-
Die
Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem
Sensorsystem zur Erfassung des Verkehrsumfelds, einer Prädiktionseinrichtung
zur Erkennung einer Kollisionsgefahr, und einem Aktorsystem zur
Auslösung
einer Reaktion in Abhängigkeit
von der Kollisionsgefahr.
-
Bei
einigen Ausführungsformen
solcher Sicherheitsvorrichtungen wird das Aktorsystem lediglich
durch einen Warnsignalgeber gebildet, so daß der Fahrer vor einer drohenden
Kollisionsgefahr gewarnt werden kann. Bei anderen Ausführungsformen ist
das Aktorsystem so ausgebildet, daß es aktiv in die Fahrzeugführung eingreift,
beispielsweise in das Bremssystem, das Antriebssystem und/oder die
Lenkung, um die Kollision möglichst
zu vermeiden oder, wenn dies nicht mehr möglich sein sollte, zumindest die
Kollisionsfolgen zu mildern.
-
Das
Sensorsystem umfaßt
einen oder mehrere Sensoren zur Ortung von Objekten im Umfeld des
Fahrzeugs, beispielsweise Radarsensoren, Lidar-Sensoren, Videosensoren
und dergleichen. Solche Sensoren sind häufig ohnehin am Fahrzeug vorhanden,
da sie auch im Zusammenhang mit anderen Fahrerassistenzsystemen
benötigt
werden, die den Fahrer bei der Führung
des Fahrzeugs unterstützen, beispielsweise
im Zusammenhang mit einem Spurverlassens-Warnsystem oder einem adaptiven
Geschwindigkeitsregler (ACC; Adaptive Cruise Control). Im letzteren
Fall ist typischerweise ein Radarsensor vorhanden, mit dem die Abstände und
Relativgeschwindigkeiten von Objekten im Vorfeld des Fahrzeugs gemessen
werden. Im Rahmen der ACC-Funktion wird dann der Abstand zum unmittelbar
vorausfahrenden Fahrzeug gemessen und automatisch geregelt.
-
Während jedoch
ein ACC-System bisher zumeist nur auf bewegliche Objekte, nämlich auf
fahrende Fahrzeuge, reagiert, sollte eine Sicherheitsvorrichtung
der hier betrachteten Art möglichst
auch in der Lage sein, stehende Hindernisse zu erkennen. Die zuverlässige Erkennung
von Hindernissen und die Bewertung ihrer Relevanz bereitet jedoch Schwierigkeiten,
weil sich z.B. des anhand von einem Radarsensor empfangenen Radarechos
nicht ohne weiteres unterscheiden läßt, ob es sich bei dem Objekt,
das das Echo verursacht hat, um ein echtes Hindernis handelt, beispielsweise
ein auf der Fahrbahn stehendes Fahrzeug, oder um ein irrelevantes
Objekt wie eine etwa auf der Straße liegende Blechdose oder
dergleichen.
-
Es
sind verschiedene Verfahren entwickelt oder vorgeschlagen worden,
die eine genauere Relevanzbewertung von Hindernissen, insbesondere
von ruhenden Objekten, ermög lichen.
Ein geeignetes Kriterium hierfür
ist z.B, die zeitliche Stabilität
des Radarechos. Hilfreich ist in diesem Zusammenhang auch eine Auswertung
der räumlichen
Beziehung zwischen dem ruhenden Objekt und anderen beweglichen Objekten,
bei denen es sich zumeist um vorausfahrende Fahrzeuge handeln wird.
Wenn nämlich z.B.
das ruhende Objekt von einem vorausfahrenden Fahrzeug überfahren
wurde, so kann geschlossen werden, daß es sich nicht um ein relevantes
Hindernis handelt. Es sind auch Systeme vorgeschlagen worden, bei
denen zusätzlich
das Videobild einer Videokamera ausgewertet wird, um eine genauere Klassifizierung
der georteten Objekte zu ermöglichen.
