DE19842432B4

DE19842432B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage des minimalen erforderlichen Anhalteweges, um ein fahrendes Fahrzeug abzubremsen

Info

Publication number: DE19842432B4
Application number: DE19842432A
Authority: DE
Inventors: Yukiharu Toyota Tomita
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-09-18
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2018-09-17
Also published as: JP3314686B2; DE19842432A1; JPH1191469A; US5948035A

Abstract

Verfahren zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges (D5) eines bestimmten Fahrzeugs (104), der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug während der Fahrt durch Betätigung seines Bremssystems (74, 78, 82) anzuhalten, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
einen Schritt zum Erhalt von Meßdaten (D1–D5) für jedes von mindestens einem Musterfahrzeug (C1–C16), das mit einem Bremssystem abgebremst wird, das mit seiner vollen Bremsleistung betrieben wird, wobei das mindestens eine Musterfahrzeug zumindest ein Fahrzeug darstellt, das sich vom Fahrzeugtyp des bestimmten Fahrzeugs unterscheidet, oder ein Fahrzeug, das identisch mit dem bestimmten Fahrzeug ist, jedoch unterschiedlich hinsichtlich der Spezifikation des bestimmten Fahrzeugs, wobei die Meßdaten das Gewicht (D1) eines jeden Musterfahrzeugs enthalten, eine Fahrgeschwindigkeit (D4) eines jeden Musterfahrzeugs, wenn damit begonnen wird, das Bremssystem jedes Musterfahrzeugs zu betätigen, einen Anhalteweg (D5), den jedes Musterfahrzeug zurücklegt, um angehalten zu werden, einen Radius (D3) eines Reifens eines jeden Musterfahrzeugs und optional eine axiale Breite (D2) des Reifens eines...

Description

Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Anmeldung Nr. 9-253 945, eingereicht am 18. September 1997, auf deren Inhalt durch Bezugnahme darauf hier mitaufgenommen wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Technologien zur Vorhersage oder zur Abschätzung eines minimalen Anhalteweges eines sich bewegenden Fahrzeuges, welcher erforderlich ist, um das sich bewegende Fahrzeug durch Betätigung der Bremse zu stoppen.

Wie in der JP 52-38977 A offenbart ist, ist eine Technologie zur Berechnung des minimalen Anhalteweges X bekannt, der erforderlich ist, um ein sich bewegendes Fahrzeug durch Betätigung eines Bremssystems zu stoppen, mittels der folgenden Gleichung, die den berechneten minimalen Anhalteweg X ergibt: X = V2/(2 μg),wobei
V: Bremsbetätigungsfahrzeuggeschwindigkeit (Fahrgeschwindigkeit zu der Zeit, zu der mit der Betätigung der Bremse begonnen wird);
μ: Reibungskoeffizient einer Straßenoberfläche, auf der sich das Fahrzeug bewegt;
g: Gravitationsbeschleunigung.

DE 38 05 589 A1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Bremsanlage, welche kennzeichnende Parameter des Fahrzeugzustands wie die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, die Neigung der Fahrbahn, die Achslast, die Querbeschleunigung, die Temperatur der Bremsen, deren Verschleißzustand etc. messen und daraus für den gegebenen Fahrzeug- und Bremszustand den zu erwartenden Bremsweg und einen Soll-Bremsweg ermitteln, wobei der Fahrer gewarnt wird, sollte der erwartete Bremsweg länger als der Soll-Bremsweg sein.

DE 44 14 657 A1 offenbart ein Verfahren zur Ermittlung einer kritischen Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs, bei dem der vorherrschende Reibwert zwischen der Fahrbahn und mindestens einem Rad des Fahrzeugs ermittelt wird und basierend auf dem zu erwartenden Bremsweg und der augenblicklichen Sichtweite, eventuell auch in Abhängigkeit des Abstandes und/oder der Fahrgeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, der Schwellenwert für eine noch sichere Fahrgeschwindigkeit ermittelt und dem Fahrer angezeigt wird. DE 43 10 354 A1 und DE 41 01 759 A1 offenbaren automatische Bremssteuerungssysteme, welche Abstand und Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug messen und daraus die Fahrzeugentfernung ermitteln, wobei diese mit einem zu erwartenden Anhalte- oder Bremsweg verglichen wird, und den Fahrer gegebenenfalls bei Unterschreiten eines Mindestabstands warnen bzw. selbst abbremsen.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben herausgefunden, daß der minimale Anhalteweg genauer vorausgesagt werden kann, indem zumindest das Fahrzeuggewicht, der Radius eines Fahrzeugreifens und die Bremsbetätigungsfahrzeuggeschwindigkeit berücksichtigt wird.

Es ist deshalb eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges eines sich bewegenden Fahrzeuges mit höherer Genauigkeit zu realisieren.

Ein Ziel der Erfindung ist es zudem, eine Vorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, das oben genannte Verfahren zu realisieren.

Die o.g. Aufgabe sowie das Ziel können gemäß einer der nachfolgenden Modi der vorliegenden Erfindung erreicht werden, die wie die dazugehörigen Ansprüche aufgelistet sind und in Abhängigkeit voneinander stehen, um die möglichen Kombinationen der Elemente der bevorzugten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung anzugeben.

(1) Verfahren zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges eines bestimmten Fahrzeuges, der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug durch Betätigung seines Bremssystems anzuhalten, während sich das bestimmte Fahrzeug bewegt, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
Einen Schritt zur Erhaltung von Meßdaten für jedes von mindestens einem Musterfahrzeug, das mit einem Bremssystem abgebremst wird, das mit seiner vollen Bremsleistung betrieben wird, wobei das mindestens eine Musterfahrzeug mindestens ein Fahrzeug umfaßt, das sich vom Fahrzeugtyp des bestimmten Fahrzeugs unterscheidet, und ein Fahrzeug, das identisch mit dem bestimmten Fahrzeug ist, jedoch unterschiedlich hinsichtlich der Spezifikation zu dem bestimmten Fahrzeug ist, wobei die Meßdaten das Gewicht eines jeden Musterfahrzeugs enthalten, eine Fahrgeschwindigkeit eines jeden Musterfahrzeugs, wenn damit begonnen wird, das Bremssystem jedes Musterfahrzeugs zu betätigen, einen Anhalteweg, den jedes Musterfahrzeug durchläuft, um angehalten zu werden, einen Reifenradius von jedem Musterfahrzeug und optional eine axiale Breite des Reifens von jedem Musterfahrzeug;
einen Schritt zur Erhaltung von mindestens einer Vorhersagegleichung auf der Grundlage der Meßdaten in einer statistischen Art und Weise, wobei die mindestens eine Vorhersagegleichung einen Vorhersagewert des minimalen Anhalteweges erzeugt, auf der Grundlage eines Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, einer Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, wenn damit begonnen wird, das Bremssystem zu betätigen, eines Reifenradius des bestimmten Fahrzeugs und optional einer axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs; und
einen Schritt zur Berechnung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges des bestimmten Fahrzeugs, indem in eine der mindestens einen Vorhersagegleichung das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs, die Fahrzeuggeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, der Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs substituiert wird, so daß die eine Vorhersagegleichung den Vorhersagewert des minimalen Anhalteweges erzeugt.

Bei dem vorliegenden Verfahren werden zumindest das Fahrzeuggewicht, der Reifenradius und die Bremsenbetätigungsfahrzeuggeschwindigkeit (die Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs zu dem Zeitpunkt, zu dem begonnen wird, das Bremssystem des bestimmten Fahrzeugs zu betätigen) für die Vorhersage des minimalen Anhalteweges berücksichtigt, wodurch es möglich wird, den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs mit einer hohen Genauigkeit vorauszusagen. Die Meßdaten für das Fahrzeug, das identisch zu dem Typ des bestimmten Fahrzeugs ist, sind nicht wesentlich. Das heißt, die Vorhersagegleichung kann bereits lediglich auf der Basis der Meßdaten für das Fahrzeug, das sich von dem bestimmten Fahrzeugtyp unterscheidet, erhalten werden. Demgemäß ist es nicht notwendig, jedesmal, wenn es notwendig ist, eine Vorhersagegleichung vorzubereiten, die für ein neues bestimmtes Fahrzeug dient, dessen minimaler Anhalteweg neu vorausgesagt werden muß, Meßdaten für das neue bestimmte Fahrzeug zu erhalten. Zusätzlich sind Meßdaten hinsichtlich jeder der detaillierten Spezifikationen des identischen Fahrzeugs nicht wesentlich, wo das Fahrzeug, das als Musterfahrzeug verwendet wird, identisch zu dem Typ des bestimmten Fahrzeugs ist, d.h., wo die Meßdaten für das identische Fahrzeug erhalten werden. Somit ist es möglich, Vorhersagegleichungen, die jeweils für verschiedene Fahrzeugtypen dienen, durch wirkungsvolles Verwenden einiger der bestehenden Meßdaten, die zuvor erhalten wurden, zu erhalten.

Der Begriff "Anhalteweg" kann so verstanden werden, daß ein Bremsweg gemeint ist, den das Fahrzeug während einer aktiven Bremszeit durchläuft oder er kann alternativ so verstanden werden, daß er die Summe des Bremswegs und einer freien Fahrerdistanz darstellt, die das Fahrzeug für eine freie Fahrzeit durchfährt.

Der Begriff "Reifenradius" kann so verstanden werden, daß damit ein Reifenradius eines unbelasteten Reifens oder ein Reifenradius eines statisch belasteten Reifens oder ein Reifenradius eines dynamisch belasteten Reifens gemeint ist. Es wird eine Beziehung zwischen dem Reifenradius eines unbelasteten Reifens, dem Reifenradius eines statisch belasteten Reifens und dem Reifenradius eines dynamisch belasteten Reifens beschrieben.

Der Begriff "mit voller Bremsleistung" kann so verstanden werden, daß das Bremssystem des Fahrzeugs seine volle Leistung abgibt. Genauer gesagt wird es dort, wo das Fahrzeug ein Fahrzeug ist, das mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, so verstanden, daß damit gemeint ist, daß das Fahrzeug so stark gebremst wird, daß das Antiblockiersystem aktiviert wird. Wo auf das Fahrzeug Bezug genommen wird, das ein Fahrzeug ist, das nicht mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist (das keine Antiblockierbremsfunktion enthält) ist es so zu verstehen, daß damit gemeint ist, daß das Fahrzeug so stark gebremst wird, daß ein Reibungskoeffizient zwischen dem Reifen und einer Straßenoberfläche, auf der das Fahrzeug fährt, maximiert wird, ohne daß der Reifen blockiert.

Gemäß dem vorliegenden Verfahren sind Meßdaten für ein Fahrzeug, das sowohl hinsichtlich des Typs als auch der Spezifikation des bestimmten Fahrzeugs identisch ist, für das Lösen der Vorhersagegleichung für das bestimmte Fahrzeug nicht zwingend notwendig. Der Grund dafür ist, daß die Vorhersagegleichung nicht für die Vorhersage des minimalen Anhalteweges verwendet werden muß, wo auf einen tatsächlich gemessenen Wert des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs, das sowohl hinsichtlich des Typs als auch der Spezifikation identisch ist, zugegriffen werden kann. Jedoch kann auf Wunsch die Vorhersagegleichung unter Verwendung der Meßdaten für das Fahrzeug, das hinsichtlich des Typs und der Spezifikation identisch ist, erhalten werden.

Das vorliegende Verfahren ist zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges anwendbar, wo das Fahrzeug unter einer angenommenen, spezifischen Bedingung abgebremst wird, ohne daß das Fahrzeug tatsächlich angetrieben wird. Das vorliegende Verfahren ist bei Bedarf auch zur Vorhersage des minimalen Anhaltewegs anwendbar, wenn das Fahrzeug unter einer gewünschten Bedingung abgebremst wird, während sich das Fahrzeug bewegt, um den Fahrer über den voraussichtlichen minimalen Anhalteweg zu informieren, oder, um einen Fahrzustand des Fahrzeugs so zu steuern, daß ein Abstand zwischen dem bestimmten Fahrzeug und einem bestimmten Objekt oder einem vorhandenen Führungsfahrzeug oder einem vor dem bestimmten Fahrzeug her fahrenden Fahrzeug größer gehalten wird, als der vorausgesagte minimale Anhalteweg.

(2) Verfahren gemäß dem Modus (1), wobei die zuvor beschrieben mindestens eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zum Erzeugen des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges auf der Grundlage des Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, des Reifenradius's des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.

Bei dem vorliegenden Verfahren, in dem die Multipelregressionsfunktion zur Erzeugung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges eine lineare Form annimmt, wird die Genauigkeit des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges leicht verbessert, wenn demgegenüber die Multipelregressionsfunktion eine nichtlineare Gestalt hat, da die lineare Multipelregressionsfunktion einen höheren Zuverlässigkeitsgrad hat, als derjenige der nichtlinearen Multipelregression.

(3) ein Verfahren gemäß dem Modus (1), wobei die vorstehend genannte mindestens eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Erzeugung einer Bewertungsvariablen X5, die eine D5 × D5 Komponente umfaßt, auf der Grundlage von Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4, die jeweils eine D1 × D1 Komponente enthalten, eine Komponente 1/D2, eine D3 × D3 Komponente und eine D4 × D4 Komponente enthalten, wobei D1, D2, D3, D4 und D5 jeweils das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs, die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs, den Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs, die Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs und den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs darstellt.

