WO2003006289A1 - Verfahren und vorrichtung zum automatischen auslösen einer verzögerung eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2003006289A1
WO2003006289A1 PCT/DE2002/002543 DE0202543W WO03006289A1 WO 2003006289 A1 WO2003006289 A1 WO 2003006289A1 DE 0202543 W DE0202543 W DE 0202543W WO 03006289 A1 WO03006289 A1 WO 03006289A1
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brake
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Michael Knoop
Goetz Braeuchle
Hermann Winner
Michael Weilkes
Martin Heinebrodt
Werner Uhler
Wolfgang Hermsen
Joachim Thiele
Martin Staempfle
Fred Oechsle
Ulf Wilhelm
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60T2201/12—Pre-actuation of braking systems without significant braking effect; Optimizing brake performance by reduction of play between brake pads and brake disc

Definitions

  • DE 195 47 111 describes a method and a device for controlling the brake system of a vehicle, in which pressure is applied to the wheel brakes before the start of traction control in the presence of predetermined conditions, with no significant braking effect being applied to the drive wheels.
  • the essence of the present invention is to provide a method and an associated device for automatically triggering a deceleration of a vehicle to prevent a collision or reduce the consequences of an impending collision with another object.
  • the device signals a device for transmitting and receiving radar or lidar signals or a device for receiving Video signals that detect objects in the course area of the vehicle are supplied.
  • further sensors that detect the vehicle surroundings can also supply signals to this device. It is also conceivable within the scope of this invention that signals from devices of the vehicle from which the driver's own driving behavior can be described are used.
  • a hazard potential is determined in a hazard potential determination device depending on the detected objects.
  • the probability of a collision with an object recognized by the vehicle field sensor system is received.
  • the hazard potential advantageously consists of several values in order to be able to adequately describe the complexity of the situation to be expected.
  • the vehicle deceleration devices can be prepared for the upcoming deceleration in order to reduce the response time in the event of a trigger.
  • the deceleration devices are advantageously prepared for braking the vehicle in such a way that a brake pressure is built up in the brake system, which pre-fills the brake system and applies the brake pads to the brake discs in such a way that no significant vehicle deceleration occurs.
  • the brake pressure can be built up much faster, which results in a shortening of the response times of the deceleration effect.
  • further vehicle functions are advantageously carried out which increase the safety of the vehicle occupants in the event of an unavoidable collision.
  • functions are considered which put the drive train of the vehicle in a state that no driving force acts on the vehicle wheels, such as advantageously lowering the engine speed to idle speed or deactivating the engine by switching off the ignition system or no further fuel injection.
  • the transmission of drive power to the wheels can be achieved by influencing the gearbox by inserting a neutral gearbox or by bringing the gearbox into neutral.
  • Reversible restraint systems advantageously in the form of belt tensioners, can force the occupants into the correct sitting position, so that in the event of an unavoidable collision, the irreversible restraint systems, advantageously in the form of airbags, can develop their full effect.
  • the triggering threshold of these irreversible restraint systems can be changed depending on one's own driving situation and the detected object movement so that the restraint systems are triggered at the best possible time and with a strength that is adapted to the respective situation.
  • Particularly advantageous functions are furthermore that the other road users are informed of the impending collision by advantageously switching on the hazard warning lights, activating the horn or using radio transmission to drive the vehicle behind be informed about the impending collision. For this, it is necessary that both your own and the following vehicles are equipped with a corresponding wireless communication interface.
  • a traffic control center, an emergency call center or a telematics service is advantageously informed about the current location of the vehicle and the presence of a collision situation, which can advantageously be done using a mobile phone installed in the vehicle. In this way, assistance can be requested as early as possible. It is advantageously conceivable for the informed traffic control center, emergency call center or the telematics service to call back the device shortly after receipt of this information, which issued the request for help in order to ascertain the presence of the predicted collision and to prepare targeted assistance.
  • control element for an adaptive distance or speed control of a motor vehicle
  • a program is stored on the control element, which is executable on a computing device, in particular on a microprocessor, and is suitable for executing the method according to the invention.
  • the invention is thus implemented by a program stored on the control element, so that this control element provided with the program represents the invention in the same way as the method for which the program is suitable for execution.
  • an electrical storage medium for example a read-only memory, can be used as the control element.
  • FIG. 1 shows a flowchart for performing the method according to the invention and FIG. 2 shows a block diagram of a device for
  • FIG. 1 shows a flow chart of the method according to the invention.
  • This method is advantageously implemented in the form of an executable program in a microprocessor.
