Способ определения ситуации аварийного торможения транспортного средства

Способ определения ситуации аварийного торможения транспортного средства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение касается способа определения ситуации аварийного торможения транспортного средства, устройства управления для выполнения такого рода способа, а также системы регулирования динамики движения, снабженной такого рода устройством управления.

Изобретение касается, в частности, способа оценки опасности наезда сзади при движении по дороге, на которой находится едущий впереди объект, в частности, транспортное средство.

В принципе известно, что для этого составляются уравнения движения, чтобы определить время столкновения при имеющемся в данное время режиме движения собственного транспортного средства и движущегося впереди транспортного средства. Кроме того, в принципе также известно, что во избежание возможных столкновений определяются номинальные замедления.

EP 1539523 B1 или соответственно DE 10258617 B4 описывает способ и устройство для включения автоматического процесса аварийного торможения транспортного средства. При этом определяются собственная скорость и собственное ускорение транспортного средства, и устанавливается минимальное расстояние, являющееся конечным безопасным расстоянием. Кроме того, устанавливается конечная относительная скорость между двумя транспортными средствами, которая должна достигаться с окончанием автоматического процесса аварийного торможения. Дополнительно учитывается определенное имеющееся текущее относительное ускорение между обоими транспортными средствами.

В DE 102006019848 B4 описывается устройство для уменьшения воздействий столкновения транспортных средств, в котором обнаруживают препятствие с его относительным расстоянием и его относительной скоростью, и оценивается возможное столкновение или, соответственно, возможная авария, после чего при необходимости может активироваться средство защиты пассажиров. Такого рода системы известны также как системы предаварийной безопасности.

В JP 2004038245 A1 раскрывается детектор препятствий для транспортных средств, в котором дополнительно учитывается установленная активация рулевого колеса. EP 0891903 B1 описывает автоматическую функцию аварийного торможения, при которой также оценивается возможность обхода препятствия. EP 1625979 B1 описывает способ и устройство для включения аварийного торможения, при которых определяются вероятность столкновения и, кроме того, угроза собственному транспортному средству в случае включения аварийного торможения, и порог включения аварийного торможения может изменяться в зависимости от этой определенной угрозы. EP 1803109 B1 описывает способ определения релевантных объектов в области, близкой к транспортному средству, в котором релевантные для столкновения значения рассчитываются на основании данных датчиков транспортного средства и/или окружающей среды с учетом возможных маневров объезда или процессов торможения.

Недостатком такого рода традиционных способов в общем является то, что зачастую они ограничиваются только частными ситуациями движения и при этом не всегда своевременно способствуют автономному торможению во избежание аварии. Кроме того, включение аварийного торможения при известных условиях может также осуществляться слишком рано и вместе с тем, возможно, без необходимости.

Кроме того, известны разные системы поддержания дистанции без аварийного торможения. Система Bendix-Wigman ACB - Adaptive Cruise System со свойством торможения включает в себя способ поддержания дистанции, предназначенный для поддержания постоянной дистанции до движущегося впереди транспортного средства. При этом могут подаваться предупредительные сигналы индикации, а также сигналы аварийного торможения для автоматического выполнения способа аварийного торможения. Для этого измеряется расстояние до движущегося впереди транспортного средства, например, с помощью радара.

В основе изобретения лежит задача создать способ, соответствующее устройство управления для его выполнения и систему регулирования динамики движения, которые обеспечат возможность надежного распознавания ситуации аварийного торможения и снизят вероятность неоправданного аварийного торможения.

Эта задача решается с помощью способа по п. 1 формулы изобретения и устройства управления по п. 15 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения описывают предпочтительные усовершенствованные варианты осуществления изобретения. При этом дополнительно предусмотрена система регулирования динамики движения, снабженная такого рода устройством управления, или для выполнения способа.

В соответствии с изобретением при этом используются различные способы оценки, чтобы в зависимости от имеющейся в каждом случае текущей ситуации движения использовать надлежащий способ оценки.

