專利名稱：：一種減速告警系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)及其控制方法，借助它可以降低公路交通中追尾碰撞的危險。因追尾碰撞發(fā)生的交通事故引發(fā)的死傷和財產(chǎn)損失是范圍很廣的。應該承認，近十年來，防備事故的被動式保護的深入發(fā)展已取得很大的進步，借助于它事故的后果被減小了。在這方面僅僅只需考慮防撞壓損區(qū)、座椅安全帶、座椅頭枕和安全氣囊。然而，20年代出現(xiàn)的剎車燈的發(fā)展幾乎沒有向前邁出重大的步子。剎車燈的改進僅是變得更明亮和多少更大一點，一踩剎車踏板，即使車輛沒有減速，剎車燈也就打開的模式?jīng)]有改變。在美國，最近出現(xiàn)了一種安裝在中間的第三剎車燈。然而，這種改進并未克服已知剎車燈的實質(zhì)性缺陷。剎車燈僅僅在啟動腳制動器時才打開，而不會在車輛向前滑行，也就是說在司機腳離開加速踏板或由于接通附加發(fā)動機或渦流制動器時打開，而且也不會由于空氣的剎車效應而打開。而這些原因?qū)е萝囕v減速時，不但可使車輛仍處于高速狀態(tài)(大多由于空氣阻力)，而且可以使車輛處于大約1.5-2米/秒2的低速狀態(tài)(大多由于發(fā)動機的剎車制動扭矩)。在卡車空載的情況下，同時操作發(fā)動機制動和渦流制動器可能使減速值達到3米/秒2，這樣的減速相當于在干燥公路的條件下緊急剎車效果的15-30%或在雪地路面上緊急剎車效果的大約50-100%，而這可能在并不點亮剎車燈的情況下發(fā)生。因此，即使從加速踏板上將腳移開數(shù)秒，同后面有關車輛產(chǎn)生速度差，包含可能發(fā)生碰撞危險的情況下，剎車燈仍可能未被打開。在所有這些情況中，持續(xù)的滑行狀態(tài)(此時剎車燈不亮)都先于實際的剎車操作(剎車燈打開)從而可能產(chǎn)生特別嚴重的后果。由于在一個相當大的距離內(nèi)實際上不存在三維視覺，所以不打開剎車燈減速幾乎不可能被眼睛注意到，因而保持足夠的安全距離特別重要。更由于物體拉近變大的光學效果(有車輛在前面的情況)，在相距遠的情況下極小。例如在100米距離上拉近十米，視在尺寸僅僅增大11%，而在相距20米時拉近10米，前面車輛的視在尺寸將確確實實地加倍。由于缺乏早期警告，后面跟著的車輛啟動剎車的寶貴時間被浪費掉了，在高速行駛時浪費的剎車路程是很長的。因而現(xiàn)在通過采用常規(guī)的剎車燈實現(xiàn)的早期警告作用，只適用于距離大的情況。通常的剎車燈的另一個缺點是剎車燈告警的時間與剎車的時間一樣長或同壓在剎車踏板上的時間相對應，然而，由于剎車操作后，本車相對于跟著車輛的速度差仍然存在，停止剎車并不能消除追尾碰撞的危險。在剎車燈關閉的情況下，將造成危險不再存在的錯誤印象。常規(guī)剎車燈的還有一個缺陷是其警告強度與剎車的減速程度無關。這樣，一方面可能引起驚恐反應(例如在沒有足夠安全距離時突然剎車)并因此引起事故，然而另一方面，在必要的情況下，例如以極高的減速緊急剎車的情況下，警告強度又可能不充分。約20年來，所謂的告警閃爍系統(tǒng)已有法律規(guī)定(在德國)。在這方面用手動方式同步地打開和關閉所有的四個方向指示器是個問題。在高速公路上停車(例如在交通堵塞時)或?qū)④囕v拖開時的操作程序已有規(guī)定。長時間地打開剎車燈在實踐中雖已證明是成功的，但因為一個有經(jīng)驗的司機只有在高速公路上見到遠處堵塞或出事故時，才會打開剎車燈，所以它多少還是個問題。告警閃爍系統(tǒng)的缺點是它必須用手操作，特別在緊急剎車情況下，就是說在出現(xiàn)實際的嚴重危險時，將沒有時間進行操作，并且司機也不應將注意力轉(zhuǎn)移到去操作附加設備上。甚至在發(fā)生追尾碰撞后，許多司機由于被震驚或受傷也不能去打開告警閃爍系統(tǒng)。許多有經(jīng)驗的司機通過周期性的剎車和利用車燈的閃爍功能(如果剎車踏板被充分松開)來警告跟著的車輛。然而這種方法具有明顯的缺點，它僅適用于較低的剎車減速，并且有足夠長時間的情況，對出現(xiàn)可怕的實際危險，要求采取強有力的剎車動作的情況是不適用的。進一步的發(fā)展是有關近程雷達的研究。這方面已經(jīng)進行了許多開展工作，然而尚未取得任何實質(zhì)性的成果，當后面跟著的車輛未保持要求的安全距離時，近程雷達將使該跟著的車輛中發(fā)生視覺的或聽覺的信號，或使該跟著的車輛產(chǎn)生自動制動的動作。近程雷達的缺點是多方面的，可以簡單的解釋如下因為聽覺或視覺的警告顯示(在儀表板上)不是來自危險源，例如前面的汽車，所以它似乎更讓人感到心煩意亂，而不是使人以一種適當?shù)姆绞礁蛹芯?。而且這樣的雷達系統(tǒng)不能對更加危險的速度差作出反應，而僅對未能有效地保持安全距離作出反應。更進一步的缺陷是這樣一個事實司機被頻繁地告警，例如當車輛在安全空隙和安全距離內(nèi)從一個行車道并入另一個行車道時;在這種情況下任何警告都是多余和不必要的，因為這種轉(zhuǎn)換車道的過程是引人注目的，而且司機能毫不費力的覺察。更進一步，近程雷達使車輛自動剎閘或使發(fā)動機提供較少的動力，這可能成為對駕駛的一種干擾，在許多情況下甚至反而引發(fā)事故。最近，有一項建議提出，當司機的腳離開加速踏板時即打開一個桔黃色的“剎車燈”作為在真實地紅色剎車燈打開之前的初步警號。