DE10338565A1

DE10338565A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Vermeidung des Auffahrens eines Fahrzeugs auf ein Hindernis

Info

Publication number: DE10338565A1
Application number: DE2003138565
Authority: DE
Inventors: Jens Dr.-Ing. Desens; Armin Dipl.-Ing. Müller; Richard Dipl.-Ing. Zimmer (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-08-22
Filing date: 2003-08-22
Publication date: 2005-03-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vermeidung des Auffahrens eines Fahrzeugs auf ein Hindernis, insbesondere auf ein vorausfahrendes Fahrzeug. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst Erfassungsmittel zur Erfassung einer Situationsgröße, die die Situation zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis charakterisiert, und eine Auswerteeinheit, die feststellt, ob eine in Abhängigkeit der Situationsgröße gegebene Bedingung erfüllt ist, wobei die Auswerteeinheit dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, erste Ansteuersignale erzeugt, die Warnmitteln zur Durchführung einer Fahrerwarnung zugeführt werden. Die Fahrerwarnung weist hierbei den Fahrer darauf hin, dass zur Vermeidung des Auffahrens auf das Hindernis ein Bremsvorgang durchzuführen ist. Gleichzeitig mit der Erzeugung der ersten Ansteuersignale erzeugt die Auswerteeinheit zweite Ansteuersignale, die einer Bremsmittelsteuerung zur Ansteuerung von Bremsmitteln, die den Fahrzeugrädern zugeordnet sind, zugeführt werden und durch die die Einspeisung eines Fülldrucks (p¶o¶) dergestalt in den Bremsmitteln veranlasst wird, dass die Bremsmittel für den vom Fahrer durchzuführenden Bremsvorgang vorbereitet werden, ohne dabei eine merkliche Bremswirkung zu erzielen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Vermeidung des Auffahren eines Fahrzeugs auf ein Hindernis, insbesondere auf ein vorausfahrendes Fahrzeug. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst Erfassungsmittel zur Erfassung einer Situationsgröße, die die Situation zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis beschreibt, und eine Auswerteeinheit, die feststellt, ob eine in Abhängigkeit der Situationsgröße gegebene Bedingung erfüllt ist, wobei die Auswerteeinheit dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, erste Ansteuersignale erzeugt, die Warnmitteln zur Durchführung einer Fahrerwarnung zugeführt werden, wobei die Fahrerwarnung den Fahrer darauf hinweist, dass zur Vermeidung des Auffahrens auf das Hindernis ein Bremsvorgang durchzuführen ist.

Eine derartige Bremsanlage für ein Fahrzeug geht aus der Druckschrift DE 31 43 792 C2 hervor. Die Bremsanlage umfasst eine Auswerteschaltung zum Messen eines Abstands und der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug und einem vor dem Fahrzeug befindlichen Hindernis, wobei die Auswerteschaltung ein auf die potentielle Notwendigkeit des Bremsens hinweisendes Befehlssignal erzeugt, wenn die Differenz zwischen dem gemessenen Abstand und einem unter Berücksichtigung der gemessenen Relativgeschwindigkeit und der gemessenen Absolutgeschwindigkeit errechneten Abstand größer als ein erster vorgegebener Abstand und kleiner als ein zweiter vorgegebener Abstand ist. Das Befehlssignal steuert unter anderem eine An zeigevorrichtung an, die vorgesehen ist, um den Fahrer des Fahrzeugs auf die potentielle Notwendigkeit einer Bremsung aufmerksam zu machen. Weitergehende Maßnahmen, die den Fahrer bei der Durchführung der Bremsung unterstützen, werden nicht getroffen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass Maßnahmen getroffen werden, die den Fahrer des Fahrzeugs bei der Durchführung des Bremsvorgangs unterstützen.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 9 gelöst.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Vermeidung des Auffahrens eines Fahrzeugs auf ein Hindernis, insbesondere auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, umfasst Erfassungsmittel zur Erfassung einer Situationsgröße, die die Situation zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis charakterisiert, und eine Auswerteeinheit, die feststellt, ob eine in Abhängigkeit der Situationsgröße gegebene Bedingung erfüllt ist, wobei die Auswerteeinheit dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, erste Ansteuersignale erzeugt, die Warnmitteln zur Durchführung einer Fahrerwarnung zugeführt werden. Die Fahrerwarnung weist hierbei den Fahrer darauf hin, dass zur Vermeidung des Auffahrens auf das Hindernis ein Bremsvorgang durchzuführen ist. Erfindungsgemäß erzeugt die Auswerteeinheit gleichzeitig mit der Erzeugung der ersten Ansteuersignale zweite Ansteuersignale, die einer Bremsmittelsteuerung zur Ansteuerung von Bremsmitteln, die den Fahrzeugrädern zugeordnet sind, zugeführt werden und durch die die Einspeisung eines Fülldrucks dergestalt in den Bremsmitteln veranlasst wird, dass die Bremsmittel für den vom Fahrer durchzuführenden Bremsvorgang vorbereitet werden, ohne dabei eine merkliche Bremswirkung zu erzielen.