-
Auch
bei Einsatz dieser bekannten Verfahren können Fehlinterpretationen und
damit Fehlreaktionen nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Mit
zunehmender Komplexität
des Sensorsystems und der zugehörigen
Auswertungsalgorithmen steigt auch die Gefahr, daß es durch
eine Fehlfunktion oder den Ausfall einer oder mehrerer Systemkomponenten
zu systematischen Fehlern kommt.
-
Bei
Kollisionswarnsystemen führen
solche Fehler und die daraus resultierenden Fehlwarnungen zu einer
Beeinträchtigung
des Komforts und des Sicherheitsgefühls des Fahrers und damit zu
einer abnehmenden Akzeptanz der Sicherheitsvorrichtung. Noch gravierender
sind die Folgen bei Sicherheitsvorrichtungen, die aktiv in die Fahrzeugführung eingreifen,
etwa bei einer automatischen Notbremsfunktion. In diesem Fall können Fehlreaktionen
des Systems, etwa eine unnötige
Vollbremsung, ihrerseits zu einer Unfallquelle werden.
-
Vorteile der
Erfindung
-
Die
Erfindung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen ermöglicht es,
Fehlfunktionen der Sicherheitsvorrichtung frühzeitig zu erkennen, so daß Fehlreaktionen
durch eine automatische Deaktivierung oder Teil-Deaktivierung des
Systems vermieden werden können.
-
Zu
diesem Zweck umfaßt
die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung
eine Selbstkontrolleinrichtung, die dazu ausgebildet ist, eine Vorhersage der
Prädiktionseinrichtung
mit dem tatsächlichen
Geschehen zu vergleichen und in Abhängigkeit von einer festgestellten
Diskrepanz zumindest eine Teil-Deaktivierung des Aktorsystems zu
veranlassen.
-
Die
Erfindung beruht auf der Überlegung, daß die Prädiktionseinrichtung,
die dazu dient, anhand der vom Sensorsystem gelieferten Daten eine drohende
Kollisionsgefahr zu erkennen und zu bewerten, zumindest implizit
eine Vorhersage über
das künftige
Verkehrsgeschehen macht. Wenn beispielsweise plötzlich ein Hindernis auftritt,
etwa weil ein sehr langsames Fahrzeug von einer Nebenspur auf die
eigene Spur einschert, so könnte
eine solche Vorhersage sinngemäß etwa wie
folgt lauten: "Selbst wenn
das eigene Fahrzeug maximal verzögert
wird (Vollbremsung), wird es nach einer bestimmten Zeit tc zur Kollision kommen." Wenn dann durch die Sicherheitsvorrichtung
eine automatische Notbremsung ausgelöst wird, es aber nach der Zeit
tc doch nicht zur Kollision gekommen ist,
so weist die Prädiktionseinrichtung
mit hoher Wahrscheinlichkeit eine Fehlfunktion auf. In diesem Fall
wird die Notbremsfunktion automatisch deaktiviert, so daß sich derartige
Ereignisse künftig
nicht wiederholen können.
Auf diese Weise wird für
die Zukunft eine Beeinträchtigung
der Verkehrssicherheit vermieden, ohne daß der Fahrer hierzu besondere
Maßnahmen
treffen muß.
-
In
einer anderen Situation könnte
die Vorhersage der Prädiktionseinrichtung
etwa lauten: "Wenn das
eigene Fahrzeug seine Geschwindigkeit beibehält und auch das Hindernis seinen
Bewegungszustand nicht ändert,
kommt es nach der Zeit tc zur Kollision." Diese Vorhersage
könnte
etwa die Grundlage für
die Ausgabe eines Warnsignals an den Fahrer bilden. Wenn dann jedoch
das Hindernis "von
selbst" wieder verschwindet,
ohne daß der
Fahrer in irgendeiner Weise reagiert hat, etwa mit einem Bremsmanöver oder
einem Ausweichmanöver,
und ohne daß es
sonst eine plausible Erklärung
für das
Verschwinden des Hindernissen gibt, so deutet auch dies auf eine
Fehlfunktion der Prädiktionseinrichtung hin.
