DE102009027379A1

DE102009027379A1 - Fahrerassistenzsystem

Info

Publication number: DE102009027379A1
Application number: DE102009027379A
Authority: DE
Inventors: Stefan Rychlak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem 12 für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrerassistenzsystem 12 mit einer Erfassungseinrichtung 10, 14, 15, 16 verbunden ist, um auf der Grundlage einer über die Erfassungseinrichtung 10, 14, 15, 16 erfassten Fahrsituation einen Regeleingriff in die von der Funktionseinheit ausgeführte Fahrzeugfunktion durchzuführen, wobei das Fahrerassistenzsystem 12 zusätzlich mit einem Navigationssystem 11 verbunden ist, um die vom Navigationssystem 11 ermittelte Streckensituation beim Regeleingriff in der Fahrzeugfunktion zu berücksichtigen. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystems 12 für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrerassistenzsystem sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystems.
Stand der Technik
Fahrerassistenzsysteme sind elektronische Zusatzeinrichtungen in Kraftfahrzeugen zur Unterstützung des Fahrers in bestimmten Fahrsituationen. Hierbei stehen oft Sicherheitsaspekte, aber auch die Steigerung des Fahrkomforts im Vordergrund. Fahrerassistenzsysteme greifen in Antrieb, Steuerung oder Signalisierungseinrichtungen des Kraftfahrzeugs ein oder warnen durch geeignete Mensch-Maschine-Schnittstellen den Fahrer kurz vor oder während kritischer Situationen. Der Regeleingriff bzw. die Signalisierungsfunktionen von Fahrerassistenzsystemen setzen Wissen bzgl. der aktuellen Fahrsituation voraus. Solche Informationen können im Fall von ESP- und ABS-System von Sensoren erfasst werden, die die Raddrehzahl und/oder die Gierrate, sowie die Längs- und Querbeschleunigung bestimmen. Komplementäre Systeme wie ACC oder Abstandswarner benötigen zusätzlich Informationen über das Fahrzeugumfeld. Bei dieser Art von Assistenzsystemen kommen verschiedene Arten von Umfeldsensoren zum Einsatz, wie z. B. Ultraschall- und Radarsensoren oder Kamera, um diese zusätzlichen Informationen zu erfassen.
In der DE 199 44 556 A1 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung einer Bremsanlage offenbart. Dabei wird eine Gefahrensituation im Heckbereich des Kraftfahrzeugs mit einer auf der Basis von Ultraschall-, Laser- oder Infrarotsignalen arbeitenden Abstandsmesseinrichtung ermittelt. Bei einer erkannten Kollisionsgefahr wird dann unabhängig vom Fahrer die Bremskraft verändert. Des Weiteren wird mit einer Steuereinrichtung geprüft, ob die Bremse an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs gelöst werden kann oder nicht. Jedoch wird hier nicht die Topographie der Fahrstrecke, auf der sich das Kraftfahrzeug im Moment des Eingriffs befindet, berücksichtigt. Dadurch wird ggf. bei einer Gefahrensituation die Bremskraft falsch verändert.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystems bereitzustellen, bei dem ein genauer Regeleingriff unter Berücksichtigung der Steckensituation durchführt wird.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Fahrerassistenzsystem nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystems nach Anspruch 5 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung weist ein Fahrerassistenzsystem für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs auf. Dabei ist das Fahrerassistenzsystem mit einer Erfassungseinrichtung verbunden, um auf der Grundlage einer über die Erfassungseinrichtung erfassten Fahrsituation einen Regeleingriff in eine von der Funktionseinheit ausgeführte Fahrzeugfunktion durchzuführen. Ferner ist das Fahrerassistenzsystem mit einem Navigationssystem verbunden, um die vom Navigationssystem ermittelte Streckensituation beim Regeleingriff in die Fahrzeugfunktion zu berücksichtigen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Fahrerassistenzsystems ist, dass mit Hilfe des Navigationssystems Streckensituationen erfasst und an das Fahrerassistenzsystem weitergeleitet werden, um bei einer Gefahrensituation angepasst an die Streckensituation automatisch in die Fahrzeugfunktion einzugreifen. Hierdurch können fehlerhafte Eingriffe weitgehend verhindert werden. Des Weiteren wird die Topographie der Fahrstrecke, auf der sich das Kraftfahrzeug im Moment des Eingriffs befindet, beim Eingriff berücksichtigt.