DE102017215692A1

DE102017215692A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen einer Warnung im Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017215692A1
Application number: DE102017215692.9A
Authority: DE
Inventors: Eungseo Kim; Junghyun Kim; Sangmin Lee; Taeyoung Lee; Donghyun Sung; Yongseok Kwon
Original assignee: Hyundai Motor Co; Kia Motors Corp
Current assignee: Hyundai Motor Co; Kia Corp
Priority date: 2017-02-24
Filing date: 2017-09-06
Publication date: 2018-08-30
Also published as: CN108501946A; US9959762B1; KR20180097901A; CN108501946B; KR102278347B1

Abstract

Eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Warnung in einem Fahrzeug erzeugen eine Warnung auf der Grundlage eines Abstandes, um ein Problem zu vermeiden, das auftreten kann, wenn eine Kollisionswarnung nur auf der Grundlage einer für eine Kollision erforderlichen Zeit erzeugt wird. Das Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug umfasst: Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug; Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit; und Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und einer zweiten Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen eine Warnung beziehungsweise eine Warnmeldung für ein sicheres Fahren eines Fahrzeugs.
HINTERGRUND
Ein autonomes Notbremssystem (autonomous emergency braking system - AEB system) ist sehr effektiv bei der Vermeidung oder Abschwächung von Unfällen einschließlich einer Kollision mit einem Fußgänger. Das AEB-System stellt eine Sicherheitsvorrichtung dar, die offiziell als ein Element für die Sicherheitsbewertung durch das Europäische NCAP (European New Car Assessment Program) ab 2014 enthalten ist. Das AEB-System arbeitet, wenn sich ein vorausfahrendes Fahrzeug verlangsamt oder stoppt, oder wenn Hindernisse wie beispielsweise Fußgänger plötzlich in Erscheinung treten. Das AEB-System vermeidet Kollisionen oder minimiert den Schaden durch Erzeugen einer Warnung bzw. einer Warnmeldung an einen Fahrer oder Aktivieren der Bremse von allein ohne eine Anweisung des Fahrers. Es gibt ein statistisches Ergebnis, dass etwa 90% der Verkehrsunfälle auf der Straße durch den Konzentrationsverlust oder die Unachtsamkeit des Fahrers verursacht werden. Experimente haben gezeigt, dass das AEB-System Kollisionen um bis zu 27% reduzieren und den Verletzungsgrad selbst bei unvermeidbaren Unfällen in hohem Maße reduzieren kann.
Derzeit unterteilt das Euro NCAP das AEB-System in drei Kategorien. Eine der 3 Kategorien ist ein AEB-System für die Innenstadt, dass verwendet wird, um einen Abstand bzw. eine Entfernung von weniger als 10m von einem vorausfahrenden Fahrzeug in einem Langsamfahrmodus mit der Geschwindigkeit von ungefähr 20 Kilometer pro Stunde (km/h) oder weniger zu überwachen. Eine weitere Kategorie ist ein AEB-System für einen Vorort bzw. ein Vorstadtgebiet, das hauptsächlich den Abstand bzw. die Entfernung von ca. 200m in einem Fahrmodus mit der Geschwindigkeit von etwa 50-80km/h überwacht und das Unfallrisiko selbst in dem Langsamfahrmodus in der Innenstadt deutlich reduziert. Die letzte Kategorie ist ein Fußgänger-AEB-System, dass das Fahrzeug stoppt, wenn ein schwaches Hindernis wie beispielsweise ein Fußgänger erfasst wird.
Wenn ein Hindernis erkannt wird, bereitet das AEB-System ein Stoppen des Fahrzeugs vor, indem beispielsweise der Druck eines Bremssystems im Voraus erhöht wird, um einen Spalt zwischen einem Bremsbelag und eine Bremsscheibe zu reduzieren, so dass eine maximale Bremsleistung selbst dann erreicht werden kann, wenn der Fahrer spät auf ein Bremspedal tritt. Das AEB-System weist eine Warnfunktion auf, um zuerst die Aufmerksamkeit des Fahrers mit einem Warnton oder einem Alarm/Alarmsignal auf sich zu ziehen, wenn von dem Fahrer trotz der Vorhersage eines Unfalls im Voraus keine Maßnahmen eingeleitet werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Warnung bzw. Warnmeldung gemäß einer abstandsbasierten Bedingung zu erzeugen, um das Problem zu lösen, das auftreten kann, wenn eine Kollisionswarnung nur auf der Grundlage einer erwarteten Zeit für eine Kollision erzeugt wird.
Gemäß einer Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug umfassen: Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs einen vorausfahrenden Zielfahrzeugs; Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit; und Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und einer zweiten Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt wird.
