DE19510910A1

DE19510910A1 - Meßgerät zur Erfassung des Abstands zwischen Fahrzeugen und zugehöriges Warnsystem

Info

Publication number: DE19510910A1
Application number: DE19510910A
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Hibino; Noriaki Shirai; Takao Nishimura
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 1995-09-28
Also published as: JP3189560B2; US5684473A; JPH07262498A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Meßgerät zur Erfassung einer Distanz bzw. eines Abstands zwischen Fahrzeugen, die in der gleichen Richtung fahren, und mit dem ferner überprüft werden soll, ob ein vorbestimmter Si cherheitsabstand zwischen beiden eingehalten wird oder nicht; die Erfindung bezieht sich ferner auf ein zugehöri ges Warnsystem zur Erzeugung eines Alarms, wenn der momen tane Abstand zwischen zwei Fahrzeugen kürzer als der vorbe stimmte Sicherheitsabstand ist.

Im Stand der Technik, wie er beispielsweise in den un geprüften japanischen Patentanmeldungen mit den Nummern 166097/1993 und 201643/1992 beschrieben ist, sind Warnge räte bekannt, die dem Fahrer eines nachfolgenden Fahrzeugs eine Warnung liefern, wenn der Abstand zu dem jeweils vor ausfahrenden Fahrzeug nicht ausreichend ist, um somit eine gefährliche Situation zu vermeiden. Im einzelnen ist in der ungeprüften japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 166097/1993 eine dahingehende Verbesserung vorgesehen, daß ein Kollisionszeitpunkt unter Zugrundelegung relativer Fahrzustände zwischen zwei Fahrzeugen, nämlich dem voraus fahrenden und dem nachfolgenden, vorhergesagt wird. Demge genüber ist das in der ungeprüften japanischen Patentanmel dung mit der Nummer 201643/1992 vorgeschlagene Verfahren, bei dem ebenfalls ein Sicherheitsabstand auf der Basis re lativer Fahrzustände berechnet wird, dahingehend noch prä ziser, daß sowohl die Bremsabstände als auch die Freilauf abstände bzw. die während der Bremsreaktionszeit zurückge legten Strecken von zwei Fahrzeugen berücksichtigt werden.

Bei diesen herkömmlichen Geräten treten jedoch die nachfolgenden Probleme auf.

Sowohl ein jeweiliger Kollisionszeitpunkt als auch ein Sicherheitsabstand werden gleichermaßen ohne Berücksichti gung der jeweiligen Fahrtechnik des Fahrers bestimmt. Jedes Fahrzeug wird bekanntlich von einem menschlichen Wesen ge steuert, das sein eigenes Geschlecht, Alter und eigene kör perliche Fähigkeiten aufweist und in seinem Verhalten und hinsichtlich seiner Sinnesorgane individuell ausgeprägt ist. Wenn derartige individuelle Unterschiede zwischen den Fahrern nicht berücksichtigt werden, führt dies dazu, daß einige Fahrer das Gefühl haben, daß das in ihrem eigenen Fahrzeug vorgesehene Abstandswarnsystem ungenau und unzu verlässig in seinen Fähigkeiten ist, einen Sicherheits- oder Kollisionsabstand zu messen oder einen geeigneten Alarm zu erzeugen. Bei erfahrenen Fahrern kann es bei spielsweise der Fall sein, daß ein gleichmäßig bzw. unver änderlich festgelegter Sicherheitsabstand zu groß ist, um darin eine Gefahr zu sehen, so daß der entsprechend erzeug te Alarm als zu häufig und als irritierend beim Zuhören empfunden wird. Demgegenüber besteht bei weniger erfahrenen oder älteren Fahrern die Möglichkeit, daß der gleichartige Alarm als zu selten oder zu spät empfunden wird, um auftre tende Gefahren vermeiden zu können.

Sobald der betreffende Fahrer zu dem Ergebnis kommt, daß sein Abstandswarnsystem inkorrekt und/oder unzuverläs sig ist, verläßt sich der Fahrer nicht länger auf dieses und schaltet das betreffende Warnsystem möglicherweise aus; das Warnsystem kann folglich die ihm zugedachte Aufgabe nicht erfüllen.

In Anbetracht der den herkömmlichen Abstandswarnsyste men anhaftenden Probleme liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein hochgenaues und zuverlässiges Meßgerät zu schaffen, das in der Lage ist, einen Zwischen fahrzeug-Sicherheitsabstand zu erfassen, der auf den jewei ligen Fahrer zugeschnitten bzw. an diesen angepaßt ist, in dem das individuelle Wahrnehmungsvermögen und die physi schen Fähigkeiten des betreffenden Fahrers berücksichtigt werden; als Folge davon soll mit der Erfindung ein Ab standswarnsystem bzw. ein Alarmsystem geschaffen werden, das in der Lage ist, einen Alarm in einer angemessenen Zeit auszulösen, die den individuellen Eigenschaften des betref fenden Fahrers gerecht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Er findung gemäß einem ersten Gesichtspunkt ein Meßgerät zur Erfassung eines Abstands zwischen in der gleichen Richtung fahrenden Fahrzeugen vor, das folgende Merkmale aufweist: eine erste Einrichtung zum Erhalten eines "persönlichen Zwischenraums" bzw. Abstands in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit eines mit einem Meßgerät ausgerü steten Fahrzeugs (wobei der "persönliche Zwischenraum" eine von dem betreffenden Fahrer als beunruhigend bzw. unzurei chend empfundene Distanz darstellt); eine zweite Einrich tung zum Ermitteln einer "Freifahrtstrecke" bzw. einer wäh rend der Reaktionszeit zurückgelegten Fahrtstrecke unter Zugrundelegung einer Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer und einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten bzw. dem eigenen Fahrzeug; eine dritte Ein richtung zum Ermitteln eines Bremswegs unter Zugrundelegung der Betätigungskraft des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer und der Relativgeschwindigkeit; eine vier te Einrichtung zum Ermitteln einer Referenzdistanz unter Zugrundelegung des von der ersten Einrichtung ermittelten persönlichen Abstands, der von der zweiten Einrichtung er mittelten reaktionszeitbedingten Fahrtstrecke und des von der Erfassungseinrichtung bzw. der dritten Einrichtung er mittelten Bremswegs; sowie eine fünfte Einrichtung, die entscheidet, ob ein momentaner Abstand zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug kleiner ist als die von der vierten Einrichtung ermittelte Referenzdistanz.

Bei dem vorstehend beschriebenen Meßgerät berechnet die vierte Einrichtung die Referenzdistanz vorzugsweise unter Verwendung folgender Formel:

VR · TIMEK - VRR · TIMEN + VRR² / (2 · GR).

In der obigen Gleichung bezeichnet VR die Fahrzeugge schwindigkeit des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs, TIMEK einen "Beunruhigungsfaktor" ("uneasy factor"), der durch die dem persönlichen Abstand entsprechende Zeit aus gedrückt wird, VRR die Relativgeschwindigkeit, TIMEN einen Reaktionszeitfaktor, der der Reaktionszeit bis zur Bremsbe tätigung durch den Fahrer entspricht, und GR bezeichnet ei nen Bremsverzögerungsfaktor, der der Betätigungskraft bzw. -stärke des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer entspricht.

Gemäß einem zweiten Gesichtspunkt der vorliegenden Er findung wird ein Meßgerät zur Erfassung eines Abstands zwi schen zwei in der gleichen Richtung fahrenden Fahrzeugen vorgeschlagen, das folgende Einrichtungen aufweist: eine erste Einrichtung zum Erhalten eines persönlichen Abstands in Übereinstimmung mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit eines mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs (wobei der persön liche Abstand eine von dem betreffenden Fahrer als unange nehm bzw. unzureichend empfundene Distanz darstellt); eine zweite Einrichtung zum Ermitteln einer reaktionszeitabhän gigen Fahrtstrecke unter Zugrundelegung einer Reaktionszeit bei der Bremsbetätigung durch den Fahrer und einer Relativ geschwindigkeit zwischen einem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug; eine dritte Einrichtung zum Ermitteln eines Bremswegs unter Zugrundele gung einer Betätigungskraft des Bremspedals beim Bremsvor gang durch den Fahrer und der Relativgeschwindigkeit; eine vierte Einrichtung zum Ermitteln einer Beschleunigungsände rungsdistanz bzw. einer durch eine Beschleunigungsänderung bedingten Distanz unter Zugrundelegung einer Relativbe schleunigung zwischen einem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug; eine fünfte Einrichtung zum Ermitteln einer Referenzdistanz unter Zu grundelegung des mittels der ersten Einrichtung erhaltenen persönlichen Abstands, der von der zweiten Einrichtung er mittelten reaktionszeitbedingten Fahrtstrecke, des von der dritten Einrichtung ermittelten Bremswegs und der von der vierten Einrichtung ermittelten Beschleunigungsänderungsdi stanz; sowie eine sechste Einrichtung, die entscheidet, ob ein tatsächlicher Abstand zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug auf einen Wert verringert wird, der kleiner ist als die von der vierten Einrichtung ermittelte Referenzdistanz.

