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[Gebiet der Technik]
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine automatische Bremsvorrichtung.
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[Stand der Technik]
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Aus der Praxis ist eine automatische Bremsung (Notbremsassistent = AEB, Autonomous Emergency Braking) bekannt, die, wenn eine Kollision eines Fahrzeugs mit einem Hindernis vor dem Fahrzeug oder mit einem vorausfahrenden Fahrzeug vorhergesagt wird, die Schwere der Kollision mildert. Die Druckschrift
JP 2018- 62 273 A offenbart die Verteilung einer Bremskraft zwischen einer Vorderradseite und einer Hinterradseite während der automatischen Bremsung.
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Die Druckschrift
DE 199 26 744 A1 beschreibt ein Bremssteuerungssystem für ein Fahrzeug, bei dem dann, wenn ein Abnormaler-Straßenoberflächenzustand-Erfassungsmittel einen abnormalen Straßenoberflächenzustand erfasst, ein automatisches Bremsmittel einen wachsenden Gradienten der Bremskraft für die automatische Bremsung festlegt, welcher kleiner als der wachsende Gradient ist, wenn kein abnormaler Straßenoberflächenzustand erfasst wird. Das Abnormaler-Straßenoberflächenzustand-Erfassungsmittel kann ein Gierratensensor sein. Weitere Bremssteuerungssysteme sind aus den Druckschriften
DE 11 2014 002 820 T5 ,
DE 10 2015 102 837 A1 und
DE 10 2005 060 820 A1 bekannt.
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[Zusammenfassung der Erfindung]
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[Von der Erfindung zu lösendes Problem]
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Bei einer solchen automatischen Bremsung wird durch eine Bremskraftverstärkung eine hohe Bremskraft aufgebracht, so dass, wenn beispielswese eine Tendenz zu einer einseitigen Lastverteilung in Rechts-Links-Richtung eines Fahrzeugs mit geringem Gewicht, wie z.B. einem Kleinlastwagen, besteht, während der automatischen Bremsung eine Auslenkung auftritt, die das Fahrzeugverhalten instabil macht, und die Gefahr besteht, dass die gewünschte Bremswirkung nicht erzielt wird, selbst dann wenn es sich um eine geringe einseitige Lastverteilung handelt, die bei normaler Fahrt keine Probleme mit sich bringt.
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Die vorliegende Erfindung ist vor dem Hintergrund der oben genannten Umstände gemacht worden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine automatische Bremsvorrichtung bereitzustellen, die ein Auslenken (Gieren) eines Fahrzeugs unterdrückt, wenn eine Tendenz zu einer einseitigen Lastverteilung in Rechts-Links-Richtung besteht, was für eine Sicherstellung der Bremswirkung vorteilhaft ist.
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[Mittel zur Lösung des Problems]
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Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine automatische Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, umfassend:
- Mittel zur Erkennung eines Hindernisses auf einer Vorderseite in einer Fahrtrichtung;
- eine automatische Bremssteuereinheit, die eine Bremsanforderung ausgibt, wenn eine Kollision mit dem Hindernis vorausgesagt wird;
- einen Bremsaktuator zum Betätigen der automatischen Bremse gemäß der Bremsanforderung, und
- eine Gierraten-Erfassungseinheit zum Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs,
dadurch gekennzeichnet, dass
- wenn die Gierraten-Erfassungseinheit während des automatischen Bremsvorgangs feststellt, dass die Auslenkung des Fahrzeugs einen Grenzwert erreicht oder überschritten hat, ein Wert Gn zum Startzeitpunkt und ein Maximalwert Gx der Bremsanforderung jeweils auf Werte geändert werden, die kleiner sind als die Werte bei einer unterhalb des Grenzwertes liegenden Auslenkung des Fahrzeugs, und dass der Wert der Bremsanforderung von dem Wert Gn zum Startzeitpunkt auf den Maximalwert Gx gesteigert wird, während der Abstand X zum Hindernis abnimmt.
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[Vorteilhafte Wirkung der Erfindung]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn die Auslenkung des Fahrzeugs während des automatischen Bremsvorgangs einen Grenzwert erreicht oder überschreitet, der Wert der Bremsanforderung auf einen kleineren Wert geändert, um die Bremskraft zu begrenzen, wobei eine Auslenkung (Giermoment) des Fahrzeugs unterdrückt wird, so dass eine Bremswirkung unter Beibehaltung der Fahrzeuglage erzielt wird, was bei der Sicherstellung einer vollständigen Notbremsleistung von Vorteil ist.
