JP4831509B2 - Collision warning method in automobile - Google Patents
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本発明は、請求項1の上位概念に記載の自動車における衝突警告方法に関する。 The present invention relates to a collision warning method for an automobile according to the superordinate concept of claim 1.
現在の路面車両特に商用車両は、速度を一定保持するためのいわゆるクルーズコントロールシステムをますます備えるようになっている。このシステムは、自動車道路又は高速道路上で、運転者により規定可能な一定の巡航速度を設定しかつ保持する役割を持っている。この速度は、車両が上り坂又は下り坂を走行する時にも維持されねばならない。このためシステムは、適当に絞り弁を開くが、又は絞り弁の開度を減少するが、又は(通常の場合)車両の持続動作制動機(リターダ)を操作することができる。 Current road vehicles, especially commercial vehicles, are increasingly equipped with so-called cruise control systems to keep the speed constant. This system has the role of setting and maintaining a constant cruise speed that can be defined by the driver on a motorway or highway. This speed must also be maintained when the vehicle is traveling uphill or downhill. This allows the system to open the throttle valve appropriately or reduce the throttle opening, or (in the normal case) to operate the vehicle's continuous action brake (retarder).
上記のACC(適応クルーズコントロール)又は間隔制御システム用の別の改良段階において、このシステムは先行する車両に対する間隔も検出して一定に保持することができる。そのためこの間隔を検出するセンサを組込むことが必要である。センサは例えばレーダセンサ又はレーザセンサとして構成することができる。先行する車両に対する間隔が所定の目標間隔まで減少し、これが間隔センサにより検出されると、ACCにより絞り弁を閉じるか又は常用制動機も更に操作することによって、車両間隔がこの目標値に制御される。所定の目標間隔は例えば貨物自動車に対して50mである。その時車両速度は、設定された巡航速度より下にあるようにすることができる。続いて先行する車両が再び加速されると、設定された巡航速度が再び制御される。安全上及び快適さの理由から、ACCにより常用制動機が、約2.5m/s2の車両減速度まで、従って最大に可能な6〜8m/s2の減速度よりずっと下まで操作される。In another refinement stage for the ACC (adaptive cruise control) or distance control system described above, the system can also detect and keep constant the distance to the preceding vehicle. Therefore, it is necessary to incorporate a sensor for detecting this interval. The sensor can be configured as a radar sensor or a laser sensor, for example. When the distance to the preceding vehicle is reduced to a predetermined target distance, and this is detected by the distance sensor, the vehicle distance is controlled to this target value by closing the throttle valve by ACC or further operating the service brake. The The predetermined target interval is, for example, 50 m for a truck. The vehicle speed can then be below the set cruise speed. Subsequently, when the preceding vehicle is accelerated again, the set cruise speed is controlled again. For safety and comfort reasons, ACC allows service brakes to be operated to a vehicle deceleration of approximately 2.5 m / s 2 and thus far below the maximum possible 6-8 m / s 2 deceleration. .
先行する車両が急に強く減速されるが、又は別の車両が隣接する車線から突然先行する車両に対する安全間隔へ入って来ると、ACCに対して危険な条件が生じる。これらの場合、事故を避けるため、運転者への適当な警告(システム限界警告)を生じることが公知である。ACCの上述した制動機能が充分でない時、運転者は付加的な運転者制動によりACCを援助するので、先行する車両に対する充分な安全間隔を維持することができる。 If the preceding vehicle is suddenly decelerated strongly, or another vehicle suddenly enters the safety interval for the preceding vehicle from the adjacent lane, a dangerous condition occurs for ACC. In these cases, it is known to generate appropriate warnings (system limit warnings) to the driver to avoid accidents. When the above-described braking function of the ACC is not sufficient, the driver assists the ACC with additional driver braking so that a sufficient safety interval for the preceding vehicle can be maintained.
しかし追突事故の危険が検知されると、運転者はACCの付勢状態に関係なく警告されることができる(衝突警告)。 However, if the danger of a rear-end collision is detected, the driver can be warned regardless of the ACC activation state (collision warning).
