DE102006019848B4

DE102006019848B4 - Vorrichtung zum Reduzieren einer Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstosses

Info

Publication number: DE102006019848B4
Application number: DE102006019848A
Authority: DE
Inventors: Shinji Taniguchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2010-04-29
Anticipated expiration: 2026-04-29
Also published as: JP2007137116A; DE102006019848A1; JP4163205B2; US20070112516A1

Abstract

Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes, umfassend:
ein Hindernisdetektionsmittel (101) zum Detektieren eines vor einem eigenen Fahrzeug des Fahrers angeordneten Hindernisses und zum Detektieren eines relativen Abstands und einer relativen Geschwindigkeit des Hindernisses;
ein Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) zum Entscheiden, ob das eigene Fahrzeug des Fahrers mit dem von dem Hindernisdetektionsmittel detektierten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht; und
ein Insassenschutzmittel (103) zum Reduzieren einer in dem Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem Hindernis verursachten Auswirkung, wenn das Zusammenstoßbeurteilungsmittel entschieden hat, dass das eigene Fahrzeug des Fahrers mit dem Hindernis zusammenprallen wird,
wobei das Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) einen bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb = Vr²/(2 × (eine Maximalverzögerung des eigenen Fahrzeugs)) eines ersten Hindernisses (201) vor dem eigenen Fahrzeug aus einer relativen Geschwindigkeit Vr des ersten Hindernisses (201), die von dem Hindernisdetektionsmittel (101) berechnet wird, berechnet, einen relativen Abstand des ersten Hindernisses (201), der von dem Hindernisdetektionsmittel (101) berechnet wird, mit dem...

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reduzieren einer Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes, welche ein vor einem fahrenden Fahrzeug angeordnetes Hindernis detektiert, um einen auf einen Passagier wirkenden Aufprall zu reduzieren, beispielsweise durch das Zurückziehen eines Sitzgurts in einem Fall, in dem mit hoher Wahrscheinlichkeit ein Unfall passiert.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Bisher wurden verschiedene Verfahren zum Detektieren eines vor einem eigenen Fahrzeug eines Fahrers (im Folgenden als „eigenes Fahrzeug” bezeichnet) angeordneten Hindernisses vorgeschlagen, die eine Warnung an den Fahrer ausgeben oder eine Kontrolle einer Abbremsung durchführen, mit dem Ziel einer Verminderung eines durch einen Zusammenstoß des eigenen Fahrzeugs mit dem davor angeordneten Hindernis (im Folgenden als „Hindernis” bezeichnet) bedingten Schadens. Ferner wird ein Verfahren zum Detektieren eines vor dem eigenen Fahrzeugs angeordneten Hindernisses mittels eines Laserradars, eines Radiowellenradars oder ähnlichem vorgeschlagen, welches aus einer örtlichen Beziehung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt bestimmt, ob ein Zusammenstoß durch eine Steuerung oder durch Bremsen vermieden werden kann und ein Kontaktrisiko mit dem Objekt berechnet (siehe beispielsweise „Richtlinien zur praktischen Anwendung einer Bremsvorrichtung zur Reduktion einer Auswirkung bei einem Zusammenstoß mit einem Hindernis vorne zu ASV”, herausgegeben durch den Untersuchungsausschuss zur Förderung einer fortgeschrittenen Fahrzeugsicherheitsentwicklung des Ministeriums für Land, Infrastruktur und Transport im Dezember 2002). Die Warnung wird herausgegeben oder die Geschwindigkeitskontrolle wird durchgeführt ausgehend von dem berechneten Kontaktrisiko mit dem Objekt. Daher wird eine genaue Bestimmung des Kontaktrisikos zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt durchgeführt, wodurch das Vermeiden eines Auftretens eines solchen Kontakts ermöglicht wird.