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist das Fahrerassistenzsystem als ein Bremsassistent ausgebildet. Dabei führt der Bremsassistent den Regeleingriff auf Grundlage der aktuellen Fahrsituation durch, wodurch die Unfallgefahr vermindert bzw. die Folgen eines Unfalls abgeschwächt werden. So kann auf Grundlage der ermittelten Fahrsituation festgestellt werden, ob die Bremskraft an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs reduziert werden kann oder nicht. Durch das entsprechende Lösen der Bremsen wird die Energie, die bei einem Auffahrunfall entsteht, nicht in reine Verformungsenergie sondern auch in Bewegungsenergie umgesetzt, was den Aufprall abschwächt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ermittelt die Erfassungseinrichtung und/oder das Navigationssystem eine Gefahrensituation vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug. Die ermittelte Gefahrensituation wird dann vom Fahrerassistenzsystem z. B. von dem Bremsassistenten verarbeitet. Dabei wird auf Grundlage der erfassten Fahrsituation und der ermittelten Streckensituation geprüft, ob ein Regeleingriff in die Fahrzeugfunktion durchgeführt werden kann, um einen fehlerhaften Eingriff zu verhindern.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sendet der Bremsassistent bei Feststellen einer Gefahrensituation hinter dem Kraftfahrzeug und keiner Gefahrensituation vor dem Kraftfahrzeug ein Signal an eine Bremsanlage, um die Bremskraft an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs zu reduzieren. Durch das Lösen der Bremse an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs wird der Aufprall, der bei einem Auffahrunfall entsteht, vermindert.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ermittelt das Navigationssystem die Streckensituation aus einem gespeicherten Kartenmaterial. Dabei erhält das Navigationssystem immer aktuelle Informationen über die Streckensituation der Fahrstrecke, auf der sich das Fahrzeug im Moment des Eingriffs befindet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Bremsassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug; und
2 ein Ablaufdiagramm zur Steuerung des in 1 gezeigten Bremsassistenzsystem.
In 1 ist eine schematische Darstellung eines Bremsassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug gezeigt. Das Bremsassistenzsystem weist einen Bremsassistent 12 auf, der einen Regeleingriff in einer Bremsanlage 13 auf Grundlage der aktuellen Fahrsituation durchführt. Zur Ermittlung der aktuellen Fahrsituation ist der Bremsassistent 12 mit mehreren Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 über ein Bussystem und/oder eine drahtlose Verbindung 17 verbunden. Mithilfe der Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 kann der Bremsassistent 12 die aktuelle Fahrsituation ermitteln und verarbeiten. Die Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 umfassen einen Bremspedalsensor 14, einen Raddrehzahlsensor 15, einen Gaspedalsensor 16 sowie eine Gefahrensensoreinheit 10. Der Bremsassistent 12 kann über das Bussystem und/oder die drahtlose Verbindung 17 ein Betätigungssignal des Bremspedalsensor 14 und des Gaspedalsensor 16 sowie Daten von dem Raddrehzahlsensor 15 empfangen.
Von der Gefahrensensoreinheit 10 kann der Bremsassistent 12 Informationen zu Gefahrensituationen erhalten. Die Gefahrensensoreinheit 10 weist vorzugsweise einen Abstandssensor und einen Crashsensor auf, die vorne und hinten an der Stoßstange des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Alternativ kann die Gefahrensensoreinheit 10 in einem anderen Bereich des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Der Abstandssensor misst dabei den Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem weiteren Kraftfahrzeug. Der Crashsensor reagiert bei einem Aufschlag und löst z. B. einen Airbag im Inneren des Kraftfahrzeugs aus. Es können auch andere bzw. weitere Sensoren in der Gefahrensensoreinheit 10 verwendet werden, wie z. B. eine Videokamera oder eine auf Basis von Ultraschall-, Laser- oder Infrarotsignalen arbeitende Abstandsmesseinrichtung. Die Gefahrensensoreinheit 10 kann auch ein ESP-System (Elektronisches Stabilitätsprogramm), dass durch gezieltes Abbremsen einzelner Räder dem Ausbrechen des Kraftfahrzeugs entgegenwirkt, ein ABS-System (Antiblockiersystem) oder ein ACC-System (adaptive Fahrgeschwindigkeitsregelung) umfassen.