米国特許第5,931,547号明細書から、衝突防止システムが公知であり、自身の車両の前にある障害物へのいわゆる衝突時間が所定の警告時間より小さいと、このシステムが運転者に対して音響警告を発する。この場合車両の液圧制動機が自動的に操作される。その際先行車両に対する間隔は、レーザ距離センサで求められる。例えば運転者制動により既に存在する車両の制動圧カが規定閾値より下にある時にのみ、自動制御が行われ、即ち運転者が充分に制動しない時にのみ、自動制動が行われる。 From U.S. Pat. No. 5,931,547, a collision prevention system is known, and if the so-called collision time to an obstacle in front of his vehicle is less than a predetermined warning time, this system will inform the driver. An acoustic warning is issued. In this case, the hydraulic brake of the vehicle is automatically operated. At this time, the distance from the preceding vehicle is obtained by a laser distance sensor. For example, the automatic control is performed only when the braking pressure of the vehicle already existing by the driver braking is below a predetermined threshold, that is, the automatic braking is performed only when the driver does not sufficiently brake.
この公知のシステムでは、衝突時間TTC又は“衝突までの時間”の計算は、次式によって行われる。
ここでΔvは両方の車両の間の差速度である。TTCが閾値を下回ると、警告される。しかしこの方法は、特に小さい間隔又はほぼ零の相対速度の場合、実際の計算が非常に大きいTTCを生じる、という欠点を持っている。それによりこの場合状況はACCにより危険なしと評価される。なぜならば、僅かな間隔のため危険な状況が存在しても、TTCが閾値より上に留まるからである。In this known system, the calculation of the collision time TTC or “time to collision” is performed by the following equation.
Here, Δv is the differential speed between both vehicles. A warning is issued if TTC falls below a threshold. However, this method has the disadvantage that the actual calculation results in a very large TTC, especially for small intervals or near zero relative velocities. In this case, the situation is then evaluated as dangerous by ACC. This is because the TTC stays above the threshold even if a dangerous situation exists due to the small interval.
更に上記の式による公知の計算は、著しく動的な走行状況の場合にも、即ち車両の間隔及び相対速度が常に著しく変化する時にも、適切とみなされる。 Furthermore, the known calculations according to the above formulas are considered appropriate even in the case of extremely dynamic driving situations, i.e. when the distance and relative speed of the vehicle always change significantly.
欧州特許出願公告第6827860号明細書から、車両用の間隔制御方法及びこの方法を実施するための装置が公知であり、自身の車両と先行する車両との間の目標間隔の超過の際、運転者に警告が与えられる。目標間隔は、自身の車両の走行速度、天候及び車両の走行態様に関係している。警告信号により運転者は、ACCによる制動に加えて手動で車両を制動することを要求される。車両の走行反応又はその走行様式は、今までの加速反応及び制動反応を介して求められる。 From European Patent Application Publication No. 6827860, a distance control method for a vehicle and a device for carrying out this method are known, and when the target distance between its own vehicle and a preceding vehicle is exceeded, A warning is given to the person. The target interval is related to the traveling speed of the vehicle, the weather, and the traveling mode of the vehicle. The warning signal requires the driver to manually brake the vehicle in addition to ACC braking. The running response of the vehicle or its running mode is determined through the acceleration response and braking response so far.
最後に米国特許第6,604,042号明細書から制動制御システムが公知であり、自身の車両が前にある物体に接近すると、自動制動を開始することができる。公知のシステムは、更に運転者が先行する車両を追い越そうとしているか否かを識別する。この場合万一の運転者制動の前に開始される自動制動が防止される。公知の方法は、更に先行する車両との衝突を避けるために必要な自身の車両の目標減速度を計算する。計算された目標減速度は、比較回路において自身の車両の減速度閾値と比較される。計算された目標減速度が所定の閾値より大きいか又はこれに等しく、同時に別の条件が満たされている時に、自身の車両の自動制動が開始される。 Finally, a braking control system is known from US Pat. No. 6,604,042, and automatic braking can be initiated when his vehicle approaches an object in front. Known systems further identify whether the driver is trying to overtake the preceding vehicle. In this case, the automatic braking started before the driver braking should be prevented. The known method further calculates the target deceleration of the own vehicle necessary to avoid a collision with the preceding vehicle. The calculated target deceleration is compared with the own vehicle deceleration threshold in a comparison circuit. When the calculated target deceleration is greater than or equal to a predetermined threshold and at the same time another condition is met, automatic braking of the vehicle is started.