Das Erzeugen der Warnung gemäß der zweiten Bedingung kann jedes Mal ein Erzeugen der Warnung umfassen, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Die Warnung kann jedes Mal für eine vorgegebene Zeit erzeugt werden, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Die vorgegebene Zeit kann innerhalb von 2 Sekunden liegen.
Das vorgegebene Verhältnis kann innerhalb von 60 % liegen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug umfassen: einen Sensor zum Erfassen eines Vorhandenseins eines vorausfahrenden Zielfahrzeugs; und eine Steuerung (Controller) zum Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu dem Zielfahrzeug, Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit, Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und eine zweite Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt wird.
Die Steuerung kann die Warnung jedes Mal, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet, beim Erzeugen der Warnung gemäß der zweiten Bedingung erzeugen.
Die Steuerung kann die Warnung für eine vorgegebene Zeit jedes Mal erzeugen, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Die vorgegebene Zeit kann innerhalb von 2 Sekunden liegen.
Das vorgegebene Verhältnis kann innerhalb von 60 % liegen.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug umfassen: Erlangen eines Abstandes zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug; und Erzeugen einer Warnung, wenn der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, in dem die Warnung jedes Mal erzeugt wird, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Die Warnung kann jedes Mal für eine vorgegebene Zeit erzeugt werden, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der vorliegenden Offenbarung kann ein Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug umfassen: Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug; Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit; und Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und einer zweiten Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt wird, wobei die Warnung jedes Mal erzeugt wird, wenn das Zielfahrzeug in ein vorgegebenes Verhältnis eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes eintritt.
Die Warnung kann jedes Mal für eine vorgegebene Zeit erzeugt werden, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Figurenliste
Diese und/oder weitere Ausgestaltungen der Offenbarung werden aus der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich und leichter verständlich. In den Figuren zeigen:

1 ein Diagramm, das eine Erkennung eines vorderen Hindernisses unter Verwendung eines autonomen Notbrems-(AEB) Systems eines eigenen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
2 ein Diagramm, das eine Betriebssteuerung unter Verwendung eines AEB-Systems eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
3 einen Graphen, der Bedingungen der <FCW-Zeit> gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
4 ein Diagramm, das einen Minimumrisiko-Erfassungsabstand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
5 ein Diagramm, das eine Erzeugung einer Warnung unter Verwendung eines Minimumrisikoerfassungsabstandes (FCW-Abstand) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
6 ein Diagramm, das einen Warnungserzeugungsabstand (FCW-Abstand) gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt;
7 ein Diagramm, das ein Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt; und
8 ein Diagramm, das ein Steuersystem einer Vorrichtung zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.

In der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung stellen die Zeichnungen und die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen bevorzugte Beispiele der offenbarten Erfindung dar und es können verschiedene Modifikationen/Änderungen vorhanden sein, die die Ausführungsformen und die Zeichnungen der vorliegenden Offenbarung zum Zeitpunkt der Einreichung der vorliegenden Offenbarung ersetzen können.
Unter den in der Beschreibung der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung erwähnten Begriffen können die Begriffe „eigenes Fahrzeug“, „Zielfahrzeug“, „Fußgänger“ und „Hindernis“ wie folgt definiert werden. Das „eigene Fahrzeug“ kann ein Fahrzeug sein, bei dem eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung eine Anwendung finden. Das „Zielfahrzeug“ kann ein anderes Fahrzeug sein, das sich in der Nähe des „eigenes Fahrzeuges“ befindet. Das Zielfahrzeug bezieht sich beispielsweise auf ein Fahrzeug, das sich vor dem eigenen Fahrzeug befindet, dessen Abstand durch das Radar und/oder die Kamera des eigen Fahrzeugs gemessen wird, während das eigene Fahrzeug gefahren wird. Der „Fußgänger“ kann eine Person sein, die sich in der Nähe des eigenen Fahrzeugs befindet. Der „Fußgänger“ kann sowohl eine gehende Person als auch eine stehen bleibende Person sein. Das „Hindernis“ kann sich auf das „Zielfahrzeug“ und den „Fußgänger“ sowie eine „Struktur bzw. einen Aufbau“ in der Nähe des eigenen Fahrzeugs beziehen.
1 zeigt ein Diagramm, das eine Erkennung eines vorderen Hindernisses unter Verwendung eines autonomen Notbrems- (AEB) Systems eines eigenen Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt.
