DE102007009335A1

DE102007009335A1 - Verfahren zum Verbessern der Abstandsermittlung

Info

Publication number: DE102007009335A1
Application number: DE102007009335A
Authority: DE
Inventors: Mark Baijens; Thomas Dr. Meurers; Robert Müller
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2007-02-22
Filing date: 2007-02-22
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2027-02-23
Also published as: DE102007009335B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Abstandsermittlung eines Fahrzeugs zu einem Objekt bei Gefahrensituationen mit einem das Fahrzeug-Umfeld erkennenden und bezüglich möglicher entstehender Unfallsituationen auswertenden System. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstandsermittlung in dem Fahrzeug Sensoren vorgesehen sind, mittels denen der Abstand zu dem Objekt gemessen wird und die in dem Fahrzeug so ermittelten Abstandswerte mit Informationen plausibilisiert werden, die von anderen Fahrzeugen bezüglich des gleichen Objekts ermittelt und mittels einer direkten Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikation zu dem Fahrzeug übertragen werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern der Abstandsermittlung eines Fahrzeugs zu einem Objekt bei Gefahrensituationen mit einem das Fahrzeug-Umfeld erkennenden und bezüglich möglicher entstehender Unfallsituationen auswertenden System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die bisherigen Grundgedanken von unfallvermeidenden Systemen APIA( WO 2004/04085220 ) sind, unfallträchtige Situationen durch Überwachung des Fahrzeugumfeldes frühzeitig zu erkennen und Kollisionen oder deren Folgen durch gestufte Assistenz- und präventive Schutzmaßnahmen zu verhindern. So schützt ein bekanntes System z. B. für Folgeverkehrsszenarien bei Gefahren, die vor dem eigenen Auto entstehen. Diesen Verkehrsraum überwacht das bekannte APIA System mit speziellen Abstandssensoren, wie Infrarotsensoren, Radarsensoren oder optischen Sensoren, z. B. Kameras. Die Ausstattungen der Fahrzeuge ist dabei bzgl. der einzelnen Sensortypen gleich oder unterschiedlich. Die Unfallwahrscheinlichkeit wird im Gefahrenrechner für die aktuelle Verkehrssituation ermittelt, und es werden gestuft Maßnahmen zum Schutz der Insassen und anderer Verkehrsteilnehmer eingeleitet.
Ein unfallvermeidendes System mit der Bezeichnung APIA ist in der WO 2004/04085220 beschrieben, deren Inhalt Bestandteil der vorliegenden Anmeldung ist. APIA bündelt alle heute bereits vorhandenen sowie weitere künftige Systeme der aktiven und passiven Sicherheit zu einem Netzwerk. Ein zentral gesteuerter Systemverbund unterstützt den Fahrer aktiv bei der Bewältigung von Gefahrensituationen und hilft die Zeit vor einem trotz allem nicht zu vermeidenden Unfall nutzen, um bestmöglichen Schutz vor Verletzungen zu ermöglichen.
Dazu setzt APIA auf den Datenaustausch zwischen allen Systemen, die Informationen über die Aktivitäten des Fahrers, das Verhalten des Fahrzeugs und das Fahrzeugumfeld erheben. Dadurch können mehrfach in den verschiedenen Systemen enthaltene Sensoren entfallen.
Herzstück und vernetzender Teil der APIA-Software ist der so genannte Gefahrenrechner, in dem die Daten sämtlicher Sicherheitssysteme zusammenlaufen und permanent ausgewertet werden. Dieser Gefahrenrechner, eine Zusatzsoftware im EBS-Controller, ermittelt für die aktuelle Fahrsituation ein Gefahrenpotenzial, das die momentane Unfallwahrscheinlichkeit widerspiegelt.
Übersteigt dieses Gefahrenpotenzial eine definierte Schwelle, leitet der Gefahrenrechner abgestufte Schutzmaßnahmen ein. Im Falle einer Folgefahrt zweier Autos lassen sich – abhängig von der Geschwindigkeitsdifferenz sowie dem Abstand der Fahrzeuge zueinander – verschiedene Gefahrenstufen darstellen:
Stufe 1: Vorausfahrendes Auto bremst leicht, Sicherheitsabstand wird unterschritten

a) APIA weist den Fahrer optisch auf eine potenzielle Gefahrensituation hin (Cockpit-Anzeige: Abstand!) bzw. warnt ihn haptisch, z. B. über ein aktives Fahrpedal.

