(57)【要約】  本発明は、第１自車両（１）の緊急ブレーキ状況を判定するための方法に関する。前記自車両は、少なくとも以下の状態変数：前記自車両の絶対走行速度（ｖ１）と、前記自車両の絶対縦加速度（ａ１）と、前方の物体（２）に対する前記自車両（１）の相対距離（ｄｘ）と、前記前方の物体（２）の第２速度（ｖ２）と第２加速度（ａ２）とを算出する。  緊急ブレーキ状況が存在するかどうかが、判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）を用いて前記状態変数（ｖ１，ａ１、ｄｘ，ｖ２，ａ２）から判定される。  本発明によれば、緊急ブレーキ状況が存在するかどうかを判定するため、少なくとも２つの異なる判定方法が、前記状態変数（ｖ１，ａ１、ｄｘ，ｖ２，ａ２）に応じて使用されることが提唱されている。  前記少なくとも２つの異なる判定方法のうちのどの判定方法が使用されるかが、前記状態変数に応じて決定される。  前記異なる判定方法は、少なくとも以下の判定方法：  前記自車両（１）と前記前方の物体（２）との移動方程式系が算出される移動方程式の判定方法と、前記自車両（１）の制動距離が算出される第２判定方法とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１自車両（１）の緊急ブレーキ状況を判定するための方法であって、前記自車両（１）は、少なくとも以下の状態変数：
前記自車両（１）の絶対走行速度（ｖ１）と、
前記自車両（１）の絶対縦加速度（ａ１）と、
前方の物体（２）に対する前記自車両（１）の相対距離（ｄｘ）と、
前記前方の物体（２）の第２速度（ｖ２）と第２加速度（ａ２）とを算出し、
緊急ブレーキ状況が存在するかどうかが、判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）を用いて前記状態変数（ｖ１，ａ１、ｄｘ，ｖ２，ａ２）から判定される当該方法において、
緊急ブレーキ状況が存在するかどうかを判定するため、少なくとも２つの異なる判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）が、前記状態変数（ｖ１，ａ１、ｄｘ，ｖ２，ａ２）に応じて使用され、
前記少なくとも２つの異なる判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）のうちのどの判定方法が使用されるかが、前記状態変数（ｖ１，ａ１、ｄｘ，ｖ２，ａ２）に応じて決定されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記異なる判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）は、少なくとも以下の判定方法：
前記自車両（１）と前記前方の物体（２）との移動方程式系が算出される移動方程式の判定方法（ＢＶ１）と、前記自車両（１）の制動距離（ｓ１＿ｂｒ）が算出される制動距離の判定方法（ＢＶ２）とを有することを特徴とする請求項１に記載の第１自車両（１）の緊急ブレーキ状況を判定するための方法。
【請求項３】
前記第１判定方法（ＢＶ１）が適切であり且つ使用されるかどうか、又は、少なくとも前記第２判定方法（ＢＶ２）が適切であり且つ使用されるかどうかが、許容基準（Ｚｋ１）に基づいて決定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
最短距離（ｄｘ＿ｍｉｎ）及び前記前方の物体（２）と同じ速度（ｄｖ＝０）に達するまでに要する前記自車両（１）の絶対制動時間（ｔ１＿ｄｖ）が、停止（ｖ２（ｔ２＿ｓｔｏｐ）＝０）までに制動のために要する前記前方の物体（２）の物体制動時間（ｔ２＿ｓｔｏｐ）より短いか又は当該物体制動時間（ｔ２＿ｓｔｏｐ）に等しい場合は、前記第１判定方法（ＢＶ１）が、適正であり且つ使用され、
前記絶対制動時間（ｔ１＿ｄｖ）が、前記物体制動時間（ｔ２＿ｓｔｏｐ）より長い場合は、少なくとも前記第２判定方法が、適切であり且つ使用されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
緊急ブレーキ状況が判定された場合は、自動的に、緊急ブレーキ過程が開始され、及び／又は、警報表示信号（Ｓｉ１）が出力されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
自動緊急ブレーキの起動後の車両内のブレーキ系の応答時間（ｔ１）及び／又は前記警報表示信号（Ｓｉ１）の出力後の運転者の応答時間（ｔ１）が、警報表示（９）を通じて、複数の前記判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）のうちのどの判定方法を使用する必要があるかの決定、及び／又は個々の判定方法にさらに、算入されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
第１ステップでは、まず、最初の判定方法（ＢＶ０）が使用され、この判定方法（ＢＶ０）では、前記応答時間（ｔ１）後の前記前方の物体（２）に対する前記自車両（１）の実際の相対距離（ｄｘ）が、維持すべき最短距離（ｄｘ＿ｍｉｎ）より短いことにしたがう第１基準（Ｋ１）が満たされているかどうかが評価され、
前記第１基準（Ｋ１）を満たすときは、緊急ブレーキ状況と判定し、前記第１基準（Ｋ１）を満たさないときは、その後に、その他の前記複数の判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）のうちのどの判定方法を使用する必要があるかが決定されることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１基準（Ｋ１）を満たさないときは、その後に、前記前方の物体（２）の第２加速度（ａ２）と、前記自車両（１）に対する前記前方の物体（２）の前記応答時間（ｄｖ＿ｔ１）後の相対速度とに基づいて、判定が実行され、
前記応答時間（ｄｖ＿ｔ１）後の相対速度（ｄｖ）が、第２速度（ｖ２）−絶対速度（ｖ１）の差として算定されていることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第１基準（Ｋ１）を満たさないときは、適切な判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）が，別の基準（Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ２ｃ，Ｋ２ｄ）に応じて決定され、
前記別の基準（Ｋ２ａ，Ｋ２ｂ，Ｋ２ｃ，Ｋ２ｄ）は、以下の複数の基準：
・第２基準（Ｋ２ａ）と、
・第３基準（Ｋ２ｂ）と、
・第４基準（Ｋ２ｃ）と、
・第５基準（Ｋ２ｄ）とのうちの１つの基準又は複数の基準から成り、
前記前方の物体（２）の加速度（ａ２）が、負であり、且つ、前記応答時間（ｄｖ＿ｔ１）後の相対速度が、負であるときに、前記第２基準（Ｋ２ａ）は満たされていて、
前記第２基準（Ｋ２ａ）を満たすときは、許容基準（Ｚｋ１）が、前記第１判定方法（ＢＶ１）に対して判定され、この許容基準（Ｚｋ１）を満たすときは、この第１判定方法（ＢＶ１）が実行され、
前記許容基準（Ｚｋ１）を満たさないときは、前記第２判定方法（ＢＶ２）が実行され、
前記第２加速度（ａ２）が、負であり、且つ、前記応答時間（ｄｖ＿ｔ１）後の相対速度が、零以上であるときに、前記第３基準（Ｋ２ｂ）は満たされていて、
前記第３基準（Ｋ２ｂ）を満たすときは、前記第２判定方法（ＢＶ２）が使用され、
前記第２加速度（ａ２）が、零以上であり、且つ、前記応答時間（ｄｖ＿ｔ１）後の相対速度が、負であるときに、前記第４基準（Ｋ２ｃ）は満たされていて、
