DE102015208366B4 - Automatic emergency braking of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zum Durchführen einer automatischen Notbremsung eines Kraftfahrzeugs (1) mit Automatikgetriebe (13), wobei durch eine Steuereinrichtung (10) in Abhängigkeit von einem Auslösesignal (9) das Kraftfahrzeug (1) durch Ansteuern einer Bremse (B) des Kraftfahrzeugs (1) solange abgebremst wird (S2), bis eine Fahrgeschwindigkeit (V) des Kraftfahrzeugs (1) auf einen vorbestimmten Wert (V0) reduziert worden ist (S3), dadurch gekennzeichnet, dass danach mindestens einmal a) die Bremse (B) gelöst wird und hierdurch ein Antriebsmotor (12) des Kraftfahrzeugs (1) über das Automatikgetriebe (13) das Kraftfahrzeug (1) wieder beschleunigt (S5), und b) die Bremse (B) wieder aktiviert wird (S6), so dass das Kraftfahrzeug (1) erneut abgebremst wird, wobei nach Erreichen des vorbestimmten Werts (V0) der Fahrgeschwindigkeit (V) das erste Wieder-Beschleunigen des Kraftfahrzeugs (1) erst nach einer vorbestimmten Verzögerungszeitdauer begonnen wird (S4). Method for performing automatic emergency braking of a motor vehicle (1) with an automatic transmission (13), the motor vehicle (1) being controlled by a control device (10) as a function of a trigger signal (9) by controlling a brake (B) of the motor vehicle (1) is braked (S2) until a driving speed (V) of the motor vehicle (1) has been reduced to a predetermined value (V0) (S3), characterized in that afterwards at least once a) the brake (B) is released and thereby a Drive motor (12) of the motor vehicle (1) via the automatic transmission (13) accelerates the motor vehicle (1) again (S5), and b) the brake (B) is reactivated (S6), so that the motor vehicle (1) brakes again is, after reaching the predetermined value (V0) of the driving speed (V) the first re-acceleration of the motor vehicle (1) is only started after a predetermined delay period (S4).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchführen einer automatischen Notbremsung eines Kraftfahrzeugs, das ein Automatikgetriebe aufweist. Zu der Erfindung gehören auch eine Vorrichtung für das Kraftfahrzeug zum Durchführen des Verfahrens sowie ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung.The invention relates to a method for performing an automatic emergency braking of a motor vehicle which has an automatic transmission. The invention also includes a device for the motor vehicle for carrying out the method and a motor vehicle with the device according to the invention.
Im Zusammenhang mit der Erfindung wird unter einer automatischen Notbremsung (ANB) das Abbremsen des Kraftfahrzeugs ohne ein Zutun des Fahrers bezeichnet. Die automatische Notbremsung wird durch ein Auslösesignal initiiert oder ausgelöst, das beispielsweise durch ein Fahrerassistenzsystem in an sich bekannter Weise erzeugt werden kann. Beispielsweise kann eine Kollisionsprädiktion das Auslösesignal erzeugen. Automatische Notbremssysteme bremsen das Kraftfahrzeug in der Regel bis zum Stillstand ab, ohne dass der Fahrer den Fuß auf der Bremse hat. Nachdem das Fahrzeug den Stillstand erreicht hat, muss es sicher gehalten werden und der Fahrer muss dazu bewegt werden, die Kontrolle über das Fahrzeug wieder zu übernehmen. Anderenfalls kann es bei dem Fahrer beispielsweise zu dem Missverständnis kommen, dass er glaubt aussteigen zu können, weil das Kraftfahrzeug angehalten hat.In connection with the invention, automatic emergency braking (ANB) refers to the braking of the motor vehicle without any action on the part of the driver. The automatic emergency braking is initiated or triggered by a trigger signal, which can be generated, for example, by a driver assistance system in a manner known per se. For example, a collision prediction can generate the trigger signal. Automatic emergency braking systems generally brake the motor vehicle to a standstill without the driver having his foot on the brake. After the vehicle has come to a standstill, it must be held securely and the driver must be moved to take control of the vehicle again. Otherwise, the driver may misunderstand, for example, that he thinks he can get out because the motor vehicle has stopped.
