EP4676787A1 - Bremsunterstützungsverfahren für ein motorrad - Google Patents

Bremsunterstützungsverfahren für ein motorrad

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Publication number
EP4676787A1
EP4676787A1 EP24710352.6A EP24710352A EP4676787A1 EP 4676787 A1 EP4676787 A1 EP 4676787A1 EP 24710352 A EP24710352 A EP 24710352A EP 4676787 A1 EP4676787 A1 EP 4676787A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
motorcycle
deceleration
driver
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24710352.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Felix Hellmann
Mathias Koetter
Michael Schoenherr
Ralph Schock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4676787A1 publication Critical patent/EP4676787A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
    • B60T8/1701—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles
    • B60T8/1706—Braking or traction control means specially adapted for particular types of vehicles for single-track vehicles, e.g. motorcycles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00—Brake-action initiating means
    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/22—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger initiated by contact of vehicle, e.g. bumper, with an external object, e.g. another vehicle, or by means of contactless obstacle detectors mounted on the vehicle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/02—Active or adaptive cruise control system; Distance control
    • B60T2201/022—Collision avoidance systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T2201/00—Particular use of vehicle brake systems; Special systems using also the brakes; Special software modules within the brake system controller
    • B60T2201/03—Brake assistants

Definitions

  • the invention relates to a brake assistance method for a motorcycle, a corresponding control unit, and a corresponding computer program product.
  • the system checks again whether the driver is attentive. If the driver is attentive, the brake support is increased. Attention is detected by the driver building up more primary brake pressure via a brake lever and/or a brake pedal on the motorcycle than at the beginning when the dangerous situation was recognized, i.e. by taking action.
  • a brake support method for a motorcycle wherein in response to a detection of a collision risk for the motorcycle using a sensor system of the motorcycle and a detection of a braking request of a driver of the motorcycle, a deceleration request for a braking system of the motorcycle is increased to a predefined first deceleration value, wherein in response to a detection of a subsequent gripping and/or pedaling by the driver, the deceleration request is increased to a predefined second deceleration value.
  • a risk of collision can be detected, for example, by a forward-looking sensor on the motorcycle.
  • the sensor can be a radar sensor, for example.
  • the risk of collision can be detected, for example, if the motorcycle were to drive into an object ahead without braking intervention. Since the detection by the sensor system cannot be completely unambiguous, the approach presented here uses the driver of the motorcycle as a human sensor to confirm the risk of collision. The driver confirms the detected risk of collision by operating a brake control element of a braking system on the motorcycle, i.e. a brake lever on the handlebars of the motorcycle and/or a brake pedal on the footrests of the motorcycle.
  • the braking system is controlled to build up additional auxiliary braking pressure in addition to the brake pressure generated by the driver on the brake control element.
  • the auxiliary braking pressure is provided in stages. A first stage is parameterized in such a way that even an unprepared driver can still safely control the motorcycle and, for example, still swerve. A first deceleration value represents the first stage.
  • the brake support is then increased to a higher second level and the motorcycle's braking distance can be significantly shortened.
  • the second level is represented by the second deceleration value.
  • the second deceleration value is greater than the first deceleration value.
  • the braking request can be recognized if the brake pressure is constant or increasing within a predefined hysteresis range around the threshold value. Since the driver is a human, he can, for example, reduce the brake pressure slightly when repositioning his hands on the handlebars and only then increase it again, or vice versa. However, the driver will not completely reduce the brake pressure in a real dangerous situation.
  • Re-grip can be detected when the requested brake pressure is greater than a predefined re-grip value.
  • the re-grip value can be high enough that it will not be exceeded accidentally. However, the re-grip value can be low enough that even an average driver has enough hand strength to safely exceed the re-grip value.
  • the deceleration request can be increased to a third deceleration value. If the driver re-engages again after increasing the deceleration request in response to the first re-engagement, i.e. presses the brake lever or brake pedal even harder, it can be assumed that he wants to call up the maximum possible deceleration at the moment.
  • the third deceleration value can lie within an ABS control range. The ABS can therefore respond to decelerate the motorcycle as much as possible.
  • the third deceleration value can be set using the requested brake pressure during the second follow-up and a predefined increase factor.
  • the third deceleration value can also be dynamic. The driver can influence the third deceleration value through his braking behavior. The brake pressure pressed on the brake lever or brake pedal can be multiplied by the increase factor.
  • the second re-engagement can be detected if the requested brake pressure is greater than a predefined second re-engagement value.
  • the second re-engagement value can be higher than the first re-engagement value.
  • the second re-engagement value can be so high that it will only be exceeded if the driver really detects an acute risk of collision. Then the driver will essentially operate the brake control with high force.
  • the method is preferably computer-implemented and can be implemented, for example, in software or hardware or in a hybrid form of software and hardware, for example in a driver assistance system.
