DE19714726A1 - Fahrtunterstützungssystem und -verfahren für Fahrzeuge - Google Patents

Fahrtunterstützungssystem und -verfahren für Fahrzeuge

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrtunterstüt­ zungssystem und -verfahren für ein Fahrzeug und insbesondere ein Fahrtunterstützungssystem und -verfahren, durch das die Bedienung des Fahrzeugs durch den Fahrer so unterstützt wird, daß zwischen in die gleich Richtung fahrenden Fahrzeu­ gen ein geeigneter Abstand aufrechterhalten wird.
Mit einer Zunahme der Anzahl motorbetriebener Fahrzeuge hat die Häufigkeit von Verkehrsstauungen oder -stockungen ebenfalls zugenommen. Insbesondere treten solche Verkehr­ stockungen normalerweise auf Straßen oder Hauptstraßen in Großstädten und umliegenden Städten auf. Wenn ein Fahrer sich einem Verkehrsstau nähert, muß er seine Aufmerksamkeit ununterbrochen auf den Abstand zwischen seinem eigenen Fahr­ zeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug richten, um eine Kollision mit diesem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermeiden. Er muß in solchen Verkehrsstockungen häufig das Bremspedal und das Beschleunigungs- oder Fahrpedal betätigen. Dies führt zu einer Belastung und einer Ermüdung des Fahrers, wo­ durch eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug verur­ sacht werden kann. Allgemein ist es schwierig, einen geeig­ neten Abstand zwischen zwei Fahrzeugen aufrechtzuerhalten, insbesondere wenn sich die Geschwindigkeit des eigenen Fahr­ zeugs oder des anderen Fahrzeugs ändert.
Um einem Fahrer eine derartige Belastung und Ermüdung zu ersparen, wurden vor kurzem verschiedene Verfahren für einen sicheren Fahrbetrieb vorgeschlagen. Eines dieser Ver­ fahren betrifft die Entwicklung eines aktiven Fahrtunter­ stützungssystems (ADA) zum zwangsweisen Unterstützen der Be­ dienung eines Fahrzeugs durch einen Fahrer bei verschiedenen Verkehrsbedingungen. Das ADA-System ist ein System, das Warnsignale an den Fahrer ausgibt, Bedienungsfunktionen ver­ hindert und ähnliche Funktionen ausführt, wenn Gefahren dro­ hen, indem verschiedene Möglichkeiten einer Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, eines Kontakts mit einem Hin­ dernis, eines Abweichens von der Fahrspur und andere Gefah­ ren aus Umgebungsinformationen und Fahr- oder Betriebszu­ ständen des eigenen Fahrzeugs abgeschätzt werden. Zum Erfas­ sen von Umgebungsinformationen sind Vorrichtungen bekannt, bei denen Radar, Laserstrahlen oder Kameras verwendet wer­ den. In der JP-A-5-265547 werden das Bild oder Objekte, die sich vor dem Fahrzeug befinden, durch mehrere auf dem Fahr­ zeug angeordnete Kameras aufgenommen, und diese optische In­ formation wird als dreidimensionale Bildinformation erkannt.
Eine wichtige Funktion des ADA-Systems ist die Unter­ stützung des Fahrzeugführers, um einen geeigneten Abstand zwischen dessen Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug (nachstehend als Fahrzeugabstand bezeichnet) aufrechtzuer­ halten und eine Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern. Als Beispiel dieser Technologieart wird in Journal of The Society of Automotive Engineers of Japan, Bd. 43, Nr. 2, 1989 in einem Artikel mit dem Titel "Rear-end Collision Warning System using Laser for Heavy-duty Trucks" eine Technologie beschrieben, bei der die Fahrzeuggeschwin­ digkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs und die relative Wahrzeuggeschwindigkeit des betrachteten Fahrzeugs bezüglich dem vorausfahrenden Fahrzeug basierend auf der Fahrzeugge­ schwindigkeit des betrachteten Fahrzeugs und einem Abstand zwischen dem betrachteten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Wahrzeug berechnet wird, der durch eine Laserstrahlvorrich­ tung erfaßt wird, wobei, wenn der Abstand zwischen den zwei Fahrzeugen einen basierend auf der relativen Fahrzeugge­ schwindigkeit berechneten Fahrzeug-Sicherheitsabstand unter­ schreitet, ein Alarmsignal ausgegeben wird, um vor einer Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu warnen.