この公知の方法は、運転者による可能な付加制動を含めず、運転者反応時間も考慮しない。先行する車両に対する必要な残り時間も同様に考慮しない。更に運転者に対して制御介入とは無関係な衝突警告信号も発生しない。 This known method does not include possible additional braking by the driver and does not take into account the driver reaction time. The necessary remaining time for the preceding vehicle is not taken into account as well. Furthermore, no collision warning signal unrelated to the control intervention is generated for the driver.
本発明の基礎となっている課題は、間隔センサを備えている自動車において、上記の欠点を持たず、多分ACC制動の終わり又は運転者制動の後に、先行する車両に対する残り間隔を維持できない場合、運転者のために信頼できる警告信号を発生できる、衝突警告方法を提示することである。 The problem underlying the present invention is that in a car equipped with a distance sensor, which does not have the above disadvantages and possibly cannot maintain the remaining distance to the preceding vehicle after the end of ACC braking or after driver braking, It is to present a collision warning method that can generate a reliable warning signal for the driver.
この課題は、請求項1に含まれる発明によって解決される。従属請求項は適切な展開を含んでいる。 This problem is solved by the invention included in claim 1. The dependent claims contain appropriate developments.
本発明による方法は、発生される警告信号への運転者の反応時間を考慮するという特別な利点を持っている。この反応時間は、運転者が既に制動している時にも考慮される。この場合運転者反応時間、従って通常の制動から必要とされるもっと強いか最大の制動までの時間は、非制動から制動までの反応時間より当然小さい。なぜならば、運転者の足は既に制動ペダルの上にあるからである。 The method according to the invention has the particular advantage of taking into account the driver's reaction time to the generated warning signal. This reaction time is also taken into account when the driver is already braking. In this case, the driver reaction time, and thus the time from normal braking to the stronger or maximum braking required, is naturally less than the response time from unbraking to braking. This is because the driver's feet are already on the brake pedal.
本発明による方法の別の利点は、行われる計算は物理的に正しく、従っていかなる状況においても使用可能なことである。それにより誤警告の危険が回避される。基準のすべての式は、その簡単な数学的構成のため、固定小数点演算を持つマイクロコントローラにより、限られた計算能力でも問題なく実現可能である。 Another advantage of the method according to the invention is that the calculations performed are physically correct and can therefore be used in any situation. This avoids the risk of false alarms. Due to its simple mathematical construction, all the equations of the reference can be realized without any problems with limited computational power by a microcontroller with fixed-point arithmetic.
図面により本発明が以下に詳細に説明される。 The invention is explained in detail below with reference to the drawings.
図1には、車両“ego”及び先行する車両“vorne”が概略的に示されている。両方の車両のそのつどの間隔はdxである。仮想0線に対する両方の行程座標はXego及びXvorneである。これらの行程座標は、Xvorne−Xego=dxに定義されている。 FIG. 1 schematically shows a vehicle “ego” and a preceding vehicle “vorne”. The distance between both vehicles is dx. Both stroke coordinates for the virtual 0 line are Xego and Xvorne. These stroke coordinates are defined as Xvorne-Xego = dx.
既に上述したように、周辺検出用の先を見るセンサ(例えばACCシステムの間隔センサ)を持つ車両に対して、原理的に衝突警告を出すことができる。この警告は、音、光又は触覚信号の形で行うことができる。 As already described above, in principle, a collision warning can be issued to a vehicle having a sensor for detecting the periphery (for example, an ACC system distance sensor). This warning can be in the form of a sound, light or haptic signal.
前述したセンサ例えばレーダセンサにより、先行する車両に対する間隔及び/又は相対速度を求めることができる。自身の車両の速度及び加速度又は減速度は、公知のように車輪センサを介して求めることができる。上述したように求められた間隔又は相対速度により、先行する車両の速度及び加速度又は減速度も求めることができる。前記のデータは、衝突警告の後述する誘導のために必要とされる。 The distance and / or relative speed with respect to the preceding vehicle can be determined by the aforementioned sensor, for example, a radar sensor. The speed and acceleration or deceleration of the vehicle itself can be determined via wheel sensors as is well known. The speed and acceleration or deceleration of the preceding vehicle can also be obtained from the distance or relative speed obtained as described above. Such data is required for the later-described guidance of the collision warning.
