DE4418085C2 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug - Google Patents
Sicherheitseinrichtung für ein FahrzeugInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach den unabhängigen
Ansprüchen 1, 4, 9 und 11.
Die vorliegende Erfindung bewirkt, daß das in Rede stehende
Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug folgen kann, während
die Laufsteuerung bzw. Fahrgeschwindigkeitsregelung derart
durchgeführt wird, daß das in Rede stehende Fahrzeug nicht mit
einem Hindernis kollidiert. Ferner kann erfindungsgemäß durch
Erzeugung eines Alarmsignales eine Kollision mit einem
vorausfahrenden Fahrzeug oder einem Hindernis verhindert
werden.
Aus der Druckschrift US 5173859 ist eine
Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug bekannt. Diese
Sicherheitseinrichtung hat einen
Fahrzeuggeschwindigkeitsregler, mit dessen Hilfe die
Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, der Abstand
zum vorausfahrenden Fahrzeug sowie die
Annäherungsgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem
vorausfahrenden Fahrzeug festgestellt wird. Ferner hat dieses
Sicherungssystem eine Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung,
ob die Annäherungsgeschwindigkeit größer ist als die
Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fährzeugs. Ist diese
Bedingung erfüllt, so wird die Fahrzeugverzögerung auf einen
maximalen Verzögerungswert gesetzt.
Aus der weiteren Druckschrift DE 32 28 516 A1 ist eine
Sicherheitseinrichtung bekannt, dessen
Fahrzeuggeschwindigkeitsregler die Entfernung zum
vorausfahrenden Fahrzeug mißt, wodurch die
Änderungsgeschwindigkeit der gemessenen Entfernung festgestellt
werden kann. Überschreitet diese Änderungsgeschwindigkeit,
bezogen auf die Entfernung, einen vorbestimmten Wert, so kann
ein Signal erzeugt werden.
Aus der JP 61-77533 A ist als Folgelaufsteuervorrichtung bzw.
Fahrgeschwindigkeitsregler zum Steuern des Folgelaufes bzw. der
Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges eine Vorrichtung
bekannt, bei der die Distanz und die Relativgeschwindigkeit
zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und einem in Rede
stehenden Fahrzeug dazu verwendet werden, um die
Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern, so daß die Distanz zwischen
dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug
auf einem sicheren Maß gehalten
wird.
Darüber hinaus ist eine Vorrichtung zum Steuern der
Distanz zwischen Fahrzeugen bekannt, bei der eine Be
schleunigung eines vorausfahrenden Fahrzeuges dazu verwen
det wird, um die Distanz zwischen diesem Fahrzeug und dem
in Rede stehenden Fahrzeug zu verändern (offengelegte ja
panische Gebrauchsmusterschrift 2-133800). Auch ist eine
Vorrichtung bekannt, bei der die Entfernung zwischen einem
vorausfahrenden Fahrzeug und einem in Rede stehenden Fahr
zeug dazu verwendet wird, um eine Sollfahrzeuggeschwindig
keit zu bestimmen. Diese Sollfahrzeuggeschwindigkeit wird
auf der Basis der Relativbeschleunigung korrigiert, um auf
diese Weise die Fahrzeuggeschwindigkeit zu steuern
(offengelegte japanische Gebrauchsmusterschrift 3-295000).
Bei einer herkömmlich ausgebildeten Vorrichtung, bei der
die Fahrzeuggeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Fahr
zeugdistanz und der Relativgeschwindigkeit gesteuert wird,
treten jedoch insofern Probleme auf, als daß in bezug auf
die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges eine be
stimmte Zeitdauer erforderlich ist, um die Distanz
zwischen den Fahrzeugen und die Relativgeschwindigkeit um
vorgegebene Werte zu ändern. Des weiteren verschlechtern
sich die Ansprecheigenschaften auf die rasche Verzögerung
des vorausfahrenden Fahrzeuges. Somit hat der Fahrer des
in Rede stehenden Fahrzeuges manchmal das Gefühl, daß die
zeitliche Abstimmung der Verzögerung zu spät erfolgt.
Darüber hinaus ist die Vorrichtung zum Steuern der Distanz
zwischen Fahrzeugen, bei der die Beschleunigung des vor
ausfahrenden Fahrzeuges zum Ändern der Solldistanz
zwischen den Fahrzeugen verwendet wird, insofern mit
Problemen verbunden, als daß bei Verkürzung der Soll
distanz zwischen den Fahrzeugen in Abhängigkeit von einer
positiven Beschleunigung des vorausfahrenden Fahrzeuges
(die Annäherungsrichtung ist positiv) eine Zeitverzögerung
auftritt, bis das vorausfahrende Fahrzeug die Solldistanz
zwischen den Fahrzeugen erreicht, sich die Ansprecheigen
schaften in bezug auf die rasche Verzögerung des voraus
fahrenden Fahrzeuges in der gleichen Weise wie vorstehend
beschrieben verschlechtern und man das Gefühl hat, daß die
zeitliche Abstimmung der Verzögerung des in Rede stehenden
Fahrzeuges zu spät erfolgt. Wenn andererseits die Soll
distanz zwischen den Fahrzeugen in Abhängigkeit von der
Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges vergrößert
wird, werden die Ansprecheigenschaften in bezug auf eine
rasche Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges verbes
sert. In diesem Fall tritt jedoch eine nicht erforderliche
übermäßig große Verzögerung auf.
Bei der Vorrichtung zum Steuern der Fahrzeuggeschwindig
keit, bei der die Sollfahrzeuggeschwindigkeit auf der Ba
sis der Relativbeschleunigung korrigiert wird, ist es
schwierig, eine Korrekturgröße zu berechnen, die für einen
Fahrzeuglenker angemessen ist. Es ist ferner schwierig,
die Startzeit für die Verzögerung des in Rede stehenden
Fahrzeuges in angemessener Weise zu steuern.
Die japanische Offenlegungsschrift 61-77534 beschreibt als
Laufsteuervorrichtung, die ein in Rede stehendes Fahrzeug
derart steuert, daß es einem vorangehenden Fahrzeug folgt,
eine Technik, bei der auf der Basis der Distanz und der
Relativgeschwindigkeit zwischen dem vorausfahrenden Fahr
zeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug entschieden wird,
ob die Verzögerung des in Rede stehenden Fahrzeuges erfor
derlich ist oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß die
Verzögerung erforderlich ist, wird dann in Abhängigkeit
von der Größe der Differenz zwischen der Verzögerung des
in Rede stehenden Fahrzeuges unter einem vorgegebenen Ver
zögerungsbezugswert eine geeignete Betriebsweise aus den
folgenden Verzögerungsbetriebsweisen ausgewählt: Loslassen
des Gaspedales, Durchführung eines Abgasbremsvorganges,
Durchführung eines Herunterschaltvorganges und Durchfüh
rung eines Bremsvorganges, um eine Verzögerung herbei
zuführen. Auf diese Weise wird beim Stand der Technik über
die Durchführung einer Verzögerung auf der Basis der
Distanz zwischen den Fahrzeugen und der Relativgeschwin
digkeit des vorausfahrenden Fahrzeuges entschieden.
Wenn beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug eine
rasche Verzögerung erfährt, ist jedoch eine kurze Zeitver
zögerung vorhanden, bis die Änderungen der Relativge
schwindigkeit und der Distanz zwischen den Fahrzeugen de
tektiert werden. Daher besitzt die vorstehend erwähnte
Vorrichtung, bei der die Verzögerung auf der Basis der
Distanz zwischen den Fahrzeugen und der Relativgeschwin
digkeit gesteuert wird, Probleme, weil eine bestimmte
Zeitdauer von dem Zeitpunkt an, an dem das vorausfahrende
Fahrzeug mit der raschen Verzögerung beginnt, bis zur
Durchführung einer starken Verzögerung (beispielsweise ei
nem plötzlichen Bremsvorgang), die der raschen Verzögerung
des vorausfahrenden Fahrzeuges entspricht, erforderlich
ist, was dem Fahrzeuglenker als Mißverhältnis erscheint.
Wenn zur Lösung der vorstehend genannten Probleme bei
spielsweise ein großer Wert als Verzögerungsbezugswert an
genommen wird, wird der Verzögerungsvorgang so ausgewählt,
daß die Verzögerung des in Rede stehenden Fahrzeuges mit
dem Bezugswert übereinstimmen kann. Folglich wird die Ver
zögerung relativ zur allmählichen Verzögerung des voraus
fahrenden Fahrzeuges auf einem übermäßig hohen und nicht
erforderlichen Niveau durchgeführt. Auch dies kommt dem
Fahrzeuglenker als widersinnig vor.
Um Unfälle, wie beispielsweise Auffahrunfälle mit voraus
fahrenden Fahrzeugen u. ä., zu vermeiden, sind viele Vor
richtungen zur Erzeugung eines Alarmsignales für den Fahr
zeuglenker vorgeschlagen worden. Die japanische Offenle
gungsschrift 59-105587 beschreibt eine Fahrzeugkollisions
alarmvorrichtung, bei der eine Strecke zwischen einem vor
ausfahrenden Fahrzeug und einem in Rede stehenden Fahrzeug
detektiert und ein Alarmgeräusch abgegeben wird, wenn die
Strecke zwischen den Fahrzeugen kleiner wird als ein Be
zugswert. Zur gleichen Zeit wird der vorstehend erwähnte
Bezugswert in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit
des vorausfahrenden Fahrzeuges verändert. Des weiteren be
schreibt die japanische Offenlegungsschrift 4-304600 eine
Laufzustandsentscheidungsvorrichtung, bei der eine zukünf
tige Distanz zwischen Fahrzeugen auf der Basis einer Fahr
zeugdistanz, der Geschwindigkeit des in Rede stehenden
Fahrzeuges und der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden
Fahrzeuges vorausgesagt wird, um festzustellen, ob ein ge
fährlicher Zustand entstanden ist oder nicht.
Wenn beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug eine
rasche Verzögerung u. ä. erfährt, ist jedoch eine kurze
Zeitverzögerung vorhanden, bis die Distanzänderung
zwischen den Fahrzeugen um nicht weniger als einen vorge
gebenen Wert detektierbar ist. Daher besitzt die vor
stehend erwähnte Vorrichtung, bei der das Alarmsignal auf
der Basis der Distanz zwischen den Fahrzeugen abgegeben
wird, Probleme, da es schwierig ist, das Alarmsignal in
nerhalb einer kurzen Zeitdauer nach dem Beginn der raschen
Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges abzugeben.
Darüber hinaus besteht das Problem, daß dann, wenn bei
spielsweise der Bezugswert als Schwellenwert zur Erzeugung
des Alarmsignales groß gemacht wird, um das vorstehend er
wähnte Problem zu lösen, das Alarmsignal manchmal selbst dann
erzeugt wird, wenn der Fahrer feststellt, daß sichere Umstände
vorliegen. Auch dies stellt für den Fahrer einen Widerspruch
dar.
Bei sämtlichen der vorstehend erwähnten Vorrichtungen wird ein
Gefahrenzustand auf der Basis der Größe der Distanz zwischen
den Fahrzeugen relativ zu dem vorausfahrenden Fahrzeug
festgestellt, und ein Alarmsignal wird beispielsweise in einem
Fall abgegeben, in dem der Fahrzeuglenker nicht bemerkt, daß
der Abstand zwischen den Fahrzeugen durch die Verzögerung u. ä.
des vorausfahrenden Fahrzeuges kurz geworden ist. Aufgrund
dieses Alarmsignales kann der Fahrzeuglenker Zustände erkennen,
bei denen der Abstand zwischen den Fahrzeugen kurz wird, was
mit dem Risiko eines Auffahrunfalls mit dem vorausfahrenden
Fahrzeug verbunden ist. Der Fahrzeuglenker kann dann das
Fahrzeug verzögern, indem er eine Bremse u. ä. betätigt, um auf
diese Weise einen Auffahrunfall mit dem vorausfahrenden
Fahrzeug zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung wurde zur Lösung der vorstehend
erwähnten Probleme konzipiert. Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug zu
schaffen, bei der der Fahrzeuglenker das Gefühl erhält, daß die
Startzeit für die Verzögerung angemessen ist.
Ein Ziel besteht darin, eine Laufsteuervorrichtung bzw. einen
Fahrgeschwindigkeitsregler für Fahrzeuge zu schaffen, bei der
die Verzögerung mit angemessenem Timing durchgeführt werden
kann, ohne daß der Fahrzeuglenker das Gefühl von
Unangemessenheit erhält.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin,
eine Alarmvorrichtung für Fahrzeuge zur Verfügung
zu stellen, bei der ein Alarmsignal mit angemessenem Timing
erzeugt werden kann, ohne daß der Fahrzeuglenker ein Gefühl von
Unangemessenheit erhält.
Erfindungsgemäß wird die oben genannte Aufgabe durch die
Kombination der Merkmale der Ansprüche 1, 4, 9 und 11 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Sicherheitseinrichtung gemäß
den unabhängigen Ansprüchen 1, 4, 9 und 11 ergeben sich aus den
jeweiligen Unteransprüchen.
Gemäß einem ersten Aspekt hat die Erfindung eine
Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung zum Detektieren der
Relativbeschleunigung eines in Rede stehenden Fahrzeuges
gegenüber einem Gegenstand, d. h. die Relativbeschleunigung
zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand,
eine Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob sich das in
Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand relativ zueinander
mit einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist
als ein vorgegebener Wert, und eine Steuereinrichtung zum
Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit derart, daß die
Relativbeschleunigung nicht größer ist als eine vorgegebene
Sollrelativbeschleunigung, wenn sich das in Rede stehende
Fahrzeug und der Gegenstand relativ zueinander mit der
Relativbeschleunigung, die nicht geringer ist als der
vorgegebenen Wert, nähern.
Gemäß einem zweiten Aspekt hat die Erfindung eine
Distanzdetektionseinrichtung zum Detektieren einer Distanz
zwischen einem in Rede stehenden Fahrzeug und einem Gegenstand,
eine Relativgeschwindigkeitsdetektionseinrichtung zum
Detektieren der Relativgeschwindigkeit zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand, eine
Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung zum Detektieren der
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand und eine Verzögerungseinrichtung zum
Verzögern des in Rede stehenden Fahrzeuges, wenn die
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand geringer ist als ein vorgegebener Wert, die
Distanz zwischen dem in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein
erster vorgegebener Wert und nicht geringer ist als ein zweiter
vorgegebener Wert, der kleiner ist als der erste vorgegebene
Wert, und sich das in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand
mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die nicht geringer ist
als ein vorgegebener Wert, und wenn die Relativbeschleunigung
zwischen den in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand
geringer ist als der vorgegebene Wert und die Distanz zwischen
dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als ein dritter vorgegebener Wert, der kleiner ist als der
erste vorgegebene Wert und größer als der zweite vorgegebene
Wert, und nicht geringer ist als der zweite vorgegebene Wert.
