DE102013225769B4

DE102013225769B4 - Gerät und verfahren für das verhindern einer kollision mit einem fahrzeug

Info

Publication number: DE102013225769B4
Application number: DE102013225769.4A
Authority: DE
Inventors: Dae Seok Jeon; Suk Ki Min
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2024-09-12
Anticipated expiration: 2033-12-13
Also published as: KR20140136666A; CN104176052A; US20140350813A1; KR101480610B1; CN104176052B; DE102013225769A1

Abstract

Gerät für das Verhindern einer Kollision mit einem Fahrzeug, welches aufweist:ein Steuerglied (40) beinhaltet einen Speicher und einen Prozessor, wobei der Speicher konfiguriert ist, Programminstruktionen zu speichern, und der Prozessor konfiguriert ist, die Programminstruktionen auszuführen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, konfiguriert sind, um:Information zu sammeln, welche erforderlich ist, um Zeit-bis-zur-Kollision (TTC), einen Bremsungsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen;den Bremsungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird;den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermieden wird;die TTC mit einem hinteren Fahrzeug zu berechnen, wenn ein fahrendes Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt;ein Bremssignal zu erzeugen, wenn die berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt; unddas fahrende Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal zu bremsen;wobei das Steuerglied (40) konfiguriert ist:das Bremssignal nicht zu erzeugen, wenn ein Fahrzeug entweder auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist;Information bezüglich einer Fahrbahn bereitzustellen, auf welcher ein Fahrzeug für einen Fahrer nicht vorhanden ist; undein Fahrzeug-Lenkungsrecht des fahrenden Fahrzeugs für einen Fahrer in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt vorzugeben.

Description

HINTERGRUND
Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Gerät und ein Verfahren für das Verhindern einer Kollision mit einem Fahrzeug, und spezieller ausgedrückt, auf eine Technologie, welche eine Kollision mit einem vorherfahrenden Fahrzeug und einem Fahrzeug verhindert, basierend auf einer Kollision mit einem rückwärtigen Fahrzeug, entsprechend dem Lenken in einem Lenkungsvermeidungsabschnitt, welcher in einem Bremsungsvermeidungsabschnitt vorhergesagt ist.
In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Lenkungsvermeidungsabschnitt einen Abschnitt, um ein fahrendes Fahrzeug durch Lenken daran zu hindern, mit einem vorderen Fahrzeug zusammenzustoßen, und der Bremsvermeidungsabschnitt bedeutet einen Abschnitt, um ein fahrendes Fahrzeug durch Bremsen vor dem Zusammenstoßen mit dem vorderen Fahrzeug zu hindern. Außerdem stößt, wenn das fahrende Fahrzeug durch den Lenkungsvermeidungsabschnitt direkt zu dem Bremsungsvermeidungsabschnitt gelangt, das fahrende Fahrzeug mit dem vorderen Fahrzeug zusammen, unabhängig von dem Bremsen und Lenken.
Beschreibung des Standes der Technik
Im Allgemeinen ist ein Gerät für das Verhindern der Kollision bzw. dem Zusammenstoßen mit einem Fahrzeug konfiguriert, um einen Lenkungs-Vermeidungsabschnitt, basierend auf einer relativen Geschwindigkeit eines vorderen Fahrzeugs, der lateralen Beschleunigung, einer Quantität bzw. Größe, welche sich mit einem vorderen Fahrzeug überlappt, einem Reibungskoeffizienten, einer Schwerkraftbeschleunigung und Ähnlichem zu berechnen, und ist dann konfiguriert, einen Alarm auszugeben, wenn ein fahrendes Fahrzeug in einen Lenkungsvermeidungsabschnitt fährt, um einem Fahrer zu gestatten, eine Fahrbahn zu wechseln. Im Speziellen bedeutet die Quantität des Überlappens mit dem vorderen Fahrzeug eine Quantität des Abdeckens des vorderen Fahrzeugs basierend auf einer Breite des fahrenden Fahrzeugs. Mit anderen Worten, wenn das vordere Fahrzeug und das fahrende Fahrzeug auf einer geraden Linie in einer Fahrtrichtung angeordnet sind, überlappen das vordere Fahrzeug und das fahrende Fahrzeug komplett miteinander.
Das Gerät für das Verhindern der Kollision mit einem Fahrzeug entsprechend dem Stand der Technik kann eine Kollision mit einem hinteren Fahrzeug während eines Prozesses des Änderns einer Fahrbahn auslösen, da das fahrende Fahrzeug in den Lenkungsvermeidungsabschnitt eintritt und dann einen Alarm ausgibt. In diesem Fall kann es, obwohl ein Fahrzeug auf der hinteren Seite bzw. ein rückwärtiges Fahrzeug nicht vorhanden sein kann, für einen Fahrer sicherer sein, innerhalb eines sicheren Abstands gegenüber dem vorderen Fahrzeug zu bremsen, als in einer akuten Situation zu lenken.