Dadurch kann das Lüftspiel der Bremsmittel wesentlich verringert bzw. sogar beseitigt werden. Folglich führt bereits eine geringfügige, vom Fahrer durch Betätigung eines mit den Bremsmitteln in Wirkverbindung stehenden Bremsbedienelements hervorgerufene zusätzliche Erhöhung des Bremsdrucks zu einer merklichen Bremswirkung, sodass insbesondere zeitliche Verzögerungen bei der Durchführung des Bremsvorgangs aufgrund einer durch das Lüftspiel der Bremsmittel verursachten Totzeit zwischen der Betätigung des Bremsbedienelements und der Erzielung der merklichen Bremswirkung vermieden werden können. Neben der Unterstützung des Fahrers wird somit mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung überdies erreicht, dass eine gegebenenfalls vom Fahrer erwünschte bzw. angeforderte Bremswirkung schneller und gleichzeitig auch genauer realisiert wird. Für das Auftreten eines Lüftspiels zwischen Bremsbelägen und Bremstrommel bzw. Bremsscheibe kommen verschiedene Ursachen in Betracht. Zum einen kann es sich um ein konstruktiv bedingtes Lüftspiel zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe bzw. der Bremstrommel handeln. Zum anderen wird ein Lüftspiel auch aufgrund des Verschleißes der Bremsbeläge verursacht. Weiterhin kann das Lüftspiel von der Elastizität der Bremsbeläge und der Bremsscheibe bzw. Bremstrommel sowie der Kraftübertragung zwischen Bremszylinder und der die Bremsbeläge und die Bremsscheibe bzw. Bremstrommel umfassenden Radbremse abhängen.

Vorteilhafte Ausführungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Vorteilhafterweise erzeugt die Auswerteeinheit für den Fall, dass der Fahrer während oder nach Einspeisung des Fülldrucks den durchzuführenden Bremsvorgang durch Betätigung eines mit den Bremsmitteln in Wirkverbindung stehenden Bremsbedienelements einleitet, modifizierte zweite Ansteuersignale, durch die die Einspeisung eines derartigen Bremsdrucks in den Bremsmitteln veranlasst wird, dass das Fahrzeug maximal verzögert wird. So wird nicht nur vermieden, dass die Durchfüh rung des Bremsvorgangs gegen den Willen des Fahrers erfolgt, sondern es wird darüber hinaus gewährleistet, dass der Bremsvorgang grundsätzlich derart durchgeführt wird, dass das Auffahren auf das Hindernis auch im Falle einer in unangemessener Weise erfolgenden fahrerseitigen Betätigung des Bremsbedienelements zuverlässig vermieden wird.

Zur einfachen Charakterisierung der Situation zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug wird als Situationsgröße eine Abstandsgröße verwendet, die einen Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bzw. dem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt. Die gegebene Bedingung ist dann erfüllt, wenn der durch die Abstandsgröße beschriebene Abstand einen vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet. Zur Erfassung des durch die Abstandsgröße beschriebenen Abstands weisen die Erfassungsmittel insbesondere Abstandssensoren auf, die Teil einer im Fahrzeug bereits vorhandenen Abstandsregelung sein können.