  • the flowchart is a process that is repeated as often as required after starting and returns to start A when end A is reached.
  • data is read in from an environment sensor system with which the vehicle is equipped.
  • a device for transmitting and receiving radar or lidar signals or a device for receiving video signals are advantageously considered as environment sensors.
  • the read data describe objects in the detection range of the sensors and consist at least of the sizes of the object's relative position to the vehicle,
  • Relative speed of the object and distance of the object are, for example, horizontal extension of the object, vertical extension of the object, geometry of the object or surface condition of the reflection surface.
  • data are read in that describe the vehicle's own movement. These data come from devices for determining one's own driving speed, yaw rate, vehicle movement direction in relation to the longitudinal axis of the vehicle (floating angle sensor), brake pedal actuation, accelerator pedal actuation or steering angle sensor.
  • a current hazard potential GP is determined from the data from the environment sensors and from the data that characterize the driver's own driving behavior. This hazard potential describes the probability that a collision with an object recognized by the environment sensor system is inevitable.
  • a decision is made as to whether the current Hazard potential GP is greater than a predeterminable threshold value SW.
  • This threshold value SW represents the hazard potential triggering threshold. If this is not the case, that is to say that the hazard potential GP lies below this hazard potential triggering threshold SW or is of the same size, the flowchart branches directly to circuit A and jumps back to the beginning, whereupon it is repeated is going through. If the decision in step 4 was answered with "yes”, that means that the current hazard potential GP is greater than that
  • step 5 the potential for triggering the hazard is SW, so that the brake system is prepared for an impending emergency or full braking, since an imminent collision must be expected.
  • this preparation is carried out by pre-filling the brake system and building up the brake pressure, which is metered in such a way that the brake linings rest against the brake discs, but there is still no appreciable delay effect.
  • additional vehicle functions are carried out to increase occupant safety in the event of a collision.
  • Other vehicle functions include that the engine is lowered to idle speed or the engine is deactivated, that the transmission is switched to a neutral position so that no power transmission can take place, that the reversible occupant restraint systems are activated, that the trigger thresholds of the irreversible occupant restraint systems are modified in such a way that they correspond to the current risk potential, that a control device for controlling a braking and / or engine intervention to stabilize the vehicle movement is modified in such a way that it is optimized for a strong vehicle deceleration, that by activating the direction indicators and / or the horn Other road users are warned that the following vehicles are informed about the impending deceleration of the vehicle by means of a radio transmission, that data of the detected objects in the vehicle environment and data that characterize their own driving behavior are stored in a non-volatile memory device or that a radio transmission is used to store a Traffic control center or an emergency call center is informed about the vehicle position, which was determined by means of a satellite-based positioning method, or a combination of these.
  • a query is made as to whether the hazard potential GP is greater than a triggering threshold AS.
  • This triggering threshold AS is the value that automatically triggers a vehicle deceleration to prevent a collision with another object when it is exceeded. If the query in step 6 was answered with “No”, that is to say that the hazard potential GP is less than or equal to the triggering threshold value AS, the flowchart branches off to circuit A and jumps back to the beginning, from where it is run through again If it is determined in step 6 that the hazard potential GP is greater than the triggering threshold value AS, the full or emergency braking is triggered automatically in order to avoid a collision.
  • step 7 the flow chart again reaches a circuit A, from where it jumps back to the beginning and starts again
  • the trigger threshold value AS is greater than the hazard potential threshold value SW, since the delay preparation functions are to be carried out before the delay is triggered however, the value AS and the value SW are very close to each other because of incorrect activity as far as possible should be excluded.
  • the hazard potential GP there must be sufficient time between the exceeding of the
  • Hazard potential threshold values SW and exceeding the trigger threshold value AS remain in order to be able to carry out a complete brake preparation in the manner described above before initiating the deceleration. If one of the action steps 5 or 7 is activated, and in the further course it turns out when the described method is run through the cycle again that the
  • Activation conditions no longer exist so deactivating or resetting these functions is conceivable in various ways. On the one hand, it is possible that if a condition is no longer met, a predetermined period of time can be waited in which no reactivation may occur until the deactivation or the reset takes place. Another possibility is that the hazard potential GP must fall below a further threshold value, which is smaller than the activation threshold value, in order to be able to reset or deactivate the triggered function.
  • FIG. 2 shows an apparatus for performing the method described above.
  • the device 8 for triggering and brake preparation measures as well as the vehicle deceleration contains an input field 9 to which one or more input signals 12 to 13 from sensor devices 10 to 11 are supplied.