  • control unit for a motorcycle, wherein the control unit is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of the method presented here in corresponding devices.
  • the control unit can be an electrical device with at least one computing unit for processing signals or data, at least one storage unit for storing signals or data, and at least one interface and/or a communication interface for reading in or outputting data that is embedded in a communication protocol.
  • the computing unit can be, for example, a signal processor, a so-called system ASIC or a microcontroller for processing sensor signals and outputting data signals depending on the sensor signals.
  • the storage unit can be, for example, a flash memory, an EPROM or a magnetic storage unit.
  • the interface can be designed as a sensor interface for reading in the sensor signals from a sensor and/or as an actuator interface for outputting the data signals and/or control signals to an actuator.
  • the communication interface can be designed to read in or output the data wirelessly and/or via a cable.
  • the interfaces can also be software modules that are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.
  • a computer program product or computer program with program code that can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out, implement and/or control the steps of the method according to one of the embodiments described above, in particular when the program product or program is executed on a computer or device. It is noted that some of the possible features and advantages of the invention are described herein with reference to different embodiments. A person skilled in the art will recognize that the features of the controller and the method can be combined, adapted or exchanged in a suitable manner to arrive at further embodiments of the invention.
  • Fig. 1 shows a representation of a sequence of a braking process in a motorcycle using a brake assistance method according to an embodiment.
  • Fig. 1 shows a representation of a braking process sequence on a motorcycle using a brake support method according to an embodiment.
  • the braking process is shown in two time-correlated diagrams, each of which has the time t plotted on its abscissa.
  • the first diagram has a brake pressure 100 applied by a driver of the motorcycle on a brake control element of the motorcycle plotted on its ordinate.
  • the second diagram has a deceleration request 102 or a resulting deceleration 102' or a resulting pressure on the brake caliper plotted on its ordinate.
  • a risk of collision is detected by a sensor system on the motorcycle.
  • the deceleration request 102 is increased to a first deceleration value 106 by the method presented here
  • the first deceleration value 106 is predefined, but parameterizable, and can therefore be adapted to the respective motorcycle and/or the respective driver.
  • the braking request 104 is detected when the brake pressure 100 exceeds a threshold value 108.
  • the first threshold value 108 is predefined but parameterizable, i.e. it can be adapted to the respective motorcycle and/or the respective driver.
  • the braking request 104 is recognized when the braking pressure 100 is constant or increases within a predefined hysteresis range 110.
  • the first hysteresis range 110 is predefined but parameterizable, meaning it can be tailored to the respective motorcycle and/or the respective driver.
  • the hysteresis range 110 has an upper value and a lower value.
  • the braking pressure 100 can oscillate between the two values, and then the braking request 104 is recognized.
  • the braking request 104 continues to be recognized even if the braking pressure 100 increases above the upper value.
  • the motorcycle is now decelerated with a greater deceleration 102' than would have been achieved by the brake pressure 100 on the brake control alone.
  • the driver now recognizes that the situation is dangerous, i.e. the previous braking is not sufficient or could become more dangerous, and requests more deceleration 102', i.e. presses harder.
  • This additional braking 112 signals that the driver is definitely paying attention. If the additional braking 112 is recognized, the deceleration request 102 is increased to a second deceleration value 114.
  • the second deceleration value 114 is also predefined, but can be parameterized, so it can also be adjusted to the respective motorcycle and/or the respective driver.
  • re-gripping 112 When re-gripping 112, the driver generates more brake pressure 100 on the brake control element.
  • re-gripping 112 is detected when the brake pressure 100 exceeds a re-gripping value 116.
  • the re-gripping value 116 When the re-gripping value 116 is exceeded, the deceleration request 102 is increased to the second deceleration value 114.
  • the re-gripping value 116 is predefined, but parameterizable, so it can be adapted to the respective motorcycle and/or driver.
  • the motorcycle is now braked with a much greater deceleration 102' than the rider would achieve with his brake pressure 100.
  • the previous deceleration 102' has not yet braked the motorcycle strongly enough.
  • the driver wants to brake the motorcycle even more and presses again.
  • the deceleration request 102 is increased to a third deceleration value 120.
  • the third deceleration value 120 is even higher than the second deceleration value 114.
  • the third deceleration value 120 can be above a control threshold of an ABS on the motorcycle. The ABS then limits the actual deceleration 102 through its interventions.
  • the second follow-up action 118 is detected when the brake pressure 100 is greater than a second follow-up action value 122.
  • the second follow-up action 118 causes a renewed increase in the brake pressure 100, since the driver generates more brake pressure 100 again during the second follow-up action 118 by increasing the hand force or pedal force.
  • the second follow-up action value 122 is predefined but parameterizable, and can therefore also be adapted to the respective motorcycle and/or the respective driver.
  • the deceleration request 102 is increased in proportion to the brake pressure 100 during the second follow-up action 118.