Gemäß einem dritten Aspekt hat die Erfindung eine
Distanzdetektionseinrichtung zum Detektieren einer Distanz
zwischen einem in Rede stehenden Fahrzeug und einem Gegenstand,
eine Relativgeschwindigkeitsdetektionseinrichtung zum
Detektieren der Relativgeschwindigkeit zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand, eine
Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung zum Detektieren der
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand, eine erste Verzögerungseinrichtung zum
Verzögern des in Rede stehenden Fahrzeugs mit einer
Verzögerung, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert,
wenn die Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und
dem Gegenstand geringer ist als ein erster vorgegebener Wert
und sich das in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand mit
einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als
ein vorgegebener Wert, und wenn die Distanz zwischen dem in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein
zweiter vorgegebener Wert, der klei
ner ist als der erste vorgegebene Wert, und eine zweite
Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des in Rede stehenden
Fahrzeuges mit einer Verzögerung, die geringer ist als der
vorgegebene Wert, wenn die Relativbeschleunigung zwischen dem
in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als
der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
erste vorgegebene Wert und nicht geringer ist als der zweite
vorgegebene Wert und sich das in Rede stehende Fahrzeug und der
Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die nicht
geringer ist als ein vorgegebener Wert, und wenn die
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand geringer ist als der vorgegebene Wert und
die Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem
Gegenstand geringer ist als ein dritter vorgegebener Wert, der
kleiner ist als der erste vorgegebene Wert und größer ist als
der zweite vorgegebene Wert, und nicht geringer ist als der
zweite vorgegebene Wert.
Gemäß einem vierten Aspekt hat die Erfindung eine
Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung zum Detektieren der
Relativbeschleunigung zwischen einem in Rede stehenden Fahrzeug
und einem Gegenstand, eine Distanzdetektionseinrichtung zum
Detektieren einer Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand, eine Beurteilungseinrichtung zum
Beurteilen, ob eine Verzögerung durch einen Bremsvorgang
durchgeführt wird oder nicht, und eine Alarmeinrichtung zum
Erzeugen eines Alarmsignales, wenn festgestellt wird, daß sich
das in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand mit einer
Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als ein
vorgegebener Wert, die Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer
ist als ein vorgegebener Wert und die Verzögerung durch den
Bremsvorgang nicht durchgeführt wird.
Gemäß einem fünften Aspekt hat die Erfindung eine
Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung zum Detektieren der
Relativbeschleunigung zwischen einem in Rede stehenden Fahrzeug
und einem Gegenstand, eine
Relativgeschwindigkeitsdetektionseinrichtung zum Detektieren
der Relativgeschwindigkeit zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand, eine Distanzdetektionseinrichtung
zum Detektieren einer Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand, eine Beurteilungseinrichtung zum
Beurteilen, ob eine Verzögerung durch eine Motorbremsung
durchgeführt wird oder nicht, und eine Alarmeinrichtung zum
Erzeugen eines Alarmsignales, wenn festgestellt wird, daß die
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand geringer ist als ein vorgegebener Wert, die
Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem
Gegenstand nicht mehr als ein erster vorgegebener Wert beträgt,
sich das in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand mit einer
Relativgeschwindigkeit nähern, die nicht geringer ist als ein
vorgegebener Wert, und die Verzögerung durch Motorbremsung
nicht durchgeführt wird, oder wenn festgestellt wird, daß die
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand geringer ist als der vorgegebene Wert, die
Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem
Gegenstand nicht mehr als ein zweiter vorgegebener Wert
beträgt, der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert, und
die Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird.
Das Prinzip des ersten Aspekts wird hiernach erläutert.
Nachfolgend wird in bezug auf die Relativgeschwindigkeit
und die Relativbeschleunigung eine Richtung, in der sich
das in Rede stehende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahr
zeug nähern, als positiv bezeichnet. Fig. 4 zeigt das Er
gebnis einer Analyse von Versuchen, die von den vorliegen
den Erfindern durchgeführt wurden, wobei die Beziehung
zwischen der Zeitdauer nach dem Beginn der Annäherung des
vorausfahrenden Fahrzeuges bis zum Beginn der Verzögerung
des nachfolgenden Fahrzeuges (des in Rede stehenden Fahr
zeuges) und der Relativbeschleunigung zwischen dem voraus
fahrenden Fahrzeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug dar
gestellt ist. Wie man der Figur entnehmen kann, beträgt,
wenn die Relativbeschleunigung groß ist (nicht geringer
als etwa 0,15 G), die Zeitdauer bis zum Beginn der Verzö
gerung, gemäß der ein Fuß vom Gaspedal genommen (Loslassen
des Gaspedales) und ein Bremspedal gedrückt wird
(Bremsen), d. h. die Zeitdauer bis zum Beginn der Verzöge
rung, etwa 1 sec, was eine kurze Zeitspanne darstellt,
wenn ein Fahrzeuglenker sofort mit der Verzögerung be
ginnt, wenn sich das vorausfahrende Fahrzeug oder das Hin
dernis nähern, und die Relativbeschleunigung zu diesem
Zeitpunkt groß ist.
Des weiteren zeigen die Fig. 5A und 5B die Beziehung
zwischen dem Bremsdruck und der Relativgeschwindigkeit und
die Beziehung zwischen dem Bremsdruck und der Relativbe
schleunigung mit Ablauf der Zeit. In den Figuren geben die
mit den Pfeilen (a) angegebenen Positionen einen Zeitpunkt
wieder, an dem die Verzögerung vom Fahrzeuglenker begonnen
wird. Wie aus den Figuren hervorgeht, wird bei großer Re
lativbeschleunigung mit der Verzögerung begonnen, obwohl
die Relativgeschwindigkeit zwischen dem vorausfahrenden
Fahrzeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug ausreichend
klein ist. Es versteht sich, daß der Fahrzeuglenker sofort
mit der Verzögerung beginnt, wenn die Relativbeschleuni
gung groß ist, selbst wenn die Relativgeschwindigkeit ge
ring ist.
Die Fig. 6A und 6B zeigen Operationsgrößen, wenn mit
einer Verzögerung begonnen wird, die sich von der der
Fig. 5A und 5B unterscheidet. Wie aus den Fig. 6A und
6B hervorgeht, beginnt der Fahrzeuglenker damit, an den
Punkten A den Bremsdruck aufrechtzuerhalten, wenn die Re
lativbeschleunigung gering ist. Eine Bremsdruckreduzierung
wird an den Punkten B durchgeführt, an denen die Relativ
beschleunigung und die Relativgeschwindigkeit gering sind.
Wenn der Relativbeschleunigungswert relativ zum Gefühl des
Fahrzeuglenkers ausreichend klein wird, stoppt der Fahr
zeuglenker die Druckaufbringung auf die Bremse und be
ginnt, den Bremsdruck aufrechtzuerhalten, während dann,
wenn die Relativgeschwindigkeit in bezug auf das Gefühl
des Fahrzeuglenkers ausreichend klein wird, der Fahr
zeuglenker die Bremse freigibt, um den Bremsdruck zu re
duzieren. Dies ist nichts anderes, als daß der Fahr
zeuglenker die Relativbeschleunigung als Steuersoll
während einer Notfallverzögerungssteuerung benutzt.
Darüber hinaus bedeutet die Tatsache, daß der Fahrzeuglen
ker die Relativbeschleunigung so steuert, daß der Wert im
Anfangsstadium der Verzögerung ausreichend klein wird, daß
die Steuerung so durchgeführt wird, daß das in Rede
stehende Fahrzeug zuerst die gleiche Verzögerung wie das
vorausfahrende Fahrzeug erfährt. Im Hinblick auf den Fahr
zeuglenker kann davon ausgegangen werden, daß die Verzöge
rung nicht zu hoch oder nicht zu gering ist. Wie bei Punkt
A in Fig. 6B gezeigt, zeigt die Tatsache, daß der Brems
druck selbst dann keine Druckreduzierung erfährt, wenn die
Relativbeschleunigung ausreichend klein wird, an, daß das
Steuersoll auf die Relativgeschwindigkeit übertragen
wurde.
Der erste Aspekt wurde unter Berücksichtigung der Tatsache
konzipiert, daß der tatsächliche Fahrzeuglenker das Steuersoll
in Abhängigkeit von einer Kombination aus der Distanz relativ
zum Gegenstand, wie dem vorausfahrenden Fahrzeug, dem Hindernis
u. ä., der Relativgeschwindigkeit und der Relativbeschleunigung
bestimmt, wovon die Relativbeschleunigung des in Rede stehenden
Fahrzeuges in bezug auf den Gegenstand, wie das vorausfahrende
Fahrzeug, das Hindernis u. ä., die höchste Priorität besitzt,
und die Steuerung derart durchgeführt wird, daß mit der
Verzögerung sofort begonnen wird, wenn die
Relativbeschleunigung groß ist, selbst wenn die
Relativgeschwindigkeit gering ist.
Die Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung des ersten
Aspekts detektiert die Relativbeschleunigung des in Rede
stehenden Fahrzeuges in bezug auf den Gegenstand, wie
beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug, das Hindernis u. ä.
Um die Relativbeschleunigung zu detektieren, ist es auch
möglich, die Distanz zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und
dem Gegenstand zu detektieren. Diese Distanz wird in bezug auf
die Zeit zweimal differenziert, um die Relativbeschleunigung zu
ermitteln. Es ist auch möglich, die Relativgeschwindigkeit
zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand zu
detektieren, wobei diese Relativgeschwindigkeit in bezug auf
die Zeit differenziert wird, um die Relativbeschleunigung zu
detektieren. Die Beurteilungseinrichtung beurteilt, ob sich das
in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand mit einer
Relativbeschleunigung nähern, die geringer ist als der
vorgegebene Wert, oder ob nicht. Die Steuereinrichtung steuert
die Fahrzeuggeschwindigkeit derart, daß die
Relativbeschleunigung nicht größer wird als die vorgegebene
Sollrelativbe
schleunigung, wenn sich das in Rede stehende Fahrzeug und der
Gegenstand mit einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht
geringer ist als der vorgegebene Wert.
Gemäß dem ersten Aspekt wird die Fahrzeuggeschwindigkeit unter
Verwendung der Relativbeschleunigung gesteuert, die vom
Fahrzeuglenker während einer Notbremsung als Steuersoll
verwendet wird, so daß der Fahrzeuglenker das Gefühl hat, daß
das 'Timing in bezug auf den Beginn der Verzögerung angemessen
ist. Es ist auf diese Weise möglich, gefühlvoll auf eine rasche
Veränderung des Gegenstandes anzusprechen, beispielsweise auf
eine rasche Änderung des Laufzustandes des vorausfahrenden
Fahrzeuges, und eine rasche Änderung, wie beispielsweise ein
plötzlich vor das in Rede stehende Fahrzeug fallendes Hindernis
u. ä. Da darüber hinaus die Relativbeschleunigung als Steuersoll
verwendet wird, ist es möglich, eine Verzögerung durchzuführen,
die der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeuges entspricht,
was sich vom Stand der Technik unterscheidet, bei dem die
Solldistanz zwischen den Fahrzeugen korrigiert und verändert
wird.
Ferner ist es gemäß dem ersten Aspekt möglich, sofort auf eine
rasche Annäherung des Gegenstandes anzusprechen, indem
vorzugsweise eine Steuerung in bezug auf die
Relativbeschleunigung durchgeführt wird. Wenn die
Relativgeschwindigkeit gesteuert wird, nachdem die
Relativbeschleunigung so gesteuert wurde, daß sie nicht mehr
als die Sollbeschleunigung beträgt, dann wird eine übermäßig
rasche Verzögerung, die überflüssig ist, nicht vorgesehen, und
es wird möglich, dem Fahrer das Gefühl einer angemessenen
Verzögerung zu vermitteln. Wenn des weiteren die Distanz
relativ zum Gegenstand gesteuert wird, nachdem die
Relativgeschwindigkeit so gesteuert wurde, daß sie der
Sollrelativgeschwindigkeit entspricht, ist es möglich,
sicherzustellen, daß das in Rede stehende Fahrzeug nicht mit
dem Gegenstand kollidiert.
Wie vorstehend erläutert, wird gemäß dem ersten Aspekt die
Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Basis der Relativbeschleunigung
gesteuert, so daß dem Fahrzeuglenker das Gefühl vermittelt
wird, daß der Beginn der Verzögerung angemessen ist.
Als nächstes werden die Prinzipien der zweiten und dritten
Aspekte erläutert. Fig. 7 zeigt die Beziehung zwischen der
Zeitdauer nach dem Beginn der Annäherung des vorausfahrenden
Fahrzeuges bis zum Beginn der Verzögerung des nachfolgenden
Fahrzeuges (in Rede stehenden Fahrzeuges) und der
Relativbeschleunigung zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und
dem in Rede stehenden Fahrzeug. Wie aus Fig. 7 hervorgeht,
nimmt der Fahrer lediglich seinen Fuß vom Gaspedal (Loslassen
des Gaspedals), wenn die Relativbeschleunigung gering ist, und
tritt nicht auf das Bremspedal (Bremsvorgang), sorgt für eine
Periode gradueller Verzögerung mit Hilfe der Motorbremse und
beobachtet die Situation über eine kurze Zeitdauer und
vermeidet überflüssiges Bremsen.
Auf diese Weise wird eine Verzögerung durch Motorbremsung trotz
der Tatsache durchgeführt, daß die Relativbeschleunigung gering
ist, wenn das Risiko einer Kollision mit dem vorausfahrenden
Fahrzeug relativ hoch ist, wie beispielsweise einer hohen
Relativgeschwindigkeit, einer kurzen Distanz zwischen den
Fahrzeugen o. ä. Wenn das Risiko nicht reduziert wird, selbst
wenn eine Verzögerung durch Motorbremsung durchgeführt wird,
wird die Verzögerung durch Betätigung der Bremse durchgeführt.
Wenn daher die Relativ
beschleunigung gering ist, ist die Zeit t nach Freigabe
des Gaspedales und der Motorbremsung bis zur Betätigung
der Bremse lang. Wenn im Gegensatz dazu die Relativbe
schleunigung groß ist, wird das Gaspedal sofort losgelas
sen und der Bremsvorgang sofort in einer Reihe von Schrit
ten durchgeführt, so daß die Zeit t kurz ist.
Unter Berücksichtigung eines solchen vom Fahrzeuglenker
durchgeführten Verzögerungsvorganges werden bei dem zwei
ten Aspekt der Erfindung die Distanz, die Relativgeschwindigkeit und
die Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand, wie dem vorausfahrenden Fahr
zeug, einem Hindernis auf einer Straße u. ä., detektiert.
Das in Rede stehende Fahrzeug wird verzögert, wenn die Re
lativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahr
zeug und dem Gegenstand geringer ist als der vorgegebene
Wert, wenn die Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der erste
vorgegebene Wert und nicht geringer als der zweite vorge
gebene Wert, der kleiner ist als der erste vorgegebene
Wert, und wenn sich das in Rede stehende Fahrzeug und der
Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die
nicht geringer ist als der vorgegebene Wert, und wenn die
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahr
zeug und dem Gegenstand geringer ist als der vorgegebene
Wert sowie die Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der dritte
vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste vorgege
bene Wert und größer als der zweite vorgegebene Wert, und
nicht geringer ist als der zweite vorgegebene Wert.
