DE102009010761A1

DE102009010761A1 - Verfahren und Vorichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs

Info

Publication number: DE102009010761A1
Application number: DE102009010761A
Authority: DE
Inventors: Martin 64291 Kallnik; Michael 63225 Klug; Thorsten 63768 Staab; Matthias Dr. 64291 Kopf; Christoph 63768 Sturm
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG; ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG; ADC Automotive Distance Control Systems GmbH
Priority date: 2009-02-27
Filing date: 2009-02-27
Publication date: 2011-08-04

Abstract

Vorrichtung und Verfahren zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs, insbesondere bei einer Anbremsübersteuerung in einem Kraftfahrzeug, welche Vorrichtung umfassend eine Distanzmess-Einrichtung (1), eine Anbrems-Einheit (2) zum Einleiten eines automatisierten Anbremsvorganges, eine Pedalgradienten-Regeleinheit (9) für einen Vergleich eines Pedalgradienten (x) mit einem kritischen Pedalgradienten (x₁) in einer ersten Regelkreis-Einstellung, eine Zeitüberwachungs-Einheit (8) zur Überwachung von Beginn und Ende einer Zeitspanne (Δt), die mit dem Einleiten des Anbremsvorganges beginnt, und einem Schalter (12) als Teil der Pedalgradienten-Regeleinheit (9) zum Umschalten von der ersten Regelkreis-Einstellung in eine zweite Regelkreis-Einstellung mit einem erhöhten kritischen Pedalgradienten (x₂).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs, insbesondere bei einer Anbremsübersteuerung in einem Kraftfahrzeug, sowie eine Vorrichtung zur Umsetzung eines derartigen Verfahrens.
Optische und/oder akustische Auffahrwarnsysteme, die einen Fahrer eines Kraftfahrzeugs vor Unterschreiten eines einzuhaltenden Mindestabstands zu und damit einer drohenden Kollision mit einem Hindernis, insbesondere mit einem vorausfahrenden Fahrzeug, warnen, sind in auf dem Markt erhältlichen Kraftfahrzeugen verfügbar. Es ist weiterhin bekannt, dass diese Auffahrwarnsysteme mit einer automatischen Anbremssteuerung ausgestattet sein können. Mittels der automatischen Anbremssteuerung wird die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs sofort bei Erreichen eines Kritikalitätsschwellwerts wie beispielsweise bei Unterschreiten des notwendigen Mindestabstands und damit während einer Reaktionszeit des Fahrers abgebremst, um eine Bewegungsenergie des Kraftfahrzeugs zu reduzieren und eine Intensität einer möglichen Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem vorausfahrenden Fahrzeug zu vermindern.
Es ist jedoch möglich, dass beispielsweise infolge eines Sensorfehlers ein Anbremsvorgang durch die Anbremssteuerung fälschlicherweise initiiert wird. In diesem Fall muss der Fahrer die Möglichkeit haben, in den automatischen Anbremsvorgang einzugreifen und diesen übersteuern zu können. Das Übersteuern des Anbremsvorgangs kann insbesondere durch Betätigung eines Fahrpedals bewirkt werden, wodurch ein sogenannter Fahrpedalgradient resultiert. Als Pedalgradient wird eine Änderung eines Pedalweges pro Zeiteinheit bezeichnet. Der Fahrpedalgradient wird von der Anbremssteuerung überwacht, wobei der Anbremsvorgang bei Überschreiten eines kritischen Wertes für den Fahrpedalgradienten abgebrochen wird, da durch eine Betätigung des Fahrpedals ein Abbruch des Anbremsens verhindert werden soll.
Das Auslösen des automatischen Anbremsvorgangs durch die Anbremssteuerung erfolgt in der Regel ohne Kenntnis des Fahrers, so dass dieser nicht auf den Anbremsvorgang vorbereitet ist. Es ist deshalb möglich, dass das Fahrpedal infolge der Geschwindigkeitsreduzierung durch den Fahrer, der einen Fuß auf dem Fahrpedal abgestellt hat, betätigt wird. Der das Fahrpedal betätigende Fuß kann sich aufgrund der Massenträgheit bei der plötzlich auftretenden Verzögerung relativ zum Fahrzeug bewegen. Diese Fahrpedalbetätigung kann einen Fahrpedalgradienten verursachen, der ausreichend groß ist, um den Anbremsvorgang abzubrechen, wobei es sich hierbei um eine unbewusste, also unbeabsichtigte Handlung des Fahrers handelt. Es ist nachteilig, wenn der automatische Anbremsvorgang durch eine unbewusste Handlung des Fahrers abgebrochen wird.