Wie in 1 gezeigt, verwendet das AEB System eines eigenen Fahrzeugs 102 einen Sensor, wie beispielsweise ein Radar usw., um zu bestimmen, ob ein Hindernis (z.B. ein Zielfahrzeug 104) voraus/vorneweg vorhanden ist. Wenn das Zielfahrzeug 104 vor dem eigenen Fahrzeug 102 erfasst/erkannt wird, wird eine Warnung/Warnmeldung erzeugt, um die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf sich zu ziehen, ein Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Hindernis wird automatisch durch eine Verzögerung angepasst/eingestellt, um den Sicherheitsabstand zu gewährleisten. Falls erforderlich, kann sich das Fahrzeug 102 verlangsamen oder kann durch Bremsen energischer gestoppt werden.
Wenn das eigene Fahrzeug 102 entlang einer Fahrspur auf einer Straße fährt, wird das Vorhandensein des vor dem Fahrzeug 102 fahrenden Zielfahrzeugs 104 durch eine Abstandsmessvorrichtung, wie beispielsweise das in/an dem eigenen Fahrzeug 102 montierten Radar, erfasst/erkannt. Wenn das Zielfahrzeug 104 vorhanden ist, erlangt eine Geschwindigkeitsregelanlage Abstandsinformationen von dem eigenen Fahrzeug zu dem Zielfahrzeug 104. Darüber hinaus bestimmt die Geschwindigkeitsregelanlage ebenfalls, ob der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 zunimmt oder abnimmt. Unter Verwendung des Radars können das Vorhandensein des Zielfahrzeugs 104, der Abstand zu dem Zielfahrzeug und sogar, ob der Abstand zwischen dem Zielfahrzeug 104 und dem eigenen Fahrzeug 102 abnimmt oder zunimmt, erfasst/erkannt werden, indem eine von dem Zielfahrzeug 104 reflektierte Funkwelle oder Schallwelle nach Abstrahlen der Funkwelle oder Schallwelle in Richtung der Vorderseite des eigenen Fahrzeugs 102 empfangen wird.
2 zeigt ein Diagramm, das eine Betriebssteuerung unter Verwendung eines AEB-Systems eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wie in 2 gezeigt, wenn ein Vorhandensein des Zielfahrzeugs 104 in der Vorwärtsrichtung erfasst/erkannt wird, während das eigene Fahrzeug 102 fährt, wird eine schrittweise Notbremsung, wie beispielsweise eine erste Warnung, eine zweite Warnung, eine dritte Warnung und eine Stoppsteuerung in Abhängigkeit von einer Fahrbedingung zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 durchgeführt.
Wenn das eigene Fahrzeug 102 eine vorgegebene Fahrbedingung in Bezug auf das Zielfahrzeug erreicht, wird die erste (primäre) Warnung erzeugt. Die erste Warnung kann eine Vorwärtskollisionswarnung (forward collision warning - FCW) sein. Wenn die FCW erzeugt wird, werden zuerst eine visuelle Warnung und eine akustische Warnung erzeugt, um den Fahrer zu warnen (und um für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden) beibehalten zu werden). Der Bremsdruck des eigenen Fahrzeugs 102 nimmt zu, wenn die erste Warnung erzeugt wird. Der Bremsdruck ist der Druck des Hydraulikzylinders zum Aktivieren der Bremse. Ein vorläufiges Erhöhen des Bremsdrucks dient dazu, um das eigene Fahrzeug 102 vorzubereiten, um die Bremse in einem Fall schnell niederzutreten, in dem sich das eigene Fahrzeug 102 dem vorausfahrenden Zielfahrzeug 104 ein bisschen annähert.
Wenn das eigene Fahrzeug 102 eine weitere vorgegebene Fahrbedingung in Bezug auf das Zielfahrzeug 104 erreicht, wird die zweite Warnung in dem eigenen Fahrzeug 102 erzeugt. Die zweite Warnung kann eine haptische Warnung durch einen Sicherheitsgurt sein. Die haptische Warnung wiederholt zeitweilig ein Festziehen und Lockern des Sicherheitsgurtes, so dass der Fahrer das Festziehen und Lockern des Sicherheitsgurtes wahrnehmen kann. Im Falle der zweiten Warnung werden eine visuelle Warnung und akustische Warnung erzeugt, um den Fahrer zu warnen (und um für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden) beibehalten zu werden). Darüber hinaus wird ein vorläufiges Bremsen durch ein ausgeklügeltes Betätigen der Bremse während der zweiten Warnung durchgeführt. Da der Bremsdruck bereits während der ersten Warnung erhöht worden ist, kann das vorläufige Bremsen der zweiten Warnung sofort durchgeführt werden.