Ferner wird, unter der Annahme, dass ein Bereich, in den das eigene Fahrzeug später eindringen soll, ein Bereich ist, in dem Vorsicht notwendig ist, wenn ein Hindernis in dem Bereich, in dem Vorsicht geboten ist, entdeckt wurde, eine Unfallbeurteilung gegen das Hindernis unter der Maßgabe einer Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis und einer relativen Geschwindigkeit zwischen diesen durchgeführt (siehe beispielsweise JP 2004-38245 A ).
In der konventionellen Bremsvorrichtung zur Reduktion einer Auswirkung eines Zusammenpralls mit dem Hindernis nach der oben beschriebenen Art wird das Hindernis detektiert, ein bremsenbasierter Verhinderungs-Grenzabstand und ein lenkungsbasierter Verhinderungs-Grenzabstand werden abhängig von der Relativgeschwindigkeit und dem relativen Abstand zu dem Hindernis bestimmt, der kleinere des bremsenbasierten Verhinderungs-Grenzabstands und des lenkungsbasierten Verhinderungs-Grenzabstands wird als Zusammenstoß-Vermeidungs-Grenzabstand ausgewählt und dann wird eine Zusammenstoß-Vermeidungsoperation wie die Ausgabe der Warnung oder ein automatisches Bremsen durchgeführt.
In der herkömmlichen, oben beschriebenen Vorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses für ein Fahrzeug werden alle Bereiche als vorsichtbedürftige Bereiche, in die das Fahrzeug eintreten soll, unter Beachtung eines Bewegungszustands desselben, vorgegeben und eine Zusammenstoßbeurteilung gegen das Hindernis erfolgt basierend auf einer Relativgeschwindigkeit und einem relativen Abstand in Bezug auf das Hindernis, wenn das Hindernis in einem der vorsichtsbedürftigen Bereiche detektiert wird.
In jeder der herkömmlichen Vorrichtungen besteht ein Problem darin, dass eine Zusammenstoßbeurteilung unter der Verwendung einer Zusammenstoßbeurteilungslinie, die aus einem lenkungsbasierten Vermeidungsgrenzwert berechnet ist, ein Vermeiden des Zusammenstoßes durch Bremsen nicht leicht macht, wenn die Vermeidung des Zusammenstoßes durch Steuern schwierig ist, das heißt, dass in einer Situation, in welcher ein Hindernis vor dem eigenen Fahrzeug auftaucht und eine Breite der von den Leitplanken begrenzten Fahrbahn eng ist oder wenn eine Vermeidung des Zusammenstoßes durch Lenken unmöglich ist, beispielsweise in einer Situation, in welcher die Straße vollständig blockiert ist, während ein bremsenbasierter Vermeidungs-Grenzabstand größer ist als ein lenkungsbasierter Vermeidungs-Grenzabstand. Zudem besteht auch ein Problem darin, dass ein sekundäres Unglück geschehen kann, wenn der Zusammenstoß durch Steuern vermieden wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben genannten Probleme zu lösen. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Reduzieren einer Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes zu erreichen, die eine Genauigkeit einer Zusammenprallbeurteilung verbessern kann, um so den Aufprall des Unfalls zu dadurch zu verringern, dass im Voraus ermittelt wird, dass ein Versuch, den Zusammenprall durch Lenken zu verhindern, gefährlich ist und daher eine Unfallbeurteilung nur durch Bremsen durchzuführen, ohne einer Bedingung zur Vermeidung des Unfalls durch Lenken Rechnung zu tragen.
Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach der vorliegenden Erfindung erreicht die Wirkung, es möglich zu machen, eine Genauigkeit der Unfallbeurteilung derart zu verbessern, dass ein Aufprall des Unfalls dadurch reduziert wird, dass im Voraus entschieden wird, dass ein Versuch, den Unfall durch Lenken zu vermeiden gefährlich ist und demnach eine Unfallbeurteilung nur durch Bremsen durchführt, ohne eine Bedingung der Vermeidung des Unfalls durch Lenken zu berücksichtigen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den beigefügten Zeichnungen sind:
1 ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine Ansicht zum Darstellen einer Arbeitsweise der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ein Graph, der eine Unfallbeurteilungslinie der der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und
4 ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Erstes Ausführungsbeispiel
Eine der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben. 1 ein Blockdiagramm, welches einen Aufbau einer Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Es sollte erwähnt werden, dass gleiche Bezugszeichen gleiche oder sich entsprechende Komponenten in den 1 bis 4 bezeichnen.
