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Querverweis auf eine in Beziehung
stehende Anmeldung
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Diese
Anmeldung bezieht sich auf die
japanische
Patentanmeldung Nr. 2007-156819 , die am 13. Juni 2007 eingereicht
wurde und deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine fahrzeuggestützte
Kollisionsabmilderungsvorrichtung bzw. eine Kollisionsabmilderungsvorrichtung zur
Verwendung bei Fahrzeugen, die so gestaltet ist, dass diese eine
Bremsunterstützungssteuerung ausführt, damit eine
durch eine Bremsbetätigung eines Fahrers eines Fahrzeugs
erzeugte Bremskraft erhöht wird, und eine Bremskraft automatisch
erzeugt wird, wenn der Fahrer keinen Bremsvorgang ausführt, wenn
eine Risiko für die Kollision mit einem vorderen bzw. vorn
befindlichen Hindernis vorliegt.
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2. Beschreibung des in Beziehung
stehenden Standes der Technik
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Es
ist eine fahrzeuggestützte Kollisionsverhinderungsvorrichtung
bekannt, die eine automatische Bremssteuerschaltung hat, die so
gestaltet ist, dass diese einen Bremsvorgang automatisch ausführt,
wenn ein hohes Risiko für die Kollision mit einem Hindernis
vorliegt. Beispielsweise wird sich auf die
japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 4-362452 bezogen.
Diese automatische Bremssteuerschaltung führt automatisch
einen Bremsvorgang aus, wenn bestimmt wird, dass ein gemessener
Abstand zu einem Hindernis kürzer als ein erster Referenzabstand
ist, der entsprechend einer Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeugs
eingestellt ist. Außerdem teilt die automatische Brems steuerschaltung
einem nachfolgenden Fahrzeug unter Verwendung einer Alarmvorrichtung
mit, dass der automatische Bremsvorgang gerade gestartet wird, während
ein Pumpbremsvorgang ausgeführt wird, wenn bestimmt wird,
dass der gemessene Abstand zum Hindernis kürzer als ein
zweiter Referenzabstand ist, der länger als der erste Referenzabstand
eingestellt ist.
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Durch
das Alarmübermitteln an das folgende Fahrzeug gleichzeitig
mit der Ausführung des Pumpbremsvorgangs wird ermöglicht,
die Wahrscheinlichkeit des Verhinderns der Kollision mit dem folgenden Fahrzeug
zu erhöhen.
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Währenddessen
gibt es seit kurzem eine wachsende Anzahl an Fahrzeugen, die mit
einer Bremsassistenz-Steuerfunktion bzw. Bremsunterstützungs-Steuerfunktion
ausgerüstet sind, die betrieben wird, um eine durch eine
Bremsbetätigung durch einen Fahrer eines Fahrzeugs erzeugte Bremskraft
zu erhöhen, wenn ein Risiko für eine Kollision
mit einem vorn befindlichen Hindernis besteht. Wenn eine solche
Bremsunterstützungs-Steuerfunktion betrieben wird, besteht
die Tendenz, dass sich das Fahrzeug plötzlich verlangsamt,
da sich die durch die Bremsbetätigung durch den Fahrer
erzeugte Bremskraft erhöht. Dementsprechend kann in dem Fall
von Fahrzeugen, die mit der Bremsunterstützungssteuerfunktion
ausgerüstet sind, die Wahrscheinlichkeit des Verhinderns
der Kollision mit dem folgenden Fahrzeug nicht stark verringert
werden, indem zum folgenden Fahrzeug gleichzeitig mit dem Ausführen
des Pumpbremsbetriebes ein Alarm ausgegeben wird.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine fahrzeuggestützte bzw.