Aus der DE 10 2008 040 255 A1 ist ein Gerät für das Verhindern einer Kollision mit einem Fahrzeug bekannt, aufweisend: ein Steuerglied beinhaltend einen Speicher und einen Prozessor, wobei der Speicher konfiguriert ist, Programminstruktionen zu speichern, und der Prozessor konfiguriert ist, die Programminstruktionen auszuführen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, konfiguriert sind, um: Information zu sammeln, welche erforderlich ist, um Zeit-bis-zur-Kollision (TTC), einen Bremsungsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen; den Bremsungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird; den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermieden wird; die TTC mit einem hinteren Fahrzeug zu berechnen, wenn ein fahrendes Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt ein Bremssignal zu erzeugen, wenn die berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt; und das fahrende Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal zu bremsen.
Die US 2012 / 0 083 983 A1 offenbart eine Fahrzeugbremssteuervorrichtung, die mit einer Kollisionserkennungseinrichtung, die eine Kollision eines Basisfahrzeugs erkennt, und einer Bremskraftausübungseinrichtung ausgestattet ist, die eine Bremskraft auf das Basisfahrzeug ausübt, wenn eine Kollision des Basisfahrzeugs erkannt wurde, umfassend: ein Erfassungsmittel für den Fahrzustand des nachfolgenden Fahrzeugs, das erfasst, ob ein nachfolgendes Fahrzeug vorhanden ist oder nicht, sowie dessen Fahrzustand; ein Erfassungsmittel für die Bremskraft des nachfolgenden Fahrzeugs, das erfasst, ob das nachfolgende Fahrzeug eine Bremssteuervorrichtung an Bord hat oder nicht; und eine Ausweichbestimmungseinrichtung, die in einem Fall, in dem das nachfolgende Fahrzeug zum Zeitpunkt einer Kollision des Wirtsfahrzeugs vorhanden ist, auf der Grundlage von Informationen, die durch die Fahrzustandserfassungseinrichtung des nachfolgenden Fahrzeugs und die Bremskrafterfassungseinrichtung des nachfolgenden Fahrzeugs erfasst werden, unterscheidet, ob das nachfolgende Fahrzeug dem Wirtsfahrzeug ausweichen kann oder nicht, wobei die Bremskraftausübungseinrichtung die Bremskraft, die sie auf das Wirtsfahrzeug anlegt, auf der Grundlage des Ergebnisses der Bestimmung durch die Ausweichbestimmungseinrichtung variiert.
In der DE 10 2004 058 037 A1 ist eine Fahrunterstützungsvorrichtung zum Verhindern einer Fahrzeugkollision beschrieben, die eine Kamera, eine Ziel-Erfassungsvorrichtung und einen Prozessor umfasst. Die Kamera nimmt eine Abbildung eines vorbestimmten Bereichs vor einem Fahrzeug auf. Die Ziel-Erfassungsvorrichtung erfasst in der Abbildung ein Ziel, das meldet, das Fahrzeug anzuhalten, um eine Fahrzeugkollision zu verhindern. In einem Fall, in dem die Ziel-Erfassungsvorrichtung eine Mehrzahl der Ziele erfasst, hält der Prozessor automatisch das Fahrzeug an einer sicheren Position an, die erforderlich ist, um zu verhindern, dass das Fahrzeug mit einem anderen Fahrzeug kollidiert.
Schließlich zeigt die DE 10 2009 029 847 A1 ein Fahrzeug mit einem Sicherheitssystem, das mindestens einen Objektsensor umfasst, um eine Distanz von einem Objekt auf einem Pfad des Fahrzeugs und die Geschwindigkeit und Beschleunigung des Objekts zu detektieren. Die Sensordaten werden in eine Steuerung eingegeben, um eine gewünschte Bremsbeurteilungslinie und Lenkbeurteilungslinie zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt zu ermitteln. Das Sicherheitssystem vergleicht dann die Fahrzeugbeschleunigung mit der Objektbeschleunigung. Danach berechnet das Sicherheitssystem eine Beurteilungslinie zwischen dem Objekt und dem Fahrzeug auf der Grundlage von Gleichungen für das ermittelte Szenario. Dann wird die Beurteilungslinie verwendet, um eine Warndistanz zu ermitteln und einen Fahrzeugbediener zu warnen.
ZUSAMMENFASSUNG
Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung ein Gerät und ein Verfahren bereit, um eine Kollision mit einem Fahrzeug zu verhindern, welches eine Kollision mit einem vorderen Fahrzeug und einem hinteren Fahrzeug durch das Bremsen eines Fahrzeugs in einem Bremsvermeidungsabschnittverhindert, wenn es eine Möglichkeit einer Kollision gibt, und das Einbringen eines Lenkrechtes für einen Fahrer in einem Lenkungs-Vermeidungsabschnitt, wenn es keine (z.B. eine minimale) Möglichkeit einer Kollision gibt, basierend auf der Kollision mit einem hinteren Fahrzeug entsprechend dem Lenken in einem Lenkungs-Vermeidungsabschnitt, welcher in einem Brems-Vermeidungsabschnitt vorhergesagt werden kann.
In einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann ein Gerät, welches eine Kollision mit einem Fahrzeug verhindert, eine Vielzahl von Einheiten beinhalten, welche durch ein Steuerglied ausgeführt werden, welches einen Prozessor und einen Speicher besitzt. Die Vielzahl der Einheiten kann beinhalten: eine Informations-Sammeleinheit, welche konfiguriert ist, Information zu sammeln, welche erforderlich ist, um die Zeitzur-Kollision (TTC) zu berechnen, einen Bremsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt; eine Bremsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit, welche konfiguriert ist, einen Bremsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird; eine Lenkungsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit, welche konfiguriert ist, den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermieden wird; und eine Bremseinheit, welche konfiguriert ist, ein Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal zu bremsen. Das Steuerglied (z.B. die Steuereinheit) kann auch konfiguriert sein, die TTC mit einem hinteren Fahrzeug zu berechnen, wenn das fahrende Fahrzeug in den Bremsvermeidungsabschnitt eintritt, und ein Bremssignal zu erzeugen, wenn die berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt. Dabei ist das Steuerglied konfiguriert, das Bremssignal nicht zu erzeugen, wenn ein Fahrzeug entweder auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist; Information bezüglich einer Fahrbahn bereitzustellen, auf welcher ein Fahrzeug für einen Fahrer nicht vorhanden ist; und ein Fahrzeug-Lenkungsrecht des fahrenden Fahrzeugs für einen Fahrer in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt vorzugeben.
In einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren für das Verhindern der Kollision mit einem Fahrzeug beinhalten: Sammeln, durch eine Informationssammeleinheit, von Information, welche erforderlich ist, um die Zeitzur-Kollision (TTC) zu berechnen, einen Bremsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt; Berechnen, durch eine Bremsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit, des Bremsvermeidungsabschnittes, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird; eine Lenkungsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit, wobei der Berechnungsvermeidungsabschnitt, in welchem die Kollision mit einem vorderen Abschnitt durch Lenken vermieden wird; Berechnen der TTC mit einem hinteren Fahrzeug, wenn das fahrende Fahrzeug in den Bremsvermeidungsabschnitt eintritt, und Erzeugen eines Bremssignals, wenn die berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt, durch die Steuereinheit; und Bremsen durch eine Bremseinheit eines Fahrzeugs basierend auf dem Bremssignal. Weiter weist das Verfahren das Nicht-Erzeugen des Bremssignals durch das Steuerglied, wenn ein Fahrzeug entweder auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist, das Bereitstellen Information bezüglich einer Fahrbahn, auf welcher ein Fahrzeug für einen Fahrer nicht vorhanden ist durch das Steuerglied, und das Vorgeben eines Fahrzeug-Lenkungsrechts des fahrenden Fahrzeugs im Lenkvermeidungsabschnitt für den Fahrer durch das Steuerglied auf.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die obigen und anderen Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in welchen:

1 eine beispielhafte Zeichnung eines Gerätes ist, welches eine Kollision mit einem Fahrzeug entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verhindert;
2 eine beispielhafte Zeichnung ist, welche ein Beispiel der Beziehung zwischen einem Bremsvermeidungsabschnitt und einem Lenkungsvermeidungsabschnitt darstellt, entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
3 ein beispielhaftes Ablaufdiagramm des Verfahrens ist, um die Kollision mit einem Fahrzeug entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verhindern.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Es ist davon auszugehen, dass der Term „Fahrzeug“ oder „fahrzeugartig“ oder ein anderer ähnlicher Term, wie er hier benutzt wird, inklusive für Motorfahrzeuge im Allgemeinen ist, wie zum Beispiel für Personenautomobile, wobei Fahrzeuge für den Sportgebrauch (SUV), Omnibusse, Lastwagen, verschiedene kommerzielle Fahrzeuge, Wasserkraftfahrzeuge beinhaltet sind, wobei eine Vielzahl von Booten und Schiffen, Flugzeuge und ähnliches und wobei Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Verbrennungs-, elektrisch anschließbare Hybrid-Fahrzeuge, Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit alternativen Kraftstoff (z.B. Kraftstoffen, welche von Ressourcen anders als Öl abgeleitet sind) beinhaltet sind.
Obwohl die beispielhafte Ausführungsform beschrieben wird, dass sie eine Vielzahl von Einheiten benutzt, um den beispielhaften Prozess durchzuführen, ist davon auszugehen, dass die beispielhaften Prozesse auch durch ein oder eine Vielzahl von Modulen ausgeführt werden können. Zusätzlich ist davon auszugehen, dass der Term Steuerglied/Steuereinheit sich auf eine Hardware-Einrichtung bezieht, welche einen Speicher und einen Prozessor beinhaltet. Der Speicher ist konfiguriert, um die Module zu speichern und der Prozessor ist speziell konfiguriert, um diese Module auszuführen, dass sie einen oder mehrere Prozesse ausführen, welche weiter nachfolgend beschrieben werden.
