrzeug im Stillstand befindet und eine Betätigung des Bremspedals vorliegt, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1905 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 1910 über, bei dem der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "0" gesetzt wird, woraufhin auf einen Schritt 1915 übergegangen wird. Auf diese Weise geht die von der Zentraleinheit CPU 10a vorgenommene Verarbeitung bei der Ausführung des Hauptprogramms gemäß 14 auf die Betriebsart MODE-0 (Fahrzeug-Stillstandsbetriebsart) über.
Wenn sich jedoch das nachfahrende Fahrzeug nicht im Stillstand befindet oder das Bremspedal nicht betätigt ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1905 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 1920 über, bei dem in Abhängigkeit vom Vorliegen von Reflexionswellen der von dem Fahrzeugabstandssensor 12 abgegebenen Millimeter-Radarwellen ermittelt wird, ob ein Hindernis vorhanden ist. Wenn hierbei keine Reflexionswellen der abgegebenen Millimeter-Radarwellen vorliegen, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1920 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 1925 über, bei dem der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "1" gesetzt wird, woraufhin auf den Schritt 1915 übergegangen wird.
Wenn dagegen ein Hindernis vorhanden ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1920 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 1930 über, bei dem die Parameter für die erste Warnung in der gleichen Weise wie im vorstehend beschriebenen Schritt 1735 (17) festgelegt werden. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1935 über und führt die Verarbeitung des Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 durch. In den Schritten 1930 und 1935 wird somit beurteilt, ob ein Zustand vorliegt, der die Abgabe der ersten Warnung erfordert, d.h., in diesen Schritten wird beurteilt, ob ein ausreichender Fahrzeug-Sicherheitsabstand aufrecht erhalten wird. In diesem Falle wird für die Leerlauffahrtzeit τ ein Wert verwendet, der sich auf den nicht betätigten Zustand der Bremsanlage bezieht.
Wenn somit kein Zustand vorliegt, der die Abgabe der ersten Warnung erfordert, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1875 von 18 auf "0" gesetzt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a von dem Schritt 1935 auf einen Schritt 1940 übergeht, bei dem ermittelt wird, ob die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine Geschwindigkeit ist, die wiederum um einen Wert m (von z.B. 5 km/h) unter der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs liegt. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs auf einen ausreichend kleineren Wert als die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs festgelegt ist, sodass auch bei Beendigung der Betriebsart MODE-2 (der Warnbetriebsart) keine Gefahr besteht. Wenn die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine Geschwindigkeit ist, die der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs abzüglich der Geschwindigkeit m entspricht, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1940 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 1945 über, bei dem der Wert der Zustandsvariablen MODE auf "1" gesetzt wird, woraufhin auf den Schritt 1915 übergegangen wird. Der Schritt 1940 ist hierbei aus den nachstehend näher beschriebenen Gründen vorgesehen. Wenn nämlich die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine Geschwindigkeit wird, die der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs abzüglich der Geschwindigkeit m entspricht, lässt sich mit Sicherheit eine Situation vermeiden, bei der die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1945 übergeht, hierdurch die Warnbetriebsart MODE-2 beendet und in die Warnungsunterbindungsbetriebsart MODE-1 eintritt und sodann unmittelbar nach Eintritt in die Warnungsunterbindungsbetriebsart MODE-1 erneut die erste Warnung abgibt.
In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass bei dem vorstehenden Schritt 1930 der Fahrzeug-Toleranzabstand d0 vorzugsweise um einen vorgegebenen Wert d0α (> 0) vergrößert wird und dieser Wert d0 + d0α im Schritt 1815 gemäß 18 als Größe d0 Verwendung findet. Hierdurch lässt sich ebenfalls mit Sicherheit eine Situation vermeiden, in der die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1945 übergeht, dadurch die Warnbetriebsart MODE-2 beendet und in die Warnungsunterbindungsbetriebsart MODE-1 eintritt und sodann unmittelbar nach dem Eintritt in die Warnungsunterbindungsbetriebsart MODE-1 die erste Warnung abgibt.
Wenn dagegen die erste Warnung abgegeben werden soll, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1870 von 18 auf den Wert "1" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 1935 auf einen Schritt 1950 übergeht, bei dem die Parameter für einen Bremseingriff in der gleichen Weise wie im vorstehend beschriebenen Schritt 1705 eingestellt werden. Wenn hierbei die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs nicht kleiner als eine Geschwindigkeit ist, die der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs abzüglich der Geschwindigkeit m entspricht, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im vorstehend beschriebenen Schritt 1940 die Beurteilung "NEIN" und geht auf den Schritt 1950 über, bei dem dann die Parameter für einen Bremseingriff eingestellt werden.
Anschließend geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 1955 über und führt die Verarbeitung des Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 aus. In den Schritten 1950 und 1955 wird somit ermittelt, ob ein Zustand vorliegt, der einen Bremseingriff erfordert. Wenn dies der Fall ist, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1870 von 18 auf "1" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a von dem Schritt 1955 auf einen Schritt 1960 übergeht und die Zustandsvariable MODE auf "3" einstellt, woraufhin auf den Schritt 1915 übergegangen wird. Wenn dagegen ein Bremseingriff nicht erforderlich bzw. zulässig ist, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1875 von 18 auf den Wert "0" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a von dem Schritt 1955 direkt auf den Schritt 1915 übergeht.
Im Schritt 1915, bei dem die Verarbeitung des Unterprogramms MODE-2 (Warnbetriebsart) einsetzt, gibt die Zentraleinheit CPU 10a in Abhängigkeit vom Vorliegen der ersten Warnung (Schritt 1745 gemäß 17) oder dem Vorliegen der zweiten Warnung (Schritt 1730 gemäß 17) eine Instruktion zur Abgabe eines Warntons und einer Warnanzeige zur Ausführung einer entsprechenden Warnung ab, woraufhin auf einen Schritt 1965 übergegangen wird, bei dem in Abhängigkeit vom Vorliegen des Wertes "1" des Bremssignals STOP ermittelt wird, ob ein Zustand vorliegt, bei dem das Bremspedal betätigt und eine Bremskraft erzeugt werden.
Wenn eine Betätigung des Bremspedals vorliegt, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1965 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 1970 über. Zur Durchführung einer Bremsassistenzsteuerung, bei der die Bremskraft angehoben wird, wenn trotz eines vom Fahrer auf die erste oder die zweite Warnung hin durchgeführten Bremsvorgangs eine unzureichende Bremskraft vorliegt, wird sodann das in 20 dargestellte Unterprogramm zur Berechnung einer Sollverzögerung GT ausgeführt, woraufhin über einen Schritt 1995 zum Schritt 1430 gemäß 14 zurückgekehrt wird.
Im Schritt 1430 veranlasst dann die Zentraleinheit CPU 10a die Warneinrichtung 30, einen der im Schritt 1915 gemäß 19 instruierten ersten Warnung oder zweiten Warnung entsprechenden Warnton oder eine entsprechende Warnanzeige abzugeben. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1435 über und führt eine auf der Sollverzögerung GT basierende Verarbeitung aus, bei der ein Steuersignal zur Steuerung des hydraulischen Bremsdrucks dem Bremsaktor 40 zugeführt wird, sodass der Absolutwert der tatsächlichen Verzögerung GD dem Absolutwert der Sollverzögerung GT angeglichen wird.
Wenn dagegen bei der im Schritt 1965 gemäß 19 erfolgenden Ermittlung festgestellt wird, dass keine Betätigung des Bremspedals vorliegt, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1965 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 1980 über, bei dem der Wert der Sollverzögerung GT auf "0" gesetzt wird, woraufhin über den Schritt 1995 zum Schritt 1430 gemäß 14 zurückgekehrt wird.