Stufe 2: Vorausfahrendes Auto bremst stärker, schnelle Annäherung

a) Maßnahmen der 1. Stufe plus:
b) Vorfällen des Bremssystems bis 5 bar Bremsdruck
c) Die Gurte werden – reversibel und mit geringer Kraft – zur Beseitigung der Gurtlose gestrafft
d) Seitenfenster und Schiebedach werden geschlossen

Stufe 3: Vorausfahrendes Auto bremst sehr stark, sehr schnelle Annäherung, Fahrer zeigt keine Reaktion

a) Maßnahmen der 1. und 2. Stufe plus:
b) APIA leitet aktiv eine Bremsung mit bis zu 0,3 g zur Wahrung bzw. Wiederherstellung des Sicherheitsabstands ein (gesetzliche Obergrenze für autonomen Bremseingriff)
c) Reversible Gurtstraffer werden aktiviert und fixieren die zu schützenden Personen optimal im Sitz
d) Der elektrisch verstellbare Beifahrersitz wird in eine Position gebracht, die einen zu geringen Abstand zum Airbag ausgleicht. Sitzkissen werden auch beim Fahrersitz in eine optimale Position bewegt

Stufe 4: Notbremsung des Vordermanns, Fahrer des Folgefahrzeugs reagiert

a) Maßnahmen der 1.–3. Stufe plus:
b) Der erweiterte Bremsassistent erkennt aus dem schnellen Wechsel des Fußes vom Gas- auf das Bremspedal den Beginn einer Notbremsung. Dank der mit Druck vorgefüllten Bremsanlage (2. Stufe) kann er umgehend maximalen Bremsdruck aufbauen und sorgt so für einen optimal kurzen Anhalteweg
c) Reversible Gurtstraffer werden mit maximaler Kraft aktiviert und positionieren die zu schützenden Personen optimal im Sitz

Stufe 5: Trotz Notbremsung kommt es zum Auffahrunfall

a) Maßnahmen der 1.–4. Phase plus
b) Smart Airbags lösen in Abhängigkeit von Unfallschwere und Unfallart aus