Wenn das Aktorsystem aufgrund der Erkennung derartiger Fehler deaktiviert
wird, läßt sich
unter Umständen
erreichen, daß es
gar nicht erst zu einer fehlerhaften Auslösung eines Notbremsvorgangs kommt.
-
Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
besteht die Vorhersage der Prädiktionseinrichtung,
die mit der Wirklichkeit verglichen wird, ausschließlich in
der Vorhersage einer Kollision. Für die Überprüfung, ob tatsächlich eine
Kollision stattgefunden hat oder nicht, stehen im Fahrzeug im allgemeinen
verschiedene Signale zu Verfügung,
beispielsweise Auslösesignale
von Airbagsystemen, Signale von Crash- oder Beschleunigungssensoren sowie
Signale eines elektro nischen Stabilitätssystems (ESP), die z.B. Auskunft über Raddrehzahlen,
Beschleunigungen, die Gierrate und dergleichen geben.
-
Wenn
die Sicherheitsvorrichtung auch eine Warnfunktion aufweist, so werden
bei der Erkennung einer Fehlfunktion vorzugsweise nur diejenigen
Aktorkomponenten deaktiviert, die in die Fahrzeugführung eingreifen,
während
die Warnfunktion bestehen bleibt. Auf diese Weise wird einerseits
eine Gefährdung
durch Fehlreaktionen des Systems vermieden, während andererseits die vorteilhafte
Möglichkeit
bestehen bleibt, den Fahrer vor Gefahren zu warnen, wenn auch gelegentliche
Fehlwarnungen in Kauf genommen werden müssen.
-
Gemäß einer
Weiterbildung führt
eine einmalige Erkennung einer Fehlfunktion der Prädiktionseinrichtung
nicht unmittelbar zur Deaktivierung des Aktorsystems, sondern das
Aktorsystem wird erst dann aktiviert, wenn sich solche Fehler häufen. Dies
ist besonders dann zweckmäßig, wenn
nicht nur der Eintritt von vorhergesagten Kollisionen überprüft wird, sondern
auch andere Vorhersagen, die noch nicht unmittelbar zu einer Notbremsung,
sondern vielleicht nur zur Ausgabe eines Warnsignals führen. Die
Fehlprognosen können
dann bei der Bestimmung der Fehlerhäufigkeit, die letztlich zur
Selbstabschaltung führt,
je nach ihrer Bedeutung unterschiedlich gewichtet werden. Es ist
auch denkbar, daß bei Überschreitung
einer ersten Häufigkeitsschwelle
zunächst nur
die Aktorkomponenten abgeschaltet werden, die in die Fahrzeugführung eingreifen,
und daß bei Überschreitung
eines höheren
zweiten Schwellenwertes auch die Warnfunktion deaktiviert wird.
-
Zeichnung
-
Ein
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
-
Es
zeigen:
-
1 eine
Skizze eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung;
-
2 ein
Blockdiagramm der Sicherheitsvorrichtung; und
-
3 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
der Funktionsweise.
-
Beschreibung
des Ausführungsbeispiels
-
Das
in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 10 weist eine
Sicherheitsvorrichtung 12 auf, die beispielsweise eine
Kollisionswarnfunktion und eine automatische Notbremsfunktion hat.
Kernstück
der Sicherheitsvorrichtung 12 ist ein elektronisches Datenverarbeitungssystem,
das beispielsweise durch einen oder mehrere Mikroprozessoren gebildet
wird. Als Sensorsystem 14 ist der Sicherheitsvorrichtung
12 zum Beispiel ein Radarsensor 14 zugeordnet, der vorn
im Fahrzeug eingebaut ist und dazu dient, Abstände, Relativgeschwindigkeiten
und Azimutwinkel von Objekten 16 im Vorfeld des Fahrzeugs
zu messen. Ein zugehöriges
Aktorsystem umfaßt
einen Warnsignalgeber 18 zur Ausgabe eines Kollisionwarnsignals
und eine Schnittstelle 20 zur Ansteuerung des Bremssystems
des Fahrzeugs.
