DE102019219367A1

DE102019219367A1 - Procedure for regulating a collision

Info

Publication number: DE102019219367A1
Application number: DE102019219367.6A
Authority: DE
Inventors: Mamoru Igarashi; Koji Tsubaki
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2021-06-17

Abstract

Verfahren zur Regulierung einer Kollision eines Ego-Fahrzeuges (1) bei einer Kollision, bei dem eine Steuereinrichtung (2) vorgesehen ist, welche auf Aktoren des Ego-Fahrzeuges (1) zur Fahrzeugsteuerung zugreifen kann, die Steuereinrichtung (2) auf Informationen über die Umgebung und darin befindliche Objekte und/oder den Fahrerzustand und/oder die Fahr- und Fahrzeugparameter zugreifen kann, eine Kollisionsrisikobestimmung (9) vorgesehen ist, welche anhand der Informationen ermittelt, ob eine Kollision des Ego-Fahrzeuges (1) bevorsteht oder nicht, sodass die Kollision durch eine Steuerung der Aktoren vermieden wird oder, falls diese nicht mehr vermieden werden kann, die Kollisionsenergie der bevorstehenden Kollision ermittelt wird und anhand des Kollisionsrisikos eine Steuerung der Aktoren derart erfolgt, dass die Kollisionsenergie reguliert wird.A method for regulating a collision of an ego vehicle (1) in the event of a collision, in which a control device (2) is provided which can access actuators of the ego vehicle (1) for vehicle control, the control device (2) to information about the Environment and objects located therein and / or the driver's state and / or the driving and vehicle parameters can access, a collision risk determination (9) is provided, which uses the information to determine whether a collision of the ego vehicle (1) is imminent or not, so that the collision is avoided by controlling the actuators or, if this can no longer be avoided, the collision energy of the impending collision is determined and the actuators are controlled based on the collision risk in such a way that the collision energy is regulated.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regulierung einer Kollision bei Auffahr- und Kollisionsunfällen, ein Assistenzsystem für ein Fahrzeug, welches im Falle eines Auffahr- oder Kollisionsunfalles die Kollisionsenergie anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens regulieren kann, und ein Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens sowie ein transportables computerlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm zur Durchführung des Verfahrens gespeichert ist.The present invention relates to a method for regulating a collision in rear-end and collision accidents, an assistance system for a vehicle which can regulate the collision energy in the event of a rear-end or collision accident using the method according to the invention, and a computer program for carrying out the method and a portable computer-readable device Storage medium on which the computer program for carrying out the method is stored.

Technologischer HintergrundTechnological background

In der Entwicklung auf dem Gebiet der Fahrzeugtechnik spielt die Erhöhung der Verkehrssicherheit sowie die Unfallvermeidung eine entscheidende Rolle. Vermehrt kommt es im Straßen- und Schienenverkehr zu sogenannten Auffahrunfällen, so dass der Vermeidung und Abschwächung derartiger Auffahrunfälle besondere Beachtung zu kommt. Bei einem Auffahrunfall kollidiert ein fahrendes Fahrzeug mit einem in derselben Richtung fahrenden oder stehenden Fahrzeug, d. h. ein herannahendes Fahrzeug fährt auf ein langsameres oder stehendes Fahrzeug auf. Unfallursachen sind oftmals ein zu geringer Sicherheitsabstand, die Überladung eines Fahrzeuges und/oder die Unaufmerksamkeit eines Fahrzeugführers.In the development in the field of vehicle technology, increasing traffic safety and avoiding accidents play a decisive role. So-called rear-end collisions are increasingly occurring in road and rail traffic, so that special attention is paid to avoiding and mitigating such rear-end collisions. In the event of a rear-end collision, a moving vehicle collides with a vehicle moving or stationary in the same direction, i. H. an approaching vehicle runs into a slower or stationary vehicle. The causes of accidents are often insufficient safety distance, overloading of a vehicle and / or the inattentiveness of a vehicle driver.

Zur Unfallvermeidung werden herkömmliche Fahrzeuge, wie z. B. Personenkraftfahrzeuge (PKW), Lastkraftwagen (LKW) oder Motorräder, zunehmend mit Fahrerassistenzsystemen ausgerüstet, welche mit Hilfe von Sensoren die Umgebung erfassen, Verkehrssituation erkennen und den Fahrer unterstützen können, z. B. durch einen Brems- oder Lenkeingriff oder durch die Ausgabe einer optischen oder akustischen Warnung. Als Sensoren zur Umfeld- bzw. Umgebungserfassung werden regelmäßig Radarsensoren, Lidarsensoren, Kamerasensoren oder dergleichen eingesetzt. Aus den durch die Sensoren ermittelten Sensordaten können anschließend Rückschlüsse auf die Umgebung gezogen werden. Dabei werden die verarbeiteten Sensorinformationen zur Umfelderkennung verwendet, um darauf basierend Anweisungen zur Fahrerwarnung/-Information oder zum geregelten Lenken, Bremsen und Beschleunigen zu geben. Durch die Sensor- und Umfelddaten verarbeitende Assistenzfunktionen können dann z. B. Unfälle mit anderen Verkehrsteilnehmern vermieden oder komplizierte Fahrmanöver erleichtert werden, indem die Fahraufgabe bzw. die Fahrzeugführung unterstützt oder sogar komplett übernommen wird (teil- / vollautomatisieret). Beispielsweise kann das Ego-Fahrzeug z. B. durch einen Notbremsassistenten (EBA, Emergency Brake Assist) eine autonome Notbremsung (AEB, Automatic Emergency Brake), durch einen Adaptive Cruise Control-Assistenten (ACC) eine Folgefahrt und Geschwindigkeitsregelung oder durch einen aktiven Spurhalteassistenten mit Lenkunterstützung in der Spur gehalten werden (LKA, Lane Keeping Assist). Ferner kann der Fahrer auch durch reine Warnfunktionen unterstützt werden, wie z. B. dadurch, dass eine Warnung ausgegeben wird, sobald das eigene Fahrzeug bzw. Ego-Fahrzeug die Spur verlässt (LDW, Lane Departure Warning). Zudem können auch mehrere dieser Funktionen in einem System vereint werden. Neben der Notbremsung in Gefahrensituationen ist insbesondere beim (voll-) automatisierten Führen eines Fahrzeuges der automatisierte Brems- oder Lenkeingriff von großer Bedeutung, welcher z. B. in kritischen Umfeldsituationen bzw. Verkehrsszenen insbesondere bei drohenden Kollisionen eingeleitet wird.To avoid accidents, conventional vehicles such. B. automobiles (cars), trucks (trucks) or motorcycles, increasingly equipped with driver assistance systems that detect the environment with the help of sensors, recognize the traffic situation and support the driver, z. B. by braking or steering intervention or by outputting a visual or acoustic warning. Radar sensors, lidar sensors, camera sensors or the like are regularly used as sensors for detecting the surroundings or surroundings. Conclusions about the environment can then be drawn from the sensor data determined by the sensors. The processed sensor information is used to recognize the surroundings in order to give instructions for driver warning / information or for controlled steering, braking and acceleration based on it. By the sensor and environment data processing assistance functions can then z. For example, accidents with other road users can be avoided or complicated driving maneuvers can be made easier by supporting the driving task or driving the vehicle or even taking it over completely (partially / fully automated). For example, the ego vehicle can e.g. E.g. an emergency brake assistant (EBA, Emergency Brake Assist) enables autonomous emergency braking (AEB, Automatic Emergency Brake), an adaptive cruise control assistant (ACC) a follow-up drive and cruise control or an active lane departure warning system with steering assistance ( LKA, Lane Keeping Assist). Furthermore, the driver can also be supported by pure warning functions, such as. B. in that a warning is issued as soon as the own vehicle or ego vehicle leaves the lane (LDW, Lane Departure Warning). In addition, several of these functions can be combined in one system. In addition to emergency braking in dangerous situations, the automated braking or steering intervention is particularly important when driving a vehicle (fully). B. is initiated in critical environmental situations or traffic scenes, especially when a collision is imminent.

Ferner wird zunehmend auch der Fahrerzustand des Fahrers des Ego-Fahrzeuges überwacht und dokumentiert. Dies kann beispielsweise über (Innenraum-) Kameras oder Biosensoren (z. B. Puls- und/oder Herzfrequenzüberwachung) erfolgen, sodass Notfallevakuierungsmaßnahmen getroffen werden bzw. Notfallmanöver (z. B. Brems- und/oder Lenkeingriff) erfolgen, sobald z. B. ein Fahrerausfall erkannt wurde. Innerhalb einer derartigen Notfallevakuierungsmaßnahme bzw. eines Notfallevakuierungsmodus erkennt das System z. B. Fahrspuren, Straßenenden, Fahrzeuge, andere Verkehrsteilnehmer oder Objekte um das Fahrzeug herum und nimmt anhand der erkannten Objekte eine Kollisionsrisikoschätzung vor, wodurch absehbar ist, ob ein Bremsen oder Ausweichen notwendig wird bzw. wo das Ego-Fahrzeug angehalten werden könnte (Notfallposition bzw. Evakuierungsbereich). Unter Berücksichtigung dieser Informationen kann das System dann einen Manöverplan erstellen bzw. die Trajektorienplanung vornehmen und mittels Verzögerung, Bremsen, Beschleunigen, Spurwechsel und dergleichen das Ego-Fahrzeug zum Zielort führen und abstellen.Furthermore, the driver's condition of the driver of the ego vehicle is also increasingly monitored and documented. This can be done, for example, via (interior) cameras or biosensors (e.g. pulse and / or heart rate monitoring) so that emergency evacuation measures are taken or emergency maneuvers (e.g. braking and / or steering intervention) take place as soon as e.g. B. a driver failure was detected. Within such an emergency evacuation measure or an emergency evacuation mode, the system detects z. B. lanes, road ends, vehicles, other road users or objects around the vehicle and uses the detected objects to estimate the risk of collision, which makes it possible to foresee whether braking or evasive action is necessary or where the ego vehicle could be stopped (emergency position or . Evacuation area). Taking this information into account, the system can then create a maneuver plan or plan the trajectories and, by means of deceleration, braking, accelerating, changing lanes and the like, guide the ego vehicle to the destination and park it.