Bei dem vorliegenden Verfahren, bei dem die einzige Bewertungsvariable X5 gemäß der linearen Multipelregressionsfunktion berechnet wird, die aufgrund ihrer linearen Form eine vergleichsweise höhere Zuverlässigkeit hat, wird die Vorhersagegenauigkeit auf der Grundlage der vier Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4 einfach verbessert. Ferner werden bei der Vorhersage des minimalen Anhalteweges die Reifenbreite ebenso wie das Fahrzeuggewicht, der Reifenradius und die Fahrgeschwindigkeit (Bremsenanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit) berücksichtigt, wodurch die Vorhersagegenauigkeit weiter verbessert wird.

Ein Verfahren gemäß dem Modus (1), wobei die oben beschriebene mindestens eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Erzeugung einer Bewertungsvariablen X5 auf der Grundlage der Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4, wobei X1, X2, X3, X4 und X5 jeweils durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden: X1 = D1 × D1/1000; X2 = 1000/D2; X3 = D3 × D3 × 1000; X4 = D4 × D4; X5 = D5 × D5;wobei D1 das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs darstellt;
D2 die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt;
D3 den Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt;
D4 die Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs darstellt; und
D5 den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs darstellt.

(5) Ein Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Modi (1) bis (4), wobei die oben beschriebene mindestens eine Vorhersagegleichung aus einer Mehrzahl von Gleichungen besteht, die für jeweils unterschiedliche Niveaus der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs dienen.

Bei dem vorliegenden Verfahren, bei dem die oben beschriebene mindestens eine Vorhersagegleichung aus einer Mehrzahl von Gleichungen besteht, von denen jede für ein entsprechendes Niveau der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs dient, wird die Vorhersagegenauigkeit einfach verbessert, im Gegensatz dazu, wo eine einzige Vorhersagegleichung für alle Fahrgeschwindigkeiten dient, d.h., für einen gesamten Bereich, in dem die Fahrgeschwindigkeit variabel ist.

(6) Ein Verfahren gemäß einem der Modi (1) bis (5), wobei die vorstehend beschriebene mindestens eine Gleichung eine Gleichung zur Erzeugung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges umfaßt, auf der Grundlage des Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, wenn das Bremssystem zu bremsen beginnt, einem charakteristischen Wert eines Laufmusters, das auf der Reifenoberfläche vorgesehen ist, des Reifenradius's des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.

(7) Ein Verfahren gemäß einem der Modi (1) bis (6), wobei der Radius des Reifens eines jeden Musterfahrzeugs ein Radius eines dynamisch belasteten Reifens eines jeden Musterfahrzeugs ist und der Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs ein Radius eines dynamisch belasteten Reifens des bestimmten Fahrzeugs ist.

(8) Ein Verfahren zur Vorhersage eines Geschwindigkeitsabnahmeweges, den ein bestimmtes Fahrzeug durchläuft, während es durch sein Bremssystem verlangsamt wird, das mit seiner vollen Bremsleitung arbeitet, von einer ersten nominalen Geschwindigkeit auf eine zweite nominale Geschwindigkeit, die niedriger als die erste nominale Geschwindigkeit, aber höher als null ist, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
ein Schritt zur Erhaltung von Meßdaten für jedes von mindestens einem Musterfahrzeug, das mit der ersten Nominalgeschwindigkeit betrieben wird und anschließend durch sein Bremssystem abgebremst wird, wobei es mit seiner vollen Bremsleistung arbeitet, und das mit der zweiten Nominalgeschwindigkeit betrieben wird und anschließend durch das Bremssystem abgebremst wird, wobei es mit seiner vollen Bremsleistung arbeitet, wobei das mindestens eine Musterfahrzeug mindestens ein Fahrzeug umfaßt, das vom Typ unterschiedlich zu dem bestimmten Fahrzeug ist, und ein Fahrzeug, das identisch zu dem Typ des bestimmten Fahrzeugs, aber unterschiedlich in der Spezifikation hinsichtlich des bestimmten Fahrzeugs ist, den Meßdaten einschließlich eines Gewichts eines jeden Musterfahrzeugs, einer ersten Fahrgeschwindigkeit des jedweden Musterfahrzeugs, wenn das Bremssystem des jedweden Musterfahrzeugs beginnt, betätigt zu werden, während dem sich jedes Musterfahrzeug mit der ersten Nominalgeschwindigkeit bewegt, einer zweiten Fahrgeschwindigkeit des jedweden Musterfahrzeugs, wenn das Bremssystem des jedweden Musterfahrzeugs beginnt, betätigt zu werden, während sich jedes Musterfahrzeug mit der zweiten Nominalgeschwindigkeit bewegt, einen ersten Anhalteweg, den das jedwede Musterfahrzeug durchfahren hat, um gestoppt zu werden, wenn das jedwede Musterfahrzeug mit der ersten Nominalgeschwindigkeit betrieben wurde, einem zweiten Anhalteweg, den jedwedes Musterfahrzeug durchlaufen hat, um angehalten zu werden, wenn jedwedes Musterfahrzeug mit der zweiten Nominalgeschwindigkeit betrieben wurde, einem Radius eines Reifens eines jedweden Musterfahrzeugs und optional einer axialen Breite des Reifens des jedweden Musterfahrzeugs;
einen Schritt zur Erhaltung von mindestens einer ersten Vorhersagegleichung und mindestens einer zweiten Vorhersagegleichung auf der Grundlage der Meßdaten in einer statistischen Art und Weise, wobei die mindestens eine erste Vorhersagegleichung einen Vorhersagewert eines ersten minimalen Anhalteweges erzeugt, der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug anzuhalten, wenn das bestimmte Fahrzeug mit der ersten Nominalgeschwindigkeit angetrieben wurde, auf der Grundlage eines Gewichts des Fahrzeugs, einer ersten Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, wenn das Bremssystem des bestimmten Fahrzeugs beginnt, betätigt zu werden, während sich das bestimmte Fahrzeug mit der ersten Nominalgeschwindigkeit bewegt, einem Radius eines Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional einer axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs, wobei die mindestens eine zweite Vorhersagegleichung einen Vorhersagewert eines zweiten minimalen Anhalteweges erzeugt, der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug anzuhalten, wenn das bestimmte Fahrzeug mit der zweiten Nominalgeschwindigkeit betrieben wurde, auf der Grundlage des Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, einer zweiten Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, wenn das Bremssystem des bestimmten Fahrzeugs beginnt, betätigt zu werden, während sich das bestimmte Fahrzeug mit der zweiten Nominalgeschwindigkeit bewegt, dem Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs;
ein Schritt zur Berechnung des Vorhersagewertes des zweiten minimalen Anhalteweges, durch Substituieren des Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, der zweiten Fahrgeschwindigkeit, des Radius's des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs in eine der mindestens einen zweiten Vorhersagegleichung, so daß die eine zweite Vorhersagegleichung den Vorhersagewert des zweiten minimalen Anhalteweges erzeugt;
ein Schritt zur Berechnung des Vorhersagewertes des ersten minimalen Anhalteweges durch Substituieren des Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, der ersten Fahrgeschwindigkeit, des Radius's des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs in eine von der mindestens einen ersten Vorhersagegleichung, so daß die eine erste Vorhersagegleichung den Vorhersagewert des ersten minimalen Anhaltewegs erzeugt; und
einen Schritt zur Erhaltung des Geschwindigkeitsabnahmeweges durch Subtrahieren des Vorhersagewertes des zweiten minimalen Anhalteweges von dem Vorhersagewert des ersten minimalen Anhalteweges.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, den Geschwindigkeitsabnahmeweg, den das bestimmte Fahrzeug durchläuft, während es von dem Bremssystem abgebremst wird, wobei dieses mit voller Bremsleistung arbeitet, von der ersten Nominalgeschwindigkeit zur zweiten Nominalgeschwindigkeit, die niedriger als die erste Geschwindigkeit aber höher als "0" ist, genau vorherzusagen.

Ein Verfahren gemäß dem Modus (8), wobei die vorstehend beschriebene zweite Fahrgeschwindigkeit gleich einer Fahrgeschwindigkeit eines Führungsfahrzeuges ist, das vor dem bestimmten Fahrzeug fährt, das sich mit der vorstehend beschriebenen ersten Fahrgeschwindigkeit bewegt, wobei das Verfahren des weiteren folgende Schritte aufweist:
Einen Schritt zur Erfassung einer Abstandes zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug; und
einen Schritt zur Abschätzung der Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeuges auf der Grundlage der ersten Fahrgeschwindigkeit und einer Änderungsrate des Abstandes zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug.

(10) Ein Gerät zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges eines bestimmten Fahrzeugs, der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug durch Betätigung seines Bremssystems, währenddem sich das Fahrzeug bewegt, anzuhalten, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Eine Datenerhaltungsvorrichtung zum Erhalt eines Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, einer Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, eines Radius's eines Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional einer axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs;
einen Speicher zur Speicherung von mindestens einer Vorhersagegleichung zur Erzeugung eines Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges auf der Grundlage des Gewichts, der Fahrgeschwindigkeit, wenn das Bremssystem des bestimmten Fahrzeugs beginnt, betätigt zu werden, des Radius's und optional der axialen Breite; und
eine Anhaltewegvorhersagevorrichtung zur Bereitstellung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges durch Substituieren des Gewichts, der Fahrgeschwindigkeit, des Radius's und optional der axialen Breite in eine der mindestens einen Vorhersagegleichung.

Die folgende Vorrichtung ermöglicht es, den minimalen Anhalteweg genau vorherzusagen, wie anhand der obigen Beschreibung bezüglich des Verfahrensmodus (1) klar ist. Es soll angemerkt werden, daß die obige Beschreibung hinsichtlich des Verfahrensmodus (1) auf die Merkmale des vorliegenden Modus anwendbar ist.

(11) Eine Vorrichtung gemäß dem Modus (10), wobei die Datenerhaltungsvorrichtung einen Kraftsensor enthält, zur Erfassung einer Kraft, die zwischen Federbauteilen des bestimmten Fahrzeugs und einer Achse des bestimmten Fahrzeugs wirkt, eine Kamera zur Aufnahme eines Bildes des Reifens und einen Drehzahlsensor zur Erfassung von mindestens einer Drehzahl einer Ausgangswelle eines Getriebes des bestimmten Fahrzeugs und einer Drehzahl eines Rades des bestimmten Fahrzeugs.

(12) Eine Vorrichtung gemäß dem Modus (11), wobei die Anhaltewegvorhersagevorrichtung eine Signalverarbeitungsvorrichtung enthält, die das Gewicht, den Radius und optional die axiale Breite und die Fahrgeschwindigkeit jeweils auf der Grundlage eines Ausgangssignals, das von dem Kraftsensor bereitgestellt wird, einem Ausgangssignal, das von der Kamera bereitgestellt wird, und einem Ausgangssignal, das von dem Drehzahlsensor bereitgestellt wird, erhält.

(13) Eine Vorrichtung gemäß dem Modus (10), wobei die Vorrichtung in dem bestimmten Fahrzeug eingebaut ist und des weiteren eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des vorbestimmten Wertes des minimalen Anhalteweges enthält.

(14) Eine Vorrichtung gemäß dem Modus (10), wobei die Vorrichtung an einer spezifischen Stelle eines Straße eingebaut ist, den das Fahrzeug durchfährt, und wobei sie des weiteren eine Anzeigevorrichtung zur Anzeige des vorbestimmten Wertes des minimalen Anhalteweges enthält.

(15) Eine Vorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges eines bestimmten Fahrzeuges, der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug durch Betätigung seines Bremssystems anzuhalten, während sich das bestimmte Fahrzeug bewegt, um einen Fahrzustand des bestimmten Fahrzeugs zu steuern, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Vorrichtung, wie sie im Modus (10) definiert ist;
eine Betätigungsvorrichtung zur Änderung des Fahrzustandes des bestimmten Fahrzeugs;
eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Betätigungsvorrichtung auf der Grundlage des minimalen Anhalteweges, der durch die Vorrichtung, die im Modus (10) definiert wurde, vorausgesagt wurde, so daß ein Abstand zwischen dem bestimmten Fahrzeug und einem Objekt, das sich vor dem bestimmten Fahrzeug befindet, gleich oder größer als der minimale Anhalteweg gehalten wird.

Mit der vorliegenden Vorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, wird der Fahrzustand des Fahrzeugs auf der Grundlage des genau vorherbestimmten minimalen Anhalteweges gesteuert, wodurch die Sicherheit des fahrenden Fahrzeugs verbessert wird.

(16) Eine Vorrichtung, die in ein Fahrzeug eingebaut ist, zur Verhinderung einer Kollision des bestimmten Fahrzeugs mit einem Führungsfahrzeug, das vor dem bestimmten Fahrzeug fährt, durch Steuerung eines Fahrzustandes des bestimmten Fahrzeugs, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
eine Vorrichtung, wie sie im Modus (10) definiert wurde;
eine Betätigungsvorrichtung zur Änderung des Fahrzustandes des bestimmten Fahrzeugs;
eine Erfassungsvorrichtung zur Erfassung eines Abstandes zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug;
eine Abschätzvorrichtung zur Abschätzung einer Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeuges auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs und einer Änderungsrate des Abstandes zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug;
eine Geschwindigkeitsabnahmeweg-Vorhersagevorrichtung zur Vorhersage eines Geschwindigkeitsabnahmeweges, den das bestimmte Fahrzeug durchläuft, während es durch das Bremssystem, das mit seiner vollen Bremsleistung betrieben wird, von der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs auf die Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs verlangsamt wird, auf der Grundlage des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges des bestimmten Fahrzeugs und eines Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges des Führungsfahrzeugs, dessen Wert durch Substituieren des Gewichts, der Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs, des Radius's und optional der axialen Breite in eine der mindestens einen Vorhersagegleichung erhalten wird; und
eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Betätigungsvorrichtung auf der Grundlage des Geschwindigkeitabnahmeweges, so daß der Abstand zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug gleich oder größer als der Geschwindigkeitsabnahmeweg gehalten wird.