bei Fahrzeugen eingesetzte Kollisionsabmilderungsvorrichtung vor,
die aufweist:
eine erste Funktion des Erfassens eines Abstandes zu
einem vorn befindlichen Hindernis, das vor einem ersten Fahrzeug
vorliegt, an dem die fahrzeuggestützte Kollisionsabmilderungsvorrichtung
in einer Fahrtrichtung des ersten Fahrzeugs montiert ist,
eine
zweite Funktion des Erfassens einer Relativgeschwindigkeit zwischen
dem ersten Fahrzeug und dem vorn befindlichen Hindernis,
eine
dritte Funktion des Berechnens einer TTC, die eine vor der Kollision
zwischen dem ersten Fahrzeug und dem vorn befindlichen Hindernis
verbleibende Zeit anzeigt, auf der Grundlage des Abstandes und der
Referenzgeschwindigkeit,
eine vierte Funktion des Alarmierens
eines Fahrers des ersten Fahrzeugs über das Vorhandensein
eines Risikos für die Kollision mit dem vorn befindlichen Fahrzeug,
wenn die TTC kürzer als eine vorbestimmte erste Zeit ist,
eine
fünfte Funktion des Erhöhens einer ersten Bremskraft,
die durch einen durch den Fahrer ausgeführt Bremsbetätigung
erzeugt wird, wenn die TTC kürzer als eine vorbestimmte
zweite Zeit ist, die nicht länger als die vorbestimmte
erste Zeit ist,
eine sechste Funktion des automatischen Erzeugens einer
zweiten Bremskraft, wenn die TTC kürzer als eine vorbestimmte
dritte Zeit ist, die kürzer als die vorbestimmte erste
Zeit ist,
wobei die vierte Funktion gestaltet ist, um einem
Fahrer eines zweiten Fahrzeugs, das dem ersten Fahrzeug folgt, einen
Alarm, dass das erste Fahrzeug sich plötzlich verlangsamen
kann, um eine Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis zu verhindern, mit
einem Zeitverhalten zu übermitteln, das das gleiche wie
ein Zeitverhalten, bei dem die fünfte Funktion die erste
Bremskraft erhöht oder vor diesem Zeitverhalten liegt,
und das vor einem Zeitverhalten liegt, bei dem die sechste Funktion
die zweite Bremskraft automatisch erzeugt.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird es möglich, den Stoß der
Kollision zwischen einem Fahrzeug, das mit der Bremsassistenz-Steuerfunktion
und der automatischen Bremsteuerfunktion versehen ist, und einem
diesem Fahrzeug folgenden Fahrzeug zu verhindern oder zumindest
abzumildern.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
einschließlich der Zeichnungen und Ansprüche deutlich.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In
den beiliegenden Zeichnungen:
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ist 1 ein
Blockschaltbild, das eine Gesamtstruktur einer fahrzeuggestützten
Kollisionsabmilderungsvorrichtung entsprechend einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt,
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ist 2 ein
Fließbild, das den Betrieb der Kollisionsabmilderungsvorrichtung
zeigt,
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ist 3 ein
Fließbild, das Einzelheiten eines Start-Bestimmungs-Prozesses
zeigt, der durch die Kollisions-Abmilderungsvorrichtung ausgeführt wird,
und
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ist 4 eine
graphische Darstellung, die zahlreiche Referenzzeiten im Vergleich
zu einer TTC (Zeit bis zur Kollision) erläutert, um zu
bestimmen, welche Steuerung durch die Kollisionsabmilderungsvorrichtung
ausgeführt werden sollte.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung
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1 ist
ein Blockschaltbild, das eine Gesamtstruktur einer fahrzeuggestützten
Kollisionsabmilderungsvorrichtung 10 entsprechend einem
Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist die Kollisionsabmilderungsvorrichtung 10 zahlreiche
Sensoren auf, um Informationen zu erhalten, die zu einer Bestimmung
verwendet werden, ob ein Risiko der Kollision zwischen dem Fahrzeug,
an dem die fahrzeuggestützte Kollisionsabmilderungsvorrichtung 10 montiert
ist, und einem vorn befindlichen Hindernis, wie einem vorausfahrenden
bzw. vorhergehenden Fahrzeug, besteht oder nicht. Genauer gesagt
weist die Kollisionsabmilderungsvorrichtung 10 einen Radarsensor 1,
einen Giergeschwindigkeitssensor 2, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 und
einen Bremssensor 4 auf.
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Der
Radarsensor 1 kann ein Laserradarsensor sein, der so gestaltet
ist, dass dieser einen Laserstrahl ausstrahlt, um einen vorbestimmten
Winkelbereich vor dem Fahrzeug abzutasten, damit ein Abstand und
eine Richtung zu einem vorn befindlichen Hindernis auf der Grundlage
des Laserstrahls erfasst wird, der von dem vorn befindlichen Hindernis
reflektiert wurde und durch den Laserradarsensor aufgenommen wurde.
Auch kann der Radarsensor 1 ein Millimeterwellensensor
sein, der in der Lage ist, einen Abstand und eine Richtung zu einem
vorn befindlichen Hindernis und eine Relativge schwindigkeit des
Fahrzeugs bezüglich dem vorn befindlichen Hindernis zu
erfassen, indem Millimeterwellen ausgesendet und reflektierte Millimeterwellen
aufgenommen werden. Alternativ dazu können statt eines
Radarsensor 1, eine Kamera und ein Bildprozessor verwendet
werden, um einen Abstand zu einem vorn befindlichen Hindernis usw.
auf der Grundlage eines Bildes des vorn befindlichen Hindernisses
zu erfassen, das durch die Kamera aufgenommen und durch den Bildprozessor
verarbeitet wurde.