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Figurenliste
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- 1 ist ein Blockdiagramm, das ein Fahrzeug mit einem System nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 2 ist ein Kennfeld eines Bremsanforderungswertes nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 3 ist ein Kennfeld eines Bremsanforderungswertes vor und nach der Durchführung der Regelung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist ein Kennfeld eines Grenzwertes einer Gierrate basierend auf einer Änderungsgeschwindigkeit der Gierrate.
- 5 ist ein Kennfeld eines Grenzwertes einer Gierrate basierend auf einem Betrag einer Auslenkung gegenüber einem Kurs.
- 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Regelung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Regelung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 8 ist ein Flussdiagramm, das eine Regelung nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
- 9 ist ein Flussdiagramm, das eine Regelung nach einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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[Beschreibung der Ausführungsformen]
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
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In 1 ist ein Fahrzeug 1 mit einem Bremssystem ausgestattet, das eine Bremssteuereinheit 20 aufweist (Bremssteuergerät (ECU) und Bremsaktuator (hydraulischer Aktuator)), das in der Lage ist, die Bremskraft der Bremsen 33 für linke und rechte Vorderräder 3 und der Bremsen 44 für linke und rechte Hinterräder 4 individuell zu steuern, und das ferner einen Lenkwinkelsensor 21, eine Gierraten-Erfassungseinheit 22, Raddrehzahlsensoren 23 für die linken und rechten Vorderräder 3 und Raddrehzahlsensoren 24 für die linken und rechten Hinterräder 4 aufweist und das eine ABS-/Fahrzeugverhaltenstabilisierungs-Vorrichtung darstellt.
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Basierend auf dem oben beschriebenen Bremssystem wird durch Hinzufügen einer AEB-Steuereinheit 10 (AEB-Steuergerät) und einer Fronterkennungseinrichtung (AEB-Sensor), bestehend aus einer Frontkamera 11 oder einem Millimeterwellenradar (nicht abgebildet), eine automatische Bremsvorrichtung gebildet.
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Wenn eine Stereokamera mit einer Funktion verwendet wird, mit der ein Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem dem eigenen Fahrzeug vorausfahrenden Fahrzeug gemessen wird, kann das Millimeterwellenradar weggelassen werden. Es ist auch möglich, die Fronterkennungseinrichtung (AEB-Sensor) durch eine monokulare Kamera, die ein vorausfahrendes Fahrzeug und ein Hindernis erkennt, und ein Millimeterwellenradar, das den Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug misst, zu bilden.
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Das heißt, ein Abstandsmessmittel zur Messung des Abstands zwischen dem eigenen Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug wird durch die Frontkamera 11 (Stereokamera) und/oder das Millimeterwellenradar gebildet. Die Messung des Fahrzeugabstands durch das Abstandsmessmittel wird dynamisch in vorgegebenen Zeitintervallen durchgeführt, und die relative Geschwindigkeit des vorausfahrenden Fahrzeugs in Bezug auf das eigene Fahrzeug wird als Änderung des Fahrzeugabstands pro Zeiteinheit ermittelt. Aus der relativen Geschwindigkeit und dem Abstand zwischen den Fahrzeugen wird eine geschätzte Zeit bis zur Kollision (TTC, time to collision) erhalten, indem der Abstand zwischen den Fahrzeugen durch die relative Geschwindigkeit dividiert wird.
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Die AEB-Steuereinheit 10 (AEB-Steuergerät) ist ein Steuergerät (ECU), das zusammen mit der Fronterkennungseinrichtung (AEB-Sensor) ein automatisches Bremssystem (AEBS) bildet, und besteht aus einem ROM, in dem ein Steuerprogramm, Einstelldaten usw. gespeichert sind, einem RAM, welches das Steuerprogramm und die Einstelldaten liest und dynamische Daten und das Ergebnis der Berechnungsverarbeitung speichert, einer CPU, welche die Berechnungsverarbeitung durchführt, einer Mikrocomputereinheit (MCU), die mit einer Kommunikations-Schnittstelle usw. ausgestattet ist, einem Ein-/Ausgabeschaltkreis, usw., und steuert den Bremsaktuator auf der Grundlage der Erfassungsinformation des AEB-Sensors.
