JP2008504170A - 車両の減速方法および減速装置 - Google Patents

Abstract

車両の減速方法および減速装置が提案される。本方法は、対象物センサシステムを用いて車両の周囲にある対象物を検出し、識別された対象物のいずれかとの回避不能な衝突を認識した場合には、衝突を防止しまたは衝突の強度を緩和するために非常ブレーキを作動させる。このために、非常ブレーキの開始時に、ドライブトレインが著しい減速作用を伴うシフト位置に、トランスミッションが切替えられる。このために、本装置は、対象物センサシステムを備え、対象物センサシステムを用いて車両の周囲にある対象物を検出可能であり、識別された対象物のいずれかとの回避不能な衝突を認識した場合には、衝突を防止しまたは衝突の強度を緩和するために非常ブレーキを作動可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象物センサシステムを用いて車両の周囲にある対象物を検出し、識別された対象物のいずれかとの回避不能な衝突を認識した場合には、衝突を防止しまたは衝突の強度を緩和するために非常ブレーキを作動させる、車両の減速方法および減速装置に関する。このために、非常ブレーキの開始時に、ドライブトレインが著しい減速作用を伴うシフト位置に、トランスミッションが切替えられる。このために、減速装置は、対象物センサシステムを備え、それを用いて車両の周囲にある対象物を検出可能であり、認識された対象物のいずれかとの回避不能な衝突を認識した場合には、衝突を防止しまたは衝突の強度を緩和するために非常ブレーキを作動可能である。

（背景技術）
ＤＥ１０２３１５５８Ａ１には、例えば他の対象物との衝突を防止しまたは他の対象物との差し迫った衝突の強度を緩和するために、車両を自動的に減速させる方法と装置とが開示されており、その場合には、レーダー信号もしくはライダー信号を送受信する装置、またはビデオ信号を受信する装置の信号を用いて、車両の走行範囲内の対象物が検出され、認識された対象物に応じて潜在的な危険性が定められ、潜在的な危険性に応じて減速手段が少なくとも３つの状態で駆動される。

（発明の課題と利点）
本発明の課題は、前述された他の車両との回避不能な衝突に際して、衝突を防止しまたは衝突の強度を緩和するために非常ブレーキを作動させ、その場合には、減速を可能な限り迅速かつ急激にもたらす、方法および装置を提供することにある。

本発明によれば、上記課題は、独立請求項に記載の特徴によって解決される。さらに、望ましい展開および実施形態が従属請求項から明らかにされる。

望ましくは、トランスミッションが、ブレーキ装置に最大のブレーキ圧がもたらされるまでの間、著しい減速作用を伴うシフト位置に留まり、その後ニュートラル位置に切替えられる。

さらに望ましくは、ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置が、トランスミッションの最低の前進ギア段である。その場合には、ドライブトレインによって減速がもたらされ、ドライブトレイン内では、トランスミッションから減速モーメントがもたらされ、またはエンジンからもたらされた減速モーメントがトランスミッションによって変換される。

さらに望ましくは、ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置が、後進ギア段である。

さらに望ましくは、ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置が、トランスミッションのホイールロック位置である。ここで、トランスミッションのホイールロック位置が、望ましくは、少なくとも１つの遊星ギアセットにおける少なくとも１つの内部摩擦クラッチの駆動によって調節されうる。

さらに望ましくは、ドライブトレインの減速に加えて、ブレーキ装置が作動される。

さらに望ましくは、ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置において、横滑り防止装置が作動され、それが車両の個々の車輪を的確に制動または加速することで、車両の不安定な操縦性を阻止する。

特に重要なことは、本発明に基づく方法を、間隔もしくは速度制御の適応的な制御装置、または車両の非常ブレーキ制御装置のために設けられている、制御素子の形式で実現する点にある。ここで、制御素子にはプログラムが記憶され、そのプログラムは、計算装置上、特にマイクロプロセッサまたは信号プロセッサ上で実行可能であって、本発明に基づく方法の実施に適している。この場合には、本発明が制御素子に記憶されているプログラムによって実現されるため、そのプログラムを備えた制御素子は、プログラムの実行に適している方法と同様に本発明を表す。制御素子として、特に電気的な記憶媒体、例えばリードオンリーメモリ（ＲＯＭ）が適用されうる。