前記第４基準（Ｋ２ｃ）を満たすときは、前記第１判定方法（ＢＶ１）が使用され、
前記第２加速度（ａ２）が、零以上であり、且つ、前記応答時間（ｄｖ＿ｔ１）後の相対速度が、零以上であるときに、前記第５基準（Ｋ２ｄ）は満たされていて、
前記第５基準（Ｋ２ｄ）を満たすときは、緊急ブレーキ状況の判定は実行されないことを特徴とする請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
それぞれ１つの目標加速度（ａ１＿ｄ＿１，ａ２＿ｄ＿２）が、複数の前記判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）によって算出されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１判定方法（ＢＶ１）では、前記自車両（１）の移動方程式と前記前方の物体（２）の移動方程式とが、時間の二次関数として立てられ、且つ：
実際の相対距離（ｄｘ）、前記自車両（１）の実際の加速度値（ａ１）及び前記前方の物体（２）の実際の加速度値（ａ２）並びに前記自車両（１）の実際の速度値（ｖ１）及び前記前方の物体（２）の実際の速度値（ｖ２）を有し、
前記自車両（１）と前記前方の物体（２）との間の最小距離（ｄｘ＿ｍｉｎ）を下回ることが前記移動方程式から明らかになるかどうかが、判定されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
前記第１判定方法（ＢＶ１）では、第１目標加速度（ａ１＿ｄ＿１）が、方程式
【数１】
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を使用して算出され、
ａ２は、前記第２加速度であり、ｄｖ＿ｔ１は、前記応答時間（ｔ１）後の前記相対速度であり、ｄｘ＿ｔ１は、前記応答時間（ｔ１）後の前記相対距離であり、ｄｘ＿ｍｉｎは、前記最短距離であることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第２判定方法（ＢＶ２）では、前記応答時間（ｔ１）後の前記自車両（１）の制動の起動に対して、どのくらいの制動距離（ｓ１＿ｂｒ）が残されているかという、絶対速度（ｖ１）と第２速度（ｖ２）と第２加速度（ａ２）との実際の値及び実際の相対距離（ｄｘ）並びに一定の最短距離（ｄｘ＿ｍｉｎ）に基づく計算から、第２目標加速度（ａ１＿ｄ＿２）が算出されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１４】
前記第２目標加速度（ａ１＿ｄ＿２）は、前記応答時間（ｔ１）後の前記自車両（１）の、実際の絶対速度（ｖ１）と実際の絶対加速度（ａ１）とから算出された絶対速度（ｖ１）のｖ１＿ｔ１と、前記応答時間（ｔ１）後の制動の起動時の前記自車両（１）の許容制動距離（ｓ１＿ｂｒ）とを有する方程式
【数２】
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に基づいて算出されることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法を実行するための、自車両（１）のドライビングダイナミクス制御システム（５）用の制御装置（６）において、
前記制御装置（６）は、状態変数（ｖ１，ａ１，ｄｘ，ｖ２，ａ２）を算出するために、前方を走行する前方の物体（２）に対する相対距離（ｄｘ）を算出するための距離センサ（４）の相対距離測定信号（Ｍ１）と、前記自車両（１）の絶対速度（ｖ１）を算出するための速度センサ（７）の速度測定信号（Ｍ２）とを受け取り、
前記制御装置（６）は、さらに状態変数として、前記自車両（１）の絶対加速度（ａ１）と、前記前方の物体（２）の第２速度（ｖ２）と、前記前方の物体（２）の第２加速度（ａ２）とを算出又は測定し、応答時間（ｔ１）と前記相対距離に対して維持すべき最短距離（ｄｘ＿ｍｉｎ）とに関する、内部又は外部に記憶されたデータを受け取り、
前記制御装置（６）は、緊急ブレーキ状況が存在するかどうかを１つの判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）を用いて前記状態変数（ｖ１，ａ１，ｄｘ，ｖ２，ａ２）から判定し、
前記制御装置（６）は、緊急ブレーキ状況が存在するかどうかを判定するために、前記状態変数（ｖ１，ａ１，ｄｘ，ｖ２，ａ２）に応じて、異なる判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）を使用し、
前記制御装置（６）は、複数の前記判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）のうちのどの判定方法を使用する必要があるかを前記状態変数（ｖ１，ａ１，ｄｘ，ｖ２，ａ２）に応じて決定し、
前記異なる判定方法（ＢＶ１，ＢＶ２）は、少なくとも以下の判定方法：
前記自車両（１）と前記前方の車両（２）との移動方程式系を算出するための移動方程式の判定方法（ＢＶ１）と、前記自車両（１）の許容制動距離（ｓ１＿ｂｒ）を算出するための制動距離の判定方法（ＢＶ２）とを有し、
前記制御装置（６）は、当該算出に応じて、制動制御信号（Ｍ３）を車両ブレーキ（８）に出力し、及び／又は警報表示信号（Ｓｉ１）を運転者に出力する当該制御装置。
【請求項１６】
特に請求項１〜１４のいずれか１項に記載の方法を実行するための、ドライビングダイナミクス制御システム（５）、特にブレーキ制御システム又は縦列走行システムにおいて、
前記ドライビングダイナミクス制御システム（５）は、請求項１４に記載の制御装置（６）、距離センサ（４）、速度センサ（７）及び車両ブレーキ（８）を有する当該ドライビングダイナミクス制御システム（５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の緊急ブレーキ状況を判定するための方法、当該方法を実行するための制御装置、及び当該制御装置を有する走行動特性制御システムに関する。
【０００２】
特に、本発明は、前方を走行する物体、特に車両が存在する道路上の走行時の追突の危険を判定するための方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
当該目的のために、移動方程式を立てて、自車両と前方の車両との現在の走行挙動時の衝突時間を算出することが基本的に公知である。さらに、目標減速度を算出して、起こり得る衝突を回避することも基本的に公知である。
【０００４】
欧州特許第１５３９５２３号明細書又は独国特許第１０２５８６１７号明細書は、車両の自動緊急ブレーキプロセスを起動させるための方法及び装置を開示する。この場合、車両の絶対速度及び絶対加速度が算出され、最短距離が、目標とする安全な車間距離として設定される。さらに、当該２台の車両間の目標とする相対速度が設定される。当該相対速度は、自動緊急ブレーキプロセスの終了と共に達成されなければならない。さらに、測定された実際の、当該両車両間の相対加速度が使用される。
【０００５】
独国特許第１０２００６０１９８４８号明細書は、車両の衝突の影響を少なくするための装置を開示する。この装置では、障害物と車両との相対距離及び相対速度が検出され、起こり得る衝突又は事故が判定され、それに基づいて、当該判断の直後に、場合によっては、乗員保護手段が起動され得る。当該システムは、プリクラッシュシステムとしても公知である。
【０００６】