Wenn die Relativgeschwindigkeit groß ist, selbst wenn die
Relativbeschleunigung in bezug auf den Gegenstand gering
ist, oder wenn die Distanz vergleichsweise klein ist,
selbst wenn die Relativbeschleunigung in bezug auf den
Gegenstand klein ist, ist das Risiko einer Kollision mit dem
Gegenstand vergleichsweise hoch. Es ist daher eine Verzögerung
mit Hilfe der Motorbremse u. ä. in der gleichen Weise wie der
vom Fahrer eingeleitete Verzögerungsvorgang erforderlich. Das
in Rede stehende Fahrzeug wird im vorstehend erwähnten Fall der
zweiten Erfindung so verzögert, daß das Timing der Verzögerung
ein angemessenes Timing ist, ohne daß der Fahrzeuglenker das
Gefühl einer Unangemessenheit erhält, wenn sich das
vorausfahrende Fahrzeug allmählich verzögert u. ä. In bezug auf
die Verzögerung in diesem Fall wird bevorzugt, beispielsweise
eine Verzögerung mit Hilfe der Motorbremsung, eine Verzögerung
über eine Abgasbremsung, eine Verzögerung durch Abwärtsschalten
u. ä. durchzuführen, um eine graduelle Verzögerung
durchzuführen, so daß die Verzögerung geringer als ein
vorgegebener Wert sein kann.
Ferner werden gemäß dem dritten Aspekt die Distanz,
Relativgeschwindigkeit und Relativbeschleunigung zwischen dem
in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert, und
das in Rede stehende Fahrzeug wird mit einer Verzögerung
verzögert, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert,
wenn die Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und
dem Gegenstand geringer ist als der erste vorgegebene Wert und
sich das in Rede stehende Fahrzeug sowie der Gegenstand mit
einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als
der vorgegebene Wert, und wenn die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
zweite vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert, und das in Rede stehende Fahrzeug wird mit
einer Verzögerung verzögert, die geringer ist als der
vorgegebene Wert, wenn die Relativbeschleunigung zwischen dem
in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
erste vorgegebene Wert und nicht geringer als der zweite
vorgegebene Wert und sich das in Rede stehende Fahrzeug
und der Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit nä
hern, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert, und
wenn die Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede ste
henden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
vorgegebene Wert und die Distanz zwischen dem in Rede ste
henden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
dritte vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert und größer als der zweite vorgegebene
Wert, und nicht geringer als der zweite vorgegebene Wert.
Wenn daher das vorausfahrende Fahrzeug eine rasche Verzö
gerung erfährt, nähern sich das in Rede stehende Fahrzeug
und der Gegenstand, wie beispielsweise das vorausfahrende
Fahrzeug, das Hindernis u. ä., mit einer Beschleunigung,
die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert, so daß
das Risiko einer Kollision mit dem Gegenstand hoch ist.
Wenn jedoch die Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der erste
vorgegebene Wert, wird die Verzögerung des in Rede stehen
den Fahrzeuges mit einem Verzögerungswert durchgeführt,
der nicht geringer ist als der vorgegebene Wert. Darüber
hinaus ist selbst bei einer kleinen Relativbeschleunigung
in bezug auf den Gegenstand und bei einer ziemlich kleinen
Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem
Gegenstand das Risiko einer Kollision mit dem Gegenstand
hoch. Auch in diesem Fall (einem Fall, in dem die Distanz
zum Gegenstand geringer ist als der zweite vorgegebene
Wert) wird jedoch die Verzögerung des in Rede stehenden
Fahrzeuges mit einem Verzögerungswert durchgeführt, der
nicht geringer ist als der vorgegebene Wert. In bezug auf
eine derartige Verzögerung, die nicht geringer ist als der
vorgegebene Wert, ist es beispielsweise möglich, eine Ver
zögerung durch Steuerung des Bremsdrucks einer Bremsvor
richtung durchzuführen. Auf diese Weise wird eine Verzöge
rung durchgeführt, wenn die Relativbeschleunigung nicht
geringer ist als der vorgegebene Wert, so daß im Vergleich
zu einem Fall, bei dem die Verzögerung in Abhängigkeit von
der Distanz zwischen den Fahrzeugen und der Realativge
schwindigkeit durchgeführt wird, wie beim Stand der Tech
nik, die Verzögerung mit angemessenem Timing ausgeführt
wird, nämlich auf rasche Weise in einem Fall, bei dem das
vorausfahrende Fahrzeug rasch verzögert u. ä. Darüber
hinaus wird die Verzögerung durchgeführt, wenn die Distanz
in bezug auf den Gegenstand ziemlich klein und das Risiko
einer Kollision hoch wird, um auf diese Weise eine Kolli
sion des in Rede stehenden Fahrzeuges mit dem Gegenstand
zu verhindern.
Darüber hinaus wird das in Rede stehende Fahrzeug mit der
Verzögerung, die geringer ist als der vorgegebene Wert,
verzögert, wenn die Relativbeschleunigung zwischen dem in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
erste vorgegebene Wert und nicht geringer als der zweite
vorgegebene Wert und sich das in Rede stehende Fahrzeug
und der Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit
nähern, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert,
und wenn die Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
vorgegebene Wert und die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
dritte vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert und größer als der zweite vorgegebene Wert,
und nicht geringer ist als der zweite vorgegebene Wert, so daß
in der gleichen Weise wie bei der in Anspruch 1 angegebenen
Erfindung die Verzögerung mit einem angemessenen
Verzögerungswert und einem angemessenen Timing durchgeführt
wird, ohne daß der Fahrzeuglenker das Gefühl eines
Mißverhältnisses erhält, selbst dann, wenn das vorausfahrende
Fahrzeug allmählich verzögert wird.
Wie vorstehend erläutert, werden gemäß dem zweiten Aspekt die
Distanz, Relativgeschwindigkeit und Relativbeschleunigung
zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand, wie
beispielsweise dem vorausfahrenden Fahrzeug, dem Hindernis auf
einer Straße u. ä., detektiert, und das in Rede stehende
Fahrzeug wird verzögert, wenn die Relativbeschleunigung
zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand
geringer ist als der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem
in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als
der erste vorgegebene Wert und nicht geringer als der zweite
vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste vorgegebene
Wert, und sich das in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand
mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die nicht geringer als
der vorgegebene Wert, und wenn die Relativbeschleunigung
zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand
geringer ist als der vorgegebene Wert und die Distanz zwischen
dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als der dritte vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert und größer als der zweite vorgegebene Wert,
und nicht geringer als der zweite vorgegebenen Wert, so daß
eine ausgezeichnete Wirkung erzielt wird, da die Verzögerung
mit angemessenem Timing durchgeführt werden kann, ohne daß der
Fahrzeuglenker das Gefühl eines Mißverhältnisses erhält.
Gemäß dem dritten Aspekt werden die Distanz,
Relativgeschwindigkeit und Relativbeschleunigung zwischen dem
in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert, und
das in Rede stehende Fahrzeug wird mit einer Verzögerung
verzögert, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert,
wenn die Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und
dem Gegenstand geringer ist als der erste vorgegebene Wert und
sich das in Rede stehende Fahrzeug von der Gegenstand mit einer
Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als der
vorgegebene Wert, und wenn die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
zweite vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert, und das in Rede stehende Fahrzeug wird mit
einer Verzögerung verzögert, die geringer ist als der
vorgegebene Wert, wenn die Relativbeschleunigung zwischen dem
in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als
der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als der
erste vorgegebene Wert und nicht geringer als der zweite
vorgegebene Wert und sich das in Rede stehende Fahrzeug und der
Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die nicht
geringer ist als der vorgegebene Wert, und wenn die
Relativbeschleunigung zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug
und dem Gegenstand geringer ist als der vorgegebene Wert und
die Distanz zwischen dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem
Gegenstand geringer ist als der dritte vorgegebene Wert, der
kleiner ist als der erste vorgegebene Wert und größer als der
zweite vorgegebene Wert, und nicht geringer als der zweite
vorgegebene Wert, so daß eine ausgezeichnete Wirkung erhalten
wird, da die Verzögerung mit einem angemessenen
Verzögerungswert und einem angemessenen
Timing durchgeführt werden kann, ohne daß der Fahrzeuglenker
das Gefühl eines Mißverhältnisses erhält.
Es werden nunmehr die Prinzipien der vierten und fünften
Aspekte erläutert. Wenn, wie in Fig. 7 gezeigt, die
Relativbeschleunigung gering ist, wird die Zeit t nach
Loslassen des Gaspedales und Durchführen der Motorbremsung bis
zum Betätigen der Bremse lang, während bei einer großen
Relativbeschleunigung das Gaspedal sofort losgelassen und der
Bremsvorgang sofort als eine Reihe von Schritten durchgeführt
wird, so daß die Zeit t kurz wird.
Wie in den Fig. 5A und 5B gezeigt, beginnt der
Fahrzeuglenker sofort mit der Verzögerung, wenn die
Relativbeschleunigung groß ist, selbst wenn die
Relativgeschwindigkeit gering ist.
Wie in den Fig. 6A und 6B gezeigt, benutzt der
Fahrzeuglenker die Relativbeschleunigung als Steuersoll während
der Steuerung einer Notbremsung.
Unter Berücksichtigung einer derartigen, vom Fahrer
durchgeführten Verzögerung werden bei dem vierten Aspekt der Erfindung die
Relativbeschleunigung des in Rede stehenden Fahrzeuges in bezug
auf den Gegenstand, wie beispielsweise das vorausfahrende
Fahrzeug, das Hindernis u. ä., und die Distanz zwischen dem in
Rede stehende Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert, und es
wird beurteilt, ob eine Verzögerung durch einen Bremsvorgang
durchgeführt wird oder nicht. Wenn festgestellt wird, daß sich
das in Rede stehende Fahrzeug und der Gegenstand mit einer
Relativbeschleunigung nähern, die geringer ist als der
vorgegebene Wert, und die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeuge und dem Gegenstand nicht größer ist als der
vorgegebene Wert,
wird das Alarmsignal erzeugt und die Verzögerung durch den
Bremsvorgang wird nicht durchgeführt.
Daher wird beispielsweise in solchen Fällen, in denen das
vorausfahrende Fahrzeug eine rasche Verzögerung erfährt, der
Fahrzeuglenker das in Rede stehende Fahrzeug rasch
beschleunigt, ohne ein Hindernis auf der Straße u. ä. zu
bemerken, sich das in Rede stehende Fahrzeug und der
Gegenstand, wie beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug, das
Hindernis u. ä., mit einer Relativbeschleunigung nähern, die
nicht geringer ist als der vorgegebene Wert, das Alarmsignal
erzeugt, wenn die Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als der
vorgegebene Wert und der Bremsvorgang nicht durchgeführt wird,
so daß der Fahrzeuglenker auf der Basis dieses Alarmsignales
den Bremsvorgang sofort durchführen kann. Auf diese Weise wird
das Alarmsignal in Abhängigkeit von der Relativbeschleunigung
erzeugt, die vom Fahrer als Steuersoll während einer
Notbremsung verwendet wird, so daß das Alarmsignal mit einem
angemessenen Timing erzeugt wird, das etwa mit dem Timing
zusammenfällt, gemäß dem der Fahrzeuglenker den Bremsvorgang
durchführt, so daß dieser nicht das Gefühl eines
Mißverhältnisses erhält.
Auch gemäß dem vierten Aspekt wird in der gleichen Weise wie
beim Stand der Technik die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert und das
Alarmsignal nicht erzeugt, wenn die Distanz größer ist als der
vorgegebene Wert, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß
keine Gefahr einer sofortigen Kollision besteht, wenn sich der
Gegenstand, der sich dem in Rede stehenden Fahrzeug mit einer
Relativbeschleunigung nähert, die nicht geringer ist als der
vorgegebene Wert, an einer sehr weit weg gelegenen Stelle
befindet, so daß auf diese
Weise kein überflüssiger Alarm erzeugt wird. Daher ist das
Timing zur Erzeugung des Alarmsignales in Abhängigkeit von der
Größe des Schwellenwertes (vorgegebenen Wertes) der Distanz
keinen großen Schwankungen ausgesetzt, wie dies beim Stand der
Technik der Fall ist.
Selbst wenn die Relativbeschleunigung geringer ist als der
vorgegebene Wert, beispielsweise in einem Fall, in dem eine
Annäherung an den Gegenstand mit einer konstanten
Geschwindigkeit (Relativbeschleunigung ist Null) durchgeführt
wird, oder in einem Fall, in dem die Distanz zwischen den
Fahrzeugen kurz ist, obwohl die Relativbeschleunigung geringer
ist als der vorgegebene Wert u. ä., ist das Risiko einer
Kollision mit dem Gegenstand vergleichsweise hoch. Wie aus
Fig. 7 hervorgeht, wird im Normalfall (in Fällen, in denen der
Fahrzeuglenker den Zustand erkennt, in dem das Risiko
vergleichsweise hoch ist) eine Verzögerung des Fahrzeuges durch
eine Motorbremsung durchgeführt.
Somit werden gemäß dem fünften Aspekt die Relativbeschleunigung
des in Rede stehenden Fahrzeuges relativ zum Gegenstand, wie
beispielsweise dem vorausfahrenden Fahrzeug, dem Hindernis
u. ä., die Relativgeschwindigkeit zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand und die Distanz zwischen dem in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert, es wird
beurteilt, ob die Verzögerung durch Motorbremsung durchgeführt
wird oder nicht, und das Alarmsignal wird erzeugt, wenn
festgestellt wurde, daß die Relativbeschleunigung zwischen dem
in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als
der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als der
erste vorgegebene Wert, sich das in Rede stehende Fahrzeug
und der Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die
nicht geringer ist als der vorgegebene Wert, und die
Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird, oder
wenn festgestellt wird, daß die Relativbeschleunigung zwischen
dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als der vorgegebenen Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als der
zweite vorgegebene Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert, und eine Verzögerung mittels Motorbremsung
nicht durchgeführt wird.
Selbst wenn daher die Relativbeschleunigung geringer ist als
der vorgegebene Wert, wird das Alarmsignal in einem Fall
erzeugt, in dem eine Annäherung an den Gegenstand mit einer
vergleichsweise großen Relativgeschwindigkeit erfolgt, und in
einem Fall, in dem die Distanz zum Gegenstand vergleichsweise
gering ist. Insbesondere in einem Fall, in dem das Risiko einer
Kollision mit dem Gegenstand vergleichsweise hoch und es
erforderlich ist, das in Rede stehende Fahrzeug mindestens
durch Motorbremsung zu verzögern, kann das Alarmsignal mit
einem angemessenen Timing erzeugt werden, ohne daß der
Fahrzeuglenker ein Gefühl von Unangemessenheit erhält.
Wie vorstehend erläutert, werden gemäß dem vierten Aspekt die
Relativbeschleunigung des in Rede stehenden Fahrzeuges relativ
zum Gegenstand, wie beispielsweise dem vorausfahrenden
Fahrzeug, dem Hindernis u. ä., und die Distanz zwischen dem in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert, und es
wird beurteilt, ob die Verzögerung durch Motorbremsung
durchgeführt wird oder nicht. Das Alarmsignal wird erzeugt,
wenn festgestellt wird, daß sich das in Rede stehende Fahrzeug
und der Gegenstand mit einer
Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als der
vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als der
vorgegebene Wert und die Verzögerung durch Motorbremsung nicht
durchgeführt wird, so daß ein ausgezeichneter Effekt erzielt
werden kann, weil das Alarmsignal mit angemessenem Timing
erzeugt wird, ohne daß der Fahrzeuglenker ein Gefühl von
Unangemessenheit erhält.