Außerdem kann die Steuerlogik der vorliegenden Erfindung als nicht-transitorische, von einem Computer lesbare Medien auf einem von einem Computer lesbaren Medium eingebettet sein, welches ausführbare Programminstruktionen enthält, welche durch einen Prozessor, ein Steuerglied oder Ähnliches ausgeführt werden. Beispiele des von einem Computer lesbaren Mediums beinhalten, sind jedoch nicht begrenzt auf ROM, RAM, Compact Disc-(CD-)ROMs, Magnetbänder, Floppy Disks, Flash-Laufwerke, Smart-Karten und optische Datenspeichereinrichtungen. Das von einem Computer lesbare Aufzeichnungsmedium kann auch auf an ein Netz gekoppelte Computer-Systeme verteilt sein, so dass die vom Computer lesbaren Medien in einer verteilten Weise gespeichert und ausgeführt werden, z.B. durch einen Telematik-Server oder ein Steuerglied-Flächennetz (CAN).
Die hier benutzte Terminologie dient nur dem Zweck des Beschreibens einzelner Ausführungsformen und es ist nicht beabsichtigt, dass sie die Erfindung begrenzt. Wie sie hier benutzt werden, sollen die Singularformen „ein“, „eine“, „eines“ und „der“, „die“ „das“ ebenso die Pluralformen einschließen, es sei denn, es wird im Kontext klar in anderer Weise angezeigt. Es ist ferner davon auszugehen, dass die Terme „weist auf“ und/oder „aufweisend“, wenn sie in dieser Spezifikation benutzt werden, das Vorhandensein der aufgeführten Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, jedoch nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Integer, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. Wie es hier benutzt wird, beinhaltet der Term „und/oder“ jegliche und alle Kombinationen einer oder mehrerer zusammenhängender, aufgelisteter Begriffe.
Es sei denn es wird speziell festgelegt oder es ist aus dem Kontext offensichtlich, wie es hier benutzt wird, ist der Term „ungefähr“ als innerhalb eines Bereiches normaler Toleranz in der Fachwelt zu verstehen, zum Beispiel innerhalb von 2 Standardabweichungen vom Mittelwert. „Ungefähr“ kann als innerhalb von 10%, 9%, 8%, 7%, 6%, 5%, 4%, 3%, 2%, 1%, 0,5%, 0,1%, 0,05% oder 0,01% des angegebenen Wertes verstanden werden. Es sei denn, es geht andernfalls klar aus dem Kontext hervor, sind alle hier bereitgestellten Werte mit „ungefähr“ modifiziert.
Hier nachfolgend werden beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine beispielhafte Zeichnung eines Gerätes, welches eine Kollision mit einem Fahrzeug entsprechend einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verhindert. Wie in 1 gezeigt wird, kann ein Gerät, welches eine Kollision mit einem Fahrzeug verhindert, eine Vielzahl von Einheiten beinhalten, welche durch eine Steuereinheit 40 ausgeführt werden. Die Vielzahl der Einheiten kann beinhalten: eine Informations-Sammeleinheit 10, eine Bremsenvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 20, eine Lenkungsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 30 und eine Bremseinheit 50.
Indem jede Komponente beschrieben wird, kann die Informationssammeleinheit 10, welche durch die Steuereinheit 40 ausgeführt wird, konfiguriert sein, um zu sammeln: Information, welche erforderlich ist, eine Bremsvermeidungsabschnitt zu berechnen, Information, welche erforderlich ist, einen Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, Information, welche erforderlich ist, um eine Zeit-bis-zur-Kollision (TTC)zu berechnen, welche ein Wert ist, welcher durch das Dividieren eines Abstands zwischen einem fahrenden Fahrzeug und einem hinteren Fahrzeug durch eine relative Geschwindigkeit erhalten wird, und Ähnliches über ein Fahrzeugkommunikationsnetz. Im Einzelnen kann das Fahrzeug-Kommunikationsnetz an verschiedene Typen von Sensoren angeschlossen sein, welche die oben erwähnte Information messen, und kann wenigstens eines von folgenden beinhalten, ein Steuerglied-Flächennetz (CAN), ein lokales Zwischenverbindungsnetz (LIN), FlexRay und einen medienorientierten Systemtransport (MOST).
Hier wird eine Positionsbeziehung zwischen dem oben erwähnten Bremsenvermeidungsabschnitt und dem Lenkungsvermeidungsabschnitt in 2 dargestellt.
Außerdem kann die Informationssammeleinheit 10 konfiguriert sein, um Breiteninformation des fahrenden Fahrzeugs zu sammeln. Die Information, welche erforderlich ist, um den Bremsenvermeidungsabschnitt zu berechnen, kann beinhalten: eine relative Geschwindigkeit zu einem vorderen Fahrzeug (z.B. einem Fahrzeug, welches vor dem fahrenden Fahrzeug angeordnet ist), eine longitudinale Beschleunigung, einen Reibungskoeffizienten, eine Schwerkraftbeschleunigung und Ähnliches. Hier bedeutet der Reibungskoeffizient im Allgemeinen einen Koeffizienten der Reibung (Konstante) auf einer befestigten Straße bzw. Asphaltstraße.