特開２００４−０３８２４５号公報は、車両用の障害物検出装置を示す。この障害物検出装置では、検出されたハンドル操作が、さらに使用される。欧州特許第０８９１９０３号明細書は、自動緊急ブレーキ機能を開示する。この自動緊急ブレーキ機能では、障害物を回避する可能性も判定される。欧州特許第１６２５９７９号明細書は、緊急ブレーキを起動させるための方法及び装置を開示する。当該方法及び装置では、衝突の可能性と、さらに緊急ブレーキの起動時の自車両の危険性とが判定され、当該緊急ブレーキに対する起動閾値が、判定されたこの危険性に応じて変更可能である。欧州特許第１８０３１０９号明細書は、車両の近くの領域内にある物体を特定するための方法を開示する。当該方法では、衝突に関連する値が、可能な回避操縦又は制動過程を考慮に入れて、車両センサのデータ及び／又は周囲センサのデータから計算される。
【０００７】
当該従来の方法の欠点は、一般に、当該方法が、多くの場合に、特定の走行状況だけに限定される結果、常にリアルタイムで、事故を自発制動で回避することに寄与しないことにある。さらに、緊急ブレーキの起動が、場合によっては非常に早い結果、場合によっては、当該緊急ブレーキが必要以上に実施され得る。
【０００８】
さらに、緊急ブレーキを用いない様々な車間距離維持システムが公知である。前方を走行する車両に対する距離を一定に維持するため、Ｂｅｎｄｉｘ（登録商標）Ｗｉｎｇｍａｎ（登録商標）ＡＣＢ−制動特性を有する適応走行システムが、車間距離維持プロセスを実行する。この場合、警報表示信号及び緊急ブレーキプロセスを自動的に実行するための緊急ブレーキ信号も出力され得る。この目的のために、前方を走行する車両に対する距離が、例えばレーダー装置によって測定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】欧州特許第１５３９５２３号明細書
【特許文献２】独国特許第１０２５８６１７号明細書
【特許文献３】独国特許第１０２００６０１９８４８号明細書
【特許文献４】特開２００４−０３８２４５号公報
【特許文献５】欧州特許第０８９１９０３号明細書
【特許文献６】欧州特許第１６２５９７９号明細書
【特許文献７】欧州特許第１８０３１０９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、緊急ブレーキ状況の確実な認識を可能にし、且つ不当な緊急ブレーキの可能性を極力抑える、方法、当該方法を実行するための適切な制御装置及び走行動特性制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、請求項１に記載の方法及び請求項１５に記載の制御装置によって解決される。その他の好適な構成は、従属請求項に記載されている。この場合、さらに、当該制御装置を有するか又は当該方法を実行するための走行動特性制御システムが提唱されている。
【００１２】
したがって、本発明によれば、その都度の実際の走行状況に応じて、適切な判定方法を使用するため、様々な判定方法が使用される。
【００１３】
移動方程式の判定方法を示す第１判定方法によれば、自車両の移動方程式とこの自車両の前方に存在する物体の移動方程式との双方が立てられ、緊急ブレーキ状況が存在するかどうかが、これらの移動方程式に応じて判定される。その後に、特に、必要な減速度が、この判定に応じて計算され得る。これらの移動方程式は、特に時間の二次関数として成立され得る、すなわち、初期値と線形項と二次項とを有する時間の二次関数として成立され得る。その結果、自車両と前方の物体とに共通の方程式系つまり共通の移動方程式が立てられ得る。下記の最短距離を下回ること及び／又は衝突が、当該方程式系つまり移動方程式から判定され得る。
【００１４】
これに対して、第２判定方法によれば、制動距離が考慮される。この第２判定方法では、少なくとも自車両の制動距離が、算出されて判定され得る。
【００１５】
本発明は、自車両が前方を走行する物体の後方にある典型的な走行状況においては、緊急ブレーキ状況が、当該自車両の移動方程式と当該前方の物体の移動方程式とによって判定され得るという技術的思想に基づく。当該移動方程式の判定方法に対しては、特に、時間の二次関数の複数の移動方程式が立てられ得る、すなわち、時間の零次項としての相対距離と時間の一次項としての速度（又は相対速度）と時間の二次項としての加速度とを有する複数の移動方程式が立てられ得る。したがって、１つの方程式系が、これらの移動方程式から立てられ得る。その後に、許容最短距離（例えば、１ｍ又は零の最短距離）に近いかどうかが、この方程式系によって判定され得る。この場合、特に、（例えば、ブレーキを掛けるための）車両のブレーキ系の応答時間と、運転者の応答時間とがさらに算入され得る。何故なら、起動介入による変動が、当該応答時間後に初めて発生するからである。
【００１６】
また、本発明によれば、方程式系のこのようなアプローチ、特に時間の二次関数の複数の移動方程式の当該アプローチが、誤った判定を引き起こし得ることが認識されている。自車両又は前方を走行する物体の負の加速度、すなわち制動つまり減速を伴う時間の二次関数の複数の移動方程式では、数学的には、自車両又は物体の完全な停止に続く仮定の逆走も表される。しかしながら、このような仮定の逆走は、物理的には起こり得ない。何故なら、ブレーキ介入又はエンジンブレーキ介入（又は、例えば空気摩擦）による車両の減速が、正の速度から停止するまでの制動（負の加速度）を引き起こし得るが、停止している車両は、後方に向かって加速されないからである。当該物理的に作用する制動作用、すなわち負の加速度は、車両の停止時に無くなる、すなわち車両が停止することになるが、逆走は起こらない。
【００１７】
したがって、逆走中に起こる、特に前方を走行する前方の車両の仮定の逆走時に起こる、しかしながら起こり得ない仮定の衝突が、当該数学的な方程式系において算出され得る。
【００１８】
それ故に、本発明によれば、当該移動方程式の複数の判定方法は、当該複数の判定方法が有効であると判定されるときにだけ使用される。好ましくは、様々な状況を判定するための複数の基準が、適切な判定方法を選択するために使用される。
【００１９】
第１判定方法、すなわちこの移動方程式の判定方法が、有効でないと判定される場合、別の判定方法が、本発明にしたがって使用される。この場合、少なくとも１つの第２判定方法、つまり特に、制動距離を考慮する制動距離の判定方法が提唱されている。この場合、特に、自車両の正確な移動方程式と前方の物体の正確な移動方程式とを考慮することなしに、自車両の制動距離が算出されて判定される。特に、時間に依存する許容基準が規定される。この許容基準は、第１自車両の自己制動時間を前方の第２物体の物体制動時間と比較する。当該比較は、非常に簡単な判定であり、且つ実行可能な第１判定方法又は第２判定方法を決定する。したがって、まず、前方の第２物体に対する第１自車両の相対速度が完全に零になる時に、自車両制動時間が、最短距離に達するまでの間に算出される。当該物体制動時間とは、前方の第２物体が停止するまでに必要とする時間である。
【００２０】
本発明によれば、まず、応答時間後の相対距離が、既に最短距離に達したか又は最短距離を下回ったかどうか、すなわち既に緊急ブレーキ状況が存在するかどうかという、最初の基準が使用されてもよい。つまり、当該最初の基準は、最初の（第０）判定方法として規定され得る。その結果、第１判定方法及び第２判定方法は、全く関与しない。
【００２１】
第１絶対加速度が、縦加速度センサによって測定され得る、及び／又は第１絶対速度の時間微分によって算出され得る。前方の物体に対する相対距離が、特に距離センサによって検出され得る。当該物体の第２速度も、当該相対距離から算出され得る、すなわち当該相対距離の信号の経時変化から少なくとも算出され得る。当該物体の第２加速度が、当該第２速度の時間微分として算出され得る。しかしながら、基本的には、当該物体の第２速度は、例えばドップラーレーダ測定によって捕捉されてもよい。このとき、本発明の緊急ブレーキ状況の判定は、特に、自車両の必要な減速度を算出することによって決定され得る。
