DE102013200044A1

DE102013200044A1 - Verfahren zum Durchführen eines Notbremsvorgangs in einem Zweirad

Info

Publication number: DE102013200044A1
Application number: DE201310200044
Authority: DE
Inventors: Heiko Freienstein; Joerg Moennich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-01-03
Filing date: 2013-01-03
Publication date: 2014-07-03

Abstract

Bei einem Verfahren zum Durchführen eines Notbremsvorgangs in einem Zweirad wird im Fall, dass eine Gefährdungssituation festgestellt wird und außerdem mindestens eine Zustands- bzw. Kenngröße in einem definierten Wertebereich liegt, selbsttätig ein Bremsvorgang durchgeführt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Durchführen eines Notbremsvorgangs in einem Zweirad.
Stand der Technik
Zweiradfahrer gehören im Straßenverkehr zu den gefährdeten Verkehrsteilnehmern. Zwar kann fahrerseitig über eine verbesserte Schutzbekleidung und motorradseitig über Assistenzfunktionen wie Antiblockiersysteme in den Fahrzeugbremsen das Verletzungsrisiko reduziert werden. Gleichwohl besteht unter anderem durch eigene Unachtsamkeit oder Fremdverschulden ein erhöhtes Gefährdungspotenzial für den Fahrer oder Beifahrer eines Motorrads.
Offenbarung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Unfallgefahr und das Verletzungsrisiko bei Zweirädern zu verringern.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Unteransprüche geben zweckmäßige Weiterbildungen an.
Das erfindungsgemäße Verfahren bezieht sich auf ein Zweirad bzw. Motorrad, das mit einem Notbremssystem ausgerüstet ist, welches es erlaubt, in einer Gefährdungssituation einen Notbremsvorgang selbsttätig im Zweirad durchzuführen, also unabhängig von der Bremsenbetätigung durch den Fahrer. Es kommen sowohl Situationen in Betracht, bei denen der Fahrer die Fahrzeugbremse nicht betätigt und der Notbremsvorgang vollständig ohne Fahrereinfluss durchgeführt wird als auch Situationen, in denen zwar der Fahrer die Zweiradbremse betätigt, jedoch über das Notbremssystem eine zusätzliche, darüber hinausgehende Bremskraft erzeugt wird.
Damit ist es möglich, in Notfall- bzw. Gefährdungssituationen die Motorradgeschwindigkeit gegebenenfalls drastisch zu reduzieren und dadurch das Unfall- und Verletzungsrisiko sowohl für den Motorradfahrer bzw. den Beifahrer als auch für dritte Verkehrsteilnehmer herabzusetzen. Gegebenenfalls können auf diese Weise Unfälle vollständig verhindert werden, zumindest aber wird die Unfallschwere reduziert.
Voraussetzung für das Durchführen des Notbremsvorgangs ist zum einen die Ausstattung des Zweirads mit einem Notbremssystem, zum andern das Erkennen einer Gefährdungssituation. Darüber hinaus muss für die Durchführung des Notbremsvorgangs mindestens eine Fahrzeugzustandsgröße, eine Fahrerkenngröße und/oder eine Umgebungsgröße in einen definierten Wertebereich liegen. Ist diese Voraussetzung nicht erfüllt, wird der Notbremsvorgang nicht oder nur ein selbsttätiger Bremsvorgang mit reduzierter Bremskraft durchgeführt.
Damit wird gewährleistet, dass nicht in jedem Fall einer Gefährdungssituation ein Notbremsvorgang durchgeführt wird, sondern nur unter zusätzlichen Voraussetzungen, wodurch insbesondere die Sicherheit für den Fahrer bzw. Beifahrer des Zweirads signifikant verbessert werden kann. Es können Fälle ausgeschlossen werden, in denen ein Notbremsvorgang zu einer zusätzlichen bzw. neuen Gefährdungslage führen würde. Zum Beispiel besteht bei Kurven- bzw. Schräglage des Motorrads und/oder bei rutschiger Fahrbahn beim Erzeugen eines starken Bremsvorgangs eine erhöhte Gefahr, dass das Motorrad am Vorder- oder Hinterrad die Haftung verliert und es zu einem Sturz kommt. Über die Berücksichtigung der Fahrzeugzustandsgrößen, der Fahrerkenngrößen und/oder der Umgebungskenngrößen ist es möglich, verschiedene Gefährdungsfälle bei Notbremsvorgängen auszuschließen. Hierbei ist es möglich, die zu berücksichtigenden Zustands- bzw. Kenngrößen alternativ oder kumulativ auf das Einhalten des jeweils zugeordneten, definierten Wertebereichs abzuprüfen.