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Genauer gesagt berechnet die AEB-Steuereinheit 10 die geschätzte Zeit bis zur Kollision (TTC) auf der Grundlage der vom AEB-Sensor (der Frontkamera 11, dem Millimeterwellenradar) erfassten Informationen (Abstand zwischen den Fahrzeugen, relative Geschwindigkeit) über das vorausfahrende Fahrzeug (oder das Hindernis) und der Fahrzeuginformationen über das eigene Fahrzeug (Fahrzeuggeschwindigkeit), und gibt eine Bremsanforderung an die Bremssteuereinheit 20 (Bremsaktuator, hydraulischer Aktuator) aus, wenn die Wahrscheinlichkeit einer Kollision als hoch eingestuft wird, z.B. wenn die geschätzte Zeit bis zur Kollision nicht mehr als ein vorbestimmter Wert beträgt, wobei die Bremsvorrichtung jedes Rades betätigt wird, um eine automatische Bremsung (automatische Notbremsung) durchzuführen. Die AEB-Steuereinheit 10 kann anstatt an einem separaten Steuergerät an dem AEB-Sensor (vordere Kamera 11) montiert sein.
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Wie zu Beginn der Beschreibung erwähnt, ist bei einem Fahrzeug mit geringem Fahrzeuggewicht, beispielsweise bei einem Kleinlaster, das Relativgewicht einer Ladung groß im Vergleich zu einem großen Lastkraftwagen, und wenn eine Unausgeglichenheit der Ladung selbst oder eine Unausgeglichenheit des Gewichts (Tendenz zu einer einseitigen Lastverteilung) in Rechts-Links-Richtung in Abhängigkeit von der Lage der Ladung auf der Ladefläche besteht, selbst wenn es sich um eine so geringe Tendenz zur einseitigen Lastverteilung handelt, die bei normaler Fahrt kein Problem darstellt, wird aufgrund der Tendenz zu einer einseitigen Lastverteilung ein Auslenken um eine vertikale Achse (Gierachse) erzeugt, wenn eine Bremskraftverstärkung während der automatischen Bremsung eine starke Bremsung bewirkt, mit der Folge, dass das Fahrzeugverhalten instabil wird und die Gefahr besteht, dass eine gewünschte Bremswirkung nicht erreicht wird.
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Vor diesem Hintergrund nimmt die AEB-Steuereinheit 10 der automatischen Bremsvorrichtung der vorliegenden Erfindung Information auf, die von einer Gierraten-Erfassungseinheit 22 (und einem Lenksensor 21) erfasst wurden, und wenn festgestellt wird, dass ein Auslenkungsbetrag (Auslenkungsgeschwindigkeit, Gierrate) des Fahrzeugs nicht kleiner als ein festgelegter Grenzwert ist, wird ein Bremsanforderungswert (Kennfeld), der von der AEB-Steuereinheit 10 an die Bremssteuereinheit 20 ausgegeben wird, auf einen Wert geändert, der für ein Unterbinden der Auslenkung vorteilhaft ist.
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Die Änderung des Bremsanforderungswertes durch das Kennfeld umfasst (i) einen Modus, in dem ein Kennfeld mit unterschiedlichen Eigenschaften eingerichtet wird, (ii) einen Modus, in dem die maximale Verzögerungsrate der Anforderung begrenzt ist, und eine Kombination dieser Modi. Darüber hinaus gibt es einen Modus, in dem zusätzlich eine Bildverarbeitung einer Kurserfassungseinheit 12 und eine Neigungserfassungseinheit 13 bei der Erfassung einer Auslenkung des Fahrzeugs verwendet werden (dritte Ausführungsform), welcher weiter unten beschrieben wird.
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(Erste Ausführungsform)
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2 ist ein Kennfeld eines Bremsanforderungswertes (Verzögerungsrate), der eingestellt wird, wenn während des automatischen Bremsvorgangs eine Auslenkung erkannt wird. In diesem Beispiel wird die maximale Verzögerungsrate Gx auf 60 bis 70% der maximalen Verzögerungsrate vor der Erkennung der Auslenkung (Gx', dargestellt in 3, beispielsweise 1 G) begrenzt, und in Abhängigkeit von dem Abstand X zum Hindernis und der Fahrzeuggeschwindigkeit V wird der weitere Bremsanforderungswert (Verzögerungsrate) dynamisch innerhalb eines Bereichs von der Verzögerungsrate zum Startzeitpunkt der automatischen Bremsung Gn bei der Erkennung der Auslenkung, zu dem sie weiter reduziert ist auf etwa 30 %, bis zur maximalen Verzögerung Gx eingestellt (der Bereich von 30 bis 70% von Gx').