Bei diesem, dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung entsprechenden Meßgerät berechnet die fünfte Einrichtung die Referenzdistanz vorzugsweise unter Verwendung folgender Formel:

VR · TIMEK - VRR · TIMEN + VRR² / (2 · GR) - αG · GA.

In obiger Gleichung bezeichnet VR die Fahrzeuggeschwin digkeit des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs, TIMEK einen "Beunruhigungsfaktor" bzw. einen den als unzureichend empfundenen Abstand ausdrückenden Faktor, der durch die dem persönlichen Abstand entsprechende Zeit ausgedrückt wird, VRR die Relativgeschwindigkeit, TIMEN einen Reaktionszeit faktor, der der Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer entspricht, GR einen Bremsverzögerungsfaktor, der der Betätigungskraft des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer entspricht, αG eine Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs, und GA einen Vorausfahrzeug-Ver zögerungsfaktor, der einer Betätigungskraft des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer im voraus fahrenden Fahr zeug entspricht, wie er von dem Fahrer des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs empfunden wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die Reakti onszeit bei der Bremsbetätigung des Fahrers und die Betäti gungskraft des Bremspedals bei der Bremsbetätigung des Fah rers anhand von experimentell ermittelten Daten bestimmt, die aus den Fahrzuständen bzw. der Fahrweise des Fahrers angesammelt werden.

Die Fahrtzustände des voraus fahrenden Fahrzeugs und des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs werden als experi mentelle bzw. aus der Erfahrung gewonnene Daten in Relation zu den Bremsbedingungen des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs gemessen und die Referenzdistanz wird unter Zu grundelegung dieser experimentellen Daten korrigiert.

Die Referenzdistanz ist manuell bzw. von Hand einstell bar bzw. justierbar.

Die Faktoren TIMEK, TIMEN und GR (sowie GA) sind änder bar, um die Referenzdistanz einzustellen bzw. anzupassen.

Die Faktoren TIMEK, TIMEN und GR (sowie GA) werden-mit einer vorbestimmten gegenseitigen Korrelation bzw. Bezie hung geändert.

Erfindungsgemäß ist weiterhin eine Alarmvorrichtung vorgesehen, die dann Alarm auslöst, wenn der tatsächliche Abstand zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug auf einen Wert verrin gert wird, der kleiner als die Referenzdistanz ist.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Kol lisionsvorhersageeinrichtung vorgesehen werden, die die Möglichkeit einer Kollision erfaßt, wenn sie erkennt, daß der tatsächliche Abstand zwischen dem voraus fahrenden Fahr zeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug auf einen Wert verringert wird, der kleiner als die Referenzdi stanz ist, wodurch die Alarmvorrichtung veranlaßt wird, im Ansprechen auf die Erfassung der Möglichkeit einer Kolli sion durch die Kollisionbeurteilungs- bzw. -vorhersageein richtung Alarm auszulösen.

Der persönliche Abstand, die Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer sowie die Betätigungskraft des Bremspedals bei der Bremsbetätigung durch den Fahrer werden unter Zugrundelegung experimentell bzw. aus der Er fahrung gewonnener Daten bestimmt, die aus den Fahrzustän den bzw. der Fahrweise des Fahrers angesammelt werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 anhand eines schematischen Blockdiagramms bzw. -schaltbilds ein Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäßen Kollisionsalarmsystems;

Fig. 2 anhand eines Blockschaltbilds die Details einer Steuerungseinheit des erfindungsgemäßen Kollisi onsalarmsystems;

Fig. 3 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Zwischenfahrzeugabstandsbeurteilung und Kollisionsalarmverarbeitung;

Fig. 4 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Bewegungsobjekt- bzw. Mobilobjekt-Alarmver arbeitung;

Fig. 5 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Stationärobjekt-Alarmverarbeitung;

Fig. 6 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Fehlalarm-Gegenmaßnahme 1;

Fig. 7 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Fehlalarm-Gegenmaßnahme 2;

Fig. 8 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Kollisionsbeurteilung;

Fig. 9 anhand eines Flußdiagramms eine erfin dungsgemäße Hilfs-Kollisionsbeurteilung;

Fig. 10 anhand eines Flußdiagramms eine automa tische Empfindlichkeits-Einstellungsverarbeitung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 11A anhand einer Kennlinie den erfindungs gemäßen Verlauf eines als beunruhigend bzw. als unzu lässig empfundenen Zwischenfahrzeugfaktors bezüglich eines Alarmempfindlichkeits-Lautstärkeinstellungswerts;

Fig. 11B anhand einer Kennlinie den erfindungs gemäßen Verlauf eines Reaktionszeitfaktors bezüglich des Alarmempfindlichkeits-Lautstärkeinstellungswerts;

Fig. 12A anhand einer Kennlinie den erfindungs gemäßen Verlauf eines Bremsverzögerungsfaktors bezüg lich des Alarmempfindlichkeits-Lautstärkeinstellungs werts;

Fig. 12B anhand einer Kennlinie den erfindungs gemäßen Verlauf eines Vorausfahrzeug-Verzögerungsfak tors bezüglich des Alarmempfindlichkeits-Lautstärkein stellungswerts;

Fig. 13 anhand einer graphischen Darstellung die erfindungsgemäßen Einstellungsbedingungen von Alarmab ständen; und

Fig. 14A und 14B eine zur Demonstration der Wirkungen der vorliegenden Erfindung verwendete Meßein richtung bzw. graphische Darstellung, in denen die Meß ergebnisse dargestellt sind.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 zunächst ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsge mäßen Kollisionsalarmsystems näher erläutert. Hierbei sind identische Teile und Elemente jeweils mit den gleichen Be zugszeichen bezeichnet.

Ein Kollisionsalarmsystem 1, das in einem Kraftfahrzeug eingebaut oder vorgesehen ist, erfaßt optisch, elektroma gnetisch oder akustisch verschiedene Objekte, die sich vor dem Fahrzeug bewegen oder dort stationär bzw. unbeweglich vorhanden sind. Wenn ein jeweiliges Objekt in eine Gefah renzone gerät, wird die Möglichkeit einer Kollision bzw. eines Zusammenstoßes überprüft. Unter Zugrundelegung des Ergebnisses dieser Überprüfung wird gegebenenfalls ein Alarm ausgelöst, um einen Fahrer über die aufkommende Ge fahr zu informieren.

In Fig. 1 ist das Kollisionsalarmsystem 1 anhand eines schematischen Blockdiagramms näher dargestellt. Demgemäß enthält das Kollisionsalarmsystem 1 als Hauptkomponente ei ne Steuereinheit 3, die einen Mikrocomputer mit Ein gabe/Ausgabe-Schnittstellen aufweist, sowie verschiedene Ansteuer- und Erfassungsschaltungen. Der hardwaremäßige Aufbau dieser Komponenten entspricht dem üblichen Stand der Technik und wird daher nachfolgend nicht näher erläutert.

Die Steuereinheit 3 empfängt verschiedene Meßsignale, die von einer Entfernungsabtastvorrichtung bzw. -erfas sungsvorrichtung 5, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7, einem Bremsschalter 9 und einem Drosselklappenöffnungssen sor 11 erfaßt werden.

