DE10352595B4

DE10352595B4 - Warneinrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE10352595B4
Application number: DE10352595.5A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Kimura; Tatsuya Suzuki; Naotaka Usui; Genpei Naito
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2002-11-12
Filing date: 2003-11-11
Publication date: 2014-08-21
Anticipated expiration: 2023-11-12
Also published as: DE10352595A1; JP2004164190A; JP4026477B2; US20040090319A1; US7327237B2

Abstract

Warneinrichtung für Fahrzeuge (300), welche aufweist: eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit (5, 10, 20), die dazu ausgebildet ist, eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeit dafür zu bestimmen, dass das Fahrzeug mit einem Gegenstand (400) zusammenstößt, der vor dem Fahrzeug vorhanden ist, entsprechend der Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand, wobei die Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung stellt, und wobei die Warnung durch eine Änderung der Antriebskraft oder der Bremskraft des Fahrzeugs entsprechend der Zusammenstoßwahrscheinlichkeit wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Warneinrichtung einen Fahrerabsichtsdetektor (5) aufweist, der so ausgebildet ist, eine Fahrabsicht eines Fahrers des Fahrzeugs festzustellen, wobei der Fahrerabsichtsdetektor zumindest eine Fahrabsicht des Fahrers in der Hinsicht feststellt, dass der Fahrer des Fahrzeugs in Kenntnis der Tatsache fährt, dass die Wahrscheinlichkeit dafür zunimmt, dass das Fahrzeug mit dem vorderen Gegenstand zusammenstößt; und eine Warnsteuerung (5) aufweist, die so ausgebildet ist, den Zeitpunkt der Bereitstellung der Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung entsprechend einem Erfassungsergebnis auf der Grundlage der Entfernung zu dem vorderen Gegenstand zu ändern, das von dem Fahrerabsichtsdetektor geliefert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Warneinrichtung für Fahrzeuge, die dazu dient, eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß bereitzustellen, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
Eine Vorgehensweise, um den Fahrer eines Fahrzeugs in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß zu warnen, damit verhindert wird, dass das Fahrzeug mit einem davor vorhandenen Gegenstand zusammenstößt (beispielsweise einem Fahrzeug, das vor dem fraglichen Fahrzeug fährt) ist beispielsweise in der japanischen Veröffentlichung JP 09-286313 A beschrieben. Die Vorgehensweise, eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß zur Verfügung zu stellen, entsprechend dieser Veröffentlichung ist so, dass ein davor vorhandener Gegenstand mit einem Laserradar oder einem Funkradar erfasst wird, und eine Warnung in Bezug auf die Möglichkeit eines Zusammenstoßes mit dem festgestellten Gegenstand durch Abgabe eines Alarmtons oder mittels Durchführung einer Verzögerungssteuerung abgegeben wird. Derartige Warnvorgänge, beispielsweise die Abgabe eines Alarmtons oder die Durchführung einer Verzögerungssteuerung, verringern die Wahrscheinlichkeit, dass das Fahrzeug auf den Gegenstand davor aufprallt, oder schalten diese aus.
In der Praxis kann im Verkehr ein Fahrzeug näher an einen davor befindlichen Gegenstand herangelangen, infolge der Absicht des Fahrers des Fahrzeugs, wobei der Fahrer darauf eingestellt ist, schnell eine Verzögerung durchzuführen, um Kontakt mit dem vorderen Gegenstand zu vermeiden. Dies kann geschehen, wenn der Gegenstand davor, bei dem es sich um ein Fahrzeug handeln kann, das vor dem fraglichen Fahrzeug fährt, schräg vor diesem Fahrzeug vorhanden ist, und der Fahrer des Fahrzeugs absichtlich seine Spur wechselt, um hinter dem vorderen Fahrzeug zu fahren. In diesem Fall ist es vorzuziehen, einen unnötigen Warnvorgang zu unterdrücken, und eine Belästigung des Fahrers zu verringern.
Allerdings besteht die Möglichkeit, dass das vordere Fahrzeug verzögert wird, und der Fahrer des anderen Fahrzeugs nicht wahrnimmt, dass das vordere Fahrzeug verzögert wird. Dann ist die Wahrscheinlichkeit dafür hoch, dass das Fahrzeug auf das vordere Fahrzeug aufprallt, und dann muss auf jeden Fall eine Warnung abgegeben werden. Unabhängig von derartigen verschiedenen Situationen, die tatsächlich im Verkehr auftreten können, wird beim Stand der Technik eine Warnung zu vorbestimmten Zeiten abgegeben, so dass eine Verzögerungssteuerung häufig in übertrieben starkem oder unzureichendem Ausmaß durchgeführt wird.
Aus der den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 11 entsprechenden US 6,282,483 B1 ist eine Fahrzeugfolge-Steuervorrichtung bekannt, die durch Begrenzen der Öffnung einer Drosselklappe mittels Steuern eines Drosselsteuerungsorgans einen Sicherheitsabstand des eigenen Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Fahrzeug zur Kollisionsverhinderung einhält.
Aus der DE 3 38 244 C2 ist ein Gefahrenabwendungssystem für ein Fahrzeug bekannt, das eine Fahrzeugzustandsänderungs-Überwachungseinrichtung, eine Fahrumgebungs-Überwachungseinrichtung, eine Fahrer-Überwachungseinrichtung und eine Gefahrenabwendungs-Steuereinrichtung aufweist. Eine Fahrt-Bewertungseinrichtung empfängt Daten von der Fahrzeugstand-Überwachungseinrichtung und der Fahrumgebungs-Überwachungseinrichtung, um einen gefährlichen Fahrmodus zu diagnostizieren. Eine Gefahrenabwendungs-Steuereinrichtung ermittelt anhand der Fahrer-Überwachungseinrichtung, ob sich der Fahrer des gefährlichen Fahrmodus bewusst ist.
Nur für den Fall, dass der Fahrer sich des gefährlichen Fahrmodus nicht bewusst ist, wird über die Gefahrenabwendungs-Steuereinrichtung ein Signal an die Gefahrenabwendungs-Steuereinrichtung abgegeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Warneinrichtung und ein Warnverfahren für Fahrzeuge zu schaffen, die bzw. das eine Warnung für einen möglichen Aufprall entsprechend der tatsächlich vorhandenen Situation abgeben kann.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 11 angegebenen Merkmale gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Warneinrichtung für Fahrzeuge zur Verfügung, welche eine Warneinheit für einen möglichen Zusammenstoß aufweist, die so ausgebildet ist, dass sie die Möglichkeit für einen Zusammenstoß des Fahrzeugs mit einem vor dem Fahrzeug vorhandenen Gegenstand bestimmt, entsprechend der Entfernung zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand, und eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß abgibt, durch Änderung zumindest entweder der Antriebskraft oder der Bremskraft des Fahrzeugs entsprechend der Wahrscheinlichkeit für den Zusammenstoß, einen Fahrerabsichtsdetektor aufweist, der so ausgebildet ist, die Absicht des Fahrers des Fahrzeugs festzustellen, absichtlich die Entfernung zu dem vorderen Gegenstand in einem stabilen Fahrzustand zu verringern, und eine Warnsteuerung, die so ausgebildet ist, wenn der Fahrerabsichtsdetektor feststellt, dass der Fahrer absichtlich die Entfernung zu dem vorderen Gegenstand in einem stabilen Fahrzustand verringert, den Betätigungszeitpunkt der Warneinheit für einen möglichen Zusammenstoß zu verzögern, in Abhängigkeit von der Entfernung zu dem vorderen Gegenstand.
Wenn beispielsweise von der momentanen Spur des Fahrzeugs auf die nächste Spur gewechselt wird, in welcher das vordere Fahrzeug fährt, muss der Fahrer darauf eingestellt sein, schnell eine Verzögerung durchzuführen, um zu vermeiden, dass das Fahrzeug auf das vordere Fahrzeug aufprallt. In diesem Fall verzögert die vorliegende Erfindung den Zeitpunkt der Warnung.
Der Begriff ”Warnung” in der vorliegenden Anmeldung bedeutet, für den Fahrer eines Fahrzeugs direkt eine Änderung (Korrektur) der Antriebskraft oder der Bremskraft wahrnehmbar zu machen, anstatt die Warnung in beispielsweise einen zu hörenden Ton oder ein zu sehendes Bild umzuwandeln, die von dem Fahrer oder Passagieren wahrgenommen werden. Wenn die Antriebskraft oder die Bremskraft entsprechend der Wahrscheinlichkeit dafür gesteuert wird, dass das Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt, erfasst die vorliegende Erfindung die Absicht des Fahrers, korrigiert einen Steuerwert für die Antriebs- oder Bremskraft in Abhängigkeit von der Absicht des Fahrers, und stellt eine Warnung in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zur Verfügung, damit ein Zusammenstoß mit dem Gegenstand verhindert wird, ohne dass der Fahrer durch unnötige Warnungen belästigt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus welchen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
1 ein Antriebssteuersystem eines Fahrzeugs, das eine Warneinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ein Blockschaltbild einer Antriebskraftsteuerung in dem Antriebssteuersystem;
3 ein Eigenschaftsdiagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen Gaspedalbetätigungshüben und einer vom Fahrer angeforderten Antriebskraft;
4 ein Blockschaltbild einer Bremskraftsteuerung in dem Antriebssteuersystem;
5 ein Eigenschaftsdiagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen Bremspedalbetätigungshüben und der vom Fahrer angeforderten Bremskraft;
6 ein Radar in dem Antriebssteuersystem;
7 Gegenstände, die durch Abtastung mit dem Radar erfasst werden;
8 ein Flußdiagramm mit Schritten, die von einer primären Steuerung in dem Antriebssteuersystem durchgeführt werden;
9 eine Erläuterung eines Spurwechselbestimmungsprozesses in dem Flußdiagramm von 8;
10 eine Erläuterung einer Kursvorhersage, die von dem Antriebssteuersystem durchgeführt wird;
11 eine Erläuterung einer Kursvorhersage, die unter Berücksichtigung der Breite eines Fahrzeugs durchgeführt wird;
12 ein Flußdiagramm mit einem Parametereinstellprozess des Flußdiagramms von 8;
13A ein Modell, das ein Fahrzeug mit einer virtuellen Feder zeigt, um einen Korrekturwert zu berechnen, und 13B ein Modell von 13A in einem Fall, in welchem sich das vordere Fahrzeug im Bereich der Länge der virtuellen Feder von dem eigenen Fahrzeug befindet;
14 ein Modell mit der Darstellung eines Fahrzeugs mit virtuellen Federn, welche die absolute Zusammenstoßzeit und die relative Zusammenstoßzeit repräsentieren;
15 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Korrekturwertberechnungsprozesses des Flußdiagramms von 8;
16 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Korrekturwertbereitstellungsprozesses des Flußdiagramms von 8;
17 die Beziehungen zwischen einer Gegenkraft, dem angeforderten Drehmoment, und der tatsächlichen Antriebs/Bremskraft;
18 ein Eigenschaftsdiagramm mit der Darstellung der Antriebskraft und der Bremskraft, die entsprechend einem Korrekturwert Fc korrigiert wurden;
19 eine Erläuterung der Auswirkungen der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ein Fahrzeug, das von seiner Spur auf eine nächste Spur wechselt, in welcher ein anderes Fahrzeug fährt;
21 ein Flußdiagramm, das Schritte zeigt, die von einer primären Steuerung in einem Antriebssteuersystem eines Fahrzeugs durchgeführt werden, das eine Warneinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einsetzt;
22 ein Flußdiagramm eines Parametereinstellprozesses des Flußdiagramms von 21;
23 ein Flußdiagramm, das Schritte zeigt, die von einer primären Steuerung in einem Antriebssteuersystem eines Fahrzeugs durchgeführt werden, das eine Warneinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einsetzt;
24 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Parametereinstellprozesses des Flußdiagramms von 23;
25 ein Fahrzeug und ein vorderes Fahrzeug, die zusammen von einer Spur in eine andere wechseln;
26 ein Antriebssteuersystem eines Fahrzeugs, das eine Warneinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einsetzt;
27 ein Blockschaltbild eines Navigators in dem Antriebssteuersystem gemäß der vierten Ausführungsform;
28 ein Flußdiagramm mit Schritten, die von einer primären Steuerung in dem Antriebssteuersystem gemäß der vierten Ausführungsform durchgeführt werden;
29 eine Datenstruktur von Straßenklassifizierungsinformation;
30 ein Flußdiagramm mit der Darstellung eines Parametereinstellprozesses des Flußdiagramms von 28;
31 ein Antriebssteuersystem eines Fahrzeugs, das eine Warneinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist;
32 ein Eigenschaftsdiagramm, das eine erste Gegenkraft F_THW zeigt, die sich in Abhängigkeit von der Länge (L_THW-X) einer virtuellen Feder ändert;
33 ein Eigenschaftsdiagramm, das eine zweite Gegenkraft F_TTC zeigt, die sich in Reaktion auf die Länge (L_TTC-X) einer virtuellen Feder ändert; und
34 ein Flußdiagramm eines Korrekturwertbereitstellungsprozesses bei der fünften Ausführungsform.
Nachstehend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im einzelnen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen geschildert. In der nachstehenden Beschreibung wird ein Fahrzeug, bei welchem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, oder bei welchem die Warneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung installiert ist, manchmal als das ”eigene Fahrzeug” bezeichnet, und wird die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs manchmal als die ”eigene Fahrzeuggeschwindigkeit” bezeichnet.