Um eine zuverlässige Aussage über die Notwendigkeit des Bremsvorgangs treffen zu können, gibt die Auswerteeinheit den Schwellenwert auf Basis einer Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer Reibwertgröße, die den zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Fahrzeugrädern vorherrschenden Reibwert beschreibt, vor. Durch die Reibwertgröße lassen sich insbesondere ungünstige Straßenverhältnisse, die sich aufgrund von Eisglätte, Nässe, Verschmutzungen o.ä. ergeben, bei der Beurteilung der Auffahrgefahr berücksichtigen.

Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Auswerteeinheit auf Basis einer Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer Reibwertgröße, die den zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Fahrzeugrädern vorherrschenden Reibwert beschreibt, eine Bremsverzögerungsgröße, die die in der jeweiligen Fahrsituation maximal mögliche Bremsverzögerung des Fahrzeugs be schreibt, ermittelt, wobei die Auswerteeinheit den Schwellenwert in Abhängigkeit der ermittelten Fahrtgeschwindigkeitsgröße und der ermittelten Bremsverzögerungsgröße vorgibt. Durch Einbeziehung der in Zusammenhang mit dem jeweiligen Reibwert maximal zur Verfügung stehenden Bremsverzögerung kann die Bestimmung des Schwellenwerts derart erfolgen, dass sich das Auffahren auf das vorausfahrende Fahrzeug in besonders sicherer Weise vermeiden lässt.

Vorteilhafterweise erzeugt die Auswerteeinheit die modifizierten zweiten Ansteuersignale zur Einspeisung des Bremsdrucks, bei dem das Fahrzeug maximal verzögert wird, derart, dass sich innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne die maximale Verzögerung des Fahrzeugs einstellt, sodass der Bremsvorgang in genau definierter Weise durchgeführt werden kann. Die Zeitspanne liegt typischerweise im Bereich von Sekundenbruchteilen, wobei eine untere Grenze durch die Trägheit der verwendeten Bremsmittel gegeben ist.

Zur Steigerung des Bremskomforts besteht die Möglichkeit, dass die Auswerteeinheit die vorgegebene Zeitspanne in Abhängigkeit einer Abstandsänderungsgröße, die eine Abstandsänderung zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bzw. dem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, modifiziert, wobei eine umso kleinere Zeitspanne vorgegeben wird, je größer die zeitliche Abnahme des Abstands zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bzw. dem vorausfahrenden Fahrzeug ist. D.h. der Aufbau des zur maximalen Bremsverzögerung führenden Bremsdrucks erfolgt umso schneller, je schneller der Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug abnimmt.

Damit das Fahrzeug auch während des Bremsvorgangs ein stabiles Fahrverhalten beibehält, kann ein Antiblockier-System (ABS) vorgesehen sein, das ein Blockieren der Fahrzeugräder bei Durchführung des Bremsvorgangs verhindert.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
1 ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2a ein Diagramm, das einen beispielhaften Verlauf des in den Bremsmitteln hervorgerufenen Bremsdrucks wiedergibt,
2b ein Diagramm, das einen beispielhaften Verlauf der durch den Bremsdruck bewirkten Verzögerung des Fahrzeugs wiedergibt,
3 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms.
1 zeigt ein schematisch dargestelltes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vermeidung des Auffahrens eines Fahrzeugs auf ein Hindernis, insbesondere auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, wobei die Vorrichtung unter Bezugnahme auf die in der 2a und der 2b dargestellten Diagramme erläutert werden soll.