In der
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem automatischen Notbremsvorgang eines Kraftfahrzeugs ein Übernahmesignal zu erzeugen, das dem Fahrer das Übernehmen der Fahrzeugführung signalisiert.The invention is based on the object of generating a takeover signal during an automatic emergency braking process of a motor vehicle, which signal signals to the driver that he is taking control of the vehicle.
Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Patentansprüche gegeben.The object is achieved by the subjects of the independent claims. Advantageous developments of the invention are given by the features of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Durchführen einer Notbremsung eines Kraftfahrzeugs, ohne dass hierbei der Fahrer tätig werden muss. Mit anderen Worten wird durch das Verfahren eine automatische Notbremsung durchgeführt. Das Verfahren geht davon aus, dass das Kraftfahrzeug ein Automatikgetriebe aufweist. Durch eine Steuereinrichtung wird in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von einem Auslösesignal das Kraftfahrzeug selbsttätig, das heißt ohne ein Zutun des Fahrers, das Kraftfahrzeug durch Ansteuern einer Bremse so lange abgebremst, bis eine Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs auf einen vorbestimmten Wert reduziert worden ist. Das Auslösesignal kann beispielsweise aus einem Fahrerassistenzsystem empfangen werden. Beispielsweise kann das Fahrerassistenzsystem eine Kollisionsprädiktion durchführen. Das Kraftfahrzeug kann beispielsweise bis zum Stillstand abgebremst werden.The method according to the invention is used to carry out an emergency braking of a motor vehicle without the driver having to take any action. In other words, the method performs an automatic emergency braking. The method assumes that the motor vehicle has an automatic transmission. The motor vehicle is automatically braked by a control device in a manner known per se as a function of a trigger signal, i.e. without the driver having to do anything, until a driving speed of the motor vehicle has been reduced to a predetermined value. The trigger signal can be received from a driver assistance system, for example. For example, the driver assistance system can carry out a collision prediction. The Motor vehicle can for example be braked to a standstill.
Um danach für den Fahrer einen Hinweis zur Übernahme der Führung des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Längsführung (Bremsen und Beschleunigen), zu erzeugen, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass mindestens ein Mal die Bremse gelöst wird, also deaktiviert wird, und die Bremse dann wieder aktiviert wird. Durch das Lösen der Bremse kann das Kraftfahrzeug rollen. Indem die Bremse gelöst wird, wird daher das Kraftfahrzeug durch einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs über das Automatikgetriebe wieder beschleunigt. Indem danach die Bremse wieder aktiviert wird, wird das Kraftfahrzeug erneut abgebremst.In order to then generate a message for the driver to take control of the motor vehicle, in particular the longitudinal guidance (braking and acceleration), the method according to the invention provides that the brake is released, i.e. deactivated, at least once, and the brake then again is activated. The motor vehicle can roll by releasing the brake. By releasing the brake, the motor vehicle is therefore accelerated again by a drive motor of the motor vehicle via the automatic transmission. By then reactivating the brake, the motor vehicle is braked again.
Durch die Erfindung ergibt sich der Vorteil, dass dem Fahrer nach der Notbremsung durch das erneute Anfahren und wieder Abbremsen des Kraftfahrzeugs signalisiert wird, dass das Kraftfahrzeug nicht vollständig angehalten hat. Der Fahrer wird dazu animiert oder motiviert, zumindest die Längsführung des Kraftfahrzeugs zu übernehmen, indem er seinen Fuß auf das Bremspedal des Kraftfahrzeugs platziert. Hierdurch ist eine zuverlässige Übergabe der Führung des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Längsführung, an den Fahrer gewährleistet. Die Kontrolle der Bremse durch die Steuereinrichtung kann beendet werden.The invention has the advantage that after the emergency braking, the driver is signaled by starting and braking the motor vehicle again that the motor vehicle has not stopped completely. The driver is encouraged or motivated to at least take over the longitudinal guidance of the motor vehicle by placing his foot on the brake pedal of the motor vehicle. This ensures reliable transfer of the guidance of the motor vehicle, in particular the longitudinal guidance, to the driver. The control of the brake by the control device can be ended.