(17) Eine Vorrichtung gemäß dem Modus (16), wobei eine Geschwindigkeitsabnahmeweg-Vorhersagevorrichtung den Geschwindigkeitsabnahmeweg durch Subtrahieren des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges des Führungsfahrzeugs von dem Vorhersagewert des minimalen Anhalteweges des bestimmten Fahrzeugs vorhersagt.

(18) Eine Vorrichtung gemäß einem der Modi (10) bis (17), wobei die mindestens eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Erzeugung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges auf der Grundlage des Gewichts des bestimmten Fahrzeugs, der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs zu der Zeit, wenn das Fahrzeug beginnt, abgebremst zu werden, dem Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.

(19) Eine Vorrichtung gemäß einem der Modi (10) bis (18), wobei die mindestens eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Erzeugung einer Bewertungsvariablen X5 auf der Grundlage der Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4, wobei X1, X2, X3, X4 und X5 jeweils durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden: X1 = D1 × D1/1000 X2 = 1000/D2; X3 = D3 × D3 × 1000; X4 = D4 × D4; X5 = D5 × D5;wobei D1 das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs darstellt,
wobei D2 die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt,
wobei D3 den Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt,
wobei D4 die Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs darstellt, und
wobei D5 den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs darstellt.

Die obigen Aufgaben und Vorteile sowie die technische und industrielle Signifikanz dieser Erfindung wird anhand dem Studium der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von derzeit bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Berücksichtigung der beigefügten Zeichnungen besser verstanden.
1 ist ein Blockschaltbild, das ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges eines sich bewegenden Fahrzeugs, der erforderlich ist, um das sich bewegende Fahrzeug durch Bremsbetätigung anzuhalten.
2 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeugreifens, die verschiedene Reifendimensionen zeigt.
3 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem im ROM aus 1 gespeicherten Programm ausgeführt wird, zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges.
4 ist eine Tabelle, die verschiedene Arten von Meßdaten zeigt, die zur Erhaltung einer Vorhersagegleichung verwendet werden, zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs, das mit einem Antiblockiersystem im ersten Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist.
5 ist eine Tabelle, die verschiedene Arten von Analysedaten zeigt, die zur Erhaltung der Vorhersagegleichung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges de Fahrzeugs, das mit dem Antiblockiersystem im ersten Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist, verwendet wird.
6 ist eine Tabelle, die die Vorhersagewerte (Y) und die Reste (D5 – Y) in den jeweiligen Mustern (C1–C16) zeigt, um die Zuverlässigkeit der Vorhersagegleichung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs, das mit dem Antiblockiersystem im ersten Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist, zu erläutern.
7 ist eine Tabelle, die verschiedene Arten von Meßdaten zeigt, die zur Erhaltung einer Vorhersagegleichung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs, das nicht mit einem Antiblockiersystem im ersten Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist, verwendet wird.
8 ist eine Tabelle, die verschiedene Arten von Analysedaten zeigt, die zur Erhaltung der Vorhersagegleichung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs, das mit einem Antiblockiersystem im ersten Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist, verwendet wird.
9 ist eine Tabelle, die die vorhergesagten Werte (Y) und die Reste (D5-Y) in den jeweiligen Mustern (C1–C16) zeigt, um die Zuverlässigkeit der Vorhersagegleichung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs, das nicht mit dem Antiblockiersystem im ersten Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist, zu erläutern.
10 ist ein Blockschaltbild, das ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des sich bewegenden Fahrzeugs.
11 ist ein Blockschaltbild, das ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des sich bewegenden Fahrzeugs.
12 ist ein Blockschaltbild, das ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Verhinderung einer Frontalkollision des Fahrzeugs mit einem bestimmten Objekt.
13 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem Programm ausgeführt wird, das in dem ROM aus 12 gespeichert ist, zur Verhinderung der Frontalkollision des Fahrzeugs.
14 ist ein Blockschaltbild, das ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Verlangsamung des Fahrzeugs, während sich das Fahrzeug einer Kurve auf der Straße nähert.
15 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem Programm ausgeführt wird, das im ROM aus 14 gespeichert ist, zur Verlangsamung des Fahrzeugs.
16 ist ein Blockschaltbild, das ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Verhinderung einer Frontalkollision des Fahrzeugs mit einem vorausfahrenden Fahrzeug.
17 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem Programm ausgeführt wird, das im ROM aus 16 gespeichert ist, zur Verhinderung der Frontalkollision des Fahrzeugs.
18 ist eine Seitenansicht, die ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, in der Gestalt einer Vorrichtung, die an einer geeigneten Stelle auf der Straße eingebaut ist, zur Voraussage des Mindestanhalteweges bei Betätigung der Bremse.
19 ist eine Vorderansicht, die die Vorrichtung aus 18 zeigt.
20 ist ein Blockschaltbild, das eine Anordnung der Vorrichtung aus 18 zeigt.
21 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem Programm ausgeführt wird, das im ROM aus 20 gespeichert ist, zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des sich bewegenden Fahrzeugs.
Unter Bezugnahme zunächst auf 1 wird ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Gestalt einer Vorrichtung (im Nachfolgenden wird darauf einfach als "Vorhersagevorrichtung" Bezug genommen) beschrieben, zur Durchführung eines Verfahrens zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges, der erforderlich ist, um ein sich bewegendes Fahrzeug durch Betätigung eines Bremssystems, das im Fahrzeug vorgesehen ist, zum Anhalten zu bringen. Die Vorhersagevorrichtung, deren funktionale Elemente im Blockschaltbild in 1 schematisch dargestellt sind, ist im Fahrzeug eingebaut. Wie in 1 gezeigt ist, enthält die Vorhersagevorrichtung einen Fahrzeuggewichtsensor 10 zur Erfassung des Gewichts des Fahrzeugs, einen Reifenbreitesensor 12 zur Erfassung der axialen Breite (axiale Abmessung) eines Reifens des Fahrzeugs, einen dynamisch belasteten Reifenradius-Sensor 14 zur Erfassung des Radius des Fahrzeugreifens unter einer dynamischen Last, die während dem sich das Fahrzeug bewegt darauf aufgebracht wird (dynamischer Lastreifenradius), und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 zur Erfassung der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs.
Der Fahrzeuggewichtssensor 10 kann die Gestalt eines Sensors einnehmen, der zwischen Federelementen des Fahrzeugs und einer Achse des Fahrzeugs angeordnet ist, um eine Kraft zu erfassen, die zwischen den Federelementen und der Achse des Fahrzeugs wirkt. Der Reifenbreitesensor 12 kann prinzipiell eine Kamera sein, die an einem der Federelemente des Fahrzeugs angebracht ist, um ein Bild des Reifens in der Radialrichtung des Reifens gesehen aufzunehmen. Der dynamische Lastreifenradius-Sensor 14 kann prinzipiell durch eine Kamera gebildet werden, die an einem der Federelemente des Fahrzeugs befestigt ist, um ein Bild des Reifens gesehen in der Axialrichtung des Reifens aufzunehmen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 kann dergestalt sein, daß er die Drehzahl einer Ausgangswelle eines Getriebes erfaßt, das dazu dient, eine Ausgangsleistung eines Motors auf ein Fahrzeugrad zu übertragen, und der ein Ausgangssignal erzeugt, das für die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs steht, das auf der Grundlage der erfaßten Drehzahl der Ausgangswelle erhalten wird, oder er kann alternativ dazu dergestalt sein, daß er die Drehzahlen einer Mehrzahl von Fahrzeugrädern erfaßt, um die Fahrgeschwindigkeit auf der Grundlage der höchsten der erfaßten Drehzahlen der jeweiligen Räder abzuschätzen, unter Berücksichtigung der Tatsache, daß das Rad mit der höchsten Geschwindigkeit am nächsten die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs darstellt.
Die Vereinigung der japanischen Automobilreifenhersteller, Inc. (JATMA) definiert den dynamischen Lastreifenradius R1 als einen Wert, der erhalten wird, indem ein Abrollweg pro Umdrehung des Reifens, der mit einer geeigneten Felge am Fahrzeug befestigt ist, durch 2π geteilt wird, wobei sich das Fahrzeug auf einer flachen geraden Straße mit einer Geschwindigkeit von 60 [km/h] bewegt. Zusätzlich zu dem dynamischen Lastreifenradius R1 gibt es andere Bezeichnungen, die den Reifenradius ausdrücken, wie den unbelasteten Reifenradius R2 und einen statisch belasteten Reifenradius R3. Der unbelastete Reifenradius R2 wird als ein Radius des Reifens definiert, auf den keine Last von der Straßenoberfläche aufgebracht wird. Der statische Lastreifenradius R3 wird, wie in 2 gezeigt ist, als ein radialer Abstand von der Straßenoberfläche zu einem Mittelpunkt 22 eines Reifens 20 des Fahrzeugs definiert, wo der Reifen 20 an dessen Kontaktabschnitt aufgrund der von der Straßenoberfläche auf den Reifen 20 aufgebrachten Last deformiert wird. Es wird ein Verhältnis zwischen dem dynamischen Lastreifenradius R1, dem unbelasteten Reifenradius R2 und dem statisch belasteten Reifenradius R3 hergestellt, der wie folgt ausgedrückt wird:
R2 > R1 > R3
Die Vorhersagevorrichtung enthält ferner eine Signalverarbeitungseinheit 30, die einen Eingangseinschluß hat, mit dem die oben beschriebenen Sensoren verbunden sind, wie in 1 gezeigt ist. Die Signalverarbeitungseinheit 30 wird prinzipiell durch einen Computer 38 gebildet, der eine CPU 32, ein ROM 34 und ein RAM 36 enthält. Das ROM 34 speichert ein Programm zur Ausführung einer Anhaltewegvorhersageroutine, die in einem Flußdiagramm in 3 dargestellt ist. Die Anhaltewegvorhersageroutine wird durch die CPU 32 in Zusammenwirkung mit dem RAM 36 ausgeführt, um dadurch den minimalen Anhalteweg vorherzusagen, der erforderlich ist, um das Fahrzeug durch Bremseinwirkung zu stoppen. Die Signalverarbeitungseinheit 30 hat einen Ausgangsanschluß, mit dem eine Anzeigevorrichtung 40 verbunden ist. Die Anzeigevorrichtung 40 ist an einer Stelle im Fahrzeug vorgesehen, die es der Anzeigevorrichtung 40 erlaubt, durch den Fahrer des Fahrzeugs leicht gesehen zu werden, um den Fahrer über den vorhergesagten minimalen Anhalteweg zu informieren.
Die Anhaltewegvorhersageroutine in 3 wird wiederholt ausgeführt, nachdem der Zündschalter eingeschaltet wurde, bis er ausgeschaltet wird. Jeder Zyklus der Ausführung der Anhaltewegvorhersageroutine wird mit dem Schritt S1 initiiert, um das Fahrzeuggewicht D1 durch den Fahrzeuggewichtsensor 10 zu erfassen. Anschließend schreitet das Steuerprogramm zu Schritt S2, um die Reifenbreite D2 durch den Reifenbreitensensor 12 zu erfassen. Schritt S2 wird von dem Schritt S3 gefolgt, in dem der dynamische Lastreifenradius D3 durch den dynamischen Lastreifenradius-Sensor 14 erfaßt wird. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S4, wo die Fahrgeschwindigkeit D4 durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfaßt wird. Der Schritt S4 wird von dem Schritt S5 gefolgt, bei dem der minimale Weg D5 des sich bewegenden Fahrzeugs auf der Grundlage der erfaßten Werte D1 bis D4 berechnet wird und der berechnete minimale Anhalteweg D5 anschließend durch die Anzeigevorrichtung 40 angezeigt wird. Nach der Realisierung des Schrittes S5 ist ein Zyklus der Durchführung der Routine vollständig. Es soll betont werden, daß der minimale Anhalteweg D5 in einem engen Sinne des Bremsweges definiert ist, d.h., eines Weges, den das Fahrzeug für eine tatsächliche Bremsdauer durchläuft (für eine Zeitdauer von einem Moment der Initiierung einer tatsächlichen Bremswirkung bis zu einem Moment, in dem das Fahrzeug zum Stehen gebracht wird).
Es werden die Prinzipien beschrieben, die bei der Berechnung des minimalen Anhalteweges D5 auf der Grundlage der erfaßten Werte D1 bis D4 angewandt werden.
1. Definitionen der Variablen

Erläuterungsvariable D1: Fahrzeuggewicht [kg]
Erläuterungsvariable D2: Reifenbreite [mm]
Erläuterungsvariable D3: Dynamischer Lastreifenradius [m]
Erläuterungsvariable D4: Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit (Fahrgeschwindigkeit zu der Zeit, zu der das Bremssystem beginnt, betätigt zu werden) [km/h]
Bewertungsvariable D5: Minimaler Anhalteweg [m]