Die Vorrichtung umfasst Erfassungsmittel 10 zur Erfassung einer Situationsgröße, die die Situation zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis charakterisiert, und eine mit den Erfassungsmitteln 10 in Verbindung stehende Auswerteeinheit 11, die feststellt, ob eine in Abhängigkeit der Situationsgröße gegebene Bedingung erfüllt ist. Die Auswerteeinheit 11 erzeugt dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, erste Ansteuersignale, die Warnmitteln 12 zur Durchführung einer Fahrerwarnung zugeführt werden. Die Fahrerwarnung, die beispielsweise in Form optischer und/oder akustischer Signale erfolgt, weist den Fahrer darauf hin, dass zur Vermeidung des Auffahrens auf das Hindernis ein Bremsvorgang durchzuführen ist. Gleichzeitig mit der Erzeugung der ersten Ansteuersignale erzeugt die Auswerteeinheit 11 zweite Ansteuersignale, die einer Bremsmittelsteuerung 13a zur Ansteuerung von Bremsmitteln 13b, die den Fahrzeugrädern zugeordnet sind, zugeführt werden und durch die die Einspeisung eines Fülldrucks p₀ dergestalt in den Bremsmitteln 13b veranlasst wird, dass die Bremsmittel 13b für den vom Fahrer durchzuführenden Bremsvorgang vorbereitet werden, ohne dabei eine merkliche Bremswirkung zu erzielen. Bei den Bremsmitteln 13b handelt es sich beispielsweise um herkömmliche Scheibenbremsen, die jeweils eine rotationsfest mit dem betreffenden Fahrzeugrad verbundene Bremsscheibe und einen die Bremsscheibe teilweise umgreifenden Bremssattel umfassen. Der fahrzeugfest angeordnete Bremssattel weist Bremsbeläge auf, die durch hydraulisch oder pneumatisch bewegbare Kolben gegen die Bremsscheibe pressbar sind und die so eine Abbremsung der Rotation der Bremsscheibe und dadurch eine Verzögerung des Fahrzeugs bewirken. Alternativ können anstelle der beschriebenen Scheibenbremsen auch Trommelbremsen vorgesehen sein. Der Fülldruck p₀ wird derart gewählt, dass die Kolben gerade so weit bewegt werden, dass sich zwischen den Bremsbelägen und der Bremsscheibe ein zu vernachlässigender Abstand einstellt bzw. die Bremsbeläge ohne Ausübung eines Anpressdrucks an der Bremsscheibe anliegen, sodass das Lüftspiel der Bremsmittel 13b wesentlich verringert bzw. sogar vermieden wird. Der einzuspeisende Fülldruck p₀ ist dabei so bemessen, dass keine merkliche Bremswirkung erzielt wird. D.h. diese Bremswirkung ist für den Fahrer weder spürbar noch wahrnehmbar. Der einzuspeisende Fülldruck p₀ liegt größenordnungsmäßig in einem Bereich von 5 bis 10 bar.
Für den Fall, dass der Fahrer während oder nach Einspeisung des Fülldrucks p₀ den durchzuführenden Bremsvorgang durch Betätigung eines mit den Bremsmitteln 13b in Wirkverbindung stehenden Bremsbedienelements 14, beispielsweise eines Brems pedals, einleitet, erzeugt die Auswerteeinheit 11 modifizierte zweite Ansteuersignale, durch die die Einspeisung eines derartigen Bremsdrucks p_max in den Bremsmitteln 13b veranlasst wird, dass das Fahrzeug maximal verzögert wird. Die Betätigung des Bremsbedienelements 14 wird in Form einer vom Fahrer hervorgerufenen Bremsbedienelementauslenkung s von Seiten eines mit der Auswerteeinheit 11 in Verbindung stehenden Bremsbedienelementsensors 15 registriert.
Bei der Situationsgröße handelt es sich beispielsgemäß um eine Abstandsgröße, die einen von den Erfassungsmitteln 10 erfassten Abstand d zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis bzw. einem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, wobei die gegebene Bedingung dann erfüllt ist, wenn der durch die Abstandsgröße beschriebene Abstand d einen vorgegebenen Schwellenwert d_ref unterschreitet. Zur Erfassung des durch die Abstandsgröße beschriebenen Abstands d weisen die Erfassungsmittel 10 beispielsweise auf Radar- bzw. Ultraschallbasis arbeitende Abstandssensoren auf.