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In 2 zeigt V1 weiterhin den Bremsanforderungswert (Verzögerungsrate) bei Fahrten mit niedriger Geschwindigkeit an. V2 zeigt den Bremsanforderungswert für Fahrten mit relativ mittlerer Geschwindigkeit an, und V3 zeigt den Bremsanforderungswert für Fahrten mit relativ hoher Geschwindigkeit an. Zum Beispiel ist V1 = 30 km/h, V2 = 40 km/h, V3 = 50 km/h, und der Abstand X zum Hindernis ist z.B. X1 = 5 m, X2 = 7 m, X3 = 10 m und X4 = 15 m, wobei die horizontale Achse keine lineare, sondern eine logarithmische Skala aufweist.
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Nach dem Kennfeld von 2 ist z.B. im Fall niedriger Geschwindigkeit V1 (30 km/h), welcher durch die durchgezogene Linie angezeigt wird, die Verzögerungsrate auf die Verzögerungsrate Gn begrenzt, bis ein Abstand X zum Hindernis X2 (7 m) beträgt. Im Bereich von X2 bis X1 (5 m) nimmt die Verzögerungsrate mit abnehmendem Abstand zum Hindernis zu und wenn der Abstand X zum Hindernis weniger als X1 (5 m) beträgt, wird die Verzögerungsrate auf die maximale Verzögerungsrate Gx nach der Erkennung der Auslenkung eingestellt.
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Im Fall der mittleren Geschwindigkeit V2 (40 km/h), der durch die durchgezogene und die gestrichelte Linie angezeigt wird, ist die Verzögerungsrate auf die Verzögerungsrate Gn begrenzt, bis der Abstand X zum Hindernis X3 (10 m) beträgt, wogegen im Bereich von X3 bis X2 (7 m) die Verzögerungsrate mit abnehmendem Abstand zum Hindernis zunimmt, und wenn der Abstand X weniger als X2 (7 m) beträgt, wird die Verzögerungsrate auf die maximale Verzögerungsrate Gx nach der Erkennung der Auslenkung eingestellt.
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Dagegen nimmt im Fall der relativ hohen Geschwindigkeit V3 (50 km/h), der durch die strichpunktierte Linie angezeigt wird, die Verzögerungsrate mit abnehmendem Abstand zum Hindernis von X4 (15 m) bis X3 (10 m) zu, und wenn der Abstand X weniger als X3 (10 m) beträgt, wird die Verzögerungsrate auf die maximale Verzögerungsrate Gx nach der Erkennung der Auslenkung eingestellt.
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Das heißt, im Bereich der niedrigen Geschwindigkeit V1, in dem der Bremsweg relativ kurz ist, wird die Verzögerungsrate bis zum kurzen Abstand X2 auf die relativ niedrige Verzögerungsrate Gn begrenzt, und im nächstgelegenen Bereich wird sie zur maximalen Verzögerungsrate Gx, wohingegen im Bereich der hohen Geschwindigkeit V3, in dem ein relativ langer Bremsweg erforderlich ist, im Bereich von X4 bis X3, in dem der Abstand groß ist, die Verzögerungsrate im Bereich von Gn bis Gx abstandsabhängig begrenzt wird. Bei einem kleineren Abstand wird jedoch die maximale Verzögerungsrate Gx eingestellt.
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Somit wird durch die Einstellung des Kennfelds für den Bremsanforderungswert in Abhängigkeit vom Abstand X zum Hindernis und der Fahrzeuggeschwindigkeit V die Bremskraft während der automatischen Bremsung begrenzt. Die Auslenkung (Giermoment) des Fahrzeugs wird jedoch viel stärker unterdrückt, und die Fahrzeuglage wird beibehalten. Durch diese Bremswirkung ist es möglich, die vollständige Notbremsleistung sicher zu stellen, und dies ist vorteilhaft, um ein Ausbrechen aus der Fahrspur durch die Zunahme der Auslenkung während der automatischen Bremsung zu vermeiden.