Gemäß dem fünften Aspekt werden die Relativbeschleunigung des
in Rede stehenden Fahrzeuges in bezug auf den Gegenstand, wie
beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug, das Hindernis u. ä.,
die Relativgeschwindigkeit zwischen dem in Rede stehenden
Fahrzeug und dem Gegenstand und die Distanz zwischen dem in
Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand detektiert, es wird
beurteilt, ob die Verzögerung mittels Motorbremsung
durchgeführt wird oder nicht, und das Alarmsignal wird erzeugt,
wenn festgestellt wird, daß die Relativbeschleunigung zwischen
dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als der
erste vorgegebene Wert, sich das in Rede stehende Fahrzeug und
der Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit nähern, die
nicht geringer ist als der vorgegebene Wert, und eine
Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird, oder
wenn festgestellt wird, daß die Relativbeschleunigung zwischen
dem in Rede stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist
als der vorgegebene Wert, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als der
zweite vorgegebenen Wert, der kleiner ist als der erste
vorgegebene Wert, und eine Verzögerung durch Motorbremsung
nicht durchgeführt wird, so daß ein ausgezeichneter Effekt
erzielt werden kann, weil
das Alarmsignal mit angemessenem Timing erzeugt wird, ohne
daß der Fahrzeuglenker ein Gefühl von Unangemessenheit er
hält.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei
spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erör
tert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausfüh
rungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Ablaufplan eines Hauptprogramms der
ersten Ausführungsform;
Fig. 3 einen Ablaufplan, der Einzelheiten von
Schritt 124 in Fig. 2 zeigt;
Fig. 4 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen
der Zeit, bis das in Rede stehende
Fahrzeug mit der Verzögerung beginnt,
und der Relativbeschleunigung zeigt;
die Fig.
5A und 5B Diagramme, die die Beziehungen zwischen
dem Bremsdruck und der Relativgeschwin
digkeit und dem Bremsdruck und der Re
lativbeschleunigung zeigen;
die Fig.
6A und 6B Diagramme, die die Beziehungen zwischen
dem Bremsdruck und der Relativgeschwin
digkeit und zwischen dem Bremsdruck und
der Relativbeschleunigung zeigen;
Fig. 7 ein Diagramm, das die Beziehungen
zwischen der Relativbeschleunigung in
bezug auf einen Gegenstand und dem Ti
ming in bezug auf den Beginn der Verzö
gerung durch Motorbremsung und Fußbrem
sung zeigt;
Fig. 8 einen Ablaufplan eines Hauptprogramms
einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 9 ein Diagramm, das die Beziehung
zwischen der Geschwindigkeit des in
Rede stehenden Fahrzeuges und der Fol
gedistanz zwischen Fahrzeugen HW1 als
Bezugswert der Distanz zwischen den
Fahrzeugen zeigt;
Fig. 10 ein Diagramm, das die Beziehung
zwischen der Geschwindigkeit des in
Rede stehenden Fahrzeuges und der
Distanz zwischen Fahrzeugen HW3 zum Be
ginn der Verzögerung zeigt;
Fig. 11 die Beziehung zwischen der Verzöge
rungssteuerung und der Distanz zwischen
den Fahrzeugen HW, der Relativgeschwin
digkeit V und der Relativbeschleunigung
G;
Fig. 12 ein Diagramm, das die Beziehung
zwischen der Relativgeschwindigkeit des
vorausfahrenden Fahrzeuges und der Kor
rekturgröße ΔHW3 der Distanz zwischen
den Fahrzeugen HW3 zum Beginn der Ver
zögerung zeigt;
Fig. 13A Diagramme, die Beispiele der Zugehörig
keitsfunktion des vorhergehenden Ab
schnittes zeigen, wenn die Beurteilung,
ob das Alarmsignal erzeugt wird oder
nicht, durch Fuzzy-Inferenz durchge
führt wird;
Fig. 13B ein Diagramm, das ein Ausführungsbei
spiel der Zugehörigkeitsfunktion des
Folgeabschnittes zeigt, wenn die Beur
teilung, ob das Alarmsignal erzeugt
wird oder nicht, durch Fuzzy-Inferenz
durchgeführt wird;
Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel des Aufbaues
eines neuralen Netzwerkes, wenn mit
Hilfe dieses neuralen Netzwerkes beur
teilt wird, ob das Alarmsignal erzeugt
wird oder nicht;
Fig. 15 ein Blockdiagramm, das den schema
tischen Aufbau einer Alarmvorrichtung
für Fahrzeuge gemäß einer dritten Aus
führungsform zeigt;
Fig. 16 einen Ablaufplan, der die Funktions
weise der dritten Ausführungsform er
läutert;
Fig. 17 ein Diagramm, das die Beziehung
zwischen der Geschwindigkeit des in
Rede stehenden Fahrzeuges und einem vorgegebenen
Wert L0 als Bezugswert der Distanz zwischen den
Fahrzeugen zeigt;
Fig. 18 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges
und einem vorgegebenen Wert L2 als Bezugswert
der Distanz zwischen den Fahrzeugen zeigt;
Fig. 19 die Beziehung zwischen der Beurteilung zur
Erzeugung des Alarmsignales und der Distanz
zwischen den Fahrzeugen HW, der Relativ
geschwindigkeit V und der Relativbeschleunigung
G; und
Fig. 20 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Relativgeschwindigkeit des vorausfahrenden
Fahrzeuges und der Korrekturgröße ΔL2 des
vorgegebenen Wertes L2 zeigt.
Die erste Ausführungsform wird nunmehr in Verbindung mit der
Zeichnung im einzelnen erläutert. Bei der vorliegenden
Ausführungsform findet die vorliegende Erfindung bei einem
Folge- bzw. einem Fahrgeschwindigkeitsregler Anwendung, damit
ein in Rede stehendes Fahrzeug einem vorausfahrenden Fahrzeug
folgen kann. Dieser Folge- bzw. diesem
Fahrgeschwindigkeitsregler befindet sich im Fahrzeug und ist
mit einer Detektionseinrichtung bzw. einem Distanzdetektor 10
zum Detektieren der Distanz zwischen dem vorausfahrenden
Fahrzeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug, einer
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionseinrichtung 12 bzw. einem
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 12 zum Detektieren der
Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges versehen, wie
in Fig. 1 gezeigt. Als Detektionseinrich
tung 10 für die Distanz zwischen den Fahrzeugen kann ein
Laserbereichssucher verwendet werden. Alternativ dazu kann
die Distanz zwischen den Fahrzeugen auf der Basis der Po
sition des vorausfahrenden Fahrzeuges aus einem Bild, das
durch Fotografieren der Situation vor dem in Rede stehen
den Fahrzeug erhalten wird, detektiert werden. Als Fahr
zeuggeschwindigkeitsdetektionseinrichtung 12 kann ein am
Fahrzeug befestigter Geschwindigkeitssensor verwendet wer
den. Die Detektionseinrichtung 10 für die Distanz zwischen
den Fahrzeugen und die Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions
einrichtung 12 sind an eine Steuereinrichtung 14 ange
schlossen, die durch einen Mikrocomputer gebildet ist, der
die Relativgeschwindigkeit und die Relativbeschleunigung
zwischen dem vorausfahrenden Fahrzeug und dem in Rede ste
henden Fahrzeug berechnet und auf diese Weise den Brems
druck und den Öffnungsgrad der Drosselklappe steuert und
somit die Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges
steuert. Der Mikrocomputer ist mit einer CPU, einem ROM
und einem RAM versehen, die nicht gezeigt sind. Die
Steuereinrichtung 14 ist über eine Betätigungseinheit 16
an eine Bremse 20 und über eine Betätigungseinheit 18 an
eine Drosselklappe 22 angeschlossen, die alle im in Rede
stehenden Fahrzeug vorgesehen sind.
Als nächstes wird ein Hauptprogramm der Steuereinrichtung
14 in Verbindung mit Fig. 2 erläutert. Dieses Hauptpro
gramm wird durchgeführt, wenn der Hauptschalter der vor
liegenden Vorrichtung eingeschaltet wird. Im nachfolgenden
wird in bezug auf die Relativgeschwindigkeit und die Rela
tivbeschleunigung die Richtung, in der sich das in Rede
stehende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug nähern,
als positiv bezeichnet.
In Schritt 100 werden die momentane Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW, die von der Detektionseinrichtung 10 detektiert
wird, und die momentane Geschwindigkeit des in Rede stehenden
Fahrzeuges, die von der
Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionseinrichtung 12 detektiert
wird, bereitgestellt. In Schritt 102 werden von der
Relativbeschleunigungsdetektionseinrichtung die
Relativbeschleunigung G und die Relativgeschwindigkeit V auf
der Basis der Distanz zwischen den Fahrzeugen HW berechnet. In
Schritt 104 wird die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW mit
einer vorgegebenen Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen
HW1 verglichen. Wenn die Distanz zwischen Fahrzeugen HW größer
als die Distanz zwischen Fahrzeugen zum Folgen HW1 ist, besitzt
das in Rede stehende Fahrzeug einen ausreichenden Abstand vom
vorausfahrenden Fahrzeug, so daß in Schritt 106 in der gleichen
Weise wie bei einem herkömmlichen automatischen Antrieb, der
für eine konstante Fahrzeuggeschwindigkeit sorgt, der
Öffnungsgrad der Drosselklappe 22 über die Betätigungseinheit
18 gesteuert wird. Somit wird die Geschwindigkeit des in Rede
stehenden Fahrzeuges konstant gehalten. Wenn andererseits in
Schritt 104 festgestellt wird, daß die Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW nicht größer ist als die Distanz zwischen den
Fahrzeugen zum Folgen HW1, wird die nachfolgend erläuterte
Laufsteuerung bzw. Fahrgeschwindigkeitsregelung durchgeführt.
In Schritt 108 wird die Relativbeschleunigung G mit einem
positiven vorgegebenen Wert G1 verglichen, wie vorstehend
beschrieben. Wenn die Relativbeschleunigung G nicht größer ist
als der vorgegebene Wert G1, wird in Schritt 110 die
Relativgeschwindigkeit V mit einem vorstehend beschriebenen
positiven vorgegebenen Wert V1 verglichen. Wenn in Schritt 110
festgestellt wird, daß die Relativgeschwindigkeit V größer ist
als der vorgegebenen Wert V1, rückt das
Programm zu Schritt 112 vor. Wenn die Relativgeschwindig
keit V nicht größer ist als der vorgegebene Wert V1, wird
in Schritt 114 festgestellt, ob eine Differenz ΔHW
zwischen einem Bezugswert, der in bezug auf die Geschwin
digkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges vorgeschrieben
wurde, und der momentanen Distanz zwischen den Fahrzeugen
HW geringer ist als ein vorgegebener Wert HWc, der in be
zug auf den Bezugswert vorgeschrieben wurde, oder nicht.
Das Programm rückt zu Schritt 116 vor, wenn die Differenz Δ
HW kleiner ist als der vorgegebene Wert RWc. In Schritt
116 wird die Distanz zwischen den Fahrzeugen in bezug auf
das vorausfahrende Fahrzeug als Steuersoll verwendet, und
die Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges wird
so gesteuert, daß eine Distanz zwischen den Fahrzeugen
vorhanden ist, die dem Bezugswert gemäß der Geschwindig
keit des in Rede stehenden Fahrzeuges entspricht. Zu die
sem Zeitpunkt findet jedoch keine Bremssteuerung statt.
Die Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges wird
durch Steuerung des Öffnungsgrades der Drosselklappe ge
steuert. Das Programm rückt zu Schritt 112 vor, wenn die
Differenz ΔHW nicht geringer ist als der vorgegebene Wert
HWc.
In Schritt 112 wird gemäß einer Tabelle, die die Beziehung
zwischen der Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahr
zeuges, der Relativgeschwindigkeit V und der Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginn der Verzögerung Ldm
festlegt und vorher im ROM gespeichert wurde, die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginn der Verzögerung Ldm in
Abhängigkeit von der Geschwindigkeit des in Rede stehenden
Fahrzeuges und der Relativgeschwindigkeit V berechnet. In
Schritt 118 wird die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum
Beginn der Verzögerung Ldm mit der momentanen Distanz
zwischen den Fahrzeugen HW verglichen. Wenn die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginn der Verzögerung Ldm
nicht größer ist als die momentane Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW, wird die Steuerung des Öffnungsgrades der
Drosselklappe in Schritt 120 durchgeführt. Somit wird eine
Motorbremsung ausgeführt, um eine allmähliche Verzögerung
zu ermöglichen. Für diese allmähliche Verzögerung ist es
auch möglich, den momentanen Öffnungsgrad der Drossel
klappe beizubehalten. Es ist ferner möglich, den Öffnungs
grad der Drosselklappe mit der allmählichen Verzögerungs
steuerung in Abhängigkeit von der Größe der Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginn der Verzögerung Ldm zu
kombinieren.
Wenn in Schritt 118 festgestellt wird, daß die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginn der Verzögerung Ldm
größer ist als die momentane Distanz zwischen den Fahrzeu
gen HW, wird eine Distanz zwischen den Fahrzeugen in Ab
hängigkeit von der Geschwindigkeit des in Rede stehenden
Fahrzeuges als Steuersoll in Schritt 122 verwendet, und
die Steuerung der Verzögerung wird in bezug auf die all
mähliche Annäherung des vorausfahrenden Fahrzeuges durch
geführt. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich jedoch die
Drosselklappe in einem vollständig geschlossenen Zustand,
und die Einstellung der Verzögerung wird nur durch den
Bremsvorgang ausgeführt. Im Unterschied zur Steuerung der
Distanz zwischen den Fahrzeugen in Schritt 116 wird der
Verzögerungsgrad zu diesem Zeitpunkt vorzugsweise auf
einen Wert gesetzt, der gegenüber dem Verzögerungsgrad in
Schritt 116 eine Erhöhung von 40-60% aufweist. Dies ist
auf die Tatsache zurückzuführen, daß das bei der Steuerung
der Distanz zwischen den Fahrzeugen in Schritt 116 verwen
dete Steuersoll einer idealen Distanz zwischen den Fahr
zeugen entspricht, die vom Fahrzeuglenker während des Fol
gelaufes als optimal angesehen wird, während das in
Schritt 122 verwendete Steuersoll einer Grenzdistanz zwischen
den Fahrzeugen entspricht, bei der eine weitere Annäherung vom
Fahrzeuglenker nicht gewünscht wird.
Wenn in Schritt 108 festgestellt wurde, daß die
Relativbeschleunigung G größer ist als der vorgegebenen Wert
G1, wird die Verzögerungssteuerung in Schritt 124 durchgeführt.
Diese Verzögerungssteuerung wird nunmehr auf der Basis der
Fig. 3 im einzelnen erläutert. In Schritt 130 wird die
Relativbeschleunigung G mit einem vorgegebenen Wert G0, bei dem
es sich um einen ausreichend kleinen vorgeschriebenen positiven
Wert handelt, verglichen. Dieser vorgegebene Wert G0 ist
geringer als der vorgegebene Wert G1. Wenn die
Relativbeschleunigung G nicht geringer ist als der vorgegebene
Wert G0, rückt das Programm zu Schritt 132 vor. Wenn die
Relativbeschleunigung G kleiner ist als der vorgegebenen Wert
G0, wird die Relativgeschwindigkeit V in Schritt 134 mit einem
vorgegebenen Wert V0 verglichen, bei dem es sich um einen
ausreichend kleinen vorgeschriebenen positiven Wert handelt.