Die Auswerteeinheit 11 gibt den Schwellenwert d_ref auf Basis einer Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer Reibwertgröße, die den zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Fahrzeugrädern vorherrschenden Reibwert beschreibt, vor. Der Reibwert lässt sich beispielsweise auf Basis einer Längsbeschleunigungsgröße, die die auf das Fahrzeug wirkende Längsbeschleunigung beschreibt, und einer Querbeschleunigungsgröße, die die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung beschreibt, ermitteln. Hierzu wertet die Auswerteeinheit 11 die Signale von Raddrehzahlsensoren 20, die die Raddrehzahlen der Fahrzeugräder erfassen, und eines Querbeschleunigungssensors 21, der die auf das Fahrzeug wirkende Querbeschleunigung erfasst, aus. Auf Basis der erfassten Raddrehzahlen lässt sich dann die Längsbeschleunigungsgröße ermitteln. Der Querbeschleunigungssensor 21 kann Teil eines im Fahrzeug vorhandenen Elektronischen Stabilitäts-Programms (ESP) sein.
Alternativ ermittelt die Auswerteeinheit 11 auf Basis einer Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs beschreibt und die sich durch Auswertung der Signale der Raddrehzahlsensoren 20 ergibt, und/oder der Reibwertgröße eine Bremsverzögerungsgröße, die die in der jeweiligen Fahrsituation maximal mögliche Bremsverzögerung des Fahrzeugs beschreibt, wobei die Auswerteeinheit 11 den Schwellenwert d_ref in Abhängigkeit der ermittelten Fahrtgeschwindigkeitsgröße und der ermittelten Bremsverzögerungsgröße vorgibt.
Die Auswerteeinheit 11 erzeugt die modifizierten zweiten Ansteuersignale zur Einspeisung des Bremsdrucks p_max, bei dem das Fahrzeug maximal verzögert wird, derart, dass sich innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne Δt die maximale Verzögerung des Fahrzeugs einstellt. Beispielsgemäß modifiziert die Auswerteeinheit 11 die vorgegebene Zeitspanne Δt in Abhängigkeit einer Abstandsänderungsgröße, die eine Abstandsänderung zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, wobei eine umso kleinere Zeitspanne Δt vorgegeben wird, je größer die zeitliche Abnahme des Abstands d zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug ist.
Damit das Fahrzeug auch während des Bremsvorgangs ein stabiles Fahrverhalten beibehält, ist ein nicht dargestelltes Antiblockier-System (ABS) vorgesehen, das ein Blockieren der Fahrzeugräder bei Durchführung des Bremsvorgangs verhindert.
Die Aktivierung bzw. Deaktivierung der Vorrichtung erfolgt mittels eines Schalters 25.
In der 2a ist ein Diagramm dargestellt, das einen beispielhaften Verlauf des in den Bremsmitteln 13b erfindungsgemäß hervorgerufenen Bremsdrucks p wiedergibt, wobei in 2b ein Diagramm zu sehen ist, in dem der Verlauf der durch den in 2a dargestellten Bremsdruck p bewirkten Verzögerung a des Fahrzeugs wiedergegeben wird. Wird zu einem ersten Zeitpunkt t₁ festgestellt, dass die in Abhängigkeit der Situ ationsgröße bzw. der Abstandsgröße vorgegebene Bedingung erfüllt ist, so wird in den Bremsmitteln 13b der Fülldruck p₀ aufgebaut, ohne dabei eine merkliche Verzögerung des Fahrzeugs zu erzielen. Wird zu einem darauffolgenden zweiten Zeitpunkt t₂ festgestellt, dass der Fahrer das Bremsbedienelement 14 betätigt, also ein Bremswunsch von Seiten des Fahrers vorliegt, wird der zur maximalen Verzögerung des Fahrzeugs führende Bremsdruck p_max in die Bremsmittel 13b eingespeist, wobei die Einspeisung innerhalb einer durch den zweiten Zeitpunkt t₂ und einen dritten Zeitpunkt t₃ definierten Zeitspanne Δt erfolgt. Wird schließlich zu einem vierten Zeitpunkt t₄ festgestellt, dass das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, wird der Bremsdruck p wieder abgebaut, sodass dieser in einem fünften Zeitpunkt t₅ einen Wert von im wesentlichen Null erreicht.