Druckschriftlicher Stand der TechnikState of the art in print

Aus der DE 10 2015 209 943 A1 ist eine Evakuierungs- bzw. Notfallfahrerassistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug bekannt, das in Kooperation mit einem Fahrtassistenzsystem operiert. Das Assistenzsystem umfasst hierzu eine Peripherieumgebungsinformationserlangungseinheit und eine Fahrerzustandsbestimmungseinheit. Die Peripherieumgebungsinformationserlangungseinheit kann Peripherieinformationen z. B. anhand eines Bild-, Radar- oder GPS (globales Positionsbestimmungssystem) -sensors erlangen. Die Fahrerzustandsbestimmungseinheit bestimmt, ob der Fahrer in einem Zustand ist, der es ermöglicht, Fahroperationen angemessen auszuführen oder nicht. Wenn dabei angenommen wird, dass sich der Fahrer in einem Zustand befindet, in dem er unfähig ist, Fahroperationen angemessen auszuführen, unterstützt das Ego-Fahrzeug beim Fahren zu einem sichereren Evakuierungsbereich. Eine Evakuierungszielfestlegungseinheit legt dabei das Evakuierungsziel fest, indem sie das beim Stoppen am Evakuierungsziel involvierte Risiko (wie beispielsweise die Wahrscheinlichkeit einer Heckkollision bzw. eines Auffahrunfalls mit einem nachfolgenden Fahrzeug und die Wahrscheinlichkeit einer Seitenkollision) in Betracht zieht.From the DE 10 2015 209 943 A1 an evacuation or emergency driver assistance system for an ego vehicle is known, which operates in cooperation with a driver assistance system. For this purpose, the assistance system comprises a peripheral environment information acquisition unit and a driver status determination unit. The peripheral environment information acquisition unit can acquire peripheral information e.g. B. using an image, radar or GPS (global positioning system) sensor. The driver state determination unit determines whether or not the driver is in a state that enables driving operations to be performed appropriately. If it is assumed that the driver is in a state in which he is unable to properly perform driving operations, the ego supports Vehicle driving to a safer evacuation area. An evacuation target setting unit sets the evacuation target by taking into account the risk involved when stopping at the evacuation target (such as the likelihood of a rear-end collision or a rear-end collision with a following vehicle and the likelihood of a side collision).

Aufgabe der vorliegenden ErfindungObject of the present invention

Ausgehend vom Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung nunmehr darin, ein Verfahren zur Regulierung einer Kollision zur Verfügung zu stellen, mit dem der Fahrzeugschaden, der durch eine Kollision entsteht, insbesondere einen Auffahrunfall mit einem Folgefahrzeug, in einfacher und kostengünstiger Weise verringert und die Sicherheit für die Fahrzeuginsassen erhöht wird.Starting from the prior art, the object of the present invention is to provide a method for regulating a collision with which the vehicle damage that occurs as a result of a collision, in particular a rear-end collision with a following vehicle, is reduced in a simple and cost-effective manner the safety for the vehicle occupants is increased.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Die vorstehende Aufgabe wird durch die gesamte Lehre des Anspruchs 1 sowie der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.The above problem is solved by the entire teaching of claim 1 and the independent claims. Appropriate refinements of the invention are claimed in the subclaims.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Regulierung einer Kollision eines Fahrzeuges bzw. Ego-Fahrzeuges mit einem insbesondere von hinten an das Ego-Fahrzeug herannahenden Folgefahrzeug ist eine Steuereinrichtung vorgesehen, welche auf Aktoren des Ego-Fahrzeuges zur Fahrzeugsteuerung zugreifen kann. Ferner kann die Steuereinrichtung auch auf Informationen über die Umgebung und darin befindliche Objekte und/oder den Fahrerzustand und/oder die Fahr- und Fahrzeugparameter zugreifen, indem hierzu eine geeignete Umgebungs- und/oder Objekterfassung, eine Fahrerzustandserfassung, eine Fahrparameter- und Fahrzeuginformationserfassung sowie eine Sende- und Empfangseinheit zur Datenübertragung vorgesehen sein können. Anhand der Informationen wird dann durch eine Kollisionsrisikobestimmung ermittelt, ob eine Kollision des Ego-Fahrzeuges bevorsteht oder nicht. Sofern die Kollision durch eine Steuerung der Aktoren vermieden werden kann, werden geeignete Fahrmanöver eingeleitet, um dies zu tun, anderenfalls wird die Kollisionsenergie der bevorstehenden Kollision ermittelt und eine Steuerung der Aktoren derart vollzogen, dass die Kollisionsenergie dadurch reguliert, d. h. abgeführt, verteilt, verringert und/oder umgewandelt wird. In the method according to the invention for regulating a collision of a vehicle or ego vehicle with a following vehicle, in particular approaching the ego vehicle from behind, a control device is provided which can access actuators of the ego vehicle for vehicle control. Furthermore, the control device can also access information about the environment and objects located therein and / or the driver status and / or the driving and vehicle parameters by using a suitable environment and / or object detection, a driver status detection, a driving parameter and vehicle information detection as well as a Transmitting and receiving unit can be provided for data transmission. Using the information, a collision risk determination is then used to determine whether a collision of the ego vehicle is imminent or not. If the collision can be avoided by controlling the actuators, suitable driving maneuvers are initiated in order to do this, otherwise the collision energy of the impending collision is determined and the actuators are controlled in such a way that the collision energy is thereby regulated, i.e. H. is discharged, distributed, reduced and / or converted.

Zweckmäßigerweise umfassen die Aktoren des Ego-Fahrzeuges die Bremsen, den Motor, das Getriebe, die Lenkung, das Fahrwerk, die Federn und/oder die Aufhängung. Dadurch können sämtliche Steuerungsfunktionen (Lenken, Bremsen, Beschleunigen und dergleichen) von der Steuereinrichtung selbsttätig durchgeführt werden, so dass eine autonome oder assistierte Steuerung des Ego-Fahrzeuges ermöglicht wird.The actuators of the ego vehicle expediently include the brakes, the engine, the transmission, the steering, the chassis, the springs and / or the suspension. As a result, all control functions (steering, braking, accelerating and the like) can be carried out automatically by the control device, so that autonomous or assisted control of the ego vehicle is made possible.

Ferner kann anhand der Informationen von der Umgebungs- und Objekterfassung und der Fahr- und Fahrzeugparametererfassung die Zeit bis zur Kollision (TTC - Time-to-Collision) bestimmt werden. Die Zeit bis zur Kollision kann anschließend zur Kollisionsrisikobestimmung herangezogen werden, wodurch die Kollisionsrisikobestimmung zusätzlich verbessert wird.Furthermore, the time to the collision (TTC - Time-to-Collision) can be determined on the basis of the information from the detection of the surroundings and objects and the detection of driving and vehicle parameters. The time up to the collision can then be used to determine the collision risk, which further improves the collision risk determination.

Zweckmäßigerweise kann die Ermittlung der Kollisionsenergie anhand der Geschwindigkeit, des Ego-Fahrzeuges und/oder des Folgefahrzeuges, dem Fahrzeugtyp und/oder dem Kollisionsoffset erfolgen.The collision energy can expediently be determined on the basis of the speed, the ego vehicle and / or the following vehicle, the vehicle type and / or the collision offset.

Vorzugsweise ist eine Objektklassifikation anhand der Umgebungs- und Objektinformation vorgesehen. Beispielsweise können anhand von Sensordaten eines Radar-, Lidar-, Kamera- oder Ultraschallsensors andere Verkehrsteilnehmer, wie Fahrzeuge, Zweiräder, Fahrräder, Fußgänger, Tiere und dergleichen, oder andere unbewegliche Objekte, wie Brücken, Schilder, Straßenrandbebauungen, Tunnels, Leitplanken, Baken und dergleichen, erfasst werden. Die Sensordaten zu dem jeweils erfassten Objekt können dabei gesammelt und derart ausgewertet, dass festgestellt werden kann, um welche Art von Objekt es sich handelt. Ferner kann das Objekt dann im Rahmen einer Objektklassifikation klassifiziert werden. Die Objekte können gesammelt und dokumentiert werden, z. B. mittels einer Objektliste, so dass Rückschlüsse auf die Umgebung bzw. die jeweilige Verkehrssituation vollzogen werden können. Beispielsweise können auch erfasste Eigenschaften der Objekte zur Objektklassifikation verwendet werden. Dabei könnte z. B. die Bewegung einzelner Gliedmaßen von Menschen oder Tieren durch die Microdopplersignatur eines Radarsensors extrahiert werden, um dessen vergangenen und zukünftigen Bewegungsverlauf nachzuzeichnen bzw. vorherzusagen/abzuschätzen. In gleicher Weise können auch Trajektorien von anderen Fahrzeugen aus der Verfolgung dieser extrahiert werden. Zudem kann anhand dieser Klassifikation in Kombination mit den gewonnenen Umgebungsinformationen ein Umgebungs- und Umfeldmodell des Ego-Fahrzeuges erstellt werden.An object classification based on the information about the surroundings and the object is preferably provided. For example, other road users, such as vehicles, two-wheelers, bicycles, pedestrians, animals and the like, or other immovable objects such as bridges, signs, roadside structures, tunnels, crash barriers, beacons and other road users can use sensor data from a radar, lidar, camera or ultrasonic sensor the like, can be detected. The sensor data for the respective detected object can be collected and evaluated in such a way that it can be determined what type of object it is. Furthermore, the object can then be classified as part of an object classification. The objects can be collected and documented, e.g. B. by means of an object list, so that conclusions can be drawn about the environment or the respective traffic situation. For example, recorded properties of the objects can also be used for object classification. It could, for. B. the movement of individual limbs of humans or animals can be extracted by the microdoppler signature of a radar sensor in order to trace or predict / estimate its past and future course of movement. In the same way, trajectories from other vehicles can also be extracted from tracking them. In addition, an environment and environment model of the ego vehicle can be created on the basis of this classification in combination with the environment information obtained.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Objektklassifikation kann ein längliches und parallel zur Fahrbahn verlaufendes Objekt im Rahmen der Objektklassifikation als Kontaktobjekt klassifiziert werden.According to a preferred embodiment of the object classification, an elongated object running parallel to the roadway can be classified as a contact object in the context of the object classification.

In vorteilhafter Weise kann das Ego-Fahrzeug dann auch durch einen gezielten Kontakt zwischen Ego-Fahrzeug und Kontaktobjekt abgebremst werden. Eine derartige Bremsfunktion kann die Zeit bis zum sicheren Stillstand des Fahrzeuges noch zusätzlich verkürzen. Ferner kann dadurch eine optionale, alternative, redundante oder zusätzliche Bremsfunktion geschaffen, die gerade in Grenzsituationen den herkömmlichen Bremsvorgang unterstützen oder ersetzen kann. Die Betriebssicherheit wird dadurch noch zusätzlich erhöht.In an advantageous manner, the ego vehicle can then also be braked through targeted contact between the ego vehicle and the contact object. Such a braking function can further shorten the time until the vehicle comes to a safe standstill. Furthermore, an optional, alternative, redundant or additional braking function can be created that can support or replace the conventional braking process, especially in borderline situations. The operational safety is thereby additionally increased.

Ferner kann das Ego-Fahrzeug durch die Steuerung der Aktoren im Wechsel beschleunigt und wieder abgebremst werden. Eine derartige Lösung ist besonders vorteilhaft, da dem vermeintlich auffahrenden Folgefahrzeug hierdurch zusätzliche Reaktionszeit für geeignete Lenk- und Bremsmanöver verschafft wird, insbesondere um den Auffahrunfall dennoch zu vermeiden oder abzuschwächen. In praktischer Weise nutzt das Ego-Fahrzeug dabei den Raum vor dem Ego-Fahrzeug, um dieses in diesem Raum zu beschleunigen, d. h. „dem Unfall davonzufahren“.Furthermore, the ego vehicle can be alternately accelerated and braked again by controlling the actuators. Such a solution is particularly advantageous since the supposedly approaching following vehicle is thereby provided with additional reaction time for suitable steering and braking maneuvers, in particular in order to nevertheless avoid or attenuate the rear-end collision. In a practical way, the ego vehicle uses the space in front of the ego vehicle in order to accelerate it in this space, i. H. "To drive away from the accident".