Erste Ausführungsform
1 zeigt ein Antriebssteuersystem eines Fahrzeugs, das eine Warneinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
Das Antriebssteuersystem weist ein Radar 30 auf, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1, einen Objekterfassungsprozessor 2, ein Bremspedal, ein Gaspedal 4, eine Bremskraftsteuerung 20, eine Antriebskraftsteuerung 10, eine primäre Steuerung 5, und eine Antriebsmaschine 6. Obwohl dies nicht im einzelnen dargestellt ist, enthält das Fahrzeug natürlich auch andere Bestandteile, beispielsweise einen Lenkwinkelsensor. Die Antriebskraftsteuerung 10 steuert die Antriebsmaschine 6 so, dass diese eine Antriebskraft entsprechend dem Betätigungshub des Gaspedals 4 als Beschleunigungsbetätigungsglied erzeugt. Die Antriebskraftsteuerung 10 ist weiterhin so ausgebildet, dass sie die Antriebskraft in Reaktion auf einen externen Befehl ändert.
2 ist ein Blockschaltbild der Antriebskraftsteuerung 10. Die Antriebskraftsteuerung 10 weist einen Rechner 11 zur Berechnung einer Antriebskraft auf, die von dem Fahrer des Fahrzeugs angefordert wird, einen Addierer 12, und eine Antriebsmaschinensteuerung 13. Der Rechner 11 berechnet eine Antriebskraft, die von dem Fahrer angefordert wird (nachstehend als die Fahreranforderungsantriebskraft bezeichnet) entsprechend dem Betätigungshub des Gaspedals 4 (nachstehend als Gaspedalhub bezeichnet). Der Rechner 11 verwendet ein Eigenschaftsdiagramm (nachstehend bezeichnet als Fahreranforderungsantriebskraft-Berechnungskennfeld), beispielsweise jenes, das in 3 gezeigt ist, und eine Beziehung zwischen Gaspedalhüben und der Fahreranforderungsantriebskraft festlegt, um eine Fahreranforderungsantriebskraft entsprechend einem vorgegebenen Gaspedalhub zu ermitteln. Der Rechner 11 stellt die festgestellte Fahreranforderungsantriebskraft der Antriebsmaschinensteuerung 13 über den Addierer 12 zur Verfügung. Das Fahreranforderungsantriebskraft-Kennfeld ist in dem Rechner 11 gespeichert. Die Antriebsmaschinensteuerung 13 stellt einen Steuerbefehl der Antriebsmaschine 6 zur Verfügung, entsprechend der Fahreranforderungsantriebskraft als Sollantriebskraft. Auf Grundlage des Steuerbefehls wird die Antriebsmaschine 6 betrieben. In der Antriebskraftsteuerung 10 empfängt der Addierer 12 einen Antriebskraftkorrekturwert. Nach Empfang des Antriebskraftkorrekturwertes addiert der Addierer 12 den Korrekturwert zu einer Fahreranforderungsantriebskraft, und stellt eine Sollantriebskraft zur Verfügung, also eine korrigierte Fahreranforderungsantriebskraft. Auf diese Weise berechnet in der Antriebskraftsteuerung 10 der Rechner 11 eine Fahreranforderungsantriebskraft entsprechend einem Gaspedalhub, und addiert, wenn ein eingegebener Antriebskraftkorrekturwert vorhanden ist, der Addierer 12 den Korrekturwert zu der Fahreranforderungsantriebskraft, und stellt die Summe als Sollantriebskraft zur Verfügung. Dann stellt die Antriebsmaschinensteuerung 13 einen Steuerbefehl entsprechend der Sollantriebskraft zur Verfügung.
Die Bremskraftsteuerung 20 bei der vorliegenden Ausführungsform steuert den Bremsfluiddruck, damit eine Bremskraft entsprechend dem Betätigungshub des Bremspedals 3 als Bremsbetätigungsgröße zur Verfügung gestellt wird. Die Bremskraftsteuerung 20 ist ebenfalls so ausgelegt, dass sie die Bremskraft entsprechend einem externen Befehl ändert. 4 ist ein Blockschaltbild der Bremskraftsteuerung 20. Die Bremskraftsteuerung 20 weist einen Rechner 21 zur Berechnung der Bremskraft auf, die vom Fahrer angefordert wird, einen Addierer 22, sowie eine Bremsfluiddrucksteuerung 23.
Der Rechner 21 berechnet eine vom Fahrer angeforderte Bremskraft (nachstehend bezeichnet als Fahreranforderungsbremskraft) entsprechend dem Betätigungshub des Bremspedals 3 (nachstehend als Bremspedalhub bezeichnet). Der Rechner 21 verwendet ein Eigenschaftsdiagramm (nachstehend bezeichnet als Fahreranforderungsbremskraft-Berechnungskennfeld), beispielsweise jenes, das in 5 gezeigt ist, und eine Beziehung zwischen Bremspedalhüben und der Fahreranforderungsbremskraft festlegt, um die Fahreranforderungsbremskraft zu ermitteln, die einem vorgegebenen Bremspedalhub entspricht. Der Rechner 21 stellt die ermittelte Fahreranforderungsbremskraft der Bremsfluidsteuerung 23 über den Addierer 22 zur Verfügung. Das Fahreranforderungsbremskraft-Berechnungskennfeld ist in dem Rechner 21 gespeichert.
Die Bremsfluiddrucksteuerung 23 stellt einen Bremsfluiddruckbefehl entsprechend einer vorgegebenen Fahreranforderungsbremskraft als Sollbremskraft zur Verfügung. In der Bremskraftsteuerung 20 empfängt der Addierer 22 einen Bremskraftkorrekturwert. Beim Empfang des Bremskraftkorrekturwertes addiert der Addierer 22 den Korrekturwert zu einer Fahreranforderungsbremskraft, und stellt die korrigierte Fahreranforderungsbremskraft als Sollbremskraft zur Verfügung.
Auf diese Weise berechnet in der Bremskraftsteuerung 20 der Rechner 21 eine Fahreranforderungsbremskraft entsprechend einen Bremspedalhub, und falls ein Bremskraftkorrekturwert eingegeben wird, addiert der Addierer 22 den Korrekturwert zur Fahreranforderungsbremskraft, und stellt die Summe als Sollbremskraft zur Verfügung. In Abhängigkeit von der Sollbremskraft stellt die Bremsfluidsteuerung einen Bremsfluiddruckbefehl zur Verfügung.
Das Radar 30 bei der vorliegenden Ausführungsform ist in einem vorderen Teil des Fahrzeugs wie in 1 angebracht, um die Entfernung zu einem vorderen Gegenstand zu berechnen. 6 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Radars 30. Das Radar 30 weist einen Sender 31 zum Aussenden eines Infrarotlaserstrahls auf, sowie einen Photosensor 32 zum Empfang eines reflektierten Laserstrahls und zur Bereitstellung einer Spannung, welche die empfangene Reflexion repräsentiert. Der Sender 31 und der Photosensor 32 sind nebeneinander angeordnet. Der Sender 31 ist mit einem Abtastmechanismus vereinigt, damit der Sender 31 in jene Richtungen verschwenkt wird, die durch eine Pfeilmarkierung A in 6 angedeutet sind. Der Sender 31 sendet einen Laserstrahl so aus, dass aufeinanderfolgend dessen Winkel innerhalb eines vorbestimmten Winkelbereiches geändert wird. Das Radar 30 misst die Entfernung zwischen dem Fahrzeug und einem vorderen Gegenstand 200 entsprechend der Zeitdifferenz zwischen dem Aussenden des Laserstrahls von dem Sender 31 und dem Empfang eines reflektierten Strahls durch den Photosensor 32.
Wie voranstehend erwähnt, verschwenkt der Abtastmechanismus den Sender 31, und stellt das Radar 30 fest, ob ein reflektierter Strahl an jeder Abtastposition oder bei jedem Abtastwinkel empfangen wurde, und berechnet nach Empfang eines reflektierten Strahls die Entfernung zu dem vorderen Gegenstand 200. Entsprechend der Entfernung zu dem vorderen Gegenstand 200 und dem Abtastwinkel bei der Erfassung des vorderen Gegenstands 200 berechnet das Radar 30 auch eine Position links oder rechts des vorderen Gegenstands 200 in Bezug auf das Fahrzeug. Das Radar 30 ist daher so ausgelegt, dass es die relative Position des Gegenstands 200 in Bezug auf das Fahrzeug bestimmt.
7 zeigt Beispiele für Gegenstände, die durch den Abtastvorgang des Radars 30 detektiert werden, das im Vorderteil des Fahrzeugs 300 installiert ist. Bei jedem Abtastwinkel bestimmt das Radar 30 die Relativposition jedes Gegenstands in Bezug auf das Fahrzeug, und stellt eine Aufsicht auf Gegenstände zur Verfügung, die innerhalb eines Abtastbereiches erfasst werden, wie in 7 gezeigt. Das Radar 3 ist nicht auf eine Ausführungsform beschränkt, die einen optischen Sender 31 verwendet, der Infrarotstrahlen aussendet. Der Sender 31 kann auch Mikrowellen- oder Millimeterwellensignale aussenden. Darüber hinaus kann stattdessen das Radar 30 eine Einrichtung sein, welche Videobilder zur Erfassung des vorderen Gegenstands 200 verarbeitet. Das Radar 30 liefert das Erfassungsergebnis an den Objektdetektorprozessor 2.
Der Objektdetektorprozessor 2 ist so ausgebildet, dass er Information in Bezug auf den vorderen Gegenstand 200 erhält, entsprechend dem vom Radar 30 gelieferten Messergebnis. Genauer gesagt vergleicht der Objektdetektorprozessor 2 Objektvorhandenseinszustände, die von dem Radar 30 in Abtastintervallen (Abtastwinkeln) geliefert werden, miteinander, und bestimmt die Bewegung jedes Gegenstands. Gleichzeitig stellt der Objektdetektorprozessor 2 fest, ob die erfassten Gegenstände denselben Gegenstand oder unterschiedliche Gegenstände betreffen, in Abhängigkeit von Information, welche die Nähe und die Ähnlichkeit der erfassten Gegenstände betrifft.
Über diese Prozesse liefert der Objektdetektorprozessor 2 eine Entfernung X(m) zu einem festgestellten, vorderen Gegenstand in Richtung nach vorn und hinten, eine Entfernung Y(m) zu dem vorderen Gegenstand in Richtung nach links und rechts, eine Breite W(m) des vorderen Gegenstands, und eine Relativgeschwindigkeit ΔV(ms) zwischen der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und der Bewegungsgeschwindigkeit des Gegenstands. Wenn der Objektdetektorprozessor 2 mehrere Objekte erfasst, stellt er derartige Teile von Information für jeden der erfassten Gegenstände zur Verfügung. Der Prozessor liefert regelmäßig derartige Information an die primäre Steuerung 5. Die primäre Steuerung 5 ist so ausgelegt, dass sie verschiedene Steueroperationen für das Fahrzeug durchführt. Die folgende Erläuterung betrifft nur jene Funktionen der primären Steuerung 5, welche die vorliegende Erfindung betreffen. Die primäre Steuerung 5 empfängt Fahrzeuggeschwindigkeitsinformation von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1, Messergebnisse von dem Objektdetektorprozessor 2, Gaspedalhubinformation von dem Gaspedal 4, und dergleichen. Entsprechend diesen Arten von Information erzeugt die primäre Steuerung 5 Befehlssignale, und liefert die Befehlssignale an die Antriebskraftsteuerung 10 und die Bremskraftsteuerung 20.
Prozesse, die von der primären Steuerung 5 durchgeführt werden, werden unter Bezugnahme auf 8 erläutert. Die primäre Steuerung 5 führt die Schritte von 8 als Unterprogramme durch, die regelmäßig in Reaktion auf Zeitgeber-Interrupts aufgerufen werden. Im Schritt S1 holt sich die primäre Steuerung Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten und Lenkwinkeldaten von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 bzw. dem Lenkwinkelsensor (nicht gezeigt). Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1 und der Lenkwinkelsensor sind jeweils ein Kodierer, der Impulse in vorbestimmten Abständen in Reaktion auf seine Drehung liefert. Die primäre Steuerung 5 zählt die Anzahl an Impulsen von jedem der Sensoren, und sammelt die Zählwerte, um einen Lenkwinkel δ(rad) und eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vh(m/s) zur Verfügung zu stellen. Diese Ergebnisse sind in einem (nicht gezeigten) Speicher der primären Steuerung 5 gespeichert.
Im Schritt S2 holt sich die primäre Steuerung 5 Gegenstandsinformation, welche die Relativbewegung eines Gegenstands betrifft. Diese Information umfasst beispielsweise eine Relativpositionsbeziehung (beispielsweise relative Entfernung und Relativrichtung), eine Relativgeschwindigkeit, eine Relativbeschleunigung, und dergleichen zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand.
Die Objektinformation, die von der primären Steuerung 5 von dem Objektdetektorprozessor 2 geholt wird, umfasst typischerweise eine Vorwärts/Rückwärtsrichtung X(m), eine Links/Rechts-Richtung Y(m), eine Gegenstandsbreite W(m), und eine Relativgeschwindigkeit ΔV(m/s). Die primäre Steuerung 5 setzt ein Standardkommunikationsverfahren, beispielsweise ein serielles Kommunikationsverfahren, zur Kommunikation mit dem Objektdetektorprozessor 2 ein. Die primäre Steuerung speichert die geholte Information in ihrem Speicher.