3 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens in Form eines Flussdiagramms, wobei ebenfalls zur besseren Verdeutlichung auf die Diagramme der 2a und der 2b hingewiesen sei. Das Verfahren wird in einem Initialisierungsschritt 30 gestartet, woraufhin in einem ersten Hauptschritt 31 der durch die Abstandsgröße beschriebene Abstand d zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, die durch die Abstandsänderungsgröße beschriebene Abstandsänderung d . zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug, die durch die Fahrtgeschwindigkeitsgröße beschriebene Fahrtgeschwindigkeit v_f des Fahrzeugs und der durch die Reibwertgröße beschriebene, zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Fahrzeugrädern vorherrschende Reibwert μ ermittelt wird. Die Ermittlung der Abstandsänderungsgröße erfolgt beispielsweise durch Gradientenbildung oder zeitliche Ableitung der Abstandsgröße bzw. des durch die Abstandsgröße beschriebenen Abstands d.
In einem zweiten Hauptschritt 32 wird auf Basis der Fahrtgeschwindigkeitsgröße und der Reibwertgröße die durch die Bremsverzögerungsgröße beschriebene, in der vorliegenden Fahrsituation maximal mögliche Bremsverzögerung a_max des Fahrzeugs ermittelt. Gleichzeitig wird in Abhängigkeit der im vorhergehenden ersten Hauptschritt 31 ermittelten Abstandsänderungsgröße die Zeitspanne Δt vorgegeben, innerhalb der sich die maximale Verzögerung des Fahrzeugs einstellen soll.
In einem dritten Hauptschritt 33 wird der Schwellenwert d_ref für den durch die Abstandsgröße beschriebenen Abstand d auf Basis der durch die Fahrtgeschwindigkeitsgröße beschriebenen Fahrtgeschwindigkeit v_f und der durch die Bremsverzögerungsgröße beschriebenen, maximal möglichen Bremsverzögerung a_max vorgegeben, was beispielsgemäß entsprechend einer Gleichung der Gestalt
erfolgt. Der Schwellenwert d_ref beschreibt denjenigen Weg, den das Fahrzeug unter Einwirkung der maximal möglichen Bremsverzögerung a_max zurücklegt, bis dieses zum Stillstand kommt. Anstelle der Fahrtgeschwindigkeit v_f des eigenen Fahrzeugs ist auch eine Verwendung der zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug herrschenden Relativgeschwindigkeit v_rel vorstellbar,
sodass das Fahrzeug nicht weiter als unbedingt notwendig abgebremst wird, um das Auffahren auf das vorausfahrende Fahrzeug zuverlässig zu vermeiden.
Wird in einem nachfolgenden vierten Hauptschritt 34 festgestellt, dass der durch die Abstandsgröße beschriebene Abstand d kleiner als der vorgegebene Schwellenwert d_ref ist, so werden in einem fünften Hauptschritt 35 die ersten Ansteuersignale erzeugt, die den Warnmitteln 12 zur Durchführung der Fahrerwarnung zugeführt werden. Gleichzeitig werden mit der Erzeugung der ersten Ansteuersignale die zweiten Ansteuersignale erzeugt, die den Bremsmitteln 13b des Fahrzeugs zugeführt werden und durch die die Einspeisung des Fülldrucks p₀ in den Bremsmitteln 13b veranlasst wird.
Ergibt sich hingegen im vierten Hauptschritt 34, dass der durch die Abstandsgröße beschriebene Abstand d größergleich dem vorgegebenen Schwellenwert d_ref ist, so kehrt der Verfahrensablauf zum ersten Hauptschritt 31 zurück, um von Neuem zu beginnen.
