WO2009092374A1 - Method for influencing the movement of a vehicle when an inevitable collision with an obstacle is identified ahead of time - Google Patents

Method for influencing the movement of a vehicle when an inevitable collision with an obstacle is identified ahead of time Download PDF

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WO2009092374A1
WO2009092374A1 PCT/DE2009/050002 DE2009050002W WO2009092374A1 WO 2009092374 A1 WO2009092374 A1 WO 2009092374A1 DE 2009050002 W DE2009050002 W DE 2009050002W WO 2009092374 A1 WO2009092374 A1 WO 2009092374A1
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collision
vehicle
obstacle
depending
movement
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PCT/DE2009/050002
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Alexander Augst
Harald Graef
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Alexander Augst
Harald Graef
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Publication date
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1755Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17558Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for collision avoidance or collision mitigation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
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    • B60T2201/00Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B60T2201/022Collision avoidance systems
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    • B60T2201/024Collision mitigation systems

Definitions

  • the invention relates to a method for influencing the movement of a
  • a method for influencing the movement of a vehicle for collision avoidance is described in WO 2000/61413 A1 as part of a lane keeping system or lane departure warning system.
  • a desired path of the vehicle is determined for collision avoidance and compared with the actual travel of the vehicle.
  • at least one wheel brake is then activated. If the vehicle is already braked, the brake pressure can also be raised at a wheel brake, and the brake pressure can be lowered at the other wheel brake of the same axle.
  • the lowering of the brake pressure on one wheel and the simultaneous raising of the brake pressure on another wheel of the same axle should be such that the vehicle is braked no less than before.
  • Such intervention causes the driver to feel a slight deflection of the vehicle. This is to inform the driver that he leaves the determined Sollweg.
  • DE 10 2005 003 274 A1 further discloses a method for avoiding or
  • Improving the safety of road users involved in an accident by initiating measures to reduce the consequences of an accident for and taking into account all road users involved in an unavoidable accident if the accident is detected early.
  • an intervention in the brake system, the steering system, the suspension system, the engine control or the restraint system is initiated in particular depending on determined potential accident damage. These interventions influence the movement of the vehicle to avoid the accident or to reduce the consequences of an accident.
  • the object of the invention is now to specify an improved method with regard to a concrete possibility of intervention in the vehicle control system for influencing the movement of a vehicle in case of premature detection of an unavoidable collision with an obstacle.
  • the invention uses the operating principle of an ABS control in which the
  • Braking force is increased by the fact that the wheels are not permanently blocked, but a certain slip for each wheel is allowed separately.
  • the friction between the wheel and the road can be greatly increased in this way and distributed evenly between the wheels (or according to specifications).
  • the ABS also allows a force distribution for the lateral dynamics, i. It can also be slightly steered in a full braking.
  • the force distribution between steering and braking for influencing the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle is thus determined by the respective approved wheel slip. This is set in a conventional ABS control depending on the odometric data of the vehicle.
  • the invention is thus based primarily on the knowledge that by a
  • the method according to the invention for influencing the movement of a vehicle is thus characterized, in the event of premature detection of an unavoidable collision, of friction forces resulting from a longitudinal acceleration requested by the driver and a steering angle requested by the driver for optimizing the movement trajectory of the vehicle as a function of a predicted crash behavior be distributed to the accident participants. This means that, depending on the required steering and braking torque, such a redistribution of the frictional forces resulting from the request takes place, so that less or even minimal damage occurs when the collision occurs.
  • a positive acceleration may be meant, for. B. when the driver is of the opinion that a collision with an obstacle would be avoided by a vehicle acceleration or the damage is less.
  • Another essential aspect of the invention lies in the prediction of the
  • crash behavior is the dependence of the consequences of accidents occurring (property and personal injury, risk of rollover, endangerment of other road users, etc.) in an obstacle and / or your own vehicle of the crash parameters (parameters of the collision) to understand.
  • the crash parameters can be z. B. the collision area, collision angle and the time course of the force on the vehicle from the outside, as well as the forces that arise within the own vehicle and possibly the obstacle in the crash course, such. B. a compression of the passenger compartment, which occurs due to a certain weight distribution in the vehicle in a collision.
  • the crash behavior can be calculated and / or further processed in the form of a mathematical function, a set of functions and / or sets of parameters and / or a simulation.
  • the crash behavior of one's own vehicle can also be calculated before the critical situation occurs and possibly updated depending on the current state of the vehicle and its occupancy and loading shortly before the crash situation.
  • the determination of several parameters of the Crash behavior can also be based on empirical tests (crash tests) with the vehicle of the same type.
  • the prediction of the likely crash behavior of the obstacle can be done by means of a sensory detection by the vehicle.
  • the regulation of the wheel slip to increase the braking force or to achieve a predetermined or maximum braking force can be done in this case analogous to the wheel slip control of an ABS system, d. H.
  • the wheels are not permanently blocked, but it may be allowed for each wheel a controlled spin. If, due to the predicted crash behavior, a stronger influence of the lateral acceleration in a certain direction is permitted, the wheels are blocked less so that steering is permitted.
  • the strength of the corresponding lateral acceleration and the function of their change over time can be precisely metered.
  • the driver requested longitudinal acceleration is a negative acceleration, ie a deceleration
  • the method according to the invention would only develop its effectiveness mainly if a deceleration is requested which is strong enough for at least one wheel to be at least a time is blocked. In principle, this applies to most critical situations.
  • a method for enhancing the braking effect is known, which initiate a full braking at a registered pressure increase in the brake system, which exceeds a predetermined pressure limit. This means that even if the driver steps on the brake pedal only relatively briefly, but very quickly, the full braking force is built up and held as long as the driver does not press the brake pedal weaker than a required minimum force.
  • Brake pedal occurs to be able to enable a distribution according to the invention of the frictional forces by controlling the wheel slip, is in the driver's demanded delay effect also takes into account a deceleration effect desired by the driver and / or an automatically requested deceleration effect.
  • the automatically requested deceleration effect may be, for example, the deceleration effect requested by a brake assist system or a cruise control system (with distance control, if applicable) or by any other brake assist. If the vehicle is equipped with a system for autonomous longitudinal acceleration, even the deceleration effect generated by this system can be taken into account.
  • the inventive method is also applied to fully or partially automatically moving vehicles.
  • the predicted crash behavior of the at least one obstacle and / or the known or calculated crash behavior of the vehicle before Calculated the entry of the collision can be done by a prediction of the position of the crumple zones and / or the position of the particularly vulnerable zones on the obstacle and / or the known crash behavior of the own vehicle.
  • Zones on the vehicle or obstacle known the accident consequences of one or more possible collision or in several different collision scenarios z. B. be predicted for several possible variants of corresponding parameter sets.
  • the corresponding calculation of the consequences of accidents for different possible collision parameters can also be carried out in parallel on different processors or processor cores or quasi-parallel by means of a so-called priority-controlled scheduling, which can then be compared with each other.
  • Both the crumple zones and the particularly vulnerable zones at the obstacle can, for example, be calculated from the data of an environmental sensing system, in particular a camera system.
  • the obstacle outlines or even existing axis positions and / or the positions of the lights of the obstacle can be identified or determined from the data of the surroundings sensing system, a function of this information and / or depending on known typical structural characteristics of a Obstacles of a certain class (eg of a car, lorry or mobile home) in turn take place a determination of the position of the crumple zones or particularly avoiding points on the obstacle, and these for a pre-calculation of the position of the crumple zones or the particular avoiding bodies at the time of the possible collision.
  • a certain class eg of a car, lorry or mobile home
  • the movement of the vehicle may be influenced such that the vehicle follows such a movement trajectory which moves the vehicle away from the danger zones and in the direction of the vehicle Crumple zones on the obstacle leads.
  • the position detection of the crumple zones and the zones of a vehicle to be avoided in particular can be effected, inter alia, as a function of the detection of the position of its axes.
  • the basis of the detection of the axis position can the segmentation of the tires in the image of the camera, wherein the segmentation can take place due to the reflection characteristics and the detection of the rotation of the wheels.
  • the segmentation can take place by means of the principles known from image processing / object recognition.
  • the determination of the current position and the orientation of the obstacle can also be done by means of a picture processing, as can be drawn from the position of the wheels conclusions about the position of the axes, and thus also conclusions about the position and orientation of the possible accident opponent.
  • a data fusion can take place with a distance sensor, in particular with a high-resolution radar or lidar sensor.
  • Obstacle such as B. determined data on the object class of the obstacle for the optimization of the movement trajectory or the precalculation of the crash behavior are used. If the object class of the obstacle is known, an approximate distribution of the crumple zones and / or the dangerous zones can be concluded from the determined object class even if the actual position of the zones from the image data is not recognizable.
  • the movement trajectory is optimized in dependence on the predicted crash behavior in such a way that such collision parameters occur during the collision that lead to minimal overall damage in the collision.
  • certain collision parameters are determined, which are to be achieved in the actual collision.
  • the collision parameters are determined or predetermined in such a way that a minimum total damage occurs. If, for example, due to the current traffic situation, it results that a head-on collision with lower speed causes less damage than a side crash with possibly higher speed, it is predefined that the movement of the vehicle must be influenced by a corresponding distribution of the friction forces such that a head-on collision occurs at low speed.
  • the necessary to achieve the predetermined collision parameter movement trajectory is optimized accordingly.
  • the minimum total damage is determined by means of a decision matrix from different collision parameters at different accident participants and / or different possible crash scenarios.
  • the decision tion matrix can calculate the total accident damage in at least one accident participant in case of various possible influences on the movement of a motor vehicle and the corresponding resulting collision parameters.
  • the decision matrix can also calculate the calculated potential accident damage
  • the optimal or almost optimal parameters for influencing the kinematics of movement to minimize the consequences of an accident can also be calculated iteratively, that is to say by a step-by-step approach to the desired optimum.
  • the collision parameters may be, for example, a collision angle between the vehicle and the obstacle and / or a collision area on the vehicle and / or a collision area on the obstacle and / or a direction of force acting on the vehicle and / or on the obstacle and / or one Time course of the force effect and / or the speed during the collision and / or to act on a total energy and / or an impact speed.
  • These collision parameters can be specified differently depending on the predicted crash behavior.
  • a specification of a collision area on the vehicle and / or on the obstacle and / or a specification of a collision angle between the vehicle and the obstacle are advantageous, since the crash behavior of a vehicle is highly dependent on direction. So z.
  • a frontal collision for the occupants usually usually much cheaper than a side impact with the same impact force or rolling over the vehicle.
  • a vehicle can be rotated in a probable lateral collision by different degrees of control of the wheel brakes or by engaging in the active steering so that the impact occurs with the front or rear end of the vehicle itself.
  • the optimum collision parameters for the respective traffic situation are selected depending on the predicted crash behavior of at least one accident participant.
  • different information or signals can be taken into account when determining the optimal movement trajectory and / or the collision parameters.
  • determining the collision angle and / or collision In principle, it can be assumed that a head-on collision with the obstacle is better than a lateral collision with the same impact force. However, if there is special information that would suggest that a side-impact collision would be beneficial against a head-on collision in this traffic situation, another collision angle or collision area could also be specified on one's own vehicle.
  • the information about the seat occupancy of the own vehicle can be used to optimize the movement trajectory or certain collision parameters in terms of reducing or minimizing the accident consequences with the obstacle by this information is taken into account in the calculation of the crash behavior.
  • the information relating to the seat occupancy can be obtained by means of a seat occupancy recognition, in particular from the data of a seat occupancy mat or an interior camera.
  • a seat occupancy recognition in particular from the data of a seat occupancy mat or an interior camera.
  • Offset crash - that is, a shifted in the direction of the passenger seat frontal collision - be brought about.
  • the optimization of the movement trajectory and / or the collision parameters in dependence on a determined occupant class (adult, child or baby) of the occupants and / or the predicted sitting position of the occupants, in particular the head position of the occupants at the predicted time of Collision occur.
  • the occupant class and / or the predicted seat position and / or head position can in turn be extrapolated from the determined data on the current seat or head position of an interior camera.
  • the optimal movement trajectory and / or the collision parameters may also depend on predicted possible collisions and / or their collision probabilities and / or on a predicted probability distribution function of the collision position and / or the estimated consequences of accidents on the vehicle and / or involved in the collision persons and / or the obstacle are given. In doing so, a prioritization of possible crash risks can take place.
  • the identification of possible collisions or damage can be done in several ways. Since the position of other road users in the few seconds that takes an evasive maneuver can change significantly, the distribution of friction forces can be determined by predictive extrapolation of the predicted trajectories of the road users or a pre-calculated collision or collision probability or the probability of certain accident consequences. Here the position of the road users relevant for the exit of a traffic situation as well as the own precalculated position at certain times is considered in order to be able to calculate the optimal movement trajectory for the maneuver.
  • Speed, acceleration etc. by means of environment detection systems such as e.g. of a camera system, LIDARs, RADARs or by means of a fusion of different sensor-based systems.
  • environment detection systems such as e.g. of a camera system, LIDARs, RADARs or by means of a fusion of different sensor-based systems.
  • the current position of the obstacles, their speed and acceleration and the class of obstacle e.g., wall, car, truck, pedestrian, cyclist, animal
  • the class of obstacle e.g., wall, car, truck, pedestrian, cyclist, animal
  • a residence distribution function for its future position relative to at least one future time can be calculated.
  • a probability of residence function for the own vehicle for at least one future time can be calculated. This can be calculated, for example, based on the vehicle's own sensor values, actuation of the gas, brake, steering wheel and / or data of a navigation system.
  • a residence distribution function especially to avoiding zones on the vehicle or on the obstacle, or particularly suitable zones (crumple zones) on the vehicle or obstacle can be calculated in advance.
  • the collision probability and the probable consequences of a collision can be weighted. Depending on it Then, the distribution of friction forces to influence the longitudinal and / or lateral acceleration is made.
  • the braking process and the direction of motion can be optimized so that not only the consequences of the accident itself, but also the severity of the consequences of accidents and / or the number of involved in an unavoidable collision in the collision road users and / or traffic violations are taken into account. This would mean that in an unavoidable collision a single collision with a vehicle with a collision speed of 10 km / h is preferred over three collisions with three vehicles with a collision speed of 5 km / h each. In the event of a collision at higher speed, which can lead to life-threatening injuries, again such a weighting is automatically preferred, which leads to the minimization of the force on the persons.
  • Decision on influencing the movement of the vehicle available factors - eg. In the decision matrix - depending on the country of registration of the vehicle and / or automatically depending on the current country in which the vehicle is currently located. This information regarding the location of the vehicle can, for example, be taken from the data of a navigation system.
  • the selection of the weighting of the factors that will serve to decide on the influence of the movement trajectory of the vehicle in the event of a critical situation, can also be left to the driver of the vehicle by this z. B. can enter by a menu control.
  • the movement trajectory can be optimized and the movement of the vehicle can be influenced in such a way that the own vehicle moves along the optimal trajectory with a corresponding predetermined delay.
  • the state of motion of one's own vehicle can be recorded continuously via measurements with a rotation rate and acceleration sensor (eg load gyro). From this data the vehicle trajectory is determined and extrapolated.
  • the movement trajectory and / or the predetermined collision parameters are continuously adapted, so that a minimum of total damage occurs depending on the predicted crash behavior.
  • the optimal movement trajectory or the optimal distribution of friction forces to influence the movement of the vehicle in particular the longitudinal and lateral acceleration in a critical situation, depending on detected lane boundaries or be determined by the course of the lane.
  • the distribution can also be calculated taking into account the information obtained on the basis of a so-called time-to-line crossing system - TLC system for short - or other guidance assistance on the course of the lane tracks and / or their boundary become.
