DE102013225932A1

DE102013225932A1 - Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Bremsen eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102013225932A1
Application number: DE201310225932
Authority: DE
Inventors: Matthias Strauss; Jürgen Pfeiffer; Stefan Lüke
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Autonomous Mobility Germany GmbH
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-12-13
Publication date: 2014-06-26

Abstract

Es wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatisierten Bremsen eines Fahrzeugs angegeben. Dazu ist zumindest ein Sensorsystem zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen, wobei in Abhängigkeit von einer Konfidenz eines Signals des Sensorsystems bzw. der Objektdaten ein Verzögerungsmaß bestimmt wird.

Description

Fahrerassistenzsysteme, die den Fahrer beim Führen eines Fahrzeugs unterstützen (z.B. ACC, LDW, Lichtsteuerung, Notbremsassistent etc.) werden seit einigen Jahren in Serienfahrzeugen umgesetzt. Die Verantwortung für die Fahrzeugführung liegt weiterhin beim Fahrer, er muss zu jeder Zeit aufmerksam sein, um ggf. die Führung des Fahrzeugs zu übernehmen.
Das automatisierte Führen eines Fahrzeugs, d.h. das Fahrzeug fährt autonom und der Fahrer darf seine Aufmerksamkeit auch anderen Tätigkeiten zuwenden, ist noch nicht verbreitet, ist jedoch nach heutigem Stand der Technik möglich. Auch hier ist der automatisierte Bremseneingriff von großer Bedeutung.
Eine automatisierte Bremsung wird in beiden zuvor genannten Systemtypen in einer kritischen Umfeldsituation insbesondere bei einer drohenden Kollision eingeleitet, und es ist die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung ein verbessertes Verfahren und Vorrichtung zum automatisierten Führen eines Fahrzeugs in einer kritischen Umfeldsituation anzugeben.
Das Fahrzeugumfeld wird von zumindest einem Umfelderfassungssystem, z.B. Radar-, Lidar oder Kamerasensorsystem, einem funkbasierten System, das per Funk Informationen von anderen Verkehrsteilnehmern erhält und ggf. selbst Informationen an andere Verkehrsteilnehmer sendet, oder einem Navigationssystem in Verbindung mit einer elektronischen Karte, überwacht. Eine kritische Umfeldsituation besteht z.B. bei einer Kollisionsgefahr mit einem Umgebungsobjekt oder bei der Gefahr die Fahrspur -z.B. wegen überhöhter Geschwindigkeit- zu verlassen, insbesondere bei einer vorausliegenden engen Kurve.
Wird das Fahrzeugumfeld aus den Umgebungsdaten nicht richtig erkannt oder interpretiert, kann es zu einer Falschauslösung der automatisierten Bremsung kommen, die Risiken für die Fahrzeuginsassen und andere Verkehrsteilnehmer birgt.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur automatisierten Bremsung eines Fahrzeugs angegeben, wobei zumindest ein System zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen ist und in Abhängigkeit von einer Konfidenz eines Signals des Umfelderfassungssystems bzw. der Objektdaten ein Verzögerungsmaß bestimmt wird. Das Verzögerungsmaß ist ein Maß für die automatisch vom Fahrzeug einzuleitende Verzögerung. Die Konfidenz ist insbesondere ein Maß für die Sicherheit oder Verlässlichkeit mit der ein Fahrzeugumfeld richtig erkannt wurde. Eine fehlerhafte Erkennung kann in einer fehlerhaften Funktion des Umfelderfassungssystems selbst begründet sein, die z.B. durch eine Verschmutzung oder extreme Umgebungsbedingungen (Erschütterungen, Kälte, Hitze, starke Temperaturschwankungen) hervorgerufen wird, oder dem Ausfall einer Komponente des Umfelderfassungssystems geschuldet sein.