-
In 2 ist
die Sicherheitsvorrichtung 12 als Blockdiagramm dargestellt.
Die Signale des Sensorsystems 14 werden in einem Funktionsmodul
der Sicherheitsvorrichtung ausgewertet, das hier als Prädiktionseinrichtung 22 bezeichnet
werden soll. Beispielsweise entscheidet die Prädiktionseinrichtung 22 mit
Hilfe bekannter Algorithmen anhand der Abstands- und Azimutwinkeldaten
eines georteten Objekts 16, ob sich das Objekt auf der
von dem Fahrzeug 10 befahrenen Fahrspur befindet und somit
ein potentielles Hindernis darstellt. Durch Vergleich der gemessenen
Relativgeschwindigkeit mit der Eigengeschwindigkeit des Fahrzeugs 10 wird
außerdem entschieden,
ob es sich bei dem Objekt 16 um ein ruhendes oder ein bewegtes
Objekt handelt. Bewegte Objekte werden generell als relevante Hindernisse eingestuft.
Im Fall von ruhenden Objekten wird anhand geeigneter Kriterien und
Algorithmen entschieden, ob es sich um ein echtes Hindernis oder
nur um ein irrelevantes Scheinhindernis handelt, beispielsweise
eine auf der Straße
liegende Blechdose, einen Radar-Reflex von einer quer über die
Fahrbahn verlaufenden Dehnungsfuge und dergleichen. Es sind verschiedene
Kriterien und Algorithmen dieser Art bekannt, die hier nicht näher erläutert werden
sollen.
-
Weiterhin
entscheidet die Prädiktionseinrichtung 22 für jedes
echte Hindernis, ob von diesem Hindernis eine Kollisionsgefahr ausgeht
oder nicht. Beispielsweise wird dazu für ruhende Objekte anhand des
Abstands und der Relativgeschwindigkeit die Beschleunigung (Verzögerung)
des Fahrzeugs 10 berechnet, die notwendig wäre, um eine
Kollision zu vermeiden, wobei unterstellt wird, daß der Fahrer kein
Ausweichmanöver
vornimmt.
-
Die
so berechnete Verzögerung
wird mit der bekannten Maximalverzögerung verglichen, die mit dem
Bremssystem des Fahrzeugs erreichbar ist. Diese Maximalverzögerung kann
fest vorgegeben sein, sie kann jedoch auch in Abhängigkeit
von verschiedenen Parametern variabel sein, etwa in Abhängigkeit
von der Zuladung des Fahrzeugs oder in Abhängigkeit vom Fahrbahnreibungskoeffizienten,
der mit Hilfe eines ESP-Systems festgestellt werden kann. Bei der
Berechnung der nötigen
Verzögerung
können auch
die Reaktionszeit des Fahrers sowie systembedingte Ansprechverzögerungen
berücksichtigt
werden.
-
Im
Fall von fahrenden Hindernissen ist die notwendige Verzögerung auch
von der (positiven oder negativen) Beschleunigung des Hindernisses abhängig. Die
aktuelle Beschleunigung des Hindernisses kann berechnet werden,
indem die Differenz zwischen Relativgeschwindigkeit und Eigengeschwindigkeit
des Fahrzeugs 10 nach der Zeit differenziert wird. Für die zukünftige Beschleunigung
des Hindernisses kann eine geeignete Annahme gemacht werden, etwa
die Annahme, daß die
Beschleunigung konstant bleibt oder daß die zeitliche Ableitung der
Beschleunigung konstant bleibt.