Die Steuereinheit 3 erzeugt verschiedene Ansteuersigna le, die einem Alarmgenerator 13, einer Entfernungs- bzw. Abstandsanzeigevorrichtung 15, einer Sensorfehlfunktionsan zeigevorrichtung 17, einer Bremsbetätigungsvorrichtung 19, einer Drosselklappenbetätigungsvorrichtung 21 sowie einer Automatikgetriebesteuereinheit 23 zugeführt werden.

Die Steuereinheit 3 enthält ferner eine Alarmempfind lichkeits-Einstellvorrichtung 25 und eine Alarmintensitäts- bzw. Alarmlautstärke-Einstellvorrichtung 27, mit denen die Alarmzeitsteuerung und -intensität bzw. -lautstärke oder eine später beschriebene Verarbeitung gesteuert werden. Die Steuereinheit 3 enthält darüber hinaus einen elektrischen Stromversorgungsschalter bzw. Aktivierungsschalter 29, auf dessen Einschalten hin der Steuereinheit 3 elektrischer Strom zugeführt wird, worauf diese einen vorbestimmten Ver arbeitungsablauf beginnt.

Die Entfernungserfassungsvorrichtung 5 enthält einen Sende/Empfangs-Abschnitt 31 sowie eine Entfernungs- und Winkelberechnungseinrichtung 33. Der Sende/Empfangs-Ab schnitt 31 sendet in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs einen Laserstrahl mit einem vorbestimmten Abtastwinkel aus und erfaßt den von einem vor dem Fahrzeug befindlichen Objekt reflektierten zurückkehrenden Laserstrahl. Die Entfernungs- und Winkelberechnungseinrichtung 33 ermittelt die Relativ geschwindigkeit, die Entfernung bzw. Distanz sowie Positi onskoordinaten des bzw. zu dem vorausbefindlichen Objekt(s) unter Zugrundelegung derjenigen Zeit, die vom Zeitpunkt der Aussendung des Laserstrahls bis zum Zeitpunkt der Erfassung des zurückkehrenden Laserstrahls vergeht. Der Aufbau einer derartigen Entfernungserfassungsvorrichtung ist im Stand der Technik bekannt, so daß näherer Einzelheiten der Ent fernungserfassungsvorrichtung 5 nachfolgend nicht näher er läutert werden.

Neben solchen Entfernungserfassungsvorrichtungen, die in der Lage sind, sowohl die Relativgeschwindigkeit als auch die Entfernung als auch die Positionskoordinaten zu dem vorausbefindlichen Objekt zu erfassen, können auch sol che Vorrichtungen verwendet werden, die lediglich die Rela tivgeschwindigkeit und die Distanz zu dem voraus fahrenden Fahrzeug erfassen. Darüber hinaus ist es möglich, den La serstrahl durch elektromagnetische Wellen wie beispielswei se Mikrowellen oder Ultraschallwellen zu ersetzen.

Die auf die vorstehend beschriebene Weise aufgebaute Steuereinheit 3 mißt eine Entfernung zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug (d. h. dem mit dem Kollisionsalarmsystem 1 ausgerüsteten Fahrzeug); diese Entfernung wird nachfolgend als Zwischenfahrzeugabstand be zeichnet. Die Steuereinheit 3 erfaßt denjenigen Moment, bei dem der Zwischenfahrzeugabstand auf einen Wert verringert wird, der kleiner als ein Referenzabstand ist, welcher un ter Zugrundelegung von Fahrzuständen der beiden Fahrzeuge, nämlich des voraus fahrenden und des nachfolgenden bzw. ei genen Fahrzeugs, festgelegt wird. Die Steuereinheit 3 über prüft darüber hinaus die Möglichkeit einer Kollision der Fahrzeuge im Ansprechen auf die obige Erfassung einer ge fährlichen Situation, wobei sie unter Zugrundelegung des Ergebnisses dieser Überprüfung einen Alarm erzeugt, falls dies notwendig ist.

Die Bremsbetätigungsvorrichtung 19, die Drosselklappen betätigungsvorrichtung 21 und die Automatikgetriebesteuer einheit 23, die in Fig. 1 gezeigt sind, werden gemeinsam da zu verwendet, eine sogenannte Fahrt- bzw. Reisesteuerung auszuführen, mit der die Geschwindigkeit des mit dem Kolli sionsalarmsystem ausgerüsteten Fahrzeugs (d. h. des eigenen Fahrzeugs) in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs gesteuert wird.

In Fig. 2 sind anhand eines Blockschaltbild die Einzel heiten der Steuereinheit 3 des Kollisionsalarmsystems 1 nä her dargestellt. Von der Entfernungs- und Winkelberech nungseinrichtung 33 der Entfernungserfassungsvorrichtung 5 erzeugte Entfernungs- und Winkeldaten werden mittels eines Koordinatenumwandlungsblocks 41 in Daten umgewandelt, die durch ein rechtwinkliges XY-Koordinatensystem, dessen Ur sprung dem mit dem Alarmsystem ausgerüsteten Fahrzeug ent spricht, ausgedrückt sind. Ein Sensorfehlfunktions-Erfas sungsblock 43 überprüft, ob die umgewandelten Daten abnor mal sind oder nicht, und veranlaßt die Sensorfehlfunktions- bzw. Abnormalitätsanzeigevorrichtung 17 dazu, die Fehlfunk tion eines entsprechenden Sensors anzuzeigen.

Ein Objekterkennungsblock 45 ermittelt den Erkennungs typ bzw. den erkannten Typ, die Breite und die Zentralposi tion bzw. Mitte des jeweiligen Objekts unter Zugrundelegung der gegenseitigen Geschwindigkeit zwischen dem rechtwinkli gen XY-Koordinatensystem und dem mit dem Alarmsystem ausge rüsteten Fahrzeug. Der Erkennungstyp repräsentiert das Er gebnis einer dahingehenden Überprüfung, ob das erfaßte Ob jekt als ein mobiles bzw. sich bewegendes Objekt oder als ein stationäres bzw. unbewegliches Objekt erkannt bzw. klassifiziert wird. Ein Entfernungsanzeige- und Objektaus wahlblock 47 wählt unter Zugrundelegung der Zentralposition des betreffenden Objekts dasjenige Objekt zur Anzeige aus, das auf die Fahrt des eigenen Fahrzeugs eine Auswirkung hat, und veranlaßt die Entfernungsanzeigevorrichtung. 15 da zu, die zugehörige Entfernung zu diesem Objekt anzuzeigen.

Ein mit dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 verbunde ner Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsblock 49 erzeugt einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert (d. h. einen Wert der Ge schwindigkeit des eigenen Fahrzeugs), der ein Ausgangssi gnal des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 darstellt. Ein Relativgeschwindigkeits-Berechnungsblock 51, der sowohl die vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsblock 49 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die vom Objekterkennungs block 45 ermittelte Zentralposition empfängt, berechnet ei ne Relativgeschwindigkeit des voraus fahrenden Fahrzeugs be züglich des eigenen Fahrzeugs. Ein Vorausfahrzeug-Beschleu nigungsberechnungsblock 53, der ebenfalls sowohl die vom Fahrzeuggeschwindigkeits-Berechnungsblock 49 ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die vom Objekterkennungs block 45 ermittelte Zentralposition empfängt, berechnet ei ne Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeugs (d. h. eine Relativbeschleunigung des voraus fahrenden Fahrzeugs bezüg lich des eigenen Fahrzeugs).

Ein Alarmbeurteilungs- und Fahrtbeurteilungsblock 55, der die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs, die Relativ geschwindigkeit zum voraus fahrenden Fahrzeug, die Beschleu nigung des vorausfahrenden Fahrzeugs, die Objekt-Zentralpo sition, die Objektbreite, den Erkennungstyp, ein Ausgangs signal des Bremsschalters 9, ein vom Drosselklappenöff nungssensor 11 erfaßtes Drosselklappenöffnungsmaß und einen von der Alarmempfindlichkeits-Einstellvorrichtung 25 einge stellten Empfindlichkeitseinstellungspegel empfängt, führt eine Alarmüberprüfung dahingehend durch, ob eine Alarmaus lösung notwendig ist, und führt darüber hinaus eine Reise- bzw. Fahrtüberprüfung dahingehend durch, welche Art von In halt für die Fahrzeuggeschwindigkeitssteuerung festgelegt ist.