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Weiterhin zeigt 3 die Einstellung des Bremsanforderungswertes über der Zeit vor und nach der Erkennung der Auslenkung während der automatischen Bremsung. In diesem Beispiel wird, wie durch die gestrichelte Linie angezeigt, vor der Erkennung der Auslenkung der Bremsanforderungswert, der sich auf die automatische Bremsung bezieht, unmittelbar nach dem Startzeitpunkt ta der automatischen Bremsung vorübergehend auf der Verzögerungsrate Gx gehalten, und dann wird die Verzögerungsrate ab einem Zeitpunkt tb auf die maximale Verzögerungsrate Gx' erhöht.
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Im Gegensatz dazu wird, wie durch die durchgezogene Linie angezeigt, nach der Erkennung der Auslenkung die Verzögerungsrate unmittelbar nach dem Zeitpunkt ta ab Beginn der automatischen Bremsung vorübergehend auf einem Wert gehalten, der niedriger als die maximale Verzögerungsrate Gx ist, und dann ab einem Zeitpunkt tb auf die maximale Verzögerungsrate Gx erhöht. In diesem Beispiel wird der Bremsanforderungswert auf die maximale Verzögerungsrate Gx beschränkt, die 60 bis 70% der maximalen Verzögerungsrate vor der Erkennung der Auslenkung beträgt.
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Es wurde eine Änderung des Bremsanforderungswertes für den Fall beschrieben, dass während des automatischen Bremsvorgangs eine Auslenkung des Fahrzeugs festgestellt wird. Der Grenzwert für die Bestimmung einer Auslenkung im Fahrzeug kann jedoch dynamisch auf der Grundlage der Auslenkungsgeschwindigkeit (Gierrate, Winkelgeschwindigkeit um die Gierachse) und der Auslenkungsbeschleunigung (Änderungsgeschwindigkeit der Gierrate, Winkelbeschleunigung um die Gierachse) eingestellt werden. Der Auslenkungsbetrag des Fahrzeugs wird als Gierrate an der Gierraten-Erfassungseinheit 22 erfasst, und der Integralwert der Gierrate ist der Auslenkungsbetrag (Gierwinkel), und der Differenzialwert der Gierrate ist die Gierraten-Änderungsgeschwindigkeit.
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Vor diesem Hintergrund wird in dem in 4 gezeigten Beispiel in dem Bereich, in dem die Änderungsgeschwindigkeit der Gierrate gering ist, ein relativ großer Grenzwert (γa) angenommen, damit die maximale Bremskraft der automatischen Bremsung sichergestellt werden kann, wohingegen in dem Bereich, in dem die Änderungsgeschwindigkeit der Gierrate nicht geringer als (y'a) ist, der Grenzwert mit zunehmender Gierrate verringert wird; des Weiteren ist in dem Bereich, in dem die Änderungsgeschwindigkeit der Gierrate nicht kleiner als (γ'b) ist, der Grenzwert auf den Minimalwert (γb) eingestellt, wobei in dem Fall, in dem eine zunehmende Auslenkung nach der Detektion vorhergesagt wird, der Bremsanforderungswert (Kennfeld) so früh wie möglich geändert wird, so dass die Auslenkung zuverlässig unterdrückt werden kann.
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6 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung zur Unterdrückung der Auslenkung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. In dem Flussdiagramm wird, wenn die AEB-Steuereinheit 10 und die Frontkamera 11 (AEB-Sensor) in Betrieb sind (Schritt 100), wenn ein Hindernis von der Frontkamera 11 (AEB-Sensor) erfasst wird und die automatische Bremsung eingeleitet wird (Schritt 110), der Auslenkungsbetrag des Fahrzeugs zunächst auf der Grundlage der Erfassungsinformation der Gierraten-Erfassungseinheit 22 gemessen (Schritt 120).
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Als nächstes wird durch die AEB-Steuereinheit 10 bestimmt, ob der Auslenkungsbetrag kleiner als der Grenzwert ist oder nicht (Schritt 130). Wenn der Auslenkungsbetrag nicht kleiner als der Grenzwert ist, wird der Bremsanforderungswert gemäß dem Kennfeld bei Fahrzeugauslenkung geändert (Schritt 140). Wenn der Auslenkungsbetrag kleiner als der Grenzwert ist, wird der Bremsanforderungsbetrag nicht geändert, und der übliche Bremsanforderungswert wird beibehalten.