Bezug nehmend auf 1 ist die Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes, die in einem Fahrzeug montiert ist, mit einem Hindernisdetektionsmittel 101, dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 und dem Insassenschutzmittel 103 ausgestattet. Das Hindernisdetektionsmittel 101 ist beispielsweise ein Radiowellen-Radarsensor zum Detektieren eines relativen Abstands und einer relativen Geschwindigkeit eines vor dem Fahrzeug befindlichen Hindernisses. Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 nimmt eine Unfallbeurteilung eines eigenen Fahrzeugs gegen das vor dem Fahrzeug befindliche Hindernis vor, welches von dem Hindernisdetektionsmittel 101 detektiert wurde. Das Insassenschutzmittel 103 ist ein Mechanismus zum Reduzieren einer in dem Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem Hindernis verursachten Auswirkung (beispielsweise ein Warnlicht, eine einen Warnton erzeugende Vorrichtung, eine Sitzgurtvorrichtung, eine Bremskontrollvorrichtung oder ähnliches).
Das Hindernisdetektionsmittel 101 entspricht einer Radarvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Reflexion von Laserstrahlen, einer Radarvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Reflexion von Radiowellen, einer Bildaufnahmevorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Verwendung eines Bildaufnahmeelements und ähnlichem. Die Radarvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Reflexion von Laserstrahlen kann präzise ein Fahrzeug detektieren, welches ein potenzielles Hindernis sein kann. Die Radarvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Reflexion von Radiowellen kann eine präzise Detektion durchführen, selbst im Fall von schlechtem Wetter, beispielsweise bei Regen oder Nebel. Ferner kann die Bildaufnahmevorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Verwendung eines Bildaufnahmeelements präzise eine Breite des Hindernisses erfassen.
Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 ist durch eine auf einer CPU arbeitende Software realisiert.
Das Insassenschutzmittel 103 umfasst beispielsweise eine motorisierte Sitzgurtvorrichtung, die in der Lage ist eine auf einen Sitzgurt wirkende Zugkraft anzupassen, während ein Passagier den Sitzgurt angelegt hat. Die Sitzgurtvorrichtung ist mit Gurtanpassungsmitteln zum Einstellen der auf den Sitzgurt wirkenden Zugkraft auf einen höheren Wert im Fall eines Anstiegs eines von dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 ermittelten Unfallrisikos ausgestattet, wodurch es möglich gemacht wird, einen Aufprall im Zeitpunkt des Zusammenpralls zu reduzieren.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben. 2 ist eine Ansicht zum Darstellen einer Arbeitsweise der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 3 ist ein Graph, der eine Unfallbeurteilungslinie der der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Nach der in 2 simulierten Situation sind auf beiden Seiten einer zweispurigen Straße Leitplanken 203 vorgesehen, und das eigene Fahrzeug 100 und ein Hindernis wie ein fahrendes Fahrzeug befinden sich auf der Fahrbahn des Fahrers, die eine Fahrspur ist, während ein Hindernis 202 wie ein fahrendes Fahrzeug sich auf einer anderen Spur als der Spur des Fahrers befindet, die eine Überholspur ist. Ein Spurbestimmungsbereich 151, der zur Bildung einer Unfallbeurteilung verwendet wird, und ein eine vorhergesagte Spur bestimmender Bereich 152, der zur Vermeidung eines Unfalls durch eine Lenkung verwendet wird, sind in 2 dargestellt.