Die Einstellung bzw. Berechnung der Brems- und Beschleunigungsphasen, d. h. die Berechnung des Bremspunktes, die Berechnung der benötigten Geschwindigkeit sowie der Abstände zu einem vorausliegenden Objekt (z. B. vorausfahrendes Vorderfahrzeug), dem Bremspunkt, die TTC, dem Abstand zum Folgefahrzeug und dergleichen, erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung der Umfeld- und Objektinformation sowie der Objektklassifikation. Hierzu kann ein Berechnungsmodul vorgesehen sein, welches z. B. Teil der Steuereinrichtung ist und als Hardware- oder reiner Softwarebaustein ausgestaltet ist. Beispielsweise können durch die Objektdetektion vorausfahrende Objekte erkannt werden, sodass eine Berechnung der maximal möglichen Beschleunigung und der maximal möglichen Distanz bis zum Bremspunkt ermöglicht wird, so dass Unfälle im Frontbereich des Ego-Fahrzeuges, die durch eine Beschleunigung des Ego-Fahrzeuges verursacht würden, vermieden werden. Dadurch wird die Sicherheit noch zusätzlich verbessert.The setting or calculation of the braking and acceleration phases, i.e. H. the calculation of the braking point, the calculation of the required speed and the distances to an object lying ahead (e.g. the preceding vehicle in front), the braking point, the TTC, the distance to the following vehicle and the like, are preferably carried out taking into account the environment and object information as well as the Object classification. For this purpose, a calculation module can be provided, which z. B. is part of the control device and is designed as a hardware or pure software component. For example, objects driving ahead can be recognized by the object detection, so that a calculation of the maximum possible acceleration and the maximum possible distance to the braking point is made possible, so that accidents in the front area of the ego vehicle, which would be caused by an acceleration of the ego vehicle, are avoided become. This further improves security.

Ferner kann die Kollisionsenergie über die Fahrzeugneigung reguliert werden, indem die Fahrzeugneigung des Ego-Fahrzeuges über die Steuerung der Aktoren eingestellt wird. Beispielsweise kann die Feder- und Aufhängungssteuerung zur Kontrolle der Steifigkeit der Aufhängung bzw. der Federsteifigkeit genutzt werden, um die Nick- bzw. Neigungsbewegung (Fahrzeugneigungsweg) des Ego-Fahrzeuges zu verwenden, so dass bei einer Kollision die Kollisionsenergie über die Aufhängungsfedern absorbiert wird. Infolgedessen kann durch eine gezielte Regulierung der Federn im Front- und Heckbereich des Ego-Fahrzeuges bzw. einer Einstellung der Federsteifigkeit, die Kollisionsenergie abgefangen oder vermindert werden, indem ein Teil der Energie über den Federweg abgefangen wird.Furthermore, the collision energy can be regulated via the vehicle inclination by adjusting the vehicle inclination of the ego vehicle via the control of the actuators. For example, the spring and suspension control can be used to control the stiffness of the suspension or the spring stiffness in order to use the pitching or inclination movement (vehicle inclination path) of the ego vehicle, so that in the event of a collision the collision energy is absorbed by the suspension springs. As a result, through targeted regulation of the springs in the front and rear of the ego vehicle or by setting the spring stiffness, the collision energy can be intercepted or reduced by intercepting part of the energy via the spring travel.

Zweckmäßigerweise kann eine Gierwinkelregelung und/oder Giermomentregelung vorgesehen sein, wobei der Gierwinkel bzw. das Giermoment geregelt wird, indem die Räder des Ego-Fahrzeuges situationsadäquat jeweils mit einem eigenen bzw. individuellem Bremsmoment beaufschlagt werden (insbesondere schließt dies situationsbedingte gleichmäßige Beaufschlagungen nicht aus). Durch eine derartige Bremsensteuerung kann verhindert werden, dass sich das Ego-Fahrzeug dreht oder das es ausbricht, wenn ein Kontakt des Ego-Fahrzeuges mit einem Kontaktobjekt oder einem anderen Verkehrsteilnehmer erfolgt, so dass das Ego-Fahrzeug auch in diesem Fall kontrollierbar auf der Fahrspur geführt wird.A yaw angle control and / or yaw moment control can expediently be provided, the yaw angle or the yaw moment being controlled by applying their own or individual braking torque to the wheels of the ego vehicle in a manner appropriate to the situation (in particular, this does not exclude situation-related, uniform actuations). Such a brake control can prevent the ego vehicle from turning or from breaking out when the ego vehicle comes into contact with a contact object or another road user, so that the ego vehicle can also be controlled in the lane in this case to be led.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verfahren folgende Verfahrensschritte: Bestimmen der Distanz d zu einem vor dem Ego-Fahrzeug befindlichen Vorderobjekt, z. B. ein vorausfahrendes Fahrzeug; Berechnen einer Zeit tstop, die benötigt wird, um das Ego-Fahrzeug mit Beschleunigung a_min anzuhalten, d. h. abzubremsen, um eine Kollision mit dem Vorderobjekt zu vermeiden; basierend auf der Zeit tstop Berechnen der Distanz d_Objekt zwischen dem Bremspunkt BP an dem die Beschleunigung a_min eingestellt werden muss, d. h. gebremst werden muss, um eine Kollision mit dem Vorderobjekt zu vermeiden und das Berechnen einer (benötigten bzw. required) Geschwindigkeit V_req bzw. der Beschleunigung amax, welche bis zum Erreichen des Bremspunktes BP bzw. der Distanz d_Objekt zum Vorderobjekt maximal eingestellt werden kann, um den Abstand zum Folgefahrzeug zu verringern und somit eine Kollision mit dem Folgefahrzeug abzumildern oder gar zu verhindern. In praktischer Weise können die Verfahrensschritte mehrfach wiederholt werden, sodass eine Art Intervallbremsung erzielt wird.According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the method comprises the following method steps: determining the distance d to a front object located in front of the ego vehicle, e.g. B. a vehicle ahead; Calculating a time tstop which is required to stop the ego vehicle with acceleration a _min , that is to say to decelerate it, in order to avoid a collision with the object in front; based on the time tstop, calculate the distance d _object between the braking point BP at which the acceleration a _min must be set, ie must be braked in order to avoid a collision with the _{object in front and the calculation of a (required or required) speed V req} or the acceleration amax, which is required until the braking point is reached BP or the _{maximum distance d object} to the object in front can be set in order to reduce the distance to the following vehicle and thus to mitigate or even prevent a collision with the following vehicle. In a practical way, the method steps can be repeated several times, so that a type of interval braking is achieved.

Neben- oder untergeordnet beansprucht die vorliegende Erfindung zudem ein Assistenzsystem für ein Ego-Fahrzeug, bei dem im Falle einer Kollision eine Kollisionsregulierung des Ego-Fahrzeuges insbesondere anhand des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt. Das Assistenzsystem umfasst dabei eine Steuereinrichtung, welche Aktuatoren des Ego-Fahrzeuges steuern kann, d. h. das Ego-Fahrzeug z. b. bremsen, beschleunigen und/oder lenken kann. Zur Informationserfassung ist mindestens eine Sensorvorrichtung zur Umfeld- und/oder Objekterfassung und/oder eine Fahrerzustandserfassung und/oder eine Fahr- und Fahrzeugparametererfassung vorgesehen, wobei es sich bei den Informationen im Wesentlichen um Sensordaten oder daraus errechneten Informationen handelt. Die Steuereinrichtung umfasst ferner eine Einheit zur Kollisionsrisikobestimmung, die z. B. als Soft- oder Hardwaremodul (z. B. Elektronikmodul, Prozessor, IC-Baustein oder dergleichen) ausgestaltet ist. Die Kollisionsrisikobestimmung kann dabei das Kollisionsrisiko (d. h. ob eine Kollision insbesondere unausweichlich bevorsteht oder nicht) anhand der Sensordaten und -Informationen ermitteln. Die Kollisionsrisikobestimmung kann zudem die Kollisionsenergie der bevorstehenden Kollision ermitteln. Anschließend kann die Steuereinrichtung die Aktuatoren anhand des ermittelten Kollisionsrisikos derart steuern, dass die Kollisionsenergie im Falle einer Kollision reguliert wird. Eine derartige Regulation ist im Sinne der Erfindung bewirkt z. B., dass die Kollisionsenergie, welche in der Regel ursächlich für einen Schaden am Ego-Fahrzeug oder Folgefahrzeug ist (z. B. indem die Kollisionsenergie als Verformungsenergie die Karosserie des Ego-Fahrzeuges verformt bzw. beschädigt), aus den Kollisionsbereich des Ego-Fahrzeuges abführt bzw. verteilt wird oder dass die Kollisionsenergie durch entsprechende Maßnahmen verringert wird. Beispielsweise kann bei einem Auffahrunfall durch eine Beschleunigung bzw. Geschwindigkeitserhöhung des vorausfahrenden Ego-Fahrzeuges der Aufprall eines von hinten herannahenden mit höherer Geschwindigkeit fahrenden Folgefahrzeuges abgemildert werden, indem die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Ego-Fahrzeug und Folgefahrzeug verringert wird.In addition, the present invention also claims an assistance system for an ego vehicle, in which, in the event of a collision, the ego vehicle is regulated in particular using the method according to the invention. The assistance system comprises a control device which can control actuators of the ego vehicle, ie the ego vehicle can, for example, brake, accelerate and / or steer. For information acquisition, at least one sensor device for environment and / or object acquisition and / or driver status acquisition and / or driving and vehicle parameter acquisition is provided, the information essentially being sensor data or information calculated therefrom. The control device comprises also a unit for collision risk determination that z. B. is designed as a software or hardware module (z. B. electronic module, processor, IC module or the like). The collision risk determination can determine the collision risk (ie whether a collision is inevitably imminent or not) on the basis of the sensor data and information. The collision risk determination can also determine the collision energy of the impending collision. The control device can then use the ascertained collision risk to control the actuators in such a way that the collision energy is regulated in the event of a collision. Such regulation is effected in the context of the invention, for. B. that the collision energy, which is usually the cause of damage to the ego vehicle or following vehicle (e.g. in that the collision energy deforms or damages the body of the ego vehicle as deformation energy), from the collision area of the ego vehicle Vehicle dissipates or is distributed or that the collision energy is reduced by appropriate measures. For example, in the event of a rear-end collision by accelerating or increasing the speed of the preceding ego vehicle, the impact of a following vehicle approaching from behind at a higher speed can be mitigated by reducing the speed difference between the ego vehicle and the following vehicle.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung ein Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn das Computerprogramm in einem Computer oder einem sonstigen aus dem Stand der Technik bekannten programmierbaren Rechner ausgeführt wird. Demzufolge kann das Verfahren auch als rein computerimplementiertes Verfahren ausgestaltet sein, wobei der Begriff „computerimplementiertes Verfahren“ im Sinne der Erfindung eine Ablaufplanung bzw. Vorgehensweise beschreibt, welche anhand eines Rechners verwirklicht bzw. durchgeführt wird. Der Rechner, wie z. B. ein Computer, ein Computernetzwerk oder eine andere aus dem Stand der Technik bekannte programmierbare Vorrichtung (z. B. eine einen Prozessor, Mikrocontroller oder dergleichen umfassenden Rechnervorrichtung), kann dabei mittels programmierbarer Rechenvorschriften Daten verarbeiten. In Bezug auf das Verfahren können dabei wesentliche Eigenschaften z. B. durch ein neues Programm, neue Programme, einen Algorithmus oder dergleichen bewirkt werden.The present invention further comprises a computer program with program code for carrying out the method according to the invention when the computer program is executed in a computer or another programmable computer known from the prior art. Accordingly, the method can also be designed as a purely computer-implemented method, the term “computer-implemented method” in the sense of the invention describing a sequence planning or procedure that is implemented or carried out using a computer. The calculator, such as B. a computer, a computer network or another programmable device known from the prior art (e.g. a computer device comprising a processor, microcontroller or the like) can process data by means of programmable arithmetic rules. With regard to the method, essential properties such. B. caused by a new program, new programs, an algorithm or the like.