Während die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 1430 somit die Warneinrichtung 30 zur Abgabe des im Schritt 1915 gemäß 19 instruierten Warntons oder einer entsprechenden Warnanzeige ansteuert und der Fahrer zur Durchführung eines Bremsvorgangs veranlasst wird, wird im Rahmen des nachfolgenden Schrittes 1435 dem Bremsaktor 40 kein Befehlssignal zugeführt, da die Sollverzögerung GT im Schritt 1980 gemäß 19 auf den Wert "0" eingestellt worden ist.
In Abhängigkeit von den bei dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug vorliegenden Bedingungen geht die Zentraleinheit CPU 10a somit in der Betriebsart MODE-2 (der Warnbetriebsart) in der vorstehend beschriebenen Weise auf die Betriebsart MODE-0 (Fahrzeug-Stillstandsbetriebsart), die Betriebsart MODE-1 (Warnungsunterbindungsbetriebsart) oder die Betriebsart MODE-3 (Bremseingriffsbetriebsart) über, wobei im Falle eines weiterhin vorliegenden Zustands, bei dem die erste Warnung oder die zweite Warnung abzugeben ist, im Rahmen der Schritte 1915, 1970, 1980 und dergleichen eine Verarbeitung zur Abgabe der erforderlichen Warnung und Erzielung einer Bremsassistenzsteuerung ausgeführt wird.
Berechnung der Sollverzögerung GT
Nachstehend wird die Verarbeitung eines in 20 dargestellten Unterprogramms zur Berechnung der Sollverzögerung GT näher beschrieben, die im Schritt 1970 gemäß 19 erfolgt. Nach Beginn des Unterprogramms im Schritt 2000 geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2005 über, bei dem ermittelt wird, ob die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine vorgegebene niedrige Geschwindigkeit Va ist (eine Geschwindigkeit, die einen Anhaltevorgang des nachfahrenden Fahrzeugs anzeigt). Im allgemeinen wird die Sollverzögerung GT in einer Situation berechnet, bei der die Aufbringung einer Bremskraft bei dem nachfahrenden Fahrzeug erforderlich ist, sodass in diesem Fall die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs größer als die vorgegebene geringe Geschwindigkeit Va ist. Demzufolge trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2005 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 2010 über.
Im Schritt 2010 berechnet die Zentraleinheit CPU 10a die Sollverzögerung GT gemäß der vorstehend beschriebenen Tabelle 3, d.h., es wird ermittelt, in welchem Bereich gemäß 11 die Bedingungen bei dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug zum Zeitpunkt der Ausführung des Schrittes 2010 liegen (in Abhängigkeit von den Randbedingungen gemäß Tabelle 1 und Tabelle 2), woraufhin die Sollverzögerung GT (= μr·g) unter Verwendung einer dem ermittelten Bereich entsprechenden Gleichung berechnet wird.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 2015 über, bei dem ermittelt wird, ob der von dem Fahrzeugsensor 12 festgestellte Fahrzeugabstand D (der Abstand zu einem vor dem Fahrzeug liegenden Hindernis) kleiner als der Entfernungserfassungsgrenzwert Dmin des Fahrzeugabstandssensors 12 zuzüglich eines vorgegebenen Abstands ΔD (Dmin + ΔD) ist. Da der von dem Fahrzeugabstandssensor 12 ermittelt Fahrzeugabstand D üblicherweise größer als die Summe des Erfassungsgrenzwertes Dmin des Fahrzeugabstandssensors 12 und des vorgegebenen Abstands ΔD (Dmin + ΔD) ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2015 somit die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 2020 über, bei dem die im vorherigen Schritt 2010 ermittelte Sollverzögerung GT in Form des Wertes GTm gespeichert wird. Wenn dagegen der von dem Fahrzeugabstandssensor 12 ermittelte Fahrzeugabstand D kleiner als die Summe (Dmin + ΔD) des Erfassungsgrenzwertes Dmin des Fahrzeugabstandssensors 12 und des vorgegebenen Abstands ΔD ist (D < Dmin + ΔD), trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2015 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2025 über, wobei die Zentraleinheit CPU 10a zu diesem Zeitpunkt als Sollverzögerung GT den bei der vorherigen Ausführung des Hauptprogramms im Schritt 2020 gespeicherten Sollverzögerungswert GTm verwendet. Wenn somit der Fahrzeugabstand D kleiner als die Summe des Erfassungsgrenzwertes Dmin des Fahrzeugabstandssensors 12 und des vorgegebenen Abstands ΔD (Dmin + ΔD) ist (d.h., wenn der Fahrzeugabstand D kleiner als der oder gleich dem Erkennungsgrenzwert des Fahrzeugabstandssensors 12 ist), wird die unmittelbar vorher festgelegte Sollverzögerung GT aufrecht erhalten.
Wenn nämlich ein Fahrzeug, dessen Entfernung von dem Fahrzeugabstandssensor 12 gemessen wird, in der in 24 veranschaulichten Weise den Erfassungsgrenzwert Dmin des Sensors unterschreitet, bewegt es sich auf Grund des begrenzten Sichtfeldwinkels des Sensors aus dem Messbereich heraus, sodass der von dem Sensor entfernungsmäßig angemessene Punkt auf ein weiter entferntes anderes Objekt übergeht oder die Entfernung zu einem anderen Reflexionspunkt in einem anderen Bereich des gleichen Objektes gemessen wird, was zur Folge hat, dass eine plötzliche Änderung des gemessenen Fahrzeugabstands D eintritt. Dieser Schritt ist daher zur Verhinderung des Auftretens einer plötzlichen Änderung der Sollverzögerung GT vorgesehen. Auch wenn somit das entfernungsmäßig angemessene Objekt nicht länger erfasst werden kann, wird die Sollverzögerung GT aufrecht erhalten, sodass ein geeigneter Bremsvorgang erfolgen kann.
In diesem Zusammenhang sei angemerkt, dass aus den vorstehend genannten Gründen auch zur Verhinderung einer Aufhebung der ersten oder der zweiten Warnung trotz ihrer erforderlichen Abgabe bei einem kleineren Fahrzeugabstand D als der Summe des Erfassungsgrenzwertes Dmin des Fahrzeugabstandssensors 12 und des vorgegebenen Abstands ΔD (Dmin + ΔD) vorzugsweise die zu diesem Zeitpunkt erzeugte erste oder zweite Warnung aufrecht erhalten wird.
Gemäß 20 geht die Zentraleinheit CPU 10a sodann auf einen Schritt 2030 über, bei dem ermittelt wird, ob der derzeitige Betriebsbereich den Bereich (1) oder (2) gemäß 11 (Tabelle 1) darstellt. Wenn dies der Fall ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2030 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2035 über, bei dem die Sollverzögerung GT korrigiert wird, indem sie durch Multiplikation der zu diesem Zeitpunkt ermittelten Sollverzögerung GT mit einem Koeffizienten Ω (wie Ω = 1,05) angehoben wird, woraufhin auf einen Schritt 2095 übergegangen wird.
Diese korrigierende Anhebung durch den Koeffizienten Ω erfolgt mit dem Ziel, die Sollverzögerung GT von dem in 25(A) veranschaulichten Zustand in den in 25(B) veranschaulichten Zustand zu überführen und die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs früher zu verringern, indem z.B. die tatsächliche Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs etwa unmittelbar nach dem Beginn des Bremseingriffs auf einen hohen Wert angehoben wird, sodass die anschließend festgelegte Sollverzögerung GT sanft und allmählich verringert und auf diese Weise das Bremsgefühl während eines zum Anhalten erfolgenden Bremseingriffs verbessert werden kann.