Bezug nehmend auf 3 stellt eine Ordinatenachse einen relativen Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis dar und eine Abszissenachse stellt eine Relativgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs bezogen auf das Hindernis dar. Eine gerade Linie (durchgezogene Linie) stellt einen lenkungsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand (La) dar. Eine Kurve (dicke gestrichelte Linie) stellt eine Unfallbeurteilungslinie (bremsbasierter Vermeidungs-Grenzabstand: Lb) nach der vorliegenden Erfindung dar. Eine dünne gestrichelte Linie stellt eine herkömmliche Unfallbestimmungslinie dar.
In einer konventionellen Vorrichtung werden eine Relativgeschwindigkeit und ein relativer Abstand zu Objekten, die von dem Hindernisdetektionsmittel detektierbar sind, detektiert und ein lenkungsbasierter Vermeidungs-Grenzabstand La und ein bremsbasierter Vermeidungs-Grenzabstand Lb wie in 3 dargestellt werden zu demjenigen Hindernis, welches das höchste Risiko eines Unfalls birgt, berechnet. Eine Warnung wird ausgegeben, ein automatisches Bremsen durchgeführt oder andere Maßnahmen werden in Bezug auf die Hindernisse ergriffen, deren relativer Abstand sowohl kleiner als der lenkungsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand La als auch als der bremsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand Lb ist.
Der „lenkungsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand” bezeichnet hier einen Abstand in Längsrichtung, der als physikalischer Grenzwert berechnet ist, der zur Vermeidung eines Zusammenpralls mit einem Hindernis durch Lenken benötigt wird. Der „bremsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand” bezeichnet hier einen Abstand in Längsrichtung, der als physikalischer Vermeidungs-Grenzwert berechnet ist, der zur Vermeidung eines Zusammenpralls mit einem Hindernis durch Bremsen benötigt wird.
Wie in 3 dargestellt, können der lenkungsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand und der bremsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand durch jeweils durch die gerade Linie La bzw. durch die Kurve Lb ausgedrückt werden. Ferner wird eine Kurve Li, die durch aufeinander folgendes auftragen des jeweils kleineren der durch die gerade Linie La und die Kurve Lb dargestellten Werte gewonnen ist, als Unfallvermeidungs-Grenzabstand definiert und als Unfallbeurteilungslinie verwendet.
Die gerade Linie La, die Kurve Lb und die Kurve Li sind jeweils aus den folgenden Gleichungen [1], [2] und [3] berechnet. La = TTTC × Vr [1]
In der Gleichung [1] stellt T_TTC eine Unfallvorhersagezeit (sec) dar und Vr stellt die Relativgeschwindigkeit (m/s) dar. Lb = Vr2/(2 × A) [2]
In der Gleichung [2] stellt A eine maximale Abbremsung (m/s²) des eigenen Fahrzeugs dar. Li = min(Lb, La) [3]
Die „Unfallvorhersagezeit2 in Gleichung [1] ist eine Zeit, die benötigt wird, bis das eigene Fahrzeug gegen das Hindernis prallt, vorausgesetzt, dass die Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Hindernis unverändert bleibt. Die „maximale Abbremsung des eigenen Fahrzeugs” in Gleichung [2] ist eine gemittelte Abbremsung, die aus den kürzesten Bremswegen der jeweiligen Fahrzeugtypen berechnet ist.