  • a guidance assistant with an extended functionality can also observe oncoming traffic.
  • the distribution of the friction forces to influence the movement of the vehicle can also be determined as a function of the traffic situation of a precalculated alternative track.
  • the driver may, depending on his
  • the effectiveness of the method can be subdivided into different activation stages from an 'activation of only slight optimization of the movement trajectory' to an 'activation of a stronger intervention in the movement trajectory which includes an active steering' and / or to specify a maximum possible effectiveness continuously or stepwise , Thus, in a situation that overwhelms him, the driver may, for example, use an increased effect of the system.
  • the embodiment of the method is particularly preferred when the effect of the method depends on the strength of the operation of the brake pedal or the accelerator pedal. By pressing the brake or accelerator pedal, z. B. certain predetermined parameters are exceeded in relation to the maximum force or the acceleration of the pressure rise, the effectiveness of the method may be switched on gradually.
  • the brake and / or accelerator pedal can also interact with a special mecha- Anemic resistance must be provided, which must be overcome when pressing the pedal by the driver for the process to activate.
  • a particularly preferred embodiment of the invention may be present if the said mechanical resistance, which must be overcome for controlling the method according to the invention, is made dependent on the availability and / or the automatically estimated probability of success of the method in the present situation. If z. B. detects the environment of the vehicle with a high probability of statement and accurately calculated an optimal way of influencing the movement of the vehicle clearly and consistently, the pedal can give the driver's foot pressure more easily than if the method could not calculate a clearly preferred influence on the movement or it is currently not available.
  • control of the effectiveness of the method can also be configured by a combination of the operation of a brake or accelerator pedal with another control element or the implementation of another operating process.
  • the method is activated at each emergency stop and / or every kickdown, but by the operation of another control element but can be selectively dosed or disabled.
  • the method can be used in combination with collision avoidance systems.
  • Fig. Ia a first traffic situation, which in a control of the vehicle without the
  • FIG. 1b shows a traffic situation simulated to the first traffic situation, whereby an optimal first collision point is achieved depending on this traffic situation,
  • Fig. 2a shows a second traffic situation, which in a control of the vehicle without the
  • FIG. 2b shows a traffic situation simulated to the second traffic situation, whereby an optimal second collision point is achieved depending on this traffic situation
  • Fig. 3a shows a third traffic situation, which in a control of the vehicle without the
  • FIG. 3b shows a traffic situation simulated to the third traffic situation, whereby an optimal third collision point is achieved depending on this traffic situation,
  • FIG. 4a shows a fourth traffic situation, which in a control of the vehicle without the
  • FIG. 4b shows a traffic situation simulated to the fourth traffic situation, wherein an optimal fourth collision point is achieved depending on this traffic situation
  • FIG. Fig. 5a shows a fifth traffic situation, which in a control of the vehicle without the
  • FIG. 5b shows a traffic situation reproduced according to the fifth traffic situation, whereby an optimal fifth collision point is achieved depending on this traffic situation
  • FIG. 6 shows a block diagram for illustrating a possible realization of the method according to the invention.
  • All figures show a traffic situation that occurs when a vehicle 1 collides with an obstacle Hl - H5.
  • an optimal collision point or range KIb, K2b, K3b, K4b and K5b between the vehicle and the obstacle is determined and predetermined by means of an environment detection system in the event of an unavoidable accident with an obstacle Hl -H5 as a function of the predicted crash behavior of the accident participants
  • a distribution of the friction forces resulting from a longitudinal acceleration requested by the driver and a steering angle requested by the driver is performed by controlling or regulating the wheel slip on at least one wheel.
  • an optimal transverse and longitudinal acceleration with respect to the estimated damage is generated, so that the vehicle collides with the obstacle with regard to the crash behavior at the optimum time at the optimum location with a correspondingly optimal deceleration.
  • the movement of the vehicle 1 is influenced by controlling the wheel slip and optionally by controlling the active steering such that the vehicle 1 travels along the trajectory TIb and finally collides head-on at the optimum first collision point or area KIb with the obstacle HI ,
  • the movement of the vehicle 1 is influenced by the fact that the from the
  • the steering angle predefined by the driver can additionally be changed by means of active steering in such a way that the optimum collision point KIb is reached.
  • this may consist in that a steering angle that is too much requested by the driver is reduced by means of an automatically adjusted transmission factor such that the collision parameters and thus the consequences of the accident are reduced.
  • Vehicle can be considered in terms of influencing the movement of the vehicle 1 in a prematurely detected unavoidable collision with an obstacle H3. If it is detected by means of the seat occupancy recognition that the passenger side is not occupied, a so-called offset crash can be brought about by influencing the movement of the vehicle so that, although a forward-facing collision with the obstacle H3 takes place, the optimal third collision K3b, however, by an offset value, for example. Half the vehicle width offset from the actual collision point K3a towards the passenger side is reached. Conversely, in a probable offset crash with occupied passenger seat, a head-on collision could be brought about, which would mean an optimal use of the crumple zone of the vehicle 1.
  • FIGS. 4 a and 4 b it is shown on the basis of an alternative traffic situation how the evaluation of the seat occupancy of the own vehicle can be taken into account in influencing the movement of the vehicle 1 during an unavoidable collision with an obstacle H 4 detected prematurely.
  • the vehicle comes in a left turn from the road S and would then collide at the right edge of the road with a small obstacle H4 of FIG. 4a.
  • the collision point K4a lies in FIG. 4a in the region of the passenger seat.
  • the movement of the vehicle 1 can be influenced by appropriate distribution of the friction forces resulting from a driver-requested longitudinal acceleration and a steering angle requested by the driver such that the collision occurs at one location Vehicle 1 takes place, which is not occupied.
  • FIGS. 5a and 5b it is shown how a concrete detection of the obstacle H5 or a recognition of the position of the axles of a vehicle detected as an obstacle H5 influences the movement of the vehicle 1 in the event of an unavoidable collision previously detected Obstacle H5 can be considered.
  • the traffic situation illustrated in the two aforementioned FIGS. 5a and 5b shows a vehicle 1 which is moving on a road S towards an intersection. This intersection is currently being crossed by a truck, which can be detected as an obstacle H5.
  • the position and rotation of the wheels of the truck H5 are detected and detected by the automatic estimation that the vehicle can no longer stand in front of the obstacle even at the maximum braking force, depending on areas of the obstacle closed, where a collision would lead to less serious consequences.
  • a suitable environment detection device eg. by means of a front-facing camera
  • the region of the tires is set as the optimum fifth collision point K5b between the vehicle 1 and the obstacle H5.
  • the driver initiated emergency braking is rather harmful.
  • Movement of the vehicle 1 influenced by a corresponding control of the wheel slip such that the vehicle 1 collides with the obstacle H5 at the optimum collision point K5b with the lowest possible impact speed, cf. Fig. 5b.
  • FIG. 6 shows an example of the realization of the method according to the invention.
  • the block diagram shows schematically the acquisition and processing of the data.
  • an environment detection takes place, as well as detection of vehicle data and detection of at least one imminent collision.
  • a calculation of the expected crash parameters takes place with different accident participants and their connection. This calculation may include several possible scenarios that are weighted according to their probability of occurrence.
  • step 20 After step 20, a calculation of the accident consequences of at least one
  • step 30a the accident consequences of the own vehicle are calculated in dependence on the function of the crash behavior of the own vehicle
  • step 30b the accident consequences of a (first) obstacle depending on the function of the crash behavior this obstacle
  • step 30c the accident consequences of the (second) obstacle as a function of the function of the predicted crash behavior of this obstacle.
  • a decision matrix is created in step 40 in which a weighting of the accident consequences of the various types and their respective probability of occurrence is calculated for different accident participants.
  • step 50 as a function of the longitudinal and lateral acceleration requested by the driver, optimized influencing of the movement of the vehicle with respect to the crash behavior of the at least one accident participant resulting from the predicted position of the crumple zones and / or the particularly Avoiding zones results in at least one Umfallbeturbanten, calculated.
  • steps 60a and 60b are performed.
  • step 60a an adjustment of the distribution of the frictional forces is carried out by controlling the wheel slip on at least one wheel.
  • step 60b the expected change in the trajectory is calculated on the basis of the measures taken.
  • the invention is intended to support the driver with regard to minimizing the consequences of accidents by means of currently very fast computer units that can be realized or to optimize the trajectory.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for influencing the movement of a vehicle, measures for mitigating the effects of an accident being taken depending on determined ambient information when an inevitable collision with an obstacle is identified ahead of time. The method according to the invention is characterized by distributing the frictional forces resulting from a longitudinal acceleration requested by the driver and a steering angle requested by the driver depending on a precalculated crash behavior of the parties involved in the accident to optimize the trajectory of the vehicle when an inevitable collision is identified ahead of time.

Description

Description description
VERFAHREN ZUR BEEINFLUSSUNG DER BEWEGUNG EINES FAHRZEUGS BEI VORZEITIGEM ERKENNEN EINER UNVERMEIDBAREN KOLLISION MIT EINEM HINDERNISMETHOD FOR INFLUENCING THE MOVEMENT OF A VEHICLE WHEN ESTIMATED RECOGNITION OF AN UNAVOIDABLE COLLISION WITH A BARRIER
[1] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung einesThe invention relates to a method for influencing the movement of a
Fahrzeugs bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis.Vehicle in case of premature detection of an unavoidable collision with an obstacle.
[2] Ein Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs zur Kollisionsvermeidung ist in der WO 2000/61413 Al im Rahmen eines Spurhaltesystems bzw. Spurverlassens-Warnsystem beschrieben. Hier wird zur Kollisionsvermeidung ein Sollweg des Fahrzeugs ermittelt und mit dem Istweg des Fahrzeugs verglichen. In Abhängigkeit vom Ergebnis der vergleichenden Betrachtung wird dann mindestens eine Radbremse angesteuert. Wird das Fahrzeug bereits abgebremst, so kann auch an einer Radbremse der Bremsdruck angehoben, und an der anderen Radbremse derselben Achse der Bremsdruck abgesenkt werden. Das Absenken des Bremsdrucks an einem Rad und das gleichzeitige Anheben des Bremsdrucks an einem anderen Rad derselben Achse sollen derart erfolgen, dass das Fahrzeug nicht weniger als zuvor abgebremst wird. Durch einen derartigen Eingriff wird bewirkt, dass der Fahrer ein leichtes Auslenken des Fahrzeugs verspürt. Dadurch soll dem Fahrer mitgeteilt werden, dass er den ermittelten Sollweg verlässt.A method for influencing the movement of a vehicle for collision avoidance is described in WO 2000/61413 A1 as part of a lane keeping system or lane departure warning system. Here, a desired path of the vehicle is determined for collision avoidance and compared with the actual travel of the vehicle. Depending on the result of the comparative analysis, at least one wheel brake is then activated. If the vehicle is already braked, the brake pressure can also be raised at a wheel brake, and the brake pressure can be lowered at the other wheel brake of the same axle. The lowering of the brake pressure on one wheel and the simultaneous raising of the brake pressure on another wheel of the same axle should be such that the vehicle is braked no less than before. Such intervention causes the driver to feel a slight deflection of the vehicle. This is to inform the driver that he leaves the determined Sollweg.
[3] Weiter offenbart die DE 10 2005 003 274 Al ein Verfahren zur Vermeidung oder[0002] DE 10 2005 003 274 A1 further discloses a method for avoiding or
Minderung der Folgen von Kollisionen beim Ausweichen von Hindernissen, wobei wenigstens ein Hindernis erkannt wird und die Daten des Hindernisses ermittelt werden. Auf der Basis dieser Daten wird zur Unterstützung eines Ausweichvorgangs eine günstige Fahrzeugverzögerung ermittelt und das Fahrzeug in einer Notsituation entsprechend verzögert, so dass der Fahrer in die Lage versetzt wird, eine günstige Ausweichtrajektorie zu fahren. Der Bremseingriff erfolgt zu einem Zeitpunkt, ab dem eine Kollision nur noch durch eine richtige Kombination von Bremsen und Lenken vermieden werden kann. In einer Weiterbildung wird zusätzlich in die Lenkung eingegriffen, um eine Kollision abzuwenden. Auf die Vorgehensweise hinsichtlich der Minderung der Folgen einer Kollision wird nicht eingegangen.Reduction of the consequences of collisions when avoiding obstacles, whereby at least one obstacle is detected and the data of the obstacle are determined. On the basis of these data, a favorable vehicle deceleration is determined in support of an avoidance process and the vehicle is correspondingly delayed in an emergency situation, so that the driver is enabled to drive a favorable avoidance trajectory. The braking intervention takes place at a time from which a collision can only be avoided by a correct combination of braking and steering. In a further development, the steering is additionally intervened in order to avert a collision. The procedure for mitigating the consequences of a collision is not discussed.
[4] Trotz derartiger Systeme können Verkehrssituationen auftreten, bei denen eineDespite such systems, traffic situations may occur in which a
Kollision mit einem Hindernis nicht mehr verhindert werden kann. Zwar können die genannten Systeme helfen, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision und/oder die bei einer Kollision resultierende Krafteinwirkung zu senken, der tatsächliche Schaden ist aber von vielen weiteren Parametern abhängig. Im ungünstigsten Fall kann ein - vom Fahrer oder durch ein unterstützendes System - eingeleitetes Ausweichmanöver zu einem seitlichen Aufprall am Hindernis führen, welcher zu schwerwiegenderen Folgen für die Insassen führen kann, als sie bei einer Frontalkollision mit dem Hindernis auftreten würden.Collision with an obstacle can no longer be prevented. Although the systems mentioned can help reduce the likelihood of a collision and / or the force effect of a collision, the actual damage depends on many other parameters. In the worst case, a - from Driver or by a supporting system - initiated evasive maneuver to a side impact on the obstacle, which can lead to more serious consequences for the occupants than they would occur in a frontal collision with the obstacle.
[5] Schließlich offenbart die gattungsbildende DE 103 28 062 Al ein Verfahren zurFinally, the generic document DE 103 28 062 A1 discloses a method for
Verbesserung der Sicherheit von an einem Unfall beteiligten Verkehrsteilnehmern, indem bei vorzeitigem Erkennen des Unfalls Maßnahmen zur Reduzierung der Unfallfolgen für und unter Berücksichtigung sämtlicher an einem unvermeidbaren Unfall beteiligter Verkehrsteilnehmer eingeleitet werden. Dabei wird insbesondere in Abhängigkeit von ermittelten potentiellen Unfallschäden ein Eingriff in das Bremssystem, das Lenksystem, das Fahrwerksystem, die Motorsteuerung oder das Rückhaltesystem eingeleitet. Mit diesen Eingriffen wird die Bewegung des Fahrzeugs zur Vermeidung des Unfalls bzw. zur Reduzierung der Unfallfolgen beeinflusst.Improving the safety of road users involved in an accident by initiating measures to reduce the consequences of an accident for and taking into account all road users involved in an unavoidable accident if the accident is detected early. In this case, an intervention in the brake system, the steering system, the suspension system, the engine control or the restraint system is initiated in particular depending on determined potential accident damage. These interventions influence the movement of the vehicle to avoid the accident or to reduce the consequences of an accident.
[6] Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein verbessertes Verfahren hinsichtlich einer konkreten Eingriffsmöglichkeit in die Fahrzeugsteuerung zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis anzugeben.[6] The object of the invention is now to specify an improved method with regard to a concrete possibility of intervention in the vehicle control system for influencing the movement of a vehicle in case of premature detection of an unavoidable collision with an obstacle.
[7] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigenThis object is achieved by the subject of the independent
Patentanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Patentansprüche.Patent claim solved. Advantageous developments are the subject matters of the dependent claims.