Wenn die Relativgeschwindigkeit V nicht geringer ist als der
vorgegebene Wert V0, rückt das Programm zu Schritt 132 vor.
Wenn die Relativgeschwindigkeit V kleiner ist als der
vorgegebene Wert V0, wird die Distanz zwischen den Fahrzeugen
HW in Schritt 136 mit einer erforderlichen vorgeschriebenen
sicheren Minimaldistanz zwischen den Fahrzeugen HW0 verglichen.
Die Gründe, warum die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW mit
der sicheren Minimaldistanz zwischen den Fahrzeugen HW0
verglichen wird, bestehen darin, daß nicht sichergestellt
werden kann, daß allein durch Steuern der
Relativgeschwindigkeit V keine Möglichkeit einer Kollision mit
dem vorausfahrenden Fahrzeug gegeben ist, und um eine noch bes
sere Sicherheit zu garantieren. Wenn die Distanz zwischen
den Fahrzeugen HW geringer ist als der Sicherheitsabstand
zwischen den Fahrzeugen HW0 in Schritt 136, rückt das Pro
gramm zu Schritt 132 vor. Wenn die Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW nicht geringer ist als der Sicherheitsab
stand zwischen den Fahrzeugen HW0, rückt das Programm zu
Schritt 138 vor, indem die Relativgeschwindigkeit V mit
einem vorgegebenen Wert Vm (< V0) verglichen wird, bei dem
es sich um einen negativen vorgegebenen Wert handelt,
dessen Absolutwert ausreichend klein ist und der vorher
festgelegt wurde. Wenn die Relativgeschwindigkeit V klei
ner ist als der vorgegebene Wert Vm, rückt das Programm zu
Schritt 140 vor. Wenn die Relativgeschwindigkeit V nicht
kleiner ist als der vorgegebene Wert Vm, rückt das Pro
gramm zu Schritt 142 vor. In Schritt 132 wird ein Wert, bei
dem ein vorgegebener Wert ΔBrk zum momentanen Bremsdruck
Brk addiert wurde, als neuer Bremsdruck Brk zum Steuern
der Bremse 20 über die Betätigungseinheit 16 verwendet, so
daß der Bremsdruck Brk einer Druckerhöhung unterzogen
wurde. Wenn daher die Relativbeschleunigung G nicht gerin
ger ist als der vorgegebene Wert G0, die Relativgeschwin
digkeit V nicht geringer ist als der vorgegebene Wert V0
oder die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW kleiner ist
als der Sicherheitsabstand zwischen den Fahrzeugen HW0,
wird der Bremsdruck Brk einer Druckerhöhung unterzogen,
und es wird eine Verzögerung durchgeführt.
In Schritt 140 wird ein Wert, bei dem der vorgegebene Wert
Brk vom momentanen Bremsdruck Brk abgezogen wurde, als
neuer Bremsdruck Brk zum Steuern der Bremse 20 über die
Betätigungseinheit 16 verwendet, so daß der Bremsdruck Brk
einer Druckreduzierung unterzogen wurde. Wenn somit die
Relativbeschleunigung G kleiner ist als der vorgegebene
Wert G0, die Relativgeschwindigkeit V kleiner ist als der
vorgegebene Wert V0, die Distanz zwischen den Fahrzeugen
HW nicht geringer ist als der Sicherheitsabstand zwischen
den Fahrzeugen HW0, die Relativgeschwindigkeit V kleiner
ist als der vorgegebene Wert Vm und sich das in Rede ste
hende Fahrzeug und das vorhergehende Fahrzeug weit vonein
ander entfernt bewegen, dann wird der Bremsdruck Brk redu
ziert. In Schritt 142 wird festgestellt, ob der Bremsdruck
Brk positiv ist oder nicht. Wenn er positiv ist, kehrt das
Programm zu Schritt 130 zurück. Wenn der Bremsdruck Brk
nicht größer als Null ist, endet das Programm. Wenn des
weiteren die Relativbeschleunigung G kleiner ist als der
vorgegebene Wert G0, die Relativgeschwindigkeit V kleiner
ist als der vorgegebene Wert V0, die Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW nicht geringer ist als der Sicherheitsab
stand zwischen den Fahrzeugen HW0 und die Relativgeschwin
digkeit V nicht geringer ist als der vorgegebene Wert Vm,
wird der Bremsdruck Brk aufrechterhalten.
Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel beschrieben, bei
dem ein Mikrocomputer als Steuereinrichtung 14 verwendet
wird. Anstelle eines Mikrocomputers kann auch ein neurales
Netzwerk Verwendung finden, das eine Eingangsschicht, eine
Zwischenschicht und eine Ausgangsschicht umfaßt. In diesem
Fall ist das neurale Netzwerk so aufgebaut, daß sämtliche
Daten, die die Relativbeschleunigung, die Relativgeschwin
digkeit, die Distanz zwischen den Fahrzeugen und die Ge
schwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges betreffen,
in jedes Neuron der Eingangsschicht eingegeben werden,
während die Steuersolldaten von der Ausgangsschicht ausge
geben werden. Es wird festgestellt, welche Steuersolldaten
vom Fahrzeuglenker zu jedem Zeitpunkt in Abhängigkeit von
Betätigungsgrößen der Drosselklappe und der Bremse ange
nommen werden, wenn die Steuerung der vorliegenden Vor
richtung nicht in Betrieb ist (wenn der Hauptschalter aus
geschaltet ist), um Modellausgangssignale zur Verfügung zu
stellen. Die Relativbeschleunigung, Relativgeschwindigkeit, die
Distanz zwischen den Fahrzeugen und die Fahrzeuggeschwindigkeit
werden als Eingangssignale benutzt, damit das neurale Netzwerk
einen Lernvorgang durchführen kann. In bezug auf die
Ausgangssignale ist es möglich, Fälle auszuwählen, bei denen
der Öffnungsgrad der Drosselklappe eingestellt wird (Schritt
116 in Fig. 2), sowohl der Öffnungsgrad der Drosselklappe als
auch der Bremsdruck 0 sind (Schritt 120 in Fig. 2), und die
Distanz zwischen den Fahrzeugen so gesteuert wird, daß sie in
der Nähe eines Wertes in Übereinstimmung mit der
Fahrzeuggeschwindigkeit liegt, durch einen Bremsvorgang des
Fahrzeuglenkers (Schritt 122 in Fig. 2), und ein anderer
Bremsvorgang als vorstehend beschrieben durchgeführt wird
(Schritt 124 in Fig. 2). In diesem neuralen Netzwerk kann ein
Ausgang verwendet werden, um vier Arten von Werten auszugeben,
oder es können zwei Ausgänge benutzt werden, um das
Vorhandensein oder die Abwesenheit des Ausgangssignales
anzuzeigen, dem 0,1 bis 2 bit-Ausgangsklemmen zugeordnet sind.
Ferner können vier Ausgänge verwendet werden, um einen davon
auszuwählen.
Als nächstes wird die zweite Ausführungsform erläutert. Bei
dieser Ausführungsform finden diese Erfindung bei einer
Folgelaufsteuervorrichtung bzw. einem
Fahrgeschwindigkeitsregler Verwendung. Diese
Folgelaufsteuervorrichtung ist in einem Fahrzeug angeordnet,
das nicht gezeigt ist, und besitzt den gleichen Aufbau wie in
Fig. 1 gezeigt. Auf eine Erläuterung wird daher verzichtet.
Als nächstes wird in Verbindung mit Fig. 8 ein Hauptprogramm
der Steuereinrichtung 14 beschrieben. Dieses Hauptprogramm wird
durchgeführt, wenn ein Hauptschalter der
vorliegenden Vorrichtung eingeschaltet wird. Nachfolgend
wird in bezug auf die Relativgeschwindigkeit und die Rela
tivbeschleunigung eine Richtung, in der sich das in Rede
stehende Fahrzeug und ein vorausfahrendes Fahrzeug nähern,
als positiv bezeichnet.
In Schritt 200 werden in der gleichen Weise wie in Schritt
100 gemäß Fig. 2 die Momentandistanz zwischen den Fahr
zeugen HW und die momentane Geschwindigkeit VX des in Rede
stehenden Fahrzeuges bereitgestellt. Im nächsten Schritt
202 wird die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW mit der
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1, die vor
stehend als erster vorgegebener Wert der zweiten und drit
ten Erfindung beschrieben wurde, verglichen. Die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1 ist ein Bezugswert,
der einem Schwellenwert der Distanz zwischen den Fahrzeu
gen entspricht, um in einen Zustand einzutreten, in dem
das in Rede stehende Fahrzeug einen Folgelauf in bezug auf
das vorausfahrende Fahrzeug durchführt. Dieser Schwellen
wert ändert sich in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
des in Rede stehenden Fahrzeuges, so daß der Abstand
zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1 auf der Basis einer
vorgegebenen Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindig
keit VX und dem Abstand zwischen den Fahrzeugen zum Folgen
HW1 (siehe Fig. 9 als ein Beispiel) eingestellt wird, wo
bei dieser Wert in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwin
digkeit VX geändert wird. Beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 9 wird die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen
HW1 so festgelegt, daß sie proportional zur Fahrzeugge
schwindigkeit VX ist.
Wenn die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW nicht geringer
ist als die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen
HW1, hat das in Rede stehende Fahrzeug gegenüber dem vor
ausfahrenden Fahrzeug einen geeigneten Abstand, so daß in
Schritt 206 in der gleichen Weise wie bei einem herkömm
lichen automatischen Antrieb, der für eine konstante Fahr
zeuggeschwindigkeit sorgt, der Öffnungsgrad der Drossel
klappe 22 über die Betätigungseinheit 18 so gesteuert
wird, daß die Geschwindigkeit VX des in Rede stehenden
Fahrzeuges konstant gehalten wird. Wenn andererseits in
Schritt 202 festgestellt wird, daß die Distanz zwischen
den Fahrzeugen HW kleiner ist als die Distanz zwischen den
Fahrzeugen zum Folgen HW1, werden in Schritt 204 die Rela
tivbeschleunigung G und die Relativgeschwindigkeit V auf
der Basis der Distanz zwischen den Fahrzeugen HW berech
net. Im nächsten Schritt 208 und in den nachfolgenden
Schritten wird die Folgelaufsteuerung durchgeführt.
In Schritt 208 wird die Relativbeschleunigung G mit einem
vorher festgelegten positiven vorgegebenen Wert G1 ver
glichen. Der vorgegebene Wert G1 wurde auf der Basis eines
Minimalwertes der Relativbeschleunigung, den der Fahr
zeuglenker fühlen kann, festgelegt. Wenn die Relativbe
schleunigung G kleiner ist als der vorgegebene Wert G1,
wird die Relativgeschwindigkeit V in Schritt 210 mit einem
vorher festgelegten positiven vorgegebenen Wert V1 ver
glichen. Der vorgegebene Wert V1 wurde auf der Basis eines
Minimalwertes der Relativgeschwindigkeit festgelegt, den
der Fahrzeuglenker fühlen kann. Als ein Beispiel wird ein
Wert von etwa 5-10 km/h festgelegt. Wenn in Schritt 210
festgestellt wird, daß die Relativgeschwindigkeit V größer
ist als der vorgegebene Wert V1, rückt das Programm zu
Schritt 212 vor.
Wenn andererseits die Relativgeschwindigkeit V nicht
größer ist als der vorgegebene Wert V1, wird in Schritt
214 festgestellt, ob die Distanz zwischen den Fahrzeugen
HW kleiner ist als ein vorgegebener Wert HW2 als dritter
vorgegebener Wert beim zweiten und dritten Aspekt der Erfindung
oder ob nicht. Der vorgegebene Wert HW2 ist ein Wert, der
kleiner ist als die vorstehend erwähnte Distanz zwischen
den Fahrzeugen zum Folgen HW1 und der gemäß der nachfol
genden Gleichung (1) festgelegt wird:
HW1 - HW2 = K . HW1... (1)
K ist eine Proportionalkonstante, die einem Minimalwert
der Änderung in der Distanz zwischen den Fahrzeugen ent
spricht, die der Fahrzeuglenker bemerken kann. Es ist allge
mein bekannt, daß der Minimalwert der Änderung der Distanz
zwischen den Fahrzeugen, der vom Fahrzeuglenker bemerkt
werden kann, etwa 5-20% der ursprünglichen Distanz
zwischen den Fahrzeugen beträgt. Ein Wert innerhalb eines
Bereiches von 0,05 < K < 0,2 wird für die Proportionalkon
stante K eingestellt. Wenn beispielsweise die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1 30 m beträgt, be
trägt der Minimalwert der Distanz zwischen den Fahrzeugen,
der vom Fahrer bemerkt werden kann, etwa 1,5-6 m. Daher
wird ein Wert von etwa 24-28,5 m für den vorgegebenen Wert
HW2 eingestellt.
Wenn die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW nicht kleiner
ist als der vorgegebene Wert HW2, bewegt sich das Programm
weiter zu Schritt 216. In Schritt 216 wird die Distanz
zwischen den Fahrzeugen relativ zum vorausfahrenden Fahr
zeug als Steuersoll verwendet, und es wird eine erste Ver
arbeitung zur Steuerung der Distanz zwischen den Fahrzeu
gen durchgeführt, wobei die Geschwindigkeit des in Rede
stehenden Fahrzeuges so gesteuert wird, daß sich eine
Distanz zwischen den Fahrzeugen ergibt, die einem Bezugs
wert in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit VX des in
Rede stehenden Fahrzeuges entspricht. Als Bezugswert kann
beispielsweise ein Wert eingestellt werden, der größer ist
als die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW, und
zwar um nicht weniger als ein vorgegebener Wert. Bei der
ersten Verarbeitung zum Steuern der Distanz zwischen den
Fahrzeugen wird jedoch keine Steuerung des Bremsdrucks der
Bremsvorrichtung durchgeführt. Es wird nur eine Steuerung
des Öffnungsgrades der Drosselklappe durchgeführt, so daß
die Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges mit
Hilfe einer Motorbremsung gesteuert wird. Wenn die Distanz
zwischen den Fahrzeugen HW kleiner ist als der vorgegebene
Wert HW2, rückt das Programm zu Schritt 212 vor.
Wie in Schritt 212 wird eine Distanz zwischen den Fahrzeu
gen zum Beginn der Verzögerung HW3 als zweiter vorgegebe
ner Wert bei der dritten Erfindung berechnet. Die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen der Verzögerung HW3
ist ein Bezugswert, der einem Grenzwert der Distanz
zwischen den Fahrzeugen entspricht, bei denen der Fahrer
den Bremsvorgang verzögert. Es handelt sich hierbei um
einen Wert, der geringer ist als der vorgegebene Wert HW2
(HW1 < HW2 < HW3). Die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum
Beginnen der Verzögerung ändert sich ebenfalls in Abhän
gigkeit von der Geschwindigkeit des in Rede stehenden
Fahrzeuges u. ä., so daß die Distanz zwischen den Fahrzeu
gen zum Beginnen der Verzögerung HW3 auf der Basis der Be
ziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VX und der
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen der Verzöge
rung HW3 (siehe Fig. 10 als Beispiel), die vorher festge
legt wurde, eingestellt wird, wobei das Risiko einer Kol
lision berücksichtigt wird, wenn sich das vorausfahrende
Fahrzeug nähert. Dieser Wert wird im ROM gespeichert. Er
ändert sich in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindig
keit VX. In Fig. 10 ist diese Distanz zwischen den Fahr
zeugen zum Beginnen der Verzögerung HW3 so festgelegt, daß
sie proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit VX ist.