Wenn dagegen der derzeitige Betriebsbereich nicht dem Bereich (1) oder dem Bereich (2) entspricht, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2030 die Beurteilung "NEIN" und geht direkt auf den Schritt 2095 über.
Wenn dagegen im Schritt 2005 die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs auf Grund eines Bremsvorgangs in ausreichendem Maße abgenommen hat und kleiner als die vorgegebene Geschwindigkeit Va geworden ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2005 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2040 über, bei dem eine Instruktion zur Aufrechterhaltung des derzeitigen hydraulischen Bremsdrucks abgegeben wird. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass bei der Verarbeitung des Schrittes 1435 gemäß 14 der hydraulische Bremsdruck auf einem konstanten Wert gehalten wird.
Die Aufrechterhaltung des hydraulischen Bremsdrucks stellt eine Funktion dar, die dazu dient, eine Bewegung des nachfahrenden Fahrzeugs auf Grund seines Leerlaufdrehmoments (des Antriebsdrehmoments eines Fahrzeugs, das im Leerlauf des Fahrzeugmotors erzeugt und über den Drehmomentwandler des Fahrzeugs auf die Antriebsräder übertragen wird) zu verhindern, wenn in dem Bereich (1) oder (2) gemäß 11 (Tabelle 1) ein Bremseingriff erfolgt, um das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand zu bringen, und sodann die beim Bremeingriff aufgebrachte Bremskraft aufgehoben wird, wenn das nachfahrende Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist (oder kurz vor dem Stillstand des nachfahrenden Fahrzeugs aufgehoben wird).
Nach der Ausführung des Schrittes 2040 geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2045 über, bei dem ermittelt wird, ob der Zustand, bei dem die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs den Wert 0 aufweist, für zumindest eine vorgegebene Zeitdauer angedauert hat. Wenn dies der Fall ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2045 die Beurteilung "JA" und führt einem mit der elektronischen Steuereinheit 10 verbundenen, nicht dargestellten Motorsteuercomputer einen Motorabstellbefehl zu. Auf diese Weise wird der Motor automatisch abgestellt. Die Schritte 2045 und 2050 können jedoch auch entfallen.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 2055 über und ermittelt auf der Basis des Vorliegens des Wertes "1" des Bremsschaltersignals STOP, ob ein Zustand vorliegt, bei dem das Bremspedal betätigt und eine Bremskraft erzeugt werden (ein Zustand, bei dem eine Betätigung der Bremsanlage erfolgt). Wenn eine Betätigung des Bremspedals vorliegt, wird im Schritt 2055 das Ergebnis "JA" erhalten, woraufhin die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2060 übergeht, bei dem eine Instruktion zur Aufhebung der im vorherigen Schritt 2040 erfolgten hydraulischen Bremsdruckaufrechterhaltung abgegeben wird. Wenn nämlich der Fahrer das Bremspedal betätigt und eine Bremskraft bereits erzeugt wird, ist die Erzeugung einer Bremskraft durch den Bremsaktor 40 nicht mehr erforderlich.
Die im Schritt 2055 erfolgende Beurteilung kann auch in Abhängigkeit davon vorgenommen werden, ob der von dem mit dem Bremsaktor 40 verbundenden Hauptbremszylinder erzeugte Hydraulikdruck zumindest einen vorgegebenen Druckwert aufweist.
Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 2065 über, bei dem die Sollverzögerung GT auf den Wert "0" gesetzt wird, woraufhin auf den Schritt 2095 übergegangen wird. Wenn dagegen im vorherigen Schritt 2055 festgestellt worden ist, dass keine Betätigung des Bremspedals vorliegt, geht die Zentraleinheit CPU 10a ohne Aufhebung der Hydraulikdruckaufrechterhaltung direkt auf den Schritt 2095 über.
MODE-3 ... Bremseingriffsbetriebsart
Nachstehend wird näher auf den Fall eingegangen, bei dem die Zustandsvariable MODE im Schritt 1625 gemäß 16 und im Schritt 1960 gemäß 19 auf den Wert "3" eingestellt wird. Hierbei geht die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 1420 gemäß 14 auf einen Schritt 1450 über und beginnt bei einem Schritt 2100 mit der Verarbeitung des in 21 dargestellten Unterprogramms MODE-3 (Bremseingriffsbetriebsart). Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2105 über und ermittelt auf der Basis des Vorliegens des Wertes "1" des Bremsschaltersignals STOP, ob ein Zustand vorliegt, bei dem sich das nachfahrende Fahrzeug im Stillstand befindet (V = 0) und durch Betätigung des Bremspedals eine Bremskraft erzeugt wird.
Wenn sich das nachfahrende Fahrzeug im Stillstand befindet und eine Betätigung des Bremspedals vorliegt, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2105 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2110 über, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "0" gesetzt wird, woraufhin auf einen Schritt 2115 übergegangen wird. Auf diese Weise findet eine Verarbeitung der Betriebsart MODE-0 (Fahrzeug-Stillstandsbetriebsart) durch die Zentraleinheit CPU 10a bei der nächsten Ausführung des Hauptprogramms statt.
Wenn sich dagegen das nachfahrende Fahrzeug nicht im Stillstand befindet oder keine Betätigung des Bremspedals vorliegt, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2105 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 2120 über, bei dem in Abhängigkeit vom Vorliegen von Reflexionswellen der von dem Fahrzeugabstandssensor 12 erzeugten Millimeter-Radarwellen ermittelt wird, ob weiterhin ein Hindernis vorhanden ist. Wenn hierbei keine Reflexionswellen der Millimeter-Radarwellen vorliegen, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2120 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 2125 über, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "4" gesetzt wird, woraufhin auf einen Schritt 2115 übergegangen wird.
Wenn dagegen weiterhin ein Hindernis vorhanden ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2120 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2130 über, bei dem die Parameter für einen Bremseingriff in der gleichen Weise wie im vorstehend beschriebenen Schritt 1705 (17) eingestellt werden. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2135 über und führt eine Verarbeitung des Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 aus, d.h., in den Schritten 2130 und 2135 wird festgestellt, ob weiterhin ein Zustand zur Durchführung eines Bremseingriffs vorliegt.
Wenn der Zustand zur Durchführung eines Bremseingriffs nicht mehr vorliegt, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1875 nach 18 auf den Wert "0" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 2135 auf einen Schritt 2140 übergeht, bei dem ermittelt wird, ob es sich bei einem vor dem nachfahrenden Fahrzeug befindlichen Objekt um ein stationäres bzw. im Stillstand befindliches Objekt handelt, indem festgestellt wird, ob die Geschwindigkeit Vf eines in diesem Falle vorausfahrenden Fahrzeugs größer als die vorstehend beschriebene vorgegebene Geschwindigkeit Vf0 ist. Wenn (im Falle eines sich bewegenden Objekts) die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs dann größer als die vorgegebene Geschwindigkeit Vf0 ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2140 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2145 über, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "5" eingestellt wird, woraufhin auf den Schritt 2115 übergegangen wird. Auf Grund der im Schritt 2140 erfolgten Erfassung eines sich bewegenden Objektes wird dann im Rahmen eines Bremseingriffs in Bezug auf das in Bewegung befindliche vorausfahrende Fahrzeug eine Fahrzeugabstandssteuerung (MODE-5) durchgeführt.