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs zu schaffen, so dass bei einem unbewussten Betätigen eines Fahrpedals eines Fahrers kein Abbruch eines Anbremsvorgangs erfolgt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein unbeabsichtigter Anbremsabbruch verhindert werden kann, wenn ein kritischer Schwellwert für einen Pedalgradienten während einer vorgegebenen Zeitspanne, die einer Reaktionszeit eines Fahrers entspricht, erhöht ist. Dadurch wird verhindert, dass einerseits bei einer unbeabsichtigten Fahrpedalbetätigung durch den Fahrer infolge einer Geschwindigkeitsreduzierung ein Anbremsvorgang während der Reaktionszeit des Fahrers abgebrochen wird und andererseits nach Ablauf der Reaktionszeit ein bewusstes Eingreifen des Fahrers wieder möglich ist.
Mit einer Festlegung eines erhöhten kritischen Pedalgradienten gemäß Anspruch 2 kann eine erhöhte Absicherung gegenüber einem unbeabsichtigten Abbruch eines Anbremsvorgangs gewährleistet werden.
Durch eine individuelle Festlegung eines erhöhten kritischen Pedalgradienten in einem Verfahren nach Anspruch 3 ist eine individuelle Anpassung an eine Reaktionsfähigkeit eines Fahrers möglich.
In einem Verfahren gemäß Anspruch 4 wird eine durchschnittliche Reaktionszeit eines Fahrers zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs berücksichtigt.
Durch eine individuelle Festlegung einer Zeitspanne als Reaktionszeit eines Fahrers nach Anspruch 5 wird ein automatisierter Anbremsvorgang an ein Eigenschaftsprofil des Fahrers besser angepasst.
Eine kontinuierliche Erfassung eines Pedalgradienten gemäß Anspruch 6 ermöglicht eine schnelle und direkte Umsetzung des Anbremsvorgangs.
Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs, insbesondere bei einer Anbremsübersteuerung in einem Kraftfahrzeug, zu schaffen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 7 angegebenen Merkmalen gelöst.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass ein unbeabsichtigter Anbremsabbruch durch eine Vorrichtung verhindert werden kann, indem die Vorrichtung mittels einer Pedalgradienten-Regeleinheit, einer Zeitüberwachungs-Einheit und einem Schalter das Umschalten zwischen einem kritischen Pedalgradienten und einem erhöhten kritischen Pedalgradienten während einer Zeitspanne ermöglicht. Dabei dient die Zeitüberwachungs-Einheit einer Überwachung von Beginn und Ende einer Zeitspanne, die mit dem Einleiten eines Anbremsvorganges beginnt und in welcher in der Pedalgradienten-Regeleinheit der kritische Pedalgradient durch den erhöhten kritischen Pedalgradienten anstelle ersetzt wird.
Eine Vorrichtung nach Anspruch 8 ermöglicht ein automatisiertes Umschalten zwischen zwei Regelkreis-Einstellungen.
Mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 9 erfolgt ein automatisiertes Einleiten eines Anbremsvorganges.
Ein automatisiertes Ansteuern von Bremsen wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 10 gewährleistet.
Eine Rückführung eines Ausgangssignals in einer Vorrichtung nach Anspruch 11 ermöglicht eine automatisierte Verhinderung eines Anbremsabbruchs.
Eine Vorrichtung gemäß Anspruch 12 gewährleistet eine ständige Überwachung eines Pedalgradienten.
Die Verwendung von Signalleitungen gemäß Anspruch 13 bietet erhöhte Flexibilität bei der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt:
1 eine abstrakte Darstellung einer Vorrichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs.