它的優(yōu)點在于即便是由于動力減少而引起的減速也能夠顯示出來，同時如果有一個立即進行的剎車操作，其反應時間會減少到只須將腳移動到剎車踏板的時間，即不足十分之幾秒的時間。這個系統(tǒng)的缺點是，它對司機的腳從加速踏板上挪移的每一個動作，不管其過程是多么地短，都將產(chǎn)生反應，而這些同時產(chǎn)生的太多的反應將降低司機的反應意識，使剎車操作打開的紅色告警燈現(xiàn)在不再那么充分地清晰明了，因而這個電路似乎會使追尾碰撞事件更多地發(fā)生。進一步的發(fā)展是以減少剎車告警燈的反應時間為目標的，通常的反應時間需要0.20到0.25秒。這可以這樣進行，例如，用小電流預熱燈泡的燈絲或使用發(fā)光二極管來代替白熾燈泡。在上面的二種情況下，警告燈反應時間都將被減少到0.10-0.15秒左右，這確實前進了一小步，因為當車輛在時速100公里/小時的情況下，剎車制動距離被縮短3-4.5米，在時速為150公里/小時時剎車距離成比例地被縮短4.5米到幾乎7米。然而，這并沒有減少或克服上面所述的常規(guī)剎車燈的基本缺陷。本發(fā)明的一個目的自然是要提供一個減速告警系統(tǒng)及其操作方法，通過它可以減少道路交通中或與其它運動物體的追尾碰撞危險，并可以防止或減少常規(guī)剎車燈及告警閃爍系統(tǒng)的缺陷。按照本發(fā)明，這個目的是通過本申請中的權利要求1的技術特征來實現(xiàn)的。這種減速告警系統(tǒng)在此是這樣來控制的，它的告警強度是按照某種函數(shù)由車輛的危險因子G的級別來決定的，G又是安裝有這種系統(tǒng)的車輛的函數(shù)。這套系統(tǒng)對跟著的車輛可能是十分有效的。正是由于告警強度與危險因子級別的相關性，才能保證后面車輛的司機在發(fā)生多方面的極端的追尾碰撞危險時，有可能得到特別的、強烈的警告;而在非臨界狀態(tài)下，為了不引起司機疲勞或作出不恰當?shù)姆磻?，又能不去過分分散其注意力。在這方面，減速告警系統(tǒng)不應當僅對由驅(qū)動腳制動器引起的減速起反應，還應當對由其它原因引起的減速起反應，例如用發(fā)動機作制動或用渦流制動器或司機將其腳從加速踏板移開引起的減速起反應。這種減速告警系統(tǒng)的優(yōu)點是它僅對減速超過一個相對低的值，例如0.5米/秒2時才起作用，而對在這個值以下的減速不作反應，以便不致使系統(tǒng)過分頻繁地工作。本發(fā)明的更進一步的優(yōu)點將在所附的權利要求書中加以敘述。這種減速告警系統(tǒng)最好包括兩個或更多個減速燈來代替常規(guī)使用的剎車燈，當達到預定的減速限值時，例如0.5米/秒2，減速燈就開始閃爍。這就提供了一項好處，它可使后面的車輛在前面的車輛一被急剎車，就能得到強烈的警告。如果綜合危險因子∑G是由平均減速加速度和減速時間和/或減速距離所決定的，系統(tǒng)就有更具體的好處了，因為將一個相對緩慢的制動力長時間地或長距離地作用在高速行駛的車輛上，直到它達到一個很低的速度或甚至靜止可能產(chǎn)生極高的綜合危險因子。這種情況在交通密度低而且車輛之間距離大的高速公路上顯得更為明顯，這是由于兩車之間距離大，前面車輛的減速往往易被忽視。另一方面，在距離近的情況下，車距的減小可被三維視覺和對前車的快速光學放大非常明顯的覺察出來。按照某個函數(shù)關系。用可變的減速加速度b對減速時間t或減速距離S的積分來替代相應的平均減速加速度是很方便的，例如可用下面的方程式∑G1＝∫tobdt然而依據(jù)公式S＝(V2)/(2b)，隨著減速加速度的增加，剎車路徑或距離S以與減速加速度成反比的方式減小，與此同時后面車輛的危險也會增加。但是，依據(jù)公式G1＝∫tobdt，這一情況卻沒有被考慮進去，因為在b和t成反比變化的情況下(按照公式t＝V/b)上述積分仍保持同樣的值。因此，將相應的減速加速度增大的程度考慮進去來決定綜合危險因子G2的積分是適宜的。具體可以這樣進行，假設剎車的減速加速度的值提高到某個乘方值，例如提高到二次方，那末根據(jù)減速加速度的增加，綜合危險因子∑G2將以同剎車距離的長度成反比的方式增大。其公式如下∑G2＝∫tob2dt當然，深入考慮變量時間t也是可能的，例如使變量t減小為來供替用b2對減速加速度的增大，這樣可以導致相似的效果。顯然也可以考慮使減速加速度或者時間具有其它的乘方，然而這更多地是一件依據(jù)經(jīng)驗最優(yōu)化的事情。經(jīng)驗表明，偶然事故的程度是隨著發(fā)生追尾碰撞時的速度的大小而增加的。因此，假使一部車以30公里/小時的速度撞到一部靜止的車輛(具有相同的質(zhì)量)，根據(jù)變形情況，一部分能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，剩余的能量將使靜止車輛稍微加速，但這極易被制動(假設該車未沖入其前面一車輛上)。由于這一事故，引起碰撞的車輛也將被停止住，不會發(fā)生進一步的追尾碰撞，事故也就結(jié)束。然而，若該追尾碰撞在相同的速度差例如30公里/小時，但前車時速為150公里/小時，后車時速為180公里/小時不發(fā)生，那末盡管追尾碰撞引起的損壞同撞到靜止車輛時是大體相同的，因為轉(zhuǎn)換的能量是正比于前后車速度差的平方的，然而通常在如此高速下，兩輛車沖擊后將進入滑行狀態(tài)或者由于司機受傷和/或受沖擊后面作出的反應，一件內(nèi)部的相對較無損害的追尾碰撞很可能引起一件或多件接著的更嚴重得多的事故。