【００２２】
したがって、時間に対する距離のグラフでは、時間の二次関数の運動方程式が、放物線を描く。つまり、当該放物線は、負の加速度時に、すなわち制動時に又は減速時に下側に向かって広がる。したがって、負の勾配を成す制動時には、対応する速度変化が直線を描く。
【００２３】
本発明によれば、当該時間に対する距離のグラフにおける放物線の移動曲線の下降カーブと、対応する時間に対する速度のグラフにおける負の値とが、物理的に起こり得ないと判定される。つまり、本発明によれば、誤った判定を引き起こす当該状況は、適切な基準によって排除される。
【００２４】
したがって、前方の車両の停止後に続く仮定の逆走中に、負の加速度、すなわち減速又は制動を伴って、当該前方の車両が、自車両に衝突するという仮定の状況は排除され得る。
【００２５】
衝突を引き起こす仮定の逆走のこの状況を排除するため、好ましくは、物体及び自車両が、停止するまでに、どのくらいの時間又はどのくらいの制動距離を必要とするかが確認される。自車両が、前方の物体より早く停止する又は前方の物体と同時に停止する場合は、好適な構成によれば、好ましくは、第１判定方法が設定され得る。しかしながら、自車両が、前方の物体より遅く停止する場合は、好ましくは、当該移動方程式の判定方法は設定されない。何故なら、前方の物体のその後の逆走による仮定の衝突状況が確認されるからである。したがって、１つの許容基準が、移動方程式の判定方法に対して規定される。この場合、満たさないときに、その後に、当該第２判定方法が使用される。
【００２６】
当該第２判定方法では、基本的には、制動距離が使用されるものの、当該両車両の停止までの間のこれらの車両の動特性は使用されない、すなわちこれらの車両の正確な移動方程式は使用されない。すなわち、停止した時点に対して計算された当該値において、自車両と前方の車両との間の安全な車間距離が維持されるという状況は、理論上は起こり得るものの、当該自車両の実際の動特性に起因して、衝突（又は最短距離を下回ること）が、当該両車両の停止までの間に発生する。しかしながら、本発明によれば、第１判定方法と第２判定方法とが理想的に補完し合うことが分かる。当該衝突は、既に移動方程式の判定方法によって把握され得る。したがって、この許容基準が、当該移動方程式の判定方法に対して満たされていて、且つこの移動方程式の判定方法が使用され得る場合は、衝突が、当該停止までの間に確実に把握される。しかしながら、この移動方程式の判定方法が、この許容基準を満たさないために使用され得ない場合は、第２判定方法では、その後は、安全な車間距離又は最短距離が、当該停止の時点に対して維持されるという誤った情報は出力され得ないものの、衝突は、当該停止までの間に起こる。当該衝突は、この移動方程式の判定方法で把握されたものである。
【００２７】
したがって、確実で且つ比較的少ない計算労力で実行可能な方法が提供される。当該方法は、自車両と前方の物体との様々な初期移動状況も把握する。この場合、自車両と場合によってはこの自車両の後方を走行する車両との双方に発生する危険を伴う、必要以上に早い緊急ブレーキも、非常に安全に排除される。
【００２８】
本発明によれば、当該方法によって、自動的な緊急ブレーキが起動され得るか、又は、警報表示信号が、運転者に出力され得る。正確な判定では、このときに、応答時間が算入され得る。したがって、当該応答時間には、自動緊急ブレーキ系の場合に、ブレーキに給気してアクチュエータを操作するために当該機器で要する時間が含まれる。警報表示信号を運転者に出力する場合は、さらに、当該運転者の応答時間も考慮される。
【００２９】
特に好適な実施の形態によれば、様々な状況が、階層化されて細分される。第１の状況は、応答時間後の自車両と前方の物体との間の相対距離が、維持すべき最短距離より短いかどうかを基本的に確認できる。つまり、この第１基準が満たされている場合、緊急ブレーキが、常に即座に起動される。次いで、その後に初めて、例えば４つの状況が検討される。当該４つの状況のそれぞれでは、第１判定方法又は第２判定方法を設定すべきかどうかが判定される。これらの状況では、好ましくは、前方の物体の加速度及び相対速度、特に応答時間後の相対速度が使用される。したがって、全ての判定が、これらの２つの変数だけに基づいて、特に４つ又は５つの異なる状況で実行される。
【００３０】
これらの状況では、場合によっては、まず、移動方程式の判定方法が判定され、当該判定方法が妥当でない場合、第２判定方法が使用される。その他の第２状況では、例えば、専ら、移動方程式の判定方法又は第２判定方法が使用され得る。さらに、前方の物体の加速度が正であり、且つ差速度つまり相対速度も正である状況が存在し得る。すなわち、全体として、衝突の危険がないことが確認され得る。
【００３１】
本発明の制御装置は、特に本発明の方法の結果に応じて、エンジントルクを検出する。さらに、当該制御装置は、例えば制御信号をエンジン制御装置に出力する。
【００３２】
以下に、本発明の幾つかの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】２台の車両が前後して走行している道路を示す。
【図２】異なる初期条件による２台の車両の車間距離及び速度並びにこれらの車両の相対距離のグラフである。
【図３】異なる初期条件による２台の車両の車間距離及び速度並びにこれらの車両の相対距離のグラフである。
【図４】異なる初期条件による２台の車両の車間距離及び速度並びにこれらの車両の相対距離のグラフである。
【図５】異なる初期条件による２台の車両の車間距離及び速度並びにこれらの車両の相対距離のグラフである。
【図６】異なる初期条件による２台の車両の車間距離及び速度並びにこれらの車両の相対距離のグラフである。
【図７】異なる初期条件による２台の車両の車間距離及び速度並びにこれらの車両の相対距離のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
第１自車両１が、車道３上で前方の物体２、ここでは前方の第２車両２の後方を走行する。以下では、共通の車両長手方向だけが考慮される。この第１自車両１は、位置ｘ１上に存在し、速度ｖ１と加速度ａ１とで走行する。したがって、制動が、負の値を取る加速度ａ１を表す。これに応じて、位置ｘ２上の当該前方の第２車両２が、第２速度ｖ２と第２加速度ａ２とで走行する。全ての変数ｘ１，ｖ１，ａ１；ｘ２，ｖ２，ａ２が、時間に依存する。当該２台の車両である第１自車両１と前方の車両２に対して、下記の時間の二次関数の移動方程式が成立する。この場合、当該自車両１の制動過程が開始するまで、特に、一定で絶対加速度ａ１及び第２加速度ａ２が維持される。
【００３５】
当該自車両１は、この第１自車両１と前方の車両２との間の相対距離ｄｘを測定するための距離センサ４、制御装置６を有するドライビングダイナミクス制御システム５、速度センサ７、及びこの制御装置６によって制御可能な車両ブレーキ８を有する。距離センサ４が、相対距離測定信号Ｍ１を制御装置６に出力し、これに応じて、速度センサ７が、速度測定信号Ｍ２をこの制御装置６に出力する。この場合、この速度センサ７は、ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）用の車輪回転センサによって構成されてもよい。さらに、この制御装置６が、ブレーキ制御信号Ｍ３を車両ブレーキ８に出力する。
【００３６】
本発明では、様々な場面における状況が、異なる複数の基準に応じて判断される。当該場面では、衝突が起こり得るかどうかを判定するため、場合によっては緊急ブレーキを起動する必要があるかどうかを判定するため、異なる複数の判定方法又は評価手法が使用される。
【００３７】