-
Das
Ergebnis der in der Prädiktionseinrichtung 22 angestellten
Berechnungen sind bestimmte Vorhersagen über das künftige Geschehen. Wenn beispielsweise
die notwendige Verzögerung
größer ist
als die erreichbare Maximalverzögerung,
so lautet die Vorhersage: "Eine
Kollision ist unvermeidbar und wird nach einer bestimmten Zeit tc stattfinden." Wenn die notwendige Verzögerung zwar
kleiner ist als die Maximalverzögerung
aber oberhalb eines geeignet gewählten
Schwellenwertes liegt, so lautet die Vorhersa ge: "Eine Kollision ist
möglich
und wird nach der Zeit tc stattfinden, falls
der Fahrer nicht reagiert." Diese
Vorhersagen werden in einem weiteren Funktionsmodul der Sicherheitsvorrichtung,
einer Entscheidungseinrichtung 24, ausgewertet und führen je
nach Situation zur Ausgabe eines Warnsignals über den Warnsignalgeber 18 oder
zur automatischen Einleitung einer Notbremsung über die Schnittstelle 20.
-
Der
Prädiktionseinrichtung 22 ist
eine Selbstkontrolleinrichtung 26 zugeordnet, die die Vorhersagen
der Prädiktionseinrichtung
mit der Wirklichkeit vergleicht. Zu diesem Zweck wertet die Selbstkontrolleinrichtung 26 Signale
verschiedener fahrzeugeigener Sensoren aus. Im gezeigten Beispiel
handelt es sich bei diesen Sensoren um einen Crash-Sensor 28,
einen Beschleunigungssensor 30 und einen Gierratensensor 32.
Diese Sensoren können
dabei auch Teil anderer Fahrzeugsysteme sein, etwa eines Airbag-Systems,
eines ESP-Systems und dergleichen, oder sie können ihrerseits Signale solcher
Fahrzeugsysteme verwerten. Beispielsweise wird der Crash-Sensor 28 ein
Signal liefern, das den Eintritt einer Kollision anzeigt, wenn mindestens
ein Airbag des Fahrzeugs ausgelöst
wurde. Die Signale des Beschleunigungssystems 30 und des
Gierratensensors 32 können
beispielsweise von einem ESP-System abgeleitet sein und geben ebenfalls
Auskunft über den
Eintritt einer Kollision, weil sich bei einer Kollision im allgemeinen
die Beschleunigung und/oder die Gierrate des Fahrzeugs 10 abrupt ändern wird
bzw. starke Ausschläge
zeigt. Andererseits können
die Signale des Beschleunigungssensors 30 und des Gierratensensors 32 jedoch
auch Auskunft über
das Verhalten des Fahrers geben und beispielsweise anzeigen, ob
der Fahrer einen Bremsvorgang eingeleitet hat oder durch Eingriff
in die Lenkung ein Ausweichmanöver
eingeleitet hat.
-
Die
Selbstkontrolleinrichtung 26 ist somit in der Lage, zu überprüfen, ob
die Vorhersagen der Prädiktionseinrichtung 22 tatsächlich eingetreten
sind. Wenn sich diese Vorhersagen als falsch erweisen, so deutet
dies darauf hin, daß ein
Fehler im Sensorsystem 14 oder in der Prädiktionseinrichtung 22 vorliegt. Beispiele
für solche
Fehler sind etwa Fehlfunktionen des Radarsensors, eine Fehljustierung
des Sensors oder Hardware- oder Software-Fehler im Datenverarbeitungssystem,
das die Funktion der Prädiktionseinrichtung 22 erfüllt.
-
Wenn
die Selbstkontrolleinrichtung 26 einen solchen Fehler erkennt
oder zumindest erkennt, daß solche
Fehler sich häufen,
so gibt sie ein Deaktivierungssignal an ein Schaltelement 34 aus,
das daraufhin die Weiterleitung des Auslösesignals von der Entscheidungseinrichtung 24 an
die Schnittstelle 20 blockiert und so die automatische
Einleitung einer Notbremsung verhindert. Vorzugsweise wird der Fahrer gleichzeitig
auf einem Display auf dem Armaturenbrett, durch Aufleuchten einer
Anzeigelampe oder dergleichen einen Hinweis erhalten, daß die Notbremsfunktion
deaktiviert wurde. Die Ausgabe von Auslösesignalen an den Warnsignalgeber 18 wird
dagegen nicht blockiert, so daß der
Fahrer auch weiterhin vor gefährlichen
Situationen gewarnt wird.