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Der
Giergeschwindigkeitssensor 2 dient zum Erfassen der Giergeschwindigkeit
des Fahrzeugs, die auftritt, wenn sich die Fahrtrichtung des Fahrzeugs ändert.
Die Fahrtrichtung des Fahrzeugs kann auf der Grundlage der Giergeschwindigkeit
des Fahrzeugs, die durch die Giergeschwindigkeitssensor 2 erfasst
wurde, abgeschätzt werden. In diesem Ausführungsbeispiel
wird bestimmt, ob bei dem Fahrzeug ein Risiko zur Kollision mit
dem nächsten vorn befindlichen Hindernis in der abgeschätzten
Fahrtrichtung des Fahrzeugs besteht oder nicht. Die Fahrtrichtung
des Fahrzeugs kann auf der Grundlage eines Erfassungssignals eines
Lenksensors abgeschätzt werden, der einen Lenkwinkel des
Lenkrades des Fahrzeugs erfasst.
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Der
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 dient zum Erfassen einer
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 3 erfasste
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs wird zum Bestimmen der Notwendigkeit der
Steuerung durch die Kollisionsabmilderungsvorrichtung 10 und
zum Berechnen der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und
dem vorn befindlichen Hindernis in dem Fall verwendet, in dem ein
Laserradarsensor als der Radarsensor 1 eingesetzt wird. Übrigens
ist es, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ausreichend niedrig
ist, weder notwendig, einen Bremsvorgang durch den Fahrer zu unterstützen
noch einen Bremsvorgang automatisch auszuführen, um die
Kollision mit dem vorn befindlichen Fahrzeug zu verhindern. Dementsprechend wird
in diesem Ausführungsbeispiel die Kollisionsabmilderungsvorrichtung 10 nur
betrieben, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedriger als
eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist (10 km/h z. B.).
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Der
Bremssensor 4 gibt ein Signal aus, das ein Maß einer
Bremsbetätigung durch den Fahrer anzeigt, wie z. B. einen
Niederdrückbetrag und eine Bewegungsgeschwindigkeit des
durch den Fahrer betätigten Bremspedals. Auf der Grundlage
dieses von dem Bremssensor 4 ausgegebenen Signals wird eine
erforderliche Verlangsamung, die der Fahrer durch den Fahrer-Betätigungsvorgang
beabsichtigt zu erreichen, entsprechend einer vorbestimmten Formel
berechnet. Der Bremssensor 4 kann von dem Typ sein, bei
dem ein Bremsfluiddruck erfasst wird.
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Die
Erfassungssignale, die von den Sensoren 1 bis 4 ausgegeben
werden, werden in eine Kollisionsabmilderungs-Steuerungseinrichtung 5 eingegeben.
Die Kollisionsabmilderungs-Steuerungseinrichtung 5 bestimmt
auf der Grundlage der in diese eingegebenen Erfassungssignale, ob
ein Risiko einer Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis besteht oder
nicht. Wenn die Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 bestimmt,
dass ein Risiko einer Kollision vorliegt, gibt diese ein Befehlssignal
zu einer Bremsbetätigungseinrichtung 6 aus, worauf
nachfolgend eine Vor-Zusammenstoß-Bremsunterstützungssteuerung
(auf die sich nachfolgend einfach als „Bremsunterstützungssteuerung"
bezogen wird) oder eine Vor-Zusammenstoß-Automatik-Bremssteuerung
ausgeführt wird, um die Kollision zu verhindern. Die Bremsbetätigungseinrichtung 6 wird
entsprechend dem von der Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 aufgenommenen
Befehlssignal betrieben, um eine Bremskraft auf jedes Rad des Fahrzeugs
aufzubringen.
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Eine
Alarmvorrichtung 7 weist einen Summer (oder eine Lampe),
um den Fahrer über das Vorhandensein eines Risiko, wenn
eines vorliegt, der Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis
zu informieren, und eine Lampe auf, um den Fahrer eines folgendes
Fahrzeugs zu informieren, dass das Fahrzeug (das vorausfahrende
Fahrzeug) sich plötzlich verlangsamen kann, um eine Kollision
zu verhindern. Um bei dem Fahrer des folgenden Fahrzeugs einen solchen
Alarm auszulösen kann eine zugeordnete Lampe im Fahrzeug
vorgesehen sein oder kann alternativ dazu eine vorhandene Lampe
des Fahrzeugs verwendet werden oder können alternativ dazu
mehrere von diesen verwendet werden. Beispielsweise ist es durch
das Flackern der Warnblinkanlage oder das Anschalten oder Flackern
der Bremslampen des Fahrzeugs möglich, bei dem Fahrer des
nachfolgenden Fahrzeugs einen solchen Alarm auszulösen.