Wenn als Folge der obigen Überprüfungen ein Alarm für notwendig erachtet wird, erzeugt der Alarmbeurteilungs- und Fahrtbeurteilungsblock 55 ein Alarmerzeugungssignal und führt dieses dem Alarmgenerator 13 über eine Intensitäts bzw. Lautstärkeeinstellvorrichtung 57 zu. Die Lautstärke einstellvorrichtung 57 steuert eine Ausgangslautstärke des Alarmgenerators 13 in Übereinstimmung mit einem Einstel lungswert der Alarmlautstärkeeinstellvorrichtung 27.

Wenn als Folge der obigen Überprüfungen die Durchfüh rung einer Reise- bzw. Fahrtsteuerung für nötig erachtet wird, erzeugt der Alarmbeurteilungs- und Fahrtbeurteilungs block 55 die notwendigen Steuerungssignale und führt diese der Automatikgetriebesteuereinheit 23, der Bremsbetäti gungsvorrichtung 19 und der Drosselklappenbetätigungsvor richtung 21 zu, wodurch die gewünschte Fahrtsteuerung aus geführt wird.

Die Alarmüberprüfung und die Durchführung des Alarms mittels des Alarmbeurteilungs- und Fahrtbeurteilungsblocks 55 werden nachfolgend in näheren Einzelheiten erläutert.

In Fig. 3 ist anhand eines Flußdiagramms eine Zwischen fahrzeugabstandsbeurteilungs- und Kollisionsalarmverarbei tung gezeigt, die auf die Betätigung des Ein/Aus-Schalters 29 hin wiederholt durchgeführt wird. Zunächst wird ein Ob jekterkennungsergebnis geprüft. Das heißt, in einem Schritt 100 wird überprüft, ob es sich bei dem betreffenden Objekt um ein mobiles Objekt oder ein stationäres Objekt handelt. Die Objekterkennung wird unter Zugrundelegung der Geschwin digkeit des eigenen Fahrzeugs und des Abtastergebnises über das vorausbefindliche Objekt durchgeführt. Wenn sich bei spielsweise die Position des voraus befindlichen Objekts bezüglich des eigenen Fahrzeugs nicht sehr viel ändert, wird angenommen, daß das voraus befindliche Objekt ein mo biles bzw. sich bewegendes Objekt ist. Ein sich allmählich vom eigenen Fahrzeug entfernendes Objekt wird ebenfalls als mobiles Objekt erkannt. In allen anderen als den vorgenann ten Fällen werden die betreffenden Objekte gewöhnlich als stationäre Objekte eingestuft (und zwar als echtes statio näres Objekt oder als ein unbestätigtes bzw. nicht erkann tes Objekt).

Wenn das voraus bzw. vorne befindliche Objekt ein mobi les Objekt ist, wird in einem Schritt 200 eine Mobilobjekt- Alarmverarbeitung durchgeführt. Wenn das voraus befindliche Objekt demgegenüber ein stationäres Objekt ist, wird in ei nem Schritt 300 eine Stationärobjekt-Alarmverarbeitung aus geführt.

Die im Schritt 200 durchgeführte Mobilobjekt-Alarmver arbeitung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf das in Fig. 4 gezeigte Flußdiagramm in näheren Einzelheiten erläu tert. Zunächst wird in einem Schritt 210 eine Mobilobjekt- Alarmdistanzberechnung durchgeführt, um eine Mobilobjekt- Alarmdistanz (d. h. eine Referenzdistanz) SL zu erhalten, die bei der Überprüfung verwendet wird, ob ein Alarmvorgang notwendig ist. Das heißt, die Mobilobjekt-Alarmdistanz (d. h. die Referenzdistanz) SL wird unter Verwendung folgen der Gleichung (1) berechnet:

SL = VR · TIMEK - VRR · TIMEN + VRR² / (2 · GR) αG · GA (1).

In der obigen Gleichung bezeichnet VR die Geschwindig keit (m/s) des eigenen Fahrzeugs;
TIMEK bezeichnet einen Faktor (s), der durch eine Zeit ausgedrückt ist, die demjenigen Zwischenfahrzeugabstand entspricht, der dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs unbehag lich ist bzw. als unzureichend erscheint, wobei dieser Fak tor nachstehend als "Zwischenfahrzeug-Beunruhigungsfaktor" bezeichnet wird;
VRR bezeichnet die Relativgeschwindigkeit (m/s) des voraus befindlichen Fahrzeugs bezüglich des eigenen Fahr zeugs, wobei ein negativer Wert von VRR anzeigt, daß sich die beiden Fahrzeuge einander nähern;
TIMEN bezeichnet einen Ansprech- bzw. Reaktionszeitfak tor (s), der der Reaktionszeit des Fahrers des eigenen Fahrzeugs bis zur Betätigung der Bremse entspricht;
GR bezeichnet einen Bremsverzögerungsfaktor (m/s²), der der Betätigungskraft des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer des eigenen Fahrzeugs entspricht;
αG bezeichnet eine Beschleunigung (m/s²) des voraus be findlichen Fahrzeugs (d. h. eine Relativbeschleunigung des voraus befindlichen Fahrzeugs bezüglich des eigenen Fahr zeugs); und
GA bezeichnet einen Vorausfahrzeugverzögerungsfaktor (s²), der einer Betätigungskraft des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer im voraus befindlichen Fahr zeug entspricht, wie er vom Fahrer des eigenen Fahrzeugs empfunden wird.

Unter den obigen Daten wird die Geschwindigkeit VR des eigenen Fahrzeugs direkt aus dem Fahrzeuggeschwindigkeits sensor 7 erhalten. Die Relativgeschwindigkeit VRR und die Beschleunigung αG des voraus befindlichen Fahrzeugs werden unter Zugrundelegung der relativen Positionsänderung zwi schen den beiden Fahrzeugen, die mittels der Entfernungser fassungsvorrichtung 5 erfaßt werden kann, erhalten. Der Zwischenfahrzeug-Beunruhigungsfaktor TIMEK, der Reaktions zeitfaktor TIMEN, der Bremsverzögerungsfaktor GR und der Vorausfahrzeug-Verzögerungsfaktor GA werden anhand von ex perimentellen Daten bzw. aus der Erfahrung gewonnenen Daten berechnet, die im voraus mittels einer am Fahrzeug instal lierten Meßvorrichtung gemessen worden sind.

Der Wert VR · TIMEK repräsentiert schließlich einen tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstand, der den Fahrer des eigenen Fahrzeugs beunruhigt bzw. diesem als unzureichend erscheint. Der Wert VRR · TIMEN repräsentiert eine während der Reaktionszeit durchfahrene Strecke bzw. eine "Freifahrstrecke". Der Wert VRR² / (2 · GR) repräsentiert einen Bremsabstand und der Wert αG · GA repräsentiert einen Beschleunigungsänderungsabstand.

Die Messung der obigen Daten wird auf die nachfolgende Art und Weise durchgeführt.

Der Zwischenfahrzeug-Beunruhigungsfaktor TIMEK wird durch Teilen eines tatsächlichen Zwischenfahrzeugabstands, der dem Fahrer des eigenen Fahrzeugs als unzureichend er scheint, durch die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt erhalten. Mit Hilfe zahlreicher Überwa chungsvorgänge wird der Durchschnittswert einer Vielzahl resultierender Werte gebildet, wodurch der Zwischenfahr zeug-Beunruhigungsfaktor TIMEK erhalten wird. In Fig. 11A ist eine Karte bzw. Tabelle gezeigt, aus der der Verlauf des Zwischenfahrzeug-Beunruhigungsfaktors TIMEK bezüglich des Alarmempfindlichkeits-Einstellungslautstärkewerts her vorgeht. In dieser Darstellung entspricht der zentrale Wert 0.9 sek., wobei diese Zeit einen Durchschnittswert reprä sentiert. Der Wert des Zwischenfahrzeug-Beunruhigungsfak tors TIMEK ist in einem vorbestimmten Bereich von 0.4 bis 1.40 mittels der Alarmempfindlichkeits-Einstellvorrichtung 25 einstell- bzw. justierbar. Dieser Bereich ist auf der Basis der Standardabweichung der gemessenen Werte vorgese hen bzw. bemessen.