Wenn dagegen weiterhin ein Zustand vorliegt, bei dem ein Bremseingriff erfolgen sollte, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1870 nach 18 auf den Wert "1" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 2135 auf den Schritt 2115 übergeht. Wenn weiterhin im vorstehend beschriebenen Schritt 2140 festgestellt wird, dass die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner als die vorgegebene Geschwindigkeit Vf0 ist, geht die Zentraleinheit CPU 10a ebenfalls auf den Schritt 2115 über.
Im Schritt 2115 erzeugt die Zentraleinheit CPU 10a eine Instruktion zur Abgabe eines Warntons und einer Warnanzeige zur Durchführung einer einem Bremseingriff entsprechenden Warnung. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2150 über, bei dem das Unterprogramm gemäß 20 zur Berechnung der Sollverzögerung GT entsprechend dem Bremseingriff ausgeführt wird, woraufhin über einen Schritt 2195 zum Schritt 1430 gemäß 14 zurückgekehrt wird.
Im Schritt 1430 veranlasst sodann die Zentraleinheit CPU 10a die Warneinrichtung 30 zur Abgabe eines durch den Schritt 2115 gemäß 21 instruierten Warntons und einer entsprechenden Warnanzeige. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1435 über, bei dem eine Verarbeitung auf der Basis der im Schritt 2150 gemäß 21 ermittelten Sollverzögerung GT für einen Bremseingriff durchgeführt und dem Bremsaktor 40 ein Instruktionssignal zur Durchführung einer dahingehenden Steuerung der Bremskraft zugeführt werden, dass der Absolutwert der tatsächlichen Verzögerung GD der Sollverzögerung GT angeglichen wird.
MODE-4 ... Verzögerungsverringerungsbetriebsart
Nachstehend wird näher auf den Fall eingegangen, bei dem ein Hindernis verschwindet und die Zustandsvariable MODE bei der Ausführung des Bremseingriffs auf den Wert "4" eingestellt wird, d.h., auf den Fall, bei dem im Schritt 2120 gemäß 21 die Beurteilung "NEIN" getroffen und im Schritt 2125 sodann die Zustandsvariable MODE auf den Wert "4" eingestellt werden. Hierbei geht die Zentraleinheit CPU 10a von dem Schritt 1420 gemäß 14 auf den Schritt 1455 über und beginnt mit der Verarbeitung eines in 22 dargestellten Unterprogramms für die Betriebsart MODE-4 (Verzögerungsverringerungsbetriebsart) bei einem Schritt 2200. Im Rahmen der Betriebsart MODE-4 findet eine schrittweise (allmählich) erfolgende Verringerung der Sollverzögerung GT zur Verhinderung eines Rucks oder Stoßes statt, wenn eine starke Beschleunigungsänderung auf Grund einer plötzlichen Vergrößerung des Fahrzeugabstands D und einer abrupten Beendigung des Bremseingriffs (einer starken Abnahme der Bremskraft) bei einem Fahrbahnwechsel des vorausfahrenden Fahrzeugs oder dergleichen während des Bremseingriffs auftritt. Nachstehend wird auf die Einzelheiten dieser Verarbeitung näher eingegangen.
Nach dem Beginn der Verarbeitung im Schritt 2200 geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2205 über und ermittelt, ob die Sollverzögerung GT kleiner als eine vorgegebene relativ geringe Verzögerung GT0 (von z.B. 0,2·g) ist. Bei einem Bremseingriff ist die Sollverzögerung GT größer als diese vorgegebene Verzögerung GT0, sodass die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2205 die Beurteilung "NEIN" trifft und auf einen Schritt 2210 übergeht, bei dem die Abgabe eines Warntons und einer Warnanzeige zur Durchführung einer Warnung in Bezug auf einen Bremseingriff angeordnet wird. Die Zentraleinheit CPU 10a geht sodann auf einen Schritt 2215 über, bei dem ein neuer Wert für die Sollverzögerung GT eingestellt wird, der der zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Sollverzögerung GT abzüglich eines festen Wertes ΔGT entspricht, sodass die Sollverzögerung GT während des Bremseingriffs allmählich abnimmt. Sodann kehrt die Zentraleinheit CPU 10a über einen Schritt 2295 zum Schritt 1430 gemäß 14 zurück.
Im Schritt 1430 veranlasst die Zentraleinheit CPU 10a somit die Warneinrichtung 30 zur Abgabe des im Schritt 2210 gemäß 22 instruierten Warntons und einer Warnanzeige entsprechend dem Bremseingriff. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1535 über, bei dem eine Verarbeitung auf der Basis der im Schritt 2215 gemäß 22 allmählich verringerten Sollverzögerung GT erfolgt, wobei dem Bremsaktor 40 ein Instruktionssignal zur Vergrößerung des hydraulischen Bremsdrucks zur Verstärkung der Bremskraft zugeführt wird, wenn der Absolutwert der tatsächlichen Verzögerung GD kleiner als der Absolutwert der Sollverzögerung GT ist.
Bei der sodann im Laufe der Zeit wiederholt erfolgenden Durchführung des Schrittes 2215 wird die Sollverzögerung GT schließlich kleiner als die vorgegebene Verzögerung GT0, sodass die Zentraleinheit CPU 10a bei der Ausführung des vorstehend beschriebenen Schrittes 2205 schließlich die Beurteilung "JA" trifft und auf einen Schritt 2220 übergeht, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "1" gesetzt wird. Dies hat zur Folge, dass die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 1420 gemäß 14 auf den Schritt 1440 übergeht.
MODE-5 ... Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart
Nachstehend wird auf den Fall näher eingegangen, bei dem bei der Ausführung eines Bremseingriffs die Notwendigkeit zur Ausführung des Bremseingriffs entfällt und die Zustandsvariable MODE auf den Wert "5" eingestellt wird, d.h., auf den Fall, bei dem die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 2135 gemäß 21 auf den Schritt 2140 übergeht und im Schritt 2140 die Beurteilung "JA" trifft, woraufhin zur Einstellung der Zustandsvariablen MODE auf den Wert "5" auf den Schritt 2145 übergegangen wird. Diese Betriebsart MODE-5 (Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart) stellt eine Betriebsart dar, bei der sich die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs auf Grund eines Bremseingriffs in Bezug auf das in Bewegung befindliche vorausfahrende Fahrzeug in einem derartigen Ausmaß verringert, dass der Bremseingriff nicht mehr erforderlich ist, woraufhin die Sollverzögerung GT zur Herbeiführung einer sanften Verzögerung auf einen geringen GT-Wert (von z.B. 0,1·μmax·g) herabgesetzt wird, um einen Fahrzeug-Sicherheitsabstand zu gewährleisten, durch den die Abgabe der ersten Warnung nicht ausgelöst wird.
Hierbei geht die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 1420 gemäß 14 zu einem Schritt 1460 über und beginnt mit der Verarbeitung des in 23 dargestellten Unterprogramms MODE-5 (Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart) bei einem Schritt 2300, woraufhin in einem Schritt 2405 auf der Basis von Reflexionswellen der von dem Fahrzeugabstandssensor 12 erzeugten Millimeter-Radarwellen ermittelt wird, ob weiterhin ein Hindernis vorhanden ist. Wenn zu diesem Zeitpunkt keine Reflexionswellen der Millimeter-Radarwellen vorliegen, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2305 die Beurteilung "NEIN" und geht auf einen Schritt 2310 über, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "1" gesetzt wird, woraufhin auf einen Schritt 2315 übergegangen wird.
Wenn ein Hindernis weiterhin vorhanden ist, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2305 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2320 über, bei dem die Parameter für einen Bremseingriff in der gleichen Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Schritt 2705 eingestellt werden, woraufhin auf einen Schritt 2325 übergegangen wird, bei dem eine Verarbeitung des Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 erfolgt, d.h., in den Schritten 2320 und 2325 wird festgestellt, ob ein Zustand vorliegt, der einen erneuten Bremseingriff erfordert.