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Zum
Ausführen der Bremsunterstützungssteuerung verstärkt
die Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 das erforderliche
Verlangsamen, das der Bremsbetätigung durch den Fahrer
entspricht, indem diese erforderliche Verlangsamung mit einem vorbestimmten
Faktor, der größer als 1 ist, multipliziert wird,
und gibt diese ein Befehlssignal zur Bremsbetätigungseinrichtung 6 aus,
so dass die Bremsbetätigungseinrichtung 6 eine
Bremskraft erzeugt, um die verstärkte Verlangsamung zu
erhalten. Dementsprechend kann in dem Fall, in dem ein Risiko der Kollision
mit dem vorn befindlichen Fahrzeug aufgetreten ist, eine Bremskraft
erzeugt werden, die größer als eine der Bremsbetätigung
durch den Fahrer entsprechende Bremskraft ist. Die automatische
Bremssteuerung wird ausgeführt, wenn es schwierig wird, die
Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis zu verhindern, um
eine Bremskraft automatisch zu erzeugen, so dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
mit einer Sollverlangsamung erniedrigt wird, wenn der Fahrer keine
Bremsbetätigung vornimmt, um den Stoß der Kollision
mit dem vorn befindlichen Hindernis abzumildern.
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Tatsächlich
berechnet die Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 eine
Soll-Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage einer erforderlichen Verlangsamung
oder einer Sollverlangsamung, bei der die Geschwindigkeit des Fahrzeugs
gesteuert wird. Durch die Geschwindigkeitssteuerung gemäß Vorbeschreibung
wird die Verlangsamung des Fahrzeugs auf die erforderliche Verlangsamung
oder die Soll-Verlangsamung gebracht.
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Als
nächstes wird der Betrieb der Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 unter
Bezugnahme auf das in 2 gezeigte Fließbild
erläutert.
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Der
Betrieb beginnt mit dem Ausführen eines Zielwählprozesses
in Schritt 100, um aus vorn befindlichen Hindernissen ein
vorn befindliches Hindernis auszuwählen, das in Fahrtrichtung
des Fahrzeugs das nächste zum Fahrzeug ist, indem die Erfassungssignale
von dem Radarsensor 1 und dem Gierratensensor 2 verwendet
werden. Im nachfolgenden Schritt S110 wird ein Startbestimmungsprozess
ausgeführt, um zu bestimmen, ob es notwendig ist, die Alarmsteuerung,
die Bremsunterstützungssteuerung oder die automatische
Bremssteuerung bezüglich dem in Schritt S100 ausgewählten,
vorn befindlichen Hindernis auszuführen. Das heißt,
dass in Schritt S110 bestimmt wird, ob es für die Kollisionsabmilderungs-Steuerungseinrichtung 5 notwendig
ist, den Steuer vorgang zu starten, und welche Steuerung ausgeführt
werden sollte, wenn es notwendig ist.
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Wenn
bestimmt wird, dass die Notwendigkeit des Startsteuerungsbetriebes
der Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 vorliegt,
und die auszuführende Steuerung in Schritt S110 bestimmt
wird, geht der Betrieb zu Schritt S120, wo eine Steuerungsverarbeitung
ausgeführt wird, um die vorbestimmte Steuerung auszuführen.
Genauer gesagt gibt die Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 in
Schritt S120 ein Befehlssignal zur Bremsbetätigungseinrichtung 6 aus,
damit die Verlangsamung des Fahrzeugs gleich der Verlangsamung gestaltet
wird, die durch die Steuerung erreicht werden soll, deren Ausführung
in Schritt S110 bestimmt wurde. In dem Fall, in dem in Schritt S110
bestimmt wurde, dass die Alarmsteuerung ausgeführt werden
soll, gibt die Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 ein
Befehlssignal zur Alarmvorrichtung 7 aus, um zu bewirken,
dass die Alarmvorrichtung 7 in Schritt S120 eine Alarmbetätigung
ausführt.
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Als
nächstes werden die Einzelheiten des Startbestimmungsprozesses,
der in Schritt S110 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf
das in 3 gezeigte Fließbild erläutert.
Der Startbestimmungsprozess beginnt damit, dass in Schritt S200
auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs usw. bestimmt
wird, ob vorbestimmte Betriebsbedingungen zum Gestatten, dass die
Kollisionsabmilderungs-Steuereinrichtung 5 den Steuervorgang
startet, erfüllt sind oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis
in Schritt S200 negativ ist, geht der Prozess zu Schritt S230, wenn
das Bestimmungserzeugnis hingegen positiv ist, geht der Prozess
zu Schritt S210.