前車在高速行駛下危險將明顯增加的更進一步的理由是剎車制動距離事實上隨著車輛行駛速度的平方而增加。因此，以法律(在德國)推薦的值“測速計讀數(shù)之半”保持距離是很足夠的，若前車使用可操作的制動器也被剎車，那末是處在大體相同的條件下。相反，若前車意外遇到靜止障礙物以致倉促停車，剎車距離為零，那末考慮到某種反應時間，后面以相同速度運動的車輛只有在相對較低的速度下才能被剎住而不發(fā)生追尾碰撞。例1兩輛車輛速度V0＝50公里/小時＝13.9米/秒;離開的距離a＝1/2v＝25米;第一輛車撞到靜止障礙物上;反應時間t＝1秒，最大制動加速度b＝8.7米/秒2(在干燥路面)充分運用盡可能大的制動加速度，剩余的制動距離11.1米將剛剛足夠使后面的車輛從50公里/小時停下來而不發(fā)生追尾碰撞。例2V0＝100公里/小時＝27.8米/秒;a＝1/2V＝50米，t＝1秒;b＝8.7米/秒2本例與例1具有同樣的反應時間和制動加速度并且盡管也保持規(guī)定的安全距離，卻將以每小時29公里的速度發(fā)生追尾碰撞。在V0的值為150公里/小時，將以63公里/小時的速度發(fā)生碰撞，在V0的值為200公里/小時，將以100公里/小時的速度發(fā)生碰撞。因此，在按照本發(fā)明的特別有益的告警閃爍系統(tǒng)形式中，決定綜合危險因子∑G的應當考慮車輛在發(fā)生碰撞以前的速度V0。在這方面，若初速采用米/秒表示，當減速加速度的指數(shù)在1.8-2.2之間時，應考慮V0具有相同的指數(shù)，例如∑G3＝V20+∫tob2dt在本發(fā)明其它可能的形式中，與此相反在決定綜合危險因子時，車輛的速度V0直接作為因子被考慮。這樣具有特別簡明的優(yōu)點，綜合危險因子G4是正比于初速V0的，例如∑G4＝V0×∫tob2dt若剎車操作是由多個各別的或者復合的減速階段組成，那末可以認為V0是第一個剎車階段以前的速度。在本發(fā)明的另一個有益的實施例中，道路條件即摩擦系數(shù)被考慮面內(nèi)。例1至例3事實上只適用于干燥的和高摩擦的道路表面，在這種條件下可以期望有高的制動加速度(例如這里為8.7米/秒2)。需要的制動剎車距離是同摩擦系數(shù)成反比的，并且從而也同可能的制動加速度的極大值成反比。假定道路表面是濕的，并且制動加速度有一個盡可能大的極值例如5米/秒2，沖擊速度將以與上述例子相似的方式有很可觀的增大;情況如下表如示在結(jié)冰的路面上，可能的制動加速度例如僅為1米/秒2，此時情況會特別嚴重;在這種情況下沖擊速度將增加到極大的值當初速為V0＝50公里/小時，沖擊速度VA將是33公里/小時，V0＝100公里/小時，沖擊速度VA將是76公里/小時。在本發(fā)明的一個改進的實施例中，在車輪防抱死裝置操作期間，考慮到了道路條件并且還另外增大了被積分的綜合危險因子。這可以例如借助一個因子實現(xiàn)，該因子等于所有制動缸的平均制動壓力的倒數(shù)。事實上，液壓制動壓力近似地正比于制動加速度。若由于(輪胎與道路之間)摩擦系數(shù)低，在車輪防抱死裝置響應以前事實上僅有少量制動壓力發(fā)生作用，這將是一個信號，表明制動加速度正在被在全負荷的可能范圍內(nèi)使用。在這方面考慮平均制動壓力具有的優(yōu)點是，對僅是車輪防抱死裝置的一個車輪或一側(cè)的車輪作出的響應可以認為不具有非常的重要性。在本發(fā)明的一個進一步改進的實施例中，考慮到了追尾碰撞增加的危險性。由于將近程雷達單元直接朝向后部的安排，有可能使綜合危險因子依據(jù)測速計讀數(shù)之豐的要求被降下來。通過將近程雷達安裝成直接朝向后部，也有可能使綜合危險因子另外增加某個量，這個量是同某個最小距離下降的程度相等的，這個最小距離是依據(jù)便利決定的并且等于例如測速計讀數(shù)之豐。這可以通過依據(jù)因子V0/S或例如，對更寬的范圍，依據(jù)因子(V0/S)2按比例增加綜合危險因子來實現(xiàn)。本發(fā)明就是當速度增加時，被積分的綜合危險因子也以同速度成正比或超比例的方式增加，實際情況事實上就是這樣。這意味著綜合危險因子是同安全距離成比例或者超比例地變化的。采用綜合危險因子(和局部危險值)可能性的條件是要連續(xù)地測量有關數(shù)據(jù)，更詳細地說就是要連續(xù)測量速度、負加速度(或加速度)、時間、車輪防抱死裝置的操作，制動壓力和與后面車輛的距離，并且要處理這些數(shù)據(jù)并產(chǎn)生綜合危險因子，對綜合危險因子進行積分和計算并將其存貯，而且還要通過連續(xù)地存貯和刪除較早的數(shù)據(jù)來更新數(shù)據(jù)。速度和時間的測量最好用電子儀器以本領域中正規(guī)的測量方法進行。制動負加速度和加速度的測量最近已可得到相對不太昂貴的電子設備;監(jiān)控車輪防抱死裝置可以直接使用車輪防抱死裝置控制裝置本身，同后面車輛的距離的測量可以用熟悉的近程雷達進行。對用來決定局部危險值△G和相應的車輪防抱死裝置的∑G的讀數(shù)的處理，按照要求的和根據(jù)經(jīng)驗優(yōu)化的函數(shù)在計算機上進行。