Wenn ein Zustand vorliegt, bei dem ein Bremseingriff erfolgen sollte, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1870 nach 18 auf den Wert "1" gesetzt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a von dem Schritt 2325 auf einen Schritt 2330 übergeht und die Zustandsvariable MODE auf den Wert "3" einstellt, woraufhin auf den Schritt 2315 übergegangen wird. Wenn dagegen kein Zustand vorliegt, der die Durchführung eines Bremseingriffs erfordert, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1875 nach 18 auf den Wert "0" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a von dem Schritt 2325 auf einen Schritt 2335 übergeht.
Im Schritt 2335 stellt die Zentraleinheit CPU 10a die Parameter für die erste Warnung in der gleichen Weise wie im vorstehend beschriebenen Schritt 1735 ein (wobei jedoch die Leerlauffahrtzeit τ den Wert für den unbetätigten Zustand der Bremsanlage aufweist), woraufhin auf einen Schritt 2340 übergegangen und eine Verarbeitung des Warnungsbeurteilungs-Unterprogramms gemäß 18 durchgeführt wird, d.h., in den Schritten 2335 und 2340 wird ermittelt, ob ein Zustand vorliegt, der die Abgabe der ersten Warnung erfordert.
Wenn hierbei kein Zustand vorliegt, der die Abgabe der ersten Warnung erfordert, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1875 nach 18 auf den Wert "0" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 2340 zu einem Schritt 2342 übergeht, bei dem ermittelt wird, ob die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs einer Geschwindigkeit entspricht, die die Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs um mehr als eine geringe Geschwindigkeit m (von z.B. 5 km/h) unterschreitet. Dies stellt einen zusätzlichen Sicherheitsfaktor bei Beendigung der Betriebsart MODE-5 (der Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart) dar, da auf diese Weise die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs im Vergleich zu der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs einen ausreichend geringeren Wert annimmt. Wenn die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine Geschwindigkeit geworden ist, die der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs abzüglich der Geschwindigkeit m entspricht, trifft die Zentraleinheit CPU 10a im Schritt 2342 die Beurteilung "JA" und geht auf einen Schritt 2345 über, bei dem die Zustandsvariable MODE auf den Wert "1" eingestellt wird, woraufhin auf den nächsten Schritt 2315 übergegangen wird. Wenn nämlich die Geschwindigkeit V des nachfahrenden Fahrzeugs kleiner als eine Geschwindigkeit wird, die der Geschwindigkeit Vf des vorausfahrenden Fahrzeugs abzüglich der Geschwindigkeit m entspricht, kann mit Hilfe des Schrittes 2342 mit Sicherheit eine Situation vermieden werden, bei der die Zentraleinheit CPU 10a zur Beendigung der Betriebsart MODE-5 (der Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart) auf den Schritt 2345 übergeht, in die Betriebsart MODE-1 (die Warnungsunterbindungsbetriebsart) eintritt und sodann unmittelbar nach dem Eintritt in die Betriebsart MODE-1 die erste Warnung erneut abgibt.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass bei dem vorstehend beschriebenen Schritt 2335 der Fahrzeug-Toleranzabstand d0 vorzugsweise um einen vorgegebenen Wert d0α (> 0) erhöht und sodann der Wert d0 + d0α im Schritt 1815 gemäß 18 für den Wert d0 verwendet werden sollte.
Auf diese Weise kann mit Sicherheit eine Situation vermieden werden, bei der die Zentraleinheit CPU 10a zur Beendigung der Betriebsart MODE-5 (der Fahrzeugabstands-Steuerbetriebsart) auf den Schritt 2340 übergeht, in die Betriebsart MODE-1 (die Warnungsunterbindungsbetriebsart) eintritt und unmittelbar nach dem Eintritt in die Betriebsart MODE-1 erneut die erste Warnung abgibt.
Wenn dagegen eine Situation vorliegt, bei der eine Abgabe der ersten Warnung erfolgen sollte, ist das Instruktionsabgabe-Zulässigkeitszeichen F gemäß dem Schritt 1870 nach 18 auf den Wert "1" eingestellt, sodass die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 2340 auf den Schritt 2315 übergeht und im Schritt 2315 die Abgabe eines Warntons und einer Warnanzeige zur Durchführung einer Warnung in Bezug auf einen Bremseingriff anordnet. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf einen Schritt 2320 über, bei dem der Wert der Sollverzögerung GT auf einen vorgegebenen geringen GT-Wert (wie z.B. 0,1·μmax·g) eingestellt wird, woraufhin über einen Schritt 2395 zum Schritt 1430 gemäß 14 zurückgekehrt wird.
Im Schritt 1430 veranlasst die Zentraleinheit CPU 10a somit die Warneinrichtung gemäß der im Schritt 2315 gemäß 23 erteilten Instruktion zur Abgabe eines Warntons und einer entsprechenden Warnanzeige für einen Bremseingriff. Sodann geht die Zentraleinheit CPU 10a auf den Schritt 1435 über und führt eine Verarbeitung auf der Basis der auf den vorstehend beschriebenen vorgegebenen kleinen Wert verringerten Sollverzögerung GT durch, wobei dem Bremsaktor 40 ein Instruktionssignal zugeführt wird, sodass die tatsächliche Verzögerung GD der Sollverzögerung GT angeglichen wird und auf diese Weise eine sanfte Verzögerung erfolgt.
Bei Aufrechterhaltung einer solchen Verzögerung kann das nachfahrende Fahrzeug dann zurückfallen, bis ein vorgegebener Fahrzeugabstand gewährleistet ist, ohne dass hierbei eine starke Abnahme der Geschwindigkeit in Bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug auftritt. Wenn im Rahmen der Ausführung des Schrittes 2340 gemäß 23 auf diese Weise die Beurteilung erhalten wird, dass kein Zustand mehr vorliegt, der die Abgabe der ersten Warnung erfordert, geht die Zentraleinheit CPU 10a vom Schritt 2340 auf den Schritt 2345 über und beginnt mit der Ausführung der Betriebsart MODE-1 (Warnungsunterbindungsbetriebsart).
Nachstehend wird auf eine bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgende "μmax-Überprüfungssteuerung" näher eingegangen.
μmax-Überprüfungssteuerung
Die vorstehend beschriebene Beurteilung, ob die erste Warnung und die zweite Warnung abzugeben und ein Bremseingriff durchzuführen sind, beruht auf der Ermittlung des geringsten Annäherungsabstands dmin unter der Annahme, dass sich die von der elektronischen Steuereinheit 10 zum vorliegenden Zeitpunkt (t = 0) erfassten Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs (die Verzögerung μf des vorausfahrenden Fahrzeugs) nicht verändern. Wenn jedoch in der in 26 durch eine punktierte Linie dargestellten Weise das vorausfahrende Fahrzeug zur Zeit t1 plötzlich abgebremst wird (eine Notbremsung oder Vollbremsung erfolgt) und somit eine starke Verzögerung (Verzögerung = μmax·g) eintritt, besteht auf Grund der zu addierenden Zeiten (τ1), die die elektronische Steuereinheit 10 zur Erfassung der Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs sowie zur Beurteilung des Erfordernisses einer Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung oder der Durchführung eines Bremseingriffs benötigt, die Gefahr einer erheblichen Annäherung des nachfahrenden Fahrzeugs an das vorausfahrende Fahrzeug.