衝突警告を実現するため、周囲センサ装置のほかに、現在の交通状況において衝突警告が必要であるか否かを計算する適当なアルゴリズム(ソフトウエア)を持つ制御器も必要なことはもちろんである。 To realize the collision warning, in addition to the surrounding sensor device, it is needless to say that a controller having an appropriate algorithm (software) for calculating whether or not the collision warning is necessary in the current traffic situation is necessary. .
低速の目標が自身の車両の前に突然現われるか、又は先行する車両が突然減速され(又は両方の問題が同時に起こる)ことによって、危険な交通状況が生じることが一般にある。 It is common for dangerous traffic situations to occur because a slow target appears suddenly in front of its own vehicle, or the preceding vehicle is suddenly decelerated (or both problems occur simultaneously).
運転者反応時間のほかに、警告基準の形成のために、間隔制御中又は運転者介入中に万一の車両減速を知ることが役に立つ。近似的には、運転者が手動制動介入の際約6〜8m/s2で減速できることを前提とすることができるが、欧州市場で利用可能な運転者補助システムは、縦方向の動的制御のため、通常2.5m/s2までを生じる。この比較的小さい値は、安全上の理由から自動全制動は責任を負うことができないことで、根拠づけられている。なぜならば、後続の車両はもはや適時に制動できず、追突事故を起こすことがあるからである。このことは次の理由からも責任をとることができない。即ち全制動のためのACCの指令が誤って出されることもあるということを、完全に防止できないからである。In addition to driver reaction time, it is useful to know if a vehicle decelerates during interval control or during driver intervention in order to form a warning criterion. Approximately, it can be assumed that the driver can decelerate at about 6-8 m / s 2 during manual braking intervention, but the driver assistance system available in the European market is a longitudinal dynamic control. For this reason, it is usually up to 2.5 m / s 2 . This relatively small value is justified by the fact that automatic full braking cannot be held responsible for safety reasons. This is because the following vehicle can no longer brake in a timely manner and may cause a rear-end collision. This cannot be taken for the following reasons. In other words, it is not possible to completely prevent the ACC command for full braking from being erroneously issued.
衝突警告のための基準、しかも特に後続車両“ego”のための車両減速度a_ego_Bedarfの式が以下に誘導されるが、この式は、先行する車両に対する残り間隔dxRestを維持できるようにするため、運転者反応時間TReaktの経過後車両によりACCの警告信号へ加えられねばならない。The criteria for collision warning, and in particular the vehicle deceleration a_ego_Bedarf for the following vehicle “ego”, is derived below so that it can maintain the remaining distance dx Rest for the preceding vehicle: , It must be added to the ACC warning signal by the vehicle after the driver reaction time T Reakt has elapsed.
こうして計算された減速度a_ego_Bedarfの値が、ACCにより実現可能な減速度より上にある場合(これは比較によって知ることができる)、付加的な制動によりACCを援助することを運転者に要求するシステム限界警告が出される。 If the value of the deceleration a_ego_Bedarf calculated in this way is above the deceleration that can be achieved by ACC (this can be known by comparison), it will require the driver to assist ACC with additional braking. A system limit warning is issued.
しかもこうして計算された減速度a_ego_Bedarfの値が、運転者により発生すべき仮定最大減速度より上にある場合、ACCには関係なく、一般的な衝突警告が発生される。 Moreover, when the value of the deceleration a_ego_Bedarf calculated in this way is above the assumed maximum deceleration to be generated by the driver, a general collision warning is generated regardless of the ACC.
基準即ち計算された必要な減速度a_ego_Bedarfは、図2によれば、運転者が反応時間T_Reaktを持ち、この反応時間の経過後、例えば全制動により車両を減速度a_ego_Bremsで減速できる、という仮定に基いている。反応時間T_Reaktは基準の適合パラメータであり、状況に関係している。例えば運転者が危険な状況を既に知っており、従って足が制動ペダルにある時、反応時間は短くされる。 The reference or calculated required deceleration a_ego_Bedarf is based on the assumption that, according to FIG. 2, the driver has a reaction time T_Reakt and after this reaction time elapses, for example, the vehicle can be decelerated with a deceleration a_ego_Brems by full braking. Based on. The reaction time T_Reakt is a standard fitting parameter and is related to the situation. For example, when the driver already knows a dangerous situation and the foot is on the brake pedal, the reaction time is shortened.