全ての計算が、後方の第１自車両１内で実行される。したがって、この第１自車両１は、前方の車両２との追突の危険を判定する。次いで、当該判定に応じて、緊急ブレーキが、第１自車両１の自発的な先進緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ）によって自動的に起動され得る、及び／又は、警報信号Ｓｉ１が、警報表示９によってこの第１自車両１の運転者に出力され得る。
【００３８】
応答時間ｔ１が、これらの両場合に対してそれぞれ相違し得る。自動的な先進緊急ブレーキシステムでは、主にブレーキにブレーキ圧力を印加する（ブレーキを掛ける）ための時間によって決まる応答時間ｔ１を、より短くすることができる。運転者に対する前方車両接近警報（ＦＣＷ）では、まず、例えば、注意深い運転者の場合の１秒から注意散漫な又は不注意な運転者の場合の２秒までの当該運転者の応答時間を考慮する必要があり、さらに、ブレーキ装置内にブレーキ圧力を印加するために当該ブレーキ装置に必要な時間を考慮する必要がある。
【００３９】
以下に、制動基準のための判定方法、すなわち、緊急ブレーキを起動する必要があるときの時点を判定するための判定方法を説明する。
【００４０】
当該判定方法の基本概念は、好ましくは、第１自車両１の移動量の二次方程式と、前方の第２車両２の移動量の二次方程式とを作成すること、及び、これらの二次方程式から、緊急ブレーキを起動する必要があるかどうかを判定することである。すなわち、移動経路又は移動放物線が設定される。この移動経路又は移動放物線は、負の加速度の下で、場合によっては当該車両の停止まで維持され得るものの、この移動経路又は移動放物線は、計算上は、当該第１自車両１及び／又は当該前方の第２車両２が当該停止後に経過する期間内に逆走することを示す。しかしながら、当該制動作用による負の加速が、第１自車両１と前方の第２車両２との停止時に終わり、逆走を引き起こさないので、つまり逆方向（負の方向）にさらに継続する加速を引き起こさないので、当該移動放物線つまり移動量の二次方程式の設定の際、その後に逆走したと仮定した場合に、衝突（つまり最短距離を下回ること）を示す、場合によっては誤った運転状況を伴う、この物理的に起こり得ない状況が確認されるかどうかが、本発明にしたがって判定される。この状況が排除され得る場合は、当該移動量の二次方程式が、上記期間内に設定される。しかしながら、当該状況又は相当する状況が判定された場合は、制動距離が、本発明にしたがって観測される。
１．判定方法ＢＶ１：制動基準を移動量の二次方程式から決定する。
【００４１】
前方の第２車両２（物体）の位置が、
【００４２】
【数１】
2015508726.tif 000003
ｘ２＿０は、時点ｔ＝０に対する位置
と表される。
【００４３】
これに応じて、第１自車両１の位置が、以下のように表される：
【００４４】
【数２】
2015508726.tif 000004
この場合、ｘ１は、第１自車両１の前方の端点を示す。これに対して、ｘ２は、前方の第２車両２の後方の端点、すなわち後部を示す。その結果、相対距離ｄｘが、距離センサ４によって直接に測定される。したがって、ｄｘ＝０では、衝突つまり追突事故が発生する。
【００４５】
当該相対距離ｄｘは、方程式１及び２から
【００４６】
【数３】
2015508726.tif 000005
と表される。
【００４７】
この相対距離ｄｘから、
【００４８】
【数４】
2015508726.tif 000006
が得られる。
【００４９】
ｄｖ＝ｖ２−ｖ１、すなわち相対速度であり、ｄｘ＿０＝ｘ２＿０−ｘ１＿０は、時点ｔ＝０に測定された相対距離ｄｘ＿０である。
【００５０】
したがって、この方程式は、第１自車両１と前方の第２車両２との間の相対移動量を表す。第１自車両１と前方の第２車両２との間の衝突を可能な限りさらに遅く回避するため、方程式が、本発明にしたがって立てられる。
【００５１】
つまり、許容最短距離ｄｘ＿ｍｉｎ、すなわちｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎが得られるときと同時に、相対速度ｄｖを零にするため、自車両１の（負の値の）加速度ａ１が算出される。この場合の技術的思想は、相対速度ｄｖ＝０のときに、第１自車両１が前方の第２車両２にもはや接近しない点にある。このことは、最短距離ｄｘ＿ｍｉｎの達成時に実現されなければならない。
【００５２】
したがって、これらの両条件ｄｖ＝０及びｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎが、方程式３に算入されると、以下の値
【００５３】
【数５】
2015508726.tif 000007
が、第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１として得られる。
【００５４】
この場合、当該値ａ１＿ｄ＿１は、第１判定方法ＢＶ１にしたがって、すなわち当該判定方程式の判定方法にしたがって算出されるので、この値ａ１＿ｄ＿１は、「第１」目標加速度と呼ばれ、且つ添字「＿１」を有する。
【００５５】
第１自車両１の必要な第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１を計算するため、応答時間ｔ１後の相対速度が、ｄｖ＿ｔ１として測定される。この場合、上記方程式において、加速度ａ１及びａ２が、時点ｔ＝０とｔ＝ｔ１との間で一定であると仮定する。したがって、
【００５６】
【数６】
2015508726.tif 000008
が得られる。
【００５７】
さらに、当該第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１を算出するため、応答時間ｔ１後の応答時間ｄｘ＿ｔ１が算出される。このため、同様に、加速度ａ１及びａ２は一定であると仮定する。したがって、ｄｘ＿ｔ１が、時点ｔ＝０に対して距離センサ４によって測定された相対距離ｄｘつまりｄｘ＿０を用いることで以下のように計算され得る。
【００５８】
【数７】
2015508726.tif 000009
したがって、自車両１の必要な第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１が、ｄｖ＿ｔ１及びｄｘ＿ｔ１に基づいて以下のように計算され得る。
【００５９】
【数８】
2015508726.tif 000010
この方程式７は、必要な第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１を計算するために下記の例で使用される。この例では、先頭を走行する前方の第２車両２が、第２加速度ａ２＝−３ｍ／ｓ２で加速する。すなわち、当該前方の第２車両２が、第２初速度ｖ２＝６０ｋｍ／ｈから減速する。第１自車両１の初速度は、ｖ１＝９０ｋｍ／ｈである。最短距離ｄｘ＿ｍｉｎが、１ｍに設定される。第１自車両１と前方の第２車両２との間の時点ｔ＝０に対する相対距離ｄｘ＿ｔ０が、距離センサ４によってｄｘ＿０＝６０ｍに決定される。この例では、方程式７に応答時間ｔ１＝１秒を算入することによって、ａ１＿ｄ＿１＝−４．３ｍ／ｓ２の必要な第１目標加速度が算出される。これに対応する第１自車両１と前方の第２車両２との移動曲線が、図２に示されている。
【００６０】
したがって、第１速度ｖ１の速度曲線と第２速度ｖ２の速度曲線とが、線形に低下し、零のラインに達する。放物曲線ｘ１及びｘ２が、下方に向かって広がる放物線を描く。これらの距離曲線は、最初は、それらのそれぞれの最大値（頂点）Ｓ１又はＳ２まで上昇する。したがって、ｖ１又はｖ２が、当該頂点のときに等しく０になる。つまり、当該放物線の右側は、本発明にしたがって物理的に起こり得ないと判定される。何故なら、当該放物線の右側のｖ１又はｖ２はそれぞれ、仮定の逆走に相当するからである。