Diese Warnvorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß, weil der Fahrzeug-Sicherheitsabstand aus der relativen Fahr­ zeuggeschwindigkeit des betrachteten Fahrzeugs bezüglich dem vorausfahrenden Fahrzeug berechnet wird, nicht berücksich­ tigt wird, ob der Fahrzeugabstand sich durch das Verhalten eines vorausfahrenden Fahrzeugs oder des betrachteten Fahr­ zeugs geändert hat. Daher wird der Alarm unabhängig von der Absicht des Fahrers beispielsweise auch dann ausgegeben, wenn der Fahrer den Fahrzeugabstand absichtlich verringert, um das vorausfahrende Fahrzeug zu überholen.
Angesichts des vorstehend erwähnten Sachverhalts ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fahrtunterstützungs­ system für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei dem die Absicht des Fahrers berücksichtigt wird, indem es klar unterscheidet zwischen einer durch das Verhalten eines vorausfahrenden Fahrzeugs verursachten Verminderung des Fahrzeugabstands und einer vom Fahrer beabsichtigten Verminderung des Fahrzeugab­ stands. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentan­ sprüche gelöst.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert; es zeigen:
Fig. 1 ein Funktions-Blockdiagramm zum Darstellen eines erfindungsgemäßen Fahrtunterstützungssystems für ein Fahr­ zeug;
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemä­ ßen Fahrtunterstützungssystems für ein Fahrzeug; und
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeits­ weise einer Steuerung des erfindungsgemäßen Fahrtunterstüt­ zungssystems für ein Fahrzeug.
In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Fahrzeug und 2 ein erfindungsgemäßes Fahrtunterstützungssystem. Das Fahrtunterstützungssystem 2 weist auf: ein stereoskopisches optisches System 3 zum Aufnehmen eines optischen Bildes von Gegenständen vor dem Fahrzeug 1, eine Abstandsbilderzeu­ gungseinrichtung 4 zum Erzeugen eines Abstandsbildes aus dem durch das stereoskopische optische System 3 aufgenommenen optischen Bild, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 zum erfassen der Geschwindigkeit v des Fahrzeugs 1 und eine Steuerungseinrichtung 6 zum Verarbeiten der Abstandsinforma­ tion der Abstandsbilderzeugungseinrichtung 4 und der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 erfaßten Fahrzeugge­ schwindigkeit und zum Erzeugen eines Ausgangssignals an ei­ nen Summer 7.
Das stereoskopische optische System 3 besteht aus einem Paar CCD-Kameras, in denen eine Festkörper-Bildkomponente, wie beispielsweise ein ladungsgekoppelter Baustein (CCD), verwendet wird. Diese CCD-Kameras sind in einem vorgegebenen Breitenabstand an der linken bzw. an der rechten Seite der vorderen Decke im Fahrgastraum des Fahrzeugs 1 angeordnet, um Stereoskopbilder aufzunehmen.
Außerdem besteht die Abstandsbilderzeugungseinrichtung 4 im wesentlichen aus einer Bildverarbeitungseinrichtung, in der gemäß einem Triangulationsprinzip eine Abstandsinforma­ tion aus einem Gesamtbild eines Paars von durch das stereo­ skopische optische System 3 aufgenommenen Stereoskopbildern erhalten wird, wobei basierend auf dieser Abstandsinformati­ on Abstandsbilder erzeugt werden, die eine dreidimensionale Verteilung aufweisen, und diese Abstandsbilder werden der Steuerungseinrichtung 6 zugeführt.