Im Schritt S3 führt die primäre Steuerung 5 einen Spurwechselermittlungsprozess durch. 9 zeigt zeitliche Änderungen der Lenkgeschwindigkeit entsprechend der Lenkwinkeländerungsgeschwindigkeit. In 9 wird die Spurwechselbestimmung dadurch durchgeführt, dass eine Lenkgeschwindigkeit mit Schwellenwerten B1 (in Uhrzeigerrichtung) und B2 (in Gegenuhrzeigerrichtung) verglichen wird. Genauer gesagt wird, wenn die Lenkgeschwindigkeit (Absolutwert) größer ist als die Schwelle B1 oder B2, und wenn eine Zeitdauer T, während derer die Lenkgeschwindigkeit über dem Schwellenwert liegt, einen vorbestimmten Wert T_Th erreicht, bestimmt, dass das Fahrzeug seine Spur geändert hat. Die Spuränderungsbestimmung kann auch durch ein anderes Verfahren durchgeführt werden, beispielsweise durch Feststellung des Betriebszustandes eines Winkers. Wenn der Winker zur Durchführung der Spurwechselbestimmung verwendet wird, wird auch eine Spuränderung erkannt, wenn der Winker nach rechts oder links über eine vorbestimmte Zeit geschaltet wird. Dann führt im Schritt S4 die primäre Steuerung 5 einen Kursvorhersageprozess entsprechend der geholten Fahrzeuggeschwindigkeit Vh und dem Lenkwinkel δ durch. Eine Straßenbiegung ρ(1/m) wird aus der Fahrzeuggeschwindigkeit Vh und dem Lenkwinkel δ nach folgendem Ausdruck (1) ermittelt: ρ = 1/{1 + AVh²)L}(δ/N) (1) wobei L der Radstand des Fahrzeugs ist, A ein Stabilitätsfaktor, der eine positive Konstante in Abhängigkeit vom Fahrzeug ist, und N ein Lenkgetriebeverhältnis.
Ein Abbiegeradius R wird unter Verwendung der Biegung ρ folgendermaßen ermittelt: R = 1/ρ (2)
Der Abbiegeradius R kann wie in 10 gezeigt dazu verwendet werden, den Kurs des Fahrzeugs als Kreisbogen vorherzusagen, der den Radius R aufweist, zentriert zu einem Punkt senkrecht (rechts in 10) entfernt von dem Fahrzeug 300 um den Radius R.
Bei der folgenden Erläuterung nimmt der Lenkwinkel δ einen positiven Wert für Lenken nach rechts und einen negativen Wert für Lenken nach links an. Im Zusammenhang mit der Biegung und dem Biegeradius wird festgelegt, dass ein positiver Lenkwinkel δ dem Abbiegen nach rechts und ein negativer Lenkwinkel δ dem Abbiegen nach links entspricht.
Dann wird der vorhergesagte Kurs in einen Kurs umgewandelt, der eine Fahrzeugbreite oder eine Spurbreite aufweist. Der vorhergesagte Kurs ist nur eine Ortskurve, die den Kurs des Fahrzeugs vorhersagt, so dass es erforderlich ist, eine Fahrzeugfahrzone zu bestimmen, welche die Fahrzeugbreite oder die Spurbreite enthält. 11 zeigt eine vorhergesagte Kurszone, die unter Berücksichtigung der Fahrzeugbreite oder der Spurbreite erhalten wird. Die in 11 gezeigte, vorhergesagten Kurszone wird dadurch erhalten, dass die Breite Tw des Fahrzeugs 300 zum vorhergesagten Kurs addiert wird. Die vorhergesagte Kurszone des Fahrzeugs ist definiert durch einen Kreisbogen mit einem Radius ”R-Tw/2” und durch einen Kreisbogen mit einem Radius ”R + Tw/2” um dasselbe Zentrum wie jenes für den vorhergesagten Kurs.
Statt des Lenkwinkels δ kann eine Gierrate γ zusammen mit der Fahrzeuggeschwindigkeit Vh dazu verwendet werden, den Kurs des Fahrzeugs gemäß folgendem Ausdruck (3) anzugeben: R = Vh/γ (3)
Alternativ kann ein Kurs des Fahrzeugs unter Verwendung einer Querbeschleunigung Yg und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vh gemäß folgendem Ausdruck (4) vorhergesagt werden: R = Vh²/Yg (4)
Die folgende Erläuterung beruht auf dem Kurs des Fahrzeugs, der entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit Vh und dem Lenkwinkel δ vorhergesagt wird, wie dies zuerst erwähnt wurde.
Im Schritt S5 bestimmt die primäre Steuerung 5, ob sich der Gegenstand (Hindernis) auf dem vorhergesagten Kurs befindet, entsprechend der Information in Bezug auf den Gegenstand, die im Schritt S2 geholt wurde. Liegt der Gegenstand auf dem vorhergesagten Kurs, so führen der Schritt S6 und die darauffolgenden Schritte einen Zusammenstoßwahrscheinlichkeitsbestimmungsprozess für den Gegenstand durch. Dieser Prozess schließt jeden Gegenstand, der außerhalb der vorhergesagten Kurszone liegt, von der Berücksichtigung einer Zusammenstoßwahrscheinlichkeit aus, selbst wenn sich der Gegenstand sehr nahe am Fahrzeug befindet.
Im Schritt S6 berechnet die primäre Steuerung 5 eine absolute Zusammenstoßzeit THW durch Dividieren der Entfernung X zwischen dem Fahrzeug und dem Gegenstand durch die Fahrzeuggeschwindigkeit Vh entsprechend dem folgenden Ausdruck (5). Die primäre Steuerung 5 berechnet weiterhin eine relative Zusammenstoßzeit TTC durch Dividieren der Entfernung X durch die Relativgeschwindigkeit Vr (oder ΔV) entsprechend dem folgenden Ausdruck (6). THW = X/Vh (5) TTC = X/Vr (6)
Falls im Schritt S5 festgestellt wird, dass sich mehrere Gegenstände in der vorhergesagten Kurszone befinden, werden die absolute Zusammenstoßzeit THW und die relative Zusammenstoß TTC für jeden der Gegenstände berechnet. Die absolute Zusammenstoßzeit THW gibt einen Zeitraum an, in welchem das Fahrzeug mit dem Gegenstand zusammenstößt, wenn der Gegenstand in diesem Moment anhält. Die relative Zusammenstoßzeit gibt einen Zeitraum an, in welchem das Fahrzeug mit dem Gegenstand zusammenstößt, wenn die Relativgeschwindigkeit Vr beibehalten wird.
Im Schritt S7 wählt die primäre Steuerung 5 einen Gegenstand (Hindernis) aus, der eine minimale absolute Zusammenstoßzeit THW aufweist, sowie einen Gegenstand (Hindernis), der eine minimale relative Zusammenstoßzeit TTC aufweist.
Im Schritt S8 führt die primäre Steuerung 5 einen Parametereinstellprozess durch, wie er in 12 gezeigt ist.
Im Schritt S21 bestimmt die primäre Steuerung 5, ob die nach einem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt. Genauer gesagt wird bestimmt, ob die verstrichene Zeit seit dem Zeitpunkt des Spurwechsels, der von dem Spurwechselbestimmungsprozess im Schritt S3 erfasst wurde, innerhalb der vorbestimmten Zeit liegt. Liegt die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb der vorbestimmten Zeit, wird der Schritt S23 durchgeführt, und wenn sie die vorbestimmte Zeit überschreitet, wird der Schritt S22 durchgeführt.
Im Schritt S22 stellt die primäre Steuerung 5 verschiedene Parameter ein. Die Parameter umfassen eine Schwelle (nachstehend bezeichnet als absolute Zusammenstoßzeitschwelle) THW_Th, die mit der absoluten Zusammenstoßzeit THW verglichen werden soll, eine Steuerverstärkung (nachstehend bezeichnet als die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung) k_THW für die absolute Zusammenstoßzeit THW, sowie eine Steuerverstärkung (nachstehend bezeichnet als die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung) k_TTC für die relative Zusammenstoßzeit TTC. Einzelheiten in Bezug auf die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC werden nachstehend erläutert.
Der Parametereinstellprozess des Schrittes S22 stellt die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th ein auf Th_0 (THW_TH = Th_0), die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf k_THW_0 (k_THW = k_THW_0), und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf k_TTC_0 (k_TTC = k_TTC_0). Der Wert Th_0 ist ein normaler Wert für die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th, der Koeffizient k_THW_0 ist ein normaler Wert für die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW, und der Koeffizient k_TTC_0 ist ein normaler Wert für die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC. Nach Einstellung dieser Werte beendet die primäre Steuerung 5 den Prozess von 12.
Im Schritt S23 wird durch die primäre Steuerung 5 die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th eingestellt auf Th_1 (THW_Th = Th_1), die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf k_THW_1 (k_THW = k_THW_1), und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf k_TTC_1 (k_TTC = k_TTC_1). Der Wert Th_1 ist kleiner als der Wert Th_0 (Th_1 < Th_0), der Koeffizient k_THW_1 ist kleiner als der Koeffizient k_THW_0 (k_THW_1 < k_THW_0), und der Koeffizient k_TTC_1 ist größer als der Koeffizient k_TTC_0 (k_TTC_1 > k_TTC_0). Nach Einstellung dieser Werte im Schritt S23 beendet die primäre Steuerung 5 den Prozess von 12.
Auf diese Weise führt die primäre Steuerung 5 den Parametereinstellprozess des Schrittes S8 durch. Dann vergleicht im Schritt S9 von 8 die primäre Steuerung 5 die absolute Zusammenstoßzeit THW des Gegenstands, der die minimale absolute Zusammenstoßzeit THW aufweist, mit der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th, die im Schritt S8 eingestellt wurde, und berechnet einen Korrekturwert. Weiterhin vergleicht die primäre Steuerung 5 die relative Zusammenstoßzeit TTC des Gegenstands, der die minimale relative Zusammenstoßzeit TTC aufweist, mit der Schwelle TTC_Th (nachstehend bezeichnet als die relative Zusammenstoßzeitschwelle), und berechnet einen Korrekturwert. Obwohl dies hier nicht im einzelnen erläutert wird, wird die relative Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th getrennt eingestellt, ähnlich wie die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th.
Als nächstes werden die Grundlagen erläutert, aufgrund derer die Korrekturwerte berechnet werden. Wie in 13A gezeigt, wird eine virtuelle Feder als elastischer Körper 500 mit einer Federkonstante (elastischer Koeffizient) k zwischen dem eigenen Fahrzeug 300 und einem vorderen Fahrzeug (vorausfahrenden Fahrzeug) 400 angenommen, welches ein Gegenstand ist, der vor dem eigenen Fahrzeug 300 vorhanden ist. Bei diesem Modell ist das eigene Fahrzeug 300 von dem vorderen Fahrzeug 400 um eine Entfernung X beabstandet. Wird diese Entfernung X kleiner als eine Entfernung l, so gelangt die virtuelle Feder 500 in Berührung mit dem vorderen Fahrzeug 400, und wird zusammengedrückt. Diese Zusammendrückkraft wirkt als Gegenkraft oder Abstoßungskraft der virtuellen Feder 500. Diese Gegenkraft dient als virtueller Fahrwiderstand gegen das eigene Fahrzeug 300. Dieser virtuelle Fahrwiderstand f wird ausgedrückt durch f = k(1 – X).
Im einzelnen kann die Länge L_THW (oder 1) der virtuellen Feder 500 in dem Modell auf folgende Weise in Beziehung zur eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit Vh und der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th gesetzt werden: L_THW = THW_Th·Vh (7)
Der elastische Koeffizient oder die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung der virtuellen Feder 500 mit der Länge L_THW ist gleich k_THW (oder k), wovon angenommen wird, dass eine Änderung in Reaktion auf die Vorwärts/Rückwärtsentfernung (elastische Verschiebung) X erfolgt, wenn das vordere Fahrzeug 400 in den Bereich der Länge L_THW der virtuellen Feder 500 gegenüber dem eigenen Fahrzeug 300 gelangt, wie in 13B gezeigt. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt die virtuelle Feder 500 eine erste Gegenkraft F_THW wie nachstehend angegeben: F_THW = k_THW(L_THW-X) (8)
Nach diesem Modell erzeugt die virtuelle Feder 500 mit dem elastischen Koeffizienten k_THW die erste Gegenkraft F_THW, wenn die Entfernung X zwischen dem eigenen Fahrzeug 300 und dem vorderen Fahrzeug 400 kürzer ist als die Basislänge L_THW. Der elastische Koeffizient k_THW ist die voranstehend erwähnte Steuerverstärkung, und stellt einen Steuerparameter dar, der so eingestellt wird, dass ein ordnungsgemäßer Warneffekt erreicht wird.
Wie aus der voranstehenden Erläuterung deutlich geworden sein sollte, wird die virtuelle Feder 500 in einem Fall nicht zusammengedrückt, in welchem eine Entfernung zwischen Gegenständen X größer ist als die Basislänge L_THW (X > L_THW). Für X > L_THW gilt nämlich, dass F_THW gleich Null ist. Andererseits kann, wenn die Entfernung X zwischen Gegenständen kürzer ist als L_THW, die erste Gegenkraft F_THW der virtuelle Feder 500, die als Korrekturwert dient, aus dem Ausdruck (8) entsprechend der Vorwärts/Rückwärtsentfernung X berechnet werden.
Bei dem voranstehend geschilderten Modell wird die Länge L_THW der virtuellen Feder (nachstehend als die erste virtuelle Feder bezeichnet) 500 im Zusammenhang mit der eigenen Fahrzeuggeschwindigkeit Vh und der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th erhalten. Weiterhin wird ein Modell angenommen, an dem ein virtueller, elastischer Körper oder eine virtuelle Feder (nachstehend bezeichnet als die zweite virtuelle Feder) bezeichnet ist, die eine Länge von L_TTC aufweist, und in Beziehung zur relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th steht. 14 zeigt die zweite virtuelle Feder 502 sowie die erste virtuelle Feder 501.