Der Reaktionszeitfaktor TIMEN wird aus denjenigen Daten erhalten, die sich auf die übliche menschliche Reaktions zeit beziehen, wobei diese Daten bereits gut bekannt sind. Selbstverständlich ist es möglich, die Reaktionszeit tat sächlich zu messen, indem eine Vielzahl von Überwachungs vorgängen durchgeführt wird und der sich ergebende Durch schnitt sowie die Standardabweichung verwendet werden. In Fig. 11B ist die Kennlinie eines derartigen Reaktionszeit faktors TIMEN bezüglich des Alarmempfindlichkeits-Einstel lungslautstärkewerts dargestellt. Es ist bekannt, daß die menschliche Reaktionszeit üblicherweise im Bereich von 1.0 bis 2.0 Sekunden liegt. Unter Einstellung des Zentralwerts auf 1.5 Sekunden ist der Reaktionszeitfaktor TIMEN daher im Bereich von 1.0 bis 2.0 mittels der Alarmempfindlichkeits- Einstellvorrichtung 25 einstellbar.

Der Bremsverzögerungsfaktor GR wird auf der Basis der jenigen experimentellen Daten festgelegt, die mittels zahl reicher Überwachungsvorgänge gemessen worden sind, wie dies auch beim Zwischenfahrzeug-Beunruhigungsfaktor TIMEK der Fall ist. In Fig. 12A ist der Verlauf einer Kennlinie des Bremsverzögerungsfaktors GR bezüglich des Alarmempfindlich keits-Einstellungslautstärkewerts dargestellt. Unter Ein stellung des Zentralwerts auf 2.0 (m/s²) ist der Bremsver zögerungsfaktor GR im Bereich von 1.5 (m/s²) bis 3.0 (m/s²) mittels der Alarmempfindlichkeits-Einstellvorrichtung 25 einstellbar.

Der Vorausfahrzeug-Verzögerungsfaktor GA wird auf fol gende Art und Weise erhalten. Wenn das vorausbefindliche Fahrzeug mit einem vorgegebenen Verzögerungswert zu verzö gern beginnt, wird angenommen, daß das eigene Fahrzeug nach einer bestimmten Ansprech- bzw. Reaktionszeit (d. h. einer vom Fahrer des eigenen Fahrzeugs empfundenen Reaktionszeit) mit dem gleichen Verzögerungswert zu verzögern beginnt. Un ter einer derartigen Voraussetzung wird derjenige Abstand erhalten, der zum Vermeiden einer Kollision zwischen den beiden Fahrzeugen benötigt wird. Der resultierende Abstand wird daraufhin durch die Beschleunigung des voraus fahrenden Fahrzeugs dividiert, um den Vorausfahrzeug-Verzögerungsfak tor GA zu erhalten. Da der Berechnungswert für die Verzöge rung des voraus fahrenden Fahrzeugs gefiltert wird, wird der Vorausfahrzeug-Verzögerungsfaktor GA durch Verdoppelung seines Werts angepaßt. In Fig. 12B ist der Verlauf einer Kennlinie eines derartigen Vorausfahrzeug-Verzögerungsfak tors GA bezüglich des Alarmempfindlichkeits-Einstellungs lautstärkewerts dargestellt. Unter Einstellung des Zentral werts auf 3.4 (s²) ist der Vorausfahrzeug-Verzögerungsfak tor GA im Bereich von 3.3 (s²) bis 3.5 (s²) mittels der Alarmempfindlichkeits-Einstellvorrichtung 25 einstellbar.

Die Faktoren TIMEK, TIMEN, GR und GA werden in einem Speicher ROM der Steuereinheit 3 in Form von tabellierten Daten bzw. Kennliniendaten gespeichert (Fig. 11A, 11B, 12A und 12B).

Im Schritt 210 der Fig. 4 wird die Mobilobjekt-Alarmdi stanz SL daher unter Verwendung dieser Faktoren TIMEK, TI MEN, GR und GA, die in Übereinstimmung mit der Einstel lungsempfindlichkeit der Alarmempfindlichkeits-Einstellvor richtung 25 mit einer vorbestimmten Korrelation zwischen ihnen flexibel eingestellt sind, und der gemessenen Werte der Geschwindigkeit VR des eigenen Fahrzeugs, der Relativ geschwindigkeit VRR und der Vorausfahrzeug-Beschleunigung α G berechnet.

Als nächstes wird in dem Schritt 220 die Mobilobjekt- Alarmdistanz (d. h. die Referenzdistanz) SL mit einem tat sächlichen Zwischenfahrzeugabstand LR verglichen, um da durch zu ermitteln, ob der tatsächliche Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem voraus fahrenden Fahrzeug nicht größer als die Mobilobjekt-Alarmdistanz SL ist.

Wenn der tatsächliche Zwischenfahrzeugabstand LR größer als die Mobilobjekt-Alarmdistanz SL ist, wird in einem Schritt 230 eine Fehlalarm-Gegenmaßnahme 2 ausgeführt. Wie aus dem Flußdiagramm der Fig. 7 hervorgeht, sieht die Fehl alarm-Gegenmaßnahme 2 eine Hysterese vor, um zu verhindern, daß der Alarm aufgrund eines momentanen Erfassungsergebnis ses ungewollt unterbrochen wird. Das heißt, in einem Schritt 510 wird überprüft, ob die Bedingung LR < SL wei terhin vorliegt oder nicht. Wenn diese Bedingung nicht über eine vorbestimmte Zeitdauer fortgesetzt vorliegt, wird der Alarm in einem Schritt 520 aufrechterhalten. Wenn diese Be dingung demgegenüber länger als die vorbestimmte Zeitdauer vorliegt, wird der Alarmzustand in einem Schritt 530 ver neint bzw. beendet. In denjenigen Fällen, in denen der Alarmzustand bei der Überprüfung des Schritts 530 verneint wird, hört der Alarmgenerator 13 auf, Alarm zu erzeugen.

Wenn der tatsächliche bzw. momentane Zwischenfahrzeug abstand LR im Schritt 220 nicht größer als die Mobilobjekt- Alarmdistanz SL ist, wird in einem Schritt 250 eine Kolli sionsüberprüfung durchgeführt.

In Fig. 8 sind die Einzelheiten dieser Kollisionsüber prüfung, die eine Hysterese vorsieht, um das unbeabsichtig te Hervorrufen eines Alarmzustands aufgrund eines momenta nen Erfassungsergebnisses zu verhindern, anhand eines Fluß diagramms dargestellt. Das heißt, wenn in einem Schritt 251 erkannt wird, daß der tatsächliche Zwischenfahrzeugabstand LR nicht größer als die Mobilobjekt-Alarmdistanz SL ist, wird eine Überprüfung dahingehend durchgeführt, ob minde stens ein Teil der Breite des betreffenden Objekts sich in nerhalb eines Alarmbereichs befindet. Dieser Alarmbereich ist ein vorbestimmter Bereich vor dem eigenen Fahrzeug, der als Gefahrenbereich gekennzeichnet bzw. festgelegt ist, bei dem die Möglichkeit einer Kollision zwischen den beiden Fahrzeugen besteht, und der unter Zugrundelegung der Ge schwindigkeit und Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs so wie der Geschwindigkeit und Beschleunigung des vorausfah renden Fahrzeugs berechnet wird.

Wenn der tatsächliche Zwischenfahrzeugabstand LR für eine vorbestimmte Zeitdauer innerhalb dieses Alarmbereichs liegt, wird in einem Schritt 255 entschieden, daß zwischen den zwei Fahrzeugen eine Kollision auftreten wird. Falls dies nicht der Fall ist, wird in einem Schritt 253 ent schieden, daß zwischen den beiden Fahrzeugen keine Kolli sion auftreten wird.

Wenn in der Kollisionsüberprüfung des Schritts 250 der Fig. 4 keine Kollision vorausgesagt wird, wird in einem Schritt 260 darüber hinaus eine Hilfskollisionsüberprüfung ausgeführt. Der genaue Ablauf dieser Hilfskollisionsüber prüfung ist im Flußdiagramm der Fig. 9 näher dargestellt. Gemäß Fig. 9 wird in einem Schritt 261 vor dem eigenen Fahr zeug zunächst ein Hilfsalarmbereich in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs eingestellt. Die ser Hilfsalarmbereich wird festgelegt, indem die Möglich keit in Betracht gezogen wird, daß ein weiteres Fahrzeug zwischen die beiden Fahrzeuge einscheren könnte. Anders als der obige Alarmbereich wird der Hilfsalarmbereich auf ein fache und schnelle Weise berechnet. Durch das Vorsehen ei nes derartigen Hilfsalarmbereichs wird es möglich, jedes Fahrzeug, das plötzlich zwischen die beiden Fahrzeuge ein schert, schnell zu erfassen.