【００６１】
当該選択された例では、前方の第２車両２の停止、すなわちｖ２（ｔ＝５．５秒）＝０が、ｔ＝５．５秒後に達成される。自車両１が、ｔ＝６．８秒に停止ｖ１＝０する。
【００６２】
したがって、この例では、このグラフにおける禁止領域が、ｔ＝５．５秒から開始する、すなわち前方の第２車両２の仮定の逆走以降に開始する。
【００６３】
図２のこの例では、２つの直線ｖ１と直線ｖ２とが交差するときのｔ＝９．７秒に、当該交点がプロットされている。この交点では、条件であるｄｖ＝０及びｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎが満たされている。しかしながら、この仮定の交点は、既に禁止領域内に存在する。この場合、しかも、両車両速度は、ｖ１＝ｖ２＝−４４．８ｋｍ／ｈを成す、すなわち仮定の逆走を伴う負の車両速度である。したがって、当該結果が、本発明にしたがって不当であると判定される。
【００６４】
しかしながら、最大値Ｓ１と最大値Ｓ２とを比較すると、すなわち位置ｘ１（ｖ１＝０）＝９４．８ｍと位置ｘ２（ｖ２＝０）＝１０７．１ｍとを比較すると、この状況におけるａ１＿ｄ＿１に対するこの結果によって、衝突が回避されたであろうことが分かる。仮定された最小値ｄｘ＿ｍｉｎより大きい１０７．１ｍ−９４．８ｍ＝１２．３ｍを成す、停止の時点における両車両１及び２間の相対距離ｄｘは、減速又はａ１＿ｄ＿１による加速が、非常に強かったことを示唆する、すなわち非常に大きい制動作用を示すことを示唆する。したがって、自動ブレーキ系が、非常に早期に起動されていた。
【００６５】
この第１の方法又は第１のアプローチはの欠点は、特に、最初に、すなわちｔ＝０に、第１自車両１と前方の第２車両との間の相対距離が長く、且つ当該前方の車両２の減速度が大きい状況で現われる。すなわち、当該状況では、前方の車両２の逆走時の後続する仮定の衝突を伴う当該前方の車両２の当該仮定の逆走が、より早期に起こることとなる。
図３には、図２と異なる状況が示されている。図２に対して、速度ｖ２＝６０ｋｍ／ｈ、ｖ１＝９０ｋｍ／ｈが、時点ｔ＝０に一定に維持され、最短距離ｄｘ＿ｍｉｎ＝１ｍが、一定に設定にされているものの、前方の車両２が、ａ２＝−６ｍ／ｓ２で加速する、すなわち、より大きく減速し、車両１及び２間の初期の相対距離ｄｘ＿０は、ｄｘ＿０＝９０ｍである。この場合には、−７．３ｍ／ｓ２の第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１が、方程式７から算出される。当該移動曲線が、図３に示されている。
【００６６】
図３のこの例では、当該２台の車両の最大値Ｓ１の位置と最大値Ｓ２の位置とを比較すると、すなわちｘ１（ｖ１＝０）＝６８．９ｍとｘ２（ｖ２＝０）＝１１４ｍとを比較すると、これらの車両間の停止時の相対距離ｄｘは、４５．１ｍであることが分かる。図２の上記の例と同様に、前方の第２車両が、停止状態に達した後に、すなわち、ｔ＝１１．８秒、ｖ２＝−１９５ｋｍ／ｈのときに、条件であるｄｖ＝０とｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎを満たしている点が、同様に禁止領域内に存在する。
【００６７】
したがって、本発明によれば、最短距離ｄｘ＿ｍｉｎを同時に設定すると共に、制動によって相対速度ｄｖ＝０（２台の車両の同じ速度）を達成するという制約条件を伴う、時間の二次関数の移動方程式によるこのアプローチは、当該状況に対して使用されないか又避けられる。
【００６８】
図４には、別の例が示されている。この例では、前方の車両２が、停止状態に達する前に、条件であるｄｖ＝０とｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎが満たされる。当該前方の車両２は、ｖ２＝５０ｋｍ／ｈの最初の第２速度からａ２＝−２ｍ／ｓ２で減速する。自車両１の最初の速度は、ｖ１＝９０ｋｍ／ｈである。ｄｘ＿ｍｉｎの値が、１ｍに設定され、当該２台の車両１，２間の最初の相対距離ｄｘ＿０は、ｄｘ＿０＝４０ｍである。応答時間は、同様にｔ１＝１秒である。この例に対しては、−５．２ｍ／ｓ２の値ａ１＿ｄ＿１が、方程式７から算出される。その結果としての移動量が、図４に示されている。当該前方の車両２が、ｔ＝７秒後に停止状態に達する。条件であるｄｖ＝０とｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎが、ｔ＝５．１秒に満たされる。この状況では、当該結果が、許可領域内に存在する時点を示す。つまり、方程式３及び４が、ｖ１、ｖ２＞０を成す両車両１，２の実際の移動量を示す。したがって、方程式７に基づいて計算される値ａ１＿ｄ＿１が、図４のこの状況において適切な値を示す。当該適切な値は、この状況を判定するために使用され得る。
【００６９】
したがって、２台の車両１，２が、依然として走行する限り、すなわち停止状態に未だ達しない限り、方程式７が、適切な値を提供することが、本発明にしたがって提唱され得る。これに対して、これらの車両１，２のうちの一方の車両が、停止状態に達したときに、その結果は、不適切になる。
【００７０】
したがって、当該図面のグラフでは、車両１，２のうちの一方の車両の放物線面の距離曲線ｘ１又はｘ２が、その最大値Ｓ１又はＳ２に達したときに、つまりこれに応じて、複数の速度直線がそれぞれ、零点又は零軸と交差したときに、禁止領域が開始する。
【００７１】
それ故に、本発明によれば、この第１判定方法の適合性を検査するため、適合性規準Ｚｋ１が提唱される。この目的のために、自車両１が条件であるｄｖ＝０とｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎまで必要とする自己制動時間ｔ１＿ｄｖが、前方の第２車両２が停止状態までに制動するために必要とする目標の制動時間ｔ２＿ｓｔｏｐと比較される。当該許容基準Ｚｋ１であるｔ１＿ｄｖ≦ｔ２＿ｓｔｏｐが満たされているならば、当該状況を図４に応じて判定することができることが保証されている。すなわち、前方の車両２が、停止状態に達する前に、自車両１が、ｄｖ＝０とｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎに達する。したがって、これにより、結果が表示される、すなわち、当該移動方程式の判定方法（第１判定方法）が許容される。
【００７２】
当該物体の制動時間ｔ２は、その実際の第２速度ｖ２と第２加速度ａ２とに基づいて計算される。
【００７３】
【数９】
2015508726.tif 000011
当該自車両１によって必要とされる自己制動時間ｔ１＿ｄｖは、方程式７のａ１＿ｄ＿１に対する結果に基づき、且つ
【００７４】
【数１０】
2015508726.tif 000012
として計算され得る。
【００７５】
したがって、下記の適合性又は妥当性に対する判定基準が得られる。
【００７６】
許容基準Ｚｋ１が満たされているならば、すなわち、ｔ１＿ｄｖ≦ｔ２＿ｓｔｏｐならば、第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１が、妥当又は適切である。すなわち、方程式７を用いる当該判定方程式の判定方法（第１判定方法）ＢＶ１は適切である。
ｔ１＿ｄｖ＞ｔ２＿ｓｔｏｐならば、ａ１＿ｄ＿１は、不適切である。
【００７７】
上記の算出方法が適切な結果をもたらさない当該不適切な状況を適切に把握できるようにするため、及び、この状況において適切な第２目標加速度つまり必要な減速度ａ１＿ｄ＿２を算出するため、下記の第２判定方法ＢＶ２又は判定手法が提唱される。
第２判定方法ＢＶ２：
この第２判定方法ＢＶ２は、自車両１が前方の車両２の後方で停止するまでに要する距離を計算する。
【００７８】