  • the deceleration request 102 is, for example, higher by a predefined increase factor than the deceleration 102' actually achieved by the brake pressure 100.
  • This proportional further increase in the deceleration request 102 allows the driver to directly control the deceleration 102' via the brake pressure 100 on the brake control element, i.e. to remain below the ABS activation threshold. If the brake pressure 100 is increased above the activation threshold, the ABS intervenes again and limits the actual deceleration 102' through its interventions.
  • possible embodiments of the invention are summarized again or presented using slightly different wording.
  • the conventional control strategy of the emergency braking assistant (EBA) function is adapted.
  • EBA emergency braking assistant
  • a maximum deceleration is permitted, which is parameterizable and designed for the inattentive driver. This limit is constant and is easily reached in critical situations. A greater deceleration is therefore not conventionally permitted.
  • Attention detection or driver braking detection is carried out via the driver pressure (p vor), i.e. the brake pressure that can be measured on the master cylinder. If the driver pressure (p_vor) is constant within a hysteresis, then it can be assumed that the driver is attentive. This means that braking is intentional. If the driver takes action and the driver pressure (p_vor) increases, it can also be assumed that the driver is attentive and braking is intentional.
  • p vor the driver pressure that can be measured on the master cylinder.
  • the maximum possible deceleration in the ABS is increased when the radar requests the maximum deceleration (on CAN bus to ABS), the emergency braking assistant (EBA) is activated (first trigger threshold by driver pressure has been reached) and when the attention detection (driver brake detection) detects the attention.
  • EBA emergency braking assistant
  • the maximum possible deceleration is increased by the system (parameter). In this case, it is assumed that the deceleration is desired and necessary and that there is no false detection by the environment detection system.
  • the first pressure threshold_EBA, the first maximum possible deceleration for the first pressure threshold, the second pressure threshold_EBA and the deceleration offset, which is added to the deceleration corresponding to the driver's braking request, can be parameterized. If p_vor is further increased during the emergency braking assistance EBA braking intervention (ABS builds up additional pressure in the brake calliper), then in one embodiment the maximum possible deceleration is further increased by factor.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Bremsunterstützungsverfahren für ein Motorrad, wobei ansprechend auf ein Erkennen einer Kollisionsgefahr für das Motorrad unter Verwendung eines Sensorsystems des Motorrads und ein Erkennen eines Bremswunschs (104) eines Fahrers des Motorrads eine Verzögerungsanforderung (102) für ein Bremssystem des Motorrads auf einen vordefinierten ersten Verzögerungswert (106) erhöht wird, wobei ansprechend auf ein Erkennen eines nachfolgenden Nachgreifens (112) des Fahrers die Verzögerungsanforderung (102) auf einen vordefinierten zweiten Verzögerungswert (114) erhöht wird.

Description

Beschreibung
Titel
Bremsunterstützungsverfahren für ein Motorrad
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Bremsunterstützungsverfahren für ein Motorrad, ein entsprechendes Steuergerät, sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.
Stand der Technik
Ein Motorrad ist ein instabiles System und wird von einem Fahrer durch ständige Korrekturen in einem kontrollierbaren Bereich gehalten. Das Motorrad kann über ein Sensorsystem eine unmittelbar bevorstehende Kollisionsgefahr erkennen und automatisiert einen Bremsvorgang einleiten. Da der Fahrer den Bremsvorgang nicht selbst eingeleitet hat, wird er davon überrascht und ist nicht darauf vorbereitet, das Motorrad durch entsprechende Korrekturen zu stabilisieren. Daher darf ein automatisiert ausgelöster Bremsvorgang nur eine begrenzte Bremswirkung entfalten. Die Bremswirkung darf nur so hoch ausfallen, dass ein Fahrer die erforderlichen Korrekturen noch ausführen kann und so im kontrollierbaren Bereich bleibt und einen Sturz verhindern kann.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Bremsunterstützungsverfahren für ein Motorrad, ein entsprechendes Steuergerät, sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt gemäß den unabhängigen Ansprüchen vorgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des hier vorgestellten Ansatzes ergeben sich aus der Beschreibung und sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Vorteile der Erfindung Ein unaufmerksamer Fahrer wird durch einen selbst nicht angeforderten Bremsvorgang überrascht. Ein aufmerksamer Fahrer wird jedoch nicht überrascht und wird versuchen die Kontrolle über den Bremsvorgang zu übernehmen. Der hier vorgestellte Ansatz kann den Bremsvorgang für den Fahrer sicher kontrollierbar halten, indem das Bremsen nur unterstützt wird, wenn der Fahrer aufmerksam ist. Die Aufmerksamkeit wird anhand Eingaben des Fahrers an Bedienelementen eines Bremssystems des Motorrads erkannt.