Zudem umfasst die vorliegende Erfindung ein computerlesbares Speichermedium, das Anweisungen umfasst, welche den Computer, auf dem sie ausgeführt werden, veranlassen, ein Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.In addition, the present invention comprises a computer-readable storage medium which comprises instructions which cause the computer on which they are executed to carry out a method according to at least one of the preceding claims.

Ausdrücklich umfasst sind von der Erfindung auch nicht explizit genannte oder rückbezogene Merkmalskombinationen der Merkmale bzw. Ansprüche, sogenannte Unterkombinationen.The invention also expressly includes combinations of features of the features or claims that are not explicitly mentioned or referred back, so-called sub-combinations.

FigurenlisteFigure list

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zweckmäßigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine vereinfachte Darstellung eines Fahrzeuges, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergerichtet ist;
2 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes;
3 eine vereinfachte schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen Radschlupfverhältnis S und Reifengrip Fr (links) sowie des Zusammenhangs zwischen Bremskraft FB und Zeit t (rechts);
4 eine vereinfachte Darstellung einer Verkehrsszene, bei der eine Kollision zwischen einem Ego-Fahrzeug und einem Folgefahrzeug bevorsteht;
5 eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Verkehrsszene, bei der eine Kollision zwischen einem Ego-Fahrzeug und einem Folgefahrzeug bevorsteht und das Ego-Fahrzeug eine erfindungsgemäße Feder- und Aufhängungssteuerung durchführt;
6 eine vereinfachte schematische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes;
7 eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Verkehrsszene, bei der eine Kollision zwischen einem Ego-Fahrzeug und einem Folgefahrzeug bevorsteht und das Ego-Fahrzeug ein erfindungsgemäßes Bremsmanöver vollzieht;
8 eine vereinfachte schematische Darstellung der Geschwindigkeit v des Ego-Fahrzeuges über die Zeit t während eines erfindungsgemäßen Brems- und Beschleunigungsmanövers im stehenden (oben) und fahrenden (unten) Betrieb des Ego-Fahrzeuges, sowie
9 eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Verkehrsszene, bei der eine Kollision zwischen einem Ego-Fahrzeug und einem Folgefahrzeug erfolgt und das Ego-Fahrzeug ein erfindungsgemäßes Brems- und Lenkmanöver vollzieht.

The invention is explained in more detail below with the aid of useful exemplary embodiments. Show it:

1 a simplified representation of a vehicle which is prepared to carry out the method according to the invention;
2 a simplified schematic representation of an embodiment of the process sequence according to the invention;
3 a simplified schematic representation of the relationship between the wheel slip ratio S. and tire grip Fr. (left) and the relationship between braking force FB and time t (right);
4th a simplified illustration of a traffic scene in which a collision between an ego vehicle and a following vehicle is imminent;
5 a simplified representation of a further traffic scene in which a collision between an ego vehicle and a following vehicle is imminent and the ego vehicle is carrying out a spring and suspension control according to the invention;
6th a simplified schematic representation of a further embodiment of the process sequence according to the invention;
7th a simplified representation of a further traffic scene in which a collision between an ego vehicle and a following vehicle is imminent and the ego vehicle is performing a braking maneuver according to the invention;
8th a simplified schematic representation of the speed v of the ego vehicle over time t during a braking and acceleration maneuver according to the invention in the stationary (above) and driving (below) operation of the ego vehicle, and
9 a simplified representation of a further traffic scene in which a collision occurs between an ego vehicle and a following vehicle and the ego vehicle performs a braking and steering maneuver according to the invention.

Bezugsziffer 1 in 1 bezeichnet ein Ego-Fahrzeug, welches ein erfindungsgemäßes Assistenzsystem aufweist bzw. zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hergerichtet ist. Das Ego-Fahrzeug 1 umfasst hierbei eine Steuereinrichtung 2 (z. B. ECU - Electronic Control Unit, ADCU - Assisted & Automated Driving Control Unit oder dergleichen), welche anhand einer Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 das Umfeld auswerten und eine vorzugsweise automatisierte bzw. selbsttätige Bremsung des Ego-Fahrzeugs 1 einleiten kann (z. B. mittels Notbremsassistenten). Die Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 umfasst hierzu z. B. einen Radarsensor 3a, einen Lidarsensor 3b, einen Kamerasensor 3c und Ultraschallsensoren 3d, 3e. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung 2 zudem mit einer Speichereinheit bzw. einem Speichermedium ausgestattet, auf welcher/welchem der Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens hinterlegt ist, und eine Prozessoreinheit (z. B. Mikrocontroller, Prozessor, Rechner, Computer oder dergleichen) zur Ausführung des hinterlegten Verfahrens (der Übersichtlichkeit halber jeweils in 1 nicht explizit dargestellt). Darüber hinaus ist eine Fahrerzustandserfassung 4 vorgesehen, welche den Fahrerzustand erfassen kann. Unter Fahrerzustand werden dabei für den Fahrer und dessen Fahrverhalten beeinflussende Parameter und Eigenschaften zusammengefasst, wie z. B. Aufmerksamkeit, Vitalparameter, Augenbewegung, Kopfstellung und Kopfbewegung, Stimmlage, Krankheitssymptome, Atemgeräusche, Puls und dergleichen. Beispielsweise kann eine derartige Erfassung mittels Innenraumkamera 4a, einer Vitalparametererfassung 4b (z. B. über Handflächen und/oder Fingersensoren, die in Lenkrad oder Fahrersitz integriert sind), einer Fahrparameterbeurteilung (z. B. anhand des Beschleunigungs- und/oder Bremsverhaltens des Fahrers), Akustiksensoren 4c und/oder dergleichen erfolgen (4a-4c sind in 1 der Übersichtlichkeit halber nicht gesondert dargestellt).Reference number 1 in 1 denotes an ego vehicle which has an assistance system according to the invention or is prepared to carry out the method according to the invention. The Ego vehicle 1 here comprises a control device 2 (e.g. ECU - Electronic Control Unit, ADCU - Assisted & Automated Driving Control Unit or the like), which based on an environment and / or object detection 3 evaluate the environment and preferably automated or automatic braking of the ego vehicle 1 can initiate (e.g. by means of an emergency brake assistant). The detection of the surroundings and / or objects 3 includes this z. B. a radar sensor 3a , a lidar sensor 3b , a camera sensor 3c and ultrasonic sensors 3d , 3e . The control device is preferably 2 also equipped with a storage unit or a storage medium on which / on which the process sequence of the method according to the invention is stored, and a processor unit (e.g. microcontroller, processor, calculator, computer or the like) for executing the stored method (for the sake of clarity in each case in 1 not explicitly shown). In addition, there is a driver status detection 4th provided, which can detect the driver's condition. The driver state summarizes parameters and properties that influence the driver and his driving behavior, such as: B. attention, vital parameters, eye movement, head position and head movement, tone of voice, symptoms of illness, breathing sounds, pulse and the like. For example, such a detection by means of an interior camera 4a , a vital sign recording 4b (e.g. via palms and / or finger sensors that are integrated in the steering wheel or driver's seat), a driving parameter assessment (e.g. based on the driver's acceleration and / or braking behavior), acoustic sensors 4c and / or the like (4a-4c are in 1 not shown separately for the sake of clarity).

Ferner greift die Steuereinrichtung 2 auf eine Betriebseinrichtung 5 zu, wodurch Aktoren angesteuert werden, sodass z. B. eine Motor-, Getriebe-, Lenk-, Feder- und/oder Bremsensteuerung erfolgen kann, um Fahrmanöver (Bremsen, Lenken, Beschleunigen und dergleichen) durchzuführen bzw. auszulösen. Infolgedessen können über die Steuereinrichtung 2 auch diverse Fahrfunktionen (z. B. ACC, EBA, LKA und dergleichen) realisiert werden. Zudem kann die Steuereinrichtung 2 auch auf andere Fahrparametersensoren und/oder externe Informationsquellen zugreifen, um zusätzliche Informationen (z. B. Neigungswinkel, Gierrate, Gierwinkel, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Feuchtigkeit, Höhe, Gelände- und Oberflächenbeschaffenheit, Reibwert, Verkehr und dergleichen) zu erhalten, die bei der Fahrzeugsteuerung mitberücksichtigt werden. Derartige Fahrparametersensoren können beispielsweise in der Betriebseinrichtung 5 integriert oder an anderer Stelle im Ego-Fahrzeug 1 angeordnet sein, wie exemplarisch anhand des Neigungswinkelsensors 6 dargestellt. Ferner können auch Informationen über eine Sende- und Empfangseinrichtung 7 von einer externen Einheit bzw. Quelle empfangen werden, wie z. B. GPS- und Navigationsdaten, Ampel- und Verkehrssignale, Geschwindigkeitsvorgaben sowie Infrastrukturinformationen.The control device also intervenes 2 on an operating facility 5 to, whereby actuators are controlled so that z. B. a motor, transmission, steering, spring and / or brake control can be carried out in order to carry out or trigger driving maneuvers (braking, steering, accelerating and the like). As a result, the control device 2 various driving functions (e.g. ACC, EBA, LKA and the like) can also be implemented. In addition, the control device 2 can also access other driving parameter sensors and / or external information sources in order to obtain additional information (e.g. angle of inclination, yaw rate, yaw angle, speed, acceleration, humidity, altitude, terrain and surface properties, coefficient of friction, traffic and the like) that was generated during the Vehicle control must also be taken into account. Such driving parameter sensors can, for example, in the operating facility 5 integrated or elsewhere in the ego vehicle 1 be arranged, as exemplified on the basis of the inclination angle sensor 6th shown. Information about a transmitting and receiving device can also be used 7th received from an external device or source, e.g. B. GPS and navigation data, traffic lights and traffic signals, speed specifications and infrastructure information.