Wie in 26 veranschaulicht ist, wird bei der μmax-Überprüfungssteuerung davon ausgegangen, dass das vorausfahrende Fahrzeug zu einer beliebigen Zeit (zur Zeit t = t1 gemäß 26) zwischen dem vorliegenden Zeitpunkt (t = 0) und dem zum vorliegenden Zeitpunkt vorausgesagten Zeitpunkt der größten Annäherung (t = tc) mit einer von dem Oberflächenreibungskoeffizienten μmax der Fahrbahnoberfläche bestimmten maximalen Verzögerung (= μmax·g) verzögert wird. Hierbei wird in Abhängigkeit von der Aufrechterhaltung des Fahrzeug-Toleranzabstands d0 gemäß 34 zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug beurteilt, ob ein Erfordernis zur Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung oder zur Durchführung eines Bremseingriffs vorliegt, wenn das nachfahrende Fahrzeug mit maximaler Bremskraft und einer Verzögerungszeit verzögert wird, die durch die Summe (τ1) der von den vorstehend beschriebenen Sensoren 11 bis 21 und dergleichen sowie der elektronischen Steuereinheit 10 bewirkten Verzögerungszeit bei der Erfassung der Situation und dergleichen des vorausfahrenden Fahrzeugs und des nachfahrenden Fahrzeugs und der zur Beurteilung des Erfordernisses einer Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung sowie der Durchführung eines Bremseingriffs erforderlichen Rechenzeit gegeben ist. Wenn somit die Feststellung getroffen wird, dass eine Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung oder die Durchführung eines Bremseingriffs erforderlich ist, erfolgen die Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung oder die Durchführung des Bremseingriffs früher als die Beurteilung des Erfordernisses einer Abgabe der ersten Warnung und der zweiten Warnung oder eines Bremseingriffs mit Hilfe des auf dem ersten geringsten Annäherungsabstand basierenden Voraussageverfahrens gemäß Tabelle 1, bei dem der geringste Annäherungsabstand (der erste geringste Annäherungsabstand) dmin unter der Annahme ermittelt wird, dass sich die Situation bzw. die Fahrbedingungen des vorausfahrenden Fahrzeugs (die Verzögerung μf des vorausfahrenden Fahrzeugs) nicht verändern.
Die Bedingungen für die Durchführung der vorstehend beschriebenen μmax-Überprüfungssteuerung, der geringste Annäherungsabstand (der zweite geringste Annäherungsabstand) dmin sowie die Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung (die zweite Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung) Vs sind in der nachstehenden Tabelle 4 aufgeführt. Die Zentraleinheit CPU 10a, die die in der Tabelle aufgeführten Gleichungen verarbeitet, hat hierbei die Funktion einer Voraussageeinrichtung für einen zweiten geringsten Annäherungsabstand. Diese μmax-Überprüfungssteuerung erfolgt in Bezug auf die erste Warnung, die zweite Warnung und den Bremseingriff für den Fall der größten Annäherung, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug in Bewegung befindet (wenn der Betriebsbereich des nachfahrenden Fahrzeugs dem Bereich (3) oder (4) gemäß 11 entspricht). Im einzelnen erfolgen eine entsprechende Abgabe der ersten und der zweiten Warnung sowie ein Bremseingriff, indem der auf der Basis von Tabelle 4 ermittelte zweite geringste Annäherungsabstand und der vorstehend beschriebene Fahrzeug-Toleranzabstand d0 als der in diesem Falle geeignete Fahrzeugabstand (als zweiter geeigneter Fahrzeugabstand) unter Verwendung eines Unterprogramms wie dem in 18 veranschaulichten Unterprogramm miteinander verglichen werden (wobei z.B. der zweite geeignete Fahrzeugabstand dmin im Rahmen der Schritte 1845, 1855 und dergleichen gemäß 18 ermittelt und die rechte Seite des im Schritt 1815 angegebenen Begriffes dem Fahrzeug-Toleranzabstand d0 gleichgesetzt werden). Die Sollverzögerung (zweite Sollverzögerung) GT (= μr·g) für jede Warnung und den Bremseingriff wird hierbei der vorstehend beschriebenen maximal zulässigen Geschwindigkeit (μmax·g) gleichgesetzt.
In der vorstehenden Tabelle 4 ist der Wert U durch die nachstehende Gleichung 51 gegeben, während der Wert Δμ das Bit geringster Wertigkeit des von der elektronischen Steuereinheit 10 verarbeiteten Wertes μ und μmax in der Tabelle den Wert des Fahrbahngefälles bzw. der Fahrbahnsteigung nach einer Korrektur bezeichnen, die durch die nachstehende Gleichung 52 gegeben ist, wenn das Fahrzeug eine Gefällestrecke mit einem Gefällewinkel θ befährt. Die gefälleabhängige Korrektur wird einbezogen, da die von einem Fahrzeug erzielbare Maximalbeschleunigung auch bei gleichem Oberflächenreibungskoeffizienten μmax (vor der Korrektur) der Fahrbahnoberfläche unterschiedlich ausfallen kann. U = τ – τ1 Gleichung 51 μmax = μmax (vor Korrektur)·cosθ – sinθ Gleichung 52
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit in der vorstehend beschriebenen Weise zu einem geeigneten Zeitpunkt eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt, wobei deren Aufhebung in einem Zustand erfolgt, bei dem unmittelbar nach deren Aufhebung nicht erneut eine Warnung abgegeben oder eine Bremskraft erzeugt werden. Weiterhin ist die Sollverzögerung zur Gewährleistung eines geeigneten Fahrzeugabstands festgelegt, sodass die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen sicheren Wert verringert und das Fahrzeug unter Aufrechterhaltung eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands sicher zum Stillstand gebracht werden kann.
Die vorstehend beschriebenen Schritte lassen sich als separate Einrichtungen zur Durchführung der Funktionen der jeweiligen Schritte gruppieren, wobei die Schritte 1825, 1835, 1845 und 1855 einen Teil einer Annäherungs-Geringstabstandsvoraussageeinrichtung und einer Einrichtung zur Voraussage der Geschwindigkeit zum Zeitpunkt der größten Annäherung bilden. Die rechte Seite des Begriffs im Schritt 1815 bildet hierbei einen Teil einer Fahrzeugabstands-Festlegungseinrichtung zur Bestimmung und Festlegung eines geeigneten Fahrzeugabstands. Die Schritte 1430 und 1435, der Schritt 1610, sämtliche Schritte gemäß 17 sowie die Schritte 1815, 1870 und 1875 bilden einen Teil einer Kollisionsverhinderungseinrichtung. Die Schritte 1735, 1740 (einschließlich der Schritte gemäß 18), 1745, 1430 und 1435 bilden einen Teil einer ersten Kollisionsverhinderungseinrichtung, während die Schritte 1720, 1725 (einschließlich der Schritte gemäß 18), 1730, 1430 und 1435 einen Teil einer zweiten Kollisionsverhinderungseinrichtung bilden. Die Schritte 1705, 1710 (einschließlich der Schritte gemäß 18), 1715, 1430 und 1435 bilden ebenfalls einen Teil einer zweiten Kollisionsverhinderungseinrichtung. Die Schritte 1930 und 1935 (einschließlich der Schritte gemäß 18) oder die Schritte 2335, 2340 (einschließlich der Schritte gemäß 18) und 2342 bilden einen Teil einer Kollisionsverhinderungs-Aufrechterhaltungseinrichtung.