この距離内で停止するまでに必要である第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２が、この自車両１の実際の速度ｖ１を初速度としてこの距離に基づいて計算される。この計算に寄与する全ての項が、この計算のために算入される。これらの項又は項区間は、以下の項又は項区間である。
・自車両１と前方の車両２との間の現在の距離ｄｘ、
・前方の車両２がその現在の第２加速度ａ２（減速度）で減速中にその現在の第２速度ｖ２から停止するまで進む距離ｓ２＿ｓｔｏｐ、
・自車両１がその応答時間ｔ１中に進む走行距離ｓ１＿ｒｅａｃｔ、及び
・車両１及び車両２が停止した後に、この車両１とこの車両２との間で維持されなければならない最短距離ｄｘ＿ｍｉｎ。
【００７９】
自車両１に対する最大の許容制動距離ｓ１＿ｂｒは、
【００８０】
【数１１】
2015508726.tif 000013
このとき、
【００８１】
【数１２】
2015508726.tif 000014
にしたがって計算される。
【００８２】
自車両１の必要な第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２を計算するため、まず、応答時間ｔ１後の自車両１の速度ｖ１＿ｔ１が算出される。当該計算は、自車両１が、応答時間ｔ１中に一定の加速度ａ１で走行するという仮定の下で実行される。
【００８３】
【数１３】
2015508726.tif 000015
したがって、この方程式１３は、応答時間ｔ１後の自車両１の速度を示す。ｖ１＿ｔ１及びｓ１＿ｂｒに基づいて、自車両１の必要な加速度が、第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２として
【００８４】
【数１４】
2015508726.tif 000016
によって算出される。
【００８５】
したがって、この方程式１４で算出された第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２は、第２判定方法ＶＢ２に必要な減速度を示し、以下の例で使用される。当該目標加速度又は減速度を計算するための上記２つのアプローチの直接の比較を可能にするため、この例の走行条件は、図２の例１と同じである。前方の車両２が、第２初速度ｖ２＝６０ｋｍ／ｈからａ２＝−３ｍ／ｓ２で加速（制動）する。自車両１の初速度は、ｖ１＝９０ｋｍ／ｈである。ｄｘ＿ｍｉｎに対する値が、１ｍに設定される。当該両車両１及び２間の最初の相対距離ｄｘ＿０は、ｄｘ＿０＝６０ｍである。応答時間ｔ１は、１秒である。当該第２判定方法ＢＶ２では、−３．９ｍ／ｓ２の必要な減速度（第２目標加速度）が、方程式１４によって算出される。これに対して、移動方程式の判定方法ＢＶ１では、−４．３ｍ／ｓ２の第１目標加速度の値が、方程式７によって算出される。この値は、上述したように不適切であると判断され得る。何故なら、当該方程式７の計算結果は、その計算結果の時点が第１自車両１と前方の第２車両との停止後に存在することを反映しているからである。当該停止では、第１自車両１と前方の第２車両２とが逆走する。図５には、これらの関係が、図２から既知の曲線つまりグラフによって、及びその他の曲線から示されている。
【００８６】
したがって、第２判定方法ＢＶ２は、第１自車両１と前方の第２車両２とが停止したときに、当該状況のそれらの時点だけを考慮する。つまり、それらの制動段階は、第１自車両１と前方の車両２とに対して別々に考慮されない。当該前方の車両２の制動距離ｓ２＿ｓｔｏｐが、ｓ１＿ｂｒを計算するために使用される。前方の車両２の逆走を不必要に考慮することが、この値を正確に計算することによって回避される。したがって、このアプローチでは、制動過程後の前方の第２車両２の停止が考慮される。このことは、図５の曲線ｘ２によって示されている。この曲線２ｘは、この停止状態つまりこの停止位置を示す。この場合、図５では、前方の第２車両２が停止した後は、ｘ２は一定であり、ｖ２は零である。前方の車両２が停止した後に、自車両１が停止する状況における正確な目標加速度を計算することが、この方法によって可能になる。
【００８７】
したがって、図５の曲線では、方程式１４がこの状況における目標加速度に対する正確な値を表していることが分かる。何故なら、当該加速度１４は、前方の車両２との衝突を回避し、第１自車両１が当該前方の車両２の後方で１ｍの間隔をあけて停止するために必要である加速度を表しているからである。全てのより強い制動は、前方の車両２との衝突が回避されるものの、当該停止を非常に早く起こさせうる、すなわちｄｘ＿ｍｉｎ＝１ｍの意図した値より大きい相対距離ｄｘをあけて起こさせうる。したがって、先進緊急ブレーキシステム（ＡＥＢＳ）では、ブレーキ系を非常に早く起動させうる。
【００８８】
上記の移動方程式の判定方法ＢＶ１の第２の例は、別の状況を示す。この状況では、第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１に対して非常に大きい値が、当該移動方程式の判定方法ＢＶ１によって算出される。この状況は、主に、第１自車両１と前方の第２車両２との間の大きい相対距離ｄｘ、及びこの前方の車両２の強い減速度ａ２を特徴とする。図３を参照して説明した例は、前方の車両２の第２初速度ｖ２＝６０ｋｍ／ｈ、自車両１の初速度ｖ１＝９０ｋｍ／ｈ、最短距離ｄｘ＿ｍｉｎ＝１ｍ、前方の車両２の第２加速度ａ２＝−６ｍ／ｓ２、及び初期の相対距離ｄｘ＿０＝９０ｍを使用する。この例では、−７．３ｍ／ｓ２の第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１が、方程式７によって算出される。これに対して、方程式１４では、この状況において、−３．６ｍ／ｓ２の第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２が算出される。当該両減速度の値にしたがって生じた移動量が、図６に示されている。
【００８９】
当該前方の車両２が、ｔ＝２．８秒で停止状態に達する。上記の移動方程式の判定方法ＢＶ１にしたがうａ１＿ｄ＿１に対する値は、上述したように、非常に大きく、その停止時の距離は、４５．１ｍになる。これに対して、第２判定方法ＢＶ２では、−３．６ｍ／ｓ２の第２目標加速度値が算出される。この値は、この状況における前方の車両２との衝突を回避するために必要である最小減速度に相当する。図６は、自車両１がｔ＝８秒に停止状態に達し、その相対距離は１ｍであることを示す。
【００９０】
これに対して、移動方程式の判定方法ＢＶ１に関連して示された上記例は、当該移動方程式の判定方法ＢＶ１を用いて第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１に対する正確な結果を提供する。この場合、前方の車両２が、５０ｋｍ／ｈの初速度からａ２＝−２ｍ／ｓ２で減速する。自車両１の初速度は、９０ｋｍ／ｈである。ｄｘ＿ｍｉｎに対する値は、１ｍに設定され、自車両１と前方の第２車両２との間の相対初速度ｄｘ＿０は、４０ｍである。この例では、ａ１＿ｄ＿１＝−５．２ｍ／ｓ２の第１目標加速度が、方程式７によって算出される。これに対して、方程式１４では、この状況において、ａ１＿ｄ＿２＝−５．０２ｍ／ｓ２の結果が算出される。２つの減速度の値に対して生じた移動量が、図７に示されている。
【００９１】