[8] Die Erfindung bedient sich des Funktionsprinzips einer ABS-Regelung, bei der dieThe invention uses the operating principle of an ABS control in which the
Bremskraft dadurch erhöht wird, dass die Räder nicht permanent blockiert werden, sondern ein gewisser Schlupf für jedes Rad separat zugelassen wird. Die Reibung zwischen dem Rad und der Fahrbahn kann auf diese Art stark erhöht und zwischen den Rädern gleichmäßig (oder nach Vorgaben) verteilt werden. Durch nicht ganz blockierte Räder bei einem Bremsvorgang ermöglicht das ABS auch eine Kraftverteilung für die Querdynamik, d.h. es kann auch bei einer Vollbremsung geringfügig gelenkt werden. Die Kraftverteilung zwischen Lenken und Bremsen zur Beeinflussung der Längsbeschleunigung und der Querbeschleunigung des Fahrzeugs wird somit durch den jeweils zugelassenen Räderschlupf vorgegeben. Dieser wird bei einer herkömmlichen ABS-Regelung abhängig von den odometrischen Daten des Fahrzeuges eingestellt.Braking force is increased by the fact that the wheels are not permanently blocked, but a certain slip for each wheel is allowed separately. The friction between the wheel and the road can be greatly increased in this way and distributed evenly between the wheels (or according to specifications). By not quite locked wheels during a braking operation, the ABS also allows a force distribution for the lateral dynamics, i. It can also be slightly steered in a full braking. The force distribution between steering and braking for influencing the longitudinal acceleration and the lateral acceleration of the vehicle is thus determined by the respective approved wheel slip. This is set in a conventional ABS control depending on the odometric data of the vehicle.
[9] Der Erfindung liegt somit in erster Linie die Erkenntnis zugrunde, dass durch eineThe invention is thus based primarily on the knowledge that by a
Steuerung oder Regelung des Radschlupfes ein Eingriff sowohl in die Längsdynamik, als auch in die Querdynamik des Fahrzeugs möglich ist. Aufgrund der vom Fahrer angeforderten Längsbeschleunigung und des angeforderten Lenkwinkels werden Reibungskräfte an den Rädern erzeugt. Durch eine Ansteuerung der Bremsen können diese Reibungskräfte nun derart verteilt werden, dass sie entsprechend der Verteilung bzw. ihrem Verhältnis zueinander einen verstärkten Eingriff in die Längsbeschleunigung oder die Querbeschleunigung des Fahrzeugs zulassen bzw. ermöglichen.Control or regulation of the wheel slip intervention in both the longitudinal dynamics, as well as in the lateral dynamics of the vehicle is possible. Due to the longitudinal acceleration requested by the driver and the requested steering angle, frictional forces are generated at the wheels. By controlling the brakes, these frictional forces can now be distributed in such a way that they correspond to the distribution or their relationship to one another allow or permit increased engagement in the longitudinal acceleration or the lateral acceleration of the vehicle.
[10] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs zeichnet sich folglich dadurch aus, bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision die aus einer vom Fahrer angeforderten Längsbeschleunigung und eines vom Fahrer angeforderten Lenkwinkels resultierenden Reibungskräfte zur Optimierung der Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs in Abhängigkeit eines vorausberechneten Crashverhaltens der Unfallbeteiligten verteilt werden. Dies bedeutet, dass in Abhängigkeit vom angeforderten Lenk- und Bremsmoment eine derartige Umverteilung der aufgrund der Anforderung resultierenden Reibungskräfte stattfindet, so dass bei der eintretenden Kollision ein geringerer oder sogar minimaler Schaden eintritt.The method according to the invention for influencing the movement of a vehicle is thus characterized, in the event of premature detection of an unavoidable collision, of friction forces resulting from a longitudinal acceleration requested by the driver and a steering angle requested by the driver for optimizing the movement trajectory of the vehicle as a function of a predicted crash behavior be distributed to the accident participants. This means that, depending on the required steering and braking torque, such a redistribution of the frictional forces resulting from the request takes place, so that less or even minimal damage occurs when the collision occurs.
[11] Bei der Längsbeschleunigung wird es sich in der Regel um eine negative[11] The longitudinal acceleration will usually be negative
Beschleunigung, also eine Verzögerung handeln. Unter Umständen kann auch eine positive Beschleunigung gemeint sein, z. B. dann, wenn der Fahrer der Ansicht ist, dass eine Kollision mit einem Hindernis durch eine Fahrzeugbeschleunigung zu vermeiden wäre oder der Schaden geringer ist.Acceleration, so act a delay. Under certain circumstances, a positive acceleration may be meant, for. B. when the driver is of the opinion that a collision with an obstacle would be avoided by a vehicle acceleration or the damage is less.
[12] Unter einem Hindernis sind stehende und bewegte Hindernisse, wie z. B andereUnder an obstacle are standing and moving obstacles, such. B others
Verkehrsteilnehmer zu verstehen.To understand road users.
[13] Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt in der Vorausberechnung desAnother essential aspect of the invention lies in the prediction of the
Crashverhaltens des mindestens einen Unfallbeteiligten und die Beeinflussung der Bewegungstrajektorie in Abhängigkeit von dieser Berechnung.Crash behavior of the at least one accident involved and influencing the movement trajectory depending on this calculation.
[14] Als Crashverhalten ist dabei die Abhängigkeit der auftretenden Unfallfolgen (Sach- und Personenschäden, Überrollrisiko, Gefährdung weiterer Verkehrsteilnehmers etc.) bei einem Hindernis und/oder beim eigenen Fahrzeug von den Crashparametern (Parametern des Zusammenstoßes) zu verstehen.As crash behavior is the dependence of the consequences of accidents occurring (property and personal injury, risk of rollover, endangerment of other road users, etc.) in an obstacle and / or your own vehicle of the crash parameters (parameters of the collision) to understand.
[15] Die Crashparameter können dabei z. B. der Kollisionsbereich, Kollisionswinkel und der zeitliche Verlauf der Krafteinwirkung auf das Fahrzeug von außen sein, sowie die Kräfte die innerhalb des eigenen Fahrzeuges und ggf. des Hindernisses im Crashverlauf entstehen, wie z. B. eine Stauchung der Fahrgastzelle, die aufgrund einer bestimmten Gewichtsverteilung im Fahrzeug bei einem Zusammenstoß auftritt.[15] The crash parameters can be z. B. the collision area, collision angle and the time course of the force on the vehicle from the outside, as well as the forces that arise within the own vehicle and possibly the obstacle in the crash course, such. B. a compression of the passenger compartment, which occurs due to a certain weight distribution in the vehicle in a collision.
[16] Das Crash verhalten kann in Form einer mathematischen Funktion, einer Funktionenschar und/oder Parameterschar und/oder einer Simulation errechnet und/oder weiterverarbeitet werden. Das Crashverhalten des eigenen Fahrzeugs kann größtenteils auch vor dem Eintritt der kritischen Situation errechnet und ggf. abhängig vom aktuellen Zustand des Fahrzeugs und seiner Belegung und Beladung kurz vor der Crashsituation aktualisiert werden. Die Bestimmung mehrerer Parameter des Crashverhaltens kann auch auf empirischen Versuchen (Crashversuche) mit dem Fahrzeug desselben Typs basieren.[16] The crash behavior can be calculated and / or further processed in the form of a mathematical function, a set of functions and / or sets of parameters and / or a simulation. For the most part, the crash behavior of one's own vehicle can also be calculated before the critical situation occurs and possibly updated depending on the current state of the vehicle and its occupancy and loading shortly before the crash situation. The determination of several parameters of the Crash behavior can also be based on empirical tests (crash tests) with the vehicle of the same type.
[17] Die Vorausberechnung des wahrscheinlichen Crashverhaltens des Hindernisses kann mittels einer sensorischen Erfassung durch das Fahrzeug erfolgen.The prediction of the likely crash behavior of the obstacle can be done by means of a sensory detection by the vehicle.
[18] Vorteilhafterweise erfolgt die Verteilung der Reibungskräfte durch Regelung desAdvantageously, the distribution of frictional forces by regulating the
Radschlupfes an mindestens einem Rad. Dies bedeutet, dass der Radschlupf an jenem Rad derart geregelt wird, dass die Wirksamkeit des vom Fahrer getätigten Eingriffs in die Fahrzeugsteuerung in Abhängigkeit des vorausberechneten Crashverhaltens der Unfallbeteiligten durch entsprechendes Blockieren und Durchdrehen der Räder geregelt wird.Radschlupfes on at least one wheel. This means that the wheel slip is controlled at that wheel such that the effectiveness of the driver's intervention in the vehicle control in dependence on the predicted crash behavior of the accident participants is controlled by appropriate blocking and wheel spin.
[19] Die Regelung des Radschlupfes zur Erhöhung der Bremskraft bzw. zum Erreichen einer vorgegebenen bzw. maximalen Bremskraft kann hierbei analog der Radschlupfregelung eines ABS-Systems erfolgen, d. h. die Räder werden nicht permanent blockiert, sondern es wird ggf. für jedes Rad ein kontrolliertes Durchdrehen zugelassen. Soll aufgrund des vorausberechneten Crashverhaltens eine stärkere Beeinflussung der Querbeschleunigung in eine bestimmte Richtung zugelassen werden, werden die Räder weniger blockiert, so dass ein Lenken zugelassen wird.The regulation of the wheel slip to increase the braking force or to achieve a predetermined or maximum braking force can be done in this case analogous to the wheel slip control of an ABS system, d. H. The wheels are not permanently blocked, but it may be allowed for each wheel a controlled spin. If, due to the predicted crash behavior, a stronger influence of the lateral acceleration in a certain direction is permitted, the wheels are blocked less so that steering is permitted.
[20] Die Stärke der entsprechenden Querbeschleunigung und die Funktion ihrer Änderung über die Zeit kann dabei präzise dosiert werden.The strength of the corresponding lateral acceleration and the function of their change over time can be precisely metered.
[21] Unter gewissen Umständen, kann durch die Regelung des Radschlupfes auch ein[21] Under certain circumstances, by regulating the wheel slip can also
Drehen des Fahrzeugs eingeleitet werden, wenn dies für die aktuelle Verkehrsituation zur Reduzierung der Unfallfolgen von Vorteil ist.Turning the vehicle are initiated, if this is for the current traffic situation to reduce the consequences of an accident advantage.
[22] Handelt es sich bei der vom Fahrer angeforderten Längebeschleunigung um eine negative Beschleunigung, also eine Verzögerung, dann würde das erfindungsgemäße Verfahren seine Effektivität hauptsächlich nur dann entfalten, wenn eine Verzögerung angefordert wird, die stark genug ist, dass mindestens ein Rad zu mindestens einem Zeitpunkt blockiert wird. Prinzipiell trifft dies auf die meisten kritischen Situationen zu.[22] If the driver requested longitudinal acceleration is a negative acceleration, ie a deceleration, then the method according to the invention would only develop its effectiveness mainly if a deceleration is requested which is strong enough for at least one wheel to be at least a time is blocked. In principle, this applies to most critical situations.
[23] Für den Fall, dass der Fahrer nicht stark genug auf das Bremspedal tritt, sind jedoch[23] However, in the event that the driver does not pedal hard enough on the brake pedal
Verfahren zur Verstärkung der Bremswirkung bekannt, die bei einem registrierten Druckanstieg im Bremssystem, der einen vorgegebenen Druckgrenzwert überschreitet, eine Vollbremsung einleiten. Dies bedeutet, dass selbst dann, wenn der Fahrer nur relativ kurz, aber sehr schnell auf das Bremspedal tritt, die volle Bremskraft aufgebaut und solange gehalten wird, solange der Fahrer das Bremspedal nicht schwächer, als eine erforderliche Mindestkraft drückt.A method for enhancing the braking effect is known, which initiate a full braking at a registered pressure increase in the brake system, which exceeds a predetermined pressure limit. This means that even if the driver steps on the brake pedal only relatively briefly, but very quickly, the full braking force is built up and held as long as the driver does not press the brake pedal weaker than a required minimum force.
[24] Um auch bei derartigen Fällen, bei denen der Fahrer nicht stark genug auf das[24] To even in such cases, where the driver is not strong enough on the
Bremspedal tritt, eine erfindungsgemäße Verteilung der Reibungskräfte durch Regelung des Radschlupfes ermöglichen zu können, wird bei der vom Fahrer ange- forderten Verzögerungswirkung auch eine vom Fahrer gewünschte Verzögerungswirkung und/oder eine automatisch angeforderte Verzögerungswirkung berücksichtigt.Brake pedal occurs to be able to enable a distribution according to the invention of the frictional forces by controlling the wheel slip, is in the driver's demanded delay effect also takes into account a deceleration effect desired by the driver and / or an automatically requested deceleration effect.
[25] Bei der automatisch angeforderten Verzögerungswirkung kann es sich bspw. um die durch ein Bremsunterstützungssystem oder ein Geschwindigkeitsregelsystem (ggf. mit Abstandskontrolle) oder durch einen sonstigen Bremsassistenten angeforderte Verzögerungswirkung handeln. Ist das Fahrzeug mit einem System zur autonomen Längsbeschleunigung ausgestattet, kann sogar die von diesem System erzeugte Verzögerungswirkung berücksichtigt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ebenfalls auf voll- oder teilautomatisch fahrende Fahrzeuge angewandt werden.[25] The automatically requested deceleration effect may be, for example, the deceleration effect requested by a brake assist system or a cruise control system (with distance control, if applicable) or by any other brake assist. If the vehicle is equipped with a system for autonomous longitudinal acceleration, even the deceleration effect generated by this system can be taken into account. The inventive method is also applied to fully or partially automatically moving vehicles.
[26] Vorteilhafterweise ist die Verteilung der Reibungskräfte zur Beeinflussung der[26] Advantageously, the distribution of friction forces to influence the
Längsbeschleunigung und Querbeschleunigung über die Zeit nicht konstant, sondern variabel, so dass eine in Abhängigkeit von dem vorausberechneten Crashverhalten der Unfallbeteiligten optimale Bahnkurve gefahren werden kann und reduzierte oder minimierte Unfallfolgen eintreten. Abhängig von der Verkehrssituation kann auch ein möglichst kurzer Bremsweg das Ziel sein. Dies würde die Erhöhung der Längsbescheunigung unter dem weitgehenden Verzicht auf die Beeinflussung der Querbeschleunigung, insbesondere durch eine Lenkung bedeuten. So kann die Verteilung der Reibungskräfte auch in Abhängigkeit von den sich ändernden Umgebungsinformationen kontinuierlich neu ermittelt bzw. daran angepasst werden.Longitudinal acceleration and lateral acceleration over time not constant, but variable, so that depending on the predicted crash behavior of the accident participants optimal trajectory can be driven and reduced or minimized consequences of accidents occur. Depending on the traffic situation, the shortest possible stopping distance can be the goal. This would mean increasing the longitudinal acceleration while largely disregarding the influence of the lateral acceleration, in particular by steering. Thus, the distribution of frictional forces can also be continuously re-determined or adapted depending on the changing environment information.
[27] Falls eine Beeinflussung der Verteilung der Reibungskräfte zum Optimieren der Be- wegungstrajektorie in Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten hinsichtlich einer Schadensreduzierung oder Minimierung bei der Kollision nicht ausreicht, kannzusätzlich ein Eingriff in die Steuerung einer vorhandenen Aktivlenkung erfolgen, und zwar derart, dass mittels der Aktivlenkung die Bewegungstra- jektorie bzw. Lenkung in Abhängigkeit des vom Fahrer vorgegebenen bzw. angeforderten Lenkwinkels hinsichtlich einer Schadensreduzierung oder Schadensmin- imierung optimiert wird.If influencing the distribution of the frictional forces to optimize the motion trajectory depending on the predicted crash behavior is insufficient with respect to damage reduction or minimization in the collision, an additional intervention in the control of an existing active steering system can take place in such a way that Active steering system, which optimizes the movement trajectory or steering as a function of the driver's angle specified or requested by the driver with regard to damage reduction or loss minimization.