Im einzelnen wird in einem Schritt 263 überprüft, ob mindestens ein Teil der Breite irgendeines Objekts in den Hilfsalarmbereich eintritt. Wenn irgendein Objekt über eine vorbestimmte Zeitdauer in den Hilfsalarmbereich eintritt, wird in einem Schritt 267 entschieden, daß zwischen einem derartigen Objekt und dem eigenen Fahrzeug eine Kollision auftreten wird. Wenn dies nicht der Fall ist, wird in einem Schritt 265 entschieden, daß zwischen den beiden Fahrzeugen keine Kollision auftreten wird.

Wenn sowohl im Schritt 250 als auch im Schritt 260 der Fig. 4 keine Kollision vorhergesagt wird, werden der Schritt 230 und die sich hieran anschließenden Schritte ausgeführt.

Wenn entweder im Schritt 250 oder im Schritt 260 die Möglichkeit einer Kollision vorhergesagt wird, wird in ei nem Schritt 270 eine Fehlalarm-Gegenmaßnahme 1 ausgeführt. Der genaue Ablauf dieser Fehlalarm-Gegenmaßnahme 1 ist im Flußdiagramm der Fig. 6 näher gezeigt. Gemäß Fig. 6 wird in einem Schritt 410 zunächst der Zustand des erkannten Ob jekts überprüft. Wenn das erkannte Objekt ein sich nähern des Objekt oder ein anderes als ein Mobilobjekt ist, wird in einem Schritt 430 die Fahrzeuggeschwindigkeit überprüft. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Überprüfung in einem Schritt 420 aufgehoben. Dies bedeutet, daß hier keine Si tuation vorliegt, die eine Beurteilung erfordern würde.

Wenn das erkannte Objekt demgegenüber ein sich nähern des Objekt oder etwas anderes als ein Mobilobjekt ist, wird im Schritt 430 überprüft, ob die Geschwindigkeit des eige nen Fahrzeugs eine Alarmgeschwindigkeit (d. h. eine den Alarm auslösende Geschwindigkeit) übersteigt, bei und ober halb der für das eigene Fahrzeug ein Alarm erforderlich ist. Mit anderen Worten, wenn sich das eigene Fahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit auf einer dicht befahrenen oder engen Straße oder in einem Parkplatz bewegt, begegnen dem eigenen Fahrzeug eine große Anzahl sich bewegender oder stationärer Objekte. In derartigen Situationen ist es nicht sehr effektiv oder sinnvoll, häufig Alarm zu erzeugen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend niedrig ist. Die Überprüfung der Fahrzeuggeschwindigkeit im Schritt 430 wird daher deshalb durchgeführt, um das Auslösen unnötiger Alar me zu verhindern. Wenn die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs kleiner als die Alarmauslösungsgeschwindigkeit ist, wird die Überprüfung im Schritt 420 beendet.

Wenn die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs nicht kleiner als die Alarmauslösungsgeschwindigkeit ist, wird in einem Schritt 440 unter Zugrundelegung des Zustands des Bremsschalters 9 eine Überprüfung dahingehend durchgeführt, ob sich das eigene Fahrzeug in einem Bremsvorgang befindet oder nicht. Wenn sich das Fahrzeug in einem Bremszustand befindet, wird die Überprüfung im Schritt 420 beendet. Mit anderen Worten, das Betätigen der Bremse durch den Fahrer bedeutet, daß der Fahrer die drohende Gefahr bereits er kannt und bereits die notwendigen Gegenmaßnahmen ergriffen hat, um dieser Gefahr zu begegnen. Der Alarm ist daher nicht länger notwendig und wäre dem Fahrer ziemlich lästig. Es ist daher besser, die Alarmabgabe zu beenden.

Wenn demgegenüber nicht gebremst wird, wird in einem Schritt 450 zum Vorsehen einer Hysterese geprüft, ob der momentane Zustand sich länger als eine vorbestimmte Zeit dauer fortsetzt. Wenn der gleiche Zustand nicht solange an dauert, wird die Alarmabgabe in einem Schritt 460 beendet. Wenn der erfaßte Zustand demgegenüber länger als die vorbe stimmte Zeitdauer andauert, wird in einem Schritt 470 dafür Sorge getragen, daß der Alarmzustand herbeigeführt wird
Wenn im Schritt 270 der Fig. 4 entschieden wird, daß der Alarm aufgehoben bzw. beendet wird, wird keine weitere Ver arbeitung durchgeführt. Wenn der Alarmzustand herbeigeführt wird, beginnt der Alarmgenerator 13 im Schritt 280, tat sächlich Alarm zu erzeugen, wodurch der Fahrer des eigenen Fahrzeugs über die drohende Gefahr informiert wird.

Nunmehr wird wieder auf das Flußdiagramm der Fig. 3 Be zug genommen; wenn es sich bei dem betreffenden Objekt im Schritt 100 um ein stationäres Objekt handelt, wird im Schritt 300 die Stationärobjekt-Alarmverarbeitung ausge führt. Die näheren Einzelheiten der Stationärobjekt-Alarm verarbeitung sind im Flußdiagramm der Fig. 5 dargestellt. Unter den im Flußdiagramm der Fig. 5 gezeigten Schritten sind die Schritte 320, 330, 340, 350, 370 und 380 im we sentlichen identisch mit den Schritten 220, 230, 240, 250, 270 und 280 des Flußdiagramms der Fig. 4. In einem Schritt 310 wird eine Stationärobjekt-Alarmdistanz berechnet, die auf einfache Weise mittels eines herkömmlichen Verfahrens erhalten wird. Das heißt, die Stationärobjekt-Alarmdistanz ist proportional zur Geschwindigkeit VR des eigenen Fahr zeugs. Im Schritt 320 wird eine Überprüfung dahingehend durchgeführt, ob sich das betreffende stationäre Objekt in nerhalb der Stationärobjekt-Alarmdistanz annähert. Aufgrund der Natur eines stationären Objekts enthält das Flußdia gramm der Fig. 5 keine der Hilfskollisionsüberprüfung des Schritts 260 ähnliche Verarbeitung. Sobald im Schritt 350 keine Kollision vorhergesagt wird, wird daher im Schritt 330 die Fehlalarm-Gegenmaßnahme 2 unverzüglich eingeleitet. Die Inhalte der übrigen Schritte sind ohne weiteres anhand der Erläuterungen zur Fig. 4 verständlich, so daß auf eine erneute Beschreibung verzichtet werden kann.

Wenn im Schritt 370 der Fig. 5 der Alarmzustand herbei geführt wird, beginnt der Alarmgenerator 13 im Schritt 380, tatsächlich Alarm zu erzeugen, wodurch der Fahrer des eige nen Fahrzeugs über die aufkommende Gefahr informiert wird.

Zusammenfassend sei somit festgehalten, daß bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung zunächst erfaßt wird, ob der Abstand zwischen dem voraus befindlichen Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug kleiner als eine Referenzdistanz ist, worauf geprüft wird, ob die Mög lichkeit einer Kollision zwischen den beiden Fahrzeugen ge geben ist.

Als nächstes werden unter Bezugnahme auf Fig. 13 ver schiedene Einstellmöglichkeiten für die Mobilobjekt-Alarm distanz (d. h. die Referenzdistanz) SL näher erläutert. Wenn sich die beiden Fahrzeuge mit einer großen Relativgeschwin digkeit (VRR = -20 kni/h) annähern, nimmt das Maß der Gefahr entsprechend zu; die Alarmdistanz SL wird daher entspre chend größer eingestellt. Wenn der Absolutwert der Relativ geschwindigkeit abnimmt (VRR = -20 km/h → -10 km/h → 0), wird die Größe der Alarmdistanz SL ebenfalls kleiner ge macht. Andererseits nimmt das jeweilige Maß der Gefahr mit zunehmender Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs zu. Die Alarmdistanz SL wird daher auf einen längeren Wert einge stellt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit zunimmt.