Die Steuerungseinrichtung 6, die einen Multi- Mikroprozessor bildet, ist eine Einrichtung zum Verarbeiten der von der Abstandsbilderzeugungseinrichtung 4 erhaltenen Abstandsbilder, zum Extrahieren der erforderlichen Informa­ tion daraus, um basierend auf der durch den Fahrzeugge­ schwindigkeitssensor 5 erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit v eine nachstehend beschriebene Kollisionsvermeidungssteuerung auszuführen, und zum Ausgeben eines Signals an den Summer 7.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist die Steuerungseinrich­ tung 6 auf: einen Abschnitt 11 zum Extrahieren eines Fahr­ zeugabstands, einen Abschnitt 12 zum Berechnen der Geschwin­ digkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, einen Abschnitt 13 zum Berechnen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahr­ zeugs, einen Abschnitt 14 zum Beurteilen der Verzögerung ei­ nes vorausfahrenden Fahrzeugs, einen Abschnitt 15 zum Fest­ legen eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands, einen Abschnitt 16 zum Vergleichen des Fahrzeugabstands und einen Aktivierungs­ signalausgabeabschnitt 17.
Der Abschnitt 11 zum Extrahieren eines Fahrzeugabstands dient als Einrichtung zum Berechnen des Fahrzeugabstands zum Extrahieren eines Bildes eines vorausfahrenden Fahrzeugs in Form eines kastenförmigen Musters aus Stereoskopbildern der Gegenstände, die von der Abstandsbilderzeugungseinrichtung 4 zugeführt wurden, und zum Ausgeben eines Abstands x zum vor­ ausfahrenden Fahrzeug (Fahrzeugabstand) an den Abschnitt 12 zum Berechnen der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs und den Abschnitt 16 zum Vergleichen des Fahrzeug­ abstands.
Der Abschnitt 12 zum Berechnen der Geschwindigkeit ei­ nes vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet die Geschwindigkeit vt eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf einer zeit­ lichen Änderung des Fahrzeugabstands x und der Geschwindig­ keit v des Fahrzeugs 1 und gibt diesen Geschwindigkeitswert vt des vorausfahrenden Fahrzeugs an den Abschnitt 13 zum Be­ rechnen einer Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs bzw. den Abschnitt 15 zum Festlegen des Fahrzeug-Sicherheits­ abstands aus. Die Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs, dargestellt durch vt(n) mit Index (n), wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
vt(n) = (x(n) - x(n-1) )/ Δ t + v (n) (1)
wobei x(n) den aktuellen oder Ist-Fahrzeugabstand, x(n-1) ei­ nen vorherigen Fahrzeugabstand, Δt ein Zeitintervall für ei­ nen Meß- und Berechnungsprozeß und v(n) die aktuelle oder Ist-Geschwindigkeit des Fahrzeugs 1 bezeichnen.
Der Abschnitt 13 zum Berechnen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ist als Einrichtung zum Berechnen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs ausgebildet, durch die eine Verzögerung αt eines vorausfahrenden Fahr­ zeugs basierend auf der durch den Abschnitt 12 zum Berechnen der Geschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs erhalte­ nen Geschwindigkeit vt des vorausfahrenden Fahrzeugs berech­ net und an den Abschnitt 14 zum Beurteilen der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs ausgegeben wird. Die aktuelle oder Ist-Verzögerung αt(n) des vorausfahrenden Fahrzeugs wird gemäß der folgenden Gleichung berechnet:
αt(n) = (vt(n-1) - vt(n) )/ Δ t (2)
wobei vt(n-1) die vorherige Geschwindigkeit des vorausfahren­ den Fahrzeugs, vt(n) die aktuelle Geschwindigkeit des voraus­ fahrenden Fahrzeugs und Δt ein Zeitintervall für einen Meß- und Rechenprozeß bezeichnen.
Beim Abschnitt 14 zum Beurteilen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs wird der vom Abschnitt 13 zum Be­ rechnen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs zu­ geführte Verzögerungswert αt des vorausfahrenden Fahrzeugs mit einem vorher durch Experimente oder auf ähnliche Weise erhaltenen Referenzverzögerungswert αk verglichen, und das Ergebnis der Entscheidung, ob die Verzögerung des vorausfah­ renden Fahrzeugs größer ist als der Referenzbeschleunigungs­ wert αk, wird an den Abschnitt 15 zum Festlegen eines Fahr­ zeug-Sicherheitsabstands ausgegeben.