[28] Die sog. Aktivlenkung ermöglicht prinzipiell eine noch präzisere und direktere[28] The so-called active steering system makes possible in principle an even more precise and direct one
Lenkung, indem der vom Fahrer per Lenkrad vorgegebene Lenkwinkel je nach Fahrsituation variiert wird. Dies kann mittels eines automatisch veränderlichen Übersetzungsfaktors zwischen dem Lenkrad und dem entsprechenden Antriebsystem realisiert werden. Dieses Verfahren bzw. System kann somit auch zum Erreichen einer hinsichtlich des Schadens optimalen Kollision bei einer unvermeidbaren Kollision herangezogen werden.Steering by varying the steering angle given by the driver via the steering wheel depending on the driving situation. This can be realized by means of an automatically variable transmission factor between the steering wheel and the corresponding drive system. This method or system can thus also be used to achieve an optimum collision in the event of an unavoidable collision.
[29] Vorteilhafterweise werden die Unfallfolgen bei den Unfallbeteiligten in[29] Advantageously, the consequences of accidents on accident participants in
Abhängigkeit von dem vorausberechneten Crashverhalten des mindestens eines Hindernisses und/oder des bekannten oder errechneten Crashverhaltes des Fahrzeuges vor dem Eintritt der Kollision errechnet. Dies kann durch eine Vorausberechnung der Lage der Knautschzonen und/oder der Lage der besonders gefährdeten Zonen am Hindernis und/oder des bekannten Crashverhaltens des eigenen Fahrzeugs erfolgen.Depending on the predicted crash behavior of the at least one obstacle and / or the known or calculated crash behavior of the vehicle before Calculated the entry of the collision. This can be done by a prediction of the position of the crumple zones and / or the position of the particularly vulnerable zones on the obstacle and / or the known crash behavior of the own vehicle.
[30] Ist die Lage der Knautschzonen und der besonders gefährdeten bzw. zu meidenden[30] Is the location of the crumple zones and the most vulnerable or to be avoided
Zonen am Fahrzeug oder Hindernis bekannt, können die Unfallfolgen einer oder mehrerer möglichen Kollision bzw. bei mehreren unterschiedlichen Kollisionsszenarien z. B. für mehrere mögliche Varianten entsprechender Parametersätze vorausberechnet werden.Zones on the vehicle or obstacle known, the accident consequences of one or more possible collision or in several different collision scenarios z. B. be predicted for several possible variants of corresponding parameter sets.
[31] Die entsprechende Berechnung der Unfallfolgen für verschiedene mögliche Kollisionsparameter kann auch parallel auf verschiedenen Prozessoren oder Prozessorkernen oder quasi-parallel mittels eines sog. prioritätsgesteuerten Scheduling durchgeführt werden, die anschließend miteinander verglichen werden können.The corresponding calculation of the consequences of accidents for different possible collision parameters can also be carried out in parallel on different processors or processor cores or quasi-parallel by means of a so-called priority-controlled scheduling, which can then be compared with each other.
[32] Sowohl die Knautschzonen, wie auch die besonders gefährdeten Zonen am Hindernis können bspw. aus den Daten eines Umfeldsensierungs-Systems - insbesondere eines Kamerasystems - vorausberechnet werden.[32] Both the crumple zones and the particularly vulnerable zones at the obstacle can, for example, be calculated from the data of an environmental sensing system, in particular a camera system.
[33] Sind bspw. aus den Daten des Umfeldsensierungs-Systems die Hindernisumrisse oder sogar vorhandene Achsenpositionen und/oder die Positionen der Leuchten des Hindernisses erkennbar bzw. ermittelbar, kann in Abhängigkeit von diesen Informationen und/oder in Abhängigkeit von bekannten typischen baulichen Eigenschaften eines Hindernisses einer bestimmten Klasse (z. B. eines PKWs, LKWs oder Wohnmobils) wiederum eine Ermittlung der Lage der Knautschzonen bzw. der besonders zu meidenden Stellen am Hindernis stattfinden, und diese für eine Voraus- berechung der Position der Knautschzonen bzw. der besonders zu meidenden Stellen zum Zeitpunkt der möglichen Kollision herangezogen werden.[33] If, for example, the obstacle outlines or even existing axis positions and / or the positions of the lights of the obstacle can be identified or determined from the data of the surroundings sensing system, a function of this information and / or depending on known typical structural characteristics of a Obstacles of a certain class (eg of a car, lorry or mobile home) in turn take place a determination of the position of the crumple zones or particularly avoiding points on the obstacle, and these for a pre-calculation of the position of the crumple zones or the particular avoiding bodies at the time of the possible collision.
[34] Sind solche Zonen und deren Position zum Zeitpunkt der Kollision bekannt, kann bei einer wahrscheinlichen Kollision mit dem Hindernis die Bewegung des Fahrzeugs derart beeinflusst werden, dass das Fahrzeug einer solchen Bewegungstrajektorie folgt, die das Fahrzeug weg von den Gefahrenzonen und in Richtung der Knautschzonen am Hindernis führt.[34] If such zones and their position at the time of the collision are known, in the event of a probable collision with the obstacle, the movement of the vehicle may be influenced such that the vehicle follows such a movement trajectory which moves the vehicle away from the danger zones and in the direction of the vehicle Crumple zones on the obstacle leads.
[35] Die Ermittlung genannter Stellen eines Hindernisses kann auch mittels automatischer[35] The identification of named places of an obstacle can also be done by means of automatic
Auswertung der Bilder einer Infrarotkamera erfolgen. Diese Bilder geben Aufschluss über das Vorhandensein von Personen, wodurch z. B. die Sitzbelegung eines anderen Fahrzeuges ermittelt werden kann. Aus dem Bild der Wärmekamera erschließt sich auch die Lage der erhitzten Bereiche des Fahrzeugs - z. B. der Motorhaube - was wiederum der automatischen Erkennung der Knautschzonen dienen kann.Evaluation of the images of an infrared camera done. These pictures provide information about the presence of persons, whereby z. B. the seat occupancy of another vehicle can be determined. From the image of the thermal camera also opens up the location of the heated areas of the vehicle -. As the hood - which in turn can serve the automatic detection of crumple zones.
[36] Vorteilhafterweise kann die Lageerkennung der Knautschzonen und der besonders zu meidenden Zonen eines Fahrzeuges unter anderem in Abhängigkeit von der Erkennung der Position seiner Achsen erfolgen. Die Basis der Erkennung der Achsenposition kann die Segmentierung der Reifen im Bild der Kamera sein, wobei die Segmentierung aufgrund der Reflexionseigenschaften sowie dem Erkennen der Drehung der Räder erfolgen kann. Die Segmentierung kann mittels der aus Bildverarbeitung/Objekterkennung bekannten Prinzipien erfolgen.[36] Advantageously, the position detection of the crumple zones and the zones of a vehicle to be avoided in particular can be effected, inter alia, as a function of the detection of the position of its axes. The basis of the detection of the axis position can the segmentation of the tires in the image of the camera, wherein the segmentation can take place due to the reflection characteristics and the detection of the rotation of the wheels. The segmentation can take place by means of the principles known from image processing / object recognition.
[37] Die Bestimmung der aktuellen Lage und der Ausrichtung des Hindernisses kann ebenfalls mittels einer Bilderverarbeitung erfolgen, da sich aus der Lage der Räder Rückschlüsse über die Lage der Achsen, und somit auch Rückschlüsse über die Lage und die Ausrichtung des möglichen Unfallgegners ziehen lassen. Zusätzlich kann eine Datenfusion mit einem Abstandssensor, insbesondere mit einem hoch auflösendem Radar- oder Lidarsensor erfolgen.The determination of the current position and the orientation of the obstacle can also be done by means of a picture processing, as can be drawn from the position of the wheels conclusions about the position of the axes, and thus also conclusions about the position and orientation of the possible accident opponent. In addition, a data fusion can take place with a distance sensor, in particular with a high-resolution radar or lidar sensor.
[38] Neben der bereits erwähnten Lage der Knautschzonen können noch andere Daten desIn addition to the already mentioned position of the crumple zones, other data of the
Hindernisses, wie z. B. ermittelte Daten über die Objektklasse des Hindernisses für die Optimierung der Bewegungstrajektorie bzw. die Vorausberechnung des Crashverhaltens herangezogen werden. Ist die Objektklasse des Hindernisses bekannt, kann anhand der ermittelten Objektklasse auch dann auf eine ungefähre Verteilung der Knautschzonen und/oder der gefährlichen Zonen geschlossen werden, wenn die tatsächliche Position der Zonen aus den Bilddaten nicht erkennbar ist.Obstacle, such as B. determined data on the object class of the obstacle for the optimization of the movement trajectory or the precalculation of the crash behavior are used. If the object class of the obstacle is known, an approximate distribution of the crumple zones and / or the dangerous zones can be concluded from the determined object class even if the actual position of the zones from the image data is not recognizable.
[39] Hierbei kann auch berücksichtigt werden, dass die Effektivität der Knautschzonen bzw. die von der Krafteinwirkung an den besonders gefährdeten Zonen des Fahrzeugs ausgehende Gefahr von den übrigen Parametern des Zusammenstoßes und letztlich von der Aufprallgeschwindigkeit abhängt.[39] It can also be considered that the effectiveness of the crumple zones or the danger emanating from the force acting on the particularly vulnerable zones of the vehicle depends on the other parameters of the collision and ultimately on the impact speed.
[40] Vorteilhafterweise wird die Bewegungstrajektorie in Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten derart optimiert, dass sich bei der Kollision derartige Kollisionsparameter einstellen, die zu einem minimalen Gesamtschaden bei der Kollision führen. Dies bedeutet, dass bei einer vorausberechneten unvermeidbaren Kollision in Abhängigkeit von der aktuellen Verkehrssituation bestimmte Kollisionsparameter ermittelt werden, die bei der tatsächlichen Kollision erreicht werden sollen. Die Kollisionsparameter werden derart ermittelt bzw. vorgegeben, dass sich ein minimaler Gesamtschaden einstellt. Ergibt sich bspw. aufgrund der aktuellen Verkehrsituation, dass ein Frontalzusammenstoß mit geringerer Geschwindigkeit weniger Schäden verursacht als ein Seitencrash mit ggf. höherer Geschwindigkeit, wird vorgegeben, dass die Bewegung des Fahrzeugs durch eine entsprechende Verteilung der Reibungskräfte derart beeinflusst werden muss, dass sich ein Frontalzusammenstoß bei geringer Geschwindigkeit einstellt. Die zum Erreichen der vorgegebenen Kollisionsparameter notwenige Bewegungstrajektorie wird dementsprechend optimiert.[40] Advantageously, the movement trajectory is optimized in dependence on the predicted crash behavior in such a way that such collision parameters occur during the collision that lead to minimal overall damage in the collision. This means that in a predicted unavoidable collision depending on the current traffic situation certain collision parameters are determined, which are to be achieved in the actual collision. The collision parameters are determined or predetermined in such a way that a minimum total damage occurs. If, for example, due to the current traffic situation, it results that a head-on collision with lower speed causes less damage than a side crash with possibly higher speed, it is predefined that the movement of the vehicle must be influenced by a corresponding distribution of the friction forces such that a head-on collision occurs at low speed. The necessary to achieve the predetermined collision parameter movement trajectory is optimized accordingly.
[41] Vorteilhafterweise wird der minimale Gesamtschaden mittels einer Entscheidungsmatrix aus verschiedenen Kollisionsparametern bei verschiedenen Unfallbeteiligten und/oder verschiedenen möglichen Crashszenarien ermittelt. Die Entschei- dungsmatrix kann die gesamten Unfallschäden bei mindestens einem Unfallbeteiligten im Falle verschiedener möglicher Beeinflussungen der Bewegung eines Kraftfahrzeuges und der entsprechenden resultierenden Kollisionsparameter errechnen. Durch eine Gewichtung der Unfallschäden verschiedener Arten (Blechschäden, kritischer Krafteinwirkung auf die Insassen und/oder auf die Systeme eines Fahrzeuges) und/oder der Unfallschäden verschiedener Unfallbeteiligten kann eine solche Beeinflussung der Bewegung eines Kraftfahrzeugs errechnet werden, die der Minimierung der (Gesamt-)Unfallfolgen dient.[41] Advantageously, the minimum total damage is determined by means of a decision matrix from different collision parameters at different accident participants and / or different possible crash scenarios. The decision tion matrix can calculate the total accident damage in at least one accident participant in case of various possible influences on the movement of a motor vehicle and the corresponding resulting collision parameters. By weighting the accident damage of various types (sheet metal damage, critical force on the occupants and / or on the systems of a vehicle) and / or the accident damage of various accident participants such influence on the movement of a motor vehicle can be calculated, the minimization of (total) Accident consequences serves.
[42] Die Entscheidungsmatrix kann die errechneten möglichen Unfallschäden auch in[42] The decision matrix can also calculate the calculated potential accident damage
Abhängigkeit von deren jeweiligen Auftrittswahrscheinlichkeit gewichten. Die optimalen oder nahezu optimalen Parameter zur Beeinflussung der Bewegungstra- jektorie zur Minimierung der Unfallfolgen können auch iterativ, also durch eine schrittweise Annäherung an das angestrebte Optimum errechnet werden.Depending on their respective probability of occurrence. The optimal or almost optimal parameters for influencing the kinematics of movement to minimize the consequences of an accident can also be calculated iteratively, that is to say by a step-by-step approach to the desired optimum.
[43] Bei den Kollisionsparametern kann es sich bspw. umeinen Kollisionswinkel zwischen Fahrzeug und Hindernis und/oder um einen Kollisionsbereich am Fahrzeug und/oder einen Kollisionsbereich am Hindernis und/oder um eine Krafteinwirkrichtung am Fahrzeug und/oder am Hindernis und/oder um einen zeitlichen Verlauf der Kraftein Wirkung und/oder um die Geschwindigkeit während der Kollision und/oder um eine Gesamtenergie und/oder um eine Aufprallgeschwindigkeit handeln. Diese Kollisionsparameter können in Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten unterschiedlich vorgegeben werden.The collision parameters may be, for example, a collision angle between the vehicle and the obstacle and / or a collision area on the vehicle and / or a collision area on the obstacle and / or a direction of force acting on the vehicle and / or on the obstacle and / or one Time course of the force effect and / or the speed during the collision and / or to act on a total energy and / or an impact speed. These collision parameters can be specified differently depending on the predicted crash behavior.
[44] Eine Vorgabe eines Kollisionsbereichs am Fahrzeug und/oder am Hindernis und/oder eine Vorgabe eines Kollisionswinkels zwischen Fahrzeug und Hindernis sind von Vorteil, da das Crashverhalten eines Fahrzeugs sehr stark richtungs abhängig ist. So ist z. B. ein frontaler Zusammenstoß für die Insassen in der Regel meist viel günstiger als ein Seitencrash mit derselben Aufprallkraft oder ein Überrollen des Fahrzeugs. So kann ein Fahrzeug bei einer wahrscheinlichen seitlichen Kollision durch unterschiedlich starke Ansteuerung der Radbremsen bzw. durch Eingriff in die Aktivlenkung so gedreht werden, dass der Aufprall mit der Front- oder Heckpartie des eigenen Fahrzeugs erfolgt. Es können jedoch auch Verkehrssituationen vorliegen, bei denen ein Seitencrash gegenüber einem Frontalzusammenstoß aufgrund eines geringeren Schadens für die Fahrzeuginsassen zu bevorzugen wäre.A specification of a collision area on the vehicle and / or on the obstacle and / or a specification of a collision angle between the vehicle and the obstacle are advantageous, since the crash behavior of a vehicle is highly dependent on direction. So z. As a frontal collision for the occupants usually usually much cheaper than a side impact with the same impact force or rolling over the vehicle. Thus, a vehicle can be rotated in a probable lateral collision by different degrees of control of the wheel brakes or by engaging in the active steering so that the impact occurs with the front or rear end of the vehicle itself. However, there may also be traffic situations in which a side impact would be preferable to a head-on collision due to less damage to the vehicle occupants.