Zusätzlich kann die Information, welche erforderlich ist, um den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, beinhalten: eine relative Geschwindigkeit zu einem vorderen Fahrzeug, eine laterale Beschleunigung, eine Quantität bzw. eine Größe, welche mit einem vorderen Fahrzeug überlappt, einen Koeffizienten der Reibung, eine Schwerkraftbeschleunigung und Ähnliches. Die Größe des Überlappens mit dem vorderen Fahrzeug bedeutet eine Größe, welche das vordere Fahrzeug einbezieht, basierend auf einer Breite des fahrenden Fahrzeugs. Mit anderen Worten, wenn das vordere Fahrzeug und das fahrende Fahrzeug auf einer geraden Linie in einer Fahrtrichtung angeordnet sind, überlappen sich das vordere Fahrzeug und das fahrende Fahrzeug vollständig miteinander.
Die Information, die erforderlich ist, um die TTC zu berechnen, kann beinhalten: einen Abstand von einem hinteren Fahrzeug, eine relative Geschwindigkeit zu einem hinteren Fahrzeug, einen Abstand von einem vorderen Fahrzeug, eine relative Geschwindigkeit zu einem vorderen Fahrzeug und Ähnliches. Mit anderen Worten, die TTC mit dem hinteren Fahrzeug kann berechnet werden, indem der Abstand von dem hinteren Fahrzeug und die relative Geschwindigkeit zu dem hinteren Fahrzeug benutzt wird, und die TTC mit dem vorderen Fahrzeug kann berechnet werden, indem der Abstand von dem vorderen Abstand und die relative Geschwindigkeit zu dem vorderen Fahrzeug benutzt wird.
Darüber hinaus kann die Bremsenvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 20, welche durch die Steuereinheit 40 ausgeführt wird, konfiguriert sein, um eine Schwellwert-Bremszeit t_LPB und einen Schwellwert-Bremsabstand d_brake zu berechnen, wobei die nachfolgende Gleichung 1 benutzt wird. $t_{L P B} = \frac{d_{b r a k e}}{- v_{r e l}} = - \frac{v_{r e l}}{2 μ g}, d_{b r a k e} = - \frac{v_{r e l}^{2}}{2 a_{x}}$
In der obigen Gleichung 1 repräsentiert v_rel die relative Geschwindigkeit zu dem vorderen Fahrzeug, a_x repräsentiert die longitudinale Geschwindigkeit, µ repräsentiert den Reibungskoeffizienten und g repräsentiert die Schwerkraftbeschleunigung.
Danach kann die Bremsenvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 20 konfiguriert sein, den Bremsenvermeidungsabschnitt durch das Addieren eines Pufferabstands (z.B. einer Konstante) zu dem berechneten Schwellwert-Bremsabstand d_brake zu berechnen. Zum Beispiel kann, wenn der Schwellwert-Bremsabstand ungefähr 100 m ist, der Bremsenvermeidungsabschnitt von ungefähr 120 m bis 100 m reichen. Mit anderen Worten, ein Trennungsabstand von dem vorderen Fahrzeug, welcher von einem Punkt von ungefähr 120 m bis zu einem Punkt von ungefähr 100 m reicht, kann der Bremsvermeidungsabstand werden. In diesem Fall kann der Pufferabstand entsprechend einem Plan des Gestalters verändert werden.
Außerdem kann die Lenkungsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 30, welche durch die Steuereinheit 40 ausgeführt wird, konfiguriert sein, um eine Schwellwert-Lenkzeit t_LPS und einen Schwellwert-Lenkungsabstand d_steer, basierend auf der folgenden Gleichung 2, zu berechnen. $t_{L P S} = \frac{d_{s t e e r}}{- v_{r e l}} = \sqrt{\frac{2 s_{y}}{μ g}}, d_{s t e e r} = - v_{r e l} \sqrt{\frac{2 s_{y}}{a_{y}}}$
In der obigen Gleichung 2 repräsentiert s_y eine Größe des Überlappens mit einem vorderen Fahrzeug (z.B. eine Breite eines fahrenden Fahrzeugs, welche durch ein vorderes Fahrzeug einbezogen ist), a_y repräsentiert eine laterale Beschleunigung, µ repräsentiert einen Reibungskoeffizienten und g repräsentiert die Schwerkraftbeschleunigung. Im Einzelnen wird, wenn eine Breite eines fahrenden Fahrzeugs ungefähr 1,8 m ist und das fahrende Fahrzeug sich mit dem vorderen Fahrzeug um ungefähr 50% überlappt, s_a ungefähr 0,9, und wenn das fahrende Fahrzeug sich mit dem vorderen Fahrzeug um 100% überlappt, wird s_y ungefähr 1,8. s_y kann zum Beispiel durch eine Bildaufnahmeeinrichtung (z.B. eine Kamera) und einen Laser-Scanner erhalten werden.
Danach kann die Lenkungsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 30 konfiguriert sein, um den Bremsenvermeidungsabschnitt durch das Addieren des Pufferabstandes zu dem berechneten Schwellwert-Lenkungsabstand d_steer zu berechnen. Zum Beispiel kann, wenn der Schwellwert-Lenkungsabstand ungefähr 30 m ist, der Lenkungsvermeidungsabschnitt von ungefähr 50 m bis ungefähr 30 m reichen. Mit anderen Worten, der Trennungsabstand von dem vorderen Fahrzeug, welcher von einem Punkt von ungefähr 50 m bis zu einem Punkt von ungefähr 30 m reicht, kann der Lenkungsvermeidungsabschnitt werden. In diesem Fall kann der Pufferabstand entsprechend zu einem Plan eines Designers geändert werden.