Ein Sensorsystem des Motorrads kann bevorstehende Kollisionen mit einer hohen Wahrscheinlichkeit erkennen. Die Bremsunterstützung wird bei dem hier vorgestellten Ansatz jedoch erst bereitgestellt, wenn der Fahrer durch eine Betätigung einer Bremse des Motorrads anzeigt, dass er die Gefahrensituation erkannt hat. Dabei wird zuerst eine begrenzte Bremsunterstützung bereitgestellt, die auch ein unaufmerksamer Fahrer kontrollieren kann, falls die Betätigung der Bremse unwillkürlich gewesen sein sollte.
Wenn der Fahrer aber aufmerksam ist, kann er im Allgemeinen eine deutlich höhere Bremswirkung sicher kontrollieren.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird nach dem Bereitstellen der ersten Bremsunterstützung erneut überprüft, ob der Fahrer aufmerksam ist. Wenn der Fahrer aufmerksam ist, wird die Bremsunterstützung verstärkt. Die Aufmerksamkeit wird dadurch erkannt, dass der Fahrer über einen Bremshebel und/oder ein Bremspedal des Motorrads mehr Primärbremsdruck als am Anfang beim Erkennen der Gefahrensituation aufbaut, also nachgreift.
Durch den hier vorgestellten Ansatz kann das Motorrad wesentlich stärker abgebremst werden als ohne die Verstärkung der Bremsunterstützung. Trotzdem wird das Motorrad sicher kontrolliert, da der Fahrerbremswunsch permanent überprüft wird.
Es wird ein Bremsunterstützungsverfahren für ein Motorrad vorgeschlagen, wobei ansprechend auf ein Erkennen einer Kollisionsgefahr für das Motorrad unter Verwendung eines Sensorsystems des Motorrads und ein Erkennen eines Bremswunschs eines Fahrers des Motorrads eine Verzögerungsanforderung für ein Bremssystem des Motorrads auf einen vordefinierten ersten Verzögerungswert erhöht wird, wobei ansprechend auf ein Erkennen eines nachfolgenden Nachgreifens und/oder Nachtretens des Fahrers die Verzögerungsanforderung auf einen vordefinierten zweiten Verzögerungswert erhöht wird.
Ideen zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können unter anderem als auf den nachfolgend beschriebenen Gedanken und Erkenntnissen beruhend angesehen werden.
Eine Kollisionsgefahr kann beispielsweise durch einen vorausschauenden Sensor des Motorrads erfasst werden. Der Sensor kann beispielsweise ein Radarsensor sein. Die Kollisionsgefahr kann beispielsweise dann erkannt werden, wenn das Motorrad ohne Bremseingriff auf ein vorausfahrendes Objekt auffahren würde. Da die Erkennung durch das Sensorsystem nicht vollständig eineindeutig sein kann, wird bei dem hier vorgestellten Ansatz der Fahrer des Motorrads quasi als menschlicher Sensor zum Bestätigen der Kollisionsgefahr verwendet. Der Fahrer bestätigt dabei die erkannte Kollisionsgefahr durch ein Bedienen eines Bremsbedienelements eines Bremssystems des Motorrads, also einem Bremshebel am Lenker des Motorrads und/oder einem Bremspedal an Fußrasten des Motorrads. Wenn der Fahrer die Kollisionsgefahr bestätigt, wird das Bremssystem angesteuert, über einen vom Fahrer am Bremsbedienelement erzeugten Bremsdruck hinaus zusätzlichen Unterstützungsbremsdruck aufzubauen. Der Unterstützungsbremsdruck wird dabei stufenweise bereitgestellt. Eine erste Stufe ist so parametriert, dass auch ein unvorbereiteter Fahrer das Motorrad noch sicher kontrollieren kann und beispielsweise noch ausweichen kann. Ein erster Verzögerungswert repräsentiert die erste Stufe.
Wenn der Fahrer aber über die erste Stufe der Bremsunterstützung hinaus weitere Bremsunterstützung anfordert, indem er am Bremsbedienelement nachgreift, also mehr Bremsdruck erzeugt, wird dies als sicheres Indiz gewertet, dass der Fahrer wirklich stärker bremsen will. Dann wird die Bremsunterstützung auf eine höhere zweite Stufe angehoben und ein Bremsweg des Motorrads kann deutlich verkürzt werden. Die zweite Stufe wird durch den zweiten Verzögerungswert repräsentiert. Der zweite Verzögerungswert ist größer als der erste Verzögerungswert.
Der Bremswunsch kann erkannt werden, wenn der über das zumindest eine Bremsbedienelement des Motorrads angeforderte Bremsdruck größer als ein Schwellenwert ist. Der Schwellenwert zum Auslösen der Bremsunterstützung kann niedrig genug sein, dass der Fahrer ihn ohne Kraftanstrengung überschreiten kann.