Im Abschnitt 15 zum Festlegen eines Fahrzeug-Sicher­ heitsabstands wird ein Fahrzeug-Sicherheitsabstand xk gemäß der folgenden Gleichung berechnet und an den Abschnitt 16 zum Vergleichen des Fahrzeugabstands ausgegeben:
xk = -vt(n)²/(2·αtmax + (v(n)²/(2·αmax)
+ v(n) ·T′) (3)
wobei v(n) die aktuelle oder Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit, vt(n) die aktuelle oder Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit des vor­ ausfahrenden Fahrzeugs, αmax und αtmax ein festgelegter maxi­ maler Verzögerungswert des betrachteten Fahrzeugs bzw. des vorausfahrenden Fahrzeugs und T′ einen Zeitabstand bezeich­ nen. Hierin entspricht der festgelegte maximale Verzöge­ rungswert der Verzögerung eines Fahrzeugs, die durch einen durchschnittlichen Fahrer erhalten wird, wenn dieser hart bremst, wobei der Wert allgemein etwa 0,6 G beträgt. Außer­ dem entspricht der Zeitabstand einem Zeitintervall (Sekunden) von dem Zeitpunkt, an dem ein vorausfahrendes Fahrzeug eine Stelle passiert, bis zu dem Zeitpunkt, an dem ein nachfolgendes Fahrzeug diese Stelle passiert.
In Gleichung (3) ist der Zeitabstand T′ auf einen Wert T + ΔT (T ist der normale Zeitabstand; ΔT ist ein vorgegebe­ ner Zeitinkrementwert) festgelegt, wenn die Verzögerung (αt des vorausfahrenden Fahrzeugs größer ist als ein Referenzbe­ schleunigungswert (αk, und auf einen Wert T, wenn die Verzö­ gerung αt des vorausfahrenden Fahrzeugs kleiner ist als der Referenzverzögerungswert αk. D.h., wenn die Verzögerung αt des vorausfahrenden Fahrzeugs groß ist, wird der Zeitabstand T′ auf einen großen Wert festgelegt, so daß der Fahrzeug- Sicherheitsabstand xk erhöht wird, und wenn die Verzögerung αt des vorausfahrenden Fahrzeugs klein ist, wird der Zeitab­ stand T′ auf einen kleinen Wert eingestellt, so daß der ahrzeug-Sicherheitsabstand xk abnimmt. Der Zeitinkrement­ wert ΔT kann so festgelegt werden, daß er sich entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit ändert. Außerdem kann der Fahr­ zeug-Sicherheitsabstand xk ohne Verwendung des Zeitabstands T′ gemäß einer Gleichung berechnet werden, durch die die Verzögerung αk des vorausfahrenden Fahrzeugs direkt parame­ trisiert wird.
Außerdem wird im Abschnitt 16 zum Vergleichen des Fahr­ zeugabstands der durch den Abschnitt 15 zum Festlegen eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands bestimmte Fahrzeug-Sicherheits­ abstand xk mit dem Fahrzeugabstand x (aktueller oder Ist- Fahrzeugabstand x(n)) verglichen und ein Signal an den Akti­ vierungssignalausgabeabschnitt 17 ausgegeben.
Der Aktivierungssignalausgabeabschnitt 17 ist als Akti­ vierungssignalausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Signals ausgebildet, um den Summer 7 zu aktivieren, wenn der Fahr­ zeugabstand x(n) den Fahrzeug-Sicherheitsabstandswert xk un­ terschreitet.
Nachstehend wird das Steuerungsprogramm des derart auf­ gebauten Fahrtunterstützungssystems unter Bezug auf ein in Fig. 3 dargestelltes Ablaufdiagramm beschrieben.