Zusätzlich, wenn das fahrende Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt, kann die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, die TTC mit dem hinteren Fahrzeug zu berechnen, wenn die berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt (z.B. ungefähr 1,5 Sekunden), vorherzusagen, dass die Kollision in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt auftritt, um das Bremssignal an die Bremseneinheit 50 zu übertragen. Mit anderen Worten, wenn die TTC mit dem hinteren Fahrzeug dem Schwellwert in dem Bremsenvermeidungsabschnitt genügt, kann die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, zu bestimmen, dass die Kollision mit dem hinteren Fahrzeug auftritt, wenn das fahrende Fahrzeug in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt gelenkt wird, um vorher ein Fahrzeug in dem Bremsungsvermeidungsabschnitt zu bremsen, bevor das fahrende Fahrzeug in den Lenkungsvermeidungsabschnitt eintritt. Indem so verfahren wird, sogar wenn ein rückwärtiges Fahrzeug in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt vorhanden ist, welcher die Kollision durch Bremsen nicht vermeiden könnte, kann es möglich sein, die Kollision zwischen dem vorderen Fahrzeug und dem hinteren Fahrzeug zu verhindern.
Hier kann, wie oben beschrieben, die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, das Bremssignal zu erzeugen, wenn sowohl ein linkes hinteres Fahrzeug als auch ein rechtes hinteres Fahrzeug vorhanden sind, und kann konfiguriert sein, das Bremssignal für die Sicherheit des Fahrers zu erzeugen, sogar wenn nur eines von dem linken hinteren Fahrzeug und dem rechten hinteren Fahrzeug vorhanden ist. Außerdem kann, wenn nur eines des linken hinteren Fahrzeugs und des rechten hinteren Fahrzeugs vorhanden ist, die Steuereinheit konfiguriert sein, um kein Bremssignal zu erzeugen. In diesem Fall kann ein Fahrer über die Fahrbahn, auf welcher das hintere Fahrzeug nicht vorhanden ist, informiert werden, so dass der Fahrer ein Fahrzeug in Richtung einer Fahrbahn lenken kann, auf welcher das hintere Fahrzeug nicht in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt vorhanden ist.
Indessen kann die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, die TTC mit dem hinteren Fahrzeug zu berechnen, bevor ein Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt, um das hintere Fahrzeug zu überwachen. Außerdem kann die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, ein Fahrzeuglenkungsrecht für einen Fahrer in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt einzuführen, wenn das hintere Fahrzeug nicht vorhanden ist. Als Nächstes kann die Bremseinheit 50, welche durch die Steuereinheit 40 ausgeführt wird, konfiguriert sein, das Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal zu bremsen, welches von der Steuereinheit 40 erzeugt ist.
3 ist ein beispielhaftes Ablaufdiagramm eines Verfahrens, um eine Kollision mit einem Fahrzeug entsprechend der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verhindern.
Als Erstes kann die Informationssammeleinheit 10 konfiguriert sein, die Information zu sammeln, welche erforderlich ist, um die Zeit-bis-zur-Kollision (TTC), den Bremsvermeidungsabschnitt und den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen (301). Die Bremsungsvermeidungs-Berechnungseinheit 20 kann konfiguriert sein, den Bremsungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, welcher die Kollision mit dem vorderen Fahrzeug durch das Bremsen verhindern kann (302). Außerdem kann die Bremsungsvermeidungsabschnitt-Berechnungseinheit 30 konfiguriert sein, den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, welcher die Kollision mit dem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermeiden kann (303).
Wenn ein fahrendes Fahrzeug in den Bremsenvermeidungsabschnitt eintritt, kann die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, die TTC mit dem hinteren Fahrzeug zu berechnen (304). Als Nächstes kann bestimmt werden, ob die berechnete TTC den Schwellwert erfüllt (305). Als das Bestätigungsergebnis (305), wenn die TTC den Schwellwert erfüllt, kann das Bremssignal erzeugt werden (306). Zusätzlich kann die Bremseinheit 50 konfiguriert sein, ein Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal zu bremsen (307). Als das Bestätigungsergebnis (305), wenn die TTC nicht den Schwellwert erfüllt, darf das Bremssignal nicht erzeugt werden (308). Außerdem, wenn das fahrende Fahrzeug in den Lenkungsvermeidungsabschnitt eintritt, kann die Steuereinheit 40 konfiguriert sein, das Fahrzeuglenkungsrecht für einen Fahrer einzuführen (309).
Wie oben dargelegt, kann es entsprechend den beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung möglich sein, die Kollision mit dem vorderen Fahrzeug und dem hinteren Fahrzeug durch Bremsen eines Fahrzeugs in dem Bremsungsvermeidungsabschnitt zu verhindern, wenn es die Möglichkeit einer Kollision gibt, und ein Fahrzeuglenkungsrecht für einen Fahrer in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt einzuführen, wenn es keine Möglichkeit einer Kollision gibt, basierend auf der Kollision mit dem hinteren Fahrzeug, entsprechend dem Lenken in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt, welches in dem Bremsungsvermeidungsabschnitt vorhergesagt ist.