В соответствии с первым способом оценки, который представляет собой способ оценки уравнений движения, составляются уравнения движения как собственного транспортного средства, так находящегося перед транспортным средством объекта, и в зависимости от этого оценивается, имеет ли место ситуация аварийного торможения. В зависимости от этой оценки затем может, в частности, рассчитываться необходимое замедление. Уравнения движения могут, в частности, составляться со вторым порядком по времени, то есть включать в себя начальное значение, линейный член и квадратный член, так чтобы могла получиться одна общая система уравнений или, соответственно, одно общее уравнение движения собственного транспортного средства и переднего объекта, из которого может определяться последующее сокращение расстояния ниже минимального и/или столкновение.

Согласно второму способу оценки, в отличие от этого рассматривается тормозной путь, при этом может определяться и оцениваться тормозной путь по меньшей мере собственного транспортного средства.

В основе изобретения лежит идея, что в типичной ситуации движения собственного транспортного средства за движущимся впереди передним объектом ситуация аварийного торможения может определяться с помощью уравнений движения собственного транспортного средства и переднего объекта. Для такого рода способа оценки уравнений движения могут, в частности, составляться уравнения второго порядка по времени, то есть с относительным расстоянием в качестве члена нулевого порядка по времени, скоростями (или, соответственно, относительной скоростью) в качестве членов первого порядка по времени и ускорениями в качестве членов второго порядка по времени. Из этих уравнений движения может, таким образом, получаться система уравнений, с помощью которой определяется, произойдет ли затем приближение на допустимое минимальное расстояние (например, минимальное расстояние, равное 1 метру или же нулю). При этом могут, в частности, дополнительно учитываться значения времени реакции тормозных систем транспортного средства (например, для вентиляции тормозов) и/или водителя, так как изменения, обусловленные активными вмешательствами, оказывают воздействия только по прошествии времени реакции.

В соответствии с изобретением, однако, выяснилось, что такого рода подход, основанный на системе уравнений, в частности, уравнений движения второго порядка по времени, в некоторых ситуациях может приводить к ошибочным оценкам. Уравнения движения второго порядка по времени с отрицательным ускорением, то есть торможением или, соответственно, замедлением собственного транспортного средства или едущего впереди объекта, содержат математически также фиктивное движение задним ходом, следующее за полным остановом транспортного средства или объекта. Однако подобные фиктивные движения задним ходом физически бессмысленны, так как замедление транспортного средства вследствие осуществления торможения или использования замедлителя двигателя (или же, например, трения воздуха) хотя и может приводить к торможению (отрицательному ускорению) положительной скорости до состояния останова, однако ускорение стоящего транспортного средства назад больше не осуществляется. Более того, при останове транспортного средства физически действующий тормозной эффект, то есть отрицательное ускорение, падает до нуля, то есть транспортное средство останавливается, однако движение задним ходом не начинается.

При этом в математической системе уравнений могут определяться фиктивные, однако бессмысленные столкновения, которые возникают во время движения задним ходом, в частности, при фиктивном движении задним ходом едущего впереди переднего объекта.

Поэтому в соответствии с изобретением способ оценки уравнений движения используется только тогда, когда он считается целесообразным. Предпочтительно для выбора подходящего способа оценки используются критерии определения различных ситуаций.

В случае, если определяется, что первый способ оценки, то есть способ оценки уравнений движения, нецелесообразен, в соответствии с изобретением применяется другой способ оценки, при этом предусмотрен по меньшей мере один способ оценки в качестве второго, а именно предпочтительно способ оценки тормозного пути, учитывающий тормозной путь. При этом предпочтительно без использования точных уравнений движения собственного транспортного средства и переднего объекта определяется и оценивается тормозной путь собственного транспортного средства. Предпочтительно задается зависящий от времени критерий допустимости, который сравнивает собственное время торможения первого, собственного транспортного средства со временем торможения переднего, второго объекта, что представляет собой особенно простое определение и констатацию допустимости первого или второго способа оценки. При этом собственное время торможения может определяться предварительно до достижения минимального расстояния при одновременно полном сбросе относительной скорости собственного, первого транспортного средства относительно переднего, второго объекта. Время торможения объекта представляет собой время, которое требуется переднему, второму объекту до останова.