Wenn das eigene Fahrzeug 102 eine weitere vorgegebene Fahrbedingung in Bezug auf das Zielfahrzeug 104 erreicht, wird die dritte Warnung in dem eigenen Fahrzeug 102 erzeugt. Die dritte Warnung kann darin bestehen, dass der Sicherheitsgurt bis zum Maximum festgezogen und der Körper des Fahrers fixiert wird. Im Falle der dritten Warnung werden eine visuelle Warnung und eine akustische Warnung erzeugt, um den Fahrer zu warnen (und um für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (zum Beispiel 2 Sekunden) beibehalten zu werden). Darüber hinaus wird während des Auftretens der dritten Warnung eine variable Verzögerungssteuerung unter Berücksichtigung der aktuellen Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 und des relativen Abstands zum Zielfahrzeug 104 durchgeführt. Das heißt, je größer die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 ist oder je kleiner der relative Abstand zu dem Zielfahrzeug 104 ist, desto schneller und stärker kann das Bremsen durchgeführt werden. Da der Bremsdruck bei der ersten Warnung bereits erhöht worden ist, kann ein Bremsen bei der dritten Warnung sofort und in ausreichendem Maße durchgeführt werden. Wenn die Geschwindigkeit des eigene Fahrzeugs 102 relativ langsam ist oder der relative Abstand zu dem Zielfahrzeug 104 relativ ausreichend ist, führt das eigene Fahrzeug 102 das Bremsen relativ langsam und gleichmäßig aus.
Wenn das eigene Fahrzeug 102 eine relativ extreme Fahrbedingung in Bezug auf das Zielfahrzeug 104 erreicht, wird die Bremskraft maximiert, um das eigene Fahrzeug 102 zwingend zu stoppen.
Wie in der Beschreibung von 2 erwähnt, wird jede der ersten Warnung, der zweiten Warnung und der dritten Warnung gemäß der <Fahrbedingung> zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 erzeugt. In der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann als eine Bedingung zum Erzeugen jeder der ersten Warnung, der zweiten Warnung und der dritten Warnung die <Fahrbedingung> ferner wie folgt spezifiziert werden, um jede Warnung zu erzeugen. Beispielsweise wird in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung die <Fahrbedingung> in zwei Bedingungen von <FCW-Zeit> und <FCW-Abstand> unterteilt und eine Warnung wird erzeugt, wenn eine der beiden Bedingungen erfüllt ist.
3 zeigt einen Graphen, der Bedingungen der <FCW-Zeit> gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. In 3 ist TTC (Time to Collision - Zeit bis zur Kollision) eine erwartete Zeit, die erforderlich ist, bis das eigene Fahrzeug 102 mit dem Zielfahrzeug 104 kollidiert. Wie in Gleichung (1) nachfolgend ausgedrückt, entspricht die TTC gleich dem Abstand zu dem Hindernis, dividiert durch die Geschwindigkeit. $TTC = Abstand / relative Geschwindigkeit$
Gemäß der Gleichung 1, wenn die TTC 0 wird, kollidieren das eigene Fahrzeug 102 und das Zielfahrzeug 104. Je geringer der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 104 und dem Zielfahrzeug 104 ist oder je größer die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 ist, desto näher konvergiert die TTC zu Null. Demzufolge ist es für die Sicherheit erforderlich, eine Warnung im Voraus zu erzeugen, bevor die TTC 0 erreicht, vorzugsweise, wenn die TTC einen vorgegebenen Wert größer als Null erreicht (FCW- Warnzeitpunkt).
Wenn jedoch das Zielfahrzeug ebenfalls mit hoher Geschwindigkeit fährt, während das eigene Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, nimmt die Relativgeschwindigkeit ab. Daher muss, selbst wenn das eigene Fahrzeug 102 nahe dem Zielfahrzeug fährt, die Warnung nicht notwendigerweise erzeugt werden, weil die TTC nicht ausreichend abnimmt. Insbesondere wenn die Geschwindigkeit des vorausfahrenden Zielfahrzeugs 104 plötzlich abnimmt, während das Fahrzeug 102 mit hoher Geschwindigkeit fährt und sich dem Zielfahrzeug 104 mit geringen Abstand nähert, ist der Fahrer des eigenen Fahrzeugs 102 möglicherweise nicht in der Lage, um auf die Kollision zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 zu reagieren, so dass das Risiko einer Kollision weiter zunimmt (es ist gefährlicher, weil der Fahrer des Fahrzeugs 102 nicht genug Zeit haben dürfte, um auf die Situationen zu reagieren). Im Gegensatz dazu kann, wenn die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 ausreichend hoch ist, eine Warnung vor einer Kollision erzeugt werden, weil die TTC den vorgegebenen FCW-Warnzeitpunkt erreicht, wie in 304 von 3 dargestellt.