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(Zweite Ausführungsform)
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Während in der oben beschriebenen Ausführungsform der Grenzwert des Auslenkungsbetrags dynamisch auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeit der Gierrate eingestellt wird (4), kann der Grenzwert des Auslenkungsbetrags auch dynamisch auf der Grundlage des Lenkbetrags eingestellt werden, der vom Lenkwinkelsensor 21 als Einflussfaktor für die Auslenkung des Fahrzeugs erfasst wird.
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Wenn beispielsweise, wie im Flussdiagramm von 7 dargestellt, in einem Zustand, in dem des Systems in Betrieb ist (Schritt 200), ein Hindernis von der Frontkamera 11 (AEB-Sensor) erfasst wird und eine automatische Bremsung eingeleitet wird (Schritt 210), wird der vom Lenkwinkelsensor 21 erfasste Lenkbetrag von der AEB-Steuereinheit 10 aufgenommen (Schritt 211) und es wird bestimmt, ob der Lenkbetrag kleiner als der Grenzwert ist oder nicht (Schritt 212). Wenn der Lenkbetrag kleiner als der Grenzwert ist, wird ein relativ großer Grenzwert des Auslenkungsbetrags (γa) beibehalten, damit eine möglichst große automatische Bremskraft sichergestellt werden kann (Schritt 213). Wenn der Lenkbetrag nicht kleiner als der Grenzwert ist, wird er auf einen relativ kleinen Grenzwert des Auslenkungsbetrags (γb) geändert (Schritt 214).
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Als nächstes wird der Auslenkungsbetrag des Fahrzeugs basierend auf der Erfassungsinformation der Gierraten-Erfassungseinheit 22 gemessen (Schritt 220, 221). Der Auslenkungsbetrag wird mit den jeweiligen Grenzwerten (γa, γb) verglichen, und es wird bestimmt, ob der Auslenkungsbetrag kleiner als der Grenzwert ist oder nicht (Schritte 230, 231).
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Wenn der Auslenkungsbetrag nicht kleiner als einer der Grenzwerte ist, wird der Bremsanforderungswert gemäß dem Kennfeld bei Fahrzeugauslenkung geändert (Schritt 240). Wenn der Auslenkungsbetrag kleiner als der Grenzwert ist, wird der Bremsanforderungswert nicht geändert und der übliche Bremsanforderungswert wird beibehalten.
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Während in der zweiten oben beschriebenen Ausführungsform der Grenzwert des Auslenkungsbetrags auf der Grundlage des vom Lenkwinkelsensor 21 erfassten Lenkbetrags eingestellt wird, ist es auch möglich, für das Einstellen des Grenzwertes des Auslenkungsbetrags eine seitliche Beschleunigung, die von einem seitlichen G-Sensor (nicht dargestellt) erfasst wird, mit oder anstelle des Lenkbetrags als Einflussfaktor für die Auslenkung des Fahrzeugs zu verwenden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Während bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen die Auslenkungsgeschwindigkeit, der Lenkbetrag, die seitliche Beschleunigung usw. während des automatischen Bremsvorgangs erfasst und der darauf basierende Grenzwert des Auslenkungsbetrags zur Bestimmung der Änderung des Bremsanforderungswertes (Kennfeld) dynamisch eingestellt wird, ist es auch möglich, das Umstellen des Bremsanforderungswertes (Kennfeld) vor der Einleitung der automatischen Bremsung durchzuführen, indem eine Tendenz zu einer einseitigen Lastverteilung des Fahrzeugs aus der Kursabweichung und einer seitlichen Neigung des Fahrzeugs aus dem Bild der Frontkamera erfasst wird 11.
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Wie in 1 dargestellt, sind in der automatischen Bremsanlage der vorliegenden Ausführungsform neben der AEB-Steuereinheit 10 eine Kurserfassungseinheit 12 und eine Neigungserfassungseinheit 13 bereitgestellt. Diese sind als ein Programmmodul gespeichert, welches eine Bildverarbeitung durch die AEB-Steuereinheit 10 (ECU) durchführt.