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In
Schritt S210 wird eine TTC (Zeit bis zur Kollision = time to collision)
berechnet, die eine Zeit ist, die verbleibt, bevor die Kollision
mit dem vorn befindlichen Fahrzeug eintritt. In diesem Ausführungsbeispiel
wird die Bestimmung der Notwendigkeit der Ausführung der
Alarmsteuerung, der Bremsunterstützungssteuerung oder der
automatischen Bremssteuerung, wenn ein Risiko der Kollision mit
dem vorn befindlichen Hindernis aufgetreten ist, auf der Grundlage
der berechneten TTC ausgeführt. Die TTC kann berechnet
werden, indem der Abstand zu dem vorn befindlichen Fahrzeug, der durch
den Radarsensor 1 erfasst wird, durch die Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Fahrzeug und dem vorn befindlichen Hindernis geteilt
wird.
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Die
in Schritt S210 berechnete TTC wird mit jeder der Größen
Alarmreferenzzeit, Bremsunterstützungs-Referenzzeit und
einer Automatik-Brems-Referenzzeit, die bezüglich der Alarmsteuerung,
der Bremsunterstützungssteuerung und der Automatikbremssteuerung
jeweils in den Schritten S220, S250 bzw. S270 wie nachstehend erläutert
vorbestimmt wurden, verglichen.
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Nach
der Berechnung der TTC in Schritt S210 geht der Prozess zu Schritt
S220, wo bestimmt wird, ob die TTC gleich der Alarmreferenzzeit
oder kürzer als diese ist oder nicht. Wenn dieses Bestimmungsergebnis
negativ ist, geht der Prozess zu Schritt S230, während,
wenn diese Bestimmung positiv ist, der Prozess zu Schritt S240 geht.
In Schritt S240 werden ein Alarm-Ein-Flag und ein Folgefahrzeug-Alarm-Flag
gesetzt. Als eine Folge wird bei dem Fahrer des Fahrzeugs und dem
Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs durch die Steuerungsverarbeitung
in Schritt S120 des in 2 gezeigten Fließbildes
Alarm ausgelöst. Dieser Alarm wird eine vorbestimmte Zeit
lang nach dem Setzen des Alarmflags ausgeführt.
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In
dem Fall, in dem die vorbestimmten Betriebsbedingungen nicht erfüllt
sind, oder bestimmt wird, dass die TTC länger als die Alarmreferenzzeit ist,
werden zahlreiche Flags einschließlich des Alarmflags in
Schritt S230 zurückgesetzt und geht dann die Verarbeitung
zu dem in 2 gezeigten Betrieb zurück.
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In
Schritt S250, der sich an den Schritt S240 anschließt,
wird bestimmt, ob TTC gleich der Bremsunterstützungs-Referenzzeit
oder kürzer als diese ist oder nicht. Wenn das Bestimmungsergebnis
negativ ist, geht der Prozess zu Schritt S270, während
bei positivem Bestimmungsergebnis der Prozess zu Schritt S260 geht,
um ein Bremsunterstützungs-Ein-Flag zu setzen, und dann
dieser zu Schritt S270 geht. Als eine Folge wird die Bremsunterstützungssteuerung
freigegeben.
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In
Schritt S270 wird bestimmt, ob TTC gleich der Automatikbrems-Referenzzeit
oder kürzer als diese ist oder nicht. Wenn dieses Bestimmungsergebnis
negativ ist, geht der Prozess zu dem in 2 gezeigten
Betrieb zurück, während bei positivem Bestimmungsergebnis
der Prozess zu Schritt S280 geht, um ein Automatikbrems-Ein-Flag
zu setzen, und dann zu dem in 2 gezeigten
Betrieb zurückgekehrt wird. Als Folge wird die Automatikbrems-Unterstützungssteuerung
durch die Steuerungsverarbeitung in Schritt S120 des in 2 gezeigten
Fließbildes ausgeführt.
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Als
nächstes werden die vorstehend beschriebenen zahlreichen
Referenzzeiten unter Bezugnahme auf die graphische Darstellung von 4 erläutert.
Da sich jede der Referenzzeiten in Abhängigkeit von der
Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und dem vorn befindlichen
Hindernis ändert, sind die Referenzzeiten als Diagrammlinien
in dieser graphischen Darstellung gezeigt (worauf sich nachfolgend
als „Referenzzeit-Diagrammlinien" bezogen wird).
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Als
erstes wird die Referenzzeit-Diagrammlinie, die der automatischen
Bremssteuerung entspricht, erläutert.