В соответствии с изобретением предварительно может также применяться предшествующий критерий, не достигло ли относительное расстояние минимального расстояния уже по прошествии времени реакции или не сократилось ли ниже него, и, таким образом, не имеет ли уже место ситуация аварийного торможения; это может считаться предшествующим («нулевым») способом оценки, так что первый и второй способ оценки сначала даже не становятся релевантными.

Собственное первое ускорение может измеряться с помощью датчика продольного ускорения и/или с помощью производной по времени собственной, первой скорости. Относительное расстояние до переднего объекта может, в частности, определяться с помощью датчика расстояния. Таким образом, на основании этого по меньшей мере по поведению во времени сигнала относительного расстояния может также определяться вторая скорость объекта и в качестве ее производной по времени второе ускорение объекта. Однако, в принципе, вторая скорость объекта может также, например, регистрироваться путем измерения с помощью радара Доплера. Предлагаемая изобретением оценка ситуации аварийного торможения может в этом случае определяться, в частности, путем определения необходимого замедления собственного транспортного средства.

На графике зависимости пути от времени на основе уравнений движения второго порядка по времени получаются, таким образом, параболы; при отрицательном ускорении, то есть торможении или, соответственно, замедлении, эти параболы имеют ветви, направленные вниз. Соответствующие характеристики скорости образуют прямые при торможении, таким образом, с отрицательным наклоном.

Направленные вниз ветви параболической кривой движения на графике зависимости пути от времени и соответственно отрицательные значения на графике зависимости скорости от времени в соответствии с изобретением оцениваются как физически бессмысленные; такого рода состояния, которые приводят к неправильной оценке, в соответствии с изобретением исключаются посредством надлежащих критериев.

Таким образом, может исключаться тот фиктивный случай, когда переднее транспортное средство при отрицательном ускорении, то есть при замедлении или торможении, при последующем фиктивном движении задним ходом после своего останова инициирует столкновение с собственным транспортным средством.

Чтобы исключить этот случай фиктивного, приводящего к столкновению движения задним ходом, предпочтительно проверяется, какие значения времени или какие тормозные пути требуются объекту и собственному транспортному средству до останова. В случае если собственное транспортное средство достигнет останова раньше или одновременно с передним объектом, по одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения предпочтительно может применяться первый способ оценки. Однако в случае если собственное транспортное средство достигнет останова позднее, чем передний объект, способ оценки уравнений движения предпочтительно не применяется, так как определяется фиктивный случай столкновения при последующем движении задним ходом переднего объекта. Таким образом, получается критерий допустимости для способа оценки уравнений движения, причем при невыполнении критерия в дальнейшем применяется второй способ оценки.

Во втором способе оценки, в принципе, учитываются тормозные пути, а не динамика транспортных средств до их останова, то есть учитываются их точные уравнения движения. При этом, правда, теоретически мог бы наступить случай, когда вследствие фактической динамики собственного транспортного средства столкновение (или сокращение расстояния ниже минимального) наступает до момента останова, хотя при расчетных значениях в момент времени останова поддерживается безопасное расстояние между собственным транспортным средством и передним объектом. В соответствии с изобретением, однако, установлено, что первый и второй способы оценки идеально дополняют друг друга. Такого рода столкновения могут уже регистрироваться с помощью способа оценки уравнений движения. При этом в случае если критерий допустимости способа оценки уравнений движения выполнен, и может использоваться способ оценки уравнений движения, столкновения надежно регистрируются до останова. Однако в случае, если способ оценки уравнений движения из-за невыполнения критерия допустимости использоваться не может, то во втором способе оценки в этом отношении более не может возникнуть неправильное суждение, что хотя в момент времени останова поддерживается надежное расстояние или, соответственно, минимальное расстояние, однако столкновение наступает до этого. Такого рода столкновения были бы зарегистрированы в способе оценки уравнений движения.