Die vorliegende Erfindung, welche oben beschrieben ist, kann von Fachleuten, für welche die vorliegende Erfindung zutrifft, auf verschiedene Weise substituiert, geändert und modifiziert werden, ohne vom Umfang und Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Deshalb ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben erwähnten beispielhaften Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen begrenzt.
SYMBOL FÜR JEDES DER ELEMENTE IN DEN FIGUREN

10: INFORMATIONS-SAMMELEINHEIT
20: BREMSUNGSVERMEIDUNGSABSCHNITT-BERECHNUNGSEINHEIT
30: LENKUNGSVERMEIDUNGSABSCHNITT-BERECHNUNGSEINHEIT
40: STEUEREINHEIT
50: BREMSEINHEIT
301: SAMMLE INFORMATION, WELCHE FÜR DAS BERECHNEN VON TTC, DES BREMSENVERMEIDUNGSABSCHNITTS UND LENKUNGSVERMEIDUNGSABSCHNITTS ERFORDERLICH IST
302: BERECHNE BREMSUNSVERMEIDUNGSABSCHNITT, UM KOLLISION MIT VORDEREM FAHRZEUG DURCH BREMSEN ZU VERHINDERN
303: BERECHNE LENKUNGSVERMEIDUNGSABSCHNITT, UM KOLLISION MIT VORDEREM FAHRZEUG DURCH BREMSEN ZU VERHINDERN
304: BERECHNE TTC MIT HINTEREM FAHRZEUG, UM KOLLISON MIT VORDEREM FHARZEUG DURCH LENKEN ZU VERHINDERN
305: ERFÜLLT BERECHNETE TTC DEN SCHWELLWERT
306: ERZEUGE BREMSSIGNAL
307: FÜHRE BREMSEN DES FAHRZEUGS BASIEREND AUF BREMSSIGNAL DURCH
308: ERZEUGE KEIN BREMSSIGNAL
309: FÜHRE LENKUNGSRECHT DES EIGENEN FAHRZEUGS FÜR DEN FAHRER EIN, WENN EIGENES FAHRZEUG IN DEN LENKUNGSVERMEIDUNGSABSCHNITT EINTRITT

Claims

Gerät für das Verhindern einer Kollision mit einem Fahrzeug, welches aufweist: ein Steuerglied (40) beinhaltet einen Speicher und einen Prozessor, wobei der Speicher konfiguriert ist, Programminstruktionen zu speichern, und der Prozessor konfiguriert ist, die Programminstruktionen auszuführen, wobei die Programminstruktionen, wenn sie ausgeführt werden, konfiguriert sind, um: Information zu sammeln, welche erforderlich ist, um Zeit-bis-zur-Kollision (TTC), einen Bremsungsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen; den Bremsungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird; den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermieden wird; die TTC mit einem hinteren Fahrzeug zu berechnen, wenn ein fahrendes Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt; ein Bremssignal zu erzeugen, wenn die berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt; und das fahrende Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal zu bremsen; wobei das Steuerglied (40) konfiguriert ist: das Bremssignal nicht zu erzeugen, wenn ein Fahrzeug entweder auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist; Information bezüglich einer Fahrbahn bereitzustellen, auf welcher ein Fahrzeug für einen Fahrer nicht vorhanden ist; und ein Fahrzeug-Lenkungsrecht des fahrenden Fahrzeugs für einen Fahrer in dem Lenkungsvermeidungsabschnitt vorzugeben.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (40) ferner konfiguriert ist, das Bremssignal zu erzeugen, wenn ein Fahrzeug sowohl auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (40) ferner konfiguriert ist, die TTC mit einem Fahrzeug auf der hinteren Seite bzw. rückwärtigen Fahrzeug zu berechnen, bevor das fahrende Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt, um das rückwärtige Fahrzeug zu überwachen.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (40) ferner konfiguriert ist, die TTC durch das Dividieren eines Abstands von dem rückwärtigen Fahrzeug und durch eine relative Geschwindigkeit zu dem rückwärtigen Fahrzeug zu berechnen.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (40) ferner konfiguriert ist, den Bremsungsvermeidungsabschnitt durch das Addieren eines Pufferabstands zu einem Schwellwert-Bremsabstand d_brake, welcher durch die folgende Gleichung A berechnet ist, zu vermeiden. $d_{b r a k e} = - \frac{v_{r e l}^{2}}{2 a_{x}}$
wobei v_rel eine relative Geschwindigkeit zu einem vorderen Fahrzeug repräsentiert und a_x eine longitudinale Beschleunigung repräsentiert.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (40) ferner konfiguriert ist, den Lenkungsvermeidungsabschnitt durch das Addieren eines Pufferabstands zu einem Schwellwert-Lenkungsabstand d_steer, welcher durch die folgende Gleichung B berechnet ist, zu berechnen. $d_{s t e e r} = - v_{r e l} \sqrt{\frac{2 s_{y}}{a_{y}}}$
wobei v_rel eine relative Geschwindigkeit zu dem vorderen Fahrzeug repräsentiert, s_y eine Quantität des Überlappens mit dem vorderen Fahrzeug repräsentiert und a_y die laterale Beschleunigung repräsentiert.