Es ist beispielsweise möglich, als Fahrzeugzustandsgröße die Schräglage des Zweirads zu berücksichtigen, wobei ein Notbremsvorgang nur für den Fall durchgeführt wird, dass die Schräglage einen zugeordneten Schräglagenschwellenwert unterschreitet bzw. gleich null ist. Diese Bedingung kann unabhängig von weiteren Bedingungen vorgegeben werden. Die Schwellenwerte, welche der betreffenden Fahrzeugzustandsgröße zugeordnet sind, können als feste Werte vorgegeben werden.
Gemäß einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass die einer Fahrzeugzustandsgröße zugeordneten Schwellenwerte nicht fest, sondern ihrerseits in Abhängigkeit weiterer Zustands- oder Kenngrößen festgelegt werden, beispielsweise der Schräglagenwinkel in Abhängigkeit der Fahrgeschwindigkeit des Zweirads oder der Umgebungssituation, insbesondere der Temperatur oder der Fahrbahnnässe. So ist es möglich, über eine Umfeldsensorik den Zustand des Umfeldes des Zweirades zu detektieren und hieraus entweder zusätzliche Bedingungen zu formulieren, welche für die Durchführung des Notbremsvorganges erfüllt sein müssen, und /oder Schwellenwerte für weitere Fahrzeugzustandsgrößen zu beeinflussen, die innerhalb definierter Grenzen liegen müssen. Beispielsweise kann über eine Umfeldsensorik die Umgebungstemperatur ermittelt werden, wobei bei Minustemperaturen oder bei Regen, was über einen Regensensor festgestellt werden kann, kein Notbremsvorgang durchgeführt wird.
Des Weiteren ist es möglich, die Höhe der Bremskraft beim selbsttätig durchgeführten Bremsvorgang von mindestens einer Fahrzeugzustandsgröße, einer Fahrerkenngröße und/oder einer Umgebungskenngröße abhängig zu machen. Beispielsweise kann bei Umgebungsbedingungen, die nur das Erzeugen einer begrenzten Bremskraft erlauben, die maximal erzeugte Bremskraft während des Notbremsvorgangs auf den entsprechenden Wert herabgesetzt werden. Hierbei können zum Beispiel der Schräglagenwinkel des Zweirads, die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie die Temperatur und das Wetter berücksichtigt werden.
Alternativ hierzu ist es auch möglich, die Auslösebedingungen für das Erzeugen des Notbremsvorganges so zu setzen, dass Gefährdungssituationen durch den Notbremsvorgang an sich ausgeschlossen werden. In diesem Fall kann der Notbremsvorgang mit maximaler Bremskraft durchgeführt werden.
Es können gegebenenfalls Sollwerte, welche den Notbremsvorgang beeinflussen, angepasst werden. Es kann beispielsweise situationsabhängig eine Soll-Bremskraft ermittelt und als Sollwert einem Regel- bzw. Steuergerät zur selbsttätigen Einstellung vorgegeben werden. Die Soll-Bremskraft wird zum Beispiel als Funktion der Schräglage des Motorrads bestimmt. Hierbei wird mit zunehmender Schräglage eine geringere Bremskraft während des Notbremsvorganges zugelassen.
Zusätzlich oder alternativ zu der Berücksichtigung der Fahrzeugzustandsgrößen kann als Fahrerkenngröße eine auf den Fahrer bezogene Kenngröße abgefragt werden, die Einfluss auf die Durchführung des Notbremsvorganges hat. So ist es beispielsweise möglich, zu überprüfen, ob der Fahrer sich mit beiden Händen am Lenker abstützt und die Stützkraft am Lenker eine Mindestkraft erreicht. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Fahrer während des Abbremsens des Motorrads die auftretenden Bremskräfte abstützen kann, so dass die Gefahr reduziert ist, dass der Fahrer versehentlich beim Notbremsvorgang den Lenker verreißt oder abgeworfen wird.