4 zeigt ein Diagramm, das einen Minimumrisiko-Erfassungsabstand gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wenn die Geschwindigkeit des eigene Fahrzeugs 102 zunimmt, während das Zielfahrzeug 104 vor dem eigenen Fahrzeug 102 fährt, nimmt ein durch den Fahrer wahrgenommener Risikograd des eigenen Fahrzeugs 102 ebenfalls zu. Wenn der kürzeste Abstand, den der Fahrer als gefährlich empfindet, als der Minimalrisiko-Erfassungsabstand bezeichnet wird, wenn die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 zunimmt, nimmt auch der Minimum Risiko-Erfassungsabstand zu, wie in 4 dargestellt.
5 zeigt ein Diagramm, das eine Erzeugung einer Warnung unter Verwendung eines Minimumrisiko-Erfassungsabstandes (FCW-Abstand) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Die Erzeugung der Warnung unter Verwendung des in 5 gezeigten Minimumrisiko-Erfassungsabstandes ist ein Verfahren zum Erzeugen einer Warnung, die nicht auf der TTC, d.h. der Zeit basiert, sondern auf dem durch den Fahrer wahrgenommenen Grad des Risikos aus dem „Abstand“ zu dem vorausfahrenden Zielfahrzeug 104 basiert.
Wie in 5 gezeigt, wird eine Warnung erzeugt, wenn der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 innerhalb des Warnungserzeugungsabstandes liegt, und die Warnung wird aufgehoben, wenn der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 den Warnungsaufhebungsabstand überschreitet. Die Warnung wird für eine vorgegebene Zeit erzeugt und dann gestoppt (zum Beispiel wird die Warnung für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden) beibehalten) .
In 5 wird der Warnungserzeugungsabstand gemäß eine Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 bestimmt. Je höher die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 ist, desto geringer wird beispielsweise der Warnungserzeugungsabstand. Im Gegensatz dazu, je geringer die Geschwindigkeit des eigene Fahrzeugs 102 ist, desto länger wird der Warnungserzeugungsabstand. Die Geschwindigkeit, die den Warnungserzeugungsabstand bestimmt, ist keine relative Geschwindigkeit in Bezug auf das Zielfahrzeug 104, sondern eine absolute Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102. Da der Warnungserzeugungsabstand gemäß der Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 bestimmt wird, wird eine Warnung erzeugt, wenn die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 hoch ist (selbst wenn die relative Geschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 sehr niedrig ist), wie in beschrieben 3. Dies kann das Problem lösen, bei dem aufgrund der niedrigen relativen Geschwindigkeit keine Warnung erzeugt wird.
In 5 ist es bevorzugt, dass der Warnungsaufhebungsabstand durch Addieren einer kleinen Differenz/Spanne zu dem für jede Geschwindigkeit bestimmten Warnungserzeugungsabstand bestimmt wird. Eine solche geringe Differenz kann eine häufige Erzeugung einer Warnung in der Nähe des Warnungserzeugungsabstandes verhindern.
6 zeigt ein Diagramm, das einen Warnungserzeugungsabstand (FCW-Abstand) gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Wenn das Fahrzeug 102 fährt, ist es häufiger, dass der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem vorausfahrenden Zielfahrzeug 104 öfters zunimmt und abnimmt, anstatt konstant zu bleiben. 6 zeigt ein Verfahren zum unterschiedlichen Betreiben/Handhaben des Warnungserzeugungsabstandes in einem Fall, in dem sich das eigene Fahrzeug 102 dem Zielfahrzeug 104 nähert, während es sich wiederholt dem Zielfahrzeug 104 nähert und sich von diesem entfernt.
Wie in 6 gezeigt, wird in dem Fall, in dem sich das eigene Fahrzeug 102 dem Zielfahrzeug 104 allmählich nähert, während es sich dem Zielfahrzeug 104 wiederholt nähert und sich von diesem entfernt, ein neuer Warnungserzeugungsabstand angewendet, der aus dem vorherigen Warnungserzeugungsabstand resultiert, der um ein vorgegebenes Verhältnis reduziert ist. Das vorgegebene Verhältnis kann ungefähr 60% betragen.
Wenn zum Beispiel ein derzeitig eingestellter Warnungserzeugungsabstand D(1) beträgt, wenn sich das eigene Fahrzeug 102 dem Zielfahrzeug 104 nähert und in den Warnungserzeugungsabstand D(1) kommt (erster Eintritt), wird eine Warnung (für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden)) erzeugt. Danach wird, wenn sich das Fahrzeug 102 dem Zielfahrzeug 104 nähert und in den Abstand D(2) kommt, der einer vorgegebenen Anzahl von oo Prozenten (z.B. 60%) von D(1) entspricht (zweiter Eintritt), eine Warnung erneut (für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden)) erzeugt. Anschließend wird, wenn sich das eigene Fahrzeug 100 zweitem Zielfahrzeug 104 nähert und in den Warnungserzeugungsabstand D(3) kommt, der einer vorgegebenen Anzahl von oo Prozenten (z.B. 60%) von D(2) entspricht (dritter Eintritt), noch einmal eine Warnung (für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (zum Beispiel 2 Sekunden)) erzeugt.