Eine bevorzugt Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verzögerungsmaß in Abhängigkeit von der Zeitspanne seit einer ersten Detektion eines potentiellen Kollisionsobjekts bestimmt wird. Insbesondere wenn ein Objekt erst seit einer kurzen Zeit, die kleiner als ein vorgebbarer Schwellwert ist, detektiert wird, wird das Verzögerungsmaß auf einen maximalen Wert begrenzt. Das Verzögerungsmaß wird in dieser Situation insbesondere auf einen Wert zwischen 2 und 4 m/s2, z.B. 3 m/s2, begrenzt.
Eine positive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Konfidenz bzw. das Verzögerungsmaß in Abhängigkeit von einer Signalvarianz, d.h. einem Maß für die Größe der Abweichung der Werte von einem Mittelwert, bestimmt wird. Die Signalvarianz ist insbesondere ein Maß dafür, ob z.B. ein potentielles Kollisionsobjekt, in den Eingangsdaten dauerhaft sichtbar ist oder nur punktuell. Letzteres kann auf eine Falschdetektion hindeuten. Insbesondere wenn z.B. ein potentielles Kollisionsobjekt nur punktuell detektiert wird, die Signalvarianz also hoch ist, wird das Verzögerungsmaß auf einen maximalen Wert begrenzt. Das Verzögerungsmaß wird in dieser Situation insbesondere auf einen Wert zwischen 2 und 4 m/s2, z.B. 3 m/s2, begrenzt.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird in Abhängigkeit von der Konfidenz ein oberer Schwellwert für das Verzögerungsmaß bestimmt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird der obere Schwellwert für das Verzögerungsmaß vorzugsweise bei niedrigen Konfidenzwerten niedrig gewäht, d.h. das Verzögerungsmaß ist auf niedrige Werte unterhalb des Schwellwerts limitiert. Ist die Konfidenz hoch, so wird vorzugsweise ein hoher Schwellwert gewählt, der die Verzögerungswerte limitiert.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass bei einer sich im Laufe der Zeit erhöhenden Konfidenz, das Verzögerungsmaß kontinuierlich oder in Stufen daran angepasst wird. Es wird insbesondere erst bei einer zunehmenden Signalgüte bzw. bei Überschreitung eines vorgegebenen Wertes für die Signalkonfidenz eine nicht begrenzte Verzögerung bis hin zur Vollbremsung eingeleitet. Der Übergang von einer begrenzten Verzögerung zu einer nicht begrenzten Verzögerung erfolgt vorzugsweise linear oder in Stufen.
Die Erfindung umfasst zudem ein Steuergerät zur Steuerung einer automatisierten Bremsung eines Fahrzeugs, das mit zumindest einem System zur Umfelderfassung und den Bremsen eines Fahrzeugs verbindbar ist. Das Steuergerät umfasst eine Speichereinheit, auf der ein Verfahren wie zuvor beschrieben hinterlegt ist, und eine Prozessoreinheit, zur Durchführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben.

Claims

Verfahren zum automatisierte Bremsen eines Fahrzeugs, wobei zumindest ein System zur Erfassung des Fahrzeugumfelds vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Konfidenz eines Signals des Systems zur Umfelderfassung bzw. der Objektdaten ein Verzögerungsmaß bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfidenz bzw. das Verzögerungsmaß in Abhängigkeit von der Zeitspanne seit einer ersten Detektion eines potentiellen Kollisionsobjekts bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfidenz bzw. das Verzögerungsmaß in Abhängigkeit von einer Signalvarianz des Systems zur Umfelderfassung bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Konfidenz ein oberer Schwellwert für das Verzögerungsmaß bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer sich im Laufe der Zeit erhöhenden Konfidenz, das Verzögerungsmaß kontinuierlich oder in Stufen daran angepasst wird.
Steuergerät zur Steuerung einer automatisierte Bremsung des Fahrzeugs, das – mit zumindest einem System zur Umfelderfassung und Bremsen eines Fahrzeugs verbindbar ist und – eine Speichereinheit, auf der ein Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche hinterlegt ist, und – eine Prozessoreinheit, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, umfasst.