2. Transformation von Variablen
(1.) Zweck der Transformation
Zur Erhöhung des Grades an Sicherheit einer multiplen Regressionsfunktion, die das Verhältnis zwischen den Erläuterungsvariablen (D1 bis D4) und der Bewertungsvariablen (D5) darstellt und die verwendet wird, um die Bewertungsvariable auf der Grundlage der Erläuterungsvariablen vorherzusagen, nämlich zur Minimierung einer Abweichung des Vorhersagewertes von dem tatsächlichen Wert, ist es wünschenswert, daß die Multipelregressionsfunktion eine lineare Form einnimmt, so daß die Funktion durch eine gerade Linie graphisch dargestellt beschrieben wird. Der Grad an Sicherheit der Multipelregressionsfunktion (im Nachfolgenden wird darauf als "Vorhersagegleichung" Bezug genommen) kann durch eine Beitragsrate, die durch die Freiheitsgrade R*² eingestellt wird gemessen werden. Die Variablen werden in geeigneter Art und Weise zum Zwecke der Verbesserung des Grades an Sicherheit in geeigneter Weise transformiert, so daß die Beitragsrate, die durch die Freiheitsgrade R^*2 eingestellt wird, gleich oder größer 90% ist.
(2) Transformationen
X1 = D1 × D1/1000 X2 = 1000/D2 X3 = D3 × D3 × 1000 X4 = D4 × D4 X5 = D5 × D5
3. Erhalten von Vorhersagegleichungen
(Multipelregressionsfunktionen) zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges D5
Die Vorhersagegleichungen zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges D5 enthalten mindestens eine Vorhersagegleichung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges D5, wo ein Fahrzeug, das mit einem Antiblockiersystem (im Nachfolgenden wird darauf als "ABS" Bezug genommen) ausgestattet ist, abgebremst wird, wobei das ABS bei der Fahrgeschwindigkeit (Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit) von 100 [km/h] voll aktiviert ist, und mindestens eine Vorhersagegleichung zum Vorhersagen des minimalen Anhalteweges D5, wo ein Fahrzeug, das nicht mit einem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, abgebremst wird, wobei das Bremssystem bei der Fahrgeschwindigkeit (Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit) von 50 [km/h] vollständig aktiviert ist.
[1] Messungen von D1, D4 und D5 und Feststellung von D2 und D3 vor dem Erhalten der Vorhersagegleichungen
Hinsichtlich einer Vielzahl an Musterfahrzeugen, die mit den jeweiligen ABS ausgerüstet sind, und die ein Fahrzeug enthalten, das vom Typ unterschiedlich zu dem bestimmten Fahrzeug ist (dessen minimaler Anhalteweg vorhergesagt werden soll) und ein Fahrzeug, das identisch zum Typ des bestimmten Fahrzeugs ist, werden das Fahrzeuggewicht D1, die Reifenbreite D2, der dynamische Lastreifenradius D3, die Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit D4 (Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Initiierung einer tatsächlichen Bremswirkung) und der minimale Anhalteweg D5 gemessen oder bestimmt. Das Gewicht D1, die Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit D4 und der minimale Anhalteweg D5 werden gemessen, wo jedes Musterfahrzeug durch das Bremssystem abgebremst wird, das mit voller Bremsleistung betätigt wird, während die Reifenbreite D2 und der dynamische Lastreifenradius D3 in Abhängigkeit von den jeweiligen Standardwerten bestimmt werden (die durch den JATMA-Standard definiert sind). Und ferner werden hinsichtlich einer Vielzahl an Musterfahrzeugen, die nicht mit dem jeweiligen Antiblockiersystem ausgerüstet sind und ein Fahrzeug enthalten, das vom Typ unterschiedlich zu dem bestimmten Fahrzeug ist und ein Fahrzeug enthalten, das vom Typ identisch zum bestimmten Fahrzeug ist, dieselben Daten D1, D2, D3, D4 und D5 in der selben Art und Weise, wie oben beschrieben wurde, gemessen oder bestimmt.
(2) Meßdaten
Die Meßdaten der Fahrzeuge, die mit den jeweiligen ABS ausgestattet sind, sind in 4 gezeigt, während diejenigen hinsichtlich der Fahrzeuge, die nicht mit dem Antiblockiersystem ausgestattet sind, in 7 gezeigt sind.
(3) Analysedaten basierend auf Meßdaten
Analysedaten, in die die jeweiligen Meßdaten für die Fahrzeuge, die mit den jeweiligen ABS ausgerüstet sind, werden, wie vorstehend beschrieben wurde, in geeigneter Art und Weise transformiert, wie in 5 gezeigt ist, während diejenigen hinsichtlich der Fahrzeuge, die nicht mit dem jeweiligen ABS ausgerüstet sind, in 8 gezeigt sind.
(4) Erhalten von Vorhersagegleichungen
(a) Gleichungen zur Vorhersage von y (= X5)
Wo der Vorhersagewert X5 durch "y" dargestellt wird, wird der Vorhersagewert X5 für das Fahrzeug, das mit ABS ausgerüstet ist, wie folgt angegeben: y = 92.7767 × X3 – 0.2907 × X1 + 1.1826 × X4 + 977.6808 × X2 – 22057.04
Der Vorhersagewert X5 für das Fahrzeug, das nicht mit dem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, wird wie folgt angegeben: y = 1.4142 × X3 + 0.0021 × X1 + 0.0977 × X4 + 9.6825 × X2 – 331.7838
(b) Gleichungen zur Vorhersage von Y (= D5)
Der minimale Anhalteweg D5 entspricht der Quadratwurzel von X5 (D5 × D5 = X5). Wo der Vorhersagewert D5 durch "Y" dargestellt wird, wird deshalb der Vorhersagewert D5 für das Fahrzeug, das mit dem ABS ausgerüstet ist, wie folgt angegeben: Y = SQRT (Quadratqurzel) (92.776 × X3 – 0.2907 × X1 + 1.1826 × X4 + 977.6808 × X2 – 22057.04
Auf Ähnliche Weise wird der Vorhersagewert D5 für das Fahrzeug, das nicht mit dem Antiblockiersystem ausgerüstet ist, wie folgt angegeben: Y = SQRT (Quadratqurzel) (1.4142 × X3 + 0.0021 × X1 + 0.977.6808 × X4 + 9.6825 × X2 – 331.7838)
Es soll betont werden, daß Y in jedem der Fälle eine positive Zahl der Quadratwurzel ist.
(5) Sicherheitsgrenzen der erhaltenen Vorhersagegleichungen
(a) Gleichung zur Vorhersage von X5 für das Fahrzeug, das mit ABS ausgerüstet ist
6 zeigt die Vorhersagewerte Y und die Reste (D5-Y), von denen jeder einer Abweichung des Vorhersagewertes Y von dem gemessenen Wert D5 entspricht. Die Reste liegen in einem Bereich von –2,237 bis 1,468 [m] und die Breite des Bereichs beträgt demgemäß 3.71 [m]. Gemäß der Berechnung, die die Daten des Musters C10 verwendet, das den größten Rest hat (2,237) reicht ein 99% Sicherheitsintervall für den gemessenen Wert (ein Bereich mit einer Wahrscheinlichkeit von 99%, daß der gemessene Wert innerhalb des Bereichs liegt) von 43,239 – 5,82 [m] bis 43,239 + 5,12 [m] und die Breite des Bereichs beträgt demgemäß 10,94 [m].
(b) Gleichung zur Vorhersage von X5 für das Fahrzeug, das nicht mit dem Antiblockiersystem ausgerüstet ist.
9 zeigt die Vorhersagewerte Y und die Reste (D5-Y), von denen jeder eine Abweichung des vorhergesagten Wertes Y von dem gemessenen Wert D5 entspricht. Die Reste reichen von –0,329 bis 0,635 [m] und die Breite des Bereichs beträgt demgemäß 0,964 [m]. In Abhängigkeit von der Berechnung, die die Daten des Musters C10 verwendet, die den größten Rest (0,635) hat, reicht ein 99% Sicherheitsintervall für den gemessenen Wert von 15,063 – 1,05 [m] bis 15,063 + 0,98 [m] und die Breite des Bereichs beträgt demgemäß 2,03 [m].
(6) Verhältnis zwischen der Vorhersagegleichung und der Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit
Die Vorhersagegleichung variiert von dem Niveau der Bremsanwendungsfahrgeschwindigkeit (Fahrgeschwindigkeit zu der Zeit, zu der das Bremssystem beginnt, aktiviert zu werden). Deshalb werden eine Vielzahl von Vorhersagegleichungen so vorbereitet, daß jede der Gleichungen für das entsprechende Niveau der Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit dient.
(7) Verhältnis zwischen der Vorhersagegleichung und der Bauart des Bremssystems
Das Bremssystem, das für das Fahrzeug verwendet wird, ist im Allgemeinen ein Bremssystem der Reibungsbauart, wie beispielsweise eine Trommelbremse oder eine Scheibenbremse. Die Vorhersagegleichung der vorliegenden Erfindung erlaubt eine genaue Vorhersage des minimalen Anhalteweges unabhängig von der speziellen Bauart des Reibungssystems.
4. Physische Signifikanz der Variablen
(1) Physische Signifikanz der Transformationen
Unter der Annahme daß die gesamte kinetische Energie des Fahrzeugs infolge der Bremsung des Fahrzeugs in eine Reibungsarbeit des Reifens 20 umgewandelt wird, wird die folgende Gleichung (1) aufgestellt: (1/2) mV2 = FS (1),wobei
m: Fahrzeuggewicht
V: Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs
F: Kraft, die auf das Fahrzeug wirkt
S: Weg, durch den das Fahrzeug bewegt wird, während die Kraft F auf das Fahrzeug wirkt
Durch Teilen beider Seiten der Gleichung (1) durch F, wird die folgende Gleichung (2) abgeleitet: (1/2) mV2/F = S (2)
Durch Quadrieren beider Seiten der Gleichung (2) wird die folgende Gleichung (3) abgeleitet: (1/4) m2 V4/F2 = S2 (3)
Die Gleichung (3) gibt an, daß m²V⁴/F² und S² proportional zueinander sind. Unter Berücksichtigung dieses Proportionalverhältnisses sind die Transformationen der Variablen D1, D4 und D5 wie folgt: X1 = D1 × D2 X4 = D4 × D4 × D4 × D4 X5 = D5 × D5
Hinsichtlich X4 zeigt die Multipelregressionsfunktion mit D4 × D4 jedoch eine höhere Beitragsrate, die durch die Freiheitsgrade R^*2 eingestellt wird, als diejenige mit D4 × mit D4 × D4 × D4. Deshalb wird die Variable D4 in D4 × D4 transformiert. Hinsichtlich F neigt das "1/F²" in der obigen Gleichung (3) dazu, mit der Zeit zu variieren und ist demgemäß schwierig zu spezifizieren. Stattdessen wird die Charakteristik von F berücksichtigt, um durch die Erläuterungsvariablen X2 und X3 dargestellt zu werden.
(2) Verhältnis zwischen Bremsleistung und dynamischem Lastreifenradius
Wo das Bremssystem des Fahrzeugs eine Trommelbremse ist, kann die Bremsleistung des Fahrzeugs durch einen Index wie dem Durchmesser der Bremstrommel, der dem doppelten Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Reifens und der Reibungsoberfläche der Trommel entspricht, die mit den Bremsschuhen infolge der Betätigung der Trommelbremse in Kontakt gelangt, wie folgt ausgedrückt werden: (Bremstrommeldurchmesser) = (Abstand zwischen Reifenmittelpunkt und Trommeloberfläche, die mit den Bremsschuhen in Berührung kommt) × 2.
Wo das Bremssystem des Fahrzeugs eine Scheibenbremse ist, kann die Bremsleistung des Fahrzeugs durch einen effektiven Durchmesser der Scheibe dem doppelten Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Reifens und der Achse des Bremszylinderkolbens zum Drängen des Bremsbelags auf die Scheibenoberfläche entspricht, wie folgt ausgedrückt werden: (Effektiver Scheibendurchmesser) = (Abstand zwischen Reifenmittelpunkt und Achse eines Bremszylinderkolbens) × 2.
Ferner nimmt die erforderliche Bremsleistung mit einer Zunahme des dynamischen Lastreifenradius's zu, da der dynamische Lastreifenradius im Allgemeinen mit einer Zunahme des Fahrzeuggessamtgewichts zunimmt. Somit kann der dynamisch belastete Reifenradius als ein anderer Index der Bremsleistung in Erwägung gezogen werden.
In Anbetracht dieser Tatsache schlägt der Erfinder die folgende Gleichung vor, die einen Index definiert, der die Bremsleistung anzeigt: K = (Trommeldurchmesser oder effektiver Scheibendurchmesser)/(Dynamisch belasteter Reifenradius)/1000
Bei den Meßdaten für die Fahrzeuge, die mit dem ABS ausgestattet sind, wie in der Tabelle von 4 gezeigt ist, bewegt sich der Wert des Index K von 0,645 bis 0,799. Bei den Meßdaten für die Fahrzeuge, die mit dem ABS ausgestattet sind, wie in der Tabelle von 4 gezeigt ist, bewegt sich der Wert des Index K von 0,645 bis 0,799. Bei den Meßdaten für die Fahrzeuge, die nicht mit dem Antiblockierbremssystem ausgerüstet sind, wie in der Tabelle von 7 gezeigt ist, reicht der Wert des Index K von 0,724 bis 0,886.
Die Vorhersagegleichungen, die wie vorstehend beschrieben erhalten wurden, werden in dem ROM 34 gespeichert. Die in dem ROM 34 gespeicherten Vorhersagegleichungen sind in diejenigen gruppiert, die für das Fahrzeug dienen, das mit dem ABS ausgestattet ist, und in diejenigen, die für das Fahrzeug dienen, das nicht mit dem ABS-System ausgestattet ist. Ferner dienen die Vorhersagegleichungen in jeder der Gruppen für die jeweiligen unterschiedlichen Niveaus der Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit (Fahrgeschwindigkeit zu der Zeit, zu der das Bremssystem beginnt, aktiviert zu werden), so daß beispielsweise für jede Zunahme oder Abnahme von 5 bis 10 [km/h] der Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit eine unterschiedliche Vorhersagegleichung ausgewählt wird. Im Schritt S5 aus 3 wird die Fahrgeschwindigkeit D4 als Bremsanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfaßt und eine der Vorhersagegleichungen, die dem erfaßten Wert der Fahrgeschwindigkeit D4 entspricht, wird aus dem ROM 34 ausgelesen, so daß die erfaßten Werte D1 bis D4 in die ausgewählte Vorhersagegleichung substituiert werden, um den minimalen Anhalteweg D5 vorherzusagen.
Es soll klargestellt werden, daß anhand der obigen Beschreibung des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Fahrzeuggewichtssensor 10, der Reifenbreitensensor 12, der dynamisch belastete Reifenradiussensor 14 und der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 miteinander kooperieren, um eine Datenerhaltungsvorrichtung zu bilden. Ein Abschnitt des ROM 34, der dazu bestimmt ist, die Vorhersagegleichungen darin zu speichern, bildet eine Speichervorrichtung. Die Signalverarbeitungseinheit 30 bildet eine Vorhersagevorrichtung.
Unter Bezugnahme auf die 10 und 11 werden als nächstes zweite und dritte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den 10 und 11 werden die gleichen Bezugszeichen und Buchstaben wie im ersten Ausführungsbeispiel verwendet, um die entsprechenden Elemente zu benennen und eine redundante Beschreibung dieser Elemente ist im Interesse der Einfachheit der Erläuterung nicht vorgesehen.
Das Blockschaltbild aus 10 veranschaulicht schematisch das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Gestalt einer Vorrichtung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs. In der vorliegenden Vorhersagevorrichtung, in der die Reifenbreite auf einen bestimmten Wert festgelegt ist unter der Annahme, daß alle diese Fahrzeuge in der Reifenbreite miteinander identisch sind, ist der Reifenbreitensensor nicht vorgesehen, während der vorbestimmte Wert der Reifenbreite als feststehender Wert in dem ROM 34 gespeichert wird.