Wenn die TTC-Bedingung alleine betrieben wird, kann das gleiche Problem auftreten, wie es in der Beschreibung von 3 beschrieben wird. Demzufolge wird in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung eine Warnung erzeugt, selbst wenn eine der beiden Bedingungen der in 3 gezeigten <FCW-Zeit>-Bedingung und der in 4 bis 6 gezeigten <FCW-Abstand>-Bedingung erfüllt wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Erzeugens einer Warnung erhöht wird.
7 zeigt ein Diagramm, das ein Verfahren zum erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. Eine Steuerung (Controller oder ECU) (siehe 804 von 8), die einen Gesamtbetrieb des AEB-Systems steuert/regelt, empfängt eine Erfassungsinformationen bzw. Erfassungsinformationen von der Kamera/von dem Radar in 702. Die Erfassungsinformationen von der Kamera bzw. dem Radar sind ein Ergebnis eines Erfassens eines Hindernisses (z.B. ein Zielfahrzeug, ein Fußgänger, ein Gebäude/Aufbau usw.), das vor dem eigenen Fahrzeug vorhanden ist. Die Steuerung 804 berechnet einen Abstand und eine Relativgeschwindigkeit zu dem Zielfahrzeug 104 auf der Grundlage der von der Kamera/dem Radar empfangenen Erfassungsinformationen.
Wenn ein Hindernis (z.B. das Zielfahrzeug 104) vor dem eigenen Fahrzeug 102 vorhanden ist, berechnet die Steuerung 804 die TTC aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit zu dem Zielfahrzeug 104 und bestimmt in 704, ob die TTC kleiner oder gleich der vorgegebenen FCW-Zeit ist.
Wenn die berechnete TTC kleiner oder gleich der vorgegebenen FCW-Zeit ist („Ja“ in 704), tritt die Steuerung 804 in einen ersten Warnungserzeugungsschritt der AEB ein (z.B. FCW-Warnungserzeugungsschritt), um eine FCW-Warnung in 706 zu erzeugen. Die FCW-Warnung wird aufgehoben, nachdem eine vorgegebene Zeit (für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden)) verstrichen ist. Nach der Erzeugung der FCW-Warnung kehrt der Prozess zum Schritt 704 zurück, um sich auf eine zukünftige Warnungserzeugung vorzubereiten.
Wenn die berechnete TTC größer der voreingestellte FCW-Zeitpunkt ist („Nein“ in 704), bestimmt die Steuerung 804 in 714, ob der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 kleiner oder gleich einem vorgegebenen FCW-Abstand ist. Wenn der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 kleiner oder gleich einem vorgegebenen FCW-Abstand ist („Ja“ in 714), tritt die Steuerung 804 in den ersten Warnungserzeugungsschritt der AEB ein (zum Beispiel der FCW-Warnungserzeugungsschritt), um die FCW-Warnung zu erzeugen (716). Die FCW-Warnung wird aufgehoben, nachdem eine vorgegebene Zeit (für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (z.B. 2 Sekunden)) verstrichen ist.
Nach der Erzeugung der FCW-Warnung wird der Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 erneut gemessen, um in 718 zu bestimmen, ob der neue gemessene Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses (z.B. 60%) des vorher gemessenen Abstandes liegt.
Wenn der neue gemessene Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses (z.B. 60%) des vorher gemessenen Abstandes liegt („Ja“ in 718), tritt die Steuerung 804 in den ersten Warnungserzeugungsschritt der AEB ein (zum Beispiel der FCW-Warnungserzeugungsschritt), um die FCW-Warnung in 716 zu erzeugen. Die FCW-Warnung wird aufgehoben, nachdem eine vorgegebene Zeit (für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (zum Beispiel 2 Sekunden)) verstrichen ist.
Wenn der neue gemessene Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug 102 und dem Zielfahrzeug 104 nicht innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses (z.B. 60%) des vorher gemessenen Abstandes nach der Erzeugung der FCW-Warnung liegt, kehrt der Prozess zu Schritt 704 zurück, um sich für eine zukünftige Warnungserzeugungsschritt zubereiten.