-
Die
oben beschrieben Abläufe
sollen nun anhand des in 3 gezeigten Flußdiagramms
beispielhaft näher
erläutert
werden. Das Flußdiagramm beschreibt
eine Programmroutine, die im Datenverarbeitungssystem der Sicherheits vorrichtung 12 periodisch
aufgerufen wird und sowohl die Funktionen der Prädiktionseinrichtung 22 und
der Entscheidungseinrichtung 24 als auch die Funktionen
der Selbstkontrolleinrichtung 26 umfaßt.
-
Nachdem
die Programmroutine mit Schritt S1 aufgerufen wurde, wird in Schritt
S2 anhand der Daten des Sensorsystems 14 geprüft, ob eine
Kollisionsgefahr besteht und somit die Ausgabe eines Warnsignals
an den Fahrer veranlaßt
ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Routine in Schritt S3
beendet. Andernfalls erfolgt in Schritt S4 die Ausgabe des Warnsignals über den
Warnsignalgeber 18.
-
In
Schritt S5 wird dann das Geschehen weiter beobachtet, und es wird
fortlaufend geprüft,
ob die Kollisionsgefahr auf plausible Weise beseitigt wurde. Eine
plausible Beseitigung der Kollisionsgefahr könnte etwa dadurch erfolgen,
daß der
Fahrer auf den Warnhinweis reagiert und die Fahrzeugbremse betätigt oder
einen Spurwechsel vornimmt, um dem Hindernis auszuweichen. Beides
ist z. B. anhand der Signale des Beschleunigungssensors 30 und
des Gierratensensors 32 und/oder anhand der Raddrehzahl und
des Lenkwinkels erkennbar. Die Vorhersage der Prädiktionseinrichtung 22 ist
dann erfüllt,
weil die Prämisse,
daß der
Fahrer nicht reagiert, entfallen ist.
-
Sofern
das Hindernis, von dem die Kollisionsgefahr ausgeht, ein vorausfahrendes
Fahrzeug ist, könnte
eine plausible Beseitigung der Kollisionsgefahr auch darin bestehen,
daß das
vorausfahrende Fahrzeug auf eine Nebenspur wechselt. Die entsprechende
Querbewegung des Hindernisses ist mit Hilfe des winkelauflösenden Radarsensors
erkennbar.
-
Wenn
die Kollisionsgefahr auf plausible Weise beseitigt wurde, so wird
die Routine mit Schritt S6 beendet. Andernfalls wird in Schritt
S7 geprüft,
ob die Kollisionsgefahr auf unplausible Weise beseitigt wurde. Dies
wäre etwa
dann der Fall, wenn das Hindernis plötzlich aus dem Ortungsbereich
des Sensorsystems 14 verschwindet, ohne daß hierfür ein Grund
erkennbar ist, oder wenn der Abstand oder die Relativgeschwindigkeit
des Hindernisses abrupt zunimmt oder der Azimutwinkel sich abrupt ändert, d.h.,
wenn sich der Bewegungszustand des Hindernisses in einer Weise ändert, die
physikalisch normalerweise nicht möglich ist.
-
Wenn
die Kollisionsgefahr auf unplausible Weise entfallen ist, wird in
Schritt S8 der Zählerstand eines
Fehlerregisters erhöht.
Der Zählerstand
dieses Registers wird auch bei einem Neuaufruf der Programmroutine
in Schritt S1 nicht zurückgesetzt,
sondern kann nur bei einer Systemwartung oder -reparatur zurückgesetzt
werden. Somit werden durch das Fehlerregister die Fehlerereignisse
während
der gesamten Betriebszeit der Sicherheitsvorrichtung fortlaufend
gezählt.