図７には、自車両１が、第２判定方法ＢＶ２にしたがって算出された第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２で減速すると、この自車両１はｔ＝６秒に停止することが示されている。前方の車両２が、ｔ＝７秒後に停止しているときに、ｘ１として示されている自車両１の走行距離が、前方の車両２の位置ｘ２より１ｍ小さい。しかし、自車両１が、第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２によって停止状態に達する前に、第２判定方法ＢＶ２によって算出された、自車両１と前方の第２車両２との間の相対距離ｄｘ＿２が零未満になる。このことは、自車両１と前方の車両２とが、停止状態に達する前に、自車両１は、前方の車両２に衝突することを意味する。すなわち、この例における第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２に対する第２判定方法ＢＶ２の値は、正確でない。つまり、前方の車両２との衝突を回避するための減速度の値が、正確に計算されない。むしろ、この場合には、移動方程式の判定方法ＢＶ１、すなわち方程式７にしたがうａ１＿ｄ＿１を使用する必要がある。
【００９２】
したがって、両車両１，２が停止したときに、第２判定方法ＢＶ２が、当該制動状況のそれらの停止時点だけを考慮する。しかしながら、この第２判定方法ＢＶ２は、制動過程中に生じ得る、両車両１，２の移動軌道の交点を評価しない、すなわち当該制動過程中に起こる衝突を評価しない。
【００９３】
したがって、本発明によれば、両判定方法ＢＶ１，ＢＶ２が、制動基準を正確に計算するために使用される。
【００９４】
前方の車両２が停止していて、自車両１が近づくという特殊な状況に対しては、両判定方法ＢＶ１，ＢＶ２は、同じ結果を算出する。何故なら、
−ｄｖ＿ｔ１＝ｖ１＿ｔ１，
ｄｘ＿ｔ１−ｄｘ＿ｍｉｎ＝ｓ１＿ｂｒ
ａ２＝０
であるからである。
【００９５】
したがって、その後に、上述の条件を考慮して、前方の車両２の加速度ａ２と、応答時間ｄｖ＿ｔ１の経過後の車両１と車両２との間の相対速度とに主に依存する様々な状況が、判定方法ＢＶ１及びＢＶ２を使用するために区分される。
【００９６】
衝突を回避するための自動制動操作の必要性を確認するため、以下の状況が確認される。
【００９７】
第１基準では、応答時間ｔ１後の車両１と車両２との間の距離ｄｘ＿ｔ１が、最短距離ｄｘ＿ｍｉｎ未満：ｄｘ＿ｔ１＜ｄｘ＿ｍｉｎであるかどうかが確認される。
【００９８】
当該第１基準Ｋ１が満たされている場合、自動制動の必要性がある。何故なら、運転者が、自発的に減速を開始することができないからである。
【００９９】
当該第１基準に該当しない場合、別の基準Ｋ２において、当該状況が、４つの状況：Ｋ２ａ、Ｋ２ｂ、Ｋ２ｃ、Ｋ２ｄに区分されて確認される。当該状況を区分するため、前方の車両２の加速度ａ２と、応答時間の経過後の相対速度ｄｖ＿ｔ１とがそれぞれ使用される。
【０１００】
ａ２＜０及びｄｖ＿ｔ１＜０であるときに、第２基準Ｋ２ａが確認される。このとき、まず、当該確認は、移動方程式の判定方法ＢＶ１を用いて実行される。この判定方法ＢＶ１が該当しない場合、第２判定方法ＢＶ２が使用される。
【０１０１】
第２基準Ｋ２ａが満たされている場合、すなわち、算出された目標加速度ａ１＿ｄ＿１又はａ＿１＿ｄ２が、限界値を超える場合、自車両１の自動制動の必要性が生じる。何故なら、運転者の応答の経過後に、その運転者は、必要な大きさの減速度を自発的に設定することができないからである。
【０１０２】
ａ２＜０及びｄｖ＿ｔ１≧０であるときに、第３基準Ｋ２ｂが確認される。当該確認は、常に、第２判定方法ＢＶ２だけを用いて実行される。したがって、前方の車両２の減速度が大きい状況における移動方程式の判定方法ＢＶ１の欠点が回避される。第３基準Ｋ２ｂが満たされている場合、すなわち、算出された第２目標加速度ａ１＿ｄ＿２が、限界値を超える場合、自車両１の自動制動の必要性が生じる。何故なら、運転者の応答の経過後に、その運転者は、必要な大きさの減速度を自発的に設定することができないからである。
【０１０３】
ａ２≧０及びｄｖ＿ｔ１＜０であるときに、第４基準Ｋ２ｃが確認される。当該確認は、常に、移動方程式の判定方法ＢＶ１だけを用いて実行される。何故なら、判定方法ＢＶ１だけが適切だからである。このとき、第２判定方法ＢＶ２は使用できない。何故なら、前方の車両２の加速度ａ２が正である場合、制動距離ｓ２＿ｓｔｏｐが算出され得ないからである。前方の車両２の大きい減速度を特徴とする状況においては、移動方程式の判定方法ＢＶ１の上記欠点は、当該状況において問題とならない。何故なら、ａ２に対する正の値だけが考慮されるからである。この第４基準Ｋ２ｃが満たされている場合、すなわち、算出された第１目標加速度ａ１＿ｄ＿１が、限界値を超える場合、自車両１の自動制動の必要性が生じる。何故なら、運転者の応答の経過後に、その運転者は、必要な大きさの減速度を自発的に設定することができないからである。
【０１０４】
ａ２≧０及びｄｖ＿ｔ１≧０である場合、第５基準Ｋ２ｄが確認される。このとき、前方の車両２は、自車両１から離れるように加速して走行する。したがって、この状況は、全体として危険でない。すなわち、自動緊急ブレーキを起動させる必要性が全くない。
【０１０５】
この場合、上記用語「第１基準、．．．第５基準」は、順番又は重要度を意味しない。
【０１０６】
すなわち、制御アルゴリズムが、これらの基準Ｋ１、Ｋ２ａ〜Ｋ２ｄにしたがって構成され得る。この制御アルゴリズムによれば、まず、第１基準Ｋ１が確認され、次いで、状況が、基準Ｋ２ａ、Ｋ２ｂ、Ｋ２ｃ及びＫ２ｄに区分される。次いで、各基準ごとに、説明したように、目標加速度（必要な減速度）が、方程式７にしたがってａ１＿ｄ＿１として算出される、又は、方程式１４にしたがってａ１＿ｄ＿２として算出される。
【符号の説明】
【０１０７】
１自車両
２  前方物体／車両
３  車道
４  距離センサ
５  ドライビングダイナミクス制御システム
６  制御装置
７  速度センサ
８  車両ブレーキ
９  警報表示
Ｓ１    Ｘ１の最大値
Ｓ２    Ｘ２の最大値
ｘ１          第１車両の位置
ｘ２          第２車両の位置
ｘ１＿０      時点ｔ＝０に対する第１車両の位置
ｘ２＿０      時点ｔ＝０に対する第２車両の位置
ｖ１          第１車両の速度
ｖ１＿ｔ１    応答時間ｔ１後の第１車両の速度
ｖ２          第２車両の速度
ａ１          第１車両の縦加速度
ａ２          第２車両の縦加速度
ａ１＿ｄ＿１  第１目標加速度
ａ１＿ｄ＿２  第２目標加速度
ｄｘ          相対距離
ｄｘ＿ｍｉｎ  最短距離
ｄｘ＿０      時点ｔ＝０に対する初期の相対距離
ｄｘ＿ｔ１    応答時間ｔ１後の相対距離
ｄｘ＿２      ＢＶ２にしたがう相対距離
ｓ１＿ｂｒ        第１車両の許容制動距離
ｓ１＿ｒｅａｃｔ  第１車両のｔ１中の走行距離
ｓ２＿ｓｔｏｐ    第２車両の停止までの制動距離
ｄｖ        相対速度
ｄｖ＿ｔ１  応答時間ｔ１後の相対速度
Ｍ１      相対距離測定信号
Ｍ２      速度測定信号
Ｍ３      制動制御信号
Ｓｉ１    警報表示信号
ｔ              時間
ｔ１            応答時間
ｔ１＿ｄｖ      第１車両の絶対制動時間（ｄｖ＝０；ｄｘ＝ｄｘ＿ｍｉｎ）
ｔ２＿ｓｔｏｐ  ｖ２＝０までの第２車両／物体の物体の制動時間
ＢＶ１    判定方法１
ＢＶ２    判定方法２
ＢＶ０    先行する判定方法
Ｋ１      第１基準
Ｋ２      別の基準
Ｋ２ａ    第２基準
Ｋ２ｂ    第３基準
Ｋ２ｃ    第４基準
Ｋ２ｄ    第５基準
Ｚｋ１    許容基準
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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