Die Voraussetzung für die Durchführung des Notbremsvorganges, ob eine Gefährdungssituation vorliegt, kann mittels einer Umfeldsensorik festgestellt werden, die in das Zweirad integriert ist. Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, über eine Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung die Gefährdungssituation festzustellen; hierbei wird die Gefährdungssituation originär von einem Drittfahrzeug festgestellt und über die Kommunikationseinrichtung dem Zweirad übermittelt. Bei dem Drittfahrzeug kann es sich ggf. auch um den Unfallgegner handeln. Des Weiteren ist es möglich, dass die Gefährdungssituation im Zweirad festgestellt und auf ein Drittfahrzeug übermittelt wird.
Das Verfahren wird vorteilhafterweise in einem Regel- bzw. Steuergerät durchgeführt, welches in das Fahrzeug integriert ist. Das Notbremssystem, über das der Notbremsvorgang durchgeführt wird, umfasst das Regel- bzw. Steuergerät sowie ein Bremssystem, mittels dem die Fahrzeugbremse selbsttätig, also ohne Beeinflussung durch den Fahrer betätigt werden kann. Ein derartiges Bremssystem umfasst beispielsweise ein Antiblockiersystem ABS, oder einen aktiven Bremsensteller, das bzw. der gegebenenfalls für den Notbremsvorgang eingesetzt werden kann.
Weitere Vorteile und zweckmäßige Ausführungen sind den weiteren Ansprüchen, der Figurenbeschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen. Es zeigen:
1 eine Ansicht von hinten auf einen Zweiradfahrer ohne Schräglage, dessen Zweirad mit einer Umfeldsensorik zum Detektieren von Drittfahrzeugen ausgestattet ist, mit einem sich seitlich nähernden Fahrzeug,
2 die Situation gemäß 1 in Draufsicht,
3 ein Zweirad in einer weiteren Fahrsituation, in der sich das Zweirad in Schräglage befindet,
4 die Fahrsituation gemäß 3 in Draufsicht,
5 ein Blockschaltbild mit einer Darstellung eines Notbremssystems in einem Zweirad zum selbsttätigen Durchführen eines Notbremsvorganges.
In den Figuren sind gleiche Gegenstände mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 und 2 zeigen aus verschiedenen Perspektiven eine Fahrsituation mit einem Zweirad bzw. Motorrad 1, das in einen Kreuzungsbereich einer Straße 2 einfährt. Das Motorrad 1 fährt geradeaus, es weist keine Schräglage auf. Das Motorrad 1 ist mit einer Umfeldsensorik ausgestattet, die es erlaubt, innerhalb eines ausgesandten Erfassungskegels 3 ein Drittfahrzeug 4 zu erfassen. Im Ausführungsbeispiel nähert sich dem Motorrad 1 ein Drittfahrzeug 4 von der von rechts in die Kreuzung einmündenden Straße.
Das Motorrad 1 ist außerdem mit einem Notbremssystem ausgestattet, welches es erlaubt, unter bestimmten Voraussetzungen selbsttätig bzw. fahrerunabhängig einen Notbremsvorgang durchzuführen. Voraussetzung hierfür ist zum einen, dass über die Umfeldsensorik im Zweirad 1 eine Gefährdungssituation festgestellt wird und dass zum andern über die Durchführung des Notbremsvorganges das Gefährdungspotenzial reduziert wird. Dies ist dann der Fall, wenn zusätzliche Bedingungen erfüllt sind, bei denen es sich um Abfragen bezüglich von Fahrzeugzustandsgrößen, Fahrerkenngrößen und/oder Umgebungskenngrößen handelt. Diese Zustands- bzw. Kenngrößen müssen in definierten Wertebereichen liegen, damit auch nach dem Erkennen der Gefährdungssituation der selbsttätige Notbremsvorgang durchgeführt wird. Sind dagegen die zusätzlichen Bedingungen nicht erfüllt, erfolgt auch kein Notbremsvorgang. Damit soll sichergestellt werden, dass der Notbremsvorgang an sich nicht zu einer weiteren Gefährdung des Motorradfahrers oder sonstiger Verkehrsteilnehmer führt.