Der Bremswunsch kann erkannt werden, wenn der Bremsdruck innerhalb eines vordefinierten Hysteresebereichs um den Schwellenwert konstant ist oder steigt. Da der Fahrer ein Mensch ist, kann er beispielsweise beim Repositionieren der Hände am Lenker den Bremsdruck geringfügig verringern und erst danach wieder erhöhen oder umgekehrt. Der Fahrer wird den Bremsdruck bei einer echten Gefahrensituation aber nicht komplett abbauen.
Das Nachgreifen kann erkannt werden, wenn der angeforderte Bremsdruck größer als ein vordefinierter Nachgreifwert ist. Der Nachgreifwert kann so hoch sein, dass er nicht aus Versehen überschritten werden wird. Der Nachgreifwert kann aber niedrig genug sein, dass auch ein durchschnittlicher Fahrer sicher genug Handkraft hat, den Nachgreifwert zu überschreiten.
Ansprechend auf ein Erkennen eines nachfolgenden zweiten Nachgreifens kann die Verzögerungsanforderung auf einen dritten Verzögerungswert erhöht werden. Wenn der Fahrer nach dem ansprechend auf das erste Nachgreifen erfolgten Erhöhen der Verzögerungsanforderung noch einmal nachgreift, also den Bremshebel bzw. das Bremspedal noch stärker drückt, kann davon ausgegangen werden, dass er die momentan maximal mögliche Verzögerung abrufen will. Der dritte Verzögerungswert kann dabei innerhalb eines ABS-Regelbereichs liegen. Das ABS kann also ansprechen, um das Motorrad maximal möglich zu verzögern.
Der dritte Verzögerungswert kann unter Verwendung des angeforderten Bremsdrucks während des zweiten Nachgreifens und einem vordefinierten Erhöhungsfaktor eingestellt werden. Der dritte Verzögerungswert kann auch dynamisch sein. Der Fahrer kann den dritten Verzögerungswert über sein Bremsverhalten beeinflussen. Dabei kann der am Bremshebel bzw. Bremspedal gedrückte Bremsdruck mit dem Erhöhungsfaktor multipliziert werden.
Das zweite Nachgreifen kann erkannt werden, wenn der angeforderte Bremsdruck größer als ein vordefinierter zweiter Nachgreifwert ist. Der zweite Nachgreifwert kann höher als der erste Nachgreifwert sein. Der zweite Nachgreifwert kann so hoch sein, dass er nur dann überschritten werden wird, wenn wirklich eine akuteste Kollisionsgefahr von dem Fahrer erkannt wird. Dann wird der Fahrer im Wesentlichen mit hoher Kraft das Bremsbedienelement bedienen.
Das Verfahren ist vorzugsweise computerimplementiert und kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Fahrerassistenzsystem implementiert sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät für ein Motorrad, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen.
Das Steuergerät kann ein elektrisches Gerät mit zumindest einer Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest einer Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, und zumindest einer Schnittstelle und/oder einer Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind, sein. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein sogenannter System-ASIC oder ein Mikrocontroller zum Verarbeiten von Sensorsignalen und Ausgeben von Datensignalen in Abhängigkeit von den Sensorsignalen sein. Die Speichereinheit kann beispielsweise ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein. Die Schnittstelle kann als Sensorschnittstelle zum Einlesen der Sensorsignale von einem Sensor und/oder als Aktorschnittstelle zum Ausgeben der Datensignale und/oder Steuersignale an einen Aktor ausgebildet sein. Die Kommunikationsschnittstelle kann dazu ausgebildet sein, die Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben. Die Schnittstellen können auch Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird. Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen beschrieben sind. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale des Steuergeräts und des Verfahrens in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können, um zu weiteren Ausführungsformen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, wobei weder die Zeichnung noch die Beschreibung als die Erfindung einschränkend auszulegen sind.
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Ablaufs eines Bremsvorgangs bei einem Motorrad unter Verwendung Bremsunterstützungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbespiel.
Die Figur ist lediglich schematisch und nicht maßstabsgetreu. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche oder gleichwirkende Merkmale.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Ablaufs eines Bremsvorgangs bei einem Motorrad unter Verwendung Bremsunterstützungsverfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel. Der Bremsvorgang ist in zwei zeitlich korrelierten Diagrammen dargestellt, die jeweils auf ihrer Abszisse die Zeit t aufgetragen haben. Das erste Diagramm hat auf seiner Ordinate einen durch einen Fahrer des Motorrads an einem Bremsbedienelement des Motorrads gedrückten Bremsdruck 100 aufgetragen. Das zweite Diagramm hat auf seiner Ordinate eine Verzögerungsanforderung 102 beziehungsweise eine resultierende Verzögerung 102' beziehungsweise einen resultierenden Druck am Bremssattel aufgetragen.