Gemäß der Erfindung wird nach Erreichen des vorbestimmten Werts der Fahrgeschwindigkeit, also nach der Notbremsung, das erste Wieder-Beschleunigen des Kraftfahrzeugs erst nach einer vorbestimmten Verzögerungszeitdauer begonnen. Die Verzögerungszeitdauer kann in einem Bereich von 0,5 Sekunden bis 15 Sekunden liegen. Durch die Verzögerungszeitdauer wird dem Fahrer die Möglichkeit gegeben, seine „Schrecksekunde“, das heißt eine Schockstarre, zu überwinden. Durch diese Weiterbildung ist sichergestellt, dass sich das Kraftfahrzeug nicht unnötig weiterbewegt, während der Fahrer noch reaktionsunfähig ist.According to the invention, after the predetermined value of the driving speed has been reached, that is to say after the emergency braking, the first re-acceleration of the motor vehicle is only started after a predetermined delay period. The duration of the delay can range from 0.5 seconds to 15 seconds. The delay time gives the driver the opportunity to overcome his "shock moment", that is, a paralysis. This development ensures that the motor vehicle does not move on unnecessarily while the driver is still unable to react.
Zu der Erfindung gehören auch optionale Weiterbildungen, durch deren Merkmale sich zusätzliche technische Vorteile ergeben.The invention also includes optional developments, the features of which result in additional technical advantages.
Gemäß einer Weiterbildung wird das Kraftfahrzeug durch die Notbremsung auf einen vorbestimmten Wert der Fahrgeschwindigkeit abgebremst, der kleiner als 5 km/h ist. Bevorzugt wird das Kraftfahrzeug in den Stillstand (0 km/h) abgebremst. Durch das Abbremsen des Kraftfahrzeugs auf den genannten Wertebereich ergibt sich der Vorteil, dass das Kraftfahrzeug ausreichend langsam rollt oder sogar stillsteht, so dass durch das erneute Beschleunigen kein zusätzliches Unfallrisiko verursacht wird.According to a development, the motor vehicle is braked by the emergency braking to a predetermined value of the driving speed, which is less than 5 km / h. The motor vehicle is preferably braked to a standstill (0 km / h). Braking the motor vehicle to the specified range of values has the advantage that the motor vehicle rolls sufficiently slowly or even comes to a standstill so that no additional risk of an accident is caused by the renewed acceleration.
Gemäß einer Weiterbildung wird durch das erneute Abbremsen ein Anhalteruck des Kraftfahrzeugs bewirkt, indem durch die Bremse eine Rollbewegung des Kraftfahrzeugs vollständig blockiert wird. Dies kann durch ein ruckartige Erhöhen des Bremsdruckes erreicht werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass dem Fahrer ein haptisches Signal vermittelt wird, durch welches auch einem durch die Notbremsung geschockten Fahrer klargemacht wird, dass das Fahrzeug sich aus dem Stillstand gelöst hat. Entscheidend ist der Ruck. Der Ruck ist die Ableitung also die Änderung der Beschleunigung. Besonders beim Anhalten ist der Ruck sehr stark, weil die Verzögerung vom aktuellen Wert auf 0 springt. Der Ruck ist dann quasi unendlich groß. Somit kann auch mit wenig Ausgangsgeschwindigkeit und wenig Nicken des Kraftfahrzeugs ein deutliches haptisches Signal erzeugt werden.According to a further development, the renewed braking brings about a jerk of the motor vehicle, in that a rolling movement of the motor vehicle is completely blocked by the brake. This can be achieved by suddenly increasing the brake pressure. This has the advantage that a haptic signal is conveyed to the driver, by means of which it is made clear to a driver shocked by the emergency braking that the vehicle has come out of standstill. The jolt is decisive. The jerk is the derivative, i.e. the change in acceleration. The jolt is particularly strong when stopping because the deceleration jumps from the current value to 0. The jolt is then almost infinitely great. A clear haptic signal can thus be generated even with a low starting speed and little pitching of the motor vehicle.