先行する車両が全計算過程にわたってその現在の運動状態を続けているものと仮定する。即ち前の車両の加速度a_vorneは、計算サイクル中一定のままである。計算は例えば50ms行われる。 Assume that the preceding vehicle continues its current motion state throughout the entire calculation process. That is, the acceleration a_vorne of the previous vehicle remains constant during the calculation cycle. The calculation is performed for 50 ms, for example.
次に誘導される警告基準は、常に警告アルゴリズムの各クロック時間において、自身(ego)及び先行する(vorne)車両の運動状態を、現在の運動状態に基いて将来へ外挿し、それにより先の車両への追突を避けるため、即ち残り間隔dxRestを維持するため、上述した反応時間T_Reaktの経過後生じなければならない減速度a_ego_Bedarfを計算する。The next warning criterion is always extrapolating the motion status of the ego and preceding vehicles to the future based on the current motion status at each clock time of the warning algorithm, so that In order to avoid a rear-end collision with the vehicle, that is, to maintain the remaining distance dx Rest , the deceleration a_ego_Bedarf that must occur after the reaction time T_Reakt has elapsed is calculated.
こうして計算されたa_ego_Bedarfの値が、通常の条件で運転者により生じることができる車両減速度よりまだ上にあると、ACCにより、上述したシステム限界警告に加えて一般的な運転者衝突警告を発生せねばならない。 If the value of a_ego_Bedarf calculated in this way is still above the vehicle deceleration that can be generated by the driver under normal conditions, ACC generates a general driver collision warning in addition to the system limit warning described above. I have to do it.
次の計算が基準の基礎になっている。各サイクル時間又はサイクルにおいて基準が新たに計算される。現在の時点(“0”)は、図2に示されている線図の時間の始めに相当する。 The following calculation is the basis of the standard. A new criterion is calculated at each cycle time or cycle. The current time point (“0”) corresponds to the beginning of the time in the diagram shown in FIG.
自身の車両(“ego”)が、将来において現在の減速度を反応時間“T_Reakt”の終了(時点“1”)まで維持するものと仮定する。反応時間の終わりに、自身の車両及び前の車両の運動状態は次のように計算される。
図1による一般的な関係
間隔 : dx=Xvorne − Xego
相対速度 : dv=Vvorne − Vego Assume that the vehicle (“ego”) maintains the current deceleration in the future until the end of the reaction time “T_Reakt” (time “1”). At the end of the reaction time, the movement state of the own vehicle and the previous vehicle is calculated as follows.
General relationship according to Fig. 1 Interval: dx = X borne -X ego
Relative speed: dv = V vorne -V ego
まず両方の車両の相対運動の一般式が時間(t)に関係して立てられる。間隔dx(t)及び相対速度dv(t)の次の計算は、反応時間中(0<t<T_Reakt)従って図2の時点“0”と“1”との間で成立する。
ここでdxo=時点0における間隔
v_o=時点0における速度
a_o=時点0における減速度
aego_Reakt=時点“0”と“1”との間における自身の(一定な)減速度First, a general formula for the relative motion of both vehicles is established in relation to time (t). The next calculation of the interval dx (t) and the relative velocity dv (t) is valid during the reaction time (0 <t <T_Reakt) and therefore between the time points “0” and “1” in FIG.
Where dxo = interval at
上記の式の特殊な場合として、t=T_Reaktとし、従って前計算において反応時間の終わり(時点“1”)にあると、次の式が得られる。
As a special case of the above equation, if t = T_Reakt and thus at the end of the reaction time (time point “1”) in the previous calculation, the following equation is obtained:
さて反応時間T_Reaktの経過後、前の車両への追突を避けかつ僅かな残り間隔dx_Rest(例えば5m)を保証するために充分である自身の車両の減速度a_ego_Bedarfが計算される。 Now, after the reaction time T_Reakt has elapsed, the own vehicle deceleration a_ego_Bedarf is calculated which is sufficient to avoid a rear-end collision with the previous vehicle and to guarantee a slight remaining distance dx_Rest (for example 5 m).