（実施例の説明）
本発明の他の特徴、適用可能性および利点は、図面の図に示される本発明の実施例についての以下の説明から明らかにされる。この場合には、記載または図示されている全ての特徴は、それら自体または任意の組合せにおいて、特許請求項におけるその要約またはその帰属に係らず、かつ明細書または図面におけるその表現または表示に係らず、本発明の対象を構成するものである。

以下、図面を用いて本発明の実施例が説明される。

図１には、非常ブレーキ制御装置１を伴うブロック図が示されている。この非常ブレーキ制御装置は、特に入力回路２を備え、その入力回路を用いて非常ブレーキ制御装置１に入力信号が供給される。入力回路２に対象物センサシステム３の信号が入力信号として供給され、その対象物センサシステムは、車両の周囲を監視し、例えば認識された対象物との間隔および相対速度を算出し、場合によっては、対象物センサシステム３に対するそのアジマス角を定める。この対象物センサシステムは、例えばレーダーセンサ、レーザーセンサ、超音波センサ、ビデオセンサ、またはそれらのセンサの組合せとして形成されうる。非常ブレーキ制御装置１は、対象物センサシステム３を用いて供給されたデータから、その間隔、相対速度および移動方向に応じて、自己の車両の周囲に、高い衝突の危険性を伴う対象物が存在するか否か、を算出する。さらに、入力回路２には、自己の車両の速度を表す、速度センサ４の信号Ｖが供給される。速度センサ４のこの速度信号を用いることで、対象物センサシステム３が供給する相対速度を絶対速度に換算することが可能となる。さらに、非常ブレーキ機能の作動または機能性が、自己の速度を用いて変更されうる。というのは、例えば、速度が高い場合には、速度が低い場合とは異なる非常ブレーキの方法が望まれるからである。入力回路２に供給された入力信号は、データ交換装置５を用いて計算装置６にさらに伝達され、その計算装置は、例えばマイクロプロセッサまたは信号プロセッサとして形成されうる。この計算装置６は、入力信号に応じて、後段に配置された制御要素のための制御信号を算出する。計算装置６では、対象物センサシステム３が供給する、対象物に固有の変量から、認識された対象物のいずれかとの回避不能な衝突が存在するか否か、が算出される。この種の衝突状況が検出された場合には、衝突を回避しまたは少なくとも衝突の強度を緩和するために、本発明に基づく方法による制御信号が発生される。計算装置６によって発生された制御信号は、データ交換装置５を用いて出力回路７に出力され、その出力回路が制御信号を後段に配置された装置にさらに伝達する。後段に配置された制御要素として、例えばエンジン制御装置８が設けられており、そのエンジン制御装置は、例えば、電気的に操作可能な絞り弁、燃料ポンプ、燃料噴射装置、および場合によっては、点火装置を調節しうる。さらに、後段に配置された制御要素として、車両のブレーキ装置９が設けられており、そのブレーキ装置は、非常ブレーキ制御装置１が然るべき命令を出力した場合には、運転者によるブレーキペダル操作に関係なく、駆動装置を用いて自動的に車両を減速しうる。さらに、トランスミッション１０が設けられており、そのトランスミッションは、特にトランスミッション制御を備えており、そのトランスミッション制御を用いてトランスミッションの変速段を自動的に選択しうる。この場合には、トランスミッションは、電気的に制御可能なオートマチックトランスミッションまたは自動化されたシフトトランスミッションとされ、いずれの場合においても、各任意のギア段から他の各任意のギア段に切替えられうる。

図２には、フローチャートが示されている。ステップ１１において、回避不能な衝突状況が差し迫っているために、非常ブレーキの作動が必要であると認識された場合には、後続のステップ１２に示されるように、トランスミッション１０がホイールロック位置（Blockierstellung）に切替えられる。これは、例えば遊星ギアセット（Planetenradsaetz）における内部摩擦クラッチを用いて、遊星ギアおよびそれに機械的に結合されている駆動ホイールをホイールロックすることが可能な、制御が駆動されることによって、行われる。同時に、ブレーキ装置９が駆動され、その場合には、必要とされるブレーキ圧がもたらされるまでに、ある程度の時間が経過しうる。この時間の間には、ステップ１２に示されるホイールロック位置にあるトランスミッションによる減速作用のみがもたらされる。ステップ１３において、ブレーキ装置９のブレーキ圧が、例えば５０バールの閾値を超えたか否か、が調査される。この閾値を越えない限り、ステップ１３で否定に分岐されて、方法がステップ１２に復帰し、そこでは、トランスミッションがホイールロック位置に保持される。ステップ１３において、ブレーキ装置９のブレーキ圧が閾値を越えたことが認識された場合には、フローチャート上で肯定に分岐されて、ステップ１４において、トランスミッションがニュートラル位置に切替えられ、ブレーキ操作によって車両の減速が続行される。非常ブレーキを目的としてトランスミッションがホイールロック位置に切替えられた場合には、ブロック１２において、例えば車両の走行車線安定化のための電子的な安定化プログラムのような、横滑り防止装置（Fahrdynamikregelung）が作動されることが必要であって、それが車両の個々の車輪を的確に制動または加速することで、車両の横滑りまたは不安定な操縦性の発生を阻止する。