由于聯(lián)機輸入能夠迅速地變化數(shù)據(jù)，所以這個計算機能非常迅速的更新數(shù)據(jù)和條件。重要的一點是機器除了能與上面提到的同作為綜合危險因子的函數(shù)有關的各別數(shù)據(jù)合理地連系外，更應當有一個合理的、能對綜合危險因子更新的能力。按照本發(fā)明這是這樣進行的，對每一個減速加速度，至少對某個最小值以上的減速加速度，查明相應的綜合危險因子∑G，并對其積分產(chǎn)生相應的現(xiàn)行綜合危險因子∑G，并存貯在計算機中。該現(xiàn)行綜合危險因子的大小對后面車輛的司機通過減速警告燈看到的警告強度來說是極為重要的。這樣做的顯著優(yōu)點是，只要存貯一個綜合危險因子，就會產(chǎn)生一個警告，并且該警告的強度是被存貯的綜合危險因子大小的某一個函數(shù)。因此，關斷可能的警告的情況不會象習慣上那樣，只要司機的腳從剎車踏板上移開，即使由于剎車產(chǎn)生速度差使危險依然存在，剎車燈仍即刻關滅。事實上，由于存貯了綜合危險因子，減速警告系統(tǒng)仍然在工作，以便與仍然存在的危險相一致，發(fā)出適當?shù)木?。為了在危險減小時，降低警告的強度，在減速警告系統(tǒng)中也應當考慮車輛的加速，因為事實上接著一次剎車操作進行的車輛加速，將使追尾碰撞的危險再次降低。在車輛加速情況下，有個負加速度的問題，因而數(shù)據(jù)處理最好在上述計算機中按照相同的函數(shù)進行，以便在車輛加速情況下通過對負的局部危險值-△G的積分，一比特一比特地消去存貯的綜合危險因子∑G。在這方面最好應當規(guī)定不得存貯負的綜合危險因子，因為運動車輛總是包含正的危險，另一方面，例如在對剛剛啟動的車輛進行制動期間，警告作用可能被存貯的負的綜合危險因子消除，這樣可能有使危險增大的趨勢。按照本發(fā)明的系統(tǒng)的一個更方便的實施例，它還具有一種隨著流逝時間消除存貯的綜合危險因子的功能。這可以十分簡單地通過以固定的步驟依賴于時間，來消除存貯的值。然而最好參照存貯的綜合危險因子的大小程度或相應的消除期間的殘余值的大小程度，對消除時間進行測量。這樣做的優(yōu)點是，對低速行駛的車輛制動以后，由于快速的消除作用，接著的警告時間同對高速行駛的車輛制動后的警告時間相比要短得多，其結(jié)果是使車輛在高速公路上行駛時增加的危險也得到了考慮。在強烈制動的情況下危險因子也大，考慮到制動加速度大，因此增長了連續(xù)警告的時間。這在追尾碰撞的情況下是特別有意義的(盡管引入了本發(fā)明的告警系統(tǒng)，追尾碰撞仍然會發(fā)生，只是其數(shù)量將減少后果較輕)，由于有極大的減速，在沖擊期間，向障礙物碰撞的車輛內(nèi)的計算機中的綜合危險因子將極快的增大。這意味著，與追尾碰撞是否被制動過無關，在警告最強烈的階段立即有一個操作，預定具有一個非常長的連續(xù)告警時間。消除存貯的綜合危險因子的時間長短可以這樣設計在程序中，例如它可以同綜合危險因子的大小程度成正比，或相應地正比于剩余的危險因子的大小程度。這樣就有一個固定的消除比率。為了有助于清楚地了解這一點，下面將考慮各種可能情況下的一些重要例子?！艷＝∫tob2dt假設常數(shù)＝1米／秒2例如在不制動情況下，讓車輛慢慢下滑b2＝常數(shù)＝8米／秒2緊急制動b3＝10－450米／秒2追尾碰撞</table></tables>t是以秒為單位的時間／秒高速公路216公里／小時VOB＝30米／秒干線公路108公里／小時VOS＝10米／秒市內(nèi)交通36公里／小時VOK＝1米／秒緩行交通3.6公里／小時</table></tables>慢慢下滑由V0到靜止。若一個警告周期被選定(以秒為單位)，它是與相應的∑G(單位為米2/秒3)的剩余數(shù)值相對應的，那么一般將有以下的連續(xù)警告時間(沒有考慮在減速情況下的告警時間)。依據(jù)經(jīng)驗優(yōu)化這些警告時間并選用適合于它們的其它函數(shù)自然是便利的。在相應的時間以后警告裝置自行完全關斷，在按照剩余危險因子的下降程度作出上述告警以后，該因子的下降的強度仍被存貯起來。借助時間的流逝消除存貯的綜合危險因子，原則上可以按照其它函數(shù)進行，這只是一個理論上和實驗上的優(yōu)化問題。在按照本發(fā)明的一個方便的實施例中，依據(jù)仍然存貯的綜合危險因子測定相應的消除率，以便在開始啟動時極快地進行消除，使剩余值的減小不按線性方式，而是按漸近曲線方式進行。這樣的好處是在車輛碰撞后處于靜止狀態(tài)的情況下，警告函數(shù)可以沒有任何時間限制的被保存下來，即使其大小程度大大降低。而且在剩余危險因子到達最小值的情況下，可以直接限制消除作用;本發(fā)明的這種形式提供下面的特點，在剩余因子達到某個值以后，危險警告即以最小強度發(fā)生。還可能根據(jù)車輛的速度或根據(jù)與后面車輛最小距離有關的速度中斷消除作用。這包含有下述好處，在減速或制動過程中從零開始產(chǎn)生綜合危險因子，以及從開始存貯作為潛在危險的數(shù)值，在發(fā)明的本工作例中是由速率和/或兩車之間的過短的安全距離代表的數(shù)值，是不必要的。在已經(jīng)描述的本發(fā)明的實施例中，有可能在達到上面提到的剩余值時關斷警告函數(shù)。然而，也可能不中斷警告函數(shù)，甚至可能按照后面車輛未能保持同安全距離有關的速度的程度先以較低的強度而后用增強的強度啟動警告。