  • a radar, lidar or video sensor or a combination thereof can be considered as sensor devices 10 to 11, as well as other devices with which one's own vehicle behavior can be detected.
  • devices for determining one's own driving speed, yaw rate, direction of vehicle movement, brake pedal actuation, accelerator pedal actuation or a Steering angle sensor to name which can also be used in any combination.
  • the signals arriving in the input field 9 are processed using a
  • the evaluation unit 15 carries out the method for triggering the vehicle deceleration to avoid a collision and for triggering functions that prepare for deceleration.
  • this evaluation device 15 outputs output signals which are fed to an output field 16 by means of the data transport system 14.
  • it is a brake preparation signal that is output when the decision in step 4 was answered with "yes", whereupon the described brake preparation functions are activated or carried out.
  • the trigger signal that is output if the decision in step 6 was answered with "yes", whereupon the deceleration means of the vehicle carry out a braking operation.
  • the signals 19 to 20 are fed to devices 17 to 18, in which further processing takes place.
  • the devices 17 to 18 to which the output signals 19 to 20 are fed are, on the one hand, a control device for controlling the brake system, which can carry out an automatic deceleration depending on the output signals of the device 8.
  • the devices 17 to 18 can be devices for carrying out or triggering the brake preparatory measures, in particular a motor control device that can lower the engine speed to idle speed or deactivate the engine, a transmission control device that neutralizes the transmission Can switch position, so that no power transmission takes place, a restraint system control device that can activate the reversible occupant restraint systems and that can modify the triggering thresholds of the irreversible occupant restraint systems in such a way that they are adapted to the current hazard potential.
  • a motor control device that can lower the engine speed to idle speed or deactivate the engine
  • a transmission control device that neutralizes the transmission Can switch position, so that no power transmission takes place
  • a restraint system control device that can activate the reversible occupant restraint systems and that can modify the triggering thresholds of the irreversible occupant restraint systems in such a way that they are adapted to the current hazard potential.
  • the devices 17 to 18 are a control device for controlling a braking and / or engine intervention to stabilize the vehicle movement, which is modified in such a way that it is optimized for a strong vehicle deceleration, a device for activation the direction indicator and / or the horn so that the other road users can be warned by a radio transmission device that can inform the following vehicles of the impending deceleration of the vehicle, by a non-volatile storage device that stores the data of the detected objects in the vehicle surroundings and stores data that characterize the driving behavior of one's own vehicle or is a device for radio transmission that informs a traffic control center or an emergency call center about the vehicle position, which was determined by means of a satellite-based positioning method.

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zum automatischen Auslösen einer Verzögerung eines Fahrzeugs zur Verhinderung einer Kollision mit einem weiteren Objekt, wobei mittels Signalen einer Einrichtung zum Aussenden und Empfangen von Radar- oder Lidarsignalen oder einer Einrichtung zum empfangen von Videosignalen Objekte im Kursbereich des Fahrzeugs detektiert werden, in Abhängigkeit der erkannten Objekte ein Gefährdungspotenzail bestimmt wird und bei Überschreiten eines vorgegebenen Gefährdungspotenzialshwellenwertes, der unterhalb des Auslöseschwellenwertes für die Verzögerung liegt, die Verzögerungsmittel des Fahrzeugs in einen bremsvorbereitenden Zustand versetzt werden. Weiterhin können bei Überschreiten des Gefährdungspotenzialschwellenwertes weitere Fahrzeugfunktionen ausgeführt werden, wodurch die Insassensicherheit in dieser Fahrsituation erhöht wird.

Description

Stand der Technik
In der Vergangenheit sind vermehrt Systeme zur Abstands- und Geschwindigkeitsregelung auf den Markt gekommen, die die Funktionalität eines herkömmlichen Tempomaten dahingehend erweitern, dass bei Erkennen eines langsameren, vorherfahrenden Fahrzeugs vor dem eigenen Fahrzeug, die Geschwindigkeitsregelung umgeschaltet wird auf eine Abstandsregelung und dem vorherfahrenden Fahrzeug mit gleicher Geschwindigkeit gefolgt wird. Die grundsätzliche Funktionsweise eines derartigen Abstands- und Geschwindigkeitsregelsystems ist in dem Aufsatz „adaptive cruise control system - aspects and development trends" von inner, Witte et al . , SAE-paper 96 10 10, erschienen auf der SAE International Congress and Exposition, Detroit, 26.-29. Februar 1996, beschrieben.