Zunächst wird bei einem Schritt (nachstehend als S be­ zeichnet) S101 das vordere Bild durch das stereoskopische optische System 3 in der Form von Bildern aufgenommen. Dar­ aufhin werden in der Abstandsbilderzeugungseinrichtung 4 Ab­ standsbilder von Gegenständen erzeugt, und es wird eine Bildverarbeitung ausgeführt, wie beispielsweise Extrahieren eines Merkmals eines kastenförmigen Musters aus diesen Ab­ standsbildern. Dadurch wird das vorausfahrende Fahrzeug aus den Abstandsbildern identifiziert.
Daraufhin schreitet das Programm zu S102 fort, wo fest­ gestellt wird, ob ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist oder nicht, woraufhin, wenn ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, das Programm zu S103 fortschreitet. Wenn kein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, kehrt das Programm zu S101 zurück.
Wenn als Ergebnis der Entscheidung bei S102 festge­ stellt wird, daß ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, schreitet das Programm zu S103 fort, wo der Fahrzeugabstand x zwischen dem betrachteten Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug bestimmt wird, und dieser Fahrzeugabstand x wird aktualisiert und als aktueller oder Ist-Fahrzeugabstand x(n) gespeichert. Außerdem wird der zuvor gespeicherte Wert ak­ tualisiert und als vorheriger Fahrzeugabstand x(n-1) zurück­ gespeichert.
Daraufhin schreitet das Programm zu S104 fort, wo die Fahrzeuggeschwindigkeit v des betrachteten Fahrzeugs vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 5 gelesen wird, und diese Fahrzeuggeschwindigkeit v wird aktualisiert und als aktuelle oder Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit v(n) des betrachteten Fahr­ zeugs gespeichert. Der vorher gespeicherte Wert wird aktua­ lisiert und als vorherige Fahrzeuggeschwindigkeit v(n-1) des betrachteten Fahrzeugs zurückgespeichert.
Daraufhin schreitet das Programm zu S105 fort, wo im Abschnitt 12 zum Berechnen der Geschwindigkeit des voraus­ fahrenden Fahrzeugs die Fahrzeuggeschwindigkeit vt des vor­ ausfahrenden Fahrzeugs gemäß Gleichung (1) berechnet wird.
Der berechnete Geschwindigkeitswert vt wird aktualisiert und als aktuelle oder Ist-Fahrzeuggeschwindigkeit vt(n) des vor­ ausfahrenden Fahrzeugs gespeichert, und der vorher gespei­ cherte Wert wird aktualisiert und als Fahrzeuggeschwindig­ keitswert vt(n-1) des vorausfahrenden Fahrzeugs gespeichert.
Anschließend schreitet das Programm zu S106 fort, wo im Abschnitt 13 zum Berechnen der Verzögerung des vorausfahren­ den Fahrzeugs basierend auf Gleichung (2) die Beschleunigung αt(n) des vorausfahrenden Fahrzeugs berechnet wird.
Daraufhin schreitet das Programm zu S107 fort, wo die derart berechnete Verzögerung αt(n) des vorausfahrenden Fahr­ zeugs mit dem Referenzverzögerungswert αk verglichen wird, der durch Experimente oder auf ähnliche Weise im voraus be­ stimmt wurde. Als Ergebnis schreitet, wenn die Verzögerung αt(n) des vorausfahrenden Fahrzeugs größer ist als der Refe­ renzverzögerungswert αk (d. h., wenn die Verzögerung des vor­ ausfahrenden Fahrzeugs groß ist), das Programm zu S108 fort, wo der Zeitabstand T′, der zum Berechnen des Fahrzeug- Sicherheitsabstands xk verwendet wird, auf einen großen Wert T + ΔT festgelegt wird (T = normaler Zeitabstand, ΔT = Zeit­ inkrement). Wenn dagegen die Beschleunigung αt(n) des voraus­ fahrenden Fahrzeugs kleiner ist als der Referenzverzöge­ rungswert αk (d. h., wenn die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs klein ist), springt das Programm zu S109, wo der Zeitabstand T′ auf einen normalen Zeitabstandswert T festge­ legt wird.