In Bezug auf die zweite virtuelle Feder 502 kann deren Länge L_TTC auf folgende Weise in Beziehung zur Relativgeschwindigkeit Vr und der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th gesetzt werden: L_TTC = TTC_TH·Vr (9)
Von der zweiten virtuellen Feder 502, welche die Länge L_TTC (oder 1) aufweist, wird angenommen, dass sie einen elastischen Koeffizienten k aufweist (die voranstehend erwähnte, relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC). Wie bei dem in 13B gezeigten Fall, ändert sich die Länge L_TTC in Reaktion auf die Vorwärts/Rückwärtsentfernung (elastische Verformung) X, wenn sich das vordere Fahrzeug 400 innerhalb der Länge L_TTC der zweiten virtuellen Feder 502 gegenüber dem eigenen Fahrzeug 300 befindet. In diesem Fall erzeugt die zweite virtuelle Feder 502 folgendermaßen eine zweite Gegenkraft F_TTC: F_TTC = k_TTC·(L_TTC-X) (10)
Entsprechend diesem Modell erzeugt die zweite virtuelle Feder 502 mit dem elastischen Koeffizienten k_TTC die zweite Gegenkraft F_TTC in jenem Fall, in welchem die Entfernung X zwischen dem eigenen Fahrzeug 300 und dem vorderen Fahrzeug 400 kürzer ist als die Basislänge L_TTC. Der elastische Koeffizient k_TTC ist die voranstehend erwähnte Steuerverstärkung, und stellt einen Steuerparameter dar, der zur Bestandteil eines ordnungsgemäßen Warneffekts eingestellt werden soll.
Die zweite virtuelle Feder 502 wird dann nicht zusammengedrückt, wenn die Relativgeschwindigkeit Vr klein ist, und die Entfernung X zwischen den Gegenständen groß ist (X > L_TTC). In diesem Fall wird die zweite Gegenkraft F_TTC nicht erzeugt (F_TTC = 0). Andererseits erzeugt, wenn die Relativgeschwindigkeit Vr groß ist, und die Entfernung X zwischen den Gegenständen kurz (L_TTC > X), die zweite virtuelle Feder 502 die zweite Gegenkraft F_TTC als Korrekturwert, der aus dem Ausdruck (10) in Abhängigkeit von der Vorwärts/Rückwärtsentfernung X berechnet werden kann.
Mit diesen Modellen wird die erste Gegenkraft F_THW entsprechend der ersten virtuellen Feder 501 mit der Länge L_THW berechnet, und wird die zweite Gegenkraft F_TTC entsprechend der zweiten virtuellen Feder 502 mit der Länge L_TTC berechnet. Aus den berechneten ersten und zweiten Gegenkräften F_THW und F_TTC wird der größere Wert als endgültiger Korrekturwert Fc ausgewählt.
15 zeigt einen Prozess zur Berechnung eines derartigen Korrekturwertes Fc. Dieser Prozess beruht auf der voranstehend geschilderten Idee, und stellt den endgültigen Korrekturwert Fc zur Verfügung, entsprechend einer Beziehung zwischen der absoluten Zusammenstoßzeit THW und der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th sowie einer Beziehung zwischen der relativen Zusammenstoßzeit TTC und der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th.
Im Schritt S31 stellt die primäre Steuerung 5 fest, ob die absolute Zusammenstoßzeit THW unterhalb der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th liegt. Falls die absolute Zusammenstoßzeit THW unterhalb der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th liegt, wird der Schritt S32 durchgeführt, und falls die absolute Zusammenstoßzeit THW größer oder gleich der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th ist, wird der Schritt S33 durchgeführt.
Im Schritt S32 berechnet die primäre Steuerung 5 die erste Gegenkraft F_THW aus dem Ausdruck (8) entsprechend der Vorwärts/Rückwärtsentfernung X, und wird der Schritt S34 durchgeführt. Andererseits stellt im Schritt S33 die primäre Steuerung 5 die erste Gegenkraft F_THW auf Null ein, und wird der Schritt S34 durchgeführt. Im Schritt S34 stellt die primäre Steuerung 5 fest, ob die relative Zusammenstoßzeit TTC unterhalb der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th liegt. Liegt die relative Zusammenstoßzeit TTC unterhalb der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th, wird der Schritt S35 durchgeführt, und wenn die relativen Zusammenstoßzeit TTC größer oder gleich der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th ist, wird der Schritt S36 durchgeführt. Im Schritt S35 berechnet die primäre Steuerung 5 die zweite Gegenkraft F_TTC aus dem Ausdruck (10) entsprechend der Vorwärts/Rückwärtsentfernung X, und geht zum Schritt S37 über. Andererseits stellt im Schritt S36 die primäre Steuerung 5 die zweite Gegenkraft F_TTC auf Null ein, und geht zum Schritt S37 über.
Im Schritt S37 legt die primäre Steuerung 5 den größeren Wert von den berechneten ersten und zweiten Gegenkräften F_THW und F_TTC als den endgültigen Korrekturwert Fc fest.
Auf diese Weise berechnet die primäre Steuerung 5 den Korrekturwert Fc im Schritt S9. Dann liefert im Schritt S10 die primäre Steuerung 5 den berechneten Korrekturwert Fc an die Antriebskraftsteuerung 10 und die Bremskraftsteuerung 20. 16 zeigt den Korrekturwertbereitstellungsprozess.
Im Schritt S41 erlangt die primäre Steuerung 5 einen Gaspedalhub aus vorher geholter Information. Im Schritt S42 bestimmt die primäre Steuerung 5 eine Fahreranforderungsantriebskraft Fd entsprechend dem Gaspedalhub. Genauer gesagt, verwendet die primäre Steuerung 5 ein Kennfeld entsprechend dem Fahreranforderungsantriebskraft-Berechnungskennfeld (3), das von der Antriebskraftsteuerung 10 verwendet wird, und bestimmt die Fahreranforderungsantriebskraft Fd entsprechend dem Gaspedalhub. Im Schritt S34 vergleicht die primäre Steuerung 5 die ermittelte Fahreranforderungsantriebskraft Fd mit dem Korrekturwert Fc, und stellt ein Vergleichsergebnis zur Verfügung. Die primäre Steuerung 5 stellt nämlich fest, ob die Fahreranforderungsantriebskraft Fd größer oder gleich dem Korrekturwert Fc ist. Ist die Fahreranforderungsantriebskraft Fd größer oder gleich dem Korrekturwert Fc (Fd ≥ Fc), so wird der Schritt S44 durchgeführt, und wenn die Fahreranforderungsantriebskraft Fd unterhalb des Korrekturwertes Fc liegt (Fd < Fc), wird der Schritt S46 durchgeführt.
Im Schritt S44 liefert die primäre Steuerung 5 den Korrekturwert Fc als Antriebskraftkorrekturwert (–Fc) an die Antriebskraftsteuerung 10, und liefert im Schritt S45 Null als Bremskraftkorrekturwert an die Bremskraftsteuerung 20. Andererseits liefert die primäre Steuerung 5 im Schritt S46 einen negativen Wert (–Fd) der Fahreranforderungsantriebskraft Fd als Antriebskraftkorrekturwert an die Antriebskraftsteuerung 10, und liefert im Schritt S47 eine Differenz (Fc – Fd) zwischen dem Korrekturwert Fc und der Fahreranforderungsantriebskraft Fd als Bremskraftkorrekturwert an die Bremskraftsteuerung 20.
Durch diesen Korrekturwertbereitstellungsprozess, der von der primären Steuerung 5 durchgeführt wird, empfängt die Antriebskraftsteuerung 10 die Summe des Antriebskraftkorrekturwertes und der Fahreranforderungsantriebskraft von der primären Steuerung 5 als Sollantriebskraft. Gleichzeitig empfängt die Bremskraftsteuerung 20 als Sollbremskraft die Summe des Bremskraftkorrekurwertes und einer Fahreranforderungsbremskraft von der primären Steuerung 5. Hierdurch werden die Steuerung der Antriebskraft und der Bremskraft des Fahrzeuges entsprechend dem Korrekturwert Fc durchgeführt.
Bei dem Fahrsteuersystem mit der voranstehend geschilderten Ausbildung steuert die Antriebskraftsteuerung 10 die Antriebsmaschine 6 so, dass Antriebskraft entsprechend dem Hub des Gaspedals 4 erzeugt wird, und steuert die Bremskraftsteuerung 20 die Bremse so, dass Bremskraft entsprechend dem Hub des Bremspedals 3 erzeugt wird.
Zu diesem Zeitpunkt korrigiert das Antriebssteuersystem die Antriebsmaschinen- und Bremssteuerwerte entsprechend dem Gaspedalhub und dem Bremspedalhub in Abhängigkeit davon, ob eine Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass das Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt. Das Antriebssteuersystem empfängt Information über einen Gegenstand vor dem eigenen Fahrzeug von dem Objektdetektorprozessor 2, der an das Radar 3 angeschlossen ist, Information in Bezug auf die Eigenfahrzeuggeschwindigkeit von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 1, und Lenkwinkelinformation von dem Lenkwinkelsensor; identifiziert jeden Gegenstand, bei dem eine Wahrscheinlichkeit für einen Zusammenstoß besteht, entsprechend der empfangenen Information; ermittelt einen Korrekturwert Fc unter Verwendung der Modell zum Erhalten eines Korrekturwertes der 13 und 14; berechnet einen Antriebskraftkorrekturwert und einen Bremskraftkorrekturwert auf Grundlage des Korrekturwertes Fc; und liefert eine Sollantriebskraft und eine Sollbremskraft, korrigiert durch den Antriebskraftkorrekturwert bzw. dem Bremskraftkorrekturwert, zum Steuern der Antriebsmaschine 6 und der Bremse.
Als nächstes wird der Betrieb des Antriebssteuersystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. Das Antriebssteuersystem führt eine Vorhersage des Kurses des eigenen Fahrzeugs durch (Schritt S4). Falls Gegenstände (Hindernisse) in dem vorhergesagten Kurs vorhanden sind, identifiziert das System Gegenstände, für welche die Wahrscheinlichkeit für einen Zusammenstoß untersucht wird (Schritte S5 bis S7). Im einzelnen berechnet das System eine absolute Zusammenstoßzeit THW und eine relative Zusammenstoßzeit TTC für jeden Gegenstand auf dem vorhergesagten Kurs. Falls mehrere derartige Gegenstände vorhanden sind, werden die absolute Zusammenstoßzeit THW und die relative Zusammenstoßzeit TTC für jeden der Gegenstände berechnet (Schritte S5 und S6). Entsprechend den absoluten Zusammenstoßzeiten THW und den relativen Zusammenstoßzeiten TTC identifiziert das System einen Gegenstand, der eine minimale absolute Zusammenstoßzeit THW aufweist, sowie einen Gegenstand, der eine minimale relative Zusammenstoßzeit TTC aufweist (Schritt S7).
Das Fahrsteuersystem stellt unterschiedliche Parameter entsprechend einem Spurwechselvorgang des eigenen Fahrzeugs ein (Schritt S8). Im einzelnen stellt, wenn das eigene Fahrzeug nicht seine Spur ändert, oder wenn das eigene Fahrzeug seine Spur geändert hat, und eine vorbestimmte Zeit nach dem Spurwechsel vergangen ist, das System die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th auf die normale Schwelle Th_0 ein, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf den normalen Koeffizienten k_THW_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf den normalen Koeffizienten k_TTC_0 (THW_Th = Th_0, k_THW = k_THW-0, k_TTC = k_TTC-0).
Andererseits stellt, falls das eigene Fahrzeug seine Spur geändert hat, und die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb der vorbestimmten Zeit liegt, das System die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th auf die Schwelle Th_1 ein, die kleiner ist als der Schwellenwert Th_0, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf den Koeffizienten k_THW_1, der kleiner ist als der Koeffizient k_THW_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf den Koeffizienten k_TTC_1, der größer ist als der Koeffizient k_TTC_0 (THW_Th = Th_1, k_THW = k_THW_1, und k_TTC = k_TTC_1)
Nach Einstellung dieser Parameter, setzt das Fahrsteuersystem die absolute Zusammenstoßzeit THW und die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th des Gegenstands ein, der die minimale absolute Zusammenstoßzeit THW aufweist, und ermittelt eine erste Gegenkraft F_THW, die als Korrekturwert dient. Weiterhin setzt das System die relative Zusammenstoßzeit TTC und die relative Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th ein (getrennt erhalten), jenes Gegenstands, welcher die minimale relative Zusammenstoßzeit TTC aufweist, und ermittelt eine zweite Gegenkraft F_TTC, die als Korrekturwert dient (Schritt S9).
Im einzelnen wird, wenn die minimale absolute Zusammenstoßzeit THW größer oder gleich der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th ist, also die minimale absolute Zusammenstoßzeit groß ist (die Entfernung zwischen den Gegenständen größer ist als die Entfernung L_THW), die erste Gegenkraft F_THW auf Null eingestellt (Schritt S33). Andererseits wird, wenn die minimale absolute Zusammenstoßzeit THW unter der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th liegt, also die minimale absolute Zusammenstoßzeit kurz ist (die Entfernung zwischen Gegenständen kleiner oder gleich der Entfernung L_THW ist), der Ausdruck (8) dazu verwendet, die erste Gegenkraft F_THW zu berechnen, entsprechend der Entfernung zwischen den Gegenständen zu diesem Zeitpunkt, entsprechend der absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th und der absoluten Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW (Schritt S32).
Wenn die minimale relative Zusammenstoßzeit TTC größer oder gleich der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th ist, also die minimale relative Zusammenstoßzeit lang ist (die Entfernung zwischen Gegenständen größer ist als die Entfernung L_TTC), so wird die zweite Gegenkraft F_TTC auf Null eingestellt (Schritt S36). Andererseits wird, wenn die minimale relative Zusammenstoßzeit TTC unterhalb der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th liegt, also wenn die minimale relative Zusammenstoßzeit kurz ist (die Entfernung zwischen Gegenständen kleiner oder gleich der Entfernung L_TTC ist), der Ausdruck (10) verwendet, mit der relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th und der relativen Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC, um die zweite Gegenkraft F_TTC entsprechend der Entfernung zwischen den Gegenständen zu diesem Zeitpunkt zu berechnen (Schritt S35).