-
Wenn
die Kollisionsgefahr weder auf plausible Weise noch auf unplausible
Weise entfallen ist, wird in Schritt S9 geprüft, ob die Kollisionsgefahr
in dem Sinne akut geworden ist, daß eine automatische Notbremsung über die
Schrittstelle 20 veranlaßt werden sollte, um die Kollision
zu vermeiden oder, falls dies nicht mehr möglich ist, um zumindest die
Kollisionsfolgen zu mildern. Ist dies nicht der Fall, erfolgt ein
Rücksprung
zu Schritt S5, und die Schritte S5, S7 und S9 werden in einer Schleife
wie derholt, bis die Schleife über
Schritt S6 oder S8 verlassen wird oder akute Kollisionsgefahr eintritt.
-
Bei
akuter Kollisionsgefahr wird dann in Schritt S10 die Notbremsung
ausgelöst.
Danach wird durch die Selbstkontrolleinrichtung 26 in Schritt
S11 geprüft,
ob die Prädiktionseinrichtung 22 die
Kollision als unvermeidlich eingestuft hatte. Wenn dies nicht der
Fall ist, wird die Programmroutine mit Schritt S12 beendet. War
die Kollision dagegen als unvermeidlich eingestuft worden, so wird
in Schritt S13 etwa anhand des Signals des Crash-Sensors 28 geprüft, ob die
Kollision tatsächlich
eingetreten ist. Ist dies der Fall, so hat das System fehlerfrei
gearbeitet, und die Programmroutine wird in Schritt S14 beendet.
-
Wenn
hingegen die Kollision entgegen der Vorhersage der Prädiktionseinrichtung
nicht eingetreten ist, so bedeutet dies, daß ein gravierender Fehler vorliegt.
Eine etwaige Wiederholung eines solchen Fehlers könnte schwerwiegende
Folgen haben und ungünstigenfalls
zur Verursachung eines Unfalls führen.
In diesem Fall wird deshalb in Schritt S15 der Zählerstand des Fehlerregisters
um ein Inkrement erhöht,
das deutlich größer ist
als das Inkrement in Schritt S8. Beispielsweise kann der Zählerstand
des Fehlerregisters in Schritt S8 jeweils um 1 erhöht werden
und in Schritt S15 um 3.
-
Im
Anschluß an
Schritt S8 oder Schritt S15 wird dann in Schritt S16 geprüft, ob der
Zählerstand des
Fehlerregisters einen bestimmten Maximalwert erreicht wird, beispielsweise
den Wert 3. Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt S16 die Selbstabschaltung der
Notbremsfunktion über
das Schaltelement 34 veranlaßt, und die Routine wird mit
Schritt S17 beendet. Wenn das Fehlerregister den Maximalwert noch nicht
erreicht hat, wird der Schritt S16 übersprungen.
-
Eine
denkbare Weiterbildung besteht darin, daß im Anschluß an Schritt
S15 überprüft wird,
ob das Fehlerregister einen höheren
zweiten Schwellenwert überschritten
hat, und daß bei Überschreitung dieses
höheren
Schwellenwertes auch der Warnsignalgeber 18 deaktiviert
wird, um häufige
Fehlwarnungen zu vermeiden.
-
Eine
weitere Verfeinerung des Systems könnte darin bestehen, daß die Überprüfungen in
den Schritten S5 und S7, ob die Kollisionsgefahr plausibel oder
unplausibel beseitigt wurde, nach Einleitung der Notbremsung in
Schritt S10 noch einmal wiederholt werden. zwar wäre es aus
Sicherheitsgründen
problematisch, eine bereits eingeleitete Notbremsung automatisch
wieder abzubrechen, dies wäre
allenfalls vertretbar, wenn mit Sicherheit festgestellt werden kann,
daß die
Kollisionsgefahr tatsächlich
entfallen ist, doch könnte
durch eine solche Verfeinerung die Selbstkontrolle verbessert werden,
insbesondere in den Fällen,
in denen die Kollision als vermeidbar eingestuft wurde.
-
Als
Beispiel soll der Fall näher
betrachtet werden, daß sich
die Justage des Radarsensors verändert
hat, so daß das
Sensorsystem nun falsche Azimutwinkel liefert. Dies kann dazu führen, daß Objekte,
die von dem Fahrzeug 10 überholt werden, oder stehende
Objekte, an denen das Fahrzeug 16 vorbeifährt, fälschlich
als Hindernisse eingestuft werden, die sich auf der Fahrbahn befinden.