Die zusätzlichen Bedingungen, welche zur Durchführung des Notbremsvorganges erfüllt sein müssen, können verschiedene Zustands- bzw. Kenngrößen betreffen. Diese sind zum einen zweiradspezifische Fahrzeugzustandsgrößen wie beispielsweise die Schräglage und die Geschwindigkeit des Motorrads 1, wobei der Notbremsvorgang nur für den Fall durchgeführt wird, dass die Schräglage gleich null ist oder zumindest einen verhältnismäßig kleinen Wert nicht übersteigt und die Geschwindigkeit zwischen einem unteren und einem oberen Schwellenwert liegt. Als Fahrerkenngröße, die sich auf die Person des Fahrers des Motorrads bezieht, kann abgefragt werden, ob sich der Fahrer mit beiden Händen am Lenker des Motorrads abstützt und ob die jeweilige Abstützkraft einen Schwellenwert übersteigt. Dadurch soll sichergestellt werden, dass ein plötzlich einsetzender Notbremsvorgang und die dabei entstehenden Bremskräfte auch vom Fahrer über den Lenker aufgenommen werden können, ohne ein unzulässig hohes Lenkmoment zu erzeugen oder dass der Fahrer angeworfen wird. Als Umgebungskenngröße kann zum Beispiel die Temperatur abgefragt und Informationen über das aktuell herrschende Wetter berücksichtigt werden, beispielsweise aus einem Regensensor oder Nebelverhältnisse, was beispielsweise anhand der Streuung eines Radarsystems im Motorrad festgestellt werden kann. Sofern die Umgebungs- bzw. Wetterverhältnisse ungünstig sind und ein starker Bremsvorgang ein erhöhtes Gefährdungspotenzial birgt, beispielsweise bei Nässe, Minustemperaturen oder Nebel, kann auf den Notbremsvorgang verzichtet werden.
Des Weiteren ist es auch möglich, die Parameter des Notbremsvorgangs durch Zustands- oder Kenngrößen des Fahrzeugs, des Fahrers oder der Umgebung zu beeinflussen. Somit ist es möglich, den Notbremsvorgang, insbesondere die Verzögerung des Motorrads an die aktuelle Situation anzupassen. Vorteilhafterweise wird dies über eine Anpassung der Schwellenwerte für die Zustands- bzw. Kenngrößen durchgeführt.
Des Weiteren können Sollwerte, welche den Notbremsvorgang beeinflussen, angepasst werden. So ist es beispielsweise möglich, die Bremskraft bzw. die Verzögerung, welche beim Notbremsvorgang festgestellt wird, als Funktion der Schräglage des Motorrads zu bestimmen, wobei mit zunehmender Schräglage eine geringere Bremskraft bzw. eine geringere Verzögerung während des Notbremsvorganges zugelassen wird.
Eine derartige Fahrsituation ist in den 3 und 4 dargestellt. Das Motorrad 1 befindet sich in Kurvenfahrt und weist eine Schräglage auf. Zugleich wird über die Umfeldsensorik das herannahende Drittfahrzeug 4 detektiert. Die Schräglage und die Fahrzeuggeschwindigkeit sowie gegebenenfalls weitere Fahrzeugzustandsgrößen werden über eine im Motorrad 1 integrierte Sensorik ermittelt. Aus den Fahrzeugzustandsgrößen sowie gegebenenfalls den weiteren Kenngrößen, welche sich auf den Fahrer und die Umgebung beziehen, können angepasste Schwellenwerte ermittelt werden, welche für die Durchführung der Abfragen relevant sind, ob der Notbremsvorgang durchgeführt wird. Des Weiteren können Sollwerte angepasst werden, welche den Notbremsvorgang unmittelbar betreffen, also beispielsweise den hydraulischen Bremsdruck.
In 5 ist als Blockschaltbild das Notbremssystem 10 dargestellt, das in das Motorrad integriert ist und dem ein Regel- bzw. Steuergerät 11 zugeordnet ist, welches mit weiteren Einheiten 12, 13, 14 kommuniziert, die ebenfalls Bestandteil des Notbremssystems 10 sind.