[45] Die Auswahl der für die jeweilige Verkehrssituation optimalen Kollisionsparameter erfolgt in Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten mindestens eines Unfallbeteiligten.[45] The optimum collision parameters for the respective traffic situation are selected depending on the predicted crash behavior of at least one accident participant.
[46] Vorteilhafterweise können bei der Ermittlung der optimalen Bewegungstrajektorie und/oder der Kollisionsparameter verschiedene Informationen oder Signale berücksichtigt werden. Bei der Ermittlung des Kollisionswinkels und/oder Kollisions- bereichs am eigenen Fahrzeug kann grundsätzlich davon ausgegangen werden, dass ein Frontalzusammenstoß mit dem Hindernis besser ist, als ein seitlicher Zusammenstoß mit gleicher Aufprallkraft. Liegen jedoch spezielle Informationen vor, bei denen davon auszugehen ist, dass ein Seitencrash gegenüber einen Frontalzusammenstoß bei dieser Verkehrssituation von Vorteil wäre, kann auch ein anderer Kollisionswinkel oder Kollisionsbereich am eigenen Fahrzeug vorgegeben werden.[46] Advantageously, different information or signals can be taken into account when determining the optimal movement trajectory and / or the collision parameters. When determining the collision angle and / or collision In principle, it can be assumed that a head-on collision with the obstacle is better than a lateral collision with the same impact force. However, if there is special information that would suggest that a side-impact collision would be beneficial against a head-on collision in this traffic situation, another collision angle or collision area could also be specified on one's own vehicle.
[47] So kann bspw. auch die Information über die Sitzbelegung des eigenen Fahrzeugs dazu benutzt werden, die Bewegungstrajektorie oder bestimmte Kollisionsparameter hinsichtlich einer Reduzierung oder Minimierung der Unfallfolgen mit dem Hindernis zu optimieren, indem diese Information bei der Berechnung des Crashverhaltens berücksichtigt wird.Thus, for example, the information about the seat occupancy of the own vehicle can be used to optimize the movement trajectory or certain collision parameters in terms of reducing or minimizing the accident consequences with the obstacle by this information is taken into account in the calculation of the crash behavior.
[48] Die Information bzgl. der Sitzbelegung kann mittels einer Sitzbelegungserkennung, insbesondere aus den Daten einer Sitzbelegungsmatte oder einer Innenraumkamera gewonnen werden. Ist z. B. der Beifahrersitz nicht belegt, kann anstelle einer frontalen Kollision ein sog. Offsetcrash - also ein in Richtung des Beifahrersitzes verschobener Frontalzusammenstoß - herbeigeführt werden.The information relating to the seat occupancy can be obtained by means of a seat occupancy recognition, in particular from the data of a seat occupancy mat or an interior camera. Is z. B. the passenger seat is not occupied, instead of a frontal collision, a so-called. Offset crash - that is, a shifted in the direction of the passenger seat frontal collision - be brought about.
[49] Umgekehrt könnte bei einem vermuteten Offsetcrash mit belegtem Beifahrersitz z. B. bei einer hohen Geschwindigkeit, die zu tödlichen Verletzungen des Beifahrers führen kann, derart in die Regelung der Radbremsen und ggf. in die Regelung der Lenkung eingegriffen werden, dass stattdessen ein normaler Frontalzusammenstoß herbeigeführt wird, was eine optimale Nutzung der Knautschzone und eine solche Verteilung der Krafteinwirkung bedeuten würde, bei der alle Insassen eine bestmögliche Überlebenschance haben. Bei einem nichtvermeidbaren Seitencrash mit einem wenig ausgedehnten Hindernis (z. B. Baum) kann eine derartige Beeinflussung der Bewegung bzw. Bewegungstrajektorie des Fahrzeugs erfolgen, dass der Einschlag an einer Stelle des Fahrzeugs erfolgt, hinter der kein Insasse sitzt.Conversely, in a suspected offset crash with occupied front passenger seat z. B. at a high speed, which can lead to fatal injuries to the passenger, are so intervened in the regulation of the wheel brakes and possibly in the control of the steering that instead a normal frontal collision is brought about what an optimal use of the crumple zone and such Distribution of force would mean that all inmates have the best possible chance of survival. In an unavoidable side impact with a little extended obstacle (eg, tree), such influence on the movement or movement trajectory of the vehicle may be that the impact occurs at a location of the vehicle behind which no occupant is seated.
[50] Neben der Sitzbelegung kann die Optimierung der Bewegungstrajektorie und/oder der Kollisionsparameter auch in Abhängigkeit von einer ermittelten Insassenklasse (Erwachsener, Kind oder Baby) der Insassen und/oder der vorausberechnete Sitzposition der Insassen, insbesondere die Kopfposition der Insassen zum vorausberechneten Zeitpunkt der Kollision erfolgen. Die Insassenklasse und/oder die vorausberechnete Sitzposition und/oder Kopfposition kann wiederum aus den ermittelten Daten über die aktuelle Sitz- oder Kopfposition einer Innenraumkamera extrapoliert werden.In addition to the seat occupancy, the optimization of the movement trajectory and / or the collision parameters in dependence on a determined occupant class (adult, child or baby) of the occupants and / or the predicted sitting position of the occupants, in particular the head position of the occupants at the predicted time of Collision occur. The occupant class and / or the predicted seat position and / or head position can in turn be extrapolated from the determined data on the current seat or head position of an interior camera.
[51] Vorteilhafterweise können die optimale Bewegungstrajektorie und/oder die Kollisionsparameter auch in Abhängigkeit von vorausberechneten möglichen Kollisionen und/oder ihren Kollisionswahrscheinlichkeiten und/oder von einer vorausberechneten Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion der Kollisionsposition und/oder den geschätzten Unfallfolgen am Fahrzeug und/oder der an der Kollision beteiligten Personen und/oder des Hindernisses vorgegeben werden. Dabei kann eine Prior- isierung der möglichen Crashrisiken erfolgen.[51] Advantageously, the optimal movement trajectory and / or the collision parameters may also depend on predicted possible collisions and / or their collision probabilities and / or on a predicted probability distribution function of the collision position and / or the estimated consequences of accidents on the vehicle and / or involved in the collision persons and / or the obstacle are given. In doing so, a prioritization of possible crash risks can take place.
[52] Die Ermittlung möglicher Kollisionen oder Schäden kann auf verschiedene Arten erfolgen. Da sich die Position der anderen Verkehrsteilnehmer in den wenigen Sekunden, die ein Ausweichmanöver dauert, wesentlich verändern kann, kann die Verteilung der Reibungskräfte mittels prädiktiver Extrapolation der vorausberechneten Bahnkurven der Verkehrsteilnehmer bzw. einer vorausberechneten Kollision oder Kollisionswahrscheinlichkeit oder der Wahrscheinlichkeit bestimmter Unfallfolgen ermittelt werden. Hier wird die Position der für den Ausgang einer Verkehrsituation relevanten Verkehrsteilnehmer ebenso, wie die eigene vorausberechnete Position zu bestimmten Zeitpunkten berücksichtigt, um die optimale Bewegungstrajektorie für das Manöver berechnen zu können.[52] The identification of possible collisions or damage can be done in several ways. Since the position of other road users in the few seconds that takes an evasive maneuver can change significantly, the distribution of friction forces can be determined by predictive extrapolation of the predicted trajectories of the road users or a pre-calculated collision or collision probability or the probability of certain accident consequences. Here the position of the road users relevant for the exit of a traffic situation as well as the own precalculated position at certain times is considered in order to be able to calculate the optimal movement trajectory for the maneuver.
[53] Vorteilhafterweise kann das Verhalten von Hindernissen, wie z. B. deren aktuelle[53] Advantageously, the behavior of obstacles such. B. their current
Geschwindigkeit, Beschleunigung etc. mittels Umfelderkennungssystemen wie z.B. eines Kamerasystems, LIDARs, RADARs oder mittels einer Fusion verschiedener sensorenbasierter Systeme erfasst und ausgewertet werden. Dabei kann die aktuelle Position der Hindernisse, ihre Geschwindigkeit und Beschleunigung sowie die Klasse des Hindernisses (z.B. Wand, PKW, LKW, Fußgänger, Fahrradfahrer, Tier) erfasst werden.Speed, acceleration etc. by means of environment detection systems such as e.g. of a camera system, LIDARs, RADARs or by means of a fusion of different sensor-based systems. The current position of the obstacles, their speed and acceleration and the class of obstacle (e.g., wall, car, truck, pedestrian, cyclist, animal) can be detected.
[54] Basierend auf der Veränderung der Position des Hindernisses und/oder des vorgegebenen Verhaltens derjenigen Objektklasse, der das Hindernis zugeordnet ist, kann eine Aufenthaltsverteilungsfunktion für seine künftige Position bezogen auf mindestens einen künftigen Zeitpunkt errechnet werden. Ebenso kann auch eine Aufenthaltswahrscheinlichkeitsfunktion für das eigene Fahrzeug für mindestens einen künftigen Zeitpunkt errechnet werden. Diese kann bspw. basieren auf den eigenen Sensorwerten des Fahrzeuges, Betätigung von Gas, Bremse, Lenkrad und/oder Daten eines Navigationssystems vorausberechnet werden. Insbesondere kann auch eine Aufenthaltsverteilungsfunktion besonders zu meidender Zonen am Fahrzeug oder am Hindernis, oder besonders geeigneter Zonen (Knautschzonen) am Fahrzeug oder Hindernis vorausberechnet werden.[54] Based on the change in the position of the obstacle and / or the predetermined behavior of the object class to which the obstacle is assigned, a residence distribution function for its future position relative to at least one future time can be calculated. Similarly, a probability of residence function for the own vehicle for at least one future time can be calculated. This can be calculated, for example, based on the vehicle's own sensor values, actuation of the gas, brake, steering wheel and / or data of a navigation system. In particular, a residence distribution function especially to avoiding zones on the vehicle or on the obstacle, or particularly suitable zones (crumple zones) on the vehicle or obstacle can be calculated in advance.
[55] Aus der Überlagerung der Aufenthaltswahrscheinlichkeitsfunktionen zu einem oder mehreren Zeitpunkten kann Ort, Zeit und Wahrscheinlichkeit für die möglichen Kollisionen bzw. die möglichen Schäden errechnet werden. Dies kann wiederum für die Entscheidung, in wieweit der Eingriff in die Bewegung des Fahrzeugs gehen muss und/oder darf, herangezogen werden.[55] By superimposing the probability-of-residence functions at one or more points in time, it is possible to calculate the location, time and probability for the possible collisions or possible damages. This in turn can be used to decide to what extent the intervention must and / or may be in the movement of the vehicle.
[56] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die Kollisionswahrscheinlichkeit und die voraussichtliche Folgen einer Kollision gewichtet werden. In Abhängigkeit davon wird dann die Verteilung der Reibungskräfte zu Beeinflussung der Längs- und/oder Querbeschleunigung vorgenommen. Somit kann vorteilhafterweise der Bremsvorgang und die Bewegungsrichtung dahingehend optimiert werden, dass nicht nur die Unfallfolgen an sich, sondern auch die Schwere der Unfallfolgen und/oder die Anzahl der bei einer unvermeidbaren Kollision in die Kollision verwickelten Verkehrsteilnehmer und/oder die Verkehrsregelverletzungen berücksichtigt werden. Dies würde bedeuten, dass bei einer unvermeidbaren Kollision eine einzige Kollision mit einem Fahrzeug mit einer Kollisionsgeschwindigkeit von 10 km/h gegenüber drei Kollisionen mit drei Fahrzeugen mit einer Kollisionsgeschwindigkeit von jeweils 5 km/h zu bevorzugen ist. Im Falle einer Kollision bei höherer Geschwindigkeit, die zu lebensgefährlichen Verletzungen führen kann, wird wiederum automatisch eine solche Gewichtung vorgezogen, die zur Minimierung der Krafteinwirkung auf die Personen führt.[56] In the method according to the invention, the collision probability and the probable consequences of a collision can be weighted. Depending on it Then, the distribution of friction forces to influence the longitudinal and / or lateral acceleration is made. Thus, advantageously, the braking process and the direction of motion can be optimized so that not only the consequences of the accident itself, but also the severity of the consequences of accidents and / or the number of involved in an unavoidable collision in the collision road users and / or traffic violations are taken into account. This would mean that in an unavoidable collision a single collision with a vehicle with a collision speed of 10 km / h is preferred over three collisions with three vehicles with a collision speed of 5 km / h each. In the event of a collision at higher speed, which can lead to life-threatening injuries, again such a weighting is automatically preferred, which leads to the minimization of the force on the persons.
[57] Da die Verkehrsregeln länderspezifisch sind, kann die Gewichtung der zur[57] Since the traffic rules are country specific, the weighting of the
Entscheidung über die Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs zur Verfügung stehenden Faktoren - z. B. in der Entscheidungsmatrix - in Abhängigkeit vom Land der Zulassung des Fahrzeugs und/oder automatisch in Abhängigkeit vom aktuellen Land, in dem sich das Fahrzeug momentan befindet, eingestellt werden. Diese Information bzgl. des Aufenthaltsorts des Fahrzeugs kann bspw. aus den Daten eines Navigationssystems entnommen werden.Decision on influencing the movement of the vehicle available factors - eg. In the decision matrix - depending on the country of registration of the vehicle and / or automatically depending on the current country in which the vehicle is currently located. This information regarding the location of the vehicle can, for example, be taken from the data of a navigation system.
[58] Die Auswahl der Gewichtung der Faktoren, die zur Entscheidung über die Beeinflussung der Bewegungstrajektorie des Fahrzeuges im Falle einer kritischen Situation dienen werden, kann auch dem Fahrer des Fahrzeugs überlassen werden, indem er diese z. B. durch eine Menüsteuerung eingeben kann.The selection of the weighting of the factors that will serve to decide on the influence of the movement trajectory of the vehicle in the event of a critical situation, can also be left to the driver of the vehicle by this z. B. can enter by a menu control.
[59] Unter Berücksichtigung eigener Bewegungsdaten kann die Bewegungstrajektorie optimiert werden und die Bewegung des Fahrzeugs derart beeinflusst werden, dass sich das eigene Fahrzeug entlang der optimalen Trajektorie mit einer entsprechend vorgegebenen Verzögerung bewegt. Der Bewegungszustand des eigenen Fahrzeugs kann dabei über Messungen mit einem Drehraten- und Beschleunigungssensor (z. B. Lastkreisel) kontinuierlich erfasst werden. Aus diesen Daten wird die Fahrzeugtra- jektorie bestimmt und extrapoliert.Taking into account own motion data, the movement trajectory can be optimized and the movement of the vehicle can be influenced in such a way that the own vehicle moves along the optimal trajectory with a corresponding predetermined delay. The state of motion of one's own vehicle can be recorded continuously via measurements with a rotation rate and acceleration sensor (eg load gyro). From this data the vehicle trajectory is determined and extrapolated.