按照本發(fā)明的一個進一步有益的發(fā)展是，只要存貯入正的剩余危險因子消除作用就中斷;這樣排除了在存貯和消除過程中出現(xiàn)不希望的后果的可能性，并且有可能更迅速的存貯必要的危險因子。本發(fā)明的其它有益形式是這樣的，只要系統(tǒng)對能被消除的值進行存貯，也就是說車輛在減速階段，隨時間流逝的消除作用就繼續(xù)進行。但是，這種消除作用的速度必須顯著地低于使車輛運行到停止期間的存貯速度，否則正的局部危險因子可能會被相等規(guī)模的消除作用抵消掉，盡管此時由于產(chǎn)生的速度差，可能使危險在增大。在上面最后一張表的例子中，四種情況的減速加速度都是1米/秒2，在與持續(xù)警告時間相同的這段時間內(nèi)存貯都被精確地完成。在減速加速度為1米/秒2的相對較低的情況下，由于同時進行的隨時間流逝的消除作用，因此存貯器中沒有存進危險因子。所以1米/秒2的減速加速度可能是最低的系統(tǒng)開始運行的臨界值。由此可以看出，消除作用既必須被完全中斷又必須在存貯期間將其速度限制，至少應限制為存貯速度的一個分數(shù)值。通過使用不同的函數(shù)(消除作用較慢)進行控制或在存貯期間關斷消除作用，有可能在更低的水平上例如減速加速度為0.5米/秒2情況下，設置啟動存貯的減速加速度的最低臨界值。然而這個臨界值也可以設計成這樣的形式，使它由速度和/或車輪防抱死裝置反應的平均制動壓力決定。這樣得到的好處是，在路面結(jié)冰的情況下，可以使減速加速度的臨界值明顯低于一個極端低的值，例如僅僅0.5米/秒2。就警告后面車輛的司機來說，按照本發(fā)明的設計使告警強度由可能的追尾碰撞的危險程度決定。如上所述這是重要的，這可以通過測定和存貯相應的現(xiàn)行的綜合危險因子來實現(xiàn)，因為現(xiàn)行綜合危險因子的瞬時值是警告強度的相應尺度。如已經(jīng)描述的告警信號最好有一個或多個閃爍告警燈提供。與已有技術不一樣，閃爍告警燈的操作不是僅僅根據(jù)剎車踏板的操作而進行的，它是當危險因子一達到某個臨界值時，就由減速加速度直接產(chǎn)生的。在本發(fā)明這一有益的實施例中，臨界危險因子是由車輪防抱死裝置響應的平均制動壓力另外地決定的，以便在結(jié)冰路面的危險情況下比在普通條件路面情況下更早得多地發(fā)出告警。為了防止低速下的少量的追尾碰撞，這個臨界因子必須非常低。在告警裝置的一個有益的實施例中為了防止在交通環(huán)境下過分地心理刺激，臨界值通過因子被設計成與速度有關，其中研究的主要問題是在碰撞以前相互間有高速度差并相距甚遠的車輛基本上防止嚴重的和極其嚴重的追尾碰撞。在發(fā)明的一個有益的實施例中臨界危險因子被設計成由車輪防抱死裝置響應的平均制動壓力另外地決定，以便在覆蓋冰雪的路面條件下警告系統(tǒng)比在普通路面條件下更早作出告警。按照本發(fā)明，由存貯的綜合危險因子決定的閃爍持續(xù)時間和頻率以及由此給出的告警強度都是可變的。在這方面有以下幾種可能選擇減速告警燈的第一種可能的設計是當綜合危險因子下降時關閉告警電路。當綜合危險因子增大時，每隔一段短的時間有一個短時間的中斷(關閉告警燈)。當綜合危險因子進一步增大時，將產(chǎn)生等長時間的中斷，它們之間的間隔時間更短，如附圖1中所示。其中的中斷有例如一秒的時間;實際操作中滿意的值必須通過經(jīng)驗優(yōu)化后設置。最大的實際強度一方面在技術上受到冷卻和加熱燈的速率的限制，另一方面在心理上由于過分迅速的閃爍呈現(xiàn)如連續(xù)發(fā)光的效果，因而不能提高告警的強度。本發(fā)明的這種形式的優(yōu)點是它同常規(guī)的剎車燈密切相關，因為沒有長的中斷，所以可以在例如1∶5的相應的大范圍內(nèi)控制。缺點是一個低的減速加速度也會引起連續(xù)的發(fā)光，這樣，在毫無必要情況下馬上會引起很可觀的告警效果;這意味著不可能有極小的告警閃爍效果。在本發(fā)明的第二個實施例中，其特點被表明在圖2中，點亮閃爍燈的減速加速度下降到低于極限值一個短的時間，例如一秒時，接著將出現(xiàn)一個較長的中斷停頓。如果綜合危險因子增大，那琳在有固定的發(fā)光時間的相位之間的中斷停頓將變短，直到發(fā)光狀態(tài)和停頓具有大體相等的持續(xù)時間為止。本發(fā)明的這個實施例的好處是由于閃光時間短，其警告強度也適用于綜合危險因子低的情況。一方面對所有速度來說都有好處，因為低的減速加速度不會導致具有相對高的強度的告警。另一方面，這個實施例有下述缺點，由于在停頓期間實際上不發(fā)生告警，所以停頓必須限止在最多大約為3秒的持續(xù)時間內(nèi)。更具體地說，這只適于緩慢滑行，市內(nèi)交通和有類似低速的交通運動的情況，因為在這些情況下可以得到低的強度和更多的時間。因此，在發(fā)光狀態(tài)和停頓相等的持續(xù)時間大約為1秒達到以前，它僅有一個1∶2的調(diào)整范圍。本發(fā)明的第三個實施例情況，描繪在圖3中，發(fā)光狀態(tài)和停頓在長度方面總是相等或大致相等的，并且在危險增大時，它們將變得越來越短而相應的頻率增加，這導致下面的好處，在發(fā)光和黑暗狀態(tài)持續(xù)時間相等情況下，其頻率增加的心理效果比僅僅通過縮短發(fā)光或黑暗狀態(tài)增加頻率要更明顯。