第２の実施変形例においては、図２に示されるフローチャートが変更されて、ステップ１４において、トランスミッションのニュートラル位置への切替えが省略される。この場合には、ステップ１４において、付加的なブレーキ操作による車両の減速のみが行われるので、ステップ１３でブレーキ圧が閾値に達した後は、ホイールロック位置にあるトランスミッションまたは車両のブレーキ装置９によっても、非常ブレーキによる減速がもたらされる。

第３の実施変形例は、図２のフローチャートを、ステップ１３および１４が省略されるように変更するので、車両は、非常ブレーキを作動させるためにトランスミッションをホイールロック位置に切替えさせ、そのホイールロック位置が停止状態または可避不能な衝突まで維持され、車両の減速がトランスミッションの介入のみによって行われる。本実施例においては、ブレーキ装置９は、非作動状態に留まることになる。

図３には、他のフローチャートが示されている。これによれば、ステップ１５で非常ブレーキ機能が作動された後には、ステップ１６に示されるように、エンジンのブレーキ作用とトランスミッション内で高められた摩擦を用いて車両を減速させるために、トランスミッションが最低のギア段に切替えられる。代替的に、さらに絞り弁を閉鎖し、点火装置を切り、場合によっては燃料供給を断つことも可能である。これによって、ブレーキ装置９の駆動によるよりも迅速なブレーキ作用をもたらしうる。というのは、ブレーキ装置９のために、まず十分なブレーキ圧がもたらされる必要があるからである。よって、ステップ１７において、現在のブレーキ圧が十分であるか、すなわちブレーキ圧が例えば５０バールとされる閾値を越えたか否か、が調査される。そうでない場合には、ステップ１７で否定に分岐され、方法がステップ１６で続行され、そこでは、トランスミッションの最低のギア段が維持される。ステップ１７において、ブレーキ圧が閾値を越えたと認識された場合には、ステップ１７で肯定に分岐され、トランスミッションがニュートラル位置に切替えられて、同時に車両の減速のためにブレーキ装置９が駆動される。ステップ１６に示されるように、トランスミッションが最低のギア段に切替えられる場合にも、減速プロセスの間において車両が走行車線上での安定性を維持するために、横滑り防止装置が作動されていることが必要である。

第５の実施例によれば、図３に示される方法は、ブレーキ装置９のみが作動され、トランスミッションのニュートラル位置への切替えが省略されるように、変更されうる。これによって、車両の減速効果は、車両の停止状態または回避不能な衝突まで、トランスミッションまたはブレーキ装置９のいずれによってももたらされる。

第６の実施変形例によれば、さらに、図３に示される方法は、ステップ１５で非常ブレーキを作動させた後に、ステップ１６に示されるように、トランスミッションが最低のギア段に切替えられ、ブレーキ装置９が駆動されることなしに、車両が停止または衝突まで、最低の前進ギア段にあるトランスミッションのブレーキ作用のみによって減速されるように、変更されうる。

図４には、他のフローチャートが示されている。ステップ１９に示されるように、非常ブレーキが作動された後に、ステップ２０において、トランスミッションが後進ギア段に切替えられる。これによって、車両のエンジンが停止されるので、最大の減速効果が得られる。さらに、ステップ２１において、エンジンへの燃料供給が断たれ、点火装置が停止され、場合によっては絞り弁が閉鎖されうる。後続のステップ２２において、減速を最大化するために、車両のブレーキ装置９が駆動される。代替的に、ステップ２１と２２との間に、ブレーキ圧がすでに十分であるか、すなわち閾値よりも大きいか否か、という判断ステップを設け、ブレーキ圧が閾値よりも低い場合には否定分岐を設けて、それがステップ２０で続行されるようにすることが可能である。この代替的に設けられた判断ステップにおいて、ブレーキ圧が閾値よりも大きいと認識された場合には、ステップ２２に分岐され、そこでは、車両のブレーキ装置９が作動される。ステップ２０に示されるように、トランスミッションが後進ギア段に切替えられる場合にも、減速プロセスの間において車両が走行車線上での安定性を維持するために、横滑り防止装置が作動されていることが必要である。