In 2 ist eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vereinfacht dargestellt. Die Steuereinrichtung 2 empfängt hierbei die Informationen bzw. Sensordaten einer Sensorvorrichtung zur Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 (umfassend z. B. Radarsensor 3a, Lidarsensor 3b, Kamerasensor 3c und Ultraschallsensoren 3d, 3e), der Fahrerzustandserfassung 4, der Fahr- und Fahrzeugparametererfassung 8, insbesondere Sensoren zur Erfassung derartiger Parameter (von Betriebseinrichtung 5 und Neigungswinkelsensor 6), sowie externen Informationsquellen (empfangen über die Sende- und Empfangseinrichtung 7) und schätzt daraus das (Auffahr-) Unfallrisiko mit anderen Fahrzeugen gegebenenfalls auch basierend auf zusätzlichen Parametern, wie TTC und Kollisions-Offset, mittels einer Kollisionsrisikobestimmung 9 ab. Ferner können anschließend verschiedene Aktoren zur Steuerung des Fahrzeuges (insbesondere Bremsensteuerung 5a, Motorsteuerung 5b, Getriebesteuerung 5c, Lenkungssteuerung 5d, Feder- und Aufhängungssteuerung 5d oder dergleichen) betätigt bzw. angesteuert werden, um ein situationsadäquates Fahrmanöver durchzuführen.In 2 an embodiment of the method according to the invention is shown in simplified form. The control device 2 receives the information or sensor data from a sensor device for detecting surroundings and / or objects 3 (including e.g. radar sensor 3a , Lidar sensor 3b , Camera sensor 3c and ultrasonic sensors 3d , 3e ), the driver status detection 4th , the driving and vehicle parameter acquisition 8th , in particular sensors for recording such parameters (from operating equipment 5 and tilt angle sensor 6th ), as well as external information sources (received via the transmitting and receiving device 7th ) and uses this to estimate the (rear-end) accident risk with other vehicles, possibly also based on additional parameters such as TTC and collision offset, by means of a collision risk determination 9 from. Furthermore, various actuators can then be used to control the vehicle (in particular brake control 5a , Engine control 5b , Transmission control 5c , Steering control 5d , Spring and suspension control 5d or the like) can be actuated or controlled in order to carry out a driving maneuver appropriate to the situation.

Beispielsweise kann die Bremsensteuerung 5a bzw. das Bremsmoment genutzt werden, um die vorhergesagte Kollisionsenergie zu absorbieren bzw. zu regulieren, indem der Bereich des Radschlupfes ausgenutzt wird, d. h. der Reifenhaftungsbereich, wie in 3 (links) anhand des Zusammenhangs zwischen Radschlupf (-verhältnis) S und Reifengrip Fr dargestellt. Ferner kann, wie in 3 (rechts) anhand des Zusammenhangs zwischen Bremskraft FB und Zeit t dargestellt, das Bremsmoment abgelöst werden, um das Ego-Fahrzeug 1 vor der vorhergesagten Kollision (t = to) auszufahren, um dann das Bremsmoment bzw. die Bremskraft FB beim Heckaufprall oder kurz vorher wieder definiert anzulegen (t = t₁). Zudem ermöglicht die Bremsensteuerung 5a und Motorsteuerung 5b das Fahren bei niedriger Geschwindigkeit im Falle einer zu hohen (Relativ-) Geschwindigkeit des Folgefahrzeuges, für den Fall, dass das System erkennt, dass genügend Sicherheitsraum vor dem Ego-Fahrzeug 1 vorhanden ist, um die Relativgeschwindigkeit zu verringern, wenn eine Kollision bevorsteht.For example, the brake control 5a or the braking torque can be used to absorb or regulate the predicted collision energy by utilizing the area of wheel slip, ie the tire grip area, as in FIG 3 (left) based on the relationship between wheel slip (ratio) S and tire grip Fr. shown. Furthermore, as in 3 (right) based on the relationship between braking force FB and time t, the braking torque is released to the ego vehicle 1 extend before the predicted collision (t = to) in order to then apply the braking torque or braking force FB in the event of a rear impact or shortly beforehand, to be applied again in a defined manner (t = t ₁ ) In addition, the brake control enables 5a and engine control 5b Driving at low speed in the event that the (relative) speed of the following vehicle is too high, in the event that the system detects that there is sufficient safety space in front of the ego vehicle 1 is present to reduce the relative speed when a collision is imminent.

Die Lenkungssteuerung 5d dient unter anderem zur Steuerung der Lenkeingabe im Falle einer Kollision. Beispielsweise besteht bei einer Kollision das Risiko, dass das Ego-Fahrzeug 1 auf die Gegenfahrspur wechselt bzw. auf diese geschoben wird, wodurch ein zweiter Unfall verursacht werden kann. Dementsprechend kann über die Lenkungssteuerung 5d ein Lenkeingriff vorgenommen werden, wodurch diesem Szenario entgegengewirkt werden kann, indem das Ego-Fahrzeug 1 in Richtung Fahrbahnrand gelenkt wird, sofern ein derartiges Manöver mit dem erkannten Umfeld vereinbar ist (z. B. sich dort kein Fußgängerweg befindet oder die Gefahr besteht, dass andere Verkehrsteilnehmer in Mitleidenschaft gezogen werden. Zweckmäßigerweise kann jedoch die Straßenrandbebauung bzw. die Infrastruktur, wie z. B. Leitplanken oder Tunnelbegrenzungen, genutzt werden, um anhand der Reibung zwischen der Straßenrandbebauung oder Infrastruktur und der Seitenfläche des Ego-Fahrzeugs 1 ein zusätzliches Bremsmoment zu erzeugen, wie in 4 dargestellt. Ferner kann auch dadurch Aufprallenergie absorbiert werden, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Ausbrechens des Ego-Fahrzeuges 1 und eines auffahrenden Folgefahrzeuges 10 reduziert wird.The steering control 5d is used, among other things, to control the steering input in the event of a collision. For example, in the event of a collision, there is a risk that the ego vehicle 1 changes to the opposite lane or is pushed onto it, which can cause a second accident. Accordingly, the Steering control 5d a steering intervention can be made, whereby this scenario can be counteracted by the ego vehicle 1 is steered towards the edge of the road, provided that such a maneuver is compatible with the recognized surroundings (e.g. there is no pedestrian walkway there or there is a risk of other road users being affected. However, the roadside development or the infrastructure, such as e.g. crash barriers or tunnel boundaries, can be used to determine the friction between the roadside development or infrastructure and the side surface of the ego vehicle 1 to generate an additional braking torque, as in 4th shown. Furthermore, impact energy can also be absorbed in this way, so that the probability of the ego vehicle breaking away 1 and an approaching vehicle following 10 is reduced.

Die Feder- und Aufhängungssteuerung 5d dient unter anderem zur Kontrolle der Steifigkeit der Aufhängung bzw. der Federsteifigkeit. Durch die Kontrolle der Federsteifigkeit in jeder Achse und jedem Rad des Ego-Fahrzeuges 1, kann die Nick- bzw. Neigungsbewegung (Fahrzeugneigungsweg) des Ego-Fahrzeuges 1 bei einer Kollision gesteuert werden, so dass die Kollisionsenergie eines Aufpralls über die Aufhängungsfedern absorbiert werden kann. 5 zeigt schematisch anhand einer Auffahrsituation eines Folgefahrzeuges 10 auf das Ego-Fahrzeug 1, wie eine derartige Stoßdämpfung bzw. Abschwächung der Kollisionsenergie durch das Feder- und Aufhängungssteuerungssystem des vorausfahrenden Ego-Fahrzeuges 1 erfolgen kann. Beispielsweise kann durch eine gezielte Regulierung der Federn im Front- und Heckbereich des Ego-Fahrzeuges 1 bzw. einer Einstellung der Federsteifigkeit, die Kollisionsenergie abgefangen oder vermindert werden, indem ein Teil der Energie über den Federweg abgefangen wird. Die Federsteifigkeit kann hierbei entweder gleichermaßen auf Front- und Heckachse oder asymmetrisch gegebenenfalls auch radweise und achsenunabhängig verändert werden. Insbesondere kann die Absorption der Kollisionsenergie über eine Fahrwerkseinstellung erfolgen, indem beispielsweise Federkennlinie, Schrägfederung, Spurdifferenzwinkel, Wankachse, Momentanpol, Federweg, Lenkrollhalbmesser/Lenkrollradius, Spur, Vorspur, Nachlauf oder andere Fahrwerksparameter entsprechend geändert werden.The spring and suspension controls 5d serves, among other things, to control the rigidity of the suspension or the spring rigidity. By checking the spring stiffness in every axle and every wheel of the ego vehicle 1 , can be the pitching or inclination movement (vehicle inclination path) of the ego vehicle 1 can be controlled in the event of a collision so that the collision energy of an impact can be absorbed by the suspension springs. 5 shows schematically on the basis of a collision situation of a following vehicle 10 on the ego vehicle 1 such as shock absorption or attenuation of the collision energy by the spring and suspension control system of the ego vehicle in front 1 can be done. For example, through targeted regulation of the springs in the front and rear of the ego vehicle 1 or an adjustment of the spring stiffness, the collision energy can be intercepted or reduced in that part of the energy is intercepted via the spring travel. The spring stiffness can be changed either equally on the front and rear axles or asymmetrically, if necessary, also on a wheel-by-wheel basis and independently of the axes. In particular, the collision energy can be absorbed via a chassis setting, for example by changing the spring characteristic, helical suspension, toe differential angle, roll axis, instantaneous center of gravity, spring deflection, roll radius / roll radius, track, toe-in, caster or other chassis parameters accordingly.

In 6 ist eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes dargestellt, bei der eine Ausgestaltung der Kollisionsrisikobestimmung 9 näher ausgeführt ist. Zunächst erfolgt eine Informationserfassung 11. Im Rahmen der Informationserfassung 11 werden die Informationen/Sensordaten der Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 (d. h. die von Radarsensor 3a, Lidarsensor 3b, Kamerasensor 3c sowie Ultraschallsensoren 3d, 3e erfassten Sensordaten und Informationen) einer Datenverarbeitung 12 zugeführt. Beispielsweise umfasst die Datenverarbeitung 12 dabei die Objekterfassung und Objektklassifikation, das Erstellen eines Umfeldmodells, das Erfassen von Verkehrszeichen, Ampelsignalen und Verkehrsregeln und dergleichen. Ferner werden im Rahmen der Fahrerzustandserfassung 4 (d. h. die von Innenraumkamera 4a, Vitalparametererfassung 4b sowie Akustiksensoren 4c erfassten Daten) einer Datenverarbeitung 13 zugeführt, welche anhand der Informationen eine Fahrerklassifikation in Hinblick auf verschiedene Faktoren vornehmen kann (z. B. Aufmerksamkeit, Emotion, Gefährdungspotential und dergleichen). Darüber hinaus erfolgt eine Fahrparameter- und Fahrzeuginformationserfassung 8, z. B. über die Betriebseinrichtung 5 und den Neigungswinkelsensor 6, um Parameter, wie z. B. die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, den Füllstand von Öl oder Kraftstoff, den Beladungszustand, den Gierwinkel, den Neigungswinkel, den Reifendruck, den Reibwert, die Federkraft, Fahrwerkseinstellungen, das Drehmoment, GPS-Koordinaten und dergleichen zu erfassen und diese Parameter einer Datenverarbeitung 14 zuzuführen, um den aktuellen Fahrzeugzustand, die Position und Rückschlüsse auf den Untergrund oder Wettereinflüsse (Nässe, Kälte, Eis, Hitze, Nebel und dergleichen) zu ermitteln. Zudem kann auch die Sende- und Empfangseinrichtung 7, welche in 6 nicht dargestellt ist, genutzt werden, um weitere Informationen von externen Quellen zu erhalten.In 6th a further embodiment of a method sequence according to the invention is shown in which an embodiment of the collision risk determination 9 is detailed. First, information is recorded 11 . As part of information collection 11 the information / sensor data of the environment and / or object detection 3 (i.e. that of the radar sensor 3a , Lidar sensor 3b , Camera sensor 3c as well as ultrasonic sensors 3d , 3e recorded sensor data and information) of data processing 12th fed. For example, includes data processing 12th the object detection and object classification, the creation of an environment model, the detection of traffic signs, traffic light signals and traffic rules and the like. Furthermore, in the context of the driver status detection 4th (i.e. the one from indoor camera 4a , Recording of vital signs 4b as well as acoustic sensors 4c collected data) of data processing 13th supplied, which can use the information to carry out a driver classification with regard to various factors (e.g. attention, emotion, risk potential and the like). In addition, driving parameters and vehicle information are recorded 8th , e.g. B. via the operating facility 5 and the tilt angle sensor 6th to set parameters such as B. the speed, the acceleration, the level of oil or fuel, the load condition, the yaw angle, the angle of inclination, the tire pressure, the coefficient of friction, the spring force, chassis settings, the torque, GPS coordinates and the like to detect and these parameters of a data processing 14th in order to determine the current vehicle condition, the position and conclusions about the ground or weather influences (wetness, cold, ice, heat, fog and the like). In addition, the transmitting and receiving device 7th , what a 6th not shown, can be used to obtain further information from external sources.