Die von den Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 ermittelten Informationen zur aktuellen Fahrsituation werden an den Bremsassistent 12 weitergeleitet. Zusätzlich zu den Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 ist der Bremsassistent 12 mit einem Navigationssystem 11 über das Bussystem und/oder die drahtlose Verbindung 17 verbunden. Das Navigationssystem 11 ermittelt die aktuelle Steckensituation, d. h. die Topographie der Strecke, auf der sich das Kraftfahrzeug befindet. Die Streckensituation wird auf Grundlage eines im Navigationssystem 11 gespeicherten Kartenmaterials bestimmt. Vorzugsweise wird festgestellt, ob ein Gefälle/Steigung einer Straße, ein Kurveneingang/Kurvenausgang einer Straße, eine Straße mit oder ohne Gegenverkehr, eine Kreuzung oder einen Gefahrenbereich wie z. B. einen Fußgängerüberweg oder einen Bahnüberquerung vorliegt. Jedoch können auch andere Topographiemerkmale vom Navigationssystem 11 beachtet werden. Die vom Navigationssystem 11 ermittelte Steckensituation wird bei einem Regeleingriff in die Bremsanlage 13 von dem Bremsassistent 12 berücksichtigt. Der Bremsassistent 12 gibt dabei ein Signal an die Bremsanlage 13 aus, auf dessen Grundlage der Regeleingriff in der Bremsanlage 13 durchgeführt wird. Der Bremsassistent 12 prüft unter anderem auf Grundlage der Steckensituation, für wie lange und für welches Rad die Bremse gelöst werden kann, um bei einer Gefahrensituation die Bremskraft nicht falsch zu verändern.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm zur Steuerung des in 1 gezeigten Bremsassistenzsystems.
In einem ersten Ablaufpunkt 20 wird die aktuelle Fahrsituation mithilfe der Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 ermittelt. Die von den Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 ermittelte aktuelle Fahrsituation vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug werden dann von dem Bremsassistent 12 weitergeleitet.
In einem zweiten Ablaufpunkt 21 wird von dem Bremsassistent 12 ermittelt, ob eine Gefahrensituation vorliegt. Bei der Gefahrensituationsermittlung ist zu beachten, ob sich das eigene Kraftfahrzeug in einem stehenden aber nicht parkenden Zustand befindet und ob die Bremsen des Kraftfahrzeugs angezogen sind. Wenn im zweiten Ablaufpunkt 21 festgestellt wird, dass keine Gefahrensituation vorliegt, kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs ungehindert weiterfahren. Der Bremsassistent 12 führt dann keinen Regeleingriff in der Bremsanlage 13 durch.
Bei Feststellen einer Gefahrensituation wird die Steckensituation in einem dritten Ablaufpunkt 22 bei einem Regeleingriff in der Bremsanlage 13 von dem Bremsassistent 12 berücksichtigt. Auf der Grundlage der aktuellen Fahrsituation und der Steckensituation stellt der Bremsassistent 12 dann fest, welcher Regeleingriff an der Bremsanlage 13 durchgeführt werden soll.
Wenn der Bremsassistent dabei eine Gefahrensituation gleichzeitig vor und hinter dem Kraftfahrzeug in einem vierten Ablaufpunkt 23 feststellt, führt der Bremsassistent 12 keinen Regeleingriff durch. Eine Gefahrensituation von hinten kann ein mit hoher Geschwindigkeit näherndes Kraftfahrzeug sein, dass mit den Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 ermittelt wird. Eine Gefahrensituation von vorne kann ein weiteres Kraftfahrzeug, ein Fußgängerüberweg, eine Kreuzung oder ein Gefälle sein, dass über die vom Navigationssystem 11 ermittelte Streckensituation festgestellt wird. Bei vorstehender Gefahrenlage könnte ein Regeleingriff, bei der die Bremse an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs gelöst wird, fatale Folgen haben, da von einer höheren Unfallfolge ausgegangen werden kann.