Wie oben beschrieben, werden in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung, je näher sich das eigene Fahrzeug 102 dem Zielfahrzeug 104 nähert, desto mehr Warnungen in einer kurzen Zeitdauer erzeugt, zum Beispiel werden erste bis dritte Warnungen für eine vorgegebene Anzahl von oo Sekunden (zum Beispiel 2 Sekunden) erzeugt. Ein solches Verfahren zum Erzeugen mehrerer Warnungen ist dabei viel effektiver, die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf sich zu ziehen, als ein Verfahren, bei dem eine einzelne kurze Warnung einmal erzeugt wird. Darüber hinaus kann mit mehreren Aus-und-Ein-Warnungen der Effekt, die Aufmerksamkeit eines Fahrers auf sich zu ziehen, verdoppelt werden, während ein unangenehmes Gefühl verhindert wird, das ansonsten von dem Fahrer aufgrund einer langen Warnung, die nicht aus-und-ein ist, wahrgenommen werden könnte.
Wenn die TTC-Bedingung alleine betrieben wird, kann das Problem auftreten, dass eine Warnung nicht erzeugt wird, obwohl eine Warnung erzeugt werden sollte, wie in der Beschreibung von 3 erwähnt. Um dieses Problem zu lösen, wird in der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung selbst dann eine Warnung erzeugt, wenn eine der beiden Bedingungen der in 3 gezeigten <FCW-Zeit> und des in 4 gezeigten <FCW-Abstandes> erfüllt ist.
8 zeigt ein Diagramm, das ein Steuersystem einer Fahrassistenzvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung darstellt. In einer Ausführungsform kann eine Warnung durch das Steuersystem der in 8 gezeigten Fahrassistenzvorrichtung erzeugt werden. Wie in 8 gezeigt, kann das Steuersystem der Fahrassistenzvorrichtung eine Steuerung (Controller) 804, ein Frontradar 894 und eine Frontkamera 892 umfassen. Das Frontradar 894 und die Frontkamera 892 sind mit der Steuerung 804 übertragbar verbunden, um eine Information bzw. Informationen in Bezug auf ein Hindernis (z.B. Radarerfassungsinformationen und Videosignal usw.), das vor dem eigenen Fahrzeug 102 erfasst/detektiert wird, an die Steuerung 804 zu übertragen.
Die Steuerung 804 empfängt Informationen über das Ausmaß der Bedienung/Handhabung (zum Beispiel über einen Lenkwinkel usw.) eines Lenkrades 854 von einem Lenkradsensor 852 und empfängt ebenfalls Geschwindigkeitsinformationen des eigenen Fahrzeugs 102 von einen Geschwindigkeitssensor 862. Die Informationen über das Ausmaß der Bedienung des Lenkrades 854, die von dem Lenkradsensor 852 empfangen werden, können verwendet werden, um die Laufrichtungsinformationen des eigenen Fahrzeugs 102 zu erhalten. Die Geschwindigkeitsinformationen des eigenen Fahrzeugs 102 können Geschwindigkeitsinformationen auf der Grundlage der Drehzahl eines Rades 822 sein, die durch einen an einem Rad 822 vorgesehenen Encoder/Geber gesammelt werden. Die Geschwindigkeitsinformationen des eigenen Fahrzeugs 102 können nicht nur von dem Encoder des Rades 822, sondern ebenfalls auf der Grundlage einer Luftströmungsrate in der Nähe des eigenen Fahrzeugs 102 gesammelt werden. Die Geschwindigkeitsinformationen des eigenen Fahrzeugs 102 können für eine Fahrregelung mit konstanter Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102, eine Steuerung der relativen Geschwindigkeit zu dem Zielfahrzeug und eine Steuerung zur Beibehaltung eines Abstandes verwendet werden.
Die Steuerung 804 erzeugt ebenfalls eine Mehrzahl von Steuersignalen zum Steuern/Regeln des eigenen Fahrzeugs in einem Fahrassistenz-Steuermodus. Die Mehrzahl von Steuersignalen, die durch die Steuerung 800 erzeugt werden, können ein Anzeigesteuersignal, ein Drosselklappensteuersignal und ein Bremssteuersignal umfassen.
Das Anzeigesteuersignal bewirkt, dass ein Anzeigentreiber 872 Informationen über eine Anzeige (Display) 874 anzeigt. Das Drosselklappensteuersignal steuert einen Drosselklappentreiber 882 an, um einen Öffnungsgrad einer Drosselklappe 884 einzustellen/anzupassen. Die Drosselklappe 884 ist eingerichtet, um die Menge der an die Brennkraftmaschine des eigenen Fahrzeugs 102 zugeführten Luft einzustellen, und im Grunde kann der Öffnungsgrad der Drosselklappe 884 in Reaktion auf eine Betätigung des Benutzers auf einem Gaspedal eingestellt werden. Jedoch kann in dem Fahrassistenz-Steuermodus, selbst ohne die Bedienung/Betätigung des Gaspedals durch den Benutzer, die Steuerung 804 die Initiative ergreifen und den Öffnungsgrad der Drosselklappe 884 einstellen und direkt in die Steuerung des Öffnens der Drosselklappe 884 eingreifen. Die Steuerung 804 steuert den Öffnungsgrad der Drosselklappe 884, um die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 gemäß der Umgebung des eigenen Fahrzeugs neben der Betätigung des Gaspedals zu erhöhen/beizubehalten/zu reduzieren.