Das Blockschaltbild aus 11 zeigt schematisch das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Gestalt einer Vorrichtung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges. In der vorliegenden Vorhersagevorrichtung sind der Reifenbreitensensor und der dynamische belastete Reifenradiussensor durch eine Reifeninformationseingabevorrichtung 60 ersetzt, die durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigt wird, zum Eingeben von Daten in eine Signalverarbeitungseiheit 62, die jeweils für die Breite, den Außendurchmesser und den Luftdruck des Reifens stehen. Die Signalverarbeitungseinheit 62 dient dazu, den dynamischen belasteten Reifenradius gemäß einer vorbestimmten Regel auf der Grundlage des Fahrzeuggewichtes, das durch den Fahrzeuggewichtssensor 10 erfaßt wurde, und den oben beschriebenen Daten (die für die Breite, den Außendurchmesser und den Luftdruck des Reifens stehen), die durch die Reifeninformationsvorrichtung 60 eingegeben wurden, abzuschätzen.
Unter Bezugnahme auf die 12 und 13 wird als nächstes ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den 12 und 13 werden dieselben Bezugszeichen und Buchstaben wie im ersten Ausführungsbeispiel verwendet, um die entsprechenden Elemente zu bezeichnen und eine redundante Beschreibung dieser Elemente ist im Interesse der Einfachheit der Erläuterungen nicht vorgesehen.
Das Blockschaltbild aus 12 veranschaulicht schematisch das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Gestalt einer Vorrichtung zur Verhinderung einer Frontalkollision des Fahrzeugs mit einem bestimmten Objekt. Die vorliegende Vorrichtung enthält eine Signalverarbeitungseinheit 70, die einen Eingangsanschluß hat, mit dem ein Objektabstandssensor 72 ebenso wie die oben beschriebenen Sensoren 10, 12, 14, 16 verbunden sind. Der Objektabstandssensor 72 ist dergestalt, daß er einen Objektabstand L zwischen dem sich bewegenden Fahrzeug und einem Objekt, das sich vor dem sich bewegenden Fahrzeug befindet, erfaßt. Die Signalverarbeitungseinheit 70 hat ferner einen Ausgangsanschluß, der mit einer Motorbetätigungsvorrichtung 76, einer A/T-Betätigungsvorrichtung 80 und einer Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 ebenso wie mit der Anzeigevorrichtung 40 verbunden ist. Die Motorbetätigungsvorrichtung 76 dient dazu, die Ausgangsleistung eines Motors 74 zu verändern. Die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 (im Nachfolgenden wird hierauf einfach als "A/T" Bezug genommen) dient dazu, das Übertragungsverhältnis eines Automatikgetriebes 78, das die Ausgangsleistung des Motors 74 an das Antriebsrad des Fahrzeugs überträgt, zu ändern. Die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 dient dazu, die Bremskraft, die durch eine Bremse 82 erzeugt wird, zu ändern.
Der Motor 74 kann ein Verbrennungsmotor oder ein Elektromotor sein. Die Motorbetätigungsvorrichtung 76 kann ein Motor sein, der dergestalt ist, daß er den Öffnungswinkel der Drosselklappe, die in der Ansaugleitung des Verbrennungsmotors vorgesehen ist, ändert, oder sie kann alternativ ein Steuerkreis sein, der dergestalt ist, daß er einen elektrischen Strom, der an den Elektromotor geliefert wird, steuert. Die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 kann ein Elektromagnet zur Steuerung des Übertragungsverhältnisses des A/T 78 sein. Die Bremse 82 kann eine Reibungsbremse sein, die mechanisch oder elektrisch betätigt wird. Die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 kann prinzipiell durch ein Fluiddrucksteuerventil gebildet werden, das elektromagnetisch betrieben wird, um den Fluiddruck zu steuern, oder sie kann alternativ prinzipiell durch einen Steuerkreis gebildet werden, der dergestalt ist, daß er einen elektrischen Strom, der an einen Motor geliefert wird, um die Bremse 82 zu betätigen, steuert.
13 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem in dem ROM 34 gespeicherten Programm ausgeführt wird, zur Verhinderung einer Frontalkollision des Fahrzeuges mit einem bestimmten Objekt. Diese Kollisionsverhinderungsroutine wird beim Schritt S11 initiiert, um das Fahrzeuggewicht D1 von dem Fahrzeuggewichtssensor 10 zu erfassen. Anschließend geht der Steuerablauf zu Schritt S12, um die Reifenbreite D2 durch den Reifenbreitensensor 12 zu erfassen. Schritt S12 wird von Schritt S13 gefolgt, in dem der dynamische belastete Reifenradius D3 durch den dynamischen belasteten Reifenradius-Sensor 14 erfaßt wird. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S14, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit D4 durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16 erfaßt wird. Der Schritt S14 wird vom Schritt S15 gefolgt, in dem die erfaßten Werte D1 bis D4 jeweils in der ausgewählten einen der oben beschriebenen Vorhersagegleichungen substituiert wird, so daß der minimale Anhalteweg D5 berechnet wird.
Anschließend geht der Steuerablauf zu Schritt S16, der durchgeführt wird, um den oben beschriebenen Objektabstand L durch den Objektabstandssensor 72 zu erfassen. Der Schritt S16 wird von dem Schritt S17 gefolgt, in dem eine Änderungsrate dL/dt des erfaßten Objektabstandes L berechnet wird. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S18, der durchgeführt wird, um zu beurteilen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit D4 gleich oder größer als die Änderungsrate dL/dt ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit D4 gleich oder größer als die Rate dL/dt ist, wird eine Bestätigungsentscheidung im Schritt S18 erhalten. In diesem Fall wird das Objekt, das durch den Objektabstandssensor 72 erfaßt wurde, für ein Führungs- oder voranfahrendes Fahrzeug gehalten, das vor dem bestimmten Fahrzeug her fährt (dessen Frontalkollision verhindert wird) und der Steuerablauf geht zu Schritt S19, in dem jeweils der Motor 74, die A/T 78 und die Bremse 82 durch die Motorbetätigungsvorrichtung 76, die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 und die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 gesteuert werden, um den Objektabstand L zu optimieren. Somit wird der Abstand zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug geregelt.
Wenn andererseits die Fahrzeuggeschwindigkeit D4 niedriger als die Änderungsrate dL/dt ist, wird im Schritt S18 eine negative Entscheidung erhalten. In diesem Fall wird das Objekt, das durch den Objektabstandssensor 72 erfaßt wird, für ein stationäres Objekt gehalten und der Steuerablauf geht zu Schritt S20, der durchgeführt wird, um zu beurteilen, ob der Objektabstand L gleich oder kleiner als der vorhergesagte Minimalanhalteweg D5 ist. Wenn der Objektabstand L gleich oder kleiner als der minimale Anhalteweg D5 ist, wird im Schritt S20 eine bestätigende Entscheidung erhalten. Die bestätigende Entscheidung in S20 wird von dem Schritt S21 gefolgt, in dem das Fahrzeug durch das Bremssystem automatisch abgebremst wird, das durch die Motorbetätigungsvorrichtung 76, die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 und die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 (hauptsächlich durch die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84) mit der vollen Bremsleistung betrieben wird, zur automatischen Verhinderung der Frontalkollision des Fahrzeugs mit dem sich davor befindlichen Objekt. Wenn der Objektabstand L größer als der minimale Anhalteweg D5 ist, wird bei Schritt S20 eine negative Entscheidung erhalten. In diesem Fall kehrt der Steuerungsablauf zu Schritt S11 zurück, ohne den Schritt S21 auszuführen.
Unter Bezugnahme auf 14 und 15 wird als nächstes ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den 14 und 15 werden dieselben Bezugszeichen und Buchstaben wie im ersten Ausführungsbeispiel verwendet, um die entsprechenden Elemente zu bezeichnen und eine redundante Beschreibung dieser Elemente ist im Interesse einer Vereinfachung der Erläuterung nicht vorgesehen.
14 ist ein Blockschaltbild, das das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch darstellt, in der Gestalt einer Vorrichtung zur Verlangsamung des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug einer Kurve auf der Straße nähert (wenn das Fahrzeug in die Kurve fährt). Die vorliegende Vorrichtung enthält eine Signalverarbeitungseinheit 86, die einen Eingangsanschluß hat, der mit einem Navigationssystem 88 ebenso wie mit den oben genannten Sensoren 10, 12, 14, 16 verbunden ist. Das Navigationssystem 88 ist dergestalt, daß es eine Position mißt, in der sich das Fahrzeug augenblicklich bewegt, um die Position in einer Straßenkarte zu erfassen, die in demselben System abgespeichert ist. Die Signalverarbeitungseinheit 86 hat ferner einen Ausgangsanschluß, der mit der Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 und ebenso mit der Anzeigenvorrichtung 40 verbunden ist. Die Motorbetätigungsvorrichtung 76 dient dazu, die Ausgangsleistung des Motors 74 zu ändern. Die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 dient dazu, das Übertragungsverhältnis der A/T 78 zu ändern, das die Ausgangsleistung des Motors 74 auf das Fahrzeugrad überträgt. Die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 dient dazu, die Bremskraft, die durch die Bremse 82 erzeugt wird, zu ändern.
Es ist im Allgemeinen erforderlich, daß das Fahrzeug verlangsamt wird, wenn sich das Fahrzeug, das geradeaus fährt, einer Kurve auf der Straße nähert, so daß das Fahrzeug sicher durch diese Kurve fährt. Zu diesem Zweck ist es wirkungsvoll, den Fahrer mit Informationen zu versorgen, die den Abstand bis zum Beginn der Kurve anzeigen, an dem es erforderlich ist, daß der Fahrer die Bremse betätigt. Des weiteren ist es für den Fall, daß es der Fahrer versäumt, die Bremse 82 an einer geeigneten Stelle im Verhältnis zur Kurve zu betätigen, wünschenswert, daß die Bremse 82 automatisch aktiviert wird. Das Vorhersagegerät, das gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel konstruiert ist, versorgt den Fahrer mit Information in der Gestalt der Wegstrecke, die das Fahrzeug durchläuft, während es durch das Bremssystem abgebremst wird, um anzuhalten, wobei das Bremssystem mit der vollen Bremsleistung betätigt wird, während das Fahrzeug mit einer bestimmten Geschwindigkeit fährt, nämlich, während die Fahrzeuggeschwindigkeit von dem bestimmten Wert auf "0" vermindert wird. Demgemäß kann dort, wo das Fahrzeug, das mit der Geschwindigkeit von 100 [km/h] geradeaus fährt, auf 50 [km/h] abgebremst werden sollte, um eine Kurve sicher zu durchfahren, beispielsweise die Wegstrecke erhalten werden, die das Fahrzeug durchläuft, während es durch das Bremssystem abgebremst wird, das mit der vollen Bremsleistung arbeitet, um die Fahrgeschwindigkeit von 100 [km/h] auf 50 [km/h] zu reduzieren, indem der minimale Anhalteweg D5', der der Bremsenanwendungsfahrgeschwindigkeit von 50 [km/h] entspricht, von dem minimalen Anhalteweg D5 subtrahiert wird, der der Bremsenanwendungsfahrgeschwindigkeit von 100 [km/h] entspricht. Somit ist es möglich, den Fahrweg des Fahrzeugs während der Abbremsung mit der vollen Bremsleistung von einer ersten Geschwindigkeit auf eine zweite Geschwindigkeit, die niedriger als die erste Geschwindigkeit, aber höher als null ist, zu kennen. Das Navigationssystem 88 ist in der Lage, die laufende Position des sich bewegenden Fahrzeugs und den Beginn der Kurve auf der Straßenkarte, die darin gespeichert ist, zu lokalisieren und anschließend den Abstand von der laufenden Position zum Beginn der Kurve zu berechnen. Die Information, die den Zeitpunkt und die Position angibt, zu dem und an der der Bremsbetrieb während dem Geradeauslauf des Fahrzeugs begonnen werden sollte, wird somit dem Fahrer mitgeteilt, so daß die Fahrgeschwindigkeit auf ein Sicherheitsniveau reduziert wird, bevor das Fahrzeug die Kurve der Straße erreicht.
Ferner wird das Fahrzeug in der Vorrichtung gemäß dem vorliegenden fünften Ausführungsbeispiel in einem Fall, wo der Abstand zum Beginn der Kurve gleich oder kleiner als der berechnete minimale Anhalteweg wird, aufgrund des Versäumnisses des Fahrers, das Fahrzeug durch einen geeigneten Bremsvorgang abzubremsen, während sich das Fahrzeug der Kurve nähert, durch das Bremssystem automatisch abgebremst, das mit der vollen Bremsleistung arbeitet. Somit wird die Fahrgeschwindigkeit auf ein Sicherheitsniveau reduziert, unabhängig davon, ob der geeignete Bremsvorgang durch den Fahrer bewirkt wurde oder nicht.
15 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem in dem ROM 34 gespeicherten Programm ausgeführt wird, zur Abbremsung des Fahrzeugs, wenn sich das Fahrzeug einer Kurve der Straße nähert. Diese Abbremsroutine wird beim Schritt S31 begonnen, bei dem das Navigationssystem 88 beurteilt, ob sich die derzeitige Fahrzeugposition in der Nähe oder kurz vor der Kurve der Straße befindet. Wenn die derzeitige Fahrposition nicht in der Nähe der Kurve liegt, wird im Schritt S31 eine negative Entscheidung erhalten und ein Zyklus der Ausführung der Routine wird sofort beendet. Wenn sich die derzeitige Fahrposition in der Nähe der Kurve befindet, wird bei Schritt S31 eine positive Entscheidung erhalten und der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S32.
Der Schritt S32 wird durchgeführt, um eine Sicherheitsgeschwindigkeit D4' von der Geschwindigkeitsinformation, die in dem Navigationssystem 88 gespeichert ist, auszulesen. Die Sicherheitsgeschwindigkeit D4' ist eine empfohlene Geschwindigkeit, bei der angenommen wird, daß das Fahrzeug sicher durch die Kurve gelangt. Der Schritt S32 wird von dem Schritt S33 gefolgt, in dem die derzeitigen erfaßten Werte D1 bis D3 und die Sicherheitsgeschwindigkeit D4' in einer der Vorhersagegleichungen substituiert werden, die dem Niveau der ausgelesenen Sicherheitsgeschwindigkeit D4' entspricht, zur Berechnung des minimalen Anhalteweges D5', wo die Bremsenanwendungsfahrgeschwindigkeit gleich der Sicherheitsgeschwindigkeit D4' ist.
Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S34, bei dem die derzeitige Fahrgeschwindigkeit D4 erfaßt wird. Der Schritt S34 wird von dem Schritt S35 gefolgt, in dem die derzeitige Fahrgeschwindigkeit D4 und die laufend erfaßten Werte D1 bis D3 in eine der Vorhersagegleichungen substituiert werden, die dem Niveau der derzeitigen Fahrgeschwindigkeit D4 entspricht, zur Berechnung des minimalen Anhalteweges D5, wo die Bremsenanwendungsfahrgeschwindigkeit gleich der derzeitigen Fahrgeschwindigkeit D4 ist.