In einer Situation, in welcher ein Unfall im Wesentlichen durch Lenken nicht vermieden werden kann, wie in 2 dargstellt, das heißt, in einer Situation, in welcher ein zusammenprall mit dem Hindernis 201 vermeidbar ist, aber ein Zusammenprall mit dem Hindernis 202, welches sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, welches soeben einen Zusammenprall mit dem Hindernis 202 vermieden hat, unvermeidbar ist, kann das eigene Fahrzeug den Zusammenprall mit dem Hindernis 202 selbst dann nicht verhindern, wenn der Zusammenprall mit dem Hindernis 201 durch die Ausgabe einer Warnung oder durch die Durchführung einer automatischen Bremsung im lenkungsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand, das heißt in dem nach der Gleichung [1] berechneten Abstand, erfolgreich vermieden wurde. Um diesen Nachteil zu überwinden, wird nach der ersten Ausführungsform der Erfindung eine Unfallbeurteilung durchgeführt, in der das Hindernis 202 im Voraus berücksichtigt wird, indem Li in Gleichung [3] unter Ausschluss der in Gleichung [1] ausgedrückten bestimmenden Bedingung verwendet wird, das heißt, als der bremsbasierte Vermeidungs-Grenzabstand Lb in Gleichung [2]. Daher wird eine Genauigkeit in der Vermeidung eines Unfalls verbessert.
Das heißt, dass das Hindernisdetektionsmittel 101 das Hindernis 201 in dem Spurbestimmungsbereich 151 und das Hindernis 202 in dem die vorhergesagte Spur bestimmenden Bereich 152 detektiert. Das Hindernisdetektionsmittel 101 detektiert ferner einen relativen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit des Hindernisses 201 sowie einen relativen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit des Hindernisses 202.
Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 führt abhängig von dem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb eine Unfallbeurteilung durch, welcher die Vermeidung eines Unfalls nur durch Bremsen gewährleistet, wenn das Hindernisdetektionsmittel 101 das Hindernis 201 in dem Spurbestimmungsbereich 151 und das Hindernis 202 in dem die vorhergesagte Spur bestimmenden Bereich 152 detektiert hat. Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 berechnet den bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb für das Hindernis 201 vor dem eigenen Fahrzeug aus der von dem Hindernisdetektionsmittel 101 bestimmten Relativgeschwindigkeit des Hindernisses 201. Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 vergleicht den von dem Hindernisdetektionsmittel 101 bestimmten relativen Abstand zu dem Hindernis 201 mit dem durch die Berechnung gewonnenen bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb und nimmt eine Unfallbeurteilung vor. In anderen Worten urteilt des Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102, dass das eigene Fahrzeug mit dem Hindernis 201, das sich davor befindet, zusammenprallen wird, wenn der relative Abstand des Hindernisses 201 kleiner geworden ist als der bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb und es übermittelt diese Information über das Auftreten des Unfalls an die Insassenschutzmittel 103. Unmittelbar bevor der relative Abstand des Hindernisses 201 sich dem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb nähert, übermittelt das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 an die Insassenschutzmittel 103 Informationen über eine Situation unmittelbar vor dem Auftreten eines Unfalls, indem es die Insassenschutzmittel 103 darauf hinweist, dass das eigene Fahrzeug sich einem Punkt im bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb von dem davor angeordneten Hindernis 201 nähert.
Nachdem sie die Information über die Situation im unmittelbaren Vorfeld des Auftretens eines Unfalls von der Unfallbeurteilungsvorrichtung 102 erhalten hat, gibt die Insassenschutzmittel 103 mittels einer Warnlampe oder einer einen Warnton erzeugenden Vorrichtung eine Warnung an den Passagier aus und versucht durch das Auslösen der Bremskontrollvorrichtung eine Bremsung durchzuführen. Dann, nachdem sie die Information über das Auftreten des Unfalls von dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 erhalten hat, reduziert die Insassenschutzmittel 103 einen Aufprall des Zusammenstoßes mit dem Hindernis 201 durch das Auslösen der Sitzgurtvorrichtung, das heißt durch das Erhöhen der auf den Sitzgurt wirkenden Zugkraft.