Nachdem der Zeitabstand T′ bei S108 oder S109 festge­ legt wurde, schreitet das Programm zu S110 fort, wo der Fahrzeug-Sicherheitsabstand xk gemäß Gleichung (3) berechnet wird. Die bei Schritt S108, S109 und S110 ausgeführten Ver­ arbeitungen entsprechen im Abschnitt 15 zum Berechnen eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands ausgeführten Verarbeitungen.
Daraufhin schreitet das Programm zu S111 fort, wo der aktuelle oder Ist-Fahrzeugabstand x(n) mit dem Fahrzeug- Sicherheitsabstand xk verglichen wird. Diese Verarbeitung entspricht der im Abschnitt 16 zum Vergleichen des Fahrzeu­ gabstands ausgeführten Verarbeitung. Wenn der aktuelle oder Ist-Fahrzeugabstand x(n) kleiner ist als der Fahrzeug- Sicherheitsabstand xk, schreitet das Programm zu S112 fort, wo ein Signal an den Aktivierungssignalausgabeabschnitt 17 ausgegeben wird, um den Summer 7 zu aktivieren. Ansonsten kehrt, wenn der aktuelle oder Ist-Fahrzeugabstand x(n) größer ist als der Fahrzeug-Sicherheitsabstand xk, das Programm zu S101 zurück.
Daher wird der Fahrzeug-Sicherheitsabstand gemäß der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs festgelegt. Wenn beispielsweise das vorausfahrende Fahrzeug mit einer Verzö­ gerung verzögert wird, die größer ist als ein vorgegebener Wert, d. h., wenn das vorausfahrende Fahrzeug aus irgendeinem Grund abrupt verzögert oder abgebremst wird, wird der Fahr­ zeug-Sicherheitsabstand auf einen großen Wert festgelegt, so daß eine Warnung früher ausgegeben wird als im Normalfall. Andererseits wird, wenn das betrachtete Fahrzeug beschleu­ nigt wird, um ein vorausfahrendes Fahrzeug zu überholen, und der Fahrzeugabstand abrupt vermindert wird, kein frühes Warn­ signal erzeugt, so daß der Fahrer nicht durch Warnsignale gestört oder irritiert wird, die immer dann ausgegeben wer­ den, wenn er versucht, vorausfahrende Fahrzeuge zu überho­ len.
Bei dieser Ausführungsform wird vorausgesetzt, daß das Warnsignal in der Form eines Tons ausgegeben wird, es können jedoch auch andersartige Warnsignale verwendet werden, wie beispielsweise ein Warnlicht, eine Bildanzeige, ein Sprach­ warnsignal oder eine Kombination davon. Außerdem kann an Stelle des Warnsummers eine automatische Bremsvorrichtung verwendet werden.
Außerdem kann die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs aus anderen Datenquellen berechnet werden, z. B. basierend auf einer durch einen Beschleunigungssensor des betrachteten Fahrzeugs erfaßten Verzögerung und der Diffe­ renz der relativen Fahrzeuggeschwindigkeit zwischen den beiden Fahrzeugen.
Durch die vorliegende Erfindung kann ein Kollisionsver­ meidungssignal ausgegeben werden, wobei unterschieden wird zwischen einem Fall, bei dem ein Fahrer den Fahrzeugabstand absichtlich verringert, und einem Fall, bei dem ein voraus­ fahrendes Fahrzeug verzögert wird, wodurch der Fahrzeugab­ stand verringert wird, wodurch verhindert werden kann, daß immer dann Warnsignale ausgegeben werden, wenn der Fahrer sein Fahrzeug beschleunigt, um andere Fahrzeuge zu überho­ len.