Daraufhin wählt das Fahrsteuersystem den größeren Wert unter der ersten und zweiten Gegenkraft F_THW und F_TTC als endgültigen Korrekturwert Fc aus (Schritt S37). Das Antriebssteuersystem bestimmt eine Sollantriebskraft entsprechend dem endgültigen Korrekturwert Fc, und betreibt die Antriebsmaschine 6 entsprechend (Schritt S10).
Wenn nämlich das Gaspedal 4 betätigt wird, und die Fahreranforderungsantriebskraft Fd entsprechend dem Gaspedalhub größer oder gleich dem Korrekturwert Fc ist, liefert das Fahrsteuersystem einen negativen Wert –Fc des Korrekturwertes Fc als Antriebskraftkorrekturwert an die Antriebskraftsteuerung 10, und einen Bremskraftkorrekturwert von Null an die Bremskraftsteuerung 20 (Schritte S44 und S45).
Daher empfängt die Antriebskraftsteuerung 10 die Summe der Fahreranforderungsantriebskraft und des negativen Wertes –Fc als Sollantriebskraft, und betreibt die Antriebsmaschine 6 so, dass die Sollantriebskraft erzeugt wird. Dies führt dazu, dass die tatsächliche Antriebskraft um Fc kleiner wird als die Fahreranforderungsantriebskraft, so dass das Fahrzeug ein Beschleunigungsverhalten zeigt, das in Bezug auf den Hub des Gaspedals 4, das von dem Fahrer betätigt wird, gedämpft ist. Der Fahrer erfährt daher ein Beschleunigungsgefühl, welches niedriger ist als aufgrund der Betätigung des Gaspedals 4 erwartet, und wird durch das gedämpfte Beschleunigungsverhalten in Bezug auf die Möglichkeit gewarnt, dass sich das eigene Fahrzeug dem vorderen Fahrzeug nähert.
Andererseits liefert, wenn die ermittelte Fahreranforderungsantriebskraft Fd entsprechend dem Gaspedalhub unterhalb des Korrekturwertes Fc liegt, das Antriebssteuersystem einen negativen Wert –Fd der ermittelten Fahreranforderungsantriebskraft Fd als Antriebskraftkorrekturwert an die Antriebskraftsteuerung 10, und liefert die Differenz (Fc – Fd) zwischen dem Korrekturwert Fc und der ermittelten Fahreranforderungsantriebskraft Fd als Bremskraftkorrekturwert an die Bremskraftsteuerung 20 (Schritte S46 und S47).
Dies führt dazu, dass die Antriebskraftsteuerung die Summe der Fahreranforderungsantriebskraft und des negativen Wertes von –Fd als Sollantriebskraft empfängt, und die Antriebsmaschine 6 so betreibt, dass die Sollantriebskraft erzeugt wird. Andererseits empfängt die Bremskraftsteuerung 20 die Summe aus der Fahreranforderungsantriebskraft und der Differenz (Fc – Fd) als Sollbremskraft, und steuert die Bremse so, dass die Sollbremskraft erzeugt wird. Daher wird die tatsächliche Antriebskraft im wesentlichen gleich Null in Bezug auf die Fahreranforderungsantriebskraft. Darüber hinaus wird die tatsächliche Bremskraft um die Differenz (Fc – Fd) größer als die Fahreranforderungsantriebskraft. Wenn nämlich die Fahreranforderungsantriebskraft Fd unterhalb des Korrekturwertes Fc liegt (Fd < Fc), ist die Steuerung durch die Antriebskraftsteuerung 10 unzureichend dazu, die Sollgegenkraft bereitzustellen (Korrekturwert Fc). Daher wird der negative Antriebskraftkorrekturwert –Fd der Fahreranforderungsantriebskraft Fd der Antriebskraftsteuerung 10 zugeführt, und gleichzeitig wird die Differenz (Fc – Fd), welche den Mangel ausgleicht, der Bremskraftsteuerung 20 zugeführt, um die Gegenkraft (Korrekturwert Fc) zu erzielen. Ein Überschuß und ein Mangel bei der Antriebskraftsteuerung 10 und der Bremskraftsteuerung 20 werden daher eingestellt, und die Steuerungen 10 und 20 werden in Zusammenarbeit betrieben, um insgesamt die erforderliche Gegenkraft (Fc) bereitzustellen. Diese erforderliche Gegenkraft wird als Fahrwiderstand bei dem eigenen Fahrzeug eingesetzt. Wenn ein Gaspedalhub unterhalb eines Korrekturwertes (Fc) liegt, wird eine Fahreranforderungsantriebskraft um den Mangel (Fc – Fd) erhöht, und zeigt das Fahrzeug ein Verzögerungsverhalten infolge der erhöhten Bremskraft. Dieses Verzögerungsverhalten stellt eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß dar, aufgrund derer der Fahrer erkennt, dass sich das eigene Fahrzeug dem vorderen Fahrzeug nähert.
Wie voranstehend erwähnt bleibt, wenn eine Fahreranforderungsantriebskraft Fd entsprechend einem Gaspedalhub größer oder gleich einem Korrekturwert Fc ist (Fd > Fc), so dass gilt Fd – Fc ≥ 0, daher eine positive Antriebskraft über, nachdem die Fahreranforderungsantriebskraft Fd durch den Korrekturwert Fc korrigiert wurde (durch Subtraktion). Wenn daher eine Fahreranforderungsantriebskraft Fd entsprechend einem Gaspedalhub größer ist als ein Korrekturwert Fc, wird ein Bremskraftkorrekturwert auf Null gesetzt, und wird, ohne sich auf die Bremskraftsteuerung 20 zu verlassen, der Korrekturwert Fc als negativer Antriebskraftkorrekturwert der Antriebskraftsteuerung 10 zugeführt, so dass eine Korrektur nur durch die Antriebskraftsteuerung 10 durchgeführt wird, um die gesamte, erforderliche Gegenkraft zu erzeugen. Diese Gegenkraft lässt man als Fahrwiderstand auf das Fahrzeug einwirken.
Wie voranstehend erwähnt wird der Korrekturwert Fc, welcher das Ausmaß der Verzögerung repräsentiert, als der größere Wert unter der ersten Gegenkraft F_THW auf Grundlage der absoluten Zusammenstoßzeit THW und der zweiten Gegenkraft F_TTC auf Grundlage der relativen Zusammenstoßzeit TTC ausgewählt. Falls eine Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass das eigene Fahrzeug mit dem vorderen Fahrzeug zusammenstößt, infolge der absoluten Zusammenstoßzeit (also der Entfernung zwischen Gegenständen), wird bei dieser Vorgehensweise die erste Gegenkraft F_THW größer als die zweite Gegenkraft F_TTC, so dass die erste Gegenkraft F_THW als Korrekturwert Fc zur Bereitstellung einer Verzögerungssteuerung als Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß verwendet wird. Wenn andererseits eine Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass ein Zusammenstoß mit dem vorderen Fahrzeug erfolgt, infolge der relativen Zusammenstoßzeit (also der relativen Geschwindigkeit), wird die zweite Gegenkraft F_TTC größer als die erste Gegenkraft T_THW, so dass die zweite Gegenkraft F_TTC als Korrekturwert Fc verwendet wird, um eine Verzögerungssteuerung als Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß zur Verfügung zu stellen. Auf diese Weise wird, wenn eine Wahrscheinlichkeit dafür besteht, dass das eigene Fahrzeug mit einem vorderen Fahrzeug zusammenstößt, auf Grundlage entweder der absoluten oder der relativen Zusammenstoßzeit, eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß ausgegeben, und wird eine Gegenkraft aktiviert, welche der absoluten oder relativen Zusammenstoßzeit entspricht, welche die Warnung hervorgerufen hat. Auf diese Weise werden sowohl die absolute als auch die relative Zusammenstoßzeit dazu verwendet, die Wahrscheinlichkeit dafür zu bestimmen, dass das eigene Fahrzeug mit einem vorderen Fahrzeug zusammenstößt, und entsprechend eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß zur Verfügung zu stellen.
17 zeigt das Verhalten des eigenen Fahrzeugs auf Grundlage eines Korrekturwertes (Gegenkraft) Fc und einer Fahreranforderungsantriebskraft (angefordertes Drehmoment) Fd. Bei diesem Beispiel wird das Gaspedal mit konstantem Hub betätigt. Der Korrekturwert (Gegenkraft) Fc ist entweder die erste Gegenkraft F_THW oder die zweite Gegenkraft F_TTC.
Wenn sich das eigene Fahrzeug 300 an das vordere Fahrzeug 400 annähert, so dass die Entfernung zwischen den Gegenständen auf einen vorbestimmten Wert verringert wird, so wird der Korrekturwert (Gegenkraft) Fc erzeugt, wie in 17(3) gezeigt. Nimmt die Entfernung zwischen den Gegenständen ab, so nimmt der Korrekturwert (Gegenkraft) Fc zu. Da der Gaspedalhub konstant ist, ist die Fahreranforderungsantriebskraft Fd konstant, wie in 17(A) gezeigt, unabhängig von der Entfernung zwischen den Gegenständen.
In 17(C) ist eine tatsächliche Brems/Antriebskraft, die als die Differenz (Fd – Fc) zwischen der Fahreranforderungsantriebskraft Fd und dem Korrekturwert (Gegenkraft) Fc erhalten wird, gleich der Fahreranforderungsantriebskraft Fd bis zu einer gewissen Entfernung zwischen den Gegenständen. Wenn die Entfernung demgegenüber kürzer wird, nimmt die tatsächliche Brems/Antriebskraft ab. Wird die Entfernung zwischen den Gegenständen noch kleiner, nimmt die tatsächliche Brems/Antriebskraft in dem negativen Bereich ab. In einem Bereich, in welchem die tatsächliche Brems/Antriebskraft abnimmt, und ihr Wert positiv ist, wird ein Antriebskraftsteuerwert, der der Antriebskraftsteuerung 10 zugeführt wird, korrigiert, um das Antriebsdrehmoment zu verringern (Schritte S44 und S45). In einem Bereich, in welchem die tatsächliche Brems/Antriebskraft abnimmt, und ihr Wert negativ ist, wird ein Bremskraftsteuerwert, der der Bremskraftsteuerung 20 zugeführt wird, korrigiert, um die an die Bremse angelegten Bremskraft zu erhöhen (Schritte S46 und S47).
18 zeigt kurz gefasst die Eigenschaften der Antriebskraft und der Bremskraft, die von einem Korrekturwert Fc korrigiert werden. In 18 wird bei einem großen Gaspedalhub die Antriebskraft (Fahreranforderungsantriebskraft) entsprechend dem Gaspedalhub durch den korrigierten Wert Fc verringert, wie unter ”B” in 18 dargestellt. Andererseits wird bei einem kleinen Gaspedalhub die Antriebskraft (Fahreranforderungsantriebskraft) entsprechend dem Gaspedalhub auf Null korrigiert (also die Fahreranforderungsantriebskraft auf Null gesetzt), wie durch eine gestrichelte Linie C in 18 angedeutet, und zusätzlich wird eine Korrektur durchgeführt, um eine Bremskraft zu erzeugen, die schwächer wird, wenn der Gaspedalhub zunimmt (”D” in 18). Wenn das Bremspedal 3 betätigt wird, wird die Bremskraft korrigiert, so dass sie ansteigt, entsprechend dem Korrekturwert Fc (”E” in 18), so dass der auf das Fahrzeug insgesamt einwirkende Fahrwiderstand in Reaktion auf den Korrekturwert (Gegenkraft) Fc zunehmen kann.
Als nächstes werden die Auswirkungen bei der Ausführungsform erläutert. Wie voranstehend erwähnt, wird die Gegenkraft einer virtuellen Feder entsprechend dem Annäherungszustand des eigenen Fahrzeugs an ein vorderes Fahrzeug berechnet. Die berechnete Gegenkraft wird als absoluter Korrekturwert verwendet. Um den absoluten Korrekturwert zu erzwingen, werden ein Antriebskraftkorrekturwert und ein Bremskraftkorrekturwert an die Antriebskraftsteuerung 10 bzw. die Bremskraftsteuerung 20 geliefert, um die Fahreranforderungsantriebskraft bzw. die Fahreranforderungsbremskraft zu korrigieren. Wenn sich das eigene Fahrzeug an das vordere Fahrzeug in gewissem Ausmaß annähert, lässt man eine verringerte Beschleunigung und Verzögerung entsprechend der Gegenkraft auf das eigene Fahrzeug einwirken, um für den Fahrer eine Warnung in Bezug auf das wahrscheinliche Eintreten eines Zusammenstoßes abzugeben.
Das voranstehend geschilderte Modell erhöht die Gegenkraft bei Annäherung des eigenen Fahrzeugs an das vordere Fahrzeug, so dass der auf das eigene Fahrzeug einwirkende Fahrwiderstand allmählich zunimmt, wenn sich das eigene Fahrzeug dem vorderen Fahrzeug nähert. Der Fahrwiderstand ändert sich daher aufeinanderfolgend, wenn die Wahrscheinlichkeit dafür ansteigt, dass das eigene Fahrzeug mit dem vorderen Fahrzeug zusammenstößt, um für den Fahrer eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß auszugeben. In diesem Fall kann der Fahrer die Größe der Zusammenstoßwahrscheinlichkeit proportional zur Größe des Fahrwiderstands feststellen.