Bei t=0 wird eine Kollisionsgefahr durch ein Sensorsystem des Motorrads erkannt. Der Fahrer hat hier ebenfalls die Kollisionsgefahr erkannt und betätigt näherungsweise zum Zeitpunkt t=0 zumindest ein Bremsbedienelement des Motorrads, um einen Bremswunsch 104 zu signalisieren. Dabei ist irrelevant, ob der Fahrer einen Bremshebel am Lenker oder ein Bremspedal an der Fußraste betätigt Relevant ist, dass der Fahrer Bremsdruck 100 erzeugt Wenn der Bremswunsch 104 erkannt wird, wird die Verzögerungsanforderung 102 durch das hier vorgestellte Verfahren auf einen ersten Verzögerungswert 106 erhöht Der erste Verzögerungswert 106 ist vordefiniert, aber parametrierbar, kann also auf das jeweilige Motorrad und/oder den jeweiligen Fahrer abgestimmt werden.
In einem Ausführungsbeispiel wird der Bremswunsch 104 erkannt, wenn der Bremsdruck 100 einen Schwellenwert 108 übersteigt Der erste Schwellenwert 108 ist vordefiniert, aber parametrierbar, kann also auf das jeweilige Motorrad und/oder den jeweiligen Fahrer abgestimmt werden.
In einem Ausführungsbeispiel wird der Bremswunsch 104 erkannt, wenn der Bremsdruck 100 innerhalb eines vordefinierten Hysteresebereichs 110 konstant ist oder steigt. Der erste Hysteresebereichs 110 ist vordefiniert, aber parametrierbar, kann also auf das jeweilige Motorrad und/oder den jeweiligen Fahrer abgestimmt werden. Insbesondere weist der Hysteresebereich 110 einen oberen Wert und einen unteren Wert auf. Zwischen den zwei Werten kann der Bremsdruck 100 pendeln, dann wird der Bremswunsch 104 erkannt. Der Bremswunsch 104 wird auch dann weiter erkannt, wenn der Bremsdruck 100 über den oberen Wert ansteigt.
Das Motorrad wird jetzt mit einer stärkeren Verzögerung 102' verzögert, als nur durch den Bremsdruck 100 am Bremsbedienelement erreicht worden wäre.
Der Fahrer erkennt hier nun, dass die Situation gefährlich, also die bisherige Bremsung nicht ausreichend ist, beziehungsweise gefährlicher werden kann und fordert mehr Verzögerung 102' an, drückt also nach. Dieses Nachgreifen 112 signalisiert, dass der Fahrer definitiv aufmerksam ist. Wenn das Nachgreifen 112 erkannt wird, wird die Verzögerungsanforderung 102 auf einen zweiten Verzögerungswert 114 erhöht. Der zweite Verzögerungswert 114 ist ebenfalls vordefiniert, aber parametrierbar, kann also auch auf das jeweilige Motorrad und/oder den jeweiligen Fahrer abgestimmt werden.
Beim Nachgreifen 112 erzeugt der Fahrer am Bremsbedienelement mehr Bremsdruck 100. In einem Ausführungsbeispiel wird das Nachgreifen 112 erkannt, wenn der Bremsdruck 100 einen Nachgreifwert 116 übersteigt. Beim Überschreiten des Nachgreifwerts 116 wird die Verzögerungsanforderung 102 auf den zweiten Verzögerungswert 114 erhöht. Der Nachgreifwert 116 ist vordefiniert, aber parametrierbar, kann also auch auf das jeweilige Motorrad und/oder den jeweiligen Fahrer abgestimmt werden.
Das Motorrad wird jetzt mit einer wesentlich größeren Verzögerung 102' abgebremst, als der Fahrer über seinen gedrückten Bremsdruck 100 erreichen würde.
In einem Ausführungsbeispiel hat die bisherige Verzögerung 102' das Motorrad noch nicht stark genug abgebremst. Der Fahrer will das Motorrad noch stärker abbremsen und drückt erneut nach. Wenn das zweite Nachgreifen 118 erkannt wird, wird die Verzögerungsanforderung 102 auf einen dritten Verzögerungswert 120 erhöht. Der dritte Verzögerungswert 120 ist nochmal höher als der zweite Verzögerungswert 114. Der dritte Verzögerungswert 120 kann je nach Umgebungsbedingungen über einer Anregelschwelle eines ABS des Motorrads liegen. Des ABS begrenzt dann durch seine Eingriffe die tatsächliche Verzögerung 102.
In einem Ausführungsbeispiel wird das zweite Nachgreifen 118 erkannt, wenn der Bremsdruck 100 größer als ein zweiter Nachgreifwert 122 ist. Das zweite Nachgreifen 118 bewirkt einen erneuten Anstieg des Bremsdrucks 100, da der Fahrer beim zweiten Nachgreifen 118 durch eine erhöhte Handkraft beziehungsweise Pedalkraft erneut mehr Bremsdruck 100 erzeugt. Der zweite Nachgreifwert 122 ist vordefiniert, aber parametrierbar, kann also auch auf das jeweilige Motorrad und/oder den jeweiligen Fahrer abgestimmt werden.