Gemäß einer Weiterbildung wird die Bremse so oft wieder gelöst und dann das Kraftfahrzeug erneut abgebremst, bis eine fahrerseitige Betätigung des Bremspedals erkannt wird. Mit anderen Worten wird das Fahrzeug wiederholt beschleunigt und dann wieder abgebremst, bis der Fahrer durch Platzieren seines Fußes auf dem Bremspedal signalisiert, dass er die Längsführung des Kraftfahrzeugs mittels der Bremse selbst übernimmt. Zusätzlich oder alternativ dazu kann eine vorbestimmte Höchstanzahl an Wiederholungen des Lösens und des anschließenden erneuten Abbremsens vorgesehen sein. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass durch das erfindungsgemäße Verfahren das Kraftfahrzeug nicht unkontrolliert selbsttätig dauerhaft weiterfährt, wenn der Fahrer beispielsweise ohnmächtig geworden ist. Insbesondere ist hierzu vorgesehen, dass die Bremse höchstens für eine vorbestimmte Anzahl von Wiederholungen, z.B. insgesamt dreimal oder viermal oder fünfmal, gelöst wird.According to a further development, the brake is released again and the motor vehicle is then braked again until a driver-side actuation of the brake pedal is detected. In other words, the vehicle is repeatedly accelerated and then braked again until the driver signals, by placing his foot on the brake pedal, that he is taking over the longitudinal guidance of the motor vehicle himself by means of the brake. Additionally or alternatively, a predetermined maximum number of repetitions of releasing and subsequent renewed braking can be provided. This results in the advantage that, with the method according to the invention, the motor vehicle does not automatically continue to drive in an uncontrolled manner if the driver has fainted, for example. In particular, it is provided for this purpose that the brake is operated at most for a predetermined number of repetitions, e.g. three times or four times or five times in total.
Gemäß einer Weiterbildung wird das Kraftfahrzeug beim Wieder-Beschleunigen auf eine Fahrgeschwindigkeit kleiner als 3 km/h beschleunigt. Hierdurch ist das Weiterrollen des Kraftfahrzeugs gefahrlos, selbst wenn der Fahrer weder Längsführung noch Querführung des Kraftfahrzeugs durchführt.According to a further development, the motor vehicle is accelerated to a driving speed of less than 3 km / h when it is accelerated again. As a result, the motor vehicle can continue to roll without danger, even if the driver does not guide the motor vehicle longitudinally or transversely.
Gemäß einer Weiterbildung liegt ein Rollweg für das Wieder-Beschleunigen in einem Bereich kleiner 50 cm, insbesondere kleiner als 15 cm. Der Rollweg wird dann jeweils durch das erneute Abbremsen beendet. Durch den derart begrenzten Rollweg wird eine Kollision des Kraftfahrzeugs nach der Notbremsung besonders unwahrscheinlich. Der Rollweg muss hierbei nicht gemessen werden. Es kann vorgesehen sein, das Wieder-Beschleunigen für eine vorbestimmte Zeitdauer durchzuführen, beispielsweise für eine Zeitdauer in einem Bereich zwischen 0,5 Sekunden und 2 Sekunden.According to one development, a taxiway for re-acceleration is in a range of less than 50 cm, in particular less than 15 cm. The taxiway is then terminated by braking again. As a result of the taxiway limited in this way, a collision of the motor vehicle after the emergency braking is particularly unlikely. The taxiway does not have to be measured here. Provision can be made for the re-acceleration to be carried out for a predetermined period of time, for example for a period of time in a range between 0.5 seconds and 2 seconds.