Gerät nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (40) ferner konfiguriert ist, um zu sammeln: Information, welche erforderlich ist, um den Bremsungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, Information, welche erforderlich ist, um den Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen, und Information, welche erforderlich ist, um die TTC mit dem rückwärtigen Fahrzeug zu berechnen, über ein Fahrzeug-Kommunikations-netz.
Gerät nach Anspruch 7, wobei das Fahrzeug-Kommunikationsnetz wenigstens eines von folgenden beinhaltet: ein Steuerglied-Flächennetz (CAN), ein lokales Verbindungsnetz (LIN), FlexRay und ein medienorientierter Systemtransport (MOST).
Verfahren für das Verhindern von Kollision mit einem Fahrzeug, welches aufweist: Sammeln, durch ein Steuerglied (40), von Information, welche erforderlich ist, um die Zeit-bis-zur-Kollision (TTC), einen Bremsungsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen; Berechnen, durch das Steuerglied (40), des Bremsungsvermeidungsabschnitts, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird; Berechnen, durch das Steuerglied (40), des Lenkungsvermeidungsabschnittes, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermieden wird; Berechnen, durch das Steuerglied (40), der TTC mit einem rückwärtigen Fahrzeug, wenn ein fahrendes Fahrzeug in den Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt; Erzeugen, durch das Steuerglied (40), eines Bremssignals, wenn die berechnete TTC einem Schwellwert genügt; und Bremsen, durch das Steuerglied, des fahrenden Fahrzeugs basierend auf dem Bremssignal; und ferner aufweisend: Nicht-Erzeugen des Bremssignals durch das Steuerglied (40), wenn ein Fahrzeug entweder auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist, Bereitstellen von Information bezüglich einer Fahrbahn, auf welcher ein Fahrzeug für einen Fahrer nicht vorhanden ist durch das Steuerglied (40), und Vorgeben eines Fahrzeug-Lenkungsrechts des fahrenden Fahrzeugs im Lenkvermeidungsabschnitt für den Fahrer durch das Steuerglied (40).
Verfahren nach Anspruch 9, welches ferner aufweist: wenn die berechnete TTC nicht einen Schwellwert erfüllt, Verhindern, durch das Steuerglied (40), dass das fahrende Fahrzeug bremst; und Einführen, durch das Steuerglied (40), eines Fahrzeug-Lenkungsrechtes des fahrenden Fahrzeugs für einen Fahrer, wenn das fahrende Fahrzeug in den Lenkungsvermeidungsabschnitt eintritt.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium, welches Programminstruktionen enthält, welche durch ein Steuerglied (40) ausgeführt werden, wobei das vom Computer lesbare Medium aufweist: Programminstruktionen, welche Information sammeln, welche erforderlich ist, um die Zeit-bis-zur-Kollision (TTC), einen Bremsungsvermeidungsabschnitt und einen Lenkungsvermeidungsabschnitt zu berechnen; Programminstruktionen, welche den Bremsungsvermeidungsabschnitt berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Bremsen vermieden wird; Programminstruktionen, welche den Lenkungsvermeidungsabschnitt berechnen, in welchem die Kollision mit einem vorderen Fahrzeug durch Lenken vermieden wird; Programminstruktionen, welche die TTC zu einem rückwärtigen Fahrzeug berechnen, wenn ein fahrendes Fahrzeug in dem Bremsungsvermeidungsabschnitt eintritt; Programminstruktionen, welche ein Bremssignal erzeugen, wenn das berechnete TTC einen Schwellwert erfüllt; und Programminstruktionen, welche das fahrende Fahrzeug basierend auf dem Bremssignal bremsen; ferner umfassend: Programminstruktionen, welche das Bremssignal nicht erzeugt, wenn ein Fahrzeug entweder auf einer hinteren linken als auch auf einer hinteren rechten Seite des fahrenden Fahrzeugs vorhanden ist, Programminstruktionen, welche Information bezüglich einer Fahrbahn bereitstellen, auf welcher ein Fahrzeug für einen Fahrer nicht vorhanden ist, und Programminstruktionen, welche ein Fahrzeug-Lenkungsrecht des fahrenden Fahrzeugs im Lenkvermeidungsabschnitt für den Fahrer vorgeben.
Nicht-transitorisches, von einem Computer lesbares Medium nach Anspruch 11, welches ferner aufweist: Programminstruktionen, welche das fahrende Fahrzeug am Bremsen hindern, wenn die berechnete TTC keinem Schwellwert genügt; und Programminstruktionen, welche ein Fahrzeug-Lenkungsrecht des fahrenden Fahrzeugs für einen Fahrer einführen, wenn das fahrende Fahrzeug in den Lenkungsvermeidungsabschnitt eintritt.