Bei der Einheit 12 handelt es sich um eine Umfeldsensorik, welche im Motorrad mitgeführt wird, bei der Einheit 13 um eine der Umfeldsensorik 12 zugeordnete Auswerteeinheit, die die sensorisch ermittelten Daten der Umfeldsensorik 12 aufnimmt und aufbereitete Daten an das Regel- bzw. Steuergerät 11 weiterleitet. Die Umfeldsensorik 12 überwacht den Umgebungsbereich des Motorrads auf stehende oder fahrende Hindernisse bzw. Drittfahrzeuge. Die Umfeldsensorik 12 ist beispielsweise radarbasiert. In der Auswerteeinheit 13 kann festgestellt werden, ob sich zum Beispiel ein Drittfahrzeug nähert und die Fahrspur des Motorrads kreuzt.
Das Regel- bzw. Steuergerät 11 empfängt des Weiteren Signale einer Notbremslogikeinheit 14, die ihrerseits als Eingangsgrößen sensorische Daten einer Umgebungssensorik und einer im Motorrad mitgeführten Sensorik zur Ermittlung von Fahrzeugzustandsgrößen als Eingangssignale erhält. Es können beispielsweise Informationen eines Schräglagensensors, Geschwindigkeitsinformationen und der Lenkerwinkel als Fahrzeugzustandsgrößen verarbeitet werden. Aus der Umgebungssensorik werden Informationen eines Regensensors, eines Temperatursensors zur Umgebungstemperatur und dergleichen aufgenommen. Des Weiteren können Informationen darüber verarbeitet werden, ob der Fahrer sich mit beiden Händen am Lenker des Motorrads abstützt. Auch die Höhe der Abstützkraft am Lenker kann verarbeitet werden. Schließlich können auch Informationen aus einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung verwendet werden, bei der zwischen dem Motorrad und einem oder mehreren Drittfahrzeugen Informationen über die aktuelle Verkehrssituation ausgetauscht werden, beispielsweise Positions- und Geschwindigkeitsinformationen.
Die Eingangssignale werden in der Notbremslogikeinheit 14 verarbeitet, die ausgangsseitig mit dem Regel- bzw. Steuergerät 11 kommuniziert. Sofern alle Bedingungen für die Durchführung des Notbremsvorganges erfüllt sind, wird im Regel- bzw. Steuergerät 11 ein Soll-Bremssignal generiert, das der Radbremseinheit zur Erzeugung und Durchführung des gewünschten Notbremsvorganges zugeführt wird.

Claims

Verfahren zum Durchführen eines Notbremsvorgangs in einem Zweirad, bei dem im Falle, dass eine Gefährdungssituation festgestellt wird und außerdem mindestens eine Fahrzeugzustandsgröße, eine Fahrerkenngröße und/oder eine Umgebungskenngröße in einem definierten Wertebereich liegt, selbsttätig ein Bremsvorgang im Zweirad durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremskraft des selbsttätig durchgeführten Bremsvorgangs von mindestens einer Fahrzeugzustandsgröße, Fahrerkenngröße und/oder Umgebungskenngröße abhängt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der einer Fahrzeugzustandsgröße, einer Fahrerkenngröße und/oder einer Umgebungskenngröße zugeordnete Wertebereich einen festen Schwellenwert umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der einer Fahrzeugzustandsgröße, einer Fahrerkenngröße und/oder einer Umgebungskenngröße zugeordnete Wertebereich einen Schwellenwert umfasst, der von mindestens einer weiteren Zustands- oder Kenngröße abhängt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Soll-Bremskraft als Funktion einer Fahrzeugzustandsgröße, einer Fahrerkenngröße und/oder einer Umgebungskenngröße ermittelt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrzeugzustandsgröße die Schräglage und/oder die Geschwindigkeit des Zweirads berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrerkenngröße abgefragt wird, ob sich beide Hände des Fahrers am Lenker befinden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass als Fahrerkenngröße abgefragt wird, ob sich der Fahrer mit einer Mindestkraft am Lenker abstützt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Umgebungskenngröße die Umgebungstemperatur berücksichtigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Umgebungskenngröße berücksichtigt wird, ob es regnet, schneit oder neblig ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefährdungssituation mittels einer Umfeldsensorik (12) im Zweirad festgestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gefährdungssituation mittels einer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationseinrichtung im Zweirad festgestellt wird.
Regel- bzw. Steuergerät (11) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Notbremssystem für ein Zweirad mit einem Regel- bzw. Steuergerät(11) nach Anspruch 13.
Zweirad mit einem Notbremssystem (10) nach Anspruch 14.