その場合次の時間間隔のために、車両運動即ち間隔dx(t)及び差速度dv(t)のための一般式が立てられ、しかも(T_Reakt<t<T_Brems)のため即ち図2における“1”と“2”との間の時間間隔のための式が立てられる。
ここでdx1,dv1=時点“1”における間隔又は相対速度
aego_Bedarf=時点“1”と“2”との間における自身の車両の(一定の)減速度In that case, for the next time interval, a general formula for the vehicle motion or distance dx (t) and the differential speed dv (t) is established, and for (T_Reakt <t <T_Brems), ie “1” in FIG. An expression for the time interval between “and“ 2 ”is established.
Where dx 1 , dv 1 = interval or relative speed at time point “1” a ego_Bedarf = (constant) deceleration of own vehicle between time points “1” and “2”
t=T_Bremsとし、従って前計算において時間的に制動操作の終わり(時点“2”)にあると、次式が得られる。
If t = T_Brems, and therefore at the end of the braking operation (time “2”) in time in the previous calculation, the following equation is obtained.
さて付加的な情報として、前計算へ、残り間隔に達すると(時点“2”)両方の車両の残り間隔dx(t)がdxRestとなり、相対速度dv(t)が完全に低下し即ち0になることが、前計算へ入れられる。従って次式が得られる。
dxT_brems=dx(t=T_Brems)=dxrest
dvT Brems=dv(t=T_Brems)=0Now, as additional information, when the remaining distance is reached (time “2”) in the previous calculation, the remaining distance dx (t) of both vehicles becomes dx Rest , and the relative speed dv (t) decreases completely, that is, 0. To be put into the previous calculation. Therefore, the following equation is obtained.
dx T_brems = dx (t = T_Brems) = dx rest
dv T Brems = dv (t = T_Brems) = 0
T_Bremsにより式dv(t=T_Brems)=0を解き、結果をdx(t=T_Brems)の式へ入れると、次の関係を見出すことができる。
By solving the equation dv (t = T_Brems) = 0 by T_Brems and putting the result into the equation dx (t = T_Brems), the following relationship can be found.
この式のすべての要素はわかっている。時点“1”における値即ちdx1及びdv1は既に上記のように計算されている。従って示された式は、現在の運動学的状況から生じてシステム又は車両に特有な反応時間の経過後追突を避けるために必要な自身の車両の減速度(又は場合によっては加速度)を直接示している。All elements of this formula are known. The values at time “1”, ie dx 1 and dv 1, have already been calculated as described above. Therefore, the equation shown directly represents the deceleration (or acceleration in some cases) of the vehicle that is required to avoid a rear-end collision after the system or vehicle-specific reaction time resulting from the current kinematic situation. ing.
値dxRest即ち制動の終わりにおいて先行する車両に対する残り間隔は、0と30mとの間の値に適切に設定される。The value dx Rest, ie the remaining distance for the preceding vehicle at the end of braking, is appropriately set to a value between 0 and 30 m.
システム限界警告及び運転者−衝突警告を発生するため、a_ego_Bedarfのための上述した式により、同時に2つの異なる事例が計算される。 In order to generate a system limit warning and a driver-collision warning, two different cases are calculated simultaneously according to the above formula for a_ego_Bedarf.
システム限界警告のために、0における反応時間T_Reaktが仮定され、a_ego_Bedarf(T_Reakt=0)が計算される。こうして計算された値は、それから上述したように、ACCが自動的に発生できる所定の減速度と比較される。必要減速度a_ego_Bedarf(T_Reakt=0)を得るため、ACCが実現できるよりもっと大きい制動が必要であると、適当にもっと強く制動することを運転者に要求するシステム限界警告が出される。 For a system limit warning, a reaction time T_Reakt at 0 is assumed and a_ego_Bedarf (T_Reakt = 0) is calculated. The value thus calculated is then compared to a predetermined deceleration that ACC can automatically generate, as described above. In order to obtain the required deceleration a_ego_Bedarf (T_Reakt = 0), if more braking is required than can be achieved by ACC, a system limit warning is issued requesting the driver to brake appropriately and appropriately.