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Die Kurserfassungseinheit 12 führt Bildverarbeitungen wie beispielsweise die Extraktion von Kanten und die Extraktion des optischen Flusses aus dem Bild der Frontkamera 11 durch, um die Fahrspurbegrenzung auf der Straße (die weiße Linie o.ä.) zu erkennen und den Kurs des Fahrzeugs zu erfassen, und schätzt gleichzeitig den Betrag der Fahrzeugauslenkung in Bezug auf die Kursrichtung ab (Betrag der Kursabweichung ψ). Die Neigungserfassungseinheit 13 erfasst die seitliche Neigung des Fahrzeugs aus dem Verhältnis zwischen dem Betrachtungswinkel der am Fahrzeug befestigten Frontkamera 11 und der Fahrbahnoberfläche.
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5 zeigt die Einstellung des Grenzwertes des Auslenkungsbetrags (Gierrate) auf der Grundlage des Betrags der Kursabweichung (ψ), der durch die Kurserfassungseinheit 12 geschätzt wird. Wenn der Betrag der Kursabweichung (ψ) kleiner als der Grenzwert (ψc) ist, wird ein relativ großer Grenzwert (γa: Anfangswert) für den Grenzwert des Auslenkungsbetrags beibehalten, und wenn der Betrag der Kursabweichung (ψ) nicht kleiner als der Grenzwert (ψc) ist, wird der Grenzwert des Auslenkungsbetrags auf einen relativ kleinen Auslenkungsbetrag (γc) geändert, wodurch es möglich ist, die Tendenz zu einer einseitigen Lastverteilung des Fahrzeugs vor der Betätigung der automatischen Bremsung zu erfassen und diese für die Steuerung zur Unterdrückung der Auslenkung zu nutzen.
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8 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung zur Unterdrückung der Auslenkung gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. In dem Betriebszustand des Systems (Schritt 300) schätzt die Neigungserfassungseinheit 13 die seitliche Neigung des Fahrzeugs auf der Grundlage des Bildes der Frontkamera 11 ab und vergleicht diese mit einem vorbestimmten Grenzwert (Schritt 301). Wenn die seitliche Neigung kleiner als der vorbestimmte Grenzwert ist, wird ein relativ großer Grenzwert (γa: Anfangswert) beibehalten.
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Andererseits wird, wenn festgestellt wird, dass der geschätzte Wert der seitlichen Neigung größer als der vorbestimmte Grenzwert ist, der Grenzwert des Auslenkungsbetrags auf einen relativ kleinen Grenzwert (γc) geändert (Schritt 303).
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Wenn in diesem Zustand von der Frontkamera 11 (AEB-Sensor) ein Hindernis erfasst wird und die automatische Bremsung einsetzt (Schritte 310, 311), wird, falls die seitliche Neigung des Fahrzeugs nicht festgestellt wurde, der Auslenkungsbetrag des Fahrzeugs auf der Grundlage der Erfassungsinformation der Gierraten-Erfassungseinheit 22 (Schritt 320) gemessen. Wenn der Auslenkungsbetrag nicht kleiner als der Grenzwert (γa) ist (Schritt 330), wird eine Änderung zu dem Bremsanforderungswert bei Fahrzeugauslenkung bewirkt (Kennfeld)(Schritt 340), und wenn der Auslenkungsbetrag kleiner als der Grenzwert (γa) ist, wird der übliche Bremsanforderungswert beibehalten.
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Andererseits wird in dem Fall, in dem eine seitliche Neigung des Fahrzeugs erkannt wurde, der Betrag der Fahrzeugauslenkung auf der Grundlage der Erfassungsinformation der Gierraten-Erfassungseinheit 22 (Schritt 321) gemessen. Wenn der Auslenkungsbetrag nicht kleiner als ein relativ kleiner Grenzwert (γc) ist (Schritt 331), wird eine Änderung zum Bremsanforderungswert bei Fahrzeugauslenkung bewirkt (Kennfeld)(Schritt 340), und wenn der Auslenkungsbetrag kleiner als der Grenzwert (γc) ist, wird der übliche Bremsanforderungswert beibehalten.
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Während in der oben beschriebenen Ausführungsform der Grenzwert des Auslenkungsbetrags in Schritt 303 auf den relativ kleinen Grenzwert (γc) geändert wird, kann zu diesem Zeitpunkt der Bremsanforderungswert während des automatischen Bremsvorgangs auf den Bremsanforderungswert bei Fahrzeugauslenkung (Kennfeld) geändert werden.