Die Informationen werden anschließend von der Kollisionsrisikobestimmung 9 verwendet, um das aktuell vorliegende Kollisionsrisiko des Ego-Fahrzeuges 1 z. B. mit dem Folgefahrzeug 10 (Auffahrunfall) zu bestimmen. Für den Fall, dass sich das Folgefahrzeug 10 dem Ego-Fahrzeug 1 nähert, wird zunächst das Folgefahrzeug 10 detektiert, beispielsweise über Ultraschallsensoren 3d, 3e oder in den Figuren nicht dargestellte, nach hinten gerichtete Radar-, Lidar- oder Kamerasensoren der Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3. Ferner kann über die Sensorik die Geschwindigkeit, die Beschleunigung, die Fahrtrichtung sowie die Position des Folgefahrzeuges 10 erfasst werden. Durch einen Abgleich mit den Fahrparametern (z. B. Geschwindigkeit, Beschleunigung, geplante Trajektorie und dergleichen) des Ego-Fahrzeuges 1 kann nun ermittelt werden, ob eine Kollision bevorsteht oder nicht. Beispielsweise kann ein geringer Abstand zwischen beiden Fahrzeugen in Kombination mit einer großen Geschwindigkeitsdifferenz auf einen bevorstehenden Auffahrunfall rückschließen lassen.The information is then used by the collision risk assessment 9 used to determine the current risk of collision with the ego vehicle 1 z. B. with the following vehicle 10 (Rear-end collision) to be determined. In the event that the following vehicle 10 the ego vehicle 1 approaches, the following vehicle will be the first 10 detected, for example via ultrasonic sensors 3d , 3e or rearward-facing radar, lidar or camera sensors for the detection of the surroundings and / or objects, which are not shown in the figures 3 . Furthermore, the speed, acceleration, direction of travel and the position of the following vehicle can be measured via the sensors 10 are recorded. By comparison with the driving parameters (e.g. speed, acceleration, planned trajectory and the like) of the ego vehicle 1 it can now be determined whether a collision is imminent or not. For example, a small distance between the two vehicles in combination with a large difference in speed can indicate an imminent rear-end collision.

Das Kollisionsrisiko mit nachfolgenden Fahrzeugen wird vorzugsweise permanent basierend auf der Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 sowie weiteren Kollisionsparametern ermittelt. Als Kollisionsparameter sind z. B. die Zeit bis zur Kollision (TTC - Time-to-Collision) oder „Kollisions-Offsetrate und -Position“ vorgesehen. Beispielsweise kann zunächst die TTC bestimmt werden (Abfrage TTC?). Ferner werden mittels Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 vor dem Ego-Fahrzeug 1 befindliche Objekte, z. B. ein vorausfahrendes Vorderobjekt 20, sowie der frei verfügbare Fahrkorridor vor dem Ego-Fahrzeug 1 erfasst (Abfrage FFS?). Anhand des verfügbaren Fahrkorridors können dann Fahrmanöver geplant werden, welche die TTC beeinflussen bzw. vergrößern können. Dabei kann die TTC dann entsprechend verändert werden (TTC-Set). Im Anschluss daran kann diese mit veränderten Werten erneut bestimmt werden. Sofern eine Kollision bevorsteht, jedoch durch ein geeignetes Manöver verhindert werden kann, wird dieses geplant und gegebenenfalls eingeleitet (Manöverplanung 15). Für die Manöverplanung 15 wird zudem berücksichtigt, ob die Seitenbereiche neben dem Ego-Fahrzeug 1 befahrbar sind (Abfrage SFS?) bzw. ob sich dort keine Objekte befinden, um die Manöverplanung 15 flexibler gestalten zu können. Zur Überwachung der seitlichen Fahrbereiche des Ego-Fahrzeuges 1 kann eine sogenannte „Blindspotdetektionsfunktion“ (BSD) mittels zur Seite gerichteten Kamera- oder Radarsensorsystem der Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3 oder ein erstelltes Umfeldmodell herangezogen werden. In praktischer Weise kann das Ego-Fahrzeug 1 im Rahmen der Manöverplanung 15 alle möglichen Aktoren ansteuern, um eine Kollision zu vermeiden.The risk of collision with following vehicles is preferably permanent based on the detection of the surroundings and / or objects 3 and other collision parameters are determined. The collision parameters are e.g. B. the time until the collision (TTC - Time-to-Collision) or "collision offset rate and position" are provided. For example, the TTC can first be determined (query TTC?). Furthermore, by means of environment and / or object detection 3 in front of the ego vehicle 1 located objects, e.g. B. a preceding object in front 20th , as well as the freely available driving corridor in front of the ego vehicle 1 recorded (query FFS?). Using the available driving corridor, driving maneuvers can then be planned which can influence or increase the TTC. The TTC can then be changed accordingly (TTC set). This can then be determined again with changed values. If a collision is imminent but can be prevented by a suitable maneuver, this is planned and, if necessary, initiated (maneuver planning 15th ). For maneuver planning 15th is also taken into account whether the side areas next to the ego vehicle 1 are passable (query SFS?) or whether there are no objects there in order to plan the maneuver 15th to be able to design more flexibly. For monitoring the lateral driving areas of the ego vehicle 1 can use a so-called “blind spot detection function” (BSD) by means of a side-facing camera or radar sensor system for detecting the surroundings and / or objects 3 or a created environment model can be used. In a practical way, the ego vehicle can 1 as part of maneuver planning 15th control all possible actuators in order to avoid a collision.

Stellt sich jedoch heraus, dass eine Kollision unvermeidbar ist, wird das Ego-Fahrzeug 1 auf eine bevorstehende Kollision vorbereitet, z. B. da ein bestimmter Grenzwert GW (z. B. Mindestabstand, Geschwindigkeit, Kollisions-Offset oder dergleichen) unter- oder überschritten wurde. Beispielsweise wenn der Y-Offset (Zeit, Abstand oder Strecke bis zum Kollisionsobjekt) bzw. der Kollisionsoffset zwischen Ego-Fahrzeug 1 und Folgefahrzeug 10 fünfzig Prozent oder weniger beträgt. Zweckmäßigerweise wird im Falle einer bevorstehenden Kollision die Kollisionsenergie bestimmt (Kollisionsenergiebestimmung 16). Für die Kollisionsenergiebestimmung 16 kann zunächst eine Objektklassifikation 17a der insbesondere beteiligten Fahrzeuge erfolgen, um z. B. Rückschlüsse auf deren Gewicht und Unfallverhalten (Schleudern oder dergleichen) zu ziehen. Ferner können auch insbesondere unbewegliche Objekte auf der Fahrbahn oder am Fahrbahnrand klassifiziert werden (Objektklassifikation 17b unbeweglicher Objekte), wie z. B. Leitplanken, Fahrbahnrandbebauungen, Straßenrandbebauung, Tunnelwände und dergleichen. Vorzugsweise erfolgt die Kollisionsenergiebestimmung 16 anhand der Relativgeschwindigkeit V_rel, den jeweiligen Fahrzeugtypen bzw. Objekttypen und dem Kollisionsoffset bzw. Y-Offset. Sollte die Grenzwertabfrage jedoch keine direkte Kollision anzeigen, kann zudem eine sogenannte Edge-to-Edge-Kollision (z. B. zweifache Kollision im Front- und Heckbereich mit einem Folgefahrzeug 10 und der Straßenrandbebauung) mittels Kollisionsbestimmung 21 berechnet bzw. bestimmt werden. Die Kollisionsbestimmung 21 kann dabei auf geeignete Sensoren bzw. Crash-Sensoren zugreifen.However, if a collision is found to be inevitable, the ego vehicle becomes 1 prepared for an imminent collision, e.g. B. there is a certain limit GW (e.g. minimum distance, speed, collision offset or the like) was fallen short of or exceeded. For example, if the Y offset (time, distance or distance to the collision object) or the collision offset between the ego vehicle 1 and follower vehicle 10 fifty percent or less. In the event of an impending collision, the collision energy is expediently determined (collision energy determination 16 ). For the collision energy determination 16 can first of all be an object classification 17a the particular vehicles involved take place to z. B. to draw conclusions about their weight and accident behavior (skidding or the like). Furthermore, immovable objects in particular on the roadway or at the edge of the roadway can also be classified (object classification 17b immovable objects), such as B. crash barriers, roadside structures, roadside structures, tunnel walls and the like. The collision energy is preferably determined 16 based on the relative speed V _rel , the respective vehicle types or object types and the collision offset or Y offset. However, if the limit value query does not indicate a direct collision, a so-called edge-to-edge collision (e.g. double collision in the front and rear areas with a vehicle following behind) can also occur 10 and roadside development) by means of collision determination 21 calculated or determined. The collision determination 21 can access suitable sensors or crash sensors.