In einem Ausführungsbeispiel wird die Verzögerungsanforderung 102 beim zweiten Nachgreifen 118 proportional zum Bremsdruck 100 erhöht. Die Verzögerungsanforderung 102 ist dabei beispielsweise um einen vordefinierten Erhöhungsfaktor höher als die durch den Bremsdruck 100 eigentlich erreichte Verzögerung 102'. Durch diese proportionale weitere Erhöhung der Verzögerungsanforderung 102 kann der Fahrer über den Bremsdruck 100 am Bremsbedienelement die Verzögerung 102' direkt kontrollieren, also auch unterhalb der Anregelschwelle des ABS bleiben. Wenn der Bremsdruck 100 dabei bis über die Anregelschwelle erhöht wird, greift auch hier wieder das ABS ein und begrenzt die tatsächliche Verzögerung 102' durch seine Eingriffe. Nachfolgend werden mögliche Ausgestaltungen der Erfindung nochmals zusammengefasst bzw. mit einer geringfügig anderen Wortwahl dargestellt.
Es wird eine neue Regelstrategie für die Notbremsassistenz- (Emergency Brake Assist) -Funktion vorgestellt.
Im PKW-Bereich sind Notbremsassistenten bereits in Serie und haben sich etabliert. In der Motorradentwicklung befinden sich diese Systeme momentan noch in der Studien- und Vorentwicklungsphase. Eine Vorstufe dieser Notbremsassistenten sind Bremsunterstützer, welche in erkannten Gefahrensituationen (Detektion via Radar), zusätzlichen Bremsdruck im ABS- System aufbauen, wenn der Fahrer nicht genug Druck aufbaut, um die Differenzgeschwindigkeit abbauen zu können. Hierfür gibt es mit einem klar erkennbaren Bremswunsch des Fahrers (Minimalwert für Bremsdruck wird erreicht) und einer Erkennung einer Gefahrensituation durch das Radar zwei Bedingungen. Diese Systeme können auch als Brake BoostAssist (BBA) oder EmergencyBrakeAssist (EBA) bezeichnet werden.
Da aus ausreichenden Stabilitätsgründen im Vierrad-Bereich der Bremsdruck bis hin zum ABS-Regelbereich angefahren werden kann, sind keinerlei kritischen Situationen im PKW-Bereich zu erwarten. Da ein Zweirad aber grundsätzlich instabil ist, ist ein klassischer Notbremsassistent /Automated Emergency Brake (AEB) nicht eins zu eins umsetzbar. Studien haben ergeben, dass bei automatischen Bremseingriffen bestimmte Druckniveaus inkl. Rucklimitierung nicht überschritten werden dürfen, um einen sicheren Zustand des Zweirads inkl. Fahrer zu gewähren. Diese Werte gelten jedoch nur für unaufmerksame Fahrer.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz wird die herkömmliche Regelstrategie der Notbremsassistent (EBA)-Funktion angepasst. Herkömmlich wird eine maximale Verzögerung zugelassen, welche parametrierbar ist und für den unaufmerksamen Fahrer ausgelegt ist. Dieser Grenzwert ist konstant und wird in kritischen Situationen leicht erreicht. Eine größere Verzögerung wird somit herkömmlich nicht zugelassen.
Wenn aber in einer Gefahrensituation ein klarer Fahrerwusch erkannt wird (ausreichend Bremsdruck am Masterzylinder), so kann davon ausgegangen werden, dass der Fahrer aufmerksam ist und auf die Fahrzeugverzögerung vorbereitet ist. In diesem Fall kann auch ein Druckaufbau bis hin zur ABS- Regelung aufgebaut werden. Dies würde dann der maximal möglichen Verzögerung entsprechen.
Bei Falsch Positiven Notbremsassistent (EBA) Eingriffen kann es sein, dass es zu gefährlichen Situationen mit dem rückläufigen Verkehr kommt (Auffahrunfall). Deshalb ist es vorteilhaft, wenn die maximal zulässige Verzögerung während der normalen Fahrt begrenzt ist. Unter besonderen Umständen wird diese Grenze bei dem hier vorgestellten Ansatz aufgehoben. Die besonderen Umstände umfassen die Erkennung, dass der Fahrer aufmerksam ist und dass eine Kollision mit dem Vordermann unausweichlich ist.
Die Aufmerksamkeitserkennung beziehungsweise Fahrerbremserkennung erfolgt über den Fahrerdruck (p vor), also dem am Masterzylinder messbaren Bremsdruck. Wenn der Fahrerdruck (p_vor) innerhalb einer Hysterese konstant ist, dann kann von einem aufmerksamen Fahrer ausgegangen werden. Dies bedeutet, dass die Bremsung beabsichtigt ist. Wenn der Fahrer nachgreift und der Fahrerdruck (p_vor) steigt, kann ebenfalls davon ausgegangen werden, dass der Fahrer aufmerksam ist und die Bremsung beabsichtigt ist.