運転者−衝突警告のため、0に等しくない反応時間T_Reakt(即ち実際の運転者反応時間)を持つa_ego_Bedarfの上述した式が計算される。運転者が計算時点にまだ制動機を操作していない場合、T_Reaktが好都合に0.5〜3秒の間に設定される。しかしこの計算は、運転者が計算時点に既に積極的に制動しているという、特別な事例にも当てはまる。その場合にも、(図2による)点“0”と“1”との間の実際減速度を、a_ego_Reaktとして(近似的に)使用することができる。しかしこの場合、運転者により既に行われた物体確定及び状況確認のため、通常の場合におけるより短い反応時間T_Reaktが出される。短くされた反応時間は、この場合運転者の足が既に制動ペダル上にあることによって生じる。従ってT_Reaktは0.1〜2秒の値に好都合に設定される。 Due to the driver-collision warning, the above equation for a_ego_Bedarf with a reaction time T_Reakt (ie, actual driver reaction time) not equal to 0 is calculated. If the driver has not yet operated the brakes at the time of calculation, T_Reakt is conveniently set between 0.5 and 3 seconds. However, this calculation also applies to the special case where the driver is already actively braking at the time of the calculation. Again, the actual deceleration between points “0” and “1” (according to FIG. 2) can be used (approximately) as a_ego_Reakt. However, in this case, a shorter reaction time T_Reakt than in the normal case is issued for object determination and situation confirmation already performed by the driver. The shortened reaction time is caused in this case by the fact that the driver's foot is already on the brake pedal. Therefore, T_Reakt is conveniently set to a value of 0.1 to 2 seconds.
このように計算される値a_ego_Bedarf(T_Reakt>0)を得るため、運転者が仮定した最大制動の際生じることができるより大きい車両減速度が必要な場合、衝突警告が出される。この警告は、ACCが使用されるか否かに関係なく行われる。運転者が警告時点に車両の仮定した最大減速度を変換すると、実際の残り間隔は上述した間隔dx_Rest以内にある。回避がまだ可能である場合、衝突を避けるため、運転者は、先行する車両又は障害物を好都合に迂回するように、同時に適応することができる。 In order to obtain the value a_ego_Bedarf (T_Reakt> 0) calculated in this way, a collision warning is issued if a greater vehicle deceleration that can occur during the maximum braking assumed by the driver is required. This warning is made regardless of whether ACC is used. When the driver converts the assumed maximum deceleration of the vehicle at the time of warning, the actual remaining interval is within the interval dx_Rest described above. If avoidance is still possible, in order to avoid a collision, the driver can adapt at the same time to conveniently bypass the preceding vehicle or obstacle.
前の車両が自身の車両より速い時、基準を正確に適用することができない。しかしこの場合、間隔が小さすぎない限り、速度変化による衝突を恐れることはない。 When the previous vehicle is faster than its own vehicle, the criteria cannot be applied correctly. However, in this case, unless the interval is too small, there is no fear of collision due to speed change.
前の車両が計算時間内に停止すると、欠陥を避けるため、計算を適当に拡張せねばならない。そのため前の車両の現在の運動状態(加速度及び速度)により、停止するまでの時間間隔を計算せねばならない。この時点以後、車両の間に残っている間隔及び相対速度は、自身の車両の運動に基いて計算すればよい。しかし上述したような一層簡単なアルゴリズムは、その結果により一層安全な側にあり、即ち運転者に早すぎる警告を行うので、計算の拡張は、事情によってはマイクロコントローラにおける計算時間の最適化のため、行わないことができる。 If the previous vehicle stops within the calculation time, the calculation must be extended appropriately to avoid defects. Therefore, the time interval until stopping must be calculated according to the current motion state (acceleration and speed) of the previous vehicle. After this point, the distance and relative speed remaining between the vehicles may be calculated based on the movement of the own vehicle. However, the simpler algorithm as described above is on the safer side of the result, i.e. it gives the driver an early warning, so the expansion of the calculation is in some circumstances to optimize the calculation time in the microcontroller. , Can not do.