Der Schritt S36 wird anschließend durchgeführt, um einen Weg L_D zu berechnen, den das Fahrzeug durchläuft, während es durch das Bremssystem abgebremst wird, das mit der vollen Bremsleistung arbeitet, so daß die Fahrgeschwindigkeit auf die Sicherheitsgeschwindigkeit reduziert wurde, wenn das Fahrzeug den Beginn der Kurve erreicht. Im Schritt S36 wird der Weg L_D durch Subtrahieren des minimalen Anhalteweges D5' von dem minimalen Anhalteweg D5 erhalten. Der Schritt S36 wird von dem Schritt S37 gefolgt, bei dem ein Weg L_M von der derzeitigen Fahrzeugposition zum Beginn der Kurve durch das Navigationssystem 88 gemessen wird. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S38, der durchgeführt wird, um zu beurteilen, ob der Weg L_M gleich oder kleiner als der weg L_D ist. Wenn der Weg L_M gleich oder kleiner als der Weg L_D ist, wird im Schritt S38 eine positive Entscheidung erhalten. Die positive Entscheidung in Schritt S38 wird von dem Schritt S39 gefolgt, in dem das Fahrzeug automatisch abgebremst wird, wobei die Bremse 82 durch die Motorbetätigungsvorrichtung 76, die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 und die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 voll betätigt wird (im Wesentlichen durch die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84), um die Fahrgeschwindigkeit für das Fahrzeug beim Erreichen der Kurve zu optimieren. Wenn der Weg L_M größer als der Weg L_D ist, wird im Schritt S38 eine negative Entscheidung erhalten. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu Schritt S31 zurück, ohne den Schritt S39 durchzuführen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 16 und 17 ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den 16 und 17 werden die gleichen Bezugszeichen und Buchstaben, die im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, verwendet, um die entsprechenden Elemente zu bezeichnen und eine redundante Beschreibung dieser Elemente ist im Interesse der Vereinfachung der Erläuterung nicht vorgesehen.
16 ist ein Blockdiagramm, das das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in der Gestalt einer Vorrichtung zur Verhinderung einer Frontalkollision des Fahrzeugs mit einem Führungsfahrzeug, das heißt mit einem Fahrzeug, das vor dem bestimmten Fahrzeug fährt, darstellt. Die vorliegende Vorrichtung enthält eine Signalverarbeitungseinheit 90, die einen Eingangsanschluß hat, mit dem ein Fahrzeug-zu-Fahzeug-Abstandssensor 92 ebenso wie die oben angegebenen Sensoren 10, 12, 14 und 16 verbunden sind. Der Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssensor 92 ist dazu angepaßt, einen Abstand von dem bestimmten Fahrzeug zu dem Führungsfahrzeug zu erfassen. Die Signalverarbeitungseinheit 90 hat des weiteren einen Ausgangsanschluß, mit dem die Motorbetätigungsvorrichtung 76, die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 und die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 ebenso wie die Anzeigevorrichtung 40 verbunden sind. Die Motorbetätigungsvorrichtung 76 dient dazu, die Ausgangsleistung des Motors 74 zu verändern. Die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 dient dazu, das Übersetzungsverhältnis des A/T 78, das die Ausgangsleistung des Motors 74 auf das Fahrzeugrad überträgt, zu verändern. Die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 dient dazu, die Bremskraft, die von der Bremse 82 erzeugt wird, zu verändern.
17 ist ein Flußdiagramm, das eine Routine darstellt, die gemäß einem Programm ausgeführt wird, das im ROM 34 gespeichert ist, zur Verhinderung der Frontalkollision des bestimmten Fahrzeugs mit dem Führungsfahrzeug. Diese Frontalkollisionsverhinderungsroutine wird beim Schritt S51 begonnen, um das Fahrzeuggewicht D1, die Reifenbreite D2, den dynamischen reifenbelasteten Radius D3 und die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit D4 zu erfassen. Der Schritt S51 wird von dem Schritt S52 gefolgt, in dem die erfaßten Werte D1 bis D4 jeweils in einer der Vorhersagegleichungen substituiert werden, die dem Niveau der erfaßten Fahrzeugfahrgeschwindigkeit D4 entspricht, um den minimalen Anhalteweg D5 zu berechnen, wo die Bremsenanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit gleich der derzeitigen Fahrzeugfahrgeschwindigkeit D4 ist. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S53, in dem der Abstand L zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug durch den Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Abstandssensor 92 erfaßt wird. Der Schritt S53 wird von dem Schritt S54 gefolgt, bei dem der erfaßte Abstand L differenziert wird, um eine Ableitung des Abstandes in Bezug zur Zeit zu erhalten, um eine Relativgeschwindigkeit VR des bestimmten Fahrzeugs und des Führungsfahrzeugs zu berechnen. Die Relativgeschwindigkeit VR wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt: VR = VF – D4 wobei VF die Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs ist.
Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S55, in dem die Fahrgeschwindigkeit VF des Führungsfahrzeugs durch die folgende Gleichung bestimmt wird: VF = VR + D4.
Schritt S55 wird vom Schritt S56 gefolgt, in dem die laufenden erfaßten Werte D1 bis D3 und die Fahrgeschwindigkeit VF des Führungsfahrzeugs in eine der Vorhersagegleichungen substituiert werden, die dem Niveau der Fahrgeschwindigkeit VF entspricht, um den minimalen Anhalteweg D5' zu erhalten, wo die Bremsenanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit gleich der Fahrgeschwindigkeit VF ist. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S57, der durchgeführt wird, um den Weg L_D zu berechnen, den das bestimmte Fahrzeug durchläuft, während es mit der vollen Bremsleistung von der Fahrgeschwindigkeit D4 auf die Fahrgeschwindigkeit VF abgebremst wird. Im Schritt S57 wird der Weg L_D durch Subtrahieren des minimalen Anhalteweges D5' vom minimalen Anhalteweg D5 erhalten. Der Schritt S57 wird von dem Schritt S58 gefolgt, der durchgeführt wird, um zu beurteilen, ob der Abstand L gleich oder kleiner als der Weg L_D ist. Wenn der Abstand L gleich oder kleiner als der Weg L_D ist, wird im Schritt S58 eine positive Entscheidung erhalten. Die positive Entscheidung im Schritt S58 wird vom Schritt S59 gefolgt, in dem das Fahrzeug durch das Bremssystem, das mit der vollen Bremsleistung betrieben wird, durch die Motorbetätigungsvorrichtung 76, die A/T-Betätigungsvorrichtung 80 und die Bremsenbetätigungsvorrichtung 84 abgebremst wird (im Wesentlichen durch die Bremsbetätigungsvorrichtung 84), um eine Frontalkollision des bestimmten Fahrzeugs mit dem Führungsfahrzeug zu verhindern. Wenn der Abstand L größer als der Weg L_D ist, wird im Schritt S58 eine negative Entscheidung erhalten. In diesem Fall geht der Steuerablauf zu Schritt S51 zurück, ohne den Schritt S59 durchzuführen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die 18 bis 21 ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. In den 18 bis 21 werden die gleichen Bezugszeichen und Buchstaben, die im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wurden, verwendet, um die entsprechenden Elemente zu benennen und eine redundanter Beschreibung dieser Elemente ist im Interesse der Vereinfachung der Erläuterung nicht vorgesehen.
Während in dem Fahrzeug die Vorhersagevorrichtung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel eingebaut ist, ist eine Vorhersagevorrichtung zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges des vorliegenden siebten Ausführungsbeispiels dazu angepaßt, an einer geeigneten Stelle auf der Straße installiert zu werden. Die vorliegende Vorhersagevorrichtung, die in einer Seitenansicht in 18 und in einer Vorderansicht in 19 gezeigt ist, enthält einen Gravimeter 100, einen Geschwindigkeitsmesser 102 und eine Kamera 103.
Der Gravimeter 100 ist an einer Stelle angeordnet, die ein Fahrzeug 104 passiert und enthält eine Meßplatte 108, mit der alle Reifen 20 gleichzeitig in Kontakt gelangen, wenn das Fahrzeug 104 den Gravimeter 100 passiert, so daß die Meßplatte 108 das Gesamtgewicht des Fahrzeugs 104 aufnimmt. Der Geschwindigkeitsmesser 102, der beispielsweise ein Radar sein kann, das den Dopplereffekt nutzt, ist in der Nähe des Fahrzeugs 104 angeordnet, das den Gravimeter 100 passiert. Die Kamera 103 ist in der Nähe des Reifens 20 angeordnet, wenn das Fahrzeug 104 den Gravimeter 100 passiert, so daß ein Bild des Reifens 20, in Radialrichtung des Reifens gesehen, gemacht wird.
In der vorliegenden Vorhersagevorrichtung, die wie vorstehend beschrieben konstruiert ist, werden das Gesamtgewicht, die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs 104 und die Gestalt des Reifens 20 gleichzeitig erhalten, wenn das Fahrzeug 104 die spezifische Position der Meßplatte 108 passiert.
20 ist ein Blockschaltbild, das die Vorhersagevorrichtung des vorliegenden fünften Ausführungsbeispiels schematisch darstellt. Die vorliegende Vorrichtung enthält eine Signalverarbeitungseinheit 110, die einen Eingangsanschluß hat, mit dem der Gravimeter 100, der Geschwindigkeitsmesser 102 und die Kamera 103 verbunden sind. Die Signalverarbeitungseinheit 110 hat des weiteren einen Ausgangsanschluß, mit dem eine Anzeigevorrichtung 112 zum Anzeigen des vorhergesagten minimalen Anhalteweges des Fahrzeugs verbunden ist. Die Anzeigevorrichtung 112 ist an einer Position in der Nähe des Fahrzeugs 104, das den Gravimeter passiert, vorgesehen, so daß der vorhergesagte minimale Anhalteweg, der auf der Anzeigevorrichtung 112 angezeigt wird, leicht von dem Fahrer des Fahrzeugs 104 visuell erkannt wird.
21 ist ein Flußdiagramm, das eine Anhaltewegvorhersageroutine darstellt, die gemäß einem in dem ROM 34 gespeicherten Programm ausgeführt wird. Diese Anhaltewegvorhersageroutine wird beim Schritt S71 begonnen, um zu beurteilen, ob das Fahrzeug 104 den Gravimeter 100 erreicht hat oder nicht. Diese Entscheidung erfolgt durch Überprüfen, ob das Ausgangssignal, das durch den Gravimeter 100 erzeugt wird, verändert wird oder nicht. Wenn sich das Ausgangssignal nicht verändert hat, wird davon ausgegangen, daß das Fahrzeug 104 den Gravimeter 100 nicht erreicht hat, wodurch eine negative Entscheidung im Schritt S71 erhalten wird. In diesem Fall wird ein Zyklus des Ausführung des vorliegenden Routineprogramms sofort beendet. Wenn sich das Ausgangssignal verändert hat, wird andererseits angenommen, daß das Fahrzeug 104 den Gravimeter 100 erreicht hat. In diesem Fall wird im Schritt S71 eine positive Entscheidung erhalten und der Steuerablauf geht zu Schritt S72.
Im Schritt S72 wird das Fahrzeuggewicht D1 durch den Gravimeter 100 gemessen. Der Schritt S72 wird von dem Schritt S73 gefolgt, in dem durch die Kamera 103 ein Bild des Reifens 20 erhalten wird. Nachfolgend wird der Schritt S74 durchgeführt, um den dynamisch belasteten Reifenradius D3 auf der Grundlage des erhaltenen Bildes des Reifens 20 abzuschätzen.
Bezugnehmend auf 2 wird die Abschätzung des dynamisch belasteten Reifenradius's D3 genauer erläutert.
Das Bild des Reifens 20 wird zuerst einer Binärverarbeitung oder einer anderen geeigneten Verarbeitung unterzogen, so daß die Kontur des Reifens 20 in dem graphischen Bild extrahiert oder bestimmt wird, wie in 2 gezeigt ist. Die vertikale Abmessung S1 und die horizontale Abmessung S2 des Reifens 20 werden anschließend gemessen.
Der statisch belastete Reifenradius R3 des Reifens 20 wird durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt: R3 = S1 – S2/2 (1)
Durch Berücksichtigen des oben beschriebenen Verhältnisses unter dem dynamischen belasteten Reifenradius R1, dem nicht belasteten Reifenradius R2 und dem statisch belasteten Reifenradius R3, das als R2 > R1 > R3 ausgedrückt wird, wird angenommen, daß der dynamisch belastete Reifenradius R1 annähernd gleich (R2 + R3)/2 ist. Das heißt, der dynamisch belastete Reifenradius R1 wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt: R1 ≅ (R2 + R3)/2 (2)
Es wird angenommen, daß der nicht belastete Reifenradius R2 annähernd gleich S2/2 ist und demgemäß durch die folgende Gleichung (3) ausgedrückt wird: R2 ≅ R2/2 (3)
Durch Substituieren der Gleichungen (1) und (3) in die Gleichung (2) wird der dynamisch belastete Reifenradius R1 durch die folgende Gleichung ausgedrückt: R1 ≅ S1/2
Das heißt, es wird angenommen, daß der dynamisch belastete Reifenradius R1 annähernd gleich zu S1/2 ist.
Im Schritt S74 wird somit der dynamisch belastete Reifenradius D3 so bestimmt, daß er eine Hälfte der vertikalen Abmessung S1 der Kontur des Reifens 20 ist.
Der Schritt S74 wird von dem Schritt S75 gefolgt, in dem die Breite D2 des Reifens 20 gemäß einer vorbestimmten Regel abgeschätzt wird, auf der Grundlage des abgeschätzten dynamisch belasteten Reifenradius's D3 und anderer Daten. Der Steuerablauf geht anschließend zu Schritt S76, in dem die Fahrgeschwindigkeit D4 des Fahrzeugs 104 von dem Geschwindigkeitsmesser 102 gemessen wird. Der Schritt S76 wird von dem Schritt S77 gefolgt, in dem die erhaltenen Werte D1 bis D4 jeweils in eine der Vorhersagegleichungen substituiert werden, die dem Niveau der Fahrzeugfahrgeschwindigkeit D4 entspricht, so daß die Vorhersagegleichung den minimalen Anhalteweg D5 bereitstellt, über den der Fahrer durch die Anzeigevorrichtung 112 informiert wird.
In der Vorrichtung, die gemäß dem vorliegenden siebten Ausführungsbeispiel konstruiert ist, wird die Reifenbreite D2 abgeschätzt, da die Reifenbreite D2 zur Vorhersage des minimalen Anhalteweges D5 verwendet wird. Jedoch kann der minimale Anhalteweg D5 vorhergesagt werden, ohne den Wert der Reifenbreite D2 zu verwenden. In diesem Fall ist die Abschätzung der Reifenbreite D2 nicht erforderlich.
In jedem der oben erläuterten Ausführungsbeispiele ist der "minimale Anhalteweg D5" als ein Abstand definiert, den das Fahrzeug für eine aktive Bremszeit durchläuft, das heißt, als ein Bremsweg in seinem engen Sinne. Jedoch kann der Begriff "minimaler Anhalteweg D5" als eine Summe des Bremsweges in seinem engen Sinne und einer freien Laufstrecke, die das Fahrzeug für eine freie Laufzeit durchläuft, d.h. als ein Anhalteweg in seinem engeren Sinne verstanden werden. Im letzeren Fall kann die freie Laufstrecke durch Multiplizieren eines Standardwertes der freien Laufstrecke durch die Bremsenanwendungsfahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden.
Es wird ein Verfahren zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges D5, der erforderlich ist, um ein bestimmtes Fahrzeug 104 durch sein Bremssystem anzuhalten, offenbart, das folgende Schritte aufweist:

(a) Einen Schritt zur Erhaltung von Meßdaten D1 bis D5 für jedes von mindestens einem Musterfahrzeug C1 bis C16, das mit der vollen Bremsleistung abgebremst wird, wobei die Meßdaten ein Gewicht D1 und eine Fahrgeschwindigkeit D4 des Musterfahrzeugs enthalten, einen Anhalteweg D5, den das Musterfahrzeug durchlaufen hat, um anzuhalten, einen Reifenradius D3 des Musterfahrzeugs, und optional eine Reifenbreite D2 des sich bewegenden Fahrzeugs;
(b) einen Schritt zur Erhaltung von mindestens einer Vorhersagegleichung auf der Grundlage der Meßdaten in einer statistischen Art und Weise, wobei die Gleichung einen Vorhersagewert Y des minimalen Anhalteweges auf der Grundlage eines Gewichts D1, einer Fahrgeschwindigkeit D4 und einem Reifenradius D3 des bestimmten Fahrzeugs und optional eine Reifenbreite (D2) des bestimmten Fahrzeugs bereitstellt; und
(c) einen Schritt S5; S15; S35; S52; S77 zur Berechnung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges durch Substituieren des Gewichts, der Fahrgeschwindigkeit, des Reifenradius's des sich bewegenden Fahrzeugs und optional der Reifenbreite des bestimmten Fahrzeugs in die Gleichung, so daß die Gleichung den Vorhersagewert des minimalen Anhalteweges bereitstellt.