Die Vorrichtung zum Reduzieren einer Auswirkung in einem Fahrzeugunfall nach der ersten Ausführungsform der Erfindung ist mit dem Hindernisdetektionsmittel 101, dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 und der Insassenschutzmittel 103 ausgestattet. Das Hindernisdetektionsmittel 101 detektiert ein sich vor dem eigenen Fahrzeug befindendes Hindernis und detektiert einen relativen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit des Hindernisses. Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 nimmt eine Unfallbeurteilung des eigenen Fahrzeugs gegen das von dem Hindernisdetektionsmittel 101 detektiere Hindernis vor. Die Insassenschutzmittel 103 gibt eine Warnung aus, um den Fahrer zu drängen, dem Hindernis auszuweichen, und zwar basierend auf der Information über die Situation im unmittelbaren Vorfeld des Auftretens eines Unfalls oder auf der Information über das Auftreten eines Unfalls, welche von dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 übermittelt wurde und reduziert außerdem eine in dem Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem Hindernis verursachten Auswirkung. Wenn ein weiteres Hindernis in einem Bereich detektiert wurde, in welchen das eigene Fahrzeug durch eine lenkungsbasierte Vermeidungsoperation eindringen soll, nimmt das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 eine Unfallbeurteilung mit diesem Hindernis gemäß einem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand vor, welcher die Vermeidung des Unfalls nur durch Bremsen erlaubt.
Nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt eine Ausgabe einer Warnung und eine Durchführung einer automatischen Bremsung nur gemäß einem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand, wenn es schwierig ist, einen Unfall durch Lenken zu vermeiden, das heißt, in einer Situation, in der das Hindernis 201 sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet und die Breite der durch die Leitplanken 203 etc. begrenzten Straße eng ist oder wenn es unmöglich ist, den Unfall durch Lenken zu vermieden, beispielsweise in einer Situation, in der die Straße vollständig blockiert ist. Dadurch wird es möglich, den Unfall zu vermeiden.
Die von der Sitzgurtvorrichtung auf den Sitzgurt ausgeübte Zugkraft wird durch eine automatische Anpassung vergrößert, wenn das von dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 beurteilte Unfallrisiko höher ist und der Fahrer wird gewarnt, um den Zusammenstoß mit dem Hindernis zu vermeiden.
Dadurch ist es möglich, eine in dem Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem Hindernis begründete Auswirkung zu reduzieren.
Nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Unfallbeurteilung nach dem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb vorgenommen, der die Vermeidung des Unfalls durch Bremsen erlaubt, wenn es scheinbar unmöglich ist, den Unfall durch Lenken zu verhindern. Daher wird die Genauigkeit einer Unfallbeurteilung verbessert.
Zweite Ausführungsform
Eine der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben. 4 ist ein Blockdiagramm, das einen Aufbau einer Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bezug nehmend auf 3 ist die Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes, die in einem Fahrzeug montiert ist, mit einem Hindernisdetektionsmittel 101, dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102, einem Insassenschutzmittel 103, einem Straßenoberflächendetektionsmittel 104 und mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionsmittel 105 ausgestattet. Das Hindernisdetektionsmittel 101 ist beispielsweise ein Radiowellen-Radarsensor zum Detektieren eines relativen Abstands und einer relativen Geschwindigkeit eines vor dem Fahrzeug befindlichen Hindernisses. Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 nimmt eine Unfallbeurteilung eines eigenen Fahrzeugs gegen das vor dem Fahrzeug befindliche Hindernis vor, welches von dem Hindernisdetektionsmittel 101 detektiert wurde. Das Insassenschutzmittel 103 ist ein Mechanismus zum Reduzieren einer in dem Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem Hindernis verursachten Auswirkung (beispielsweise ein Warnlicht, eine einen Warnton erzeugende Vorrichtung, eine Sitzgurtvorrichtung, eine Bremskontrollvorrichtung oder ähnliches). Das Straßenoberflächendetektionsmittel 104 setzt sich aus einem Regentropfensensor und verschiedenen Schaltern, beispielsweise einem Scheibenwischerschalter und einem Lichtschalter für ein Vorderlicht zusammen.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die 4 beschrieben.
Nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden, über den Inhalt der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hinaus, der Zustand der Straßenoberfläche und die Fahrgeschwindigkeit eines eigenen Fahrzeugs zusätzlich berücksichtigt, wenn eine Unfallbeurteilung vorgenommen wird, um die Genauigkeit der Bestimmung zu verbessern.
Das Straßenoberflächendetektionsmittel 104 detektiert den umgebungsbedingten Zustand einer Straßenoberfläche. Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 vergrößert den bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb abhängig von dem umgebungsabhängigen Zustand der Straßenoberfläche, der von dem Straßenoberflächendetektionsmittel 104 detektiert wurde. Was den umgebungsabhängigen Zustand der Straßeoberfläche betrifft, wächst der Bremsweg im Zeitpunkt der Bremsung beispielsweise bei Regenwetter. Daher nimmt das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 eine Korrektur vor, um den bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb zu erhöhen.
Obwohl ein Regentropfensensor zum direkten Detektieren von Regen oder ähnlichem als Straßenoberflächendetektionsmittel 104 verwendet werden kann, können stattdessen auch ein Scheibenwischerschalter oder ähnliches verwendet werden. Wenn der Scheibenwischerschalter auf EIN geschaltet ist, nimmt das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 eine Korrektur vor, um den bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb zu erhöhen.
Das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 kann eine Korrektur zum Erhöhen des bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstands Lb nicht nur bei Regenwetter sondern auch bei Nacht vornehmen. Wenn beispielsweise ein Lichtschalter für ein Vorderlicht als Straßenoberflächendetektionsmittel 104 verwendet wird, nimmt das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 eine Korrektur vor, um den bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb zu erhöhen, wenn der Lichtschalter auf EIN geschaltet ist.
In der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100 detektiert, so dass der bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb, der ein Vermeiden des Unfalls des eigenen Fahrzeugs 100 durch bremsen erlaubt, durch die Fahrgeschwindigkeit bestimmt werden kann. In anderen Worten wird der Abstand, der die Vermeidung des Unfalls durch Bremsen ermöglicht, vergrößert, wenn die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs wächst. Daher können eine fehlerhafte Warnung oder eine Fehlfunktion vermieden werden, wenn das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 den bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb vergrößert, wenn die Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 100 wächst. Im Ergebnis wird eine Genauigkeit einer Unfallbeurteilung verbessert.
Im der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Straßenoberflächendetektionsmittel 104 zum Detektieren eines umgebungsabhängigen Zustands der Straßeoberfläche vorgesehen und das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 vergrößert einen Grenzabstand, der die Vermeidung eines Unfalls ermöglicht, als Rektion auf eine Verschlechterung der Straßenbedingung. Infolgedessen wird eine Genauigkeit der Unfallbeurteilung verbessert. Dem Auftreten eines Unfalls kann dadurch vorgebeugt werden, dass mit dem umgebungsabhängigen Zustand der Straßeoberfläche (geringe Sichtbarkeit, eine Änderung des Bremswegs und ähnliches) umgegangen wird, indem beispielsweise die Unfallbeurteilungslinie derart geändert wird, dass das Auslösen vor einem in herkömmlicher Weise bestimmten Zeitpunkt eines Unfalls abhängig von dem Zustand der Straßenoberfläche bei Regen erfolgt und dass das Anwachsen des Bremswegs durch Rutschen berücksichtigt wird.
Im der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionsmittel 105 zum Detektieren einer Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen und das Zusammenstoßbeurteilungsmittel 102 vergrößert den Abstand, der das Vermeiden eines Unfalls durch Bremsen aus dem Gesichtspunkt einer kinetischen Leistungsfähigkeit erlaubt, als Konsequenz eines Anwachsens einer Fahrzeuggeschwindigkeit. Daher ist es möglich, das Risiko einer fehlerhaften Warnung oder einer Fehlfunktion durch das Erhöhen des bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstands Lb zu reduzieren.