[60] Die Informationen über mögliche Ziele, deren Gefährdungspotential (z. B. Busch,[60] The information about possible targets, their potential hazards (eg bush,
Betonmauer) und Lage wird durch verschiedene Sensoren, wie z. B. Ultraschall-, Radar- und/oder Lidarsensoren oder eines Kamerasystems gewonnen. Eine Fusion von Abstands- und Bilddaten aus den verschiedenen Sensoren kann die Zuverlässigkeit der daraus gewonnenen Aussagen erhöhen. Vorteilhafterweise werden die Bewegungstrajektorie und/oder die vorgegebenen Kollisionsparameter kontinuierlich adaptiert, so dass sich in Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten ein minimaler Gesamtschaden einstellt. [61] Neben dem Erkennen der Hindernisse und Berechnen des Crash Verhaltens aller Unfallbeteiligten kann die optimale Bewegungstrajektorie bzw. die optimale Verteilung der Reibungskräfte zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs, insbesondere der Längs- und Querbeschleunigung in einer kritischen Situation auch in Abhängigkeit von erfassten Fahrbahnbegrenzungen oder vom Verlauf der Fahrspur ermittelt werden. Dadurch kann sichergestellt werden, das Fahrzeug nicht unnötig von der Fahrbahn abkommt, wenn der geschätzte Schaden bei einer leichten Kollision mit einem auf der Straße befindlichen Hindernis geringer ist, als bei einem Abkommen von der Fahrbahn.Concrete wall) and location is determined by various sensors, such. B. ultrasound, radar and / or Lidarsensoren or a camera system won. A fusion of distance and image data from the various sensors can increase the reliability of the resulting statements. Advantageously, the movement trajectory and / or the predetermined collision parameters are continuously adapted, so that a minimum of total damage occurs depending on the predicted crash behavior. [61] In addition to detecting the obstacles and calculating the crash behavior of all accident participants, the optimal movement trajectory or the optimal distribution of friction forces to influence the movement of the vehicle, in particular the longitudinal and lateral acceleration in a critical situation, depending on detected lane boundaries or be determined by the course of the lane. Thereby, it can be ensured that the vehicle does not come off the road unnecessarily when the estimated damage is less in a slight collision with an on-road obstacle than in a lane departure.
[62] Erfindungsgemäß kann die Verteilung auch unter Berücksichtigung der auf der Basis eines sog. Time-to-Line-Crossing-Systems - kurz TLC-System - oder anderer Spurführungsassistenten gewonnener Informationen über den Verlauf der Spuren der Fahrbahn und/oder deren Begrenzung errechnet werden. Ein Spurführungsassistent mit einer erweiterten Funktionalität kann auch den Gegenverkehr beobachtet.[62] According to the invention, the distribution can also be calculated taking into account the information obtained on the basis of a so-called time-to-line crossing system - TLC system for short - or other guidance assistance on the course of the lane tracks and / or their boundary become. A guidance assistant with an extended functionality can also observe oncoming traffic.
[63] Dabei kann eine Information darüber gewonnen werden, wie stark, und in welche[63] Information can be obtained about how strong, and in which
Richtung die benachbarte Spur befahren ist. Somit kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Verteilung der Reibungskräfte zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs auch in Abhängigkeit von der Verkehrsituation einer vorausberechneten Ausweichspur ermittelt werden.Direction the adjacent lane is driven. Thus, in an advantageous embodiment of the invention, the distribution of the friction forces to influence the movement of the vehicle can also be determined as a function of the traffic situation of a precalculated alternative track.
[64] Vorteilhafterweise kann der Fahrer im Falle einer kritischen Situation je nach seiner[64] Advantageously, in the case of a critical situation, the driver may, depending on his
Einschätzung die Wirksamkeit des Verfahrens zur Beeinflussung der Bewegung des Kraftfahrzeuges gezielt aktivieren, außer Kraft setzen, oder diskret oder kontinuierlich steuern. Die Wirksamkeit des Verfahrens kann in verschiedenen Aktivierungs stufen von einer 'Aktivierung einer nur leichten Optimierung der Bewegungstrajektorie' bis zu einer 'Aktivierung eines stärkeren Eingriffs in die Bewegungstrajektorie, die eine Aktivlenkung einschließt' unterteilt werden und/oder eine maximal möglichen Wirksamkeit kontinuierlich oder Stufenweise vorgeben. Somit kann der Fahrer in einer Situation, die ihn überfordert, bspw. eine verstärkte Wirkung des Systems einsetzen.Assessment to selectively activate, override, or discreetly or continuously control the effectiveness of the method of influencing the movement of the motor vehicle. The effectiveness of the method can be subdivided into different activation stages from an 'activation of only slight optimization of the movement trajectory' to an 'activation of a stronger intervention in the movement trajectory which includes an active steering' and / or to specify a maximum possible effectiveness continuously or stepwise , Thus, in a situation that overwhelms him, the driver may, for example, use an increased effect of the system.
[65] Besonders bevorzugt ist die Ausgestaltung des Verfahrens dann, wenn die Wirkung des Verfahrens in Abhängigkeit der Stärke der Betätigung des Bremspedals oder des Gaspedals abhängt. Durch eine Betätigung des Brems- bzw. Gaspedals, durch die z. B. bestimmte vorgegebene Parameter im Bezug auf die maximale Kraft oder die Beschleunigung des Druckanstiegs überschritten werden, kann die Wirksamkeit des Verfahrens stufenweise eingeschaltet sein.[65] The embodiment of the method is particularly preferred when the effect of the method depends on the strength of the operation of the brake pedal or the accelerator pedal. By pressing the brake or accelerator pedal, z. B. certain predetermined parameters are exceeded in relation to the maximum force or the acceleration of the pressure rise, the effectiveness of the method may be switched on gradually.
[66] Die Wirksamkeit des Verfahrens kann sich auch erst nach der Überschreitung eines zur konventionellen Vollbremsung bzw. des Kickdown-Modus eines Gaspedals ausreichender Druckkraft aktivieren.[66] The effectiveness of the method can only be activated after exceeding a sufficient pressure for conventional full braking or the kickdown mode of an accelerator pedal.
[67] Das Brems- und/oder Gaspedal können auch interaktiv mit einem speziellen mech- anischen Widerstand versehen werden, der beim Druck auf das Pedal durch den Fahrer überwunden werden muss, damit sich das Verfahren aktiviert.[67] The brake and / or accelerator pedal can also interact with a special mecha- Anemic resistance must be provided, which must be overcome when pressing the pedal by the driver for the process to activate.
[68] Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung kann dann vorliegen, wenn der besagte mechanische Widerstand, welcher zur Steuerung des erfindungsgemäßen Verfahrens überwunden werden muss, von der Verfügbarkeit und/oder der automatisch abgeschätzten Erfolgswahrscheinlichkeit des Verfahrens in der vorliegenden Situation anhängig gestaltet wird. Wird z. B. die Umgebung des Fahrzeuges mit einer hohen Aussagewahrscheinlichkeit erkannt und genau eine optimale Art für die Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeuges eindeutig und widerspruchsfrei errechnet, kann das Pedal dem Fußdruck des Fahrers leichter nachgeben, als wenn das Verfahren keine eindeutig bevorzugte Beeinflussung der Bewegung errechnen konnte oder es momentan nicht verfügbar ist.[68] A particularly preferred embodiment of the invention may be present if the said mechanical resistance, which must be overcome for controlling the method according to the invention, is made dependent on the availability and / or the automatically estimated probability of success of the method in the present situation. If z. B. detects the environment of the vehicle with a high probability of statement and accurately calculated an optimal way of influencing the movement of the vehicle clearly and consistently, the pedal can give the driver's foot pressure more easily than if the method could not calculate a clearly preferred influence on the movement or it is currently not available.
[69] Alternativ oder zusätzlich dazu kann die Steuerung der Wirksamkeit des Verfahrens auch durch eine Kombination der Bedienung eines Brems- oder Gaspedals mit einem weiteren Bedienelement oder der Durchführung eines anderen Bedien Vorgangs ausgestaltet sein. Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass das Verfahren bei jeder Vollbremsung und/oder bei jedem Kickdown aktiviert wird, durch die Betätigung eines weiteren Bedienelements aber gezielt dosiert oder außer Kraft gesetzt werden kann.[69] Alternatively or additionally, the control of the effectiveness of the method can also be configured by a combination of the operation of a brake or accelerator pedal with another control element or the implementation of another operating process. Preferably, it is provided that the method is activated at each emergency stop and / or every kickdown, but by the operation of another control element but can be selectively dosed or disabled.
[70] Das Verfahren kann in Kombination mit Systemen zur Vermeidung von Kollisionen angewandt werden.[70] The method can be used in combination with collision avoidance systems.
[71] In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.[71] In the drawing, various embodiments of the invention are shown.
Dabei zeigt dieIt shows the
[72] Fig. Ia eine erste Verkehrssituation, die bei einer Steuerung des Fahrzeugs ohne die[72] Fig. Ia a first traffic situation, which in a control of the vehicle without the
Erfindung eintreten könnte,Invention could occur
[73] Fig. Ib eine der ersten Verkehrssituation nachgebildete Verkehrsituation, wobei ein abhängig von dieser Verkehrsituation optimaler erster Kollisionspunkt erreicht wird,[73] FIG. 1b shows a traffic situation simulated to the first traffic situation, whereby an optimal first collision point is achieved depending on this traffic situation,
[74] Fig. 2a eine zweite Verkehrssituation, die bei einer Steuerung des Fahrzeugs ohne die[74] Fig. 2a shows a second traffic situation, which in a control of the vehicle without the
Erfindung eintreten könnte,Invention could occur
[75] Fig. 2b eine der zweiten Verkehrssituation nachgebildete Verkehrsituation, wobei ein abhängig von dieser Verkehrsituation optimaler zweiter Kollisionspunkt erreicht wird,[75] FIG. 2b shows a traffic situation simulated to the second traffic situation, whereby an optimal second collision point is achieved depending on this traffic situation,
[76] Fig. 3a eine dritte Verkehrssituation, die bei einer Steuerung des Fahrzeugs ohne die[76] Fig. 3a shows a third traffic situation, which in a control of the vehicle without the
Erfindung eintreten könnte,Invention could occur
[77] Fig. 3b eine der dritten Verkehrs Situation nachgebildete Verkehrsituation, wobei ein abhängig von dieser Verkehrsituation optimaler dritter Kollisionspunkt erreicht wird,[77] FIG. 3b shows a traffic situation simulated to the third traffic situation, whereby an optimal third collision point is achieved depending on this traffic situation,
[78] Fig. 4a eine vierte Verkehrssituation, die bei einer Steuerung des Fahrzeugs ohne die[78] FIG. 4a shows a fourth traffic situation, which in a control of the vehicle without the
Erfindung eintreten könnte,Invention could occur
[79] Fig. 4b eine der vierten Verkehrs Situation nachgebildete Verkehrsituation, wobei ein abhängig von dieser Verkehrsituation optimaler vierter Kollisionspunkt erreicht wird, [80] Fig. 5a eine fünfte Verkehrssituation, die bei einer Steuerung des Fahrzeugs ohne dieFIG. 4b shows a traffic situation simulated to the fourth traffic situation, wherein an optimal fourth collision point is achieved depending on this traffic situation, FIG. Fig. 5a shows a fifth traffic situation, which in a control of the vehicle without the
Erfindung eintreten könnte,Invention could occur
[81] Fig. 5b eine der fünften Verkehrssituation nachgebildete Verkehrsituation, wobei ein abhängig von dieser Verkehrsituation optimaler fünfter Kollisionspunkt erreicht wird, undFIG. 5b shows a traffic situation reproduced according to the fifth traffic situation, whereby an optimal fifth collision point is achieved depending on this traffic situation, and FIG
[82] Fig. 6 ein Blockschaltbild zur Darstellung einer Realisierungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.[82] FIG. 6 shows a block diagram for illustrating a possible realization of the method according to the invention.
[83] Prinzipiell wird bei einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Hindernis davon ausgegangen, dass die Unfallfolgen umso geringer sind, je kleiner die Aufprallgeschwindigkeit ist. Deshalb wird ein normaler Fahrer grundsätzlich eine Vollbremsung einleiten und einen Lenkeingriff möglicherweise vollständig unterlassen. In den meisten Verkehrsituationen kann jedoch davon ausgegangen werden, dass bspw. ein bestimmter Aufprallwinkel oder ein bestimmter Aufprallbereich mit ggf. größerer Aufprallgeschwindigkeit weniger Schäden verursacht, als eine Kollision, die sich einstellen würde, wenn lediglich gebremst wird.[83] In principle, in a collision of a vehicle with an obstacle, it is assumed that the smaller the impact velocity, the lower the consequences of an accident. Therefore, a normal driver will generally initiate full braking and possibly completely refrain from steering intervention. In most traffic situations, however, it can be assumed that, for example, a certain impact angle or a certain impact area with possibly greater impact speed causes less damage than a collision that would occur if only braking is applied.
[84] Anhand der Fig. 1 - 5 sind verschieden derartige Beispielsituationen dargestellt, bei denen eine leichte Veränderung der Bewegungstrajektorie durch Eingriff in die Radschlupfregelung zu entscheidend geringeren Unfallfolgen - als ohne Eingriff - führt. Zum Teil handelt es sich um derart geringe Engriffe in die Längs- und Querdynamik des Fahrzeugs, dass diese aufgrund der extrem kurzen Zeit in der sich eine kritische Verkehrssituation abspielt, selbst durch einen erfahrenen Fahrer nicht hinreichend präzise vorgenommen werden können.[84] With reference to FIGS. 1-5, various examples of such situations are shown in which a slight change in the movement trajectory through intervention in the wheel slip control results in significantly less accident consequences than without intervention. In part, it is such a small impact on the longitudinal and lateral dynamics of the vehicle, that this is due to the extremely short time in which a critical traffic situation occurs, even by an experienced driver can not be made sufficiently precise.
[85] Alle Figuren zeigen eine Verkehrsituation, die sich einstellt, wenn ein Fahrzeug 1 mit einem Hindernis Hl - H5 kollidiert. Hierbei wird mittels eines Umfelderfassungssystems bei einem vorzeitig erkannten unvermeidbaren Unfall mit einem Hindernis Hl -H5 in Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten der Unfallbeteiligten ein optimaler Kollisionspunkt bzw. -bereich KIb, K2b, K3b, K4b und K5b zwischen Fahrzeug und Hindernis ermittelt und vorgegeben, und in Abhängigkeit davon eine Verteilung der aus einer vom Fahrer angeforderten Längsbeschleunigung und eines vom Fahrer angeforderten Lenkwinkels resultierenden Reibungskräfte durch Steuerung oder Regelung des Radschlupfes an zumindest einem Rad vorgenommen. Dadurch wird eine hinsichtlich der geschätzten Schäden optimale Quer- und Längsbeschleunigung erzeugt, so dass das Fahrzeug hinsichtlich des Crashverhaltens zum optimalen Zeitpunkt an der optimalen Stelle mit einer entsprechend optimalen Verzögerung mit dem Hindernis kollidiert.[85] All figures show a traffic situation that occurs when a vehicle 1 collides with an obstacle Hl - H5. In this case, an optimal collision point or range KIb, K2b, K3b, K4b and K5b between the vehicle and the obstacle is determined and predetermined by means of an environment detection system in the event of an unavoidable accident with an obstacle Hl -H5 as a function of the predicted crash behavior of the accident participants Depending thereon, a distribution of the friction forces resulting from a longitudinal acceleration requested by the driver and a steering angle requested by the driver is performed by controlling or regulating the wheel slip on at least one wheel. As a result, an optimal transverse and longitudinal acceleration with respect to the estimated damage is generated, so that the vehicle collides with the obstacle with regard to the crash behavior at the optimum time at the optimum location with a correspondingly optimal deceleration.