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein Steuersystem zum Verbessern der Abstandsermittlung eines Fahrzeugs zu einem Objekt bei Gefahrensituationen mit einem das Fahrzeug-Umfeld erkennenden und bezüglich möglicher entstehender Unfallsituationen auswertenden System zu schaffen, welches die Sicherheit bei einen autonomen, also vom Fahrer unabhängigen Bremseneingriff erhöht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zur Abstandsermittlung in dem Fahrzeug Sensoren vorgesehen sind, mittels denen der Abstand zu dem Objekt gemessen wird und die in dem Fahrzeug so ermittelten Abstandswerte mit Informationen plausibilisiert werden, die von anderen Fahrzeugen bezüglich des gleichen Objekts ermittelt und mittels einer direkten Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation zu dem Fahrzeug übertragen werden.
Vorteilhaft enthalten die Informationen der anderen Fahrzeuge ebenfalls gemessene Abstandswerte zu dem gleichen Objekt, die von gleichen und/oder anderen Sensoren gemessen werden. Als Sensoren kommen alle Abstände zwischen zwei Objekten ermittelnde Einrichtungen in Frage, insbesondere Radar-, Infrarot-, oder Kamerasensoren. Dabei können sich die Sensoren auch durch ihre Genauigkeit in der Messung unterscheiden, also ob ein Fahrzeug z. B. ein Radarsensor mit z. B. drei „Messstrahlen" oder mehrere Radarsensoren mit einer Vielzahl von "Messstrahlen„ zur Ermittlung des Abstandes zu dem Objekt aufweist. Auch bezüglich des Aufbaus der Sensoren können Unterschiede bezüglich der „Robustheit" der Messung bei unterschiedlichen Umgebungsbedingungen bei der Einteilung in gleiche oder unterschiedliche Sensoren berücksichtigt werden.
Ferner ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Informationen der anderen Fahrzeuge neben den Abstandwerten auch Angaben über die Sensoren enthalten, also insbesondere über den Sensortyp. Denn bei der Übermittlung der Abstandswerte von den anderen Fahrzeugen zu dem Fahrzeug in der Gefahrensituation ist es für die Plausibilisierung des oder gemessenen Abstandwerte zweck mäßig, dass die Abstandswerte der anderen Fahrzeuge im Hinblick auf den ermittelnden Sensortyp, also Radar-, Infrarot- und/oder Kamera bewertet werden.
Handelt es sich bei den Sensoren um andere Sensortypen ist es zweckmäßig, dass die Informationen der anderen Fahrzeuge neben den Abstandswerten auch sensorspezifische Angaben enthalten, die eine zusätzliche Objektinformation enthalten. Als zusätzliche Objektinformationen können z. B. Bildinformationen zur Objektbestimmung vorgesehen werden, wenn das in der Gefahrensituation befindliche Fahrzeug nur mit Abstandssensorenausgestattet ist.
Zweckmäßig ist, dass die Abstandwerte zu dem Objekt der anderen Fahrzeuge in Abhängigkeit von den Fahrzeugpositionen auf die Abstandswerte des Fahrzeugs umgerechnet werden.
Das neue Verfahren ermöglicht die von anderen Fahrzeugen über Adhoc-Netze ( DE 101 30 768 A1 ) einem sich in einer Gefahrensituation befindlichen Fahrzeug zur Verfügung gestellten Informationen zur Erhöhung der möglichen autonomen Fahrzeugverzögerung zu nutzen. Damit kann eine mittels aktivem Bremskraftverstärker oder hydraulischer Pumpe einer Fahrdynamikregelung (ABS, TCS, ESP) begrenzte Bremsung, die z. Z. aufgrund der unzureichenden Sicherheit in der Umfelderkennung des in der Gefahrensituation befindlichen Fahrzeugs vorgenommen wird, erhöht werden, so dass die Bremsleistung des Fahrzeugs gesteigert werden kann. Die Verzögerung kann, je nach Fahrzeugausstattung, bis zu einer ABS-Bremsung führen. Die erhöhte Bremsleistung führt zu einer Verkürzung des Anhaltweges. Die Auswirkungen auf den Verkehr im Umfeld des sich in der Gefahrensituation befindlichen Fahrzeugs kann aufgrund der weiteren Informationen der anderen Fahrzeuge berücksichtigt werden, z. B. über deren Abstand zu dem Objekt und zu dem Fahrzeug.
Die Erfindung geht davon aus, dass Informationen bzgl. vorausfahrender, entgegenkommender und/oder hinterherfahrender Fahrzeuge über die Adhoc-Netze dem in der Gefahrensituation befindlichen Fahrzeug zur Verfügung gestellt werden. Wenn in dem Fahrzeug ein im Fahrweg des Fahrzeug vorhandenes Objekt und ein von dem Objekt ausgehendes Gefahrenpotenzial detektiert und sämtliche Informationen vom Fahrzeugumfeld über die Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation dieses Gefahrenpotenzial des Objekts bestätigen, wird angenommen, dass das detektierte Objekt auch tatsächlich vorhanden ist. In diesem fall kann eine automatische Bremsung bis zum ABS eingriffsfall ausgelöst werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 2004/04085220 [0002, 0003]
- DE 10130768 A1 [0013]

Claims

Verfahren zum Verbessern der Abstandsermittlung eines Fahrzeugs zu einem Objekt bei Gefahrensituationen mit einem das Fahrzeug-Umfeld erkennenden und bezüglich möglicher entstehender Unfallsituationen auswertenden System dadurch gekennzeichnet, dass zur Abstandsermittlung in dem Fahrzeug Sensoren vorgesehen sind, mittels denen der Abstand zu dem Objekt gemessen wird und die in dem Fahrzeug so ermittelten Abstandswerte mit Informationen plausibilisiert werden, die von anderen Fahrzeugen bezüglich des gleichen Objekts ermittelt und mittels einer direkten Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation zu dem Fahrzeug übertragen werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen der anderen Fahrzeuge ebenfalls gemessene Abstandswerte zu dem gleichen Objekt enthalten, die von gleichen und/oder anderen Sensoren gemessen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen der anderen Fahrzeuge neben den Abstandwerten auch Angaben über die Sensoren enthalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Informationen der anderen Fahrzeuge neben den Abstandswerten auch sensorspezifische Angaben enthalten, die eine zusätzliche Objektinformation enthalten.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandwerte zu dem Objekt der anderen Fahrzeuge in Abhängigkeit von den Fahrzeugpositionen auf die Abstandswerte des Fahrzeugs umgerechnet werden.