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In
diesem Ausführungsbeispiel sind, wie es in der graphischen
Darstellung von 4 gezeigt ist, eine Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie
und eine Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie für
die automatischen Bremssteuerung zum Zwecke des Einstellens einer
Sollverlangsamung in zwei Stufen in Abhängigkeit von dem
Grad des Risikos der Kollision vorgesehen. Die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
ist als eine Grenzlinie bestimmt, um im Hinblick auf ein mögliches
Maximum der Verlangsamung des Fahrzeugs, die durch die Fahrerbremsbetätigung
und die Fahrerlenkbetätigung erzielt wird, eine Kollision
zu verhindern.
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Selbst
wenn der Fahrer das Bremspedal des Fahrzeugs so stark wie möglich
niederdrückt, kann sich das Fahrzeug mit 0,8 bis 1 G maximal
verlangsamen. Da bei der Verlangsamung des Fahrzeugs eine Grenze
vorliegt, erhöht sich die Zeit, die notwendig ist, um eine
Kollision mit dem vorn befindlichen Fahrzeug zu verhindern, mit
der Erhöhung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug
und dem vorn befindlichen Hindernis. Dementsprechend wird die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie so
eingestellt, dass die Automatikbrems-Referenzzeit mit der Erhöhung
der Relativgeschwindigkeit von 0 km/h länger als 0 s wird.
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Hingegen
wird es, wenn die Automatikbrems-Referenzzeit länger als
eine bestimmte Zeitdauer wird, möglich, die Kollision durch
eine Lenkbetätigung durch den Fahrer unabhängig
von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu der Zeit zu verhindern. Dementsprechend
ist die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie in einem Bereich,
wo die Relativgeschwindigkeit höher als 35 km/h ist, flach
eingestellt.
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Gemäß Vorbeschreibung
ist die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie als eine Grenzlinie
bestimmt, um im Hinblick auf eine mögliche maximale Verlangsamung
des Fahrzeugs, die durch eine Fahrerbremsbetätigung und
eine Fahrerlenkbetätigung erzielt wird, eine Kollision
zu verhindern. Dementsprechend wird in dem Fall, indem die berechnete
TTC unterhalb der Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie liegt,
die automatische Bremssteuerung ausgeführt, um das Fahrzeug
mit einer Sollverlangsamung nahe der maximal möglichen
Verlangsamung (0,8 G z. B.) automatisch zu verlangsamen, um den
Stoß der Kollision zu verhindern oder zumindest abzumildern.
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Gemäß Vorbeschreibung
wird, wenn die berechnete TTC niedriger als die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
wird, das Fahrzeug mit der Sollverlangsamung nahe der maximal möglichen
Verlangsamung verlangsamt. Da die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
als eine Grenzlinie bestimmt wird, um die Kollision im Hinblick
auf die mögliche maximale Verlangsamung des Fahrzeugs gemäß Vorbeschreibung
zu verhindern, kann die Wahrscheinlichkeit der Verhinderung der
Kollision vergrößert werden, indem das Zeitverhalten
bzw. der Zeitpunkt, bei dem die automatische Bremssteuerung gestartet
wird, vorbewegt wird. Auch kann in einigen Fällen die plötzliche
Verlangsamung des Fahrzeugs, das ohne Bremsen fährt, mit der
Sollverlangsamung nahe der maximal möglichen Verlangsamung
zu übermäßig sein.
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Dementsprechend
ist die Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie zusätzlich
zur Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie vorgesehen. Wie
es in 4 gezeigt ist, ist die Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie
so eingestellt, dass diese oberhalb der Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
in dem Bereich liegt, in dem die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
flach ist. Wenn die berechnete TTC unter die Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie
gelangt, wird das Fahrzeug mit einer Verlangsamung (0,5 G beispielsweise)
verlangsamt, die kleiner als die Verlangsamung ist, die in dem Fall
verwendet wird, in dem die berechnete TTC unter die Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
gelangt. Dementsprechend wird in dem Fall, in dem die Relativgeschwindigkeit
relativ hoch ist, die automatische Bremssteuerung entsprechend der
Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie (auf die sich nachfolgend
als „Automatikbremsen #1" bezogen wird) ausgeführt
und wird dann die automatische Bremssteuerung entsprechend der Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
(auf die sich nachfolgend als „Automatikbremsen #2" bezogen wird)
ausgeführt. Dieses ermöglicht es, die Wahrscheinlichkeit
des Verhinderns der Kollision zu erhöhen und ebenfalls
die Änderung der Verlangsamung des Fahrzeugs zu verringern.