Wie voranstehend geschildert wird, wenn das eigene Fahrzeug seine Spur ändert, und wenn die seit der Spuränderung verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt, die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th auf den Wert Th_1 eingestellt, der kleiner ist als der Wert Th_0, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf den Koeffizienten k_THW_1, der kleiner ist als der Koeffizient k_THW_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf den Koeffizienten k_TTC_1_, der größer ist als der Koeffizient k_TTC_0 (THW_Th = Th_1, k_THW) k_THW_1 und k_TTC = k_TTC_1).
Auf diese Art und Weise wird, wenn das eigene Fahrzeug seine Spur verändert, und wenn die seit der Spuränderung verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt, die absolute Zusammenstoßzeit THW_Th auf einen kleinen Wert eingestellt, damit die Länge L_THW der virtuellen Feder 500 auf einen kleinen Wert eingestellt wird. Deswegen wird, wie in 19(A) mit einer gestrichelten Linie dargestellt, eine Gegenkraft (Korrekturwert) entsprechend der Entfernung zwischen den Gegenständen erzeugt, die kürzer ist als die normale Entfernung zwischen Gegenständen. Die Einstellung der absoluten Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf einen kleinen Koeffizienten verringert die Größe der Gegenkraft (Korrekturwert) auf einen kleineren Wert als den normalen Wert für dieselbe Entfernung zwischen Gegenständen, wie in 19(A) mit einer gepunktet-gestrichelten Linie dargestellt ist. Andererseits erhöht die Einstellung der relativen Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf einen großen Wert die Größe der Gegenkraft (Korrekturwert), die in Beziehung zur relativen Zusammenstoßzeit steht, wie durch eine gepunktete Linie in 19(B) dargestellt. Wenn daher das eigene Fahrzeug seine Spur ändert, und die nach der Spuränderung verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt, wird die Erzeugung der Gegenkraft, die in Beziehung zur Entfernung zwischen den Gegenständen steht, verzögert, und wird das Inkrement der Größe der Gegenkraft relativ zur Entfernung zwischen den Gegenständen kleiner. Andererseits erhöht die Gegenkraft, welche die relative Zusammenstoßzeit betrifft, ein Inkrement relativ zu einer relativen Zusammenstoßzeit. Eine x-Achse in 19 ist an dem vorderen Fahrzeug festgelegt, und ist in Fahrtrichtung des vorderen Fahrzeugs ausgerichtet.
Es kann sein, dass sich der Fahrer des eigenen Fahrzeugs absichtlich dem vorderen Fahrzeug nähert. In diesem Fall weiß der Fahrer, dass die Möglichkeit für einen Zusammenstoß zunimmt, so dass der Fahrer dazu bereit ist, schnell das eigene Fahrzeug zu verzögern, um einen Zusammenstoß mit dem vorderen Fahrzeug zu vermeiden. In diesem Fall erfasst die Ausführungsform die Absicht des Fahrers, und stellt eine Warnung in Bezug auf einen möglichen Zusammenstoß dadurch zur Verfügung, dass sie eine Gegenkraft unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers erzeugt. So ändert beispielsweise in 20 das eigene Fahrzeug 300 seine Spur zur nächsten Spur, in welcher das vordere Fahrzeug 400 fährt. In diesem Fall kann der Fahrer darauf vorbereitet sein, schnell das eigene Fahrzeug zu verzögern, um einen Zusammenstoß mit dem vorderen Fahrzeug 400 zu verhindern. Dann verzögert das Fahrsteuersystem dieser Ausführungsform den Zeitpunkt der Erzeugung einer Gegenkraft in Bezug auf die absolute Zusammenstoßzeit, und verringert deren Inkrement in Bezug auf die Entfernung zwischen den Gegenständen, wodurch der Einfluss der Gegenkraft verringert wird, die im Zusammenhang mit dem vorderen Fahrzeug 400 erzeugt wird, und auf das eigene Fahrzeug 300 einwirkt. Dies führt dazu, dass das eigene Fahrzeug 300 glatt seine Spur ändern kann, und dem vorderen Fahrzeug 400 in die nächste Spur folgen kann. Allgemein versucht, wenn von einer Spur in die nächste gewechselt wird, und dem vorderen Fahrzeug 400 in der nächsten Spur gefolgt wird, der Fahrer des eigenen Fahrzeugs 300, glatt die Spur zu ändern, mit der erforderlichen Sorgfalt, um nicht mit dem vorderen Fahrzeug 400 zusammenzustoßen. In diesem Fall kann die vorliegende Erfindung dem Fahrer eine Warnung in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes zur Verfügung stellen, ohne den Fahrer zu verärgern, so dass der Fahrer glatt einen Spurwechsel durchführen kann, und das eigene Fahrzeug 300 hinter dem vorderen Fahrzeug 400 anordnen kann. Die vorliegende Erfindung harmonisiert daher die Erzeugung einer Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung mit der Absicht des Fahrers, und stellt die Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung, ohne den Fahrer zu verärgern. Die absichtlich von dem Fahrer vorgenommene Betätigung bedeutet, dass sich der Fahrer über eine zunehmende Zusammenstoßwahrscheinlichkeit im Klaren ist, und einen Fahrvorgang mit besonderer Aufmerksamkeit durchführt.
Andererseits besteht die Möglichkeit, dass der Fahrer des eigenen Fahrzeugs 300 nicht eine Verzögerung des vorderen Fahrzeugs 400 zur Kenntnis nimmt. In diesem Fall ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass das eigene Fahrzeug 300 mit dem vorderen Fahrzeug 400 zusammenstößt. Daher erhöht die vorliegende Erfindung das Inkrement der Gegenkraft in Bezug auf die relative Zusammenstoßzeit. Selbst wenn daher das vordere Fahrzeug 400 plötzlich verzögert wird, wird die Gegenkraft in Bezug auf die relative Zusammenstoßzeit sofort erhöht, in Reaktion auf die Verzögerung, und wird erzwungen. Diese Gegenkraft wirkt als eine Kraft (Bremskraft), die größer ist als eine normale Kraft, um wirksam eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung zu stellen.
Falls das eigene Fahrzeug seine Spur geändert hat, und nach dem Spurwechsel eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, werden die normalen Parameter eingestellt (die speziellen Parameter aufgehoben) (Schritte S21 und S22). Eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung auf Grundlage der speziellen Parameter wird nämlich nur innerhalb eines erforderlichen Zeitraums nach einer Spuränderung durchgeführt. Wenn nach der Spuränderung die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist, kann der Fahrer das eigene Fahrzeug mit derselben Aufmerksamkeit wie vor dem Spurwechsel fahren, so dass die normalen Parameter eingestellt werden, um eine normale Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung zu stellen. Hierdurch kann eine wirksame Erzielung von Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnungen ermöglicht werden.
Auf diese Weise verzögert, wenn der Fahrer absichtlich die Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorderen Fahrzeug verringert, die vorliegende Erfindung den Zeitpunkt einer Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung auf Grundlage der Entfernung zwischen den Gegenständen. Die vorliegende Erfindung stellt daher ordnungsgemäß eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung unter Berücksichtigung der tatsächlichen Situation zur Verfügung, was den Effekt der Warnung erhöht.
Zweite Ausführungsform
Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet dieselben Bestandteile wie die in 1 gezeigte, erste Ausführungsform, und stellt die voranstehend erwähnten Parameter unter Berücksichtigung des Verzögerungsverhaltens eines vorderen Fahrzeugs ein. 21 zeigt Schritte, die von der primären Steuerung 5 gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt werden. Verglichen mit den in 8 gezeigten Schritten umfassen die Schritte von 21 zusätzlich den Schritt S51 zur Bestimmung der Verzögerung eines vorderen Fahrzeugs. Dieser Verzögerungsermittlungsprozess bestimmt die Verzögerung eines vorderen Fahrzeugs beispielsweise in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit ΔV zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorderen Fahrzeug. Nach dem Verzögerungsermittlungsprozess geht die zweite Ausführungsform zum Schritt S8 zur Einstellung der Parameter über.
22 zeigt den Parametereinstellprozess. Verglichen mit dem Parametereinstellprozess von 12 weist der Prozess von 22 zusätzlich einen Schritt S52 auf. Wenn die nach einer Spuränderung verstrichene Zeit innerhalb eines vorbestimmten Wertes im Schritt S21 liegt, geht die primäre Steuerung 5 zum Schritt S52 über.
Im Schritt S52 greift die primäre Steuerung 5 auf das Verzögerungsermittlungsergebnis des in 21 gezeigten Schrittes S51 zurück, und stellt fest, ob die Verzögerung des vorderen Fahrzeugs größer ist als ein vorbestimmter Wert. Ist die Verzögerung des vorderen Fahrzeugs größer als der vorbestimmte Wert, geht die primäre Steuerung 5 zum Schritt S53 über, und wenn die Verzögerung des vorderen Fahrzeugs kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert ist, zum Schritt S23.
Im Schritt S53 stellt die primäre Steuerung die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th auf Th_1 ein (THW_TH = Th_1), die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf k_THW_1 (k_THW ) k_THW_1), und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf k_TTC_2 (k_TTC = k_TTC_2). Der Koeffizient k_THW_2 ist größer als der Koeffizient k_THW_1. Es gilt nämlich folgende Beziehung: k_THW_2 > k_THW_1 > k_THW_0. Nach Einstellung dieser Parameter im Schritt S53 beendet die primäre Steuerung 5 den Prozess von 22.
In 22 stellen die Schritte S22 und S23 die Parameter auf dieselben Werte ein wie bei der ersten Ausführungsform. Bei den Prozessen, die von der primären Steuerung 5 gemäß der zweiten Ausführungsform durchgeführt werden, wird dann, wenn das eigene Fahrzeug seine Spur wechselt, die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb eines vorbestimmten Wertes liegt, und das vordere Fahrzeug mit einem vorbestimmten Verzögerungswert verzögert wird, die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC eingestellt auf k_TTC_2 (k_TTC (k_TTC_2), im Schritt S53. Der Koeffizient k_THW_2 ist größer als die Koeffizienten k_THW_0 und k_THW_1. In diesem Fall wird die Größe der Gegenkraft (Korrekturwert in Bezug auf die relative Zusammenstoßzeit, wie in 19(B) gezeigt, größer als bei der ersten Ausführungsform. Dies führt dazu, dass dann, wenn das vordere Fahrzeug in jener Spur, in welche sich das eigene Fahrzeug bewegt hat, mit einer starken Verzögerungsrate verzögert wird, die zweite Ausführungsform die Gegenkraft noch weiter erhöht, um dem Fahrer eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung zu stellen, um mit der plötzlichen Verzögerung des vorderen Fahrzeugs fertig werden zu können.
Dritte Ausführungsform
Die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet dieselben Bestandteile wie die in 1 gezeigte, erste Ausführungsform, und berücksichtigt eine Spuränderung eines vorderen Fahrzeugs, wenn die voranstehend geschilderten Parameter eingestellt werden. 23 zeigt Schritte, die von der primären Steuerung 5 gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt werden. Verglichen mit dem Flußdiagramm von 8, enthält das Flußdiagramm von 23 zusätzlich einen Schritt S61 zur Ermittlung, ob ein vorderes Fahrzeug seine Spur ändert. Diese Ermittlung, ob ein vorderes Fahrzeug seine Spur ändert, betrifft beispielsweise ein Messergebnis, das etwa vom Radar 30 zur Verfügung gestellt wird. Wenn das eigene Fahrzeug seine Spur ändert, und ein von dem Radar 30 erfasstes, vorderes Fahrzeug keine Änderung zeigt, so wird festgestellt, dass das von dem Radar 30 erfasste, vordere Fahrzeug zusammen mit dem eigenen Fahrzeug seine Spur ändert. Die Bestimmung, ob das eigene Fahrzeug seine Spur ändert, wird entsprechend der Vorgehensweise durchgeführt, die bei der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 9 erläutert wurde. Nach der Bestimmung des Spurwechsels des vorderen Fahrzeugs werden die Parameter im Schritt S8 eingestellt.
24 zeigt die Einzelheiten des Parametereinstellprozesses. Verglichen mit den in 12 gezeigten Schritten, umfassen die Schritte von 24 zusätzlich einen Schritt S62. Die primäre Steuerung 5 geht zum Schritt S62 über, wenn im Schritt S21 festgestellt wird, dass dieser dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt.
Im Schritt S62 greift die primäre Steuerung 5 auf das Ergebnis der im Schritt S61 von 23 durchgeführten Spuränderungsbestimmung zurück, und stellt fest, ob das vordere Fahrzeug seine Spur zusammen mit dem eigenen Fahrzeug ändert. Wenn das vordere Fahrzeug und das eigene Fahrzeug beide einen Spurwechsel in dieselbe Spur durchführen, geht die primäre Steuerung 5 zum Schritt S22 über, und wenn das vordere Fahrzeug nicht seine Spur zusammen mit dem eigenen Fahrzeug ändert, also nur das eigene Fahrzeug seine Spur ändert, geht sie zum Schritt S23 über.
Die Schritte S22 und S23 stellen die Parameter ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ein. Bei den Prozessen, die von der primären Steuerung 5 gemäß der dritten Ausführungsform durchgeführt werden, werden normale Parameter eingestellt, wenn das eigene Fahrzeug seine Spur wechselt, die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt, und wenn das vordere Fahrzeug einen Spurwechsel in dieselbe Spur durchführt wie jene, in welche das eigene Fahrzeug einen Spurwechsel durchführt. Wie in jenem Fall, in welchem das eigene Fahrzeug nicht die Spur wechselt, oder das eigene Fahrzeug zwar die Spur wechselt, jedoch die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit länger als die vorbestimmte Zeit ist, stellt die primäre Steuerung 5 die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th auf die normale Schwelle Th_0 ein, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf den normalen Koeffizienten kTHW_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf den normalen Koeffizienten k_TTC_0 (THW_Th) Th_0, k_THW = k_THW_0, k_TTC = k_TTC_0).