Im nächsten Schritt 218 wird die Distanz zwischen den
Fahrzeugen zum Beginnen der Verzögerung HW3 mit der momen
tanen Distanz zwischen Fahrzeugen HW verglichen. Die Beur
teilung in Schritt 218 wird durchgeführt, wenn die Ent
scheidung in Schritt 210 bestätigt worden ist, d. h. wenn
die Annäherung des vorausfahrenden Fahrzeuges mit einer
Relativgeschwindigkeit erfolgt, die nicht geringer ist als
der vorgegebene Wert V1, obwohl die Relativbeschleunigung
G in bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug geringer ist
als der vorgegebene Wert G1, oder wenn die Entscheidung in
Schritt 214 bestätigt wurde, d. h. die Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW geringer ist als der vorgegebene Wert HW2.
In diesen Fällen kann festgelegt werden, daß ein Zustand
existiert, bei dem es erforderlich ist, die Fahrzeugge
schwindigkeit mindestens durch Motorbremsung zu verzögern.
Wenn somit die momentane Distanz zwischen den Fahrzeugen
HW nicht geringer ist als die Distanz zwischen den Fahr
zeugen zum Beginnen der Verzögerung HW3, wird in Schritt
220 die Steuerung des Öffnungsgrades der Drosselklappe
durchgeführt, so daß eine Steuerung in bezug auf eine gra
duelle Verzögerung, bei der die Verzögerung durch Motor
bremsung mit einem Wert durchgeführt wird, der geringer
ist als der vorgegebene Wert, ausgeführt wird. Bei dieser
graduellen Verzögerungssteuerung kann auch der momentane
Öffnungsgrad der Drosselklappe aufrechterhalten werden. Es
ist ferner möglich, den Drosselklappenöffnungsgrad mit der
Steuerung der graduellen Verzögerung in Abhängigkeit von
der Größe der Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen
der Verzögerung HW3 zu kombinieren.
Wenn in Schritt 218 festgestellt wird, daß die momentane
Distanz zwischen den Fahrzeugen HW kleiner ist als die
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen der Verzöge
rung HW3, kann beurteilt werden, daß die Distanz zwischen
den Fahrzeugen HW ziemlich klein ist, obwohl die Relativ
beschleunigung in bezug auf das vorausgehende Fahrzeug
kleiner ist als der vorgegebene Wert G1, und daß die Ver
zögerung durch Motorbremsung unzureichend ist. Somit wird
in Schritt 222 in bezug auf die allmähliche Annäherung des
vorausfahrenden Fahrzeuges eine zweite Signalverarbeitung
zur Steuerung der Distanz zwischen den Fahrzeugen durchge
führt, bei der eine Verzögerung unter Verwendung der
Distanz zwischen den Fahrzeugen in Abhängigkeit von der
Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges als Steu
ersoll ausgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird jedoch
die Drosselklappe im vollständig geschlossenen Zustand ge
halten, und die Verzögerung wird durch Steuern des Brems
druckes durchgeführt. Darüber hinaus wird bevorzugt, daß
die Verzögerung zu diesem Zeitpunkt auf einen Wert einge
stellt wird, der im Vergleich zur Verzögerung in Schritt
216 einen Zuwachs von 40-60% besitzt, was gegenüber der
ersten Signalverarbeitung zur Steuerung der Distanz zwi
schen den Fahrzeugen in Schritt 216 unterschiedlich ist.
Wenn andererseits in Schritt 208 festgestellt wird, daß
die Relativbeschleunigung G nicht geringer ist als der
vorgegebene Wert G1, kann beurteilt werden, daß sich das
in Rede stehende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug
in einem Zustand einer relativen Annäherung über eine
große Relativbeschleunigung befinden und daß es erforder
lich ist, die Bremse sofort zu betätigen. Somit wird in
Schritt 224 eine Signalverarbeitung zur Steuerung der Ver
zögerung durchgeführt. Diese Signalverarbeitung zur Steue
rung der Verzögerung wird in der gleichen Weise wie bei
dem vorstehend erwähnten Programm der Fig. 3 ausgeführt.
Die Relation zwischen der Verzögerungssteuerung und der
Distanz zwischen den Fahrzeugen HW, der Relativgeschwin
digkeit V und der Relativbeschleunigung G, wie vorstehend
erläutert, ist in Fig. 11 dargestellt. Die Größe der
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1, des vorge
gebenen Wertes HW2 und der Distanz zwischen den Fahrzeugen
zum Beginnen der Verzögerung HW3 ändert sich in Abhängig
keit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VX, wie vorstehend
beschrieben. In Fig. 11 ist ein Bereich, in dem die
Distanz zwischen den Fahrzeugen HW kleiner ist als die
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1 (ein Be
reich, der einen ersten Steuerbereich der Distanz zwischen
den Fahrzeugen, einen Steuerbereich für eine allmähliche
Verzögerung, einen zweiten Steuerbereich der Distanz
zwischen den Fahrzeugen und einen Verzögerungssteuerbe
reich umfaßt) ein Bereich, in dem gefordert wird, daß der
Fahrzeuglenker so fährt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit
in Abhängigkeit von der Distanz zwischen den Fahrzeugen in
bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug gesteuert wird, wo
bei die Verzögerungssteuerung durch Motorbremsung im
"ersten Steuerbereich der Distanz zwischen den Fahrzeugen"
und im "Steuerbereich für eine allmähliche Verzögerung"
durchgeführt wird und wobei die Verzögerungssteuerung
durch Einstellen des Bremsdruckes im "zweiten Steuerbe
reich der Distanz zwischen den Fahrzeugen" und
"Verzögerungssteuerbereich" durchgeführt wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde zum Einstellen
des Wertes der Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen
HW1 eine Beziehung verwendet, bei der sich die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1 linear in bezug
auf die Fahrzeuggeschwindigkeit VX ändert, wie in Fig. 3
gezeigt. Es ist jedoch keine Beschränkung hierauf erfor
derlich. Beispielsweise kann dieser Wert unter Verwendung
einer Beziehung eingestellt werden, bei der die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1 einfach zunimmt und
sich relativ zu einem Ansteigen der Fahrzeuggeschwindig
keit VX in Form einer Kurve ändert. Des weiteren kann die
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Folgen HW1, die unter
Verwendung der vorstehend beschriebenen Beziehung festge
legt wurde, beispielsweise in Abhängigkeit von der durch
schnittlichen Distanz zwischen den Fahrzeugen in der Ver
gangenheit u. ä. 1 korrigiert werden.
Auch in bezug auf die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum
Beginnen der Verzögerung der HW3 ist keine Beschränkung
auf das Einstellen des Wertes unter Verwendung der in
Fig. 10 gezeigten Beziehung gegeben. In der gleichen Weise
wie vorstehend beschrieben kann der Wert unter Verwendung
einer Beziehung eingestellt werden, bei der die Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen der Verzögerung HW3
einfach ansteigt und sich in bezug auf einen Anstieg der
Fahrzeuggeschwindigkeit VX in Form einer Kurve ändert.
Darüber hinaus ist es auch möglich, daß der Wert der
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen der Verzöge
rung HW3 in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit V
korrigiert wird. Diese Festlegungen können in Abhängigkeit
von der nachfolgenden Gleichung (2) durchgeführt werden:
HW3m = Hw3 + ΔHW3.... (2)
HW3m ist ein Wert nach Korrektur, und ΔHW3 ist ein Kor
rekturwert. Es ist auch möglich, die Beurteilung im vor
stehend erwähnten Schritt 218 unter Verwendung des Wertes
HW3m nach der Korrektur durchzuführen. Der Korrekturwert
ΔHW3 kann unter Verwendung von Beziehungen zwischen der Re
lativgeschwindigkeit V und dem Korrekturwert ΔHW3 festge
legt werden, wie sie beispielsweise durch die durchgezo
gene Linie oder die gestrichelte Linie in Fig. 12 wieder
gegeben werden. Die in Fig. 12 durch die durchgezogene
Linie dargestellte Beziehung ist eine solche, bei der die
Änderung des Intervalls, in dem der Fahrzeuglenker be
merkt, daß eine rasche Verzögerung erforderlich ist, als
Korrekturgröße ΔHW3 in bezug auf die Änderung der Relativ
geschwindigkeit V ausgedrückt ist. Es ist überflüssig zu
erwähnen, daß die Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Be
ginnen der Verzögerung HW3 in der Gleichung (2) einen Wert
besitzen kann, der in Abhängigkeit von der Fahrzeugge
schwindigkeit VX auf der Basis der in Fig. 10 gezeigten
Beziehung u. ä. verändert werden kann.
Des weiteren ändert sich auch der Grenzwert der Distanz
zwischen den Fahrzeugen, bei der der Fahrer den Bremsvor
gang verzögert, in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingun
gen, wie beispielsweise, wie belebt die zu befahrende
Straße ist, von der durchschnittlichen Geschwindigkeit der
Fahrzeuge auf der Straße u. ä. Beispielsweise wird bei ei
ner befahrenen Autobahn der vorstehend erwähnte Grenzwert
des mit 100 km/h gefahrenen Fahrzeuges manchmal zu etwa 10
m. Somit kann auch in bezug auf die vorstehend erwähnte
Distanz zwischen den Fahrzeugen zum Beginnen der Verzöge
rung HW3 der Wert in Abhängigkeit von den Umgebungsver
hältnissen weiter korrigiert werden.
Auch der vorgegebene Wert G1 der Relativbeschleunigung und
der vorgegebene Wert V1 der Relativgeschwindigkeit können
in Abhängigkeit von einer Durchschnittsdistanz zwischen
den Fahrzeugen, einer Durchschnittsgeschwindigkeit des in
Rede stehenden Fahrzeuges u. ä. korrigiert werden.
Darüber hinaus kann die Beurteilung, ob es erforderlich
ist oder nicht, einen Bremsvorgang durchzuführen, ob es
erforderlich ist oder nicht, das Gaspedal zur Durchführung
einer Motorbremsung loszulassen, und ob es erforderlich
ist oder nicht, eine Verzögerungsbeurteilung u. ä. durch
zuführen, durch Fuzzy-Inferenz durchgeführt werden. Bei
einem Beispiel dieser Fuzzy-Inferenz werden die Relativbe
schleunigung G, die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW,
die Relativgeschwindigkeit V und die Fahrzeuggeschwindig
keit VX als Eingangssignale verwendet, und der Anpassungs
grad eines jeden Eingangssignales in bezug auf jede einer
Vielzahl von vorgegebenen Fuzzy-Regeln wird unter Verwen
dung von Zugehörigkeitsfunktionen des vorhergehenden Tei
les, der für jedes Eingangssignal festgelegt wurde, be
stimmt, wie in Fig. 13A gezeigt. Als Fuzzy-Regeln können
Regeln verwendet werden, die irgendeinen Befehl in bezug
auf einen "Bremsvorgang", ein "Loslassen des Gaspedals"
oder "keine Verzögerungsbeurteilung" abgeben, wie bei
spielsweise:
Regel 1: Wenn die Relativbeschleunigung groß ist, dann
führe einen Bremsvorgang durch.
Regel 2: Wenn die Relativbeschleunigung moderat, die Rela
tivgeschwindigkeit etwas groß und die Distanz
zwischen den Fahrzeugen etwas klein ist, dann gib
das Gaspedal frei.
Als nächstes wird eine Signalverarbeitung durchgeführt,
bei der der Befehl einer jeden Regel in Abhängigkeit vom
Anpassungsgrad einer jeden Regel gewichtet wird, um einen
Durchschnittswert zu berechnen, wobei Zugehörigkeitsfunk
tionen des folgenden Teiles, wie in Fig. 13B gezeigt,
verwendet und auf diese Weise realisiert werden.
Vorstehend wurde ein Ausführungsbeispiel erläutert, bei
dem ein Mikrocomputer als Steuereinrichtung 14 verwendet
wurde. Anstelle des Mikrocomputers kann jedoch auch ein
neurales Netzwerk verwendet werden, das eine Eingangs
schicht, eine Zwischenschicht und eine Ausgangsschicht um
faßt (siehe Fig. 14 als Ausführungsbeispiel). In diesem
Fall besitzt ein derartiges neurales Netzwerk einen
solchen Aufbau, daß sämtliche Daten in bezug auf die Rela
tivbeschleunigung, Relativgeschwindigkeit, die Distanz
zwischen den Fahrzeugen und die Geschwindigkeit des in
Rede stehenden Fahrzeuges in jedes Neuron der Eingangs
schicht eingegeben werden, und das Erfordernis einer Frei
gabe des Gaspedales und der Durchführung des Bremsvorgan
ges als Steuersollsignale von der Ausgangsschicht ausgege
ben werden. Als neurales Netzwerk kann ein solches verwen
det werden, das vorher mit einer angemessenen Lernfunktion
versehen wurde. Es ist jedoch auch möglich, einen Lernvor
gang durchzuführen, bei dem die Relativbeschleunigung, Re
lativgeschwindigkeit, Distanz zwischen den Fahrzeugen und
die Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges als
Eingaben verwendet werden und bei dem Operationsgrößen der
Drosselklappe und der Bremse, die tatsächlich vom Fahrer
benutzt wurden, in einem Zustand verwendet werden, in dem
die Folgelaufsteuervorrichtung keine als Modell dienenden
Ausgangssignale zur Verfügung stellen kann.
Bei jeder der vorstehend erwähnten Ausführungsformen wur
den die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung in
Verbindung mit einer Folgelaufsteuervorrichtung erläutert.
Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch bei einer Lauf
steuervorrichtung für Fahrzeuge, wie beispielsweise einer
Hindernisvermeidungsvorrichtung zum Vermeiden von Hinder
nissen während des Fahrens u. ä. Verwendung finden.
Als nächstes wird die dritte Ausführungsform erläutert.
Fig. 15 zeigt eine Alarmvorrichtung 30 für Fahrzeuge ge
mäß der vorliegenden Ausführungsform. Die Alarmvorrichtung
30 19459 00070 552 001000280000000200012000285911934800040 0002004418085 00004 19340 ist an einem Fahrzeug (nicht gezeigt) befestigt. Sie
ist mit einer Detektionseinrichtung 32 zum Detektieren ei
ner Distanz zwischen einem vorausfahrenden Fahrzeug und
einem in Rede stehenden Fahrzeug und einer Fahrzeugge
schwindigkeitsdetektionseinrichtung 34 zum Detektieren der
Geschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges versehen.
Als Detektionseinrichtung 32 für die Distanz zwischen den
Fahrzeugen und als Detektionseinrichtung 34 für die Fahr
zeuggeschwindigkeit können die vorstehend beschriebenen
Detektionseinrichtungen Verwendung finden.