當有高的綜合危險因子時這一點特別重要。本發(fā)明的這個實施例的另一個特點是具有1∶12這樣極大的調(diào)節(jié)范圍，若最長的停頓從采用3秒開始，那未一直可以增加到每秒2次的頻率。使用發(fā)光二極管可以很容易實現(xiàn)這一點，因為它們達到滿發(fā)光功率大約只要0.1秒時間并且能十分迅速關斷。從心理觀點來看，象這樣的半秒鐘的速率可以在很大的范圍內(nèi)吸引注意力;因而在實踐中有限地增大頻率仍然是可能的。本發(fā)明的第四個實施例采用第一和第三個設計的組合并在圖4中說明。這時，當綜合危險因子壓低到中等大小范圍內(nèi)時，警告強度的增強是依照第一個實施例的規(guī)律發(fā)光狀態(tài)變得愈來愈短。當發(fā)光狀態(tài)和黑暗狀態(tài)一相等，例如每種狀態(tài)都等于1秒時，對綜合危險因子進一步的增大，警告強度將依照第三個實施例的規(guī)律變化，即發(fā)光和黑暗狀態(tài)以同樣的比例變短，如上面提到的，頻率進一步的增大受到技術和心理的限制，每秒3-4次的頻率將達到其最大的強度。這個實施例的好處是特殊的，它使第一和第三個實施例的優(yōu)點可能結(jié)合起來，獲得一個具有大約1∶20的調(diào)節(jié)范圍的系統(tǒng)。圖5表示另一個實施例，即在低強度下作為第一和第三個實施例之間的中間設計，它具有2/3的發(fā)光狀態(tài)和1/3的黑暗狀態(tài)，并具有3秒最大持續(xù)時間。當黑暗狀態(tài)的持續(xù)時間達到1秒，則將向發(fā)光和黑暗狀態(tài)相等的第三個實施例轉(zhuǎn)換。這樣，也將有一個大的變動范圍。本發(fā)明的另一個進一步的有益發(fā)展是臨界危險因子一下降，圖中描述的每一種情況就都是從發(fā)光狀態(tài)開始告警，在圖1和圖5中都對比作了說明。其優(yōu)點是當危險發(fā)生時，立即就產(chǎn)生一個告警信號，若告警是從停頓開始就不是這種情況。在實踐中，告警燈閃爍變化節(jié)奏的有用調(diào)節(jié)范圍受到下面情況的限制，在白熾燈的情況下它幾乎不可能低于1-1.5的閃爍頻率，在發(fā)光二極管時不可能低于每秒2-3次。當頻率下降低于每秒1/10或停頓增加超過3秒時將會導致喪失任何合理的告警效果。如第一和第三實施例中說明的，產(chǎn)生的變化范圍是在1∶2到1∶12和結(jié)合的情況下為1∶20。為了確保在緩慢交通中低的綜合危險因子情況下，仍然有一個充分的告警強度，而相反在緊急剎車或高速公路的追尾碰撞后仍然可能增強最大告警效果或程度，對強度的調(diào)整或變化必須有一個充分寬廣的范圍。本文上面的最后一張表格指出，最小的必要危險因子1(在V0＝1米/秒，b＝1米/秒2)和追尾碰撞時的最大危險因子(V0＝60米/秒，b＝8米/秒2)之間的比例為1∶5000。由此可清楚看出，強度調(diào)節(jié)僅單獨調(diào)整閃爍頻率是絕對不夠的。(關于表格，要說明的是持續(xù)告警時間以秒計是同綜合危險因子的數(shù)值相等的)。按照本發(fā)明這個目標是能達到的，因為減速警告燈的亮度是依據(jù)綜合危險因子設置的。這里還設置了一個最低值，低于這個值實際上不產(chǎn)生告警，因為這種告警根本上只有突然打開一個燈才能產(chǎn)生。然而在高的綜合危險因子情況下，燈的亮度可以增大到非常可觀的程度，因為在極其危險的情況下，為了獲得改良的告警信號可以接受某種耀眼的效果。1∶10的調(diào)節(jié)范圍，以及可能更大的范圍在實際上都可能被接受。若將例如1∶20的閃爍頻率的調(diào)節(jié)范圍與此相乘，我們將獲得1∶200的調(diào)節(jié)范圍，顯然這是極其有用的，然而對比還要作出改進。本發(fā)明的進一步的改進是對發(fā)光表面或面積尺寸的改進。通過選擇白熾燈或發(fā)光二極管的數(shù)量，發(fā)光面積可以有很大的變化;例如以白熾燈為例在1∶10范圍內(nèi)變化是毫無困難的，以發(fā)光二極管為例它具有1∶100的變化范圍。把這一點與上面提到的1∶200的范圍作為一個整體綜合考慮，可以得到一個1∶2000到1∶20000的綜合范圍。在這方面，不是絕對必需進行連續(xù)或小級別地分步控制，盡管這在技術上可能并無困難。重要的是盡管在僅有小的危險時只有低的強度，但對最大強度的告警應有增強的可能。從上述表格的最后一欄可以清楚看到，在包含高速度的追尾碰撞情況下，綜合危險因子可能達到25000。本發(fā)明的設計中已經(jīng)進一步考慮到了人們對光學事件的生理感受在很大程度上是對數(shù)性的，例如發(fā)光功率增加到20倍，亮度不可能被感受到增加到20倍并且也考慮到人眼的光敏度調(diào)節(jié)范圍大約為1∶10000。本發(fā)明還打算增加依據(jù)周圍亮度情況進行的亮度調(diào)節(jié)。這將提供下面優(yōu)點，在陽光下告警燈即使在低功率程度也應清晰可見，而在夜晚除了緊急剎車和追尾碰撞情況外，將不耀眼。按照本發(fā)明告警系統(tǒng)的進一步可能的改進是對減速告警燈作如此的安排和設計，防止它和指示方向的尾燈或閃爍燈相混淆?；旧?