Eine solche Fehljustierung des Radarsensors hätte jedoch auch zur Folge,
daß die
georteten Hindernisse eine scheinbare Querbewegung ausführen, da
die optische Achse des Sensors nicht mehr mit der Fahrtrichtung
des eigenen Fahrzeugs übereinstimmt.
-
Wenn
die Prädiktionseinrichtung 22 so
ausgebildet ist, daß sie
solche Querbewegungen des Hindernisses bei der Berechnung der Kollisionsgefahr
berücksichtigt,
können
Fehlwarnungen in Schritt S4 in den meisten Fällen vermieden werden, weil
die Prädiktionseinrichtung
erkennt, daß sich
das Hindernis nicht mehr auf der Fahrbahn befinden wird, wenn das
eigene Fahrzeug den Ort des Hindernisses erreicht hat. Da jedoch
die Breite des Hindernisses im allgemeinen nur ungenau bekannt ist,
kann es in Einzelfällen
doch noch zu Fehlwarnungen oder zu Fehlauslösungen des Notbremsvorgangs
in Schritt S10 kommen.
-
Während des
Notbremsvorgangs wird dann zu irgendeinem Zeitpunkt das vermeintliche
Hindernis aus dem Ortungsbereich des fehljustierten Sensors verschwinden.
Es ist dann zu prüfen,
ob die Kollisionsgefahr auf plausible Weise entfallen ist, etwa weil
das Fahrzeug, von dem die Kollisionsgefahr ausging, tatsächlich abgebogen
ist oder die Spur gewechselt hat, oder ob die Kollisionsgefahr lediglich durch
die Fehljustierung des Sensors vorgetäuscht war. Ein möglicher
Weg, zwischen diesen beiden Fällen
zu unterscheiden, besteht darin, daß man die Korrelation zwischen
der scheinbaren Querbewegung des Hindernisses und der Relativgeschwindigkeit
betrachtet. Bei einem echten Hindernis, etwa einem abbiegenden Vorderfahrzeug,
ist die Querbewegung weitgehend unabhängig von der Relativgeschwindigkeit.
Bei einem Scheinhindernis, das durch die Fehljustierung des Sensors
vorgetäuscht
wird, ist dagegen die Quergeschwindigkeit etwa proportional zur
Relativgeschwindigkeit, da die Querbewegung ja nur durch die Eigenbewegung
des Fahrzeugs 10 vorgetäuscht
wird. Wenn im Zuge der Notbremsung das eigene Fahrzeug stark verzögert wird
und somit die Relativgeschwindigkeit abnimmt, so stellt man auch eine
entsprechende Abnahme der Quergeschwindigkeit des vermeintlichen
Hindernisses fest, bis dieses Hindernis schließlich aus dem Ortungsbereich
verschwindet. Dieses Muster wäre
bei einem realen Hindernis nicht zu erwarten und spricht somit dafür, daß die Kollisionsgefahr
unplausibel beseitigt wurde, d.h., daß ein Fehler, nämlich eine
Fehljustierung des Sensors vorliegt.
-
Eine
weitere Möglichkeit,
Fehlwarnungen oder Fehlauslösungen
des Notbremsvorgangs aufgrund einer Fehljustierung des Sensors zu
vermeiden, besteht darin, daß man
die Häufigkeit
von Ereignissen zählt,
in denen ein vermeintliches Hindernis auf der Fahrbahn sich mit
fortschreitender Annäherung
allmählich
zur Seite bewegt. Auch hier gibt es eine feste, vom Ausmaß der Fehljustierung
abhängige
Korrelation zwischen der Querbewegung und der Relativgeschwindigkeit.
Wenn sich solche Ereignisse signifikant häufen, kann somit eine Fehljustierung des
Sensors erkannt werden und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben
werden, um den Fahrer zu einer Reparatur zu veranlassen.