Die Detektionseinrichtung 32 für die Distanz zwischen den
Fahrzeugen und die Detektionseinrichtung 34 für die Fahr
zeuggeschwindigkeit sind an eine Steuereinrichtung 36 an
geschlossen, die durch einen Mikrocomputer o. ä. gebildet
wird. Eine Alarmeinrichtung 38, die mit einer Alarmlampe,
einem Summer u. ä. versehen ist, um dem Fahrer ein Alarm
signal zu erzeugen, eine Drosselklappenöffnungsgraddetek
tionseinrichtung 40 zum Detektieren des Öffnungsgrades der
Drosselklappe im in Rede stehenden Fahrzeug und eine
Bremsvorgangdetektionseinrichtung 42 zum Detektieren, ob
oder ob nicht ein Bremsvorgang durchgeführt wird, sind
ebenfalls an die Steuereinrichtung 36 angeschlossen. Als
Drosselklappenöffnungsgraddetektionseinrichtung 40 kann
ein Drosselklappenpositionssensor u. ä. Verwendung finden,
während als Bremsvorgangsdetektionseinrichtung 34 ein
Bremslichtschalter u. ä. Anwendung finden kann, der in Ab
hängigkeit davon, ob der Fahrer auf das Bremspedal getre
ten hat oder nicht, eingeschaltet oder ausgeschaltet wird.
Die Steuereinrichtung 36 berechnet die Relativgeschwindig
keit und die Relativbeschleunigung zwischen dem voraus
fahrenden Fahrzeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug auf
der Basis der Distanz zwischen dem vorausfahrenden Fahr
zeug und dem in Rede stehenden Fahrzeug, wie sie von der
Detektionseinrichtung 32 für die Distanz zwischen den
Fahrzeugen detektiert wurde, und steuert die Funktions
weise der Alarmeinrichtung 38 auf der Basis der Rechener
gebnisse und Detektionsergebnisse der Drosselklappenöff
nungsgraddetektionseinrichtung 40 und der Bremsvorgangsde
tektionseinrichtung 42.
Als nächstes wird das Ablaufdiagramm in Fig. 16 erläu
tert. Die Steuereinrichtung 36 wird in Betrieb genommen,
wenn ein Zündschalter des Fahrzeuges betätigt wird. In
Schritt 300 des Ablaufplanes der Fig. 16 wird festge
stellt, ob sich ein vorausfahrendes Fahrzeug vor dem in
Rede stehenden Fahrzeug befindet oder nicht. Wenn die
Feststellung in Schritt 300 bestätigt wird, rückt das
Programm zu Schritt 302 vor, in dem die Detektionsein
richtung 32 für die Distanz zwischen den Fahrzeugen
instruiert wird, die Distanz zwischen dem in Rede
stehenden Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug zu
detektieren. Die detektierte Distanz zwischen den
Fahrzeugen HW wird eingeholt.
Im nächsten Schritt 304 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit
VX, die von der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektions
einrichtung 34 detektiert wurde, eingeholt. In Schritt 306
wird festgestellt, ob die Distanz zwischen den Fahrzeugen
HW in bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug kleiner ist
als ein vorgegebener Wert L0. Dieser vorgegebene Wert L0
ist ein Bezugswert, der einem Schwellenwert der Distanz
zwischen den Fahrzeugen zum Erreichen eines Zustandes, in
dem das in Rede stehende Fahrzeug einen Folgelauf in bezug
auf das vorausfahrende Fahrzeug durchführt, entspricht.
Dieser Schwellenwert ändert sich in Abhängigkeit von der
Fahrzeuggeschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeuges,
so daß der vorgegebene Wert L0 auf der Basis der Beziehung
zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit VX und des vorher
festgelegten vorgegebenen Wertes L0 (siehe Fig. 17 als
ein Beispiel) eingestellt wird. Der Wert ändert sich in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VX.
Wenn die Entscheidung in Schritt 306 Nein lautet, ist das
Risiko einer Kollision selbst dann gering, wenn die Rela
tivbeschleunigung in bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug
groß ist. Das Programm kehrt dann zu Schritt 300 zurück,
ohne eine Entscheidung darüber zu treffen, ob Alarm er
zeugt wird oder nicht. Dies wird nachfolgend erläutert.
Wenn andererseits die Entscheidung in Schritt 306 Ja lau
tet, werden in Schritt 308 auf der Basis einer Differenz
zwischen der Distanz zwischen den Fahrzeugen HWi, die zu
diesem Zeitpunkt detektiert wurde, und einer Distanz
zwischen den Fahrzeugen HWi-1, die zu einem vorhergehenden
Zeitpunkt detektiert wurde, u. ä. die Relativgeschwindig
keit V in bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug und die
Relativbeschleunigung G in bezug auf das vorausfahrende
Fahrzeug berechnet.
In Schritt 310 wird festgestellt, ob die in Schritt 308
berechnete Relativbeschleunigung G ein positives Vor
zeichen (die Richtung, in der sich das in Rede stehende
Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug nähern) besitzt
oder nicht und nicht geringer ist als ein vorgegebener
Wert G0, bei dem es sich um einen ausreichend großen Wert
handelt. Der vorgegebene Wert G0 wird auf der Basis eines
Minimalwertes der Relativbeschleunigung festgelegt, den
der Fahrzeuglenker bemerken kann. Als Beispiel wird ein
Wert von etwa 0,1-0,2 G eingestellt. Wenn die Entscheidung
in Schritt 310 Ja lautet, dann kann festgestellt werden,
daß eine Situation entstanden ist, in der sich das in Rede
stehende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug in einem
Zustand der relativen Annäherung bei einer Beschleunigung,
die nicht geringer ist als der vorhergehende Wert, befin
den und es erforderlich ist, sofort die Bremse zu betäti
gen.
Somit wird in Schritt 312 entschieden, ob der Bremsvorgang
auf der Basis des Detektionsergebnisses der Bremsvorgangs
detektionseinrichtung 42 durchgeführt wird oder nicht.
Wenn die Entscheidung in Schritt 312 Nein lautet, wird
festgestellt, daß der Fahrzeuglenker die vorstehend er
wähnte Situation nicht erkennt, wird die Alarmeinrichtung
38 in Schritt 314 betätigt, die Alarmlampe der Alarmein
richtung 38 in Betrieb genommen und der Summer betätigt.
Der Fahrer kann auf diese Weise die vorstehend erwähnte
Situation erkennen und sofort die Bremse zur Verzögerung
des Fahrzeuges betätigen sowie einen Auffahrunfall mit dem
vorausfahrenden Fahrzeug vermeiden. Wenn der Bremsvorgang
bereits durchgeführt wurde, lautet die Entscheidung in
Schritt 312 Ja. Das Programm kehrt dann zu Schritt 300 zu
rück, ohne Alarm zu erzeugen.
Wenn andererseits die Entscheidung in Schritt 310 Nein
lautet, bewegt sich das Programm zu Schritt 316, indem
festgestellt wird, ob das Vorzeichen der Relativgeschwin
digkeit V positiv (die Richtung, in der sich das in Rede
stehende Fahrzeug und das vorausfahrende Fahrzeug nähern)
ist oder nicht und ob die Relativgeschwindigkeit V in be
zug auf das vorausfahrende Fahrzeug nicht geringer ist als
ein vorgegebener Wert V0 oder nicht. Der vorgegebene Wert
V0 wird auf der Basis eines Minimalwertes der Relativge
schwindigkeit, den der Fahrer bemerken kann, eingestellt.
Als ein Beispiel wird ein Wert von etwa 5-10 km/h einge
stellt. Wenn die Entscheidung in Schritt 316 Ja lautet,
bewegt sich das Programm zu Schritt 320.
Wenn die Entscheidung 316 Nein lautet, wird in Schritt 318
festgestellt, ob die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW in
bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug geringer ist als ein
vorgegebener Wert L1 oder nicht. Der vorgegebene Wert L1
wird auf einen Wert eingestellt, der kleiner ist als der
vorstehend erwähnte vorgegebene Wert L0, der so festgelegt
wird (vorgegebener Wert L0 - vorgegebener Wert L1), so daß er
etwa mit einem Minimalwert der Veränderungsgröße der
Distanz zwischen den Fahrzeugen übereinstimmt, den der
Fahrer bemerken kann. Daher besitzt der vorgegebene Wert
L1 einen Wert, der ebenfalls in Abhängigkeit von der Fahr
zeuggeschwindigkeit VX verändert wird. Allgemein beträgt
der Minimalwert der Veränderungsgröße der Distanz zwischen
den Fahrzeugen, den der Fahrer bemerken kann, etwa 5-20%
der ursprünglichen Distanz zwischen den Fahrzeugen, so daß
beispielsweise bei einer ursprünglichen Distanz zwischen
den Fahrzeugen von 30 m der Minimalwert der Änderung der
Distanz zwischen den Fahrzeugen, die der Fahrer bemerken
kann, etwa 1,5-6 m beträgt. Daher wird ein Wert von etwa
24-28,5 m für den vorgegebenen Wert L1 eingestellt. Wenn
die Entscheidung in Schritt 318 Nein lautet, rückt das
Programm zu Schritt 300 vor. Wenn die Entscheidung Ja lau
tet, rückt das Programm 320 vor.
Wie vorstehend beschrieben, wird eine Überführung zu
Schritt 320 durchgeführt, wenn die Entscheidung in Schritt
316 Ja lautet. Wenn die Annäherung zum vorausfahrenden
Fahrzeug mit einer Relativgeschwindigkeit durchgeführt
wird, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert
obwohl die Relativbeschleunigung in bezug auf das voraus
fahrende Fahrzeug geringer ist als der vorgegebene Wert
oder wenn die Entscheidung in Schritt 318 Ja lautet,
d. h. wenn die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW kleiner
ist als der vorgegebene Wert L1, kann in diesen Fällen
festgestellt werden, daß ein Zustand entstanden ist, in
dem es erforderlich ist, die Fahrzeuggeschwindigkeit min
destens durch Motorbremsung zu verzögern.
Somit wird in Schritt 320 auf der Basis des Detektionser
gebnisses der Drosselklappenöffnungsgraddetektions
einrichtung 20 entschieden, ob die Drosselklappe außer Be
trieb gesetzt wird oder nicht. Dies ist dann der Fall, ob
oder ob nicht ein Zustand entstanden ist, in dem eine ge
ringfügige Verzögerung durch Motorbremsung durchgeführt
wird. Wenn die Entscheidung in Schritt 320 Ja lautet, wird
festgestellt, daß der Fahrer die vorstehend erwähnte Si
tuation nicht erkennt, die Alarmeinrichtung 38 in Schritt
322 betätigt, die Alarmlampe der Alarmeinrichtung 38 in
Betrieb gesetzt und der Summer betätigt. Der Fahrer kann
somit die vorstehend erwähnte Situation erkennen und das
Gaspedal loslassen, um eine geringfügige Verzögerung des
Fahrzeuges mit Hilfe der Motorbremsung durchzuführen,
sowie das Eintreten eines Zustandes vermeiden, in dem das
Risiko eines Auffahrunfalls mit dem vorausfahrenden
Fahrzeug hoch ist.
Der Grad des Notfalls ist zwischen dem in Schritt 314 er
zeugten Alarm zum Fördern des Bremsvorganges und dem in
Schritt 322 erzeugten Alarm zum Fördern der Verzögerung
durch Motorbremsung unterschiedlich (der Grad des Notfalls
ist höher bei dem Alarm zum Fördern des Bremsvorganges),
so daß der Grad des Notfalls und die erforderliche Opera
tion (entweder Bremsvorgang oder Loslassen des Gaspedals)
dem Fahrer mitgeteilt werden kann, indem beispielsweise
Zahl und Farbe der in Betrieb zu nehmenden Alarmlampen,
die Lautstärke oder die Tonart des Summers u. ä. verändert
werden.
Wenn die Entscheidung in Schritt 320 Ja lautet, bewegt
sich das Programm zu Schritt 324, indem festgestellt wird,
ob oder ob nicht die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW in
bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug geringer ist als ein
vorgegebener Wert L2. Der vorgegebene Wert L2 ist ein Be
zugswert, der einem Grenzwert der Distanz zwischen den
Fahrzeugen entspricht, bei dem der Fahrer den Bremsvorgang
hinauszögert. Dieser Wert ist kleiner als der vorgegebene
Wert L1 (L < L1 < L2). Der vorstehend erwähnte Grenzwert
der Distanz zwischen den Fahrzeugen ändert sich auch mit
der Fahrzeuggeschwindigkeit des in Rede stehenden Fahrzeu
ges u. ä., so daß der vorgegebene Wert L2 auf der Basis der
Beziehung zwischen dem vorgegebenen Wert L2 und der vorher
festgelegten Fahrzeuggeschwindigkeit VX eingestellt wird,
wobei das Risiko einer Kollision, wenn sich das voraus
fahrende Fahrzeug nähert (siehe Fig. 18 als Beispiel) be
rücksichtigt wird. Der Wert ändert sich in Abhängigkeit
von der Fahrzeuggeschwindigkeit VX.
Wenn die Entscheidung in Schritt 324 Nein lautet, kehrt
das Programm 300 zurück. Wenn die Entscheidung jedoch Ja
lautet, kann festgestellt werden, daß die Distanz zwischen
den Fahrzeugen HW ziemlich gering ist, obwohl die Relativ
beschleunigung in bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug
kleiner ist als der vorgegebene Wert G0, und die Verzöge
rung durch Motorbremsung unzureichend ist. Somit bewegt
sich das Programm zu Schritt 312, indem in der gleichen
Weise wie vorstehend beschrieben entschieden wird, ob der
Bremsvorgang durchgeführt wird oder nicht. Wenn die Ent
scheidung Ja lautet, wird die Alarmeinrichtung betätigt.
Die Relation zwischen der Entscheidung in bezug auf die
Erzeugung des Alarms und der Distanz zwischen den Fahrzeu
gen HW, der Relativgeschwindigkeit V und der Relativbe
schleunigung G, wie vorstehend erläutert, ist in Fig. 19
dargestellt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der
Alarm erzeugt, wenn festgestellt wird, daß ein "Verzöge
rungsbereich" und ein "Bereich einer kleinen Verzögerung"
in Fig. 19 vorhanden sind. Die Größe des vorgegebenen
Wertes L1 und des vorgegebenen Wertes L2 ändert sich in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit Vx, wie vor
stehend beschrieben. Ferner ist ein Bereich, in dem die
Distanz zwischen den Fahrzeugen HW kleiner ist als der
vorgegebene Wert L0 (ein Bereich, der den
"Verzögerungsbereich", "Bereich kleiner Verzögerung" und
"Folgebereich" umfaßt), ein Bereich, in dem gefordert
wird, daß der Fahrer so fährt, daß die Fahrzeuggeschwin
digkeit in Abhängigkeit von der Distanz zwischen den Fahr
zeugen in bezug auf das vorausfahrende Fahrzeug gesteuert
wird. Im "Folgebereich", in dem die Relativbeschleunigung
G und die Relativgeschwindigkeit V vergleichsweise klein
und die Distanz zwischen den Fahrzeugen HW vergleichsweise
groß ist, wird jedoch kein Alarm erzeugt, da das Risiko
gering ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wurde nach dem Ein
stellen des Wertes des vorgegebenen Wertes L0 eine Bezie
hung verwendet, bei der sich der vorgegebene Wert li
near in bezug auf die Fahrzeuggeschwindigkeit VX ändert,
wie in Fig. 17 gezeigt. Die vorliegende Erfindung ist je
doch hierauf nicht beschränkt. Beispielsweise kann dieser
Wert unter Verwendung einer Beziehung eingestellt werden,
bei der der vorgegebene Wert L0 einfach ansteigt und sich
in Form einer Kurve in bezug auf einen Anstieg der Fahr
zeuggeschwindigkeit VX ändert. Ferner kann der vorgegebene
Wert L0, der unter Verwendung der vorstehend beschriebenen
Beziehung festgelegt wurde, beispielsweise in Abhängigkeit
von einer Durchschnittsdistanz zwischen den Fahrzeugen in
der Vergangenheit u. ä. korrigiert werden.