Claims

Verfahren zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges (D5) eines bestimmten Fahrzeugs (104), der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug während der Fahrt durch Betätigung seines Bremssystems (74, 78, 82) anzuhalten, gekennzeichnet durch folgende Schritte: einen Schritt zum Erhalt von Meßdaten (D1–D5) für jedes von mindestens einem Musterfahrzeug (C1–C16), das mit einem Bremssystem abgebremst wird, das mit seiner vollen Bremsleistung betrieben wird, wobei das mindestens eine Musterfahrzeug zumindest ein Fahrzeug darstellt, das sich vom Fahrzeugtyp des bestimmten Fahrzeugs unterscheidet, oder ein Fahrzeug, das identisch mit dem bestimmten Fahrzeug ist, jedoch unterschiedlich hinsichtlich der Spezifikation des bestimmten Fahrzeugs, wobei die Meßdaten das Gewicht (D1) eines jeden Musterfahrzeugs enthalten, eine Fahrgeschwindigkeit (D4) eines jeden Musterfahrzeugs, wenn damit begonnen wird, das Bremssystem jedes Musterfahrzeugs zu betätigen, einen Anhalteweg (D5), den jedes Musterfahrzeug zurücklegt, um angehalten zu werden, einen Radius (D3) eines Reifens eines jeden Musterfahrzeugs und optional eine axiale Breite (D2) des Reifens eines jeden Musterfahrzeugs; einen Schritt zum Erhalt von mindestens einer Vorhersagegleichung auf der Grundlage der Meßdaten in einer statistischen Art und Weise, wobei die mindestens eine Vorhersagegleichung einen Vorhersagewert (Y) des minimalen Anhalteweges erzeugt, auf der Grundlage eines Gewichts (D1) des bestimmten Fahrzeugs, einer Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, wenn damit begonnen wird, das Bremssystem zu betätigen, eines Radius (D3) eines Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional einer axialen Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs; und einen Schritt (S5; S15; S35; S52; S77) zur Berechnung des Vorhersagewerts des minimalen Anhaltewegs des bestimmten Fahrzeugs, indem in eine der mindestens einen Vorhersagegleichung das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs, die Fahrzeuggeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, der Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs substituiert wird, so daß die eine Vorhersagegleichung den vorausgesagten Wert des minimalen Anhaltewegs bereitstellt.
verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zum Erzeugen des Vorhersagewerts (Y) des minimalen Anhaltewegs (D5) auf der Grundlage des Gewichts (D1) des bestimmten Fahrzeugs (104), der Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, des Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Erzeugung einer Bewertungsvariablen X5, die eine Komponente aus D5 × D5 umfaßt, auf der Grundlage von Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4, die jeweils eine Komponente aus D1 x D1, eine Komponente aus 1/D2, eine Komponente aus D3 × D3 und eine Komponente aus D4 × D4 enthalten, wobei D1, D2, D3, D4 und D5 jeweils das Gewicht (D1) des bestimmten Fahrzeugs (104), die axiale Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs, den Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs, die Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs und den minimalen Anhalteweg (D5) des bestimmten Fahrzeugs darstellen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Erzeugung einer Bewertungsvariablen X5 auf der Grundlage der Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4, wobei X1, X2, X3, X4 und X5 jeweils durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden: X1 = D1 × D1/1000; X2 = 1000/D2; X3 = D3 × D3 × 1000; X4 = D4 × D4; X5 = D5 × D5;wobei D1 das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs (104) darstellt; D2 die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt; D3 den Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt; D4 die Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs darstellt; und D5 den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs darstellt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Vorhersagegleichung aus einer Mehrzahl von Gleichungen besteht, die für jeweils unterschiedliche Niveaus der Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs (104) dienen.
Verfahren gemäß Anspruch 5, des weiteren aufweisend einen Schritt der Auswahl einer der Vielzahl an Gleichungen, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs (104), wobei dieser Schritt vor der Implementierung des Schritts (S5; S15; S35; S52; S77) zur Berechnung des Vorhersagewerts (Y) implementiert wird, so daß das Gewicht (D1) des bestimmten Fahrzeugs, die Fahrgeschwin digkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional die axiale Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs in die eine ausgewählte Vorhersagegleichung substituiert werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Gleichung eine Gleichung zur Erzeugung des Vorhersagewerts (Y) des minimalen Anhaltewegs (D5) umfaßt, auf der Grundlage des Gewichts (D1) des bestimmten Fahrzeugs, der Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs (104), eines Kennwerts eines Laufmusters, das sich auf der Reifenoberfläche befindet, des Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (D3) des Reifens eines jeden Musterfahrzeugs (C1–C16) einer der folgenden Radien ist: ein Radius eines dynamisch belasteten Reifens (R1), ein Radius eines unbelasteten Reifens (R2) und ein Radius eines statisch belasteten Reifens (R3) eines jeden Musterfahrzeugs, und wobei der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs (104) einer der folgenden Radien ist: ein Radius eines dynamisch belasteten Reifens (R1), ein Radius eines unbelasteten Reifens (R2) und ein Radius eines statisch belasteten Reifens (R3) des bestimmten Fahrzeugs.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (D3) des Reifens eines jeden Musterfahrzeugs (C1–C16) der Radius des dynamisch belasteten Reifens (D3) eines jeden Musterfahrzeugs ist, und daß der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs (104) der Radius des dynamisch belasteten Reifens (D3) des bestimmten Fahrzeugs ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (D1) des bestimmten Fahrzeugs (104), die Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und die axiale Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs erfaßte Werte sind, die durch eine Datenerhaltungsvorrichtung (10, 12, 14, 16; 60), die in dem bestimmten Fahrzeug eingebaut ist, erfaßt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewicht (D1) des bestimmten Fahrzeugs (104), die Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und die axiale Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs erfaßte Werte sind, die durch eine Datenerhaltungsvorrichtung (100, 102, 203) erfaßt werden, die an einer bestimmten Stelle einer Straße, die das bestimmte Fahrzeug durchfährt, installiert ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der im folgenden genannten Werte ein spezifischer Wert ist, der ohne Erfassung bestimmt wird: das Gewicht (D1) des bestimmten Fahrzeugs (104), die Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und die axiale Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, des weiteren die folgenden Schritte aufweisend: einen Schritt zum Erhalt zweiter Meßdaten (D1, D2, D3, D4', D5') zusätzlich zu den Meßdaten (D1, D2, D3, D4, D5) als erste Meßdaten, für jedes von dem zumindest einen Musterfahrzeug (C1–C16), das bei einer zweiten Fahrgeschwindig keit (D4') betrieben wird, welche niedriger als die erste Fahrgeschwindigkeit (D4) eines jeden Musterfahrzeugs ist, wobei das Fahrzeug anschließend abgebremst wird, indem dessen Bremssystem mit seiner vollen Bremsleistung betrieben wird, wobei die zweiten Meßdaten das Gewicht (D1) eines jeden Musterfahrzeugs enthalten, sowie die zweite Fahrgeschwindigkeit (D4') eines jeden Musterfahrzeugs, einen zweiten Anhalteweg (D5'), der sich von dem ersten Anhalteweg (D5) eines jeden Musterfahrzeugs unterscheidet und den jedes Musterfahrzeug zu durchlaufen hat, um von der zweiten Fahrgeschwindigkeit angehalten zu werden, den Radius (D3) des Reifens eines jeden Musterfahrzeugs und optional die axiale Breite (D2) des Reifens eines jeden Musterfahrzeugs; einen Schritt zum Erhalt von zumindest einer zweiten Vorhersagegleichung, zusätzlich zu der mindesten einen ersten Vorhersagegleichung, auf der Grundlage der zweiten Meßdaten in einer statistischen Art und Weise, wobei die zumindest eine zweite Vorhersagegleichung einen Vorhersagewert (Y) eines zweiten minimalen Anhaltewegs (D5') erzeugt, der sich von dem ersten minimalen Anhalteweg (D5) unterscheidet, und der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug (104) zu stoppen, wenn das bestimmte Fahrzeugs bei einer zweiten Fahrgeschwindigkeit (D4') betrieben wird, die niedriger als die erste Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs ist, auf der Grundlage des Gewichts (D1) des bestimmten Fahrzeugs, der zweiten Fahrgeschwindigkeit (D4') des bestimmten Fahrzeugs, des Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs; einen Schritt (S33; S56) zur Berechnung des Vorhersagewerts für den zweiten minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs, indem in eine der zumindest einen zweiten Vorhersagegleichung folgendes substituiert wird: das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs, die zweite Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs, der Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional die axiale Breite des Reifens des be stimmten Fahrzeugs, so daß die zumindest eine zweite Vorhersagegleichung den Vorhersagewert für den zweiten minimalen Anhalteweg erzeugt; und einen Schritt (S36; S57) zur Berechnung eines Vorhersagewerts eines Verlangsamungsabschnittswegs (L_D), den das bestimmte Fahrzeug durchfährt, während es von der ersten Fahrgeschwindigkeit zur zweiten Fahrgeschwindigkeit verlangsamt wird, wobei dieser Schritt durch Subtrahieren des Vorhersagewerts für den zweiten minimalen Anhalteweg von dem Vorhersagewert für den ersten minimalen Anhalteweg implementiert wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, des weiteren aufweisend: einen Schritt (S53) zur Erfassung einer Distanz (L) zwischen dem bestimmten Fahrzeug, das mit der Fahrgeschwindigkeit (D4) als eine erste Fahrgeschwindigkeit fährt, und einem Führungsfahrzeug, das dem bestimmten Fahrzeug mit einer zweiten Fahrgeschwindigkeit (VF) vorausfährt; einen Schritt (S55) zur Abschätzung der zweiten Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs, auf der Grundlage der ersten Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs und einer Änderungsrate der Distanz zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug; einen Schritt (S56) zur Berechnung eines Vorhersagewerts für einen minimalen Anhalteweg des Führungsfahrzeugs, indem in eine der zumindest einen Vorhersagegleichung das Gewicht (D1) des bestimmten Fahrzeugs, die zweite Fahrgeschwindigkeit (VF) des Führungsfahrzeugs, der Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional die axiale Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs substituiert wird, so daß die zumindest eine Vorhersagegleichung den Vorhersagewert für den minimalen Anhalteweg des Führungsfahrzeugs erzeugt; einen Schritt (S57) zur Berechnung eines Vorhersagewerts für einen Verlangsamungsabschnittsweg (L_D), den das bestimmte Fahrzeug durchfährt, während es von der ersten Fahrgeschwindigkeit zur zweiten Fahrgeschwindigkeit verlangsamt wird, wobei dieser Schritt durch Subtrahieren des Vorhersagewerts für den minimalen Anhalteweg des Führungsfahrzeugs von dem Vorhersagewert für den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs implementiert wird; und einen Schritt (S58) zur Bestimmung, ob die Distanz zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug gleich oder kleiner als der vorbestimmte Wert des Verlangsamungsabschnittsweges ist.
Vorrichtung zur Vorhersage eines minimalen Anhalteweges (D5) eines bestimmten Fahrzeugs (104), der erforderlich ist, um das bestimmte Fahrzeug (104) durch Betätigen seines Bremssystems (74, 78, 82) während der Fahrt des bestimmten Fahrzeugs anzuhalten, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: eine Datenerhaltungsvorrichtung (10, 12, 14, 16; 60; 100, 102, 103) zum Erhalt eines Gewichts (D1) des bestimmten Fahrzeugs, einer Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs, eines Radius (D3) eines Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional einer axialen Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs; einen Speicher (34) zur Speicherung von mindestens einer Vorhersagegleichung zur Erzeugung eines Vorhersagewertes (Y) des minimalen Anhalteweges auf der Grundlage des Gewichts, der Fahrgeschwindigkeit, bei der das Bremssystem des bestimmten Fahrzeugs beginnt, betätigt zu werden, des Radius und optional der axialen Breite; und eine Anhaltewegvorhersagevorrichtung (30; 50; 62; 70; 86; 90; 110) zur Bereitstellung des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges durch Substituieren des Gewichts, der Fahrgeschwindigkeit, des Radius und optional der axialen Breite in eine der mindestens einen Vorhersagegleichung.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Datenerhaltungsvorrichtung (10; 12; 14; 16) einen Kraftsensor (10) enthält, zur Erfassung einer Kraft, die zwischen den Federbauteilen des bestimmten Fahrzeugs und einer Achse des bestimmten Fahrzeugs wirkt, sowie eine Kamera (12, 14) zur Aufnahme eines Bildes des Reifens und einen Drehzahlsensor (16) zur Erfassung von mindestens einer der folgenden Drehzahlen: einer Drehzahl der Ausgangswelle eines Getriebes des bestimmten Fahrzeugs und einer Drehzahl eines Rades des bestimmten Fahrzeugs.
Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anhaltewegvorhersagevorrichtung (30; 50; 70; 86; 90) eine Signalverarbeitungsvorrichtung (30; 50; 70; 86; 90) enthält, die das Gewicht (D1), den Radius (D3) und optional die axiale Breite (D2), sowie die Fahrgeschwindigkeit (D4) jeweils auf der Grundlage eines Ausgangssignals, das von dem Kraftsensor (10) bereitgestellt wird, eines Ausgangssignals, das von der Kamera (12, 14) bereitgestellt wird, und eines Ausgangssignals, das von dem Drehzahlsensor (16) bereitgestellt wird, erhält.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in dem bestimmten Fahrzeug eingebaut ist und des weiteren eine Anzeigevorrichtung (40) zur Anzeige des Vorhersagewertes (Y) des minimalen Anhalteweges (D5) enthält.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung an einer spezifischen Stelle einer Straße eingebaut ist, die das Fahrzeug (104) passiert, wobei sie des weiteren eine Anzeigevorrichtung (112) zur Anzeige des Vorhersagewertes (Y) des minimalen Anhalteweges (D5) enthält.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in dem bestimmten Fahrzeug eingebaut ist und des weiteren die folgenden Bauteile aufweist: eine Betätigungsvorrichtung (76, 80, 84) zur Änderung eines Fahrzustandes des bestimmten Fahrzeugs; und eine Steuervorrichtung (70) zur Steuerung der Betätigungsvorrichtung auf der Grundlage des Vorhersagewertes des minimalen Anhalteweges, der durch die Anhaltewegvorhersagevorrichtung (30; 50; 62; 70; 86; 90; 110) bereitgestellt wird, um den Fahrzustand zu steuern, so daß eine Distanz (L) zwischen dem bestimmten Fahrzeug und einem Gegenstand, der sich vor dem bestimmten Fahrzeug befindet, gleich oder größer als der Vorhersagewert des minimalen Anhalteweges gehalten wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in dem bestimmten Fahrzeug eingebaut ist und des weiteren die folgenden Bauteile aufweist: eine Betätigungsvorrichtung (76, 80, 84) zur Änderung eines Fahrzustandes des bestimmten Fahrzeugs; eine Erfassungsvorrichtung (92) zur Erfassung einer Distanz (L) zwischen dem bestimmten Fahrzeug und einem Führungsfahrzeug, das vor dem bestimmten Fahrzeug herfährt; eine Abschätzvorrichtung (90) zur Abschätzung einer Fahrgeschwindigkeit (VF) des Führungsfahrzeugs auf der Grundlage der Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs und einer Änderungsrate (VR) der Distanz zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug; eine Verlangsamungsabschnittsweg-Vorhersagevorrichtung (90) zur Vorhersage eines Verlangsamungsabschnittsweges (LD), den das bestimmte Fahrzeug durchfährt, während es durch das Bremssystem (74, 78, 82), das mit seiner vollen Bremsleistung betrieben wird, von der Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs auf die Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs abgebremst wird, auf der Grundlage des Vorhersagewertes (Y) des minimalen Anhalteweges (D5) des bestimmten Fahrzeugs, und eines Vorhersagewertes (Y) eines minimalen Anhalteweges (D5') des Führungsfahrzeugs, wobei der Wert durch Substituieren des Gewichts (D1), der Fahrgeschwindigkeit des Führungsfahrzeugs, des Radius (D3) und optional der axialen Breite (D2) in eine der zumindest einen Vorhersagegleichung erhalten wird; und eine Steuervorrichtung (90) zur Steuerung der Betätigungseinrichtung auf der Grundlage des Verlangsamungsabschnittsweges, so daß die Distanz zwischen dem bestimmten Fahrzeug und dem Führungsfahrzeug gleich oder größer als der Verlangsamungsabschnittsweg gehalten wird, um eine Kollision des bestimmten Fahrzeugs mit dem Führungsfahrzeug zu verhindern.
Vorrichtung gemäß Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlangsamungsabschnittsweg-Vorhersagevorrichtung (90) den Verlangsamungsabschnittsweg (LD) vorhersagt, indem der Vorhersagewert (Y) des minimalen Anhalteweges (D5') des Führungsfahrzeugs von dem Vorhersagewert (Y) des minimalen Anhalteweges (D5) des bestimmten Fahrzeugs abgezogen wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Bereitstellung des Vorhersagewertes (Y) des minimalen Anhalteweges (D5) auf der Grundlage des Gewichts (D1) des bestimmten Fahrzeugs (104), der Fahrgeschwindigkeit (D4) des bestimmten Fahrzeugs zu der Zeit, zu der begonnen wird, das bestimmte Fahrzeug abzubremsen, des Radius (D3) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs und optional der axialen Breite (D2) des Reifens des bestimmten Fahrzeugs.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Vorhersagegleichung eine lineare Multipelregressionsfunktion enthält, zur Bereitstellung einer Bewertungsvariablen X5 auf der Grundlage der Erläuterungsvariablen X1, X2, X3 und X4, wobei X1, X2, X3, X4 und X5 jeweils durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden: X1 = D1 × D1/1000; X2 = 1000/D2; X3 = D3 × D3 × 1000; X4 = D4 × D4; X5 = D5 × D5;wobei D1 das Gewicht des bestimmten Fahrzeugs darstellt, D2 die axiale Breite des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt, D3 den Radius des Reifens des bestimmten Fahrzeugs darstellt, D4 die Fahrgeschwindigkeit des bestimmten Fahrzeugs darstellt, und D5 den minimalen Anhalteweg des bestimmten Fahrzeugs darstellt.