In den Schritten 210 und 220, in denen derjenige Zwi schenfahrzeugabstand SL erfaßt wird, bei dem der Alarmvor gang gestartet werden sollte, werden gemäß vorstehender Be schreibung diejenigen Daten verwendet, die den menschlichen Sinnen bzw. dem menschlichen Wahrnehmungsvermögen gut ge recht werden. Der Fahrer des eigenen Fahrzeugs empfindet daher bei der Erfassung des voraus fahrenden Fahrzeugs kein merkwürdiges Gefühl, weshalb der Kollisionsalarm in vorzüg licher Weise erfolgt. Um die Wirkungen der vorliegenden Er findung zu demonstrieren, wurden von den Erfindern ver schiedene Messungen durchgeführt. In den Fig. 14A und 14B sind der Aufbau des zur Demonstration dieser Effekte der vorliegenden Erfindung verwendeten Meßgeräts bzw. der graphische Verlauf der Meßergebnisse gezeigt.

In Fig. 14A-(1) ist eine Anordnung eines Meßgeräts ge zeigt, das das dem Alarmgenerator 13 des Kollisionsalarmsy stems 1 der vorliegenden Ausführungsform zugeführte Alarm signal erfaßt und das darüber hinaus das aus dem Brems schalter 9 erhaltene Bremssignal erfaßt. Unter Verwendung dieses Meßgeräts wird eine zeitliche Verzögerung zwischen den zwei Signalen, nämlich dem Alarm- und dem Bremssignal, entsprechend der Darstellung in Fig. 14A-(2) gemessen.

In Fig. 14B-(1) sind experimentelle Daten gezeigt, die unter Verwendung mehrerer Fahrzeuge und unter Auswertung mehrerer Fahren auf tatsächlichen Straßen gemessen wurden. Demgegenüber zeigt Fig. 14B-(2) diejenigen Ergebnisse, die von einem vergleichbaren System erhalten wurden, das nicht auf die Faktoren TIMEK, TIMEN, GR und GA gestützt ist. Wie aus Fig. 14B-(1) hervorgeht, waren sich alle Fahrer mit ei ner Rate von 80% dahingehend einig, daß die zeitliche Ver zögerung innerhalb einer Sekunde lag. Wie aus Fig. 14B-(2) hervorgeht, stellte es sich demgegenüber bei dem Ver gleichssystem heraus, daß aufgrund der Unterschiede im menschlichen Wahrnehmungsvermögen und der physischen Fähig keiten zwischen den betreffenden Fahrern große Abweichungen auftraten. Als Folge davon konnte belegt werden, daß das vorliegende Ausführungsbeispiel eine exzellente Zwischen fahrzeugabstandserfassung und ein hervorragendes Kollisi onsalarmsystem schaffen kann, das dem menschlichen Wahrneh mungsvermögen und den individuellen Ausprägungen bestens angepaßt ist.

Nachfolgend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Dieses zweite Ausführungsbei spiel unterscheidet sich von dem vorstehend erläuterten er sten Ausführungsbeispiel darin, daß die Einstellungen hin sichtlich der individuellen Ausprägungen des betreffenden Fahrers automatisch erfolgen, während beim ersten Ausfüh rungsbeispiel die vom Fahrer manuell betätigte Alarmemp findlichkeits-Einstellvorrichtung 25 verwendet wird.

Im Flußdiagramm der Fig. 10 ist eine automatisch fühlen de bzw. arbeitende Lautstärkeeinstellungsverarbeitung in Übereinstimmung mit dem zweiten Ausführungsbeispiel ge zeigt, die vor dem Schritt 100 des in Fig. 3 gezeigten Fluß diagramms aufgerufen werden sollte.

Gemäß Fig. 10 wird in einem Schritt 710 zunächst eine Überprüfung dahingehend durchgeführt, ob die Bremse betä tigt ist. In einem anschließenden Schritt 720 wird über prüft, ob ein voraus befindliches Fahrzeug erfaßt wird. An schließend wird in einem Schritt 730 überprüft, ob das vor aus befindliche Fahrzeug verzögert. Ein Schritt 740 wird lediglich dann ausgeführt, wenn beim eigenen Fahrzeug die Bremse betätigt wird und wenn gleichzeitig ein vorausfah rendes Fahrzeug erfaßt wird und dieses verzögert (d. h., wenn in jedem der Schritte 710, 720 und 730 die Antwort "JA" erhalten wird). Andernfalls verzweigt der Ablauf zum Schritt 100.

Im Schritt 740 werden die momentanen Werte des tatsäch lichen Zwischenfahrzeugabstands LR, der Geschwindigkeit VR des eigenen Fahrzeugs, der Vorausfahrzeug-Relativgeschwin digkeit VRR und der Vorausfahrzeug-Beschleunigung αG unter Zugrundelegung der mittels der Entfernungs-Erfassungsvor richtung 5 und des Fahrzeugsensors 7 gemessenen Daten be rechnet. Diese berechneten Daten werden in einem Speicher (RAM) gespeichert.

Als nächstes wird die in den Fig. 11A, 11B, 12A und 12B allgemein gezeigte Alarmempfindlichkeits-Einstellungs lautstärke durch umgekehrte Berechnung von Gleichung (1) unter Verwendung dieser Daten LR, VR, VRR und αG in einem Schritt 750 erhalten. Jeder in den Fig. 11A, 11B, 12A und 12B gezeigte Faktor wird in Übereinstimmung mit dem Lautstärkewert, der mittels der Alarmempfindlichkeits-Ein stellvorrichtung 25 eingestellt wird, gewählt. In Gleichung (1) wird folglich angenommen, daß gilt: SL=SR. Die verblei benden unbekannten Faktoren TIMEK, TIMEN, GR und GA können in Anbetracht der Tatsache, daß diese Werte jeweils mit ei ner vorbestimmten Rate bestimmt werden, durch Einsetzen der Werte von LR, VR, VRR und αG in Gleichung (1) erhalten wer den.

Der auf diese Weise erhaltene Lautstärkewert kann di rekt verwendet werden. Um durch Störungen verursachte ab normale Werte zu vermeiden, wird der letztlich gültige Lautstärkewert jedoch mittels einer Durchschnittswertbil dung zwischen dem neuen und alten Lautstärkewert in einem Schritt 760 erhalten. In Fällen, bei denen kein alter Laut stärkewert verfügbar ist, ist es vorzuziehen, einen Durch schnittswert zwischen dem momentanen (neuen) Lautstärkewert und dem Einstellungswert der Alarmempfindlichkeits-Ein stellvorrichtung 25 zu verwenden.

Obgleich bei jedem der vorstehenden Ausführungsbeispie le die Gleichung (1) verwendet wird, ist es alternativ auch möglich, die Mobilobjekt-Alarmdistanz (d. h. die Referenzdi stanz) auf einfache Weise unter Verwendung folgender Glei chung (2) zu erhalten, in der der Term αG GA ausgelassen ist:

SL = VR · TIMEK - VRR · TIMEN + VRR² / (2 · GR) (2).

Obgleich bei den obigen Ausführungsbeispielen die Kol lisionsüberprüfung (siehe Schritte 250 und 260) nach dem Erfassen des Zwischenfahrzeugabstands (siehe Schritte 210 und 220) vorgesehen ist, ist es auch möglich, die Kollisi onsüberprüfung (siehe Schritte 250 und 260) wegzulassen, wenn die Alarmverarbeitung vereinfacht werden soll. Das heißt, im Flußdiagramm der Fig. 4 verzweigt der Ablauf ohne Ausführung der Schritte 250 und 260 direkt zum Schritt 270, wenn der tatsächliche Zwischenfahrzeugabstand LR nicht grö ßer als die Mobilobjekt-Alarmdistanz SL ist.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, arbeiten die Entfernungserfassungsvorrichtung 5, der Fahr zeuggeschwindigkeitssensor 7, der Koordinatenumwandlungs block 41, der Objekterkennungsblock 45, der Fahrzeugge schwindigkeits-Berechnungsblock 49, der Relativgeschwindig keits-Berechnungsblock 51 und der Vorausfahrzeug-Beschleu nigungsberechnungsblock 53 gemeinsam als Fahrtzustandser fassungseinrichtung, um den Abstand zwischen dem vorausbe findlichen Fahrzeug und dem eigenen Fahrzeug, die Relativ geschwindigkeit und die Relativbeschleunigung des voraus befindlichen Fahrzeugs bezüglich des eigenen Fahrzeugs zu erfassen.