Auch in bezug auf den vorgegebenen Wert L2 liegt keine Be
schränkung auf eine Einstellung des Wertes unter Verwen
dung der in Fig. 18 gezeigten Beziehung vor. In der
gleichen Weise wie vorstehend beschrieben, kann der Wert
eingestellt werden, indem von einer Beziehung Gebrauch ge
macht wird, bei der der vorgegebene Wert L2 einfach an
steigt und sich in bezug auf einen Anstieg der Fahrzeugge
schwindigkeit VX in der Form einer Kurve ändert. Ferner
kann der Wert des vorgegebenen Wertes L2 in Abhängigkeit
von der Relativgeschwindigkeit V korrigiert werden. Es
gilt dann folgende Gleichung:
L2m = L2 + ΔL2 (V) ... (3)
L2m ist ein Wert nach der Korrektur, und L2 ist ein Kor
rekturwert. Die Entscheidung im vorstehend erwähnten
Schritt 324 kann unter Verwendung des Wertes L2m nach Kor
rektur durchgeführt werden. Der Korrekturwert L2 kann un
ter Verwendung einer Beziehung zwischen der Relativge
schwindigkeit V und dem in Fig. 20 gezeigten Korrektur
wert L2 als ein Beispiel festgelegt werden. Es muß nicht
besonders betont werden, daß der vorgegebene Wert L2 in
Gleichung (3) einen Wert besitzen kann, der sich in Abhän
gigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit VX auf der Basis
der in Fig. 18 gezeigten Beziehung u. ä. ändern kann.
Des weiteren ändert sich auch der Grenzwert der Distanz
zwischen den Fahrzeugen, bei dem der Fahrer den Bremsvor
gang hinauszögert, in Abhängigkeit von den Umgebungsbedin
gungen, wie beispielsweise Belebtheit der Straße, der
Durchschnittsgeschwindigkeit des Verkehrs auf der Straße
u. ä.. Beispielsweise beträgt auf einer befahrenen Autobahn
der Grenzwert für die Distanz zwischen den Fahrzeugen des
mit 100 km/h fahrenden Fahrzeuges manchmal etwa 10 m. So
mit kann auch in bezug auf den vorgegebenen Wert L2 dieser
Wert in Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen weiter
korrigiert werden.
Darüber hinaus kann die Entscheidung, ob es erforderlich
ist oder nicht, den Bremsvorgang durchzuführen, das Gaspe
dal freizugeben, um eine Verzögerung durch Motorbremsung
zu erreichen, eine Verzögerungsentscheidung durchzuführen
u. ä. durch Fuzzy-Inferenz ausgeführt werden, was vorste
hend erläutert wurde.
Darüber hinaus wurde vorstehend ein Ausführungsbeispiel
beschrieben, bei dem ein Mikrocomputer als Steuereinrich
tung 36 verwendet wurde. Anstelle des Mikrocomputers kann
jedoch auch das vorstehend erläuterte neurale Netzwerk
Verwendung finden.
Darüber hinaus wurden bei jeder der vorstehend erwähnten
Ausführungsformen die Relativgeschwindigkeit und die Rela
tivbeschleunigung indirekt detektiert, indem Berechnungen
aus der Distanz zwischen den Fahrzeugen durchgeführt wur
den. Die vorliegende Erfindung ist jedoch hierauf nicht
beschränkt. Es ist auch möglich, die Distanz zwischen den
Fahrzeugen und die Relativgeschwindigkeit direkt zu detek
tieren, indem ein Doppler-Radarbereichssucher u. ä. verwen
det wird. Die Relativbeschleunigung wird durch Berechnun
gen, wie beispielsweise Differenzierung u. ä., aus der de
tektierten Relativgeschwindigkeit indirekt detektiert.
Claims (15)
1. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere
ein Fahrgeschwindigkeitsregler mit
einem Relativbeschleunigungsdetektor zum Erfassen einer Relativbeschleunigung zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand;
einer Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung, ob sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert; und
einer Steuereinrichtung (14) zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit derart, daß die Relativbeschleunigung in Annäherungsrichtung eine vorgegebene Sollrelativbeschleunigung nicht übersteigt, wenn durch die Beurteilungseinrichtung festgelegt wird, daß sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit der Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert.
einem Relativbeschleunigungsdetektor zum Erfassen einer Relativbeschleunigung zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand;
einer Beurteilungseinrichtung zur Beurteilung, ob sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert; und
einer Steuereinrichtung (14) zum Steuern der Fahrzeuggeschwindigkeit derart, daß die Relativbeschleunigung in Annäherungsrichtung eine vorgegebene Sollrelativbeschleunigung nicht übersteigt, wenn durch die Beurteilungseinrichtung festgelegt wird, daß sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit der Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, wobei ein
Relativgeschwindigkeitsdetektor zum Erfassen der
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand
vorgesehen ist und die Steuereinrichtung (14) die
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand
steuert, wenn die Relativbeschleunigung kleiner als der
vorgegebene Wert ist.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet
durch einen Distanzdetektor zum Erfassen der Distanz zwischen
dem Fahrzeug und dem Gegenstand, wobei die Steuereinrichtung
(14) die Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand
steuert, wenn die Relativbeschleunigung kleiner als der
vorgegebene Wert ist.
4. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere
ein Fahrgeschwindigkeitsregler mit
einem Distanzdetektor (10) zum Erfassen der Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand;
einem Relativgeschwindigkeitsdetektor zum Erfassen der Relativgeschwindigkeit (V) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einem Relativbeschleunigungsdetektor zum Erfassen der Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand; und
einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des Fahrzeuges, wenn die Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein vorgegebener Wert (G1), die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein erster vorgegebener Wert (HW1) und nicht geringer als ein zweiter vorgegebener Wert (HW3), der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert (HW1), und sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit (V) nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert (V1), oder die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein dritter vorgegebener Wert (HW2) der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert (HW1) und größer als der zweite vorgegebener Wert (HW3) ist.
einem Distanzdetektor (10) zum Erfassen der Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand;
einem Relativgeschwindigkeitsdetektor zum Erfassen der Relativgeschwindigkeit (V) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einem Relativbeschleunigungsdetektor zum Erfassen der Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand; und
einer Steuereinrichtung zur Steuerung einer Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des Fahrzeuges, wenn die Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein vorgegebener Wert (G1), die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein erster vorgegebener Wert (HW1) und nicht geringer als ein zweiter vorgegebener Wert (HW3), der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert (HW1), und sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit einer Relativgeschwindigkeit (V) nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert (V1), oder die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein dritter vorgegebener Wert (HW2) der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert (HW1) und größer als der zweite vorgegebener Wert (HW3) ist.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, wobei die
Steuereinrichtung eine zweite Verzögerungseinrichtung zum
Verzögern des Fahrzeugs mit einer Verzögerung, die nicht
geringer ist als ein vorgegebener Wert, steuert, wenn die
Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer
ist als der erste vorgegebene Wert (HW1) und sich das Fahrzeug
und der Gegenstand mit einer Relativbeschleunigung (G) nähern,
die nicht geringer ist als der vorgegebene Wert (G1) oder wenn
die Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer
ist als der zweite vorgegebene Wert (HW3), der kleiner ist als
der erste vorgegebene Wert.
6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, wobei die
zusätzliche Verzögerungseinrichtung eine Fahrzeugbremse ist und
die folgenden Schritte durchgeführt werden, wenn die Distanz
(HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als
der erste vorgegebene Wert (HW1) und sich das Fahrzeug und der
Gegenstand mit der Relativbeschleunigung (G) nähern, die nicht
geringer ist als der vorgegebene Wert (G1):
Druckerhöhung eines Bremsdruckes, wenn die Relativbeschleunigung (G) nicht geringer ist als ein vorgegebener ausreichend kleiner positiver Wert (G0), wenn die Relativgeschwindigkeit (V) nicht geringer ist als ein vorgegebener ausreichend kleiner positiver Wert (V0) oder wenn die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand kleiner ist als eine Sicherheitsdistanz (HW0);
Reduzierung des Bremsdrucks, wenn die Relativbeschleunigung (G) kleiner ist als der positive Wert (G0), die Relativgeschwindigkeit (V) kleiner ist als der positive Wert (V0), die Distanz (HW) zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Gegenstand nicht geringer ist als die Sicherheitsdistanz (HW0), die Relativgeschwindigkeit (V) kleiner ist als ein vorgegebener Wert (Vm), der kleiner ist als der positive Wert (V0), und sich das Kraftfahrzeug und der Gegenstand weit voneinander entfernt bewegen; oder
Aufrechterhalten des Bremsdrucks, wenn die Relativbeschleunigung (G) kleiner ist als der positive Wert (G0) die Relativgeschwindigkeit (V) kleiner ist als der positive Wert (V0), die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht geringer ist als die Sicherheitsdistanz (HW0) und die Relativgeschwindigkeit (V) nicht geringer ist als der vorgegebene Wert (Vm).
Druckerhöhung eines Bremsdruckes, wenn die Relativbeschleunigung (G) nicht geringer ist als ein vorgegebener ausreichend kleiner positiver Wert (G0), wenn die Relativgeschwindigkeit (V) nicht geringer ist als ein vorgegebener ausreichend kleiner positiver Wert (V0) oder wenn die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand kleiner ist als eine Sicherheitsdistanz (HW0);
Reduzierung des Bremsdrucks, wenn die Relativbeschleunigung (G) kleiner ist als der positive Wert (G0), die Relativgeschwindigkeit (V) kleiner ist als der positive Wert (V0), die Distanz (HW) zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Gegenstand nicht geringer ist als die Sicherheitsdistanz (HW0), die Relativgeschwindigkeit (V) kleiner ist als ein vorgegebener Wert (Vm), der kleiner ist als der positive Wert (V0), und sich das Kraftfahrzeug und der Gegenstand weit voneinander entfernt bewegen; oder
Aufrechterhalten des Bremsdrucks, wenn die Relativbeschleunigung (G) kleiner ist als der positive Wert (G0) die Relativgeschwindigkeit (V) kleiner ist als der positive Wert (V0), die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht geringer ist als die Sicherheitsdistanz (HW0) und die Relativgeschwindigkeit (V) nicht geringer ist als der vorgegebene Wert (Vm).
7. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis
6, wobei der erste vorgegebene Wert (HW1) und der zweite
vorgegebene Wert (HW3) so festgelegt sind, daß sie in
Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigen.
8. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis
7, wobei der dritte vorgegebene Wert (HW2) in Abhängigkeit des
ersten vorgegebenen Werts (HW1) und einer Proportionalkonstante
(K) innerhalb eines Bereiches von 0,05 < K < 0,2 so bestimmt
wird, daß er die folgende Gleichung erfüllt:
HW1 - HW2 = K . HW1.
HW1 - HW2 = K . HW1.
9. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere
eine Alarmvorrichtung mit einem Relativbeschleunigungsdetektor
zum Erfassen der Relativbeschleunigung zwischen dem Fahrzeug und
einem Gegenstand;
einem Distanzdetektor (32) zum Erfassen einer Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einer Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob eine Verzögerung durch einen Bremsvorgang durchgeführt wird oder nicht; und
einer Alarmeinrichtung (38) zum Erzeugen eines Alarmes, wenn festgestellt wurde, daß sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert, die Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als ein vorgegebener Wert und keine Verzögerung durch einen Bremsvorgang durchgeführt wird.
einem Distanzdetektor (32) zum Erfassen einer Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einer Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob eine Verzögerung durch einen Bremsvorgang durchgeführt wird oder nicht; und
einer Alarmeinrichtung (38) zum Erzeugen eines Alarmes, wenn festgestellt wurde, daß sich das Fahrzeug und der Gegenstand mit einer Relativbeschleunigung nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert, die Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als ein vorgegebener Wert und keine Verzögerung durch einen Bremsvorgang durchgeführt wird.
10. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, wobei der
vorgegebene Wert in Relation zur Distanz zwischen dem Fahrzeug
und dem Gegenstand und/oder der Geschwindigkeit des Fahrzeuges
festgelegt wird, und der vorgegebene Wert groß wird, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
11. Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere
eine Alarmvorrichtung mit
einem Distanzdetektor (10) zum Erfassen der Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand;
einem Relativgeschwindigkeitsdetektor zum Erfassen der Relativgeschwindigkeit (V) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einem Relativbeschleunigungsdetektor zum Erfassen der Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einer Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob eine Verzögerung durch Motorbremsung durchgeführt wird oder nicht; und
einer Alarmeinrichtung (38) zur Erzeugung eines Alarmes, wenn die Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein vorgegebener Wert (G0), die Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als ein erster vorgegebener Wert (L0), das Fahrzeug und der Gegenstand sich mit einer Relativgeschwindigkeit (V) nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert (V0), und eine Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird, oder die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als ein zweiter vorgegebener Wert (L1), der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert (L0), das Fahrzeug und der Gegenstand sich mit einer Relativgeschwindigkeit (V) nähern, die geringer ist als der vorgegebene Wert (V0), und eine Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird.
eine Alarmvorrichtung mit
einem Distanzdetektor (10) zum Erfassen der Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und einem Gegenstand;
einem Relativgeschwindigkeitsdetektor zum Erfassen der Relativgeschwindigkeit (V) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einem Relativbeschleunigungsdetektor zum Erfassen der Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand;
einer Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob eine Verzögerung durch Motorbremsung durchgeführt wird oder nicht; und
einer Alarmeinrichtung (38) zur Erzeugung eines Alarmes, wenn die Relativbeschleunigung (G) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand geringer ist als ein vorgegebener Wert (G0), die Distanz zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als ein erster vorgegebener Wert (L0), das Fahrzeug und der Gegenstand sich mit einer Relativgeschwindigkeit (V) nähern, die nicht geringer ist als ein vorgegebener Wert (V0), und eine Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird, oder die Distanz (HW) zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand nicht größer ist als ein zweiter vorgegebener Wert (L1), der kleiner ist als der erste vorgegebene Wert (L0), das Fahrzeug und der Gegenstand sich mit einer Relativgeschwindigkeit (V) nähern, die geringer ist als der vorgegebene Wert (V0), und eine Verzögerung durch Motorbremsung nicht durchgeführt wird.
12. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, wobei der
erste vorgegebene Wert (L0) und der zweite vorgegebene Wert (L1)
so festgelegt sind, daß sie groß werden, wenn die
Geschwindigkeit des Fahrzeuges ansteigt.
13. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 4, wobei
die Steuereinrichtung (14) ein neurales Netzwerk aufweist.
14. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 9, wobei
der Relativbeschleunigungsdetektor eine Radareinrichtung zur
Erfassung des Abstandes zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand
oder der Relativgeschwindigkeit des Fahrzeuges in bezug auf den
Gegenstand aufweist und die Relativbeschleunigung durch
Differenzierung der ermittelten Relativgeschwindigkeit oder
durch zweimalige Differenzierung des ermittelten Abstandes
erhalten wird.
15. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 14, wobei die
Radareinrichtung einen Radarbereichsucher aufweist.
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