[86] Aufgrund der Verkehrs Situation gemäß Fig. Ia und Fig. Ib muss das Fahrzeug 1 die[86] Due to the traffic situation according to FIG. 1 a and FIG
Fahrbahn S verlassen. Daraufhin wird im Vorfeld festgestellt, dass eine Kollision des Fahrzeug 1 mit einem Hindernis Hl neben der Fahrbahn S unvermeidbar ist. Ist das Fahrzeug 1 nicht mit einem System zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs 1 gemäß der Erfindung ausgestattet und findet keine Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs statt, würde sich das Fahrzeug 1 aufgrund des vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkels auf der ersten Trajektorie TIa bewegen und schließlich am Kollisionspunkt KIa, der sich im Bereich der Fahrgastzelle befindet, mit dem Hindernis Hl kollidieren.Leave lane S It is then determined in advance that a collision of the vehicle 1 with an obstacle Hl next to the road S is unavoidable. Is this Vehicle 1 is not equipped with a system for influencing the movement of the vehicle 1 according to the invention and does not affect the movement of the vehicle, the vehicle 1 would move due to the driver's predetermined steering angle on the first trajectory TIa and finally at the collision point KIa, located in the passenger compartment, collide with the obstacle Hl.
[87] Für den Fall, dass das Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen System zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs 1 ausgestattet ist, würde bspw. mittels eines Kamerasystems die Position des Hindernisses erfasst werden. In Abhängigkeit vom vorausberechneten Crashverhalten der Unfallbeteiligten würde festegestellt werden, dass bei dieser Verkehrssituation die geschätzten Unfallfolgen als bei einer möglichen Frontalkollision gering wären. Deshalb wird die Bewegung des Fahrzeugs 1 durch Steuerung des Radschlupfs und ggf. durch Steuerung der Aktivlenkung derart bee- influsst, dass das Fahrzeug 1 entlang der Trajektorie TIb fährt, und schließlich am optimalen ersten Kollisionspunkt bzw. -bereich KIb mit dem Hindernis Hl frontal kollidiert.[87] In the event that the vehicle 1 is equipped with a system according to the invention for influencing the movement of the vehicle 1, the position of the obstacle would be detected, for example, by means of a camera system. Depending on the predicted crash behavior of the accident participants, it would be noted that in this traffic situation, the estimated accident consequences would be low compared to a possible frontal collision. Therefore, the movement of the vehicle 1 is influenced by controlling the wheel slip and optionally by controlling the active steering such that the vehicle 1 travels along the trajectory TIb and finally collides head-on at the optimum first collision point or area KIb with the obstacle HI ,
[88] Die Bewegung des Fahrzeugs 1 wird dadurch beeinflusst, dass die aus der vomThe movement of the vehicle 1 is influenced by the fact that the from the
Fahrer angeforderten Längsbeschleunigung und des vom Fahrer angeforderten Lenkwinkels resultierenden Reibungskräfte verteilt werden. Reicht dieser Eingriff nicht aus, kann zusätzlich der vom Fahrer vorgegebene Lenkwinkel mittels einer Aktivlenkung derart verändert werden, dass der optimale Kollisionspunkt KIb erreicht wird. Insbesondere kann dies darin bestehen, dass ein durch den Fahrer zu groß angeforderter Lenkwinkel mittels eines automatisch angepassten Übersetzungsfaktor derart reduziert wird, dass die Kollisionsparameter und somit die Unfallfolgen reduziert werden.Driver requested longitudinal acceleration and the driver's requested steering angle resulting friction forces are distributed. If this intervention is insufficient, the steering angle predefined by the driver can additionally be changed by means of active steering in such a way that the optimum collision point KIb is reached. In particular, this may consist in that a steering angle that is too much requested by the driver is reduced by means of an automatically adjusted transmission factor such that the collision parameters and thus the consequences of the accident are reduced.
[89] Könnte es augrund einer alternativen Verkehrssituation, wie sie in Fig. 2a dargestellt ist, bei einer unvermeidbaren Kollision des Fahrzeugs 1 mit dem Hindernis H2 zu einem seitlichen Aufprall kommen (siehe Kollisionspunkt K2a), könnte das Fahrzeug 1 gemäß der Erfindung durch Eingriff in die Radschlupfsteuerung derart gedreht werden, dass der Einschlag bzw. die Kollision am Heck erfolgt. Dieser optimale Kollisionspunkt ist in der Fig. 2b durch den optimalen Kollisionspunkt K2b dargestellt.[89] Could it be due to an alternative traffic situation, as shown in Fig. 2a, in an unavoidable collision of the vehicle 1 with the obstacle H2 come to a side impact (see collision point K2a), the vehicle 1 according to the invention by intervention are rotated in the wheel slip control such that the impact or the collision takes place at the rear. This optimum collision point is represented in FIG. 2b by the optimum collision point K2b.
[90] In Fig. 3a und 3b wird aufgezeigt, wie die Auswertung der Sitzbelegung des eigenen[90] In Fig. 3a and 3b is shown how the evaluation of the occupancy of one's own
Fahrzeugs hinsichtlich der Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs 1 bei einer vorzeitig erkannten unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis H3 berücksichtigt werden kann. Wird mittels der Sitzbelegungserkennung erkannt, dass die Beifahrerseite nicht besetzt ist, kann durch Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs ein sog. Offsetcrash herbeigeführt werden, so dass zwar ein nach vorne ausgerichteter Zusammenstoß mit dem Hindernis H3 erfolgt, der optimale dritte Kolli- sionspunkt K3b jedoch um einen Offsetwert, bspw. der halben Fahrzeugbreite versetzt zum eigentlichen Kollisionspunkt K3a in Richtung Beifahrerseite erreicht wird. Umgekehrt könnte bei einem wahrscheinlichen Offsetcrash mit belegtem Beifahrersitz ein Frontalzusammenstoß herbeigeführt werden, was eine optimale Nutzung der Knautschzone des Fahrzeugs 1 bedeuten würde.Vehicle can be considered in terms of influencing the movement of the vehicle 1 in a prematurely detected unavoidable collision with an obstacle H3. If it is detected by means of the seat occupancy recognition that the passenger side is not occupied, a so-called offset crash can be brought about by influencing the movement of the vehicle so that, although a forward-facing collision with the obstacle H3 takes place, the optimal third collision K3b, however, by an offset value, for example. Half the vehicle width offset from the actual collision point K3a towards the passenger side is reached. Conversely, in a probable offset crash with occupied passenger seat, a head-on collision could be brought about, which would mean an optimal use of the crumple zone of the vehicle 1.
[91] In Fig. 4a und 4b wird anhand einer alternativen Verkehrssituation aufgezeigt, wie die Auswertung der Sitzbelegung des eigenen Fahrzeugs in die Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs 1 bei einer vorzeitig erkannten unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis H4 berücksichtigt werden kann. Hier kommt das Fahrzeug in einer Linkskurve von der Fahrbahn S ab und würde anschließend am rechten Fahrbahnrand mit einem kleinen Hindernis H4 gemäß Fig. 4a kollidieren. Der Kollisionspunkt K4a liegt in der Fig. 4a im Bereich des Beifahrersitzes. Wird nun mittels einer Sitzbele- gungserkennungseinheit erkannt, dass der Beifahrersitz belegt ist, kann die Bewegung des Fahrzeugs 1 durch entsprechende Verteilung der aus einer vom Fahrer angeforderten Längsbeschleunigung und eines vom Fahrer angeforderten Lenkwinkels resultierenden Reibungskräfte derart beeinflusst werden, dass die Kollision an einer Stelle des Fahrzeugs 1 erfolgt, die nicht belegt ist.[91] In FIGS. 4 a and 4 b it is shown on the basis of an alternative traffic situation how the evaluation of the seat occupancy of the own vehicle can be taken into account in influencing the movement of the vehicle 1 during an unavoidable collision with an obstacle H 4 detected prematurely. Here, the vehicle comes in a left turn from the road S and would then collide at the right edge of the road with a small obstacle H4 of FIG. 4a. The collision point K4a lies in FIG. 4a in the region of the passenger seat. If it is now recognized by means of a seat occupancy recognition unit that the passenger seat is occupied, the movement of the vehicle 1 can be influenced by appropriate distribution of the friction forces resulting from a driver-requested longitudinal acceleration and a steering angle requested by the driver such that the collision occurs at one location Vehicle 1 takes place, which is not occupied.
[92] Der optimale vierte Kollisionspunkt K4b wäre somit der hintere Bereich der[92] The optimal fourth collision point K4b would thus be the rear region of the
Fahrgastzelle (unter der Voraussetzung, dass dieser Platz nicht besetzt ist) oder der Heckbereich des Fahrzeugs 1. Umgekehrt wäre zu verfahren, wenn der hintere Sitz belegt wäre, der Beifahrersitz jedoch nicht.Passenger compartment (provided that this space is not occupied) or the rear of the vehicle 1. Conversely, if the rear seat were occupied, the passenger seat would not be.
[93] In Fig. 5a und 5b wird aufgezeigt, wie eine konkrete Erfassung des Hindernisses H5 bzw. ein Erkennen der Position der Achsen eines als Hindernis H5 detektierten Fahrzeugs in die Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs 1 bei einer im Vorfeld erkannten unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis H5 berücksichtigt werden kann. Die in den beiden genannten Fig. 5a und 5b dargestellte Verkehrssituation zeigt ein Fahrzeug 1, welches sich auf einer Straße S auf eine Kreuzung zubewegt. Diese Kreuzung wird gerade von einem Lastwagen überquert, welcher als Hindernis H5 de- tektierbar ist.In FIGS. 5a and 5b it is shown how a concrete detection of the obstacle H5 or a recognition of the position of the axles of a vehicle detected as an obstacle H5 influences the movement of the vehicle 1 in the event of an unavoidable collision previously detected Obstacle H5 can be considered. The traffic situation illustrated in the two aforementioned FIGS. 5a and 5b shows a vehicle 1 which is moving on a road S towards an intersection. This intersection is currently being crossed by a truck, which can be detected as an obstacle H5.
[94] Typischerweise wird der Fahrer im Angesicht einer solchen Situation die Vollbremsung einleiten und halten, unter anderem deshalb, weil die menschlichen Reflexe oft dem kontrollierten Loslassen der Bremse bei einer akuten Gefahr entgegenwirken. Außerdem kann der Fahrer kaum mit hoher Sicherheit abschätzen, ob die Bremskraft dazu ausreichen wird, vor dem Anhänger stehen zu bleiben. Reicht die Bremskraft nicht aus, um vor dem Hindernis H5 anhalten zu können, würde das Fahrzeug 1 - wie in Fig. 5a dargestellt - den Anhänger des Unfallgegners H5 unterfahren. Dies könnte zu einem größtmöglichen Personenschaden führen.[94] Typically, in the face of such a situation, the driver will initiate and maintain full braking, partly because the human reflexes often counteract the controlled release of the brake in an acute danger. In addition, the driver can hardly estimate with high certainty whether the braking force will be sufficient to stop in front of the trailer. If the braking force is not sufficient to be able to stop in front of the obstacle H5, the vehicle 1 would - as shown in FIG. 5a - drive under the trailer of the accident opponent H5. This could lead to the greatest possible personal injury.
[95] Kann jedoch mittels einer dafür geeigneten Umfelderfassungseinrichtung, bspw. mittels einer nach vorne ausgerichteten Kamera die Position und Drehung der Räder des Lastwagens H5 erfasst werden und durch die automatische Abschätzung erkannt werden, dass das Fahrzeug auch bei der maximalen Bremskraft nicht mehr vor dem Hindernis stehen bleiben kann, kann in Abhängigkeit davon auf Bereiche des Hindernisses geschlossen werden, bei denen eine Kollision zu weniger schwerwiegenden Folgen führen würde. Bei einem als Lastwagen identifiziertem Hindernis H5 wird als optimaler fünfter Kollisionspunkt K5b zwischen dem Fahrzeug 1 und dem Hindernis H5 der Bereich der Reifen festgelegt. In diesem Falle ist die vom Fahrer eingeleitete Vollbremsung eher schädlich.[95] However, by means of a suitable environment detection device, eg. by means of a front-facing camera, the position and rotation of the wheels of the truck H5 are detected and detected by the automatic estimation that the vehicle can no longer stand in front of the obstacle even at the maximum braking force, depending on areas of the obstacle closed, where a collision would lead to less serious consequences. In an obstacle H5 identified as a truck, the region of the tires is set as the optimum fifth collision point K5b between the vehicle 1 and the obstacle H5. In this case, the driver initiated emergency braking is rather harmful.
[96] In Abhängigkeit vom ermittelten optimalen Kollisionspunkt K5b wird nun die[96] Depending on the determined optimal collision point K5b, the
Bewegung des Fahrzeugs 1 durch eine entsprechende Steuerung des Radschlupfes derart beeinflusst, dass das Fahrzeugs 1 am optimalen Kollisionspunkt K5b mit einer möglichst geringen Aufprallgeschwindigkeit mit dem Hindernis H5 kollidiert, vgl. Fig. 5b.Movement of the vehicle 1 influenced by a corresponding control of the wheel slip such that the vehicle 1 collides with the obstacle H5 at the optimum collision point K5b with the lowest possible impact speed, cf. Fig. 5b.
[97] Die Fig. 6 zeigt ein Beispiel der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens.[97] FIG. 6 shows an example of the realization of the method according to the invention.
Das Blockdiagramm zeigt schematisch die Erfassung und Aufbereitung der Daten. Dabei erfolgt zu Beginn im Schritt 10 eine Umfelderfassung, sowie eine Erfassung von Fahrzeugdaten und eine Erkennung mindestens einer drohenden Kollision. Im nächsten Schritt 20 erfolgt in Abhängigkeit von der erfassten Objektklasse und den abgeschätzten unterschiedlichen gefährdeten Zonen zumindest eines Unfallbeteiligten eine Berechnung der erwarteten Crashparameter bei verschiedenen Unfallbeteiligten und deren Zusammenhang. Diese Berechnung kann mehrere mögliche Szenarien beinhalten, die nach ihrer Eintrittswahrscheinlichkeit gewichtet werden.The block diagram shows schematically the acquisition and processing of the data. At the beginning of step 10, an environment detection takes place, as well as detection of vehicle data and detection of at least one imminent collision. In the next step 20, depending on the detected object class and the estimated different endangered zones of at least one person involved in the accident, a calculation of the expected crash parameters takes place with different accident participants and their connection. This calculation may include several possible scenarios that are weighted according to their probability of occurrence.
[98] Nach dem Schritt 20 kann eine Berechnung der Unfallfolgen von zumindest einem[98] After step 20, a calculation of the accident consequences of at least one
Unfallbeteiligten erfolgen. So werden im Schritt 30a die Unfallfolgen des eigenen Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Funktion des Crashverhaltens des eigenen Fahrzeugs berechnet, im Schritt 30b die Unfallfolgen eines (ersten) Hindernisses in Abhängigkeit von der Funktion des Crashverhaltens diese Hindernisses, und - falls ein zweites Hindernis beteiligt ist - im Schritt 30c die Unfallfolgen des (zweiten) Hindernisses in Abhängigkeit von der Funktion des vorausberechneten Crashverhaltens dieses Hindernisses.Accident Participants take place. Thus, in step 30a, the accident consequences of the own vehicle are calculated in dependence on the function of the crash behavior of the own vehicle, in step 30b the accident consequences of a (first) obstacle depending on the function of the crash behavior this obstacle, and - if a second obstacle is involved in step 30c, the accident consequences of the (second) obstacle as a function of the function of the predicted crash behavior of this obstacle.