Das Bremssteuersignal steuert einen Bremstreiber 892 an, um eine Bremse 894 zu betreiben. In dem Fahrassistenz-Steuermodus ergreift die Steuerung 804 die Initiative zum Steuern der Bremse 894 und greift in die Steuerung der Bremse 894 ein, bis ein aktives Eingreifen eines Benutzers auftritt. Die Steuerung 804 kann die Bremse 894 steuern, um die Geschwindigkeit des eigenen Fahrzeugs 102 gemäß der Umgebung des eigenen Fahrzeugs 102 abgesehen von dem Ausmaß der Bedienung des Bremspedals beizubehalten/zu reduzieren.
Gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann ein Problem, das auftreten kann, wenn eine Warnung einer Kollision nur auf der Grundlage der erwarteten Zeit der Kollision erzeugt wird, gelöst werden, indem eine Warnung unter Verwendung einer weiteren abstandsbasierten Bedingung erzeugt wird, wodurch die Wahrscheinlichkeit zum Erzeugen von Warnungen erhöht wird, um ein sicheres Fahren zu unterstützen. Es versteht sich, dass die obige Beschreibung nur beispielhaft für technische Ideen ist, und verschiedene Modifikationen, Änderungen und Ersetzungen möglich sind, ohne von den wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Demzufolge sollen die Ausführungsformen und die beigefügten Zeichnungen, die oben beschrieben sind, die technische Idee darstellen und nicht einschränken, und der Umfang des technischen Gedankens ist durch diese Ausführungsformen und beigefügten Zeichnungen nicht eingeschränkt. Der Umfang derselben soll gemäß den folgenden Ansprüchen ausgelegt werden und alle technischen Ideen, die in den Umfang derselben fallen, sind derart auszulegen, dass sie in den Umfang des Rechts umfasst sind.

Claims

Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug, das Verfahren aufweisend: Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug; Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit; und Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und einer zweiten Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen der Warnung gemäß der zweiten Bedingung jedes Mal ein Erzeugen der Warnung aufweist, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Warnung jedes Mal für eine vorgegebene Zeit erzeugt wird, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die vorgegebene Zeit innerhalb von 2 Sekunden liegt.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das vorgegebene Verhältnis innerhalb von 60 % liegt.
Vorrichtung zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug, aufweisend: einen Sensor zum Erfassen eines Vorhandenseins eines vorausfahrenden Zielfahrzeugs; und eine Steuerung zum Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu dem Zielfahrzeug, Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit, Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und eine zweite Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Steuerung eingerichtet ist, um die Warnung jedes Mal zu erzeugen, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet, wenn eine Warnung gemäß der zweiten Bedingung erzeugt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Steuerung eingerichtet ist, um die Warnung für eine vorgegebene Zeit jedes Mal zu erzeugen, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die vorgegebene Zeit innerhalb von 2 Sekunden liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei das vorgegebene Verhältnis innerhalb von 60 % liegt.
Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug, aufweisend: Erlangen eines Abstandes zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug; und Erzeugen einer Warnung, wenn der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, wobei die Warnung jedes Mal erzeugt wird, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb eines vorgegebenen Verhältnisses eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Warnung für eine vorgegebene Zeit jedes Mal erzeugt wird, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Verfahren zum Erzeugen einer Warnung in einem Fahrzeug, aufweisend: Erlangen eines Abstandes und einer relativen Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einem vorausfahrenden Zielfahrzeug; Erlangen einer für eine Kollision mit dem Zielfahrzeug erforderlichen Zeit aus dem Abstand und der relativen Geschwindigkeit; und Erzeugen einer Warnung, wenn zumindest eine aus einer ersten Bedingung, in der die für die Kollision erforderliche Zeit gleich oder kleiner als eine vorgegebene Warnungserzeugungszeit ist, und einer zweiten Bedingung, in der der Abstand gleich oder kleiner als ein vorgegebener Warnungserzeugungsabstand ist, erfüllt wird, wobei die Warnung jedes Mal erzeugt wird, wenn sich das Zielfahrzeug in einem vorgegebenen Verhältnis eines vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Warnung jedes Mal für eine vorgegebene Zeit erzeugt wird, wenn sich das Zielfahrzeug innerhalb des vorgegebenen Verhältnisses des vorherigen Warnungserzeugungsabstandes befindet.