Bei dem hier vorgestellten Ansatz erfolgt ein Anheben der maximal möglichen Verzögerung im ABS, wenn das Radar die maximale Verzögerung anfordert (auf CAN-Bus an ABS), der Notbremsassistent (EBA) aktiviert ist (erste Auslöseschwelle durch Fahrerdruck wurde erreicht) und wenn die Aufmerksamkeitserkennung (Fahrerbremserkennung) die Aufmerksamkeit erkennt.
Wenn der Mindestdruck (p_vor) und eine Mindestverzögerung des Fahrzeugs (a ist) (beides Parameter) erreicht sind, dann wird die maximal mögliche Verzögerung durch das System (Parameter) angehoben. In diesem Fall wird davon ausgegangen, dass die Verzögerung gewünscht und notwendig ist und keine Falschdetektion durch das Umfelderfassungssystem vorhanden ist. Dabei sind die erste Druckschwelle_EBA, die erste maximal mögliche Verzögerung für die erste Druckschwelle, die zweite Druckschwelle_EBA und der Verzögerungsoffset, welcher auf die Verzögerung korrespondierend auf den Fahrerbremswunsch addiert wird, parametrierbar. Wenn während des Notbremsassistent EBA Bremseingriffs (ABS baut zusätzlichen Druck im Bremssattel auf) p_vor weiter erhöht wird, dann wird in einem Ausführungsbeispiel die maximal mögliche Verzögerung faktorisiert weiter angehoben. Dabei sind die erste Druckschwelle EBA, die erste maximal mögliche Verzögerung für die erste Druckschwelle, die zweite
Druckschwelle EBA, und der Faktor für die neue max. mögliche Verzögerung abhängig von p_vor parametrierbar.
Abschließend ist darauf hinzuweisen, dass Begriffe wie „aufweisend“, „umfassend“, etc. keine anderen Elemente oder Schritte ausschließen und
Begriffe wie „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließen. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.

Claims

Ansprüche
1 . Bremsunterstützungsverfahren für ein Motorrad, wobei ansprechend auf ein Erkennen einer Kollisionsgefahr für das Motorrad unter Verwendung eines Sensorsystems des Motorrads und ein Erkennen eines Bremswunschs (104) eines Fahrers des Motorrads eine Verzögerungsanforderung (102) für ein Bremssystem des Motorrads auf einen vordefinierten ersten Verzögerungswert (106) erhöht wird, wobei ansprechend auf ein Erkennen eines nachfolgenden Nachgreifens (112) des Fahrers die Verzögerungsanforderung (102) auf einen vordefinierten zweiten Verzögerungswert (114) erhöht wird.
2. Bremsunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 1 , bei dem der Bremswunsch (104) erkannt wird, wenn ein über zumindest ein Bremsbedienelement des Motorrads angeforderter Bremsdruck (100) größer als ein Schwellenwert (108) ist.
3. Bremsunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 2, bei dem der Bremswunsch (104) erkannt wird, wenn der Bremsdruck (100) innerhalb eines vordefinierten Hysteresebereichs (110) konstant ist oder steigt.
4. Bremsunterstützungsverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Nachgreifen (112) erkannt wird, wenn der angeforderte Bremsdruck (100) größer als ein vordefinierter Nachgreifwert (116) ist.
5. Bremsunterstützungsverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ansprechend auf ein Erkennen eines nachfolgenden zweiten Nachgreifens (118) die Verzögerungsanforderung (102) auf einen dritten Verzögerungswert (120) erhöht wird.
6. Bremsunterstützungsverfahren gemäß Anspruch 5, bei dem der dritte Verzögerungswert (120) unter Verwendung des angeforderten Bremsdrucks (100) während des zweiten Nachgreifens (118) und einem vordefinierten Erhöhungsfaktor eingestellt wird.
7. Bremsunterstützungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 6, bei dem das zweite Nachgreifen (118) erkannt wird, wenn der angeforderte Bremsdruck (100) größer als ein vordefinierter zweiter Nachgreifwert (122) ist.
8. Steuergerät für ein Motorrad, wobei das Steuergerät dazu ausgebildet ist, das Bremsunterstützungsverfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche in entsprechenden Einrichtungen auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.
9. Computerprogrammprodukt, das dazu eingerichtet ist, einen Prozessor bei Ausführung des Computerprogrammprodukts dazu anzuleiten, das Bremsunterstützungsverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 auszuführen, umzusetzen und/oder anzusteuern.
10. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogrammprodukt gemäß Anspruch 9 gespeichert ist.
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