Der Alarmbeurteilungs- und Fahrtbeurteilungsblock 55 (der dem Schritt 210 in Fig. 4 entspricht) hat die Funktion einer Referenzdistanz-Berechnungseinrichtung, um die Refe renzdistanz auf der Basis der mittels der obigen Fahrtzu standerfassungseinrichtung gemessenen Daten zu erhalten.

Der Alarmbeurteilungs- und Fahrtbeurteilungsblock 55 (der dem Schritt 220 in Fig. 4 entspricht), hat darüber hin aus die Funktion einer Vergleichseinrichtung, welche den Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen mit der Referenzdi stanz vergleicht, um ein entsprechendes Vergleichsergebnis zu erzeugen.

Die Schritte 220, 240 und 280 der Fig. 4 haben gemeinsam die Funktion einer Alarmverarbeitung, die dann Alarm aus löst, wenn der Abstand zwischen den beiden Fahrzeugen auf einen Wert verringert wird, der kleiner als die Referenzdi stanz ist.

Die Schritte 220, 240, 250, 260 und 280 der Fig. 4 haben gemeinsam die Funktion einer solchen Alarmverarbeitung, bei der nicht nur Alarm ausgelöst wird, sondern darüber hinaus die Möglichkeit einer Kollision überprüft wird.

Vorstehenden wurde ein Meßgerät zum Messen eines tatsäch lichen Abstands zwischen Fahrzeugen und zum Vergleichen des gemessenen Abstands mit einem Referenzabstand offenbart. Der Referenzabstand (SL) wird unter Zugrundelegung folgen der Werte festgelegt: einem persönlichen Zwischenraum (VR TIMEK), der eine dem betreffenden Fahrer als unzureichend erscheinende und in Übereinstimmung mit der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs erhaltene Distanz darstellt; einer Reaktionszeitstrecke (VRR · TIMEN), die einer Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer und einer Relativ geschwindigkeit zwischen den beiden Fahrzeugen entspricht; einem Bremsweg (VRR² / (2 · GR)), der einer Betätigungs stärke eines Bremspedals bei der Bremsbetätigung durch den Fahrer und der Relativgeschwindigkeit entspricht; und einer Beschleunigungsänderungsdistanz (αG · GA), die einer Rela tivbeschleunigung zwischen den beiden Fahrzeugen ent spricht.

Claims

1. Meßgerät zum Messen eines tatsächlichen Abstands zwi schen Fahrzeugen und zum Vergleichen des gemessenen Ab stands mit einem Referenzabstand, gekennzeichnet durch
eine erste Einrichtung, die in Übereinstimmung mit ei ner Fahrzeuggeschwindigkeit eines mit dem Meßgerät ausgerü steten Fahrzeugs einen persönlichen Zwischenraum erhält;
eine zweite Einrichtung, die unter Zugrundelegung ei ner Reaktionszeit einer Bremsbetätigung durch den Fahrer und einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem vorausfah renden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug eine während der Reaktionszeit durchfahrene Strecke ermittelt;
eine dritte Einrichtung, die unter Zugrundelegung ei ner Betätigungsstärke eines Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer und der Relativgeschwindigkeit einen Bremsweg ermittelt; und
eine vierte Einrichtung, die unter Zugrundelegung des mittels der ersten Einrichtung erhaltenen persönlichen Zwi schenraums, der von der zweiten Einrichtung ermittelten, während der Reaktionszeit durchfahrenen Strecke und des von der dritten Einrichtung ermittelten Bremswegs den Referenz abstand ermittelt.

2. Meßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzabstand unter Verwendung folgender Formel be rechnet wird: VR · TIMEK - VRR · TIMEN + VRR² / (2 · GR),in der VR die Fahrzeuggeschwindigkeit des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs bezeichnet, TIMEK einen durch die dem persönlichen Zwischenraum entsprechende Zeit ausge drückten Beunruhigungsfaktor bezeichnet, VRR die Relativge schwindigkeit bezeichnet, TIMEN einen der Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer entsprechenden Reakti onszeitfaktor bezeichnet und in der GR einen Bremsverzöge rungsfaktor bezeichnet, der der Betätigungsstärke des Bremspedals beim Bremsvorgang durch den Fahrer entspricht.

3. Meßgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine fünfte Einrichtung, die unter Zugrundelegung einer Relativ beschleunigung zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug einen Beschleu nigungsänderungsabstand ermittelt, wobei die vierte Ein richtung den Referenzabstand unter Zugrundelegung des mit tels dem ersten Einrichtung erhaltenen persönlichen Zwi schenraums, der von der zweiten Einrichtung ermittelten, während der Reaktionszeit durchfahrenen Strecke, des mit tels der dritten Einrichtung ermittelten Bremswegs und des mittels der fünften Einrichtung ermittelten Beschleuni gungsänderungsabstands ermittelt.

4. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzabstand unter Verwendung folgender Formel be rechnet wird: VR · TIMEK - VRR · TIMEN + VRR² / (2 GR) - αG · GA,in der VR die Fahrzeuggeschwindigkeit des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs bezeichnet, TIMEK einen durch die dem persönlichen Zwischenraum entsprechende Zeit ausge drückten Beunruhigungsfaktor bezeichnet, VRR die Relativge schwindigkeit bezeichnet, TIMEN einen der Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer entsprechenden Reakti onszeitfaktor bezeichnet, GR einen der Betätigungsstärke des Bremspedals während der Bremsbetätigung durch den Fah rer entsprechenden Bremsverzögerungsfaktor bezeichnet, αG eine Beschleunigung des voraus fahrenden Fahrzeugs bezeich net, und in der GA den Vorausfahrzeug-Verzögerungsfaktor bezeichnet, der einer Betätigungsstärke eines Bremspedals beim Bremsvorgang durch einen Fahrer im voraus fahrenden Fahrzeug entspricht, wie er vom Fahrer des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs empfunden wird.

5. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der persönliche Zwischenraum, die Reaktionszeit bis zur Bremsbetätigung durch den Fahrer und die Betätigungsstärke des Bremspedals bei der Bremsbetätigung durch den Fahrer unter Zugrundelegung von experimentell ermittelten Daten, die aus den Fahrbedingungen des Fahrers gesammelt werden, bestimmt werden.

6. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fahrzustände des voraus fahrenden Fahrzeugs und des mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeugs als experimentelle Daten in Relation zu den Bremsbedingungen des mit dem Meß gerät ausgerüsteten Fahrzeugs gemessen werden, wobei der Referenzabstand unter Zugrundelegung dieser experimentellen Daten korrigiert wird.

7. Meßgerät nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Referenzabstand manuell änderbar ist.

8. Meßgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte TIMEK, TIMEN und GR variabel sind, um den Refe renzabstand einzustellen.

9. Meßgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte TIMEK, TIMEN und GR mit einer vorbestimmten ge genseitigen Korrelation geändert werden.

10. Meßgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte TIMEK, TIMEN und GR und GA variabel sind, um den Referenzabstand einzustellen.

11. Meßgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte TIMEK, TIMEN und GR und GA mit einer vorbestimm ten gegenseitigen Korrelation geändert werden.

12. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekenn zeichnet durch eine Alarmeinrichtung, die dann einen Alarm erzeugt, wenn der tatsächliche Abstand zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meßgerät ausgerüsteten Fahrzeug auf einen Wert verringert wird, der kleiner als der Referenzabstand ist.

13. Meßgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekenn zeichnet durch
eine Kollisionsvorhersageeinrichtung, die die Möglich keit einer Kollision erfaßt, wenn der tatsächliche Abstand zwischen dem voraus fahrenden Fahrzeug und dem mit dem Meß gerät ausgerüsteten Fahrzeug auf einen Wert verringert wird, der kleiner als der Referenzabstand ist; und
eine Alarmeinrichtung, die dann einen Alarm erzeugt, wenn die Kollisionsvoraussageeinrichtung entscheidet, daß die Möglichkeit einer Kollision gegeben ist.