Таким образом, создается надежный и выполняемый при относительно небольшой трудоемкости расчетов способ, который также надежно регистрирует различные исходные состояния движения собственного транспортного средства и переднего объекта. При этом также с высокой степенью надежности исключается излишне раннее аварийное торможение с возникающими при этом угрозами как для собственного транспортного средства, так и при известных условиях для едущих позади транспортных средств.

В соответствии с изобретением с помощью этого способа может как включаться автоматическое аварийное торможение, так и подаваться предупредительный сигнал индикации водителю. При точном определении могут учитываться значения времени реакции, которые, таким образом, включают в себя в случае автоматической системы аварийного торможения аппаратно обусловленные значения времени наполнения тормозов и приведения в действие исполнительных элементов, а при подаче предупредительного сигнала индикации водителю дополнительно учитывают также время реакции водителя.

Согласно одному из особенно предпочтительных вариантов осуществления разные случаи иерархически классифицируются. В первом случае может сначала принципиально проверяться, не меньше ли относительное расстояние между собственным транспортным средством и передним объектом по прошествии времени реакции, чем минимальное расстояние, которое должно поддерживаться; в случае если этот первый критерий выполнен, всегда немедленно включается аварийное торможение. Только после этого затем рассматриваются, например, четыре случая, при которых всегда определяется, должен ли применяться первый или второй способ оценки. В этих случаях предпочтительно учитывается ускорение переднего объекта и относительная скорость, в частности, относительная скорость по прошествии времени реакции. Таким образом, можно различать случаи на основании только этих двух параметров, в частности, четыре или пять разных случаев.

В этих случаях может сначала, например, проверяться способ оценки уравнений движения, и в случае, если он не подходит, использоваться второй способ оценки. В двух других случаях может, например, использоваться только способ оценки уравнений движения или второй способ оценки. Кроме того, может иметь место случай, при котором ускорение переднего объекта положительно, а также разность скоростей или, соответственно, относительная скорость положительна, так что может быть установлено, что в целом опасности столкновения нет.

Предлагаемое изобретением устройство управления может, в частности, в зависимости от результата предлагаемого изобретением способа уменьшать крутящий момент двигателя, для чего оно, например, подает сигналы управления устройству управления двигателем.

Ниже изобретение поясняется на нескольких примерах осуществления с помощью прилагаемых чертежей, на которых показано:

фиг. 1 - изображение дорожной ситуации с двумя едущими друг за другом транспортными средствами;

фиг. 2-7 - графики участков пути и скоростей обоих транспортных средств, а также их относительного расстояния при различных начальных условиях.

Первое, собственное транспортное средство 1 едет позади переднего объекта 2, в данном случае второго, переднего транспортного средства 2, по проезжей части 3. Далее рассматриваются только движения в общем продольном направлении транспортных средств. Первое, собственное транспортное средство 1 находится в положении x1 и едет со скоростью v1, а также ускорением a1. Процесс торможения представляет собой, таким образом, ускорение a1 с отрицательным значением. Соответственно второе, переднее транспортное средство 2 находится в положении x2, едет со скоростью v2 и вторым ускорением a2. Все параметры x1, v1, a1; x2, v2, a2 зависимы от времени. Затем составляются уравнения движения второго порядка по времени для обоих транспортных средств, первого, собственного транспортного средства 1 и переднего транспортного средства 2. При этом предпочтительно принимается постоянное первое, собственное и второе ускорение a1, a2, по меньшей мере до начала процесса торможения собственного транспортного средства 1.