Weiterhin bildet der Schritt 2005 einen Teil einer Fahrzeug-Haltezustandsbestimmungseinrichtung, während der Schritt 2040 einen Teil einer Bremskraft-Aufrechterhaltungseinrichtung (einer Haltezustands-Bremskraftaufrechterhaltungseinrichtung) bildet, die die Bremskraft in einem Haltezustand bzw. im Stillstand aufrecht erhält. Der Schritt 2055 bildet einen Teil einer Bremsbetätigungs-Bestimmungseinrichtung, über die festgestellt wird, ob eine Betätigung der Bremsanlage des nachfahrenden Fahrzeugs durch den Fahrer stattfindet, während der Schritt 2060 einen Teil einer Bremskraftaufrechterhaltungs-Aufhebungseinrichtung zur Aufhebung einer Aufrechterhaltung der Bremskraft und der Schritt 2050 einen Teil einer Motorabstelleinrichtung zum Abstellen des Motors des nachfahrenden Fahrzeugs bilden. Weiterhin bildet der Schritt 1435 zusammen mit dem Bremsaktor 40 einen Teil einer Bremskrafterzeugungseinrichtung, während sämtliche Schritte gemäß 18 einen Teil einer Sollverzögerungs-Berechnungseinrichtung bilden.
Die Erfindung ist jedoch nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Erfindung können auch verschiedene Modifikationen Verwendung finden.

Claims

Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug mit einer Vorausfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines vorausfahrenden Fahrzeugs (11, 13, Schritt 1415), einer Nachfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Fahrbedingungen eines nachfahrenden Fahrzeugs (11, 15–21, Schritt 1415), und einer Fahrzeugtrennungserfassungseinrichtung zur Erfassung eines Fahrzeugabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug (12, Schritt 1415), gekennzeichnet durch eine Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung zur Voraussage des nahesten Annäherungsabstands zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs, und des erfassten Fahrzeugabstands (Schritte 1825, 1835, 1845, 1855), eine Fahrzeuggeeignetabstand-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung eines geeigneten Fahrzeugabstands entsprechend eines Fahrzeugabstands zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug, der für die Zukunft vorausgesagt ist (Schritt 1815), und eine Kollisionsverhinderungseinrichtung zur Erzeugung einer Warnung oder einer Bremskraft, wenn der vorausgesagte Nächstannäherungsabstand kleiner als der vorbestimmte geeignete Fahrzeugabstand ist (30, 40, Schritte 4030, 4035, 1870, 1915, 2010–2035, 2115, 2130, 2135, 2150).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeuggeeignetabstand-Bestimmungseinrichtung die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs bestimmt, wenn der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug zu dem Nächstannäherungsabstand wird, als die Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung (Schritte 1825, 1835, 1845, 1855), und es wird der geeignete Fahrzeugabstand auf der Basis der vorausgesagten Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung bestimmt (Schritt 1815).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeuggeeignetabstand-Bestimmungseinrichtung den geeigneten Fahrzeugabstand auf der Basis des Produkts der vorausgesagten Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung und einer zuvor eingestellten Zeitdauer bestimmt (Schritt 1815).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 3, wobei die Fahrzeuggeeignetabstand-Bestimmungseinrichtung den geeigneten Fahrzeugabstand auf der Basis des Produkts der vorausgesagten Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung und einer zuvor eingestellten Zeitdauer plus eines vorbestimmten Zusatzfahrzeugabstands bestimmt (Schritt 1815).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner mit: einer Sollverzögerungsberechnungseinrichtung zur Berechnung einer Sollverzögerung, die zur Aufrechterhaltung des geeigneten Fahrzeugabstands erforderlich ist (Schritte 2010, 2150), wobei die Vorausfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung eine Vorausfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs, und eine Vorausfahrzeugverzögerungserfassungseinrichtung zur Erfassung der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs (11, 13, Schritt 1415) aufweist, die Nachfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung eine Nachfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung zur Erfassung der Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs, und eine Nachfahrzeug-Verzögerungsbestimmungseinrichtung aufweist zur Bestimmung der Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs (11, 15 bis 21, Schritt 1415), die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den nahesten Annäherungsabstand auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands voraussagt (Schritte 1825, 1835, 1845, 1855), und die Kollisionsverhinderungseinrichtung eine Bremskrafterzeugungseinrichtung aufweist zur Erzeugung einer Bremskraft, um die erfasste Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs gleich der berechneten Sollverzögerung zu machen, wenn der vorausgesagte Nächstannäherungsabstand kleiner als der vorbestimmte geeignete Fahrzeugabstand wird (40, Schritte 1435, 2130, 2135, 2150).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den Abstand der nahesten Annäherung entsprechend der Annahme voraussagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit einer Verzögerung verzögert, die mittels der Vorausfahrzeug-Verzögerungserfassungseinrichtung erfasst wurde, und dass das nachfahrende Fahrzeug mit einer vorbestimmten angenommen Verzögerung nach dem Fahren mit einer durch die Nachfahrzeug-Geschwindigkeitserfassungseinrichtung erfassten Geschwindigkeit während einer vorbestimmten Leerlauffahrzeit verzögert (Schritte 1825, 1835, 1845, 1855).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Sollverzögerungsberechnungseinrichtung die berechnete Sollverzögerung aufrechterhält, wenn der Fahrzeugabstand kleiner als eine oder gleich einer Fahrzeugabstandserkennungsgrenze der Fahrzeugabstandserfassungseinrichtung wird (Schritte 2015, 2025).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Sollverzögerungsberechnungseinrichtung bestimmt, ob sich das vorausfahrende Fahrzeug bewegt, wenn der vorausgesagte Abstand der nahesten Annäherung größer als der vorbestimmte geeignete Fahrzeugabstand nach dem Erzeugen einer mittels der Bremskrafterzeugungseinrichtung erzeugten Bremskraft wird, und wenn bestimmt wird, dass sich das vorausfahrende Fahrzeug bewegt, wird die Sollverzögerung bei einer vorbestimmten Verzögerung aufrechterhalten, bis der erfasste Fahrzeugabstand zu einem vorbestimmten Fahrzeugabstand wird (Schritte 2155, 2145, 2320, 2335, 2340, 2345).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, wobei die Sollverzögerungsberechnungseinrichtung bestimmt, dass die berechnete Sollverzögerung nicht stabil ist, und wird bestimmt, dass die berechnete Sollverzögerung nicht stabil ist, wird ein unterschiedlicher stabiler Wert als die Sollverzögerung eingestellt (Schritt 2010).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, ferner mit einer Nachfahrzeug-Haltezustand-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob das nachfahrende Fahrzeug angehalten ist (Schritt 2005), und einer Anhaltezustand-Bremskraft-Aufrechterhaltungseinrichtung zum Aufrechterhalten der Bremskraft bei einem vorbestimmten Wert, wenn mittels der Fahrzeug-Anhaltezustand-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das nachfahrende Fahrzeug angehalten ist, während die Bremskraft durch die Bremskrafterzeugungseinrichtung in dem Falle erzeugt wird, dass der vorausgesagte Abstand der nahesten Annäherung auftritt, wenn das nachfahrende Fahrzeug angehalten ist (Schritt 2040).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, ferner mit einer Bremsbetätigungsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Bremseinrichtung des nachfahrenden Fahrzeugs durch den Fahrer betätigt wird (Schritt 2055), und einer Bremskraftaufrechterhaltungs-Aufhebungseinrichtung zum Aufheben der Aufrechterhaltung der Bremskraft durch die Anhaltezustand-Bremskraft-Aufrechterhaltungseinrichtung, wenn bestimmt wird, dass die Bremseinrichtung betätigt wird (Schritt 2060).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 11, wobei die Bremsbetätigungsbestimmungseinrichtung auf der Basis dessen, ob der Hydraulikdruck des Hauptbremszylinders des nachfahrenden Fahrzeugs größer als ein vorbestimmter Hydraulikdruck ist (Schritt 2055) bestimmt, dass die Bremseinrichtung betätigt wird.