Claims

Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes, umfassend: ein Hindernisdetektionsmittel (101) zum Detektieren eines vor einem eigenen Fahrzeug des Fahrers angeordneten Hindernisses und zum Detektieren eines relativen Abstands und einer relativen Geschwindigkeit des Hindernisses; ein Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) zum Entscheiden, ob das eigene Fahrzeug des Fahrers mit dem von dem Hindernisdetektionsmittel detektierten Hindernis zusammenstoßen wird oder nicht; und ein Insassenschutzmittel (103) zum Reduzieren einer in dem Zeitpunkt des Zusammenstoßes mit dem Hindernis verursachten Auswirkung, wenn das Zusammenstoßbeurteilungsmittel entschieden hat, dass das eigene Fahrzeug des Fahrers mit dem Hindernis zusammenprallen wird, wobei das Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) einen bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb = Vr²/(2 × (eine Maximalverzögerung des eigenen Fahrzeugs)) eines ersten Hindernisses (201) vor dem eigenen Fahrzeug aus einer relativen Geschwindigkeit Vr des ersten Hindernisses (201), die von dem Hindernisdetektionsmittel (101) berechnet wird, berechnet, einen relativen Abstand des ersten Hindernisses (201), der von dem Hindernisdetektionsmittel (101) berechnet wird, mit dem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb vergleicht, um eine Unfallbeurteilung vorzunehmen, und umgehend, bevor sich der relative Abstand des ersten Hindernisses (201) dem bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstand Lb nähert, Informationen bezüglich einer Situation kurz vor dem Auftreten eines Unfalls an das Insassenschutzmittel (103) überträgt, indem dem Insassenschutzmittel (103) mitgeteilt wird, dass das eigene Fahrzeug sich einem Punkt des bremsbasierten Vermeidungs-Grenzabstands Lb des ersten Hindernisses (201), das sich davor befindet, nähert, wenn das Hindernisdetektionsmittel ein erstes Hindernis (201) in einem Bereich (151) vor dem eigenen Fahrzeug des Fahrers und ein zweites Hindernis (202) in einem Bereich (152), in welchen das eigene Fahrzeug des Fahrers infolge einer Lenkoperation zum Vermeiden des Zusammenpralls mit dem ersten Hindernis eindringen soll, detektiert hat, und wobei das Insassenschutzmittel (103) eine Warnung an einen Insassen ausgibt und einen Bremsversuch nach Empfang der Informationen bezüglich der Situation kurz vor dem Auftreten des Unfalls von dem Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) unternimmt.
Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Straßenoberflächendetektionsmittel (104) zum Detektieren eines umgebungsbedingten Zustands einer Straßenoberfläche, wobei das Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) den Grenzabstand abhängig von dem durch das Straßenoberflächendetektionsmittel (104) detektierten, umgebungsbedingten Zustand der Straßenoberfläche vergrößert.
Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach Anspruch 1 oder 2, ferner umfassend ein Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionsmittel (105) zum Detektieren einer Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs des Fahrers, wobei das Zusammenstoßbeurteilungsmittel (102) den Grenzabstand vergrößert, wenn die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektionsmittel (105) detektierte Fahrgeschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs des Fahrers angestiegen ist.
Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Insassenschutzmittel (103) eine motorisierte Sitzgurtvorrichtung ist, die in der Lage ist, eine auf den Sitzgurt wirkende Zugkraft anzupassen, wenn ein Passagier den Sitzgurt angelegt hat.
Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hindernisdetektionsmittel (101) eine Radarvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Reflexion von Laserstrahlen ist.
Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hindernisdetektionsmittel (101) eine Radarvorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Reflexion von Radiowellen ist.
Vorrichtung zum Reduzieren der Auswirkung eines Fahrzeugzusammenstoßes nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hindernisdetektionsmittel (101) eine Bildaufnahmevorrichtung zum Detektieren eines Hindernisses durch die Verwendung eines Bildaufnahmeelements ist.