[99] Nach Berechnung der Unfallfolgen wird im Schritt 40 eine Entscheidungsmatrix erstellt, in der eine Gewichtung der Unfallfolgen der verschiedenen Arten und ihre jeweilige Eintrittswahrscheinlichkeit bei verschiedenen Unfallbeteiligten berechnet wird. Danach wird im Schritt 50 in Abhängigkeit der vom Fahrer angeforderten Längsund Querbeschleunigung eine optimierte Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs in Hinsicht auf das Crashverhalten des mindestens einen Unfallbeteiligten, welches aus der vorausberechneten Lage der Knautschzonen und/oder der besonders zu ver- meidenden Zonen bei mindestens einem Umfallbeteiligten resultiert, berechnet.After calculating the consequences of the accident, a decision matrix is created in step 40 in which a weighting of the accident consequences of the various types and their respective probability of occurrence is calculated for different accident participants. Thereafter, in step 50, as a function of the longitudinal and lateral acceleration requested by the driver, optimized influencing of the movement of the vehicle with respect to the crash behavior of the at least one accident participant resulting from the predicted position of the crumple zones and / or the particularly Avoiding zones results in at least one Umfallbeteiligten, calculated.
[100] Nach dem Schritt 50 werden Schritt 60a und 60b durchgeführt. Im Schritt 60a wird eine Anpassung der Verteilung der Reibungskräfte durch Regelung des Räderschlupfs an mindestens einem Rad vorgenommen. Gleichzeitig wird im Schritt 60b die voraussichtliche Änderung der Trajektorie aufgrund der vorgenommenen Maßnahmen berechnet. Durch die Anwendung dieser Daten auf die Errechnung neuer voraussichtlicher Crashparameter durch den Schritt 20, kann ein iterativer Opti- mierungsprozess stattfinden, welcher die gesamten gewichteten Unfallfolgen weiter minimieren kann.[100] After the step 50, steps 60a and 60b are performed. In step 60a, an adjustment of the distribution of the frictional forces is carried out by controlling the wheel slip on at least one wheel. At the same time, in step 60b, the expected change in the trajectory is calculated on the basis of the measures taken. By applying this data to the calculation of new anticipated crash parameters by step 20, an iterative optimization process can take place which can further minimize the total weighted accident consequences.
[101] Zusammenfassend ist festzuhalten, dass im Falle einer unvermeidbaren Kollision durch eine adäquate Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die Unfallfolgen zumindest reduziert werden können. Eine solche Reaktion, wie sie durch die Beeinflussung hervorgerufen wird, ist dem Fahrer oft nicht möglich, da sich die Situation oft in weniger als einer Sekunde abspielt und der Fahrer innerhalb dieser Zeit keine Abschätzung des Crashverhaltens und der Lage unterschiedlich kritischer Zonen seines Fahrzeugs und des Hindernisses machen kann, sodass er diese gezielt meiden oder ansteuern kann. Schließlich sind auch oft die die fahrerischen Fähigkeiten - z. B. durch die bedrohliche Situation - beschränkt.[101] In summary, it should be noted that in the event of an unavoidable collision by adequately influencing the movement of a vehicle by means of the method according to the invention, the consequences of the accident can at least be reduced. Such a reaction, as caused by the influence, is often not possible for the driver, since the situation often takes less than a second, and the driver can not estimate the crash behavior and the location of different critical zones of his vehicle and of the vehicle Can make an obstacle so that he can deliberately avoid or control them. Finally, often the driving skills -. B. by the threatening situation - limited.
[102] Die Erfindung soll mittels derzeit realisierbarer sehr schnellen Rechnereinheiten den Fahrer hinsichtlich der Minimierung der Unfallfolgen unterstützen bzw. die Trajektorie optimieren.[102] The invention is intended to support the driver with regard to minimizing the consequences of accidents by means of currently very fast computer units that can be realized or to optimize the trajectory.
[103] Anhand der betrachteten Beispiele ist ersichtlich, dass auch eine geringe, aber rechtzeitige Beeinflussung der Bewegung des Kraftfahrzeuges zu deutlich geringeren Unfallfolgen führen kann. Weiter kann hier sog. Expertenwissen (günstige Kollisionsziele oder Aufprallwinkel) in eine solche Strategie bzw. in die Vorausberechnung des Crashverhaltens einfließen, was beispielsweise im Rahmen einer Entwicklung erarbeitet, oder bereits bekannt ist. Ferner kann bei einer nicht erfolgten Fahrer-Reaktion, wie z. B. einem Ausweich Vorgang, das Fahrzeug dennoch in eine günstigere Position gebracht werden, so das lediglich minimale Folgen bei der Kollision entstehen. [103] Based on the examples considered, it can be seen that even a slight but timely influence on the movement of the motor vehicle can lead to significantly lower accident rates. Furthermore, so-called expert knowledge (favorable collision goals or impact angles) can be included in such a strategy or in the precalculation of the crash behavior, which is developed, for example, within the framework of a development, or is already known. Furthermore, in an unsuccessful driver response, such. B. an evasive action, the vehicle are still brought into a more favorable position, so that only minimal consequences in the collision arise.

Claims

Claims Claims
[1] Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs, wobei bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis in Abhängigkeit von ermittelten Umgebungsinformationen Maßnahmen zur Reduzierung der Unfallfolgen vorgenommen werden, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision die aus einer vom Fahrer angeforderten Längsbeschleunigung und eines vom Fahrer angeforderten Lenkwinkels resultierenden Reibungskräfte zur Optimierung der Bewegungstra- jektorie (TIb) des Fahrzeugs (1) in Abhängigkeit eines vorausberechneten Crashverhaltens der Unfallbeteiligten (1, Hl, H2, H3, H4, H5) verteilt werden.[1] Method for influencing the movement of a vehicle, wherein if an unavoidable collision with an obstacle is detected prematurely, measures are taken to reduce the consequences of the accident depending on the surrounding information determined, characterized in that if an unavoidable collision is detected prematurely, the results from one requested by the driver Frictional forces resulting from longitudinal acceleration and a steering angle requested by the driver are distributed to optimize the movement trajectory (TIb) of the vehicle (1) depending on a pre-calculated crash behavior of those involved in the accident (1, Hl, H2, H3, H4, H5).
[2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der[2] Method according to claim 1, characterized in that the distribution of the
Reibungskräfte durch Regelung des Radschlupfes an mindestens einem Rad erfolgt.Frictional forces are achieved by controlling the wheel slip on at least one wheel.
[3] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mittels einer Aktivlenkung die Bewegungstra- jektorie (TIb) in Abhängigkeit eines vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkels in Abhängigkeit des vorausberechneten Crash Verhaltens der Unfallbeteiligten (1, Hl, H2, H3, H4, H5) optimiert wird.[3] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movement trajectory (TIb) is additionally determined by means of active steering depending on a steering angle specified by the driver depending on the pre-calculated crash behavior of those involved in the accident (1, Hl, H2, H3, H4 , H5) is optimized.
[4] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Crashverhalten in Abhängigkeit von der vorausberechneten Lage der Knautschzonen und/oder von der vorausberechneten Lage von besonders gefährdeten Zonen am eigenen Fahrzeug (1) und/oder am Hindernis (Hl, H2, H3, H4, H5) vorausberechnet wird.[4] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the crash behavior depends on the pre-calculated position of the crumple zones and/or on the pre-calculated position of particularly vulnerable zones on the vehicle (1) and/or on the obstacle (Hl, H2 , H3, H4, H5) is calculated in advance.
[5] Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Knautschzonen und/oder die besonders gefährdeten Zonen am Hindernis (Hl, H2, H3, H4, H5) in Abhängigkeit von den Daten einer Umfeldsensierung vorausberechnet werden, insbesondere in Abhängigkeit von den erkannten Hindernisumrissen und/oder erkannten Achsenpositionen des Hindernisses und/oder erkannten Positionen der Fahrzeugleuchten am Hindernis (Hl, H2, H3, H4, H5).[5] Method according to claim 4, characterized in that the crumple zones and / or the particularly endangered zones on the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5) are pre-calculated depending on the data from an environmental sensor, in particular depending on the detected ones Obstacle outlines and/or detected axis positions of the obstacle and/or detected positions of the vehicle lights on the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5).
[6] Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsenpositionen dadurch erkannt werden, dass die Reifen im Bild einer Kamera segmentiert werden, wobei die Segmentierung aufgrund der Reflexionseigenschaften und/ oder der Drehung der Reifen erfolgen kann.[6] Method according to claim 5, characterized in that the axis positions are recognized by segmenting the tires in the image of a camera, the segmentation being able to take place based on the reflection properties and/or the rotation of the tires.
[7] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optimale Bewegungstrajektorie (TIb) in Abhängigkeit von einer Hindernis-Objektklasse, welcher das Hindernis (Hl, H2, H3, H4, H5) automatisch zugeordnet wurde, vorgegeben wird. [7] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optimal movement trajectory (TIb) is specified depending on an obstacle object class to which the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5) was automatically assigned.
[8] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungstrajektorie (TIb) derart optimiert wird, dass sich bei der Kollision hinsichtlich der Reduzierung oder Minimierung der geschätzten Unfallfolgen derartige Kollisionsparameter (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) einstellen, die zu einem minimalen Gesamtschaden bei der Kollision führen.[8] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movement trajectory (TIb) is optimized in such a way that such collision parameters (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) are set during the collision with regard to the reduction or minimization of the estimated accident consequences , which lead to minimal overall damage in the collision.
[9] Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der minimale[9] Method according to claim 8, characterized in that the minimum
Gesamtschaden mittels einer Entscheidungsmatrix aus den vorausberechneten Unfallfolgen für verschiedene Kollisionsparametern (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) bei verschiedenen Unfallbeteiligten ermittelt wird.Total damage is determined using a decision matrix from the predicted accident consequences for various collision parameters (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) for different people involved in the accident.
[10] Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebenen Kollisionsparameter (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) ein Kollisionswinkel zwischen Fahrzeug (1) und Hindernis (Hl, H2, H3, H4, H5) und/ oder ein Kollisionsbereich (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) am Fahrzeug (1) und/ oder ein Kollisionsbereich am Hindernis (Hl, H2, H3, H4, H5) und/oder eine Krafteinwirkrichtung am Fahrzeug und/oder am Hindernis und/oder ein zeitlicher Verlauf der Kraftein Wirkung und/oder die Geschwindigkeit während der Kollision und/oder eine Gesamtenergie und/oder ein optimale Aufprallgeschwindigkeit sind.[10] Method according to claim 8 or 9, characterized in that the predetermined collision parameters (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) are a collision angle between the vehicle (1) and the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5) and / or a collision area (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) on the vehicle (1) and/or a collision area on the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5) and/or a direction of force on the vehicle and/or on the obstacle and /or a time course of the force effect and/or the speed during the collision and/or a total energy and/or an optimal impact speed.
[11] Verfahren nach Anspruch einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optimale Bewegungstrajektorie (TIb) und/oder die Kollisionsparameter (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) in Abhängigkeit von der Sitzbelegung und/oder der Insassenklassen und/oder der vorausberechneten Sitzposition der Fahrzeuginsassen, insbesondere die Kopfposition zum vorausberechneten Zeitpunkt der Kollision errechnet werden.[11] Method according to claim one of the preceding claims, characterized in that the optimal movement trajectory (TIb) and/or the collision parameters (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) depend on the seat occupancy and/or the occupant classes and/or the pre-calculated seating position of the vehicle occupants, in particular the head position at the pre-calculated time of the collision.
[12] Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sitzbelegung und/oder die Insassenklasse und/oder die Sitzposition und/oder die Kopfposition in Abhängigkeit von den Daten einer Innenraumkamera ermittelt werden.[12] Method according to claim 11, characterized in that the seat occupancy and/or the occupant class and/or the seat position and/or the head position are determined as a function of the data from an interior camera.
[13] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungstrajektorie (TIb) und/oder die Kollisionsparameter (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) in Abhängigkeit von vorausberechneten möglichen Kollisionen und/oder ihren Kollisionswahrscheinlichkeiten und/oder in Abhängigkeit von den Daten einer Umfelderfassungseinrichtung und/oder den Bewegungsdaten des Fahrzeugs (1) und/oder den Bewegungsdaten des Hindernisses (Hl, H2, H3, H4, H5) optimiert werden.[13] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the movement trajectory (TIb) and/or the collision parameters (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) depend on pre-calculated possible collisions and/or their collision probabilities and/or in Depending on the data of an environment detection device and / or the movement data of the vehicle (1) and / or the movement data of the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5) can be optimized.
[14] Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass mögliche Kollisionsszenarien und/oder ihre Eintrittswahrscheinlichkeiten mittels einer Aufenthaltswahrscheinlichkeitsfunktion zur Ermittlung der Aufenthaltswahrschein- lichkeit des Fahrzeugs (1) und des zumindest einen Hindernisses (Hl, H2, H3, H4, H5), insbesondere der Aufenthaltswahrscheinlichkeit besonders gefährdeter und/oder besonders geeigneter Zonen des Fahrzeugs und/oder des Hindernisses (Hl, H2, H3, H4, H5) zu einem bestimmten Zeitpunkt und/oder an einem bestimmten Ort vorausberechnet werden.[14] Method according to claim 13, characterized in that possible collision scenarios and/or their probabilities of occurrence are determined using a location probability function to determine the location probability. bility of the vehicle (1) and the at least one obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5), in particular the probability of presence of particularly endangered and/or particularly suitable zones of the vehicle and/or the obstacle (Hl, H2, H3, H4, H5) can be predicted at a specific time and/or location.
[15] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optimale Bewegungstrajektorie (TIb) und/oder die Kollisionsparameter (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) in Abhängigkeit von einer vorausberechneten Wahrscheinlichkeitsverteilungsfunktion der Kollisionsposition optimiert werden.[15] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the optimal movement trajectory (TIb) and / or the collision parameters (KIb, K2b, K3b, K4b, K5b) are optimized as a function of a pre-calculated probability distribution function of the collision position.
[16] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Reibungskräfte zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs in Abhängigkeit vom Verlauf der mindestens einer Fahrspur (S) getätigt wird.[16] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distribution of the frictional forces to influence the movement of the vehicle is carried out depending on the course of the at least one lane (S).
[17] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilung der Reibungskräfte zur Beeinflussung der Bewegung des Fahrzeugs in Abhängigkeit von der Verkehrsituation auf einer vorausberechneten Ausweichspur getätigt wird.[17] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the distribution of the frictional forces to influence the movement of the vehicle is carried out in a pre-calculated alternative lane depending on the traffic situation.
[18] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirksamkeit des Verfahrens bei der Überschreitung bestimmter Druckparameter auf das Brems- und/oder Gaspedal verändert wird.[18] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the effectiveness of the method is changed when certain pressure parameters on the brake and / or accelerator pedal are exceeded.
[19] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Widerstand des Brems- oder Gaspedals in Abhängigkeit der Verfügbarkeit und/oder der vorausberechneten Erfolgswahrscheinlichkeit der Anwendung des Verfahrens abhängig ist.[19] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the mechanical resistance of the brake or accelerator pedal depends on the availability and / or the predicted probability of success of the application of the method.
[20] Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirksamkeit des Verfahrens durch den Fahrer steuerbar ist, wobei sich die Wirksamkeit durch eine Kombination der Betätigung eines Brems- oder Gaspedals mit einer Betätigung eines weiteren Bedienelements steuern lässt.[20] Method according to one of the preceding claims, characterized in that the effectiveness of the method can be controlled by the driver, the effectiveness being able to be controlled by a combination of the actuation of a brake or accelerator pedal with an actuation of another control element.
Verfahren zur Beeinflussung der Bewegung eines Fahrzeugs bei vorzeitigem Erkennen einer unvermeidbaren Kollision mit einem Hindernis Method for influencing the movement of a vehicle when an unavoidable collision with an obstacle is detected early
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