Wenn das vordere Fahrzeug einen Spurwechsel in dieselbe Spur wie jene durchführt, in welche das eigene Fahrzeug einen Spurwechsel durchführt, wie in 25 gezeigt, so kann man dies so ansehen, dass der Fahrer des eigenen Fahrzeugs absichtlich seine Spur dadurch ändert, dass er dem vorderen Fahrzeug folgt. Daher stellt die Ausführungsform normale Parameter ein, ähnlich jenem Fall, in welchem das eigene Fahrzeug einem vorderen Fahrzeug in derselben Spur folgt, ohne die Spur zu ändern. Andererseits stellt, wenn das eigene Fahrzeug die Spur wechselt, die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt, und nur das eigene Fahrzeug die Spur ändert, die Ausführungsform die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th auf die Schwelle Th_1 ein, die kleiner ist als der Schwellenwert Th_0, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf den Koeffizienten k_THW_1, der kleiner ist als der Koeffizient k_THW_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf den Koeffizienten k_TTC_1, der größer ist als der Koeffizient k_TTC_0 (THW_Th = Th_1, k_THW = k_THW_1, und k_TTC = k_TTC_1). Dies verzögert den Zeitpunkt der Erzeugung der Gegenkraft auf Grundlage der absoluten Zusammenstoßzeit, verringert das Inkrement der Gegenkraft relativ zur absoluten Zusammenstoßzeit, und erhöht das Inkrement der Gegenkraft auf Grundlage der relativen Zusammenstoßzeit.
Auf diese Art und Weise stellt die dritte Ausführungsform dann die normalen Parameter ein, wenn das eigene Fahrzeug die Spur wechselt, und der Spurwechsel durchgeführt wird, um einem vorderen Fahrzeug zu folgen. Wenn das eigene Fahrzeug die Spur wechselt, um einem vorderen Fahrzeug zu folgen, lässt sich dies so ansehen, dass der Fahrer des eigenen Fahrzeugs ständig auf das vordere Fahrzeug aufmerksam ist, unabhängig vom Spurwechsel, und deswegen stellt die Ausführungsform normale Parameter ein, um den Betrieb der Bereitstellung einer Standardzusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung beizubehalten. Dies führt zu einer wirksamen Bereitstellung der Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung.
Vierte Ausführungsform
Die vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung klassifiziert die Straße, entlang derer das eigene Fahrzeug fährt, wenn die voranstehend geschilderten Parameter eingestellt werden. 26 zeigt ein Fahrsteuersystem eines Fahrzeugs, das eine Warneinrichtung gemäß der vierten Ausführungsform einsetzt. Wie in 26 gezeigt, weist das Fahrsteuersystem bei dieser Ausführungsform ein Navigationssystem 40 zusätzlich zu den in 1 gezeigten Bestandteilen wie bei der ersten Ausführungsform auf.
27 zeigt ein Beispiel für den Aufbau des Navigationsgeräts 40. In 27 weist das Navigationsgerät 40 einen Breitengrad/Längengradrechner 41 auf, einen Kartenanpassungsprozessor 42, einen Karteneinheit 43, und eine Anzeige 44. Der Breitengrad/Längengradrechner 41 bezieht sich auf eine Satellitenposition und Zeitinformation, die von der Antenne eines GPS (globales Positionierungssystem) gesandt wird, und berechnet den Breitengrad und den Längengrad des eigenen Fahrzeugs. Die Karteneinheit 43 speichert digitale Karteninformation. Die digitale Karte der Karteneinheit ist mit einer Datenbank verknüpft, welche Straßenklassifizierungen speichert. Der Kartenanpassungsprozessor 42 bezieht sich auf die Breitengrad- und Längengradinformation, die von dem Breitengrad/Längengradrechner 41 zur Verfügung gestellt wird, und die Karteninformation in der Karteneinheit 43, und legt die Position des eigenen Fahrzeugs auf der Karte fest. Die Anzeige 44 zeigt die Karte und die Position des eigenen Fahrzeugs auf der Karte an, entsprechend der Information, die von dem Kartenanpassungsprozessor 42 vorgegeben wird.
Entsprechend der Straße, die von dem Kartenanpassungsprozessor 42 als die Straße ermittelt wird, auf welcher das eigene Fahrzeug fährt, überträgt das Navigationssystem 40 Straßenklassifizierungsinformation, die von der Datenbank gelesen wird, an eine primäre Steuerung 5. Die primäre Steuerung 5 führt die Schritte durch, die in 28 gezeigt sind. Verglichen mit den Schritten von 8 umfassen die Schritte von 28 zusätzlich einen Schritt S71 zum Holen von Straßenklassifizierungsinformation. Der Schritt des Holens von Straßenklassifizierungsinformation ist ein Prozess, in welchem die primäre Steuerung 5 Straßenklassifizierungsinformation von dem Navigationssystem 40 holt.
29 zeigt ein Beispiel für Straßenklassifizierungsinformation, die von dem Straßenklassifizierungsinformations-Holschritt behandelt wird. Die Straßenklassifizierungsinformation umfasst vier Straßenklassen, nämlich ”Schnellstraße”, ”andere Mautstraßen (einschließlich Umgehungen)”, ”Nationalstraße erster Klasse”, und ”andere offene Straßen”. Entsprechend den strukturellen Eigenschaften dieser Straßenklassen führt die Straßenklassifizierungsinformation eine weitere Klassifizierung der Straßen dadurch durch, dass sie ihnen Zahlen (Klassifizierungscodes) zuteilt. So ist beispielsweise die ”Schnellstraße” unterteilt in ”11. Fahrtspur”, ”12. Einfahrtspur”, ”13. Ausfahrtspur”, ”14. Einfahrtspur für Dienstbereich”, ”15. Ausfahrtspur aus Dienstbereich”, und ”16. Nahe Mautstation”. ”Andere Mautstraßen (einschließlich Umgehungen)” sind unterteilt in ”21. Fahrspur”, ”22. Einfahrtspur”, ”23. Ausfahrtspur”, ”24. Einfahrtspur für Dienstbereich”, ”25. Ausfahrtspur aus Dienstbereich”, und ”26. Nahe Mautstation”. Die ”Nationalstraße erster Klasse” ist unterteilt in ”31. Fahrtspur” und ”32. Nahe Abzweigung oder Kreuzung”. ”Andere offene Straßen” sind unterteilt in ”41. Fahrtspur” und ”42. Nahe Abzweigung der Kreuzung”.
Die primäre Steuerung 5 holt sich eine Klassifizierung der Straße, auf welcher das eigene Fahrzeug fährt, von dem Navigationssystem 40 als Klassifizierungscode. Wie die erste Ausführungsform, führt die primäre Steuerung 5 die Schritte S2 bis S7 durch, um Gegenstandsinformation zu holen, und einen Gegenstand entsprechend absoluten Zusammenstoßzeiten und relativen Zusammenstoßzeiten auszuwählen, und führt den Schritt S8 zur Einstellung von Parametern durch.
30 ist ein Flußdiagramm, das den Parametereinstellprozess zeigt. Verglichen mit dem Flußdiagramm von 12, enthält das Flußdiagramm von 30 einen Schritt S72 anstatt des Schrittes S21 von 12. Im Schritt S72 stellt die primäre Steuerung 5 fest, ob die Straße, auf welcher das eigene Fahrzeug fährt, einen der Straßenklassifizierungscodes 12, 15, 22 und 25 aufweist. Hat sie einen der Codes 12, 25, 22 und 25, wird der Schritt S23 durchgeführt, und falls nicht, wird der Schritt S22 durchgeführt.
Die Schritte S22 und S23 von 30 stellen Parameter ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ein. Ist der Straßenklassifizierungscode keiner der Codes 12, 15, 22 und 25, wird die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th eingestellt auf die normale Schwelle Th_0 (THW_TH = Th_0), die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf den normalen Wert k_THW_0 (k_THW = k_THW_0), und wird die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC eingestellt auf den normalen Wert k_TTC_0 (k_TTC = k_TTC_0). Andererseits wird, wenn es sich beim Straßenklassifizierungscode um einen der Codes 12, 15, 22 und 25 handelt, die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th eingestellt auf Th_1 THW_TH = Th_1), also kleiner als auf den Wert Th_0, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf k_THW_1 (k_THW = k_THW_1), also einen kleineren Wert als den Koeffizienten k_THW_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf k_TTC_1 (k_TTC = k_TTC_1), also auf einen höheren Wert als den Koeffizienten k_TTC_0.
Auf diese Weise wird, wenn der Straßenklassifizierungscode einer der Codes 12, 25, 22 und 25 ist, also wenn die Straße, auf welcher das eigene Fahrzeug fährt, entweder eine Einfahrtspur für eine Schnellstraße ist, eine Ausfahrtspur von einem Dienstbereich auf einer Schnellstraße, eine Einfahrtspur für eine Mautstraße, oder eine Ausfahrtspur aus einem Dienstbereich auf einer Mautstraße, die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th eingestellt auf Th_1, also auf weniger als den Wert Th_0, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf k_1, also auf weniger als den Koeffizienten k_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf k_TTC_1, also auf einen höheren Wert als den Koeffizienten k_TTC_0.
In einer Einfahrtspur für eine Schnellstraße oder einer Ausfahrtspur aus einem Dienstbereich, ändert das eigene Fahrzeug die Spur, wobei der Fahrer darauf vorbereitet ist, beispielsweise schnell zu verzögern, um den Aufprall auf ein vorderes Fahrzeug zu verhindern. Bei einer Einfahrtspur einer Schnellstraße oder einer Ausfahrtspur aus einem Dienstbereich, ändert das eigene Fahrzeug die Spur, wobei der Fahrer darauf vorbereitet ist, beispielsweise schnell zu verzögern, um den Aufprall auf ein vorderes Fahrzeug zu verhindern. Bei einer Einfahrtspur einer Schnellstraße oder einer Ausfahrtspur aus einem Dienstbereich werden daher dieselben Parameter wie jene für die Spuränderung bei der ersten bis dritten Ausführungsform eingestellt, um den Zeitpunkt der Erzeugung der Gegenkraft auf Grundlage des absoluten Zusammenstoßes zu verzögern, und wird das Inkrement der Gegenkraft relativ zur absoluten Zusammenstoßzeit verringert, wodurch der Einfluss der Gegenkraft verringert wird, die im Zusammenhang mit dem vorderen Fahrzeug 400 erzeugt wird, und auf das eigene Fahrzeug 300 einwirkt. Daher kann der Fahrer eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung ohne Verärgerung empfangen.
Fünfte Ausführungsform
Die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung stellt eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung nur durch Steuern der Bremskraft zur Verfügung. Anders als bei der ersten bis vierten Ausführungsform, die eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung durch das Zusammenwirken der Antriebskraftsteuerung und der Bremskraftsteuerung zur Verfügung stellen, stellt die fünfte Ausführungsform eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung nur mittels einer Bremskraftsteuerung zur Verfügung.
31 zeigt ein Fahrsteuersystem eines Fahrzeugs, das eine Warneinrichtung gemäß der fünften Ausführungsform verwendet. Verglichen mit dem System von 1, weist das Fahrsteuersystem von 31 keine Antriebskraftsteuerung 10 auf. Eine primäre Steuerung 5 bei der fünften Ausführungsform führt dieselben Schritte wie jene der ersten Ausführungsform von 8 durch. Ein Korrekturwertberechnungsprozess bei der fünften Ausführungsform wird im Schritt S9 wie bei der ersten Ausführungsform durchgeführt.
Es wird nämlich die Länge L_THW einer ersten virtuellen Feder 501 aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vh und einer absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th folgendermaßen erhalten: L_THW = THW_Th·Vh (7')
Die Länge L_TTC einer zweiten virtuellen Feder 502 wird aus einer relativen Fahrzeuggeschwindigkeit Vr und einer relativen Zusammenstoßzeitschwelle TTC_Th folgendermaßen erhalten: L_TTC = TTC_Th·Vr (9')
Entsprechend dem Unterschied zwischen den Werten L_THW und L_TTC und der Entfernung zwischen Gegenständen (der Entfernung zwischen Fahrzeugen) X, also ”L_THW-X” und ”L_TTC-X” und den Ausdrücken (8) und (10) werden erste und zweite Gegenkräfte F_THW bzw. F_TTC berechnet, die als Korrekturwerte dienen. Die erste Gegenkraft F_THW ändert sich entsprechend der Länge (L_THW-X), wie in 32 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt, und die zweite Gegenkraft F_TTC ändert sich entsprechend der Länge (L_TTC-X), wie in 33 mit einer durchgezogenen Linie dargestellt.
Die primäre Steuerung wählt den größeren Wert unter den berechneten ersten und zweiten Gegenkräften F_THW und F_TTC als endgültigen Korrekturwert Fc aus (Schritt S37 von 15). Bei dem Korrekturwertbereitstellungsprozess des Schrittes S10 von 8 führt die primäre Steuerung 5 die in 34 dargestellten Schritte durch.
Im Schritt S81 holt sich die primäre Steuerung 5 Information in Bezug auf den Zustand des Bremspedals 3. Im Schritt S32 greift die primäre Steuerung 5 auf die Bremspedalzustandsinformation zurück, die im Schritt S81 geholt wurde, und stellt fest, ob es sich um einen Bremsvorgang handelt. Im Falle eines Bremsvorgangs geht die primäre Steuerung 5 zum Schritt S83 über, und anderenfalls zum Schritt S84.