，由剎車或減速產(chǎn)生的告警比指示方向變化的信號要重要得多，因為作為規(guī)律，發(fā)生減速時不會考慮到后面的交通情況，也不會發(fā)出通知，而產(chǎn)生的速度差會使危險直接增大。相反，方向變化指示雖然有在可能剎車之前的某種告警作用，但主要多少有點起提供情報的作用。并且同剎車操作的情況不同，方向變化可能僅僅發(fā)生而已，無論何時后面車輛不會處于危險中或被迫作出反應。前面車輛以相同的速度拐彎時，如果拐彎中不剎車(例如在分岔高速公路上)完全不會有任何危險。減速告警對后面車輛來說比方向變化指示重要得多，因而應當避免它們之間的混淆，這一點隨著減速告警強度的增加更有必要。本發(fā)明對上面問題的答案是，減速告警燈不是象目前慣常那樣整體地裝配在兩個后燈中給出一個令人喜愛的三維結(jié)構(gòu)，而是兩條分開安裝的燈條。為了按照建議的那樣，在危險增大時提供較大的發(fā)光面積，可以增加二條燈條的長度。在緊湊形式中，采用小型白熾燈或者更特殊地采用發(fā)光二極管將燈條按照附圖6a安裝在例如保險杠和行李箱蓋下緣之間，或按照圖6b在后車窗的下緣或按照圖6c在后車窗頂沿安裝燈條都是可能的。在低的綜合危險因子情況下，只有較外部的燈條閃爍;在較高綜合危險因子的情況下，它們向車輛中間方向伸長，在最大綜合危險因子的情況下，車輛中間部分的燈都閃爍，情況如圖7a到7f所示。由于和其它燈在空間上分隔開，并且由于其條形輪廓，并按照綜合危險因子的增大閃爍部分的長度連續(xù)增長，所以與方向指示器燈之間混淆的危險大大減少了。這種燈條具有的優(yōu)點是告警強度能以很清楚的方式發(fā)出信號，特別在高強度條件下，它們具有光學的和生理的屏障或壁面效應。本發(fā)明的進一步的有益發(fā)展和方便的形式已在前面的說明中進行了描述。圖1表示一種具有長的發(fā)光狀態(tài)和短的恒定的停頓狀態(tài)的閃爍系統(tǒng)的閃爍分布及隨頻率增加的變化情況。圖2表示一種具有短的恒定的發(fā)光狀態(tài)和長的可變的停頓狀態(tài)系統(tǒng)的閃爍分布及其隨頻率增加的變化情況;圖3表示一種具有長的發(fā)光狀態(tài)和停頓狀態(tài)的系統(tǒng)閃爍分布圖及其隨頻率增加的變化，圖4表示圖1和3結(jié)合的系統(tǒng)隨時間一個接著一個發(fā)生的閃爍分布圖，圖5表示一種不同組合形式中閃爍分布圖，圖6a表示多個減速燈的安排，它們被安排成在保險杠和行李箱蓋下緣間一排燈。圖6b表示在后窗下緣排成一排的燈條，圖6c表示在后窗上面排成一排的燈條，圖7a至7f表示兩組燈條在低強度告警(圖7a)至高強度告警(圖7f)期間的多個強度下閃爍部分的情況。權利要求1.一種減速告警系統(tǒng)和/或其控制方法，用于減少公路交通中或與其它運動物體關聯(lián)時發(fā)生追尾碰撞的危險，其特征在于由前車的減速告警系統(tǒng)產(chǎn)生的警告強度是(按照某種函數(shù)關系)根據(jù)危險因子G的程度作出的，該危險因子是后車產(chǎn)生的并可能與后面的多個車輛有關。2.如權利要求1所述的減速警告系統(tǒng)和/或方法，其特征在于由減速警告燈產(chǎn)生的這種警告是周期性地接通的。3.如權利要求1或2所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于綜合危險因子∑G的程度是由減速加速度b的瞬時值和/或先前值決定的。4.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述綜合危險因子∑G是由先前的所述減速加速度b的持續(xù)時間t和/或減速距離S決定的。5.如前面任一權利要求所述的減速警告系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述綜合危險因子∑G是由所述減速加速度b和時間t和/或減速距離S的一個函數(shù)決定的，例如bxt或bxs的積，該函數(shù)被查明具有可變的減速加速度b對時間t積分或沿著減速距離S積分的形式，例如∑G1＝∫tobdt或∑G＝∫sobds6.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速加速度b和/或時間t和/或減速距離S以被增強或削弱的方式加以考慮，例如∑G1＝∫tob2dt或∑G＝∫sob2ds7.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于在剎車造成減速以前的車輛行駛速度以加強的方式(使用一個常數(shù)或一個因子)加以考慮，例如∑G＝V20+∫tob2dt或∑G＝V0×∫sob2ds8.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于在車輪防抱死裝置響應期間液壓制動壓力的極限在被增強的程度上加以考慮。9.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于通過安裝在車輛后部的近程雷達單元和/或一個超聲波距離告警裝置以依賴于速度的方式測量與后面車輛的距離。10.如前面任一權利要求所述的減速警告系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述綜合危險因子∑G通過連續(xù)記錄、積分和存貯新的局部危險因子△G而被增大和更新。