Sofern eine bevorstehende Kollision unausweichlich ist, kann das Ego-Fahrzeug 1 im Rahmen der Abbremsungssteuerung 18 eine longitudinale Manöverplanung auslösen, wie in 7 gezeigt, bei der mittels Bremsung (beim Bremsen oder beim Anhalten des Ego-Fahrzeugs 1) und Beschleunigung die Aufprall- bzw. Kollisionsenergie reguliert bzw. reduziert wird. Das Bremsen und Beschleunigen kann dabei auch mehrfach im Wechsel erfolgen, sodass nach jedem Beschleunigungsvorgang erneut gebremst bzw. die Bremse wieder angezogen wird, um Kollisionsenergie zu absorbieren und einen sekundären Frontalcrash mit dem Vorderobjekt 20 zu vermeiden. Bei einer derartigen longitudinalen Manöverplanung wird zunächst die Distanz d des Ego-Fahrzeuges 1 zu dem vorausfahrenden Vorderobjekt 20 bestimmt, falls ein Vorderobjekt 20 vorhanden ist. Anschließend kann die Zeit t_stop ermittelt werden, welche den Zeitpunkt, angibt an dem ein Bremsvorgang (mit a_min) eingeleitet werden muss, um nicht mit dem Vorderobjekt 20 zu kollidieren. Danach kann basierend auf dem Zeitpunkt t_stop der Abstand zwischen dem Einschaltpunkt der Bremse und dem Vorderobjekt 20 bzw. dem Bremspunkt BP berechnet werden. Anhand dessen kann dann die Geschwindigkeit V_req berechnet werden, welche bis zum Erreichen der Distanz d_Objekt eingestellt werden kann, oder anders ausgedrückt, es kann die Distanz d_Ego berechnet werden, über die das Ego-Fahrzeug 1 insbesondere mit Beschleunigung amax auf Geschwindigkeit V_req im Zeitraum t_BP-stop beschleunigt werden kann, um eine Kollision mit dem Folgefahrzeug 10 abzumildern oder zu verhindern ohne mit einem vorausfahrenden Objekt (Vorderobjekt 20) zu verunfallen. In praktischer Weise erfolgen die Berechnungen unter Berücksichtigung zusätzlicher Informationen wie Fahrzeuggewicht, Radschlupfverhältnis auf der jeweiligen Straßenoberfläche, Reibwerte unter aktuellen Straßenverhältnissen und dergleichen, welche sich aus den Informationen der Umgebungs- und/oder Objekterfassung 3, Fahrerzustandserfassung 4, Betriebseinrichtung 5, Sende- und Empfangseinrichtung 7 und/oder Fahrparameter- und Fahrzeuginformationserfassung 8 ergeben oder zumindest ableiten lassen. Der Geschwindigkeitsverlauf über die Zeit t einer derartigen longitudinalen Manöverplanung ist in 8 dargestellt, wobei der obere Geschwindigkeitsverlauf in 8 auf ein Ego-Fahrzeug 1 bezogen ist, das aus stehender Position heraus (d. h. v=0) auf die benötigte Geschwindigkeit V_req über die Distanz d_Ego beschleunigt und dann über die Distanz d_Objekt im Zeitraum t_{BP_stop} wieder auf v₀ abbremst, um eine Kollision mit dem Folgefahrzeug 10 zu verhindern oder abzumildern. Der untere Geschwindigkeitsverlauf in 8 zeigt ein mit Geschwindigkeit V_Fahrt fahrendes Ego-Fahrzeug 1, das bei einem drohenden Auffahrunfall auf die benötigte Geschwindigkeit V_req über die Distanz d_Ego beschleunigt und dann über die Distanz d_Objekt im Zeitraum t_BP-stop wieder auf V_Fahrt abbremst, um eine Kollision mit dem Folgefahrzeug 10 zu verhindern oder abzumildern. Somit kann im Rahmen der Motor- und Bremsensteuerung eine Abbremsungssteuerung 18 erfolgen, die dazu hergerichtet ist, Kollisionen mit Folgefahrzeugen 10 abzumildern oder gar zu verhindern, wobei dem Folgefahrzeug 10 durch gezieltes Beschleunigen und/oder Verhindern von Notbremsungen des Ego-Fahrzeuges 1 Reaktionszeit verschafft wird, sodass Assistenzsysteme oder der Fahrer des Folgefahrzeuges 10 eine bevorstehende Kollision bzw. Auffahrunfall doch noch verhindern können oder diesen zumindest durch geeignete Manöver abschwächen. Zudem kann das Folgefahrzeug 10 auch durch geeignete optische (Blink- oder Lichtsignale der Fahrzeugbeleuchtung), akustische (Hupen, Lautsprechergeräusche oder dergleichen) oder Funksignal (Car-to-Car-Kommunikation) gewarnt werden.If an impending collision is inevitable, the ego vehicle can 1 as part of the braking control 18th trigger a longitudinal maneuver planning, as in 7th shown when using braking (when braking or when stopping the ego vehicle 1 ) and acceleration the impact or collision energy is regulated or reduced. Braking and accelerating can also take place alternately several times, so that after each acceleration process the brakes are braked again or the brake is applied again in order to absorb collision energy and a secondary frontal crash with the object in front 20th to avoid. In the case of such a longitudinal maneuver planning, first the distance d of the ego vehicle 1 to the preceding object in front 20th determined if a front object 20th is available. The time t _stop can then be determined, which indicates the point in time at which a braking process (with a _min ) must be initiated in order not to start with the object in front 20th to collide. Thereafter, based on the point in time t _stop, the distance between the switch-on point of the brake and the object in front can be calculated 20th or the braking point BP be calculated. On the basis of this, the speed V _req can then be calculated, which can be set until the distance d _{object is reached} , or, in other words, the distance d _ego over which the ego vehicle is to be calculated can be calculated 1 in particular with acceleration amax to speed V _req in the time period t _BP-stop can be accelerated to avoid a collision with the following vehicle 10 to mitigate or prevent without using a preceding object (front object 20th ) to have an accident. In a practical way, the calculations are carried out taking into account additional information such as vehicle weight, wheel slip ratio on the respective road surface, coefficients of friction under current road conditions and the like, which result from the information from the environment and / or object detection 3 , Driver status detection 4th , Factory equipment 5 , Transmitting and receiving device 7th and / or driving parameter and vehicle information acquisition 8th result or at least allow it to be derived. The speed curve over time t of such a longitudinal maneuver planning is shown in 8th shown, with the upper speed curve in 8th on an ego vehicle 1 which accelerates from a standing position (ie v = 0) to the required speed V _req over the distance d _ego _{and then decelerates} again over the distance d _object in the period t BP_stop to v _{0 in} order to avoid a collision with the following vehicle 10 to prevent or mitigate. The lower Speed curve in 8th shows a moving with speed V _drive ego vehicle 1 , which, in the event of an impending rear-end collision, _{accelerates to the required speed V req} over the distance d _ego and then decelerates again over the distance d _object in the period t _BP-stop to V _{drive in} order to avoid a collision with the following vehicle 10 to prevent or mitigate. In this way, braking control can be used as part of the motor and brake control 18th which is prepared for collisions with vehicles following behind 10 mitigate or even prevent, with the following vehicle 10 through targeted acceleration and / or prevention of emergency braking of the ego vehicle 1 Response time is provided, so that assistance systems or the driver of the following vehicle 10 still be able to prevent an impending collision or rear-end collision or at least weaken it through suitable maneuvers. In addition, the following vehicle can 10 warnings can also be given by suitable optical (flashing or light signals from the vehicle lighting), acoustic (horns, loudspeaker noises or the like) or radio signals (car-to-car communication).

Die Abbremsungssteuerung 18 umfasst dabei neben der Ausführung des Manövers zum einen ein Berechnungsmodul 22, das die benötigten Parameter und Trajektorienplanung (z. B. Timing, Bremsdruck, Geschwindigkeit V_req, Distanzbestimmung und dergleichen) bestimmt sowie auch die Radschlupfregelung 23, welche sich aus der Kollisionsbestimmung 21 ergibt. Bei der Radschlupfregelung 23 erfolgt die Bremsensteuerung entsprechend des jeweiligen Fahrzeuggewichts (d. h. insbesondere des Fahrzeuggewichts beider Kollisionsfahrzeuge 1, 10). Sofern beispielsweise eine Edge-to-Edge-Kollision bevorsteht, wird dabei ein asymmetrisches Bremsmoment der Räder erzeugt, um das Ego-Fahrzeug 1 wieder auf die Fahrspur zu lenken. In 9 ist ein derartiges Bremsmanöver für eine Edge-to-Edge-Kollision dargestellt, bei dem zunächst ein Auffahrunfall zwischen dem Ego-Fahrzeug 1 und dem Folgefahrzeug 10 erfolgt (9 links), woraufhin das Ego-Fahrzeug 1 gegen die Leitplanke gesteuert bzw. geschoben wird. Durch eine geeignete Einstellung des Giermoments kann dann das Ego-Fahrzeug 1 wieder von der Leitplanke weg gesteuert (9 rechts) und wieder parallel zu dieser entlang der Fahrspur geführt werden. Das Giermoment kann im vorliegenden Fall z. B. eingestellt werden, indem die Bremse am hinteren linken Rad betätigt und die Bremsen an den rechten Rädern gelöst werden (Bremsensteuerung) zudem wird über die Lenkung nach links gelenkt (Lenksteuerung).The deceleration control 18th In addition to the execution of the maneuver, it includes a calculation module on the one hand 22nd , which determines the required parameters and trajectory planning (e.g. timing, brake pressure, speed V _req , distance determination and the like) as well as the wheel slip control 23 resulting from the collision determination 21 results. With the wheel slip control 23 the brake control takes place according to the respective vehicle weight (ie in particular the vehicle weight of both collision vehicles 1 , 10 ). If, for example, an edge-to-edge collision is imminent, an asymmetrical braking torque of the wheels is generated around the ego vehicle 1 to steer back into the lane. In 9 Such a braking maneuver for an edge-to-edge collision is shown, in which initially a rear-end collision between the ego vehicle 1 and the following vehicle 10 he follows ( 9 left), whereupon the ego vehicle 1 is steered or pushed against the guardrail. By appropriately setting the yaw moment, the ego vehicle can then 1 steered away from the guardrail again ( 9 right) and again parallel to this along the lane. The yaw moment can in the present case, for. B. can be set by pressing the brake on the rear left wheel and releasing the brakes on the right wheels (brake control) and the steering is steered to the left (steering control).

Alternativ oder zusätzlich können auch unbewegliche Objekte, die im Zuge der Objektklassifikation 17b erfasst wurden, absichtlich als Kontaktobjekt genutzt werden, um eine Bremswirkung und Stoßdämpfung zu erzielen (Objektkontaktbremsung 19). Hierbei besteht jedoch auch die Gefahr des Drehens und Umkippens des Ego-Fahrzeuges 1. Um dies zu verhindern, kann ebenfalls das Giermoment derart eingestellt werden, dass sich das Ego-Fahrzeug 1 parallel zur Leitplanke bewegt d. h. zwar weg von der Leitplanke geführt wird aber dennoch in Kontakt bleibend. Eine derartige Objektkontaktbremsung 19 kann beispielsweise erfolgen, wenn der Y-Offset bzw. der Kollisionsoffset zwischen Ego-Fahrzeug 1 und Folgefahrzeug 10 fünfzig Prozent oder mehr beträgt. Die Objektkontaktbremsung 19 umfasst dabei eine Berechnungsmodul 24, insbesondere zur Bestimmung des Reibwertes und der Bremswirkung des zur Bremsung vorgesehenen Objekts, und eine Gierwinkelregelung 25. Über das Berechnungsmodul 24 kann beispielweise die Zeitplanung, die Trajektorienplanung, die Zielbestimmung, die Y-Bewegung (longitudinale bzw. vorwärts gerichtete Bewegung) des Ego-Fahrzeuges 1 und die Lenkungsplanung (vor und nach der Kollision) erfolgen. Ferner dient die Gierwinkelregelung 25 insbesondere dazu, die Seitenteile des Ego-Fahrzeuges 1 parallel zur Leitplanke bzw. zum Kontaktobjekt zu halten. Dadurch kann eine Drehbewegung des Ego-Fahrzeuges 1 vermieden werden.Alternatively or additionally, immovable objects can also be used in the course of the object classification 17b are intentionally used as a contact object in order to achieve a braking effect and shock absorption (object contact braking 19th ). However, there is also the risk of the ego vehicle turning and tipping over 1 . To prevent this, the yaw moment can also be adjusted in such a way that the ego vehicle moves 1 Moved parallel to the guardrail, ie it is guided away from the guardrail but still in contact. Such an object contact braking 19th can take place, for example, when the Y offset or the collision offset between the ego vehicle 1 and follower vehicle 10 fifty percent or more. The object contact braking 19th includes a calculation module 24 , in particular to determine the coefficient of friction and the braking effect of the object intended for braking, and a yaw angle control 25th . Via the calculation module 24 For example, the time planning, the trajectory planning, the target determination, the Y-movement (longitudinal or forward movement) of the ego vehicle 1 and the control planning (before and after the collision) take place. The yaw angle control is also used 25th in particular, the side panels of the ego vehicle 1 to hold parallel to the guardrail or to the contact object. This can cause the ego vehicle to rotate 1 be avoided.