Im Schritt S83 liefert die primäre Steuerung 5 an die Bremskraftsteuerung 20 einen Bremskraftkorrekturwert von Null. Andererseits liefert im Schritt S84 die primäre Steuerung 5 an die Bremskraftsteuerung 20 den Korrekturwert Fc, der in dem Korrekturwertberechnungsprozess des Schrittes S9 berechnet wurde, als Bremskraftkorrekturwert. Wenn der Schritt S84 den Korrekturwert Fc als Bremskraftkorrekturwert liefert, ist kein Bremsvorgang vorhanden, so dass die Bremskraftsteuerung 20 den Korrekturwert Fc als Sollbremskraft zum Steuern der Bremse zur Erzielung der Sollbremskraft verwendet.
Bei den Prozessen, die von der primären Steuerung 5 gemäß der fünften Ausführungsform durchgeführt werden, liefert dann, wenn kein Bremsvorgang vor sich geht, die fünfte Ausführungsform an die Bremskraftsteuerung 20 den Korrekturwert Fc, und legt die Bremskraftsteuerung 20 eine Bremskraft gleich dem Korrekturwert Fc an das eigene Fahrzeug an. Dies führt dazu, dass nur mit der Bremskraftsteuerung 20, also nur mit der Bremse, eine frühe Warnung auf Grundlage der Bremskraft an den Fahrer abgegeben werden kann, ähnlich wie bei der ersten und zweiten Ausführungsform.
Im Falle eines Bremsvorgangs wird Null als Bremskraftkorrekturwert geliefert. Wenn nämlich ein Bremsvorgang vor sich geht, wird keine Korrektur auf Grundlage eines Korrekturwertes (Gegenkraft) durchgeführt, und wird die Bremse entsprechend der vom Fahrer angeforderten Bremskraft unverändert gesteuert. Hierdurch wird eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung auf Grundlage der Bremskraft unterdrückt. Daher wird eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung unter Berücksichtigung der Absicht des Fahrers zur Verfügung gestellt.
Es wird nunmehr der Parametereinstellprozess gemäß der fünften Ausführungsform überlegt. In diesem Zusammenhang wird der Parametereinstellprozess (12) der ersten Ausführungsform berücksichtigt. Wechselt das eigene Fahrzeug die Spur, und liegt die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit, wird die absolute Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th eingestellt auf Th_1 (THW_TH = Th_1), also auf einen kleineren Wert als den Schwellenwert Th_0, die absolute Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_THW auf k_THW_1 (k_THW = k_THW_1), also einen kleineren Wert als den des Koeffizienten k_0, und die relative Zusammenstoßzeitsteuerverstärkung k_TTC auf k_TTC_1 (k_TTC = k_TTC_1), also einen größeren Wert als jenen des Koeffizienten k_TTC_0.
Durch Einstellung der Parameter auf diese Art und Weise wird ein Inkrement bei der ersten Gegenkraft F_THW kleiner als ein normales Inkrement (durchgehende Linie in 32), wie in 32 durch eine gepunktete Linie dargestellt. Andererseits wird ein Inkrement bei der zweiten Gegenkraft F_TTC größer als ein normales Inkrement (durchgezogene Linie in 33), wie in 33 mit einer gepunkteten Linie dargestellt. Dies führt dazu, dass nur mit Hilfe der Bremskraftsteuerung 20, also nur der Bremse, die fünfte Ausführungsform eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform zur Verfügung stellen kann. Die fünfte Ausführungsform kann nämlich eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung dadurch zur Verfügung, dass sie jede der Gegenkräfte auf Grundlage der absoluten Zusammenstoßzeit nur mit Hilfe der Bremskraftsteuerung 20 erzeugt. Wenn das eigene Fahrzeug seine Spur wechselt, und die seit dem Spurwechsel verstrichene Zeit innerhalb einer vorbestimmten Zeit liegt, verzögert die fünfte Ausführungsform den Zeitpunkt der Erzeugung der Gegenkraft auf Grundlage der absoluten Zusammenstoßzeit, verringert ein Inkrement der Gegenkraft entsprechend der absoluten Zusammenstoßzeit, und erhöht ein Inkrement der Gegenkraft auf Grundlage der relativen Zusammenstoßzeit. Dies führt dazu, dass das eigene Fahrzeug eine glatte Spuränderung zum Verfolgen eines anderen Fahrzeugs durchführen kann. Wird das andere Fahrzeug (vordere Fahrzeug) plötzlich verzögert, so kann sicher eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung abgegeben werden.
Es wurden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Allerdings ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt. Als Beispiel dafür, dass der Fahrer absichtlich die Entfernung zwischen Gegenständen im stabilen Zustand verringert, wurde ein Spurwechsel erläutert. Dies schränkt die vorliegende Erfindung nicht ein. Wenn beispielsweise das eigene Fahrzeug geradeaus fährt, und festgestellt wird, dass der Fahrer absichtlich die Entfernung zwischen Gegenständen in einem stabilen Zustand verringert, kann auch der Zeitpunkt der Erzeugung einer Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung verzögert werden. In diesem Fall kann die Feststellung, dass der Fahrer absichtlich die Entfernung zwischen Gegenständen im stabilen Zustand verringert, auf Grundlage beispielsweise des Verhaltens des Fahrers durchgeführt werden, des Verhaltens des Fahrzeugs, oder auf Grundlage der Straßenklassifizierung.
Bei den voranstehend geschilderten Ausführungsformen wird der Korrekturwert Fc dadurch berechnet, dass eine virtuelle Feder als elastischer Körper vor dem eigenen Fahrzeug angenommen wird. Dies schränkt die vorliegende Erfindung nicht ein. Die Parameter, die von der Entfernung zwischen Gegenständen abhängen, können unter Einsatz anderer Vorgehensweisen berechnet werden. Die Prozesse der Schritte S1, S2 sowie S4 bis S7 von 8, die von der primären Steuerung 5, dem Radar 30 und dem Objektdetektorprozessor 2 durchgeführt werden, verwirklichen einen Zusammenstoßwahrscheinlichkeitsdetektor zur Feststellung der Wahrscheinlichkeit, dass das eigene Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt, der vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist. Die Prozesse der Schritte S9 und S10 von 8, die von der primären Steuerung 5 durchgeführt werden, erzielen eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit, um eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung bereitzustellen, durch Änderung zumindest entweder des Antriebsdrehmoments oder des Bremsdrehmoments entsprechend der Zusammenstoßwahrscheinlichkeit, die von dem Zusammenstoßwahrscheinlichkeitsdetektor erfasst wird. Der Prozess des Schrittes S3 von 8, der von der primären Steuerung 5 durchgeführt wird, erzielt einen Fahrerabsichtsdetektor, um festzustellen, ob der Fahrer absichtlich eine Entfernung zwischen Gegenständen in einem stabilen Zustand verringert. Die Prozesse der Schritte S21 und S23 von 12, die von der primären Steuerung 5 durchgeführt werden, erzielen eine Warnsteuerung, um den Zeitpunkt einer Warnung zu verzögern, die von der Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit zur Verfügung gestellt wird, auf Grundlage der Entfernung zwischen Gegenständen, wenn der Fahrerabsichtsdetektor feststellt, dass der Fahrer absichtlich die Entfernung zwischen Gegenständen im stabilen Zustand verringert. Die Bestimmung einer Zusammenstoßwahrscheinlichkeit, die auf Grundlage des Vergleichsergebnisses zwischen einer absoluten Zusammenstoßzeit THW und einer absoluten Zusammenstoßzeitschwelle THW_Th durchgeführt wird, entspricht der Bestimmung einer Wahrscheinlichkeit dafür, dass das eigene Fahrzeug mit einem Gegenstand zusammenstößt, der vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist, die auf Grundlage der Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand durchgeführt wird.
Die Prozesse des Schrittes S51 von 21 und des Schrittes S52 von 22, die von der primären Steuerung 5 durchgeführt werden, erzielen einen Verzögerungswahrscheinlichkeitsdetektor zur Feststellung der Wahrscheinlichkeit für die Verzögerung eines Gegenstands, der vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist.
Modifikationen und Abänderungen der voranstehend geschilderten Ausführungsformen werden Fachleuten angesichts der geschilderten Lehre deutlich werden. Der Umfang der Erfindung ergibt sich aus der Gesamtheit der vorliegenden Anmeldeunterlagen und soll von den beigefügten Patentansprüchen umfasst sein.

Claims

Warneinrichtung für Fahrzeuge (300), welche aufweist: eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit (5, 10, 20), die dazu ausgebildet ist, eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeit dafür zu bestimmen, dass das Fahrzeug mit einem Gegenstand (400) zusammenstößt, der vor dem Fahrzeug vorhanden ist, entsprechend der Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand, wobei die Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung stellt, und wobei die Warnung durch eine Änderung der Antriebskraft oder der Bremskraft des Fahrzeugs entsprechend der Zusammenstoßwahrscheinlichkeit wahrnehmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Warneinrichtung einen Fahrerabsichtsdetektor (5) aufweist, der so ausgebildet ist, eine Fahrabsicht eines Fahrers des Fahrzeugs festzustellen, wobei der Fahrerabsichtsdetektor zumindest eine Fahrabsicht des Fahrers in der Hinsicht feststellt, dass der Fahrer des Fahrzeugs in Kenntnis der Tatsache fährt, dass die Wahrscheinlichkeit dafür zunimmt, dass das Fahrzeug mit dem vorderen Gegenstand zusammenstößt; und eine Warnsteuerung (5) aufweist, die so ausgebildet ist, den Zeitpunkt der Bereitstellung der Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung entsprechend einem Erfassungsergebnis auf der Grundlage der Entfernung zu dem vorderen Gegenstand zu ändern, das von dem Fahrerabsichtsdetektor geliefert wird.
Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrabsicht darin besteht, dass der Fahrer absichtlich das Fahrzeug näher an den vorderen Gegenstand annähert, wenn das Fahrzeug in stabilem Zustand gefahren wird.
Warneinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerabsichtsdetektor eine Spuränderung des Fahrzeugs als die Absicht des Fahrers feststellt, absichtlich das Fahrzeug stärker an den vorderen Gegenstand anzunähern.
Warneinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrerabsichtsdetektor den Zeitpunkt der Bereitstellung der Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung in einem Fall verzögert, in welchem sich der vordere Gegenstand in einer Spur befindet, in welche das Fahrzeug einen Spurwechsel durchführen wird.
Warneinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, in welchem der Fahrerabsichtsdetektor feststellt, dass der Fahrer absichtlich das Fahrzeug näher an den vorderen Gegenstand annähert, wobei sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand befindet, die Warnsteuerung einen Steuerwert zum Ändern des Antriebsdrehmoments oder des Bremsdrehmoments verringert.
Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Relativbewegung eine relative Geschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand umfasst; und in einem Fall, in welchem der Fahrerabsichtsdetektor feststellt, dass der Fahrer absichtlich das Fahrzeug näher an den vorderen Gegenstand annähert, wobei sich das Fahrzeug in einem stabilen Fahrzustand befindet, die Warnsteuerung einen Steuerwert zumindest entweder des Antriebsdrehmoments oder des Bremsdrehmoments entsprechend der Relativgeschwindigkeit ändert.
Warneinrichtung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Warnsteuerung die Änderung, die durch die Warnung vorgenommen wird, nach einer vorbestimmten Zeit aufhebt.
Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeit dadurch bestimmt, dass sie eine erste Zeit, die durch Dividieren der Relativentfernung zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand durch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erhalten wird, mit einer ersten Schwelle vergleicht, und eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung in einem ersten Steuerzustand entsprechend der festgestellten Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung stellt; und die Warnsteuerung den Zeitpunkt der Bereitstellung der Warnung durch Änderung der ersten Schwelle verzögert.
Warneinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrabsicht als solche festgestellt wird, dass der Fahrer absichtlich das Fahrzeug näher an den vorderen Gegenstand annähert, wobei das Fahrzeug in stabilem Zustand gefahren wird; und die Warnsteuerung einen Steuerwert zum Ändern der Antriebskraft oder der Bremskraft durch Änderung des ersten Steuerzustands verringert.
Warneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarneinheit eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeit dadurch bestimmt, dass sie eine zweite Zeit, die durch Dividieren der Relativentfernung zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand durch die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand erhalten wird, mit einer zweiten Schwelle vergleicht, und eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung in einem zweiten Steuerzustand entsprechend der ermittelten Zusammenstoßwahrscheinlichkeit zur Verfügung stellt; und die Warnsteuerung einen Steuerwert zum Ändern der Antriebskraft oder der Bremskraft durch Änderung der zweiten Schwelle verringert.
Warnverfahren für ein Fahrzeug (300), wobei eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeit dafür bestimmt wird, dass das Fahrzeug mit einem Gegenstand (400) zusammenstößt, der vor dem Fahrzeug vorhanden ist, entsprechend der Relativbewegung zwischen dem Fahrzeug und dem vorderen Gegenstand (S1–S7, S71), wobei eine Zusammenstoßwahrscheinlichkeitswarnung zur Verfügung gestellt wird, und wobei die Warnung durch eine Änderung der Antriebskraft oder der Bremskraft des Fahrzeugs entsprechend der Zusammenstoßwahrscheinlichkeit wahrnehmbar ist, gekennzeichnet durch eine Erfassung einer Fahrabsicht eines Fahrers des Fahrzeugs, um zumindest eine Fahrabsicht des Fahrers festzustellen, dass der Fahrer das Fahrzeug in Kenntnis der Tatsache fährt, dass die Wahrscheinlichkeit dafür zunimmt, dass das Fahrzeug mit dem vorderen Gegenstand zusammenstößt (S21–S23, S51, S61), eine Berechnung, entsprechend der Zusammenstoßwahrscheinlichkeit, eines Steuerwertes, um zumindest entweder die Antriebskraft oder die Bremskraft des Fahrzeugs zu ändern (S8–S9), und einem Ändern des Steuerwertes entsprechend dem Ergebnis der Feststellung einer Fahrabsicht (S10) auf der Grundlage der Entfernung zu dem vorderen Gegenstand.