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In
dem Fall, in dem ein Bremsbetrieb durch den Fahrer bereits ausgeführt
wird, wenn die TTC unter die Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie
gelangt, kann die automatische Bremssteuerung ausgesetzt werden.
Der Grund dafür ist, dass im Unterschied zur Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie
die Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie keine Grenzlinie
ist, die bestimmt wurde, um die Kollision im Hinblick auf eine mögliche
maximale Verlangsamung des Fahrzeugs zu verhindern, und dementsprechend
muss in einem solchen Fall die automatische Bremssteuerung nicht
notwendigerweise ausgeführt werden. Andrerseits ist es
in dem Fall, in dem die TTC unter die Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie
gelangt, vorzuziehen, die automatische Bremssteuerung unabhängig
davon, ob eine Bremsbetätigung durch den Fahrer bereits
ausgeführt wird oder nicht, vorzunehmen. Aus diesem Grund
ist es, da das Risiko der Kollision in solch einem Fall sehr hoch
ist, notwendig, das Fahrzeug mit einer Rate, die so hoch wie möglich ist,
zu verlangsamen. In diesem Fall kann die automatische Bremssteuerung
bevorzugt ausgeführt werden. Auch kann, wenn die Bremsunterstützungssteuerung
ausführt wird, diejenige aus Bremsunterstützungsteuerung
und automatischer Bremssteuerung, die eine größere
Verlangsamung erzielt, ausgeführt werden.
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Die
Bremsteuerunterstützungs-Referenzzeit-Diagrammlinie ist
als eine Grenzlinie bestimmt, um die Kollision mit dem vorn befindlichen
Hindernis in dem Fall zu verhin dern, in dem der Fahrer eine normale
Bremsbetätigung ausführt, und die Bremskraft durch
diese Betätigung wird durch die Bremsunterstützungsteuerung
erhöht.
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Die
Bremsunterstützungs-Referenzzeit-Diagrammlinie ist so eingestellt,
dass der Bereich, in dem die Bremsunterstützungs-Referenzzeit
mit der Erhöhung der Referenzgeschwindigkeit größer
wird, über einen Punkt von 40 km/h geht und dementsprechend
im Vergleich zur Automatikbrems-#1-Referenzzeit-Diagrammlinie und
zur Automatikbrems-#2-Referenzzeit-Diagrammlinie breit ist. Dieses
ermöglicht es, die Kollision mit dem vorn befindlichen
Fahrzeug durch eine normale Bremsbetätigung durch den Fahrer
zu verhindern, wenn die Relativgeschwindigkeit hoch ist, da das
Zeitverhalten, mit dem die Bremsunterstützungsteuerung
gestartet wird, um einen Wert vorbewegt wird, der sich mit der Erhöhung
der Relativgeschwindigkeit über einen breiten Bereich der
Bremsunterstützungs-Referenzzeit erhöht.
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Die
Alarmreferenzzeit-Diagrammlinie wird als eine Linie bestimmt, die
das Zeitverhalten definiert, bei dem der Fahrer des Fahrzeugs und
der Fahrer des folgenden Fahrzeugs in Bezug auf das Vorhandensein
eines Risikos der Kollision mit dem vorn befindlichen Fahrzeug alarmiert
werden. Wenn die TTC unter die Alarmreferenzzeit-Diagrammlinie gelangt,
wird der Fahrer des Fahrzeugs durch ein durch die Alarmvorrichtung 7 erzeugtes
Alarmgeräusch darüber informiert, dass das Risiko
der Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis hoch wird. Außerdem
wird der Fahrer des nachfolgenden Fahrzeugs über die Möglichkeit
informiert, dass sich das Fahrzeug (vorausfahrende Fahrzeug) plötzlich
verlangsamen kann, um die Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis
zu verhindern.
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In
dem Fall, in dem eine solche Alarm-Referenzzeit-Diagrammlinie vorgesehen
ist, ist es aus den vorstehend angeführten Gründen
vorzuziehen, dass die Bremsunterstützungs-Referenzzeit-Diagrammlinie
nicht über die Alarm-Referenzzeit-Diagrammlinie gelangt.
Bei ablaufender Bremsunterstützungssteuerung wird, wenn
der Fahrer einen normalen Bremsvorgang ausführt, die sich
ergebende Bremskraft sofort verstärkt. Dementsprechend
kann sich, wenn die Bremsunterstützungssteuerung beginnt,
ohne dass dem Fahrer zuvor jegliche Information gegeben wird, der
Fahrer komisch fühlen. Dementsprechend wird in diesem Ausführungsbeispiel die
Bremsunterstützungs- Referenzzeit-Diagrammlinie eingestellt,
so dass diese nicht über die Alarm-Referenzzeit-Diagrammlinie
gelangt. Dieses ermöglicht es ebenfalls, den Fahrer des
folgenden Fahrzeugs zu alarmieren, bevor das vorausfahrende Fahrzeug
durch die Wirkung der Bremsunterstützungssteuerung mit
der plötzlichen Verlangsamung beginnt.