上述した衝突警告及び/又はシステム限界警告は、同時に車両の常用制動機による自動制動過程を開始するのにも適切に利用することができる。これは、制動が一般に特に速く行われるという利点を持っている。なぜならば、運転者の反応時間が節約されるからである。他方必要な大きい強さで直ちにも制動が行われる。このような自動制動の前提条件は、もちろん車両がACC及び電気的に駆動可能な制動システムを備えていることである。このようなシステムにより、運転者に関係なく常用制動機を駆動することができる。 The above-mentioned collision warning and / or system limit warning can also be suitably used to start an automatic braking process by the vehicle's service brake at the same time. This has the advantage that braking is generally performed particularly fast. This is because the driver's reaction time is saved. On the other hand, braking is carried out immediately with the required high strength. The prerequisite for such automatic braking is, of course, that the vehicle is equipped with an ACC and an electrically drivable braking system. With such a system, the service brake can be driven regardless of the driver.
上述したように、この自動制動の減速度は、最大に可能な減速度よりずっと下の値に有利に限定される。これにより、特に起こり得る誤警告の場合、後続の車両の追突事故が防止される。従って最大制動の決定は運転者に留保されている。 As mentioned above, the deceleration of this automatic braking is advantageously limited to values well below the maximum possible deceleration. As a result, in the case of a false alarm that can occur in particular, a rear-end collision of a subsequent vehicle is prevented. Therefore, the determination of maximum braking is reserved for the driver.
システム限界警告及び/又は衝突警告は、音及び/又は光及び/又は触覚で適切に行うことができる。 The system limit warning and / or the collision warning can be appropriately performed by sound and / or light and / or tactile sense.
簡単で拡張される基準のすべての式は、上述したように、固定小数点演算を行うマイクロコンピュータにおける限られた計算範囲でも実現可能である(開方なし、方程式の解なし)。これにより本発明による方法は安価に実現可能であり、場合によっては既存のマイクロコントローラが引受けることができる。 As described above, all the simple and extended criteria can be realized even in a limited calculation range in a microcomputer that performs fixed-point arithmetic (no opening, no solution of the equation). This allows the method according to the invention to be implemented inexpensively and in some cases can be undertaken by existing microcontrollers.
dx 2つの車両の間隔
ego 自身の車両
vorne 先行する車両dx distance between two vehicles ego own vehicle vorne preceding vehicle
Claims (7)
a)評価装置において、先行する車両に対する残り間隔(dxRest)を維持できるようにするため、運転者反応時間(T_Reakt)の経過後自動車により生じなければならない車両減速度(a_ego_Bedarf)が、常に計算され、
b)計算された減速度(a_ego_Bedarf)の値が、運転者制動により発生可能な仮定車両減速度より上にある場合、衝突警告信号が出され、
c)運転者反応時間が零であるという条件(T_Reakt=0)で計算される車両減速度(a_ego_Bedarf)の値が、適応クルーズコントロール装置(ACC)により実現可能な減速度より上にある場合、システム限界警告信号が出され、
d)次の式
により車両減速度(a_ego_Bedarf)が計算され、ここで
dv1=運転者反応時間の終わりにおける両方の車両の相対速度
dx1=運転者反応時間の終わりにおける両方の車両の間隔
dxRest=制動の終わりにおける先行車両の所定の残り間隔
avorne_0=先行車両の現在の減速度
ことを特徴とする、方法。A collision warning method for an automobile, comprising a measuring device for detecting at least a distance (dx) with respect to a preceding vehicle of the automobile, and a distance signal is supplied to the evaluation device.
a) In the evaluation device, the vehicle deceleration (a_ego_Bedarf) that must be generated by the vehicle after the driver reaction time (T_Reakt) has elapsed is always calculated in order to be able to maintain the remaining distance (dx Rest ) relative to the preceding vehicle. And
b) If the calculated deceleration (a_ego_Bedarf) value is above the assumed vehicle deceleration that can be generated by driver braking, a collision warning signal is issued,
c) If the value of the vehicle deceleration (a_ego_Bedarf) calculated under the condition that the driver reaction time is zero (T_Reakt = 0) is above the deceleration that can be achieved by the adaptive cruise control device (ACC), System limit warning signal is issued,
d) The following formula
Calculates the vehicle deceleration (a_ego_Bedarf), where dv 1 = the relative speed of both vehicles at the end of the driver reaction time dx 1 = the distance between both vehicles at the end of the driver reaction time dx Rest = the end of braking A predetermined remaining interval of the preceding vehicle at a horn — 0 = current deceleration of the preceding vehicle.
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