Zu der Erfindung gehört auch eine Vorrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Vorrichtung umfasst ein Steuergerät mit einem Steuereingang zum Empfangen des beschriebenen Auslösesignals für eine Notbremsung und mit einem Steuerausgang zum Ansteuern einer Bremse eines Kraftfahrzeugs. Das Steuergerät der Vorrichtung weist eine Steuereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise einen Mikrocontroller oder einen Mikroprozessor umfassen.The invention also includes a device for a motor vehicle. The device comprises a control unit with a control input for receiving the described triggering signal for emergency braking and with a control output for controlling a brake of a motor vehicle. The control unit of the device has a control device which is set up to carry out an embodiment of the method according to the invention. The control device can for example comprise a microcontroller or a microprocessor.
Die Vorrichtung selbst ist bevorzugt als Bremskraftverstärker oder ESC-Pumpe (ESC - Electronic Stability Control) oder als Brems-Booster ausgestaltet. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass das Verfahren immanent durch eine Komponente durchgeführt wird, über welche auch die eigentliche Notbremsung gesteuert wird.The device itself is preferably designed as a brake booster or ESC pump (ESC - Electronic Stability Control) or as a brake booster. This has the advantage that the method is carried out immanently by a component via which the actual emergency braking is also controlled.
Schließlich gehört zu der Erfindung auch ein Kraftfahrzeug. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus. Bevorzugt ist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen, ausgestaltet.Finally, the invention also includes a motor vehicle. The motor vehicle according to the invention is characterized by an embodiment of the device according to the invention. The motor vehicle according to the invention is preferably designed as a motor vehicle, in particular as a passenger vehicle or truck.
Im Folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs; und -
2 ein Flussschaudiagramm zu einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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1 a schematic representation of an embodiment of the motor vehicle according to the invention; and -
2 a flowchart for an embodiment of the method according to the invention.
Bei dem im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Ausführungsbeispiel stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsform jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren ist die beschriebene Ausführungsform auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiment explained below is a preferred embodiment of the invention. In the exemplary embodiment, the described components of the embodiment each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than the one shown. Furthermore, the described embodiment can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference symbols.
Die Auslöseeinrichtung
Durch die Auslöseeinrichtung
Durch die Notbremsung wird das Kraftfahrzeug
Das Kraftfahrzeug
Um den Fahrer dazu zu bringen, die Längsführung des Kraftfahrzeugs
Zum Erzeugen der ruckartigen Bewegung nach Beendigung der Vollbremsung benötigt die Steuereinrichtung
Dieses Verfahren wird durch die Steuereinrichtung
In einem Schritt
Nachdem das Kraftfahrzeug angerollt ist und beispielsweise einen Rollweg in einem Bereich kleiner als 50 cm, insbesondere kleiner als 15 cm, beispielsweise 5 cm, gerollt ist, wird in einem Schritt
Durch das Verfahren wird also nach Erreichen des Stillstands am Ende der eigentlichen automatischen Notbremsung und optional nach Ablauf einer Schrecksekunde das Fahrzeug stotternd weiterbewegt. Das heißt, dass mehrmals nacheinander ein kurzes Anrollen und wieder Abstoppen erzeugt wird. Dadurch erkennt der Fahrer, dass das Kraftfahrzeug nicht mehr steht und übernimmt intuitiv die Längsführung. Hierdurch wird also ein haptischer Wahrnehmungskanal des Fahrers genutzt, der vom Fahrer auch unter Einfluss eines Schreckens der automatischen Notbremsung intuitiv ausgewertet wird.With the method, after reaching a standstill at the end of the actual automatic emergency braking and optionally after a moment of shock, the vehicle continues to stutter. This means that a brief roll-up and stop is generated several times in succession. As a result, the driver recognizes that the motor vehicle is no longer stationary and intuitively takes over the longitudinal guidance. In this way, a haptic perception channel of the driver is used, which is intuitively evaluated by the driver even under the influence of a horror of the automatic emergency braking.
Insgesamt zeigt das Beispiel, wie durch die Erfindung bei einem Kraftfahrzeug ein Stotterlösen als haptischer Hinweis zur Übernahme einer Längsführung durch den Fahrer bereitgestellt werden kann.Overall, the example shows how the invention can provide a motor vehicle with a stutter release as a haptic indication for the driver to take over a longitudinal guidance.
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