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Gemäß Vorbeschreibung
bestimmt die Kollisionsabmilderungs-Steuerungseinrichtung 5,
welche Steuerung ausgeführt werden soll, indem der TTC mit
zahlreichen Referenzzeit-Diagrammlinien verglichen wird.
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Entsprechend
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung
wird es für den Fahrer des folgenden Fahrzeugs möglich,
einen Brems- oder Lenkvorgang gut im voraus auszuführen,
um die Kollision mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu verhindern,
das gerade dabei ist, sich plötzlich durch die Bremsunterstützungssteuerung
oder die automatische Bremssteuerung zu verlangsamen.
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Natürlich
können zahlreiche Modifikationen bei dem vorstehend dargestellten
Ausführungsbeispiel wie vorstehend beschrieben vorgenommen werden.
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Beim
vorstehenden Ausführungsbeispiel können, obwohl
jede der Referenzzeiten in Abhängigkeit von der Relativgeschwindigkeit
zwischen dem Fahrzeug und dem vorn befindlichen Hindernis geändert
wird, diese konstant sein. In diesem Fall wird von allen Referenzzeiten
die Alarm-Referenzzeit als die längste eingestellt.
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Eine
Bremsvorrichtung des Fahrzeugs kann so konfiguriert sein, dass diese
in den Bereitschaftszustand eingestellt ist, wenn die TTC so kurz
wie die Bremsunterstützungs-Referenzzeit wird, so dass
bei der Ausführung eines Bremsvorgangs durch den Fahrer
die Bremskraft sofort erzeugt wird. Dieses ermöglicht es
aufgrund der Verzögerung zwischen der Zeit, zu der der
Fahrer einen Bremsvorgang ausführt, und der Zeit, zu der
die Bremskraft erzeugt wird, die Wahrscheinlichkeit der Verhinderung
der Kollision mit dem vorn befindlichen Hindernis zu erhöhen.
Die Bremsvorrichtung kann in den Bereitschaftszustand versetzt werden,
indem ein Hauptzylinderdruck vorläufig aufgebaut wird oder
in dem ein Radzylinderdruck vorläufig aufgebaut wird oder
indem der Zwischenraum zwischen einem Bremsbelag und einem Radzylinderkolben
vorläufig verringert wird. Ferner kann die Bremsvorrichtung
in dem Fall, in dem die Bremsvorrichtung eine Pumpe aufweist, um
einen Bremsdruck für die Bremsunterstützungssteuerung zu
erzeugen, durch das vorläufige Antreiben dieser Pumpe in
den Bereitschaftszustand versetzt werden.
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Die
vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele
sind beispielhaft für die Erfindung der vorliegenden Anmeldung,
die nur durch die nachstehend angefügten Ansprüche
beschrieben sind. Es sollte verständlich sein, dass Modifikationen
der bevorzugten Ausführungsbeispiele vorgenommen werden
können, wie diese für den Fachmann auftreten würden.
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Die
fahrzeugbasierte Kollisionsabmilderungsvorrichtung weist somit eine
Funktion des Berechnens einer TTC, die eine Zeit anzeigt, die vor
der Kollision mit einem vorn befindlichen Hindernis verbleibt, auf
der Grundlage des Abstands zu diesem Hindernis und der Referenzgeschwindigkeit
zwischen diesen, eine Funktion des Alarmierens eines Fahrers des
Fahrzeugs in Bezug auf das Vorliegen eines Risikos der Kollision
mit dem Hindernis, wenn die TTC kürzer als eine vorbestimmte
erste Zeit ist, eine Funktion des Erhöhens einer Bremskraft,
die durch einen durch den Fahrer ausgeführten Bremsvorgang
erzeugt wird, wenn die TTC kürzer als eine vorbestimmte
zweite Zeit, die nicht länger als die vorbestimmte erste
Zeit ist, und eine Funktion des automatischen Erzeugens einer Bremskraft,
wenn die TTC kürzer als eine vorbestimmte dritte Zeit ist,
die kürzer als die vorbestimmte erste Zeit ist, auf. Die Alarmfunktion
ist so gestaltet, dass ein Alarm bei einem Fahrer des folgenden
Fahrzeugs ausgelöst wird, dass sich das vorausfahrende
Fahrzeug plötzlich verlangsamen kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2007156819 [0001]
- - JP 4-362452 [0003]