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Darüber hinaus ist es auch möglich, die Bestimmung der seitlichen Neigung gemäß Schritt 301 durchzuführen, wenn der Auslenkungsbetrag während des automatischen Bremsvorgangs unter dem Grenzwert in den Schritten 330 und 331 liegt, und falls eine seitliche Neigung erkannt wird, kann das Verfahren auf die Schritte 340, 341 zurückgesetzt werden, um auf den Bremsanforderungswert bei Fahrzeugauslenkung zu wechseln (Kennfeld).
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(Vierte Ausführungsform)
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Während in der oben beschriebenen Ausführungsform die durch Bildverarbeitung der Kurserfassungseinheit 12 und Neigungserfassungseinheit 13 geschätzte Kursabweichung und seitliche Neigung genutzt wurden, um die Änderung des Grenzwertes des Auslenkungsbetrags vor der automatischen Bremsung zu bewirken, können sie auch während der automatischen Bremsung für die Änderung des Grenzwertes des Auslenkungsbetrags und die Änderung des Bremsanforderungswertes (Kennfeld) genutzt werden.
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Wenn beispielsweise, wie im Flussdiagramm von 9 gezeigt, im Betriebszustand des Systems (Schritt 400), ein Hindernis von der Frontkamera 11 (AEB-Sensor) erfasst wird und eine automatische Bremsung einsetzt (Schritt 410), wird der Betrag der Kursabweichung (ψ) von der Kurserfassungseinheit 12 durch Bildverarbeitung, wie beispielsweise die Extraktion des optischen Flusses auf der Grundlage des Bildes der Frontkamera 11, erkannt (Schritt 411), und es wird bestimmt, ob der Betrag der Kursabweichung kleiner als der Grenzwert (ψc) ist oder nicht (Schritt 412).
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Wenn der von der Kurserfassungseinheit 12 ermittelte Betrag der Kursabweichung kleiner ist als der Grenzwert (ψc), wird ein relativ großer Grenzwert des Auslenkungsbetrages (γa) beibehalten, damit eine Bremskraft der automatischen Bremsung bis zu einem äußersten Limit sichergestellt werden kann (Schritt 413), wohingegen, wenn der Betrag der Kursabweichung nicht kleiner als der Grenzwert (ψc) ist, eine Änderung auf einen relativ kleinen Grenzwert des Auslenkungsbetrages (γb) erfolgt (414).
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Als nächstes wird der Auslenkungsbetrag des Fahrzeugs auf der Grundlage der Erfassungsinformation der Gierraten-Erfassungseinheit 22 gemessen (Schritte 420, 421), und der Auslenkungsbetrag wird mit jedem Grenzwert (γa, γb) verglichen, und es wird bestimmt, ob er kleiner als der Grenzwert ist oder nicht (Schritte 430, 431).
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Wenn der Auslenkungsbetrag in beiden Fällen nicht kleiner als der Grenzwert ist, wird der Bremsanforderungswert gemäß dem Kennfeld bei Fahrzeugauslenkung geändert (Schritt 440). Wenn der Auslenkungsbetrag kleiner ist als der Grenzwert, wird der Bremsanforderungswert nicht geändert, und der übliche Bremsanforderungswert wird beibehalten (Schritt 450).
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Während in der zweiten oben beschriebenen Ausführungsform der Grenzwert des Auslenkungsbetrags auf der Basis des von der Kurserfassungseinheit 12 ermittelten Betrages der Kursabweichung geändert wird, ist es auch möglich, die von der Neigungserfassungseinheit 13 während der automatischen Bremsung ermittelte seitliche Neigung für das Einstellen des Grenzwertes des Auslenkungsbetrags mit dem oder anstelle des Betrags der Kursabweichung zu nutzen.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind nicht restriktiv auszulegen, und die vorliegende Erfindung lässt verschiedene Modifikationen und Änderungen auf der Grundlage des technischen Grundgedankens der vorliegenden Erfindung zu.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeug
- 3
- Vorderrad
- 4
- Hinterrad
- 10
- AEB-Steuereinheit (Steuereinheit für automatische Bremssteuerung)
- 11
- Frontkamera
- 12
- Kurserfassungseinheit
- 13
- Neigungserfassungseinheit
- 20
- Bremssteuereinheit
- 21
- Lenkwinkelsensor
- 22
- Gierraten-Erfassungseinheit
- 23, 24
- Raddrehzahlsensor