Zusammenfassend wird durch das erfindungsgemäße Verfahren eine Steuerung eines Ego-Fahrzeuges 1 zur Verfügung gestellt, womit eine Kollision des Ego-Fahrzeuges 1 mit einem anderen Verkehrsteilnehmer insbesondere eines auffahrenden Fahrzeuges (Auffahrunfall) verhindert wird oder deren Folgen abgemildert werden. Dabei wird zunächst die Umgebung des Ego-Fahrzeuges 1 anhand der Umfeld- und Objekterkennung 3 erfasst und dahingehend bewertet, ob für derartige Manöver ausreichend Platz vorhanden ist, ohne andere Verkehrsteilnehmer zu gefährden und die Unfallsituation zu verschlechtern. Insbesondere werden hierzu Objekte bewertet, die sich vor, hinter oder neben dem Ego-Fahrzeug 1 befinden, sowie die relative Geschwindigkeit zwischen dem Ego-Fahrzeug 1 und diesen Objekten. In Hinblick darauf wird dann eine Entscheidung getroffen, ob ausreichend Platz für derartige Manöver vorhanden ist oder nicht. Zudem wird ein Grenzwert (Threshold) GW, insbesondere Geschwindigkeitsgrenzwert, für das Ego-Fahrzeug 1 und/oder das Folgefahrzeug 10 festgelegt. Anschließend kann, sofern der Geschwindigkeitsgrenzwert nicht über- oder unterschritten wurde und ausreichend Platz vorhanden ist, wird ein entsprechendes Bremsmanöver eingeleitet. Ferner wird das Kollisionsrisiko mit nachfolgenden Fahrzeugen vorzugsweise permanent basierend auf der Umgebungserfassung sowie weiteren Kollisionsparametern ermittelt. Für den Fall, dass das Kollisionsrisiko größer wird oder einen bestimmten Wert (beispielsweise in Prozent ausgedrückt) übersteigt, kann z. B. die Lenkung, der Motor oder die Bremse eingesetzt werden, um das Ego-Fahrzeug 1 für die bevorstehende Kollision vorzubereiten, so dass der Aufprall abgeschwächt oder gar verhindert wird. Somit kann durch das erfindungsgemäße Verfahren das Kollisionsrisiko mit folgenden Fahrzeugen in Notfallsituationen (z. B. am Straßenende oder aus Notfallgründen wie z. B. Systemfehler oder Fahrerausfall) beim Anhalten und Bremsen bewertet werden. Infolgedessen kann das System dann bei einem bevorstehenden Aufprall derart vorbereitet werden, dass die Energie des vorhergesagten Auffahrunfalls reguliert bzw. absorbiert oder verteilt wird, indem z. B. Fahrwerksregelungen in Quer-, Längs- und auch Vertikalrichtung aktiviert werden, wodurch die Schäden am Ego-Fahrzeug 1 und/oder am Folgefahrzeug 10 verringert werden können. Zudem wird dadurch die Sicherheit für die Insassen in besonderem Maße erhöht, sodass die vorliegende Erfindung einen ganz besonderen Beitrag auf dem Gebiet des automatisierten Fahrens und der Fahrerassistenzsysteme darstellt.In summary, the method according to the invention enables control of an ego vehicle 1 made available, resulting in a collision of the ego vehicle 1 with another road user, in particular an approaching vehicle (rear-end collision), is prevented or its consequences are mitigated. First of all, the environment of the ego vehicle 1 based on the environment and object recognition 3 recorded and evaluated to determine whether there is enough space for such maneuvers without endangering other road users and worsening the accident situation. In particular, objects that are in front of, behind or next to the ego vehicle are evaluated for this purpose 1 as well as the relative speed between the ego vehicle 1 and these objects. With this in mind, a decision is then made as to whether or not there is sufficient space for such maneuvers. In addition, a threshold GW , in particular speed limit, for the ego vehicle 1 and / or the following vehicle 10 set. Subsequently, provided that the speed limit value has not been exceeded or fallen below and there is sufficient space, a corresponding braking maneuver is initiated. Furthermore, the risk of collision with following vehicles is preferably determined permanently based on the detection of the surroundings and other collision parameters. In the event that the risk of collision is greater or exceeds a certain value (for example, expressed as a percentage), z. B. the steering, the motor or the brake can be used to drive the ego vehicle 1 prepare for the impending collision so that the impact is weakened or even prevented. The method according to the invention can thus be used to assess the risk of collision with the following vehicles in emergency situations (e.g. at the end of the road or for emergency reasons such as e.g. system errors or driver failure) when stopping and braking. As a result, the system can then be prepared in such a way that the energy of the predicted rear-end collision is regulated or absorbed or distributed by e.g. B. Chassis controls can be activated in the transverse, longitudinal and vertical direction, thereby damaging the ego vehicle 1 and / or on the following vehicle 10 can be reduced. In addition, this increases the safety for the occupants to a particular degree, so that the present invention makes a very special contribution in the field of automated driving and driver assistance systems.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Ego-FahrzeugEgo vehicle
22: SteuereinrichtungControl device
33: Umgebungs- und/oder ObjekterfassungEnvironment and / or object detection
3a3a: RadarsensorRadar sensor
3b3b: LidarsensorLidar sensor
3c3c: KamerasensorCamera sensor
3d, 3e3d, 3e: UltraschallsensorUltrasonic sensor
44th: FahrerzustandserfassungDriver status detection
4a4a: InnenraumkameraIndoor camera
4b4b: VitalparametererfassungRecording of vital signs
4c4c: AkustiksensorenAcoustic sensors
55: BetriebseinrichtungFactory equipment
5a5a: BremsensteuerungBrake control
5b5b: MotorsteuerungEngine control
5c5c: GetriebesteuerungTransmission control
5d5d: LenkungssteuerungSteering control
5e5e: Feder- und AufhängungssteuerungSpring and suspension controls
66th: NeigungswinkelsensorTilt angle sensor
77th: Sende- und EmpfangseinrichtungTransmitting and receiving device
88th: Fahrparameter- und FahrzeuginformationserfassungAcquisition of driving parameters and vehicle information
99: KollisionsrisikobestimmungCollision risk determination
1010: FolgefahrzeugFollower vehicle
1111: InformationserfassungInformation capture
1212th: DatenverarbeitungData processing
1313th: DatenverarbeitungData processing
1414th: DatenverarbeitungData processing
1515th: ManöverplanungManeuver planning
1616: KollisionsenergiebestimmungCollision energy determination
17a17a: Objektklassifikation (beteiligter Fahrzeuge)Object classification (involved vehicles)
17b17b: Objektklassifikation (unbeweglicher Objekte)Object classification (immovable objects)
1818th: AbbremsungssteuerungDeceleration control
1919th: ObjektkontaktbremsungObject contact braking
2020th: VorderfahrzeugFront vehicle
2121: KollisionsbestimmungCollision determination
2222nd: BerechnungsmodulCalculation module
2323: RadschlupfregelungWheel slip control
2424: BerechnungsmodulCalculation module
2525th: Gierwinkelregelung Yaw angle control
BPBP: BremspunktBraking point
GWGW: Grenzwertlimit
FrFr.: ReifengripTire grip
FBFB: BremskraftBraking force
SS.: RadschlupfverhältnisWheel slip ratio
TT: Zeittime
vv: Geschwindigkeitspeed
aa: Beschleunigungacceleration

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 102015209943 A1 [0005]

Claims

Method for regulating a collision of an ego vehicle (1) in which a control device (2) is provided which can access actuators of the ego vehicle (1) for vehicle control, the control device (2) can access information about the environment and objects located therein and / or the driver's status and / or the driving and vehicle parameters, a collision risk determination (9) is provided which uses the information to determine whether a collision of the ego vehicle (1) is imminent or not, so that the collision is avoided by controlling the actuators or, if it can no longer be avoided, the collision energy the impending collision is determined, and The actuators are controlled on the basis of the risk of collision in such a way that the collision energy is regulated as a result.

Procedure according to Claim 1 , characterized in that brakes, engine, transmission, steering, chassis, springs and / or suspension are provided as actuators.

Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the time up to the collision is determined on the basis of the information and the time up to the collision is used to determine the collision risk (9).

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collision energy is determined based on the speed, the ego vehicle (1) and / or a following vehicle (10), the vehicle type and / or the collision offset.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that an object classification (17a, 17b) takes place on the basis of the information about the surroundings and the object.

Procedure according to Claim 5 , characterized in that an elongated object running parallel to the roadway is classified as a contact object in the context of the object classification (17b).

Procedure according to Claim 6 , characterized in that the ego vehicle (1) is braked by targeted contact between the ego vehicle (1) and the contact object.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ego vehicle (1) is alternately accelerated and braked again by controlling the actuators.

Procedure according to Claim 8 , characterized in that the braking and acceleration phases are calculated, the environment and object information and the object classification are taken into account.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the collision energy is regulated via a vehicle inclination in that the vehicle inclination of the ego vehicle (1) is set via the control of the actuators.

Method, in particular according to at least one of the preceding claims, characterized in that a yaw angle control (25) and / or yaw moment control is provided, the yaw angle or the yaw moment being controlled by the wheels of the ego vehicle (1) each having its own Braking torque are applied.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that the method further comprises the following method steps: determining the distance (d) to a front object (20) located in front of the ego vehicle (1); - Calculating a time t _stop which is required to stop the ego vehicle (1) with acceleration amin in order to avoid a collision with the object in front (20); Calculating the distance d _object between the point at which the acceleration amin must be initiated and the front object (20) based on the time tstop, calculating a speed V _req , which can be set until the distance d _{object is reached} .

Assistance system for an ego vehicle (1), in which, in the event of a collision, the collision is regulated in particular using a method according to at least one of the preceding claims, comprising a control device (2) which can control actuators of the ego vehicle (1) , and for information acquisition at least one sensor device (3) for environment and / or object acquisition and / or driver status acquisition (4) and / or driving and vehicle parameter acquisition (8) is provided, the control device (2) includes a collision risk determination (9) , which determines the collision risk of an imminent collision based on the information, where the collision risk determination (9) is set up to determine the collision energy of the impending collision, and the control device (2) controls the actuators based on the determined collision risk in such a way that the collision energy is regulated in the event of a collision.

Computer program with program code for carrying out a method according to at least one of the Claims 1 - 12th when the computer program is executed in a computer.

Computer-readable storage medium comprising instructions which cause the computer on which they are executed to perform a method according to at least one of Claims 1 - 12th to execute.