In einem fünften Ablaufpunkt 24 wird die Bremskraft an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs durch einen Regeleingriff des Bremsassistent 12 reduziert. Dies erfolgt dann, wenn eine Gefahrensituation vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug von den Erfassungseinrichtungen 10, 14, 15, 16 und/oder dem Navigationssystem 11 ermittelt werden. Auf der Grundlage der vom Navigationssystem 11 ermittelten Streckensituation entscheidet der Bremsassistent 12, für wie lange und für welche Räder die Bremse gelöst werden kann, um die Bremskraft an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs zu reduzieren. Durch das Lösen der Bremse wird die Energie, die bei einem Auffahrunfall entsteht, nicht nur in Verformungsenergie, sondern auch in Bewegungsenergie umgesetzt, was den Aufprall vermindert. Ferner werden von dem Bremsassistent 12 beim Regeleingriff die Masseverhältnisse und die Masseträgheiten des jeweiligen Kraftfahrzeugs berücksichtigt. Dabei ist zu beachten, dass beim Auffahren eines größeren Kraftfahrzeugs auf ein kleineres Kraftfahrzeug, das kleine Kraftfahrzeug weiter bewegt wird als ein gleich großes Kraftfahrzeug. Das gleiche gilt auch für einen beladenen und einen unbeladenen LKW.
Die Erfindung wird am Beispiel eines Bremsassistenzsystems dargestellt. Jedoch kann die Erfindung auch in andere Fahrerassistenzsysteme 12, die eine Fahrzeugfunktion steuern, eingesetzt werden. Entscheidend dabei ist, dass das Fahrerassistenzsystem 12 mit einem Navigationssystem 11 verbunden ist, um die vom Navigationssystem 11 ermittelte Streckensituation beim Regeleingriff in der Fahrzeugfunktion zu berücksichtigen. Auf Grundlage der durch vom Navigationssystem 11 ermittelte Streckensituation, reagiert das Fahrerassistenzsystem 12angepasst auf eine Fahrsituation. Dadurch können fehlerhafte Eingriffe weitgehend verhindert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19944556 A1 [0003]

Claims

Fahrerassistenzsystem (12) für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei das Fahrerassistenzsystem (12) mit einer Erfassungseinrichtung (10, 14, 15, 16) verbunden ist, um auf der Grundlage einer über die Erfassungseinrichtung (10, 14, 15, 16) erfassten Fahrsituation einen Regeleingriff in die von der Funktionseinheit ausgeführten Fahrzeugfunktion durchzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrerassistenzsystem (12) mit einem Navigationssystem (11) verbunden ist, um die vom Navigationssystem (11) ermittelte Streckensituation beim Regeleingriff in der Fahrzeugfunktion zu berücksichtigen.
Fahrerassistenzsystem (12) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsassistent (12) umfasst ist, wobei der Bremsassistent (12) den Regeleingriff auf Grundlage der aktuellen Fahrsituation durchführt.
Fahrerassistenzsystem (12) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Navigationssystem (11) die Streckensituation aus einem gespeicherten Kartenmaterial ermittelt.
Fahrerassistenzsystem (12) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsassistent (12) mit dem Navigationssystem (11) und/oder der Erfassungseinrichtung (10, 14, 15, 16) über ein Bussystem und/oder einer drahtlosen Verbindung (17) verbunden ist.
Verfahren zur Steuerung eines Fahrerassistenzsystems (12) für eine Funktionseinheit eines Kraftfahrzeugs, wobei mit Hilfe des Fahrerassistenzsystems (12) auf der Grundlage einer über einer Erfassungseinrichtung (10, 14, 15, 16) erfassten Fahrsituation einen Regeleingriff in die von der Funktionseinheit ausgeführten Fahrzeugfunktion durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Regeleingriff in die Fahrzeugfunktion eine über ein Navigationssystem (11) ermittelte Streckensituation berücksichtigt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass von der Erfassungseinrichtung (10, 14, 15, 16) und/oder dem Navigationssystem (11) eine Gefahrensituation vor und/oder hinter dem Kraftfahrzeug ermittelt und verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bremsassistent (12) den Regeleingriff auf Grundlage der aktuellen Fahrsituation durchführt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsassistent (12) bei Feststellen einer Gefahrensituation hinter dem Kraftfahrzeug und keiner Gefahrensituation vor dem Kraftfahrzeug ein Signal an eine Bremsanlage (13) sendet, um die Bremskraft an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs zu reduzieren.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bremsassistent (12) ein Signal an die Bremsanlage (13) sendet, wann das Lösen der Bremse an wenigstens einem Rad des Kraftfahrzeugs zurückgenommen werden soll.