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 5, ferner mit einer Nachfahrzeug-Anhaltezustand-Bestimmungseinrichtung zur Bestimmung, das nachfahrende Fahrzeug angehalten ist (Schritt 2005), und einer Maschinenanhalteeinrichtung zum Anhalten der Maschine des nachfahrenden Fahrzeugs, wenn mittels der Nachfahrzeug-Anhaltezustand-Bestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass das nachfahrende Fahrzeug angehalten ist, während die Bremskraft mittels der Bremskrafterzeugungseinrichtung in dem Falle erzeugt wird, dass der vorausgesagte Abstand der nahesten Annäherung auftritt, wenn das nachfahrende Fahrzeug angehalten ist (Schritt 2050).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den nahesten Annäherungsabstand auf der Basis einer angenommen Verzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs voraussagt, wobei die angenommene Verzögerung eine Verzögerung ist, die kleiner als die maximale Verzögerung ist, die bestimmt wird durch den Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, auf der das nachfahrende Fahrzeug fährt (Schritte 1825, 1835, 1845).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 14, wobei die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung die angenommene Verzögerung bereitstellt durch Multiplizieren des Produkts des Reibungskoeffizienten der Straßenoberfläche, auf der das nachfahrende Fahrzeug fährt, und der Erdbeschleunigung mit einem Koeffizienten, der kleiner als 1 ist (Schritte 1825, 1835, 1845).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den Nächstannäherungsabstand auf der Basis einer angenommenen Verzögerung voraussagt, die für das nachfahrende Fahrzeug angenommen wird (Schritte 1825, 1835, 1845), und die Kollisionsverhinderungseinrichtung eine Warnung oder eine Bremskraft nicht nur dann erzeugt, wenn der vorausgesagte Nächstannäherungsabstand kleiner als ein vorbestimmter geeigneter Fahrzeugabstand ist, sondern ebenfalls dann, wenn der mittels der Fahrzeugabstandserfassungseinrichtung erfasste tatsächliche Fahrzeugabstand kleiner als ein vorbestimmter Abstand ist (40, Schritte 1815, 1860, 1870).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 16, wobei die Nachfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung zumindest die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs erfasst (11, Schritt 1415), und die Kollisionsverhinderungseinrichtung das Produkt der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und eine zuvor eingestellte vorbestimmte Zeitdauer plus eines vorbestimmten Zusatzfahrzeugabstands als den vorbestimmten Abstand einstellt (Schritte 1815, 1860).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den Nächstannäherungsabstand auf der Basis einer angenommen Verzögerung voraussagt, die für das nachfahrende Fahrzeug angenommen wird (Schritte 1825, 1835, 1845), die Fahrzeuggeeignetabstand-Bestimmungseinrichtung ferner die Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs voraussagt, wenn der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug zu dem Nächstannäherungsabstand wird, als die Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung, und den geeigneten Fahrzeugabstand auf der Basis der vorausgesagten Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung bestimmt (Schritte 1815, 1825, 1835, 1845, 1855), und die Kollisionsverhinderungseinrichtung die Erzeugung der Warnung oder der Bremskraft beendet, wenn der vorausgesagte Nächstannäherungsabstand um einen vorbestimmten Abstand größer als der geeignete Abstand nach der Erzeugung der Warnung oder der Bremskraft wird (Schritte 1815, 1930).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Vorausfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs bestimmt (11, 13, Schritt 1415), die Nachfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung die Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs bestimmt (11, Schritt 1415), die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den Nächstannäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands entsprechend der Annahme voraussagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert, und dass das nachfahrende Fahrzeug mit einer angenommenen Verzögerung nach einem Fahren während einer vorbestimmten Leerlauffahrzeit mit der erfassten Geschwindigkeit verzögert (Schritte 1825, 1835, 1845, 1855), und die Kollisionsverhinderungsvorrichtung ferner umfasst: eine Bremsbetätigungsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung, ob die Bremseinrichtung des nachfahrenden Fahrzeugs durch den Fahrer (17) betätigt wird, und eine Leerlauffahrzeitänderungseinrichtung zur Änderung der vorbestimmten Leerlauffahrzeit auf eine längere Zeit, wenn mittels der Bremsbetätigungsbestimmungseinrichtung bestimmt wird, dass die Bremse nicht betätigt wird, als wenn bestimmt wird, dass die Bremse betätigt wird (Schritte 1720, 1735, 1939, 2335).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, ferner mit: einer Parameterspeichereinrichtung zur Speicherung einer Vielzahl von Parametersätzen zur Bestimmung einer Leerlauffahrzeit, einer angenommenen Fahrzeugverzögerung des nachfahrenden Fahrzeugs, und eines geeigneten Fahrzeugabstands, zur Ausgabe eines der Vielzahl der gespeicherten Parametersätze in Abhängigkeit von einer Betätigung von außerhalb (10b, 14), und wobei die Vorausfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs und die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des vorausfahrenden Fahrzeugs erfasst (11, 13, Schritt 1415), die Nachfahrzeug-Fahrbedingungs-Erfassungseinrichtung die Geschwindigkeit eines nachfahrenden Fahrzeugs als die Fahrbedingung des nachfahrenden Fahrzeugs erfasst (11, Schritt 1415), die Nächstannäherungs-Abstandsvoraussageeinrichtung den Nächstannäherungsabstand zwischen dem nachfahrenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug auf der Basis der erfassten Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs, der erfassten Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs und des erfassten Fahrzeugabstands entsprechend der Annahme voraussagt, dass das vorausfahrende Fahrzeug mit der erfassten Verzögerung verzögert und dass das nachfahrende Fahrzeug mit einer angenommenen Verzögerung verzögert, die bestimmt wird auf der Basis des ausgegebenen Parameters nach dem Fahren mit der erfassten Geschwindigkeit während einer vorbestimmten Leerlaufzeitdauer, die auf der Basis der ausgegebenen Parameter bestimmt wird (Schritt 1720, 1735, 1740, 1825, 1835, 1845, 1855, 1930, 1959, 2130, 2320, 2335).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 20, wobei der geeignete Fahrzeugabstand als das Produkt einer Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung, die unter den vorstehenden Annahmen vorausgesagt wird, und einer vorbestimmten Zeitdauer bestimmt wird, und der Parameter zur Bestimmung des geeigneten Fahrzeugabstands die vorbestimmte Zeitdauer ist (Schritt 1815).
Kollisionsverhinderungsvorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeuggeeignetabstand-Bestimmungseinrichtung eine Geschwindigkeit des nachfahrenden Fahrzeugs als die Geschwindigkeit zur Zeit der nahesten Annäherung zu der Zeit voraussagt, wenn der Abstand zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug zu dem Nächstannäherungsabstand wird, und als den geeigneten Fahrzeugabstand einen Wert bestimmt, der erhalten wird durch die Addition eines vorbestimmten Zusatzfahrzeugabstands zu dem Produkt der vorausgesagten Geschwindigkeit zu der Zeit der nahesten Annäherung und einer vorausliegenden Zeit, wobei diese eingestellt wird auf der Basis eines Werts, der erhalten wird durch eine Division eines Fahrzeugabstands zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem nachfahrenden Fahrzeug, den ein Fahrer üblicherweise aufrechterhält, wenn der Fahrer das nachfahrende Fahrzeug mit derselben Geschwindigkeit wie diejenige des vorausfahrenden Fahrzeugs mit derselben Geschwindigkeit fährt (Schritte 1815, 1845, 1855).