In der DE 195 47 111 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung der Bremsanlage eines Fahrzeugs beschrieben, bei welchem bereits vor Beginn einer Antriebsschlupfregelung Druck in die Radbremsen bei Vorliegen vorgegebener Bedingungen eingesteuert wird, wobei keine nennenswerte Bremswirkung an den Antriebsrädern aufgebracht wird.
Kern und Vorteile der Erfindung
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine zugehörige Vorrichtung zum automatischen Auslösen einer Verzögerung eines Fahrzeugs zur Verhinderung einer Kollision oder Verminderung der Folgen einer bevorstehenden Kollision mit einem weiteren Objekt bereitzustellen. Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst, indem der Vorrichtung Signale einer Einrichtung zum Aussenden und Empfangen von Radaroder Lidarsignalen oder einer Einrichtung zum Empfangen von Videosignalen, die Objekte im Kursbereich des Fahrzeugs detektieren, zugeführt werden. Erfindungsgemäß können auch weitere Sensoren, die das Fahrzeugumfeld erfassen dieser Einrichtung Signale zuführen. Genauso ist es im Rahmen dieser Erfindung denkbar, dass Signale von Vorrichtungen des Fahrzeugs, aus denen das eigene Fahrverhalten beschreibbar ist, hierzu herangezogen werden.
Weiterhin wird in einer Gefährdungspotenzialermittlungs- einrichtung in Abhängigkeit der erkannten Objekte ein Gefährdungspotenzial ermittelt, in das z.B. die Wahrscheinlichkeit eines Zusammenstoßes mit einem von der Fahrzeugu feldsensorik erkannten Objekt eingeht. Vorteilhafterweise besteht das Gefährdungspotenzial aus mehreren Werten, um die Komplexität der zu erwartenden Situation hinreichend beschreiben zu können. In Abhängigkeit des ermittelten Gefährdungspotenzials können die Fahrzeugverzögerungseinrichtungen für die bevorstehende Verzögerung vorbereitet werden um die Ansprechzeit im Auslösefall zu verringern.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorteilhafterweise werden in Abhängigkeit des Gefährdungspotenzials die Verzögerungseinrichtungen derart auf die Bremsung des Fahrzeugs vorbereitet, dass in der Bremsanlage ein Bremsdruck aufgebaut wird, der das Bremssystem vorbefüllt und die Bremsbeläge an die Bremsscheiben derart anlegt, dass keine nennenswerte Fahrzeugverzögerung eintritt. Im Auslösefall kann der Bremsdruck wesentlich schneller aufgebaut werden, wodurch sich eine Verkürzung der Ansprechzeiten der Verzögerungswirkung ergibt . Vorteilhafterweise werden in Abhängigkeit des Gefährdungspotenzials weitere Fahrzeugfunktionen ausgeführt, die die Sicherheit der Fahrzeuginsassen für den Fall einer unvermeidbaren Kollision erhöhen. Dabei kommen insbesondere Funktionen in Betracht, die den Antriebsstrang des Fahrzeugs in einen Zusatnd versetzen, dass keine Antriebskraft mehr auf die Fahrzeugräder wirkt wie vorteilhafterweise eine Absenkung der Motordrehzahl auf Leerlaufdrehzahl oder eine Deaktivierung des Motors durch Abschalten der Zündanlage bzw. keine weitere Kraftstoffeinspritzung. Weiterhin ist zu nennnen, dass die Antriebskraftübertragung auf die Räder durch eine Getriebebeeinflussung erreicht werden kann, indem eine neutrale Getriebestufe eingelegt wird bzw. das Getriebe in LeerlaufStellung gebracht wird.
Weitere vorteilhafte Funktionen, mit denen die Insassensicherheit erhöht werden kann ist das Vorbereiten der Insassenrückhaltemittel. Reversible Rückhaltesysteme , vorteilhafterweise in Form von Gurtstraffern können die Insassen in die richtige Sitzposition zwingen, so dass im Falle eines unvermeidbaren Zusammenstoßes die irreversiblen Rückhaltesysteme, vorteilhafterweise in Form von Airbags, ihre volle Wirkung entfalten können. Weiterhin kann als vorbereitende Funktion die Auslöseschwelle dieser irreversiblen Rückhaltesysteme in Abhängigkeit der eigenen Fahrsituation und der erkannten Objektbewegung so verändert werden, dass die Rückhaltesysteme im bestmöglichen Zeitpunkt und mit einer, der jeweiligen Situation angepaßten Stärke ausgelöst werden.
Besonders vorteilhafte