Claims (8)

1. Fahrtunterstützungssystem für ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zum Erfassen eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs und zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Ein­ richtung zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs, einer Einrichtung zum Berechnen der Geschwindig­ keit eines vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugabstand und der Fahrzeugge­ schwindigkeit des Fahrzeugs und einer Kollisionsvermei­ dungseinrichtung zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, wobei das System aufweist:
eine Einrichtung zum Berechnen der Verzögerung ei­ nes vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Verzö­ gerung des vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Fahrzeug- Sicherheitsabstands zum Bestimmen eines Fahrzeug- Sicherheitsabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vor­ ausfahrenden Fahrzeug basierend mindestens auf der Ver­ zögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs;
eine Einrichtung zum Vergleichen des Fahrzeugab­ stands zum Vergleichen des Fahrzeugabstands mit dem Fahrzeug-Sicherheitsabstand und zum Ausgeben eines Si­ gnals, wenn der Fahrzeugabstand kleiner ist als der Fahrzeug-Sicherheitsabstand; und
eine auf das Signal ansprechende Ausgabeeinrich­ tung zum Ausgeben eines Aktivierungssignals, um die Kollisionsvermeidungseinrichtung zu aktivieren.
2. Fahrtunterstützungssystem für ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zum Erfassen eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs und zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Ein­ richtung zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs, einer Einrichtung zum Berechnen der Geschwindig­ keit eines vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugabstand und der Fahrzeugge­ schwindigkeit des Fahrzeugs und einer Kollisionsvermei­ dungseinrichtung zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, wobei das System aufweist:
eine Einrichtung zum Berechnen der Verzögerung ei­ nes vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Verzö­ gerung des vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
eine Einrichtung zum Beurteilen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, um zu entscheiden, ob die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs größer ist als ein vorgegebener Referenzwert oder nicht;
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Fahrzeug- Sicherheitsabstands zum Bestimmen eines Fahrzeug- Sicherheitsabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vor­ ausfahrenden Fahrzeug basierend mindestens auf dem Ent­ scheidungsergebnis und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
eine Einrichtung zum Vergleichen des Fahrzeugab­ stands zum Vergleichen des Fahrzeugabstands mit dem Fahrzeug-Sicherheitsabstand und zum Ausgeben eines Si­ gnals, wenn der Fahrzeugabstand kleiner ist als der Fahrzeug-Sicherheitsabstand; und
eine auf das Signal ansprechende Ausgabeeinrich­ tung zum Ausgeben eines Aktivierungssignals, um die Kollisionsvermeidungseinrichtung zu aktivieren.
3. Fahrtunterstützungssystem für ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zum Erfassen eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs und zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Ein­ richtung zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs, einer Einrichtung zum Berechnen der Geschwindig­ keit eines vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugabstand und der Fahrzeugge­ schwindigkeit des Fahrzeugs und einer Kollisionsvermei­ dungseinrichtung zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, wobei das System aufweist:
eine Einrichtung zum Berechnen der Verzögerung ei­ nes vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Verzö­ gerung des vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
eine Einrichtung zum Beurteilen der Verzögerung eines vorausfahrenden Fahrzeugs, um zu entscheiden, ob die Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs größer ist als ein vorgegebener Referenzwert oder nicht; eine Einrichtung zum Berechnen eines Zeitabstands zum Berechnen eines Zeitabstands basierend auf dem Ent­ scheidungsergebnis;
eine Einrichtung zum Bestimmen eines Fahrzeug- Sicherheitsabstands zum Bestimmen eines Fahrzeug- Sicherheitsabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vor­ ausfahrenden Fahrzeug basierend mindestens auf dem Zeitabstand und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs;
eine Einrichtung zum Vergleichen des Fahrzeugab­ stands zum Vergleichen des Fahrzeugabstands mit dem Fahrzeug-Sicherheitsabstand und zum Ausgeben eines Si­ gnals, wenn der Fahrzeugabstand kleiner ist als der Fahrzeug-Sicherheitsabstand; und
eine auf das Signal ansprechende Ausgabeeinrich­ tung zum Ausgeben eines Aktivierungssignals, um die Kollisionsvermeidungseinrichtung zu aktivieren.
4. Fahrtunterstützungssystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Fahrzeug-Sicherheitsabstand so festgelegt wird, daß er einen großen Wert annimmt, wenn die Verzö­ gerung des vorausfahrenden Fahrzeugs groß ist, und ei­ nen kleinen Wert, wenn die Verzögerung des vorausfah­ renden Fahrzeugs klein ist.
5. Fahrtunterstützungssystem nach Anspruch 3 oder 4, wobei der Fahrzeug-Sicherheitsabstand so festgelegt wird, daß er einen großen Wert annimmt, wenn der Zeit­ abstand groß ist, und einen kleinen Wert, wenn der Zeitabstand klein ist.
6. Fahrtunterstützungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zum Erfassen eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs und zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Ein­ richtung zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs, einer Einrichtung zum Berechnen der Geschwindig­ keit eines vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugabstand und der Fahrzeugge­ schwindigkeit des Fahrzeugs und einer Kollisionsvermei­ dungseinrichtung zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, mit den Schritten:
Berechnen der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
Bestimmen eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands zwi­ schen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ba­ sierend mindestens auf der Verzögerung des vorausfah­ renden Fahrzeugs;
Vergleichen des Fahrzeugabstands mit dem Fahrzeug- Sicherheitsabstand und Ausgeben eines Signals, wenn der Fahrzeugabstand kleiner ist als der Fahrzeug- Sicherheitsabstand; und
Ausgeben eines Aktivierungssignals in Antwort auf das Signal, um die Kollisionsvermeidungseinrichtung zu aktivieren.
7. Fahrtunterstützungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zum Erfassen eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs und zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Ein­ richtung zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs, einer Einrichtung zum Berechnen der Geschwindig­ keit eines vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugabstand und der Fahrzeugge­ schwindigkeit des Fahrzeugs und einer Kollisionsvermei­ dungseinrichtung zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, mit den Schritten:
Berechnen der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
Entscheiden, ob die Verzögerung des vorausfahren­ den Fahrzeugs größer ist als ein vorgegebener Referenz­ wert oder nicht;
Bestimmen eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands zwi­ schen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ba­ sierend mindestens auf dem Entscheidungsergebnis und der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Vergleichen des Fahrzeugabstands mit dem Fahrzeug- Sicherheitsabstand und Ausgeben eines Signals, wenn der Fahrzeugabstand kleiner ist als der Fahrzeug- Sicherheitsabstand; und
Ausgeben eines Aktivierungssignals in Antwort auf das Signal, um die Kollisionsvermeidungseinrichtung zu aktivieren.
8. Fahrtunterstützungsverfahren für ein Fahrzeug mit einer Einrichtung zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zum Erfassen eines dem Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeugs und zum Berechnen eines Fahrzeugabstands zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, einer Ein­ richtung zum Berechnen einer Fahrzeuggeschwindigkeit zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahr­ zeugs, einer Einrichtung zum Berechnen der Geschwindig­ keit eines vorausfahrenden Fahrzeugs zum Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeit eines vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Fahrzeugabstand und der Fahrzeugge­ schwindigkeit des Fahrzeugs und einer Kollisionsvermei­ dungseinrichtung zum Verhindern einer Kollision des Fahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug, mit den Schritten:
Berechnen der Verzögerung des vorausfahrenden Fahrzeugs basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs;
Entscheiden, ob die Verzögerung des vorausfahren­ den Fahrzeugs größer ist als ein vorgegebener Referenz­ wert oder nicht;
Berechnen eines Zeitabstands basierend auf dem Entscheidungsergebnis;
Bestimmen eines Fahrzeug-Sicherheitsabstands zwi­ schen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ba­ sierend mindestens auf dem Zeitabstand und der Fahr­ zeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs;
Vergleichen des Fahrzeugabstands mit dem Fahrzeug- Sicherheitsabstand und Ausgeben eines Signals, wenn der Fahrzeugabstand kleiner ist als der Fahrzeug- Sicherheitsabstand; und
Ausgeben eines Aktivierungssignals in Antwort auf das Signal, um die Kollisionsvermeidungseinrichtung zu aktivieren.
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