11.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述綜合危險因子∑G通過對負的局部危險因子-△G的積分而被減小和更新。12.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述存貯的負的綜合危險因子被消除。13.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于對所述存貯的綜合危險因子的消除是隨時間流逝而進行的。14.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述消除是依據(jù)時間的某個函數(shù)或依據(jù)相應的殘存危險因子大小進行的。15.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述消除在達到某個仍要被存貯的殘存的危險因子的值時中斷進行。16.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述消除以依據(jù)速度或車輪防抱死裝置的操作的方式在存貯的殘剩危險因子達到某個值時中斷。17.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述消除的中斷從依賴于同后面車輛的某個與速度有關的最小距離的形式進行。18.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于作為一種系統(tǒng)的功能或在存貯正的局部危險因子△G時，所述消除被繼續(xù)中斷。19.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于僅當所述存貯的綜合危險因子超過一個與速度有關的限制值以后才發(fā)生告警。20.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于僅在直接朝后的近程雷達單元對同后面車輛的最小距離下降作出響應時才發(fā)出警告。21.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速告警燈的操作產(chǎn)生持續(xù)時間不等的發(fā)光狀態(tài)和隔在其間的短的恒定黑暗狀態(tài)，當所述綜合危險因子增大時(連續(xù)或步進地)發(fā)光狀態(tài)變短。22.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速告警燈的操作產(chǎn)生固定持續(xù)時間的發(fā)光狀態(tài)及隔在其間的較短的不相等的黑暗狀態(tài)，當所述綜合危險因子增大時(連續(xù)地或步進地)黑暗狀態(tài)變短。23.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速告警燈的操作產(chǎn)生固定持續(xù)時間的發(fā)光狀態(tài)及隔在其間的有相等持續(xù)時間的黑暗狀態(tài)，當所述綜合危險因子增大時(連續(xù)地或步進地)黑暗狀態(tài)相等地變短。24.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述發(fā)光和黑暗狀態(tài)的特征是按照權利要求21和23或22和23的特征同時地結(jié)合而成的。25.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于其狀態(tài)特征是由權利要求21和23或22和23的特征按時間順序結(jié)合而成的。26.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于在告警開始時先產(chǎn)生發(fā)光狀態(tài)。27.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速告警燈的亮度或強度隨著所述綜合危險因子的增大而增強。28.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速告警燈打開的數(shù)量或其有效表面積隨所述綜合危險因子的增大而增多。29.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于打開的所述減速告警燈的數(shù)量以條形排列進行安排，隨著所述綜合危險因子增大開亮的燈的長度增加。30.如前面任一權利要求所述的減速告警系統(tǒng)和/或方法，其特征在于所述減速告警燈的亮度視周圍發(fā)光的亮度而定。全文摘要一種減速告警單元及其控制方法，用于減小公路交通中或與其他運動體發(fā)生追尾碰撞的危險。為了避免常規(guī)剎車燈和告警閃爍系統(tǒng)的缺點，前面車輛上減速告警系統(tǒng)的告警強度是依據(jù)危險因子G的程度作出的，該危險因子是用于該車輛的并可能與后面的車輛有關。文檔編號G08G1/09GK1104361SQ9410326公開日1995年6月28日申請日期1994年2月19日優(yōu)先權日1993年2月19日發(fā)明者馬克斯·杰哈赫申請人:馬克斯·杰哈赫,弗朗茨·杰哈赫