Собственное транспортное средство 1 имеет датчик 4 расстояния для определения относительного расстояния dx между первым, собственным транспортным средством 1 и передним транспортным средством 2, систему 5 динамики движения, снабженную устройством 6 управления, датчик 7 скорости и управляемые устройством 6 управления тормоза 8 транспортного средства. Датчик 4 расстояния подает сигнал M1 измерения относительного расстояния, соответственно датчик 7 скорости - сигнал M2 измерения скорости устройству 6 управления. При этом датчик 7 скорости может быть также образован датчиками частоты вращения колес антиблокировочной системы тормозов. Кроме того, устройство 6 управления подает сигналы M3 управления торможением на тормоза 8 транспортного средства.

В соответствии с изобретением в зависимости от разных критериев различаются случаи разных сценариев, в которых применяются различные способы оценки или, соответственно, методы оценки для определения, может ли наступить столкновение и когда при необходимости должно начинаться аварийное торможение.

Все расчеты осуществляются в заднем первом, собственном транспортном средстве 1, которое при этом определяет опасность столкновения при наезде (столкновения при наезде сзади, rear-end collision (столкновения при движении задним ходом)) с передним транспортным средством 2. В зависимости от заключения может либо автоматически начинаться аварийное торможение посредством автономной системы аварийного торможения (advanced emergency braking system, AEBS) первого, собственного транспортного средства 1 и/или подаваться предупредительный сигнал Si1 индикации посредством предупредительной сигнализации 9 водителю первого, собственного транспортного средства 1.

Для этих двух случаев может соответственно устанавливаться различное время t1 реакции. В случае автоматической AEBS следует устанавливать более короткое время t1 реакции, которое по существу определяется временем создания тормозного давления в тормозах (вентиляция тормозов). При предупреждении о столкновении (forward collision warning, FCW) водителя следует учитывать, во-первых, время реакции водителя, например, от одной секунды у внимательного водителя до двух секунд у отвлеченного или невнимательного водителя, и дополнительно аппаратно необходимое время для создания внутреннего тормозного давления.

Ниже описаны способы оценки критерия торможения, то есть определение момента времени, в который следует начинать аварийное торможение.

Основная идея при этом заключается в том, чтобы по возможности составить уравнения движения второго порядка первого, собственного транспортного средства 1 и второго, переднего транспортного средства 2 и на их основе определить, следует ли начинать аварийное торможение. Таким образом, составляется график движения или, соответственно, парабола движения, которая при отрицательном ускорении при известных условиях может вести до останова, однако математически в последующих значениях времени описывает также движение задним ходом упомянутого первого собственного транспортного средства 1 и/или упомянутого второго переднего транспортного средства 2. Так как, однако, отрицательное ускорение при тормозном эффекте во время останова первого собственного транспортного средства 1 и второго переднего транспортного средства 2 прекращается и не приводит к движению задним ходом или, соответственно, дальнейшему ускорению в обратном направлении (отрицательном направлении), в соответствии с изобретением различается, регистрируется ли при составлении парабол движения или, соответственно, уравнения движения второго порядка этот физически бессмысленный случай с ситуацией, при известных условиях ошибочно отображающий столкновение (или, соответственно, снижение расстояний ниже минимальных), при последующем фиктивном движении задним ходом. В случае если этот случай может исключаться, составляются уравнения движения второго порядка по времени. Однако в случае, если устанавливается такого рода или соответствующий случай, то в соответствии с изобретением рассматривается тормозной путь.

1. Способ оценки BV1:

Определение критерия торможения из уравнений движения второго порядка.

Положение второго, переднего транспортного средства 2 (объекта) может быть представлено в виде

Уравнение 1

где x2_0 - положение в момент времени t=0.

Соответственно положение собственного, первого транспортного средства 1 представляется следующим образом:

Уравнение 2

При этом x1 относится к передней конечной точке собственного, первого транспортного средства 1; в отличие от этого x2 относится к задней конечной точке, то есть задней части переднего, второго транспортного средства 2, так что относительное расстояние dx непосредственно измеряется датчиком 4 расстояния. При dx=0, таким образом, имеет место столкновение или, соответственно, авария, сопровождающаяся наездом.