In einem sechsten Hauptschritt 36 wird schließlich überprüft, ob ein Bremswunsch von Seiten des Fahrers vorliegt, wobei für den Fall, dass der Fahrer während oder nach Einspeisung des Fülldrucks p₀ den durchzuführenden Bremsvorgang durch Betätigung des mit den Bremsmitteln 13b in Wirkverbindung stehenden Bremsbedienelements 14 einleitet, die zweiten Ansteuersignale derart modifiziert werden, dass in einem siebten Hauptschritt 37 der zur maximalen Verzögerung des Fahrzeugs führende Bremsdruck p_max in die Bremsmittel 13b eingespeist wird. Wird hingegen im sechsten Hauptschritt 36 festgestellt, dass kein Bremswunsch von Seiten des Fahrers vorliegt, so kehrt der Verfahrensablauf wieder zum ersten Hauptschritt 31 zurück. Dabei wird, da kein Bremswunsch des Fahrers vorliegt, der in den Bremsmitteln 13b eingespeiste Fülldruck p₀ durch eine entsprechend vorgenommene Ansteuerung der Bremsmittel 13b durch die Bremsmittelsteuerung 13a wieder abgebaut, wobei gleichzeitig die Fahrerwarnung beendet wird.
Auf den siebten Hauptschritt 37 folgt ein achter Hauptschritt 38, der solange durchlaufen wird, bis die Fahrtgeschwindigkeit v_f des Fahrzeugs bzw. die Relativgeschwindigkeit v_rel zwischen dem Fahrzeug und dem vorausfahrenden Fahrzeug infolge der Abbremsung im wesentlichen auf Null abgebaut ist und das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Ist dies der Fall, wird der eingespeiste Bremsdruck p_max in einem sich an den achten Hauptschritt 38 anschließenden neunten Hauptschritt 39 wieder abgebaut und der Verfahrensablauf kehrt zum ersten Hauptschritt 31 zurück. Alternativ ist es auch vorstellbar, den eingespeisten Bremsdruck p_max aufrechtzuerhalten, bis ein von Seiten des Fahrers geäußerter Anfahrwunsch festgestellt wird, sodass ein eventuelles Wegrollen des Fahrzeugs nach Durchführung des Bremsvorgangs vermieden wird (selbsttätige Feststellbremse).
Das Fahrzeug, bei dem die erfindungsgemäße Vorrichtung bzw. das erfindungsgemäße Verfahren zum Einsatz kommt, soll mit einer Bremsanlage ausgestattet sein, die entweder eine Bremsassistenzfunktion umfasst oder die derart ausgebildet ist, dass fahrerunabhängig Bremsdruck aufgebaut werden kann. Die Bremsassistenzfunktion zeichnet sich dadurch aus, dass bei einer vorgegebenen Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer, die beispielsweise durch die Geschwindigkeit, mit der der Fahrer das Bremspedal betätigt, oder durch die bei der Betätigung erreichte Auslenkung des Bremspedals definiert ist, solch ein Bremsdruck in den Bremsmitteln 13b aufgebaut wird, dass das Fahrzeug maximal verzögert wird.

Claims

Vorrichtung zur Vermeidung des Auffahrens eines Fahrzeugs auf ein Hindernis, insbesondere auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, mit Erfassungsmitteln (10) zur Erfassung einer Situationsgröße, die die Situation zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis charakterisiert, und mit einer Auswerteeinheit (11), die feststellt, ob eine in Abhängigkeit der Situationsgröße gegebene Bedingung erfüllt ist, wobei die Auswerteeinheit (11) dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, erste Ansteuersignale erzeugt, die Warnmitteln (12) zur Durchführung einer Fahrerwarnung zugeführt werden, wobei die Fahrerwarnung den Fahrer darauf hinweist, dass zur Vermeidung des Auffahrens auf das Hindernis ein Bremsvorgang durchzuführen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (11) gleichzeitig mit der Erzeugung der ersten Ansteuersignale zweite Ansteuersignale erzeugt, die einer Bremsmittelsteuerung (13a) zur Ansteuerung von Bremsmitteln (13b), die den Fahrzeugrädern zugeordnet sind, zugeführt werden und durch die die Einspeisung eines Fülldrucks (p₀) dergestalt in den Bremsmitteln (13b) veranlasst wird, dass die Bremsmittel (13b) für den vom Fahrer