第８の実施変形例によれば、ステップ２２を省略することが可能であるので、車両を非常ブレーキするための減速効果は、後進ギア段へのトランスミッションの切替えおよびエンジンの停止によってのみ達成され、その場合には、エンジンは、場合によっては絞り弁の閉鎖、点火装置の停止および／または燃料供給の中断によって、非作動にされる。この場合には、非常ブレーキのための車両の減速効果は、ブレーキ装置９の駆動なしに、トランスミッションの介入のみによって得られる。

さらに、前述された回避不能な衝突が認識された場合には、前述された実施変形例のいずれか１つによって車両の制動を開始し、減速プロセスの間に他の実施変形例によって減速を続行しうるので、実施変形例は、例えば、様々な速度に応じて、様々な効果を奏することが可能である。また、各々の場合に、前述した実施変形例のいずれによって最大のエネルギー減衰が可能となるかに応じて、非常ブレーキ機能１１、１５、１９の作動時点の車両速度に応じて、非常ブレーキのための様々な実施変形例を作動させることが可能である。

前述された方法では、ドライブトレインまたはトランスミッションの一部が破壊または損傷される可能性がある。前述された非常ブレーキ機能は、回避不能な衝突が差し迫っており、よって物的損害または特に人的損傷が考慮されねばならないと認識された場合にのみ、作動されるので、ドライブトレインの一部の損傷または破壊は、意識的に容認される。というのは、これによって、場合によっては衝突の強度が緩和されうるからである。

本発明に基づく装置の実施形態を示すブロック図である。 本発明に基づく方法の実施形態を示すフローチャートである。 本発明に基づく方法の他の実施形態を示す他のフローチャートである。 本発明に基づく方法の実施形態を示す他のフローチャートである。

符号の説明

１ 非常ブレーキ制御装置
２ 入力回路
３ 対象物センサシステム
４ 速度センサ
５ データ交換装置
６ 計算装置
７ 出力回路
８ エンジン制御装置
９ ブレーキ装置
１０ トランスミッション

Claims (9)

1. 対象物センサシステム（３）を用いて車両の周囲にある対象物を検出し、識別された前記対象物のいずれかとの回避不能な衝突を認識した場合には、前記衝突を防止しまたは前記衝突の強度を緩和するために非常ブレーキ（１１、１５、１９）を作動させる、車両の減速方法において、
   非常ブレーキの開始時に、ドライブトレインが著しい減速作用を伴うシフト位置に、トランスミッション（１０）が切替えられることを特徴とする、車両の減速方法。
2. 前記トランスミッション（１０）が、ブレーキ装置（９）に最大のブレーキ圧がもたらされるまでの間、著しい減速作用を伴う前記シフト位置に留まり、その後ニュートラル位置に切替えられることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置が、前記トランスミッション（１０）の最低の前進ギア段であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置が、後進ギア段であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置が、前記トランスミッション（１０）のホイールロック位置であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記トランスミッション（１０）の前記ホイールロック位置が、少なくとも１つの遊星ギアセットにおける少なくとも１つの内部摩擦クラッチの駆動によって調節されうることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
7. 前記ドライブトレインの減速に加えて、前記ブレーキ装置（９）が作動されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
8. 前記ドライブトレインが著しい減速を伴うシフト位置において、横滑り防止装置が作動されることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
9. 対象物センサシステム（３）を用いて車両の周囲にある対象物を検出可能であり、識別された前記対象物のいずれかとの回避不能な衝突を認識した場合には、前記衝突を防止しまたは前記衝突の強度を緩和するために非常ブレーキ（１１、１５、１９）を作動可能である、車両の減速装置において、
   ブレーキ作動信号（１１、１５、１９）をトランスミッション切替え手段（１０）に伝達する制御手段（１）が設けられ、前記制御手段（１）によって、非常ブレーキの開始時に、ドライブトレインが著しい減速作用を伴うシフト位置に、前記トランスミッション切替え手段（１０）を用いてトランスミッション（１０）を切替え可能であることを特徴とする、車両の減速装置。

Images