Относительное расстояние dx может быть представлено из уравнения 1 и 2 как

Отсюда следует:

Уравнение 3

где dv=v2-v1, то есть относительная скорость, а dx_0=x2_0-x1_0 - относительное расстояние dx_0, определенное в момент времени t=0.

Это уравнение описывает, таким образом, относительное движение между первым, собственным транспортным средством 1 и вторым, передним транспортным средством 2. Чтобы в наиболее поздний возможный момент времени все еще избежать столкновения между первым, собственным транспортным средством 1 и вторым передним транспортным средством 2, в соответствии с изобретением применяется следующий подход.

Определяется (отрицательное по величине) ускорение a1 собственного транспортного средства 1, чтобы довести относительную скорость dv до нуля, когда одновременно достигается допустимое минимальное расстояние dx_min, то есть dx=dx_min. Идея изобретения заключается в том, чтобы при относительной скорости dv=0 больше не происходило приближение первого собственного транспортного средства 1 ко второму переднему транспортному средству 2, что должно произойти при достижении минимального расстояния dx_min.

Таким образом, когда в уравнение 3 подставляются оба этих условия dv=0 и dx=dx_min, получается следующее значение первого номинального ускорения a1_d_1:

Уравнение 4

При этом значение a1_d_1 называется «первым» номинальным ускорением и снабжено дополнением «_1», так как оно определяется согласно первому способу оценки BV1, то есть способу оценки уравнений движения.

Чтобы рассчитать необходимое первое номинальное ускорение a1_d_1 собственного транспортного средства 1, определяется относительная скорость dv_t1 по прошествии времени t1 реакции. При этом в приведенных выше уравнениях, таким образом, принимается, что между моментом времени t=0 и t=t1 ускорения a1 и a2 постоянны. Таким образом, получается:

Уравнение 5

Кроме того, для определения первого номинального ускорения a1_d_1 определяется относительное расстояние dx_t1 по прошествии времени t1 реакции. Для этого снова принимается, что ускорения a1 и a2 постоянны. При этом на основании относительного расстояния dx или, соответственно, dx_0, определенного в момент времени t=0 датчиком 4 расстояний, может рассчитываться dx_t1 следующим образом:

Уравнение 6

Таким образом, на основании dv_t1 и dx_t1 необходимое первое номинальное ускорение a1_d_1 собственного транспортного средства 1 может рассчитываться следующим образом:

Уравнение 7

Это уравнение 7 используется в следующем примере для расчета необходимого первого номинального ускорения a1_d_1. В этом примере движущееся впереди второе переднее транспортное средство 2 ускоряется со вторым ускорением a2=-3 м/с², то есть переднее, второе транспортное средство 2 тормозит при второй начальной скорости v2=60 км/ч. Собственное, первое транспортное средство 1 имеет начальную скорость, равную v1=90 км/ч. Минимальное расстояние dx_min устанавливается 1 м, относительное расстояние dx_t0 в момент времени t=0 между первым собственным транспортным средством 1 и вторым передним транспортным средством 2 определяется датчиком 4 расстояния как dx_0=60 м. При времени t1=1 с реакции в этом примере посредством уравнения 7 получается необходимое первое номинальное ускорение a1_d_1=-4,3 м/с². Получающиеся на основании этого кривые движения первого собственного транспортного средства 1 и второго переднего транспортного средства 2 показаны на фиг. 2.

При этом кривые первой скорости v1 и второй скорости v2 линейно спадают и достигают нулевой линии. Кривые пути x1 и x2 образуют параболы с ветвями, направленными вниз, которые сначала поднимаются каждая до своей вершины S1 или, соответственно, S2, при которой, таким образом, также v1 или, соответственно, v2 становятся равными 0; правая сторона парабол в соответствии с изобретением оценивается как физически бессмысленная, так как она всегда соответствует фиктивному движению задним ходом.

В выбранном примере по прошествии t=5,5 c достигается останов второго переднего транспортного средства 2, то есть v2 (t=5,5 c)=0. Собственное транспортное средство 1 достигает останова v1=0 при t=6,8 с.

В этом примере, таким образом, после t=5,5 c, то есть фиктивного движения задним ходом второго переднего транспортного средства 2, начинается недопустимая область на этом графике.

В этом примере на фиг. 2 точка, при которой условия dv=0 и dx=dx_min выполнены, расположена при t=9,7 с, когда эти две прямые v1 и v2 пересекаются. Эта фиктивная точка пересечения лежит, однако, уже в недопустимой области, причем даже обе скорости транспортных средств отрицательны при v1=v2=-44,8 км/ч, то есть соответственно в области фиктивного движения задним ходом. Таким образом, этот результат в соответствии с изобретением оценивается как недопустимый.

Сравнение вершин S1 и S2, то есть положений x1 (v1=0)=94,8 м и x2 (v2=0)=107,1 м, однако, показывает, что с этим результатом для a1_d_1 в этой ситуации столкновение было бы предотвращено. Относительное расстояние dx между двумя транспортными средствами 1 и 2, в момент времени останова составляющее 107,1 м - 94,8 м=12,3 м, больше, чем предполагаемое минимальное значение dx_min, из чего следует, что торможение или, соответственно, ускорение с a1_d_1 было бы слишком сильным, то есть представляет собой слишком сильное тормозящее воздействие. Таким образом, автономная система торможения активировалась бы слишком рано.

Недостаточность этого первого способа или, соответственно, первого подхода проявляется, в частности, в ситуациях, в которых, например, вначале, то есть при t=0, имеют место большое относительное расстояние dx между первым, собственным транспортным средством 1 и вторым, передним транспортным средством 2 и сильное торможение переднего транспортного средства 2; в таких ситуациях, таким образом, быстрее наступает фиктивное движение задним ходом переднего транспортного средства 2 с последующим фиктивным столкновением при движении задним ходом переднего транспортного средства 2. На фиг. 3 показана ситуация, измененная по сравнению с фиг. 2; в отличие от фиг. 2 скорости v2=60 км/ч, v2=90 км/ч в момент времени t=0 и минимальное расстояние dx_min=1 м постоянны. Однако переднее транспортное средство 2 теперь уже ускоряется с a2=-6м/с², то есть с более сильным торможением, а начальное относительное расстояние dx_0 между транспортным средством 1 и 2 составляет dx_0=90 м. В этом случае из уравнения 7 получается первое номинальное ускорение a1_d_1, равное -7,3 м/с². Кривые ускорения показаны на фиг. 3.

В этом примере согласно фиг. 3 показано сравнение положений транспортных средств в их вершинах S1 и S2, то есть x1 (v1=0)=68,9 м и x2 (v2=0)=114 м, что составляет относительное расстояние dx при останове между ними 45,1 м. Точка, в которой выполняются условия dv=0 и dx=dx_min, лежит, в свою очередь, в недопустимой области, после того как второе транспортное средство 2 пришло в состояние останова, то есть при t=11,8 с, v2=-195 км/ч, аналогично приведенному выше примеру согласно фиг. 2.

В соответствии с изобретением, таким образом, этот подход, в котором используются уравнения движения второй степени по времени с краевыми условиями, и согласно относительная скорость dv=0 (одинаковая скорость транспортных средств) при одновременно установившемся минимальном расстоянии dx_min достигается путем торможения, для такого рода случаев не используется или, соответственно, отбрасывается.

На фиг. 4 показан другой пример, в котором условия dv=0 и dx=dx_min не достигнуты, прежде чем переднее транспортное средство 2 не придет в состояние останова. Переднее транспортное средство 2 тормозит с a2=-2 м/с² с начальной второй скорости, равной v2=50 км/ч. Собственное транспортное средство 1 имеет начальную скорость, равную v2=90 км/ч. Значение dx_min устанавливается равным 1 м, а начальное относительное расстояние dx_0 между двумя транспортными средствами 1, 2 составляет dx_0=40 м. Время реакции снова составляет около t1=1 с. В этом примере из уравнения 7 получается значение a1_d_1, равное -5,2 м/с². Результирующие движения показаны на фиг. 4. Переднее транспортное средство 2 через t=7 с приходит в состояние останова. Условия dv=0 и dx=dx_min выполняются при t=5,1 с. В этой ситуации результат представляет собой момент времени, который лежит в разрешенной области; уравнения 3 и 4 отображают реальные движения двух транспортных средств 1, 2 с v1, v2>0. Таким образом, значение a1_d_1, которое рассчитывается на основе уравнения 7, в этой ситуации фиг. 4 представляет собой допустимое значение, которое может использоваться для оценки ситуации.

Таким образом, в соответствии с изобретением может применяться такой подход, что уравнение 7 дает допустимые значения до тех пор, пока оба транспортных средства 1, 2 еще движутся, то есть еще не достигли состояния останова. В отличие от этого результаты становятся недопустимы, когда одно из транспортных средств 1, 2 приходит в состояние останова.

На графическом изображении фигур недопустимая область начинается, таким образом, тогда, когда параболическая кривая пути x1 или x2 одного из транспортных средств 1, 2 достигает своей вершины S1 или S2; соответственно прямые скорости в этом случае пересекают каждая нулевую точку или, соответственно, нулевую ось.

Поэтому в соответствии с изобретением устанавливается критерий Zk1 допустимости для проверки допустимости этого первого метода оценки. Для этого собственное время t1_dv торможения, которое требуется собственному транспортному средству 1 до наступления условий dv=0 и dx=dx_min, сравнивается со временем t2_stop торможения объекта, которое требуется второму транспортному средству 2 для торможения до останова. Когда критерий Zk1 допустимости t1_dv≤t2_stop выполнен, обеспечивается то, что ситуация должна оцениваться соответственно фиг. 4, то есть собственное транспортное средство 1 достигает dv=0 и dx=dx_min, прежде чем переднее транспортное средство 2 приходит в состояние останова. Таким образом, при этом получается допустимый результат, то есть способ оценки уравнений движения (первый способ оценки) является допустимым.

Время t2_stop торможения объекта рассчитывается на основе его текущей второй скорости v2 и второго ускорения a2:

Уравнение 8

Необходимое собственному транспортному средству 1 собственное время t1_dv торможения основано на результате a1_d_1 уравнения 7 и может рассчитываться как

Уравнение 9

Таким образом, получаются следующие критерии оценки допустимости или, соответственно, достоверности.

Когда критерий Zk1 допустимости выполнен, то есть t1_dv≤t2_stop, то первое номинальное ускорение a1_d_1 действительно или, соответственно, допустимо, то есть способ BV1 оценки уравнений движения (первый способ оценки) с помощью уравнения 7 допустим.

Когда t1_dv>t2_stop, то a1_d_1 недопустимо.

Чтобы можно было соответственно регистрировать эти недопустимые ситуации, при которых описанное выше определение не приводит к допустимому результату, и определять второе, в этом случае допустимое номинальное ускорение или, соответственно, необходимое замедление a1_d_2, используется следующий второй способ BV2 оценки или, соответственно, метод оценки

Второй способ BV2 оценки

Во втором способе BV2 оценки рассчитывается расстояние, которое имеется у собственного транспортного средства 1 до останова позади переднего транспортного средства 2.

На основании этого расстояния рассчитывается второе номинальное ускорение a1_d_2, которое необходимо до останова в пределах этого расстояния, начиная с текущей скорости v1 собственного транспортного средства 1. В этом расчете используются все задействованные в этом компоненты. Эти компоненты или, соответственно, отдельные участки пути следующие:

- имеющееся в настоящее время расстояние dx между собственным транспортным средством 1 и передним транспортным средством 2;

- расстояние s2_stop, которое проходит переднее транспортное средство 2 во время процесса торможения со своим имеющимся в настоящее время вторым у