durchzuführenden Bremsvorgang vorbereitet werden, ohne dabei eine merkliche Bremswirkung zu erzielen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der Fahrer während oder nach Einspeisung des Fülldrucks (p₀) den durchzuführenden Bremsvorgang durch Betätigung eines mit den Bremsmitteln (13b) in Wirkverbindung stehenden Bremsbedienelements (14) einleitet, die Auswerteeinheit (11) modifizierte zweite Ansteuersignale erzeugt, durch die die Einspeisung eines derartigen Bremsdrucks (p_max) in den Bremsmitteln (13b) veranlasst wird, dass das Fahrzeug maximal verzögert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Situationsgröße um eine Abstandsgröße handelt, die einen Abstand (d) zwischen dem Fahrzeug und einem vorausfahrenden Fahrzeug beschreibt, wobei die gegebene Bedingung dann erfüllt ist, wenn der durch die Abstandsgröße beschriebene Abstand (d) einen vorgegebenen Schwellenwert (d_ref) unterschreitet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (11) den Schwellenwert (d_ref) auf Basis einer Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit (v_f) des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer Reibwertgröße, die den zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Fahrzeugrädern vorherrschenden Reibwert (μ) beschreibt, vorgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (11) auf Basis einer Fahrtgeschwindigkeitsgröße, die die Fahrtgeschwindigkeit (v_f) des Fahrzeugs beschreibt, und/oder einer Reibwertgröße, die den zwischen der Fahrbahnoberfläche und den Fahrzeugrädern vorherrschenden Reibwert (μ) beschreibt, eine Bremsverzögerungsgröße, die die in der jeweiligen Fahrsituation maximal mögliche Bremsverzögerung (a_max) des Fahrzeugs beschreibt, ermittelt, wobei die Auswerteeinheit (11) den Schwellenwert (d_ref) in Abhängigkeit der ermittelten Fahrtgeschwindigkeitsgröße und der ermittelten Bremsverzögerungsgröße vorgibt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (11) die modifizierten zweiten Ansteuersignale zur Einspeisung des Bremsdrucks (p_max), bei dem das Fahrzeug maximal verzögert wird, derart erzeugt, dass sich innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne (Δt) die maximale Verzögerung des Fahrzeugs einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (11) die vorgegebene Zeitspanne (Δt) in Abhängigkeit einer Abstandsänderungsgröße, die eine Abstandsänderung (d .) zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis beschreibt, modifiziert.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug mit einem Antiblockier-System ausgestattet ist, das ein Blockieren der Fahrzeugräder bei Durchführung des Bremsvorgangs verhindert.
Verfahren zur Vermeidung des Auffahrens eines Fahrzeugs auf ein Hindernis, insbesondere auf ein vorausfahrendes Fahrzeug, bei dem eine Situationsgröße, die die Situation zwischen dem Fahrzeug und dem Hindernis charakterisiert, erfasst wird, und bei dem festgestellt wird, ob eine in Abhängigkeit der Situationsgröße gegebene Bedingung erfüllt ist, wobei dann, wenn die Bedingung erfüllt ist, erste Ansteuersignale erzeugt werden, die Warnmitteln (12) zur Durchführung einer Fahrerwarnung zugeführt wer den, wobei die Fahrerwarnung den Fahrer darauf hinweist, dass zur Vermeidung des Auffahrens auf das Hindernis ein Bremsvorgang durchzuführen ist, dadurch gekennzeichnet, dass gleichzeitig mit der Erzeugung der ersten Ansteuersignale zweite Ansteuersignale erzeugt werden, die einer Bremsmittelsteuerung (13a) zur Ansteuerung von Bremsmitteln (13b), die den Fahrzeugrädern zugeordnet sind, zugeführt werden und durch die die Einspeisung eines Fülldrucks (p₀) dergestalt in den Bremsmitteln (13b) veranlasst wird, dass die Bremsmittel (13b) für den vom Fahrer durchzuführenden Bremsvorgang vorbereitet werden, ohne dabei eine merkliche Bremswirkung zu erzielen.