Die in 1 gezeigte schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs, insbesondere bei einer Anbremsübersteuerung in einem Kraftfahrzeug, weist eine Distanzmess-Einrichtung 1 und eine Anbrems-Einheit 2 auf, wobei die Distanzmess-Einrichtung 1 und die Anbrems-Einheit 2 über eine Signalleitung 3 direkt miteinander verbunden sind. Über eine Brems-Signalleitung 4 sind Bremsen 5 eines Kraftfahrzeuges mit der Anbrems-Einheit 2 in Kontakt. Außerdem ist die Anbrems-Einheit 2 über Signalleitungen 6, 7 und einer Zeiterfassungs-Einheit 8 an eine Pedalgradienten-Regeleinheit 9 angebunden. Darüber hinaus existiert eine direkte Verbindung 10 zwischen einem Fahrpedal 11 des Kraftfahrzeuges und der Pedalgradienten-Regeleinheit 9. Die Anknüpfung der Leitung 7 an die Pedalgradienten-Regeleinheit 9 erfolgt über einen Schalter 12, der in Abhängigkeit eines Signals der Zeiterfassungs-Einheit 8 ein Umschalten zwischen zwei Regelkreis-Einstellungen ermöglicht. Der Schalter 12 ist ein Teil der Pedalgradienten-Regeleinheit 9, die über eine weitere Signalleitung 13 zur Übermittlung eines Ausgangssignals an die Anbrems-Einheit 2 mit den Bremsen 5 des Kraftfahrzeugs verbunden ist.
Im Folgenden wird die Funktionsweise der Vorrichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs erläutert. Bei Unterschreiten eines einzuhaltenden Mindestabstandes eines sogenannten kritischen Abstands eines Kraftfahrzeuges zu einem Hindernis, insbesondere zu einem zu überholenden Fahrzeug, erfolgt ein Signal der Distanzmess-Einrichtung 1 an die Anbrems-Einheit 2.
Aufgrund des Signals von der Distanzmess-Einrichtung 1 erfolgt ein Anbremsvorgang, wobei die Bremsen 5 des Kraftfahrzeuges von der Anbrems-Einheit 2 direkt angesteuert werden. Gleichzeitig erfolgt ein Signal von der Anbrems-Einheit 2 an die Zeiterfassungs-Einheit 8, die Beginn und Ende einer Zeitspanne Δt überwacht, wobei die Zeitspanne Δt beginnt, sobald der Anbremsvorgang aufgrund des Signals der Distanzmess-Einrichtung 1 ausgelöst worden ist. Die Zeitspanne Δt beträgt in Anlehnung an typische Reaktionszeiten von Autofahrern mindestens 250 ms, und insbesondere mindestens 500 ms. Darüber hinaus kann die Zeitspanne Δt individuell festgelegt werden, um eine Anpassung der Zeitspanne Δt an die individuelle Reaktionszeit eines Fahrers herzustellen. Mit Beginn dieser Zeitspanne Δt erfolgt ein Umschalten in der Pedalgradienten-Regeleinheit 9 über den Schalter 12 von einer ersten Regelkreis-Einstellung, bei welcher ein Ist-Wert x eines Pedalgradienten mit einem kritischen Pedalgradienten x₁ verglichen wird, in eine zweite Regelkreis-Einstellung, wobei hier ein erhöhter kritischer Pedalgradient x₂ als Vergleichsgröße für den Ist-Wert x des Pedalgradienten dient. Nach Ablauf der Zeitspanne Δt erfolgt ein erneutes Umschalten von der zweiten Regelkreis-Einstellung in die erste Regelkreis-Einstellung. Als erhöhter kritischer Pedalgradient x₂ kann der doppelte, insbesondere der 3fache und insbesondere der 4fache Wert des kritischen Pedalgradienten x₁ festgelegt werden. Es ist weiterhin möglich, den erhöhten kritischen Pedalgradienten x₂ individuell festzulegen, um eine Anpassung an ein individuelles Bremsverhalten, die sogenannte Verzögerungshöhe, des Fahrzeuges bzw. der Anbremsfunktion sowie die individuelle Reaktion des Fahrers auf das Anbremsen zu ermöglichen. Es ist auch denkbar, weitere erhöhte kritische Pedalgradienten in die Pedalgradienten-Regeleinheit 9 zu integrieren, um mehrere Regelkreis-Einstellungen einzurichten, zwischen denen beispielsweise in Abhängigkeit eines jeweiligen Fahrers ausgewählt werden kann. Durch Betätigung des Fahrpedals 11 erfolgt die Übermittlung des Ist-Wertes x des Pedalgradienten, der kontinuierlich erfasst wird, an die Pedalgradienten-Regeleinheit 9 über die Signalleitung 10.
Als Ausgangssignal der Pedalgradienten-Regeleinheit 9 wird eine Information, ob der Ist-Wert x des Pedalgradienten den jeweiligen Soll-Wert x₁, x₂ des kritischen Pedalgradienten übersteigt oder nicht verwendet. Dieses Signal wird an die Anbrems-Einheit 2 über die Signalleitung 13 gesendet, wobei bei Überschreiten des jeweils gültigen kritischen Pedalgradienten x₁, x₂ ein Abbruch des Anbremsvorganges erfolgt.

Claims

Verfahren zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs, insbesondere bei einer Anbremsübersteuerung in einem Kraftfahrzeug, umfassend die folgenden Schritte: – Einleiten eines automatisierten Anbremsvorganges, – Erfassen eines Pedalgradienten (x), also einer Änderung eines Pedalweges pro Zeiteinheit, – Vergleichen des Pedalgradienten (x) mit einem kritischen Pedalgradienten (x₁) und – Abbrechen des Anbremsvorganges, falls der Pedalgradient (x) größer ist als der kritische Pedalgradient (x₁), wobei während einer Zeitspanne (Δt) nach dem Einleiten des Anbremsvorganges der kritische Pedalgradient (x₁) durch einen erhöhten kritischen Pedalgradienten (x₂) ersetzt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erhöhte kritische Pedalgradiente (x₂) den doppelten, insbesondere den dreifachen und insbesondere den vierfachen, Wert des kritischen Pedalgradienten (x₁) annimmt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erhöhte kritische Pedalgradient (x₂) individuell festlegbar ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne (Δt) mindestens 250 ms, insbesondere mindestens 500 ms, beträgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitspanne (Δt) individuell festlegbar ist.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine kontinuierliche Erfassung des Pedalgradienten (x).
Vorrichtung zur Verhinderung eines unbeabsichtigten Anbremsabbruchs, insbesondere bei einer Anbremsübersteuerung in einem Kraftfahrzeug zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche mit – einer Distanzmess-Einrichtung (1), – einer Anbrems-Einheit (2) zum Einleiten eines automatisierten Anbremsvorganges, – einer Pedalgradienten-Regeleinheit (9) für einen Vergleich eines Pedalgradienten (x) mit einem kritischen Pedalgradienten (x₁) in einer ersten Regelkreis-Einstellung, – einer Zeitüberwachungs-Einheit (8) zur Überwachung von Beginn und Ende einer Zeitspanne (Δt), die mit dem Einleiten des Anbremsvorganges beginnt, und – einem Schalter (12) zum Umschalten von der ersten Regelkreis-Einstellung in eine zweite Regelkreis-Einstellung mit einem erhöhten kritischen Pedalgradienten (x₂).
Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbrems-Einheit (2) über die Zeitüberwachungs-Einheit (8) zum Umschalten zwischen den Regelkreis-Einstellungen mit dem Schalter (12) durch Signalleitungen (6, 7) verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzmess-Einrichtung (1) mit der Anbrems-Einheit (2) in Signalverbindung (3) steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anbrems-Einheit (2) zum Einleiten des Anbremsvorganges mit Bremsen (5) in Signalverbindung (4) steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedalgradienten-Regeleinheit (9) zur Übertragung eines Ausgangssignals an die Anbrems-Einheit (2) mit dieser durch eine Signalleitung (13) in Verbindung steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Pedal (11) zur Übertragung des Pedalgradienten (x) mit der Pedalgradienten-Regeleinheit (9) in Signalverbindung (10) steht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalverbindungen (3, 4, 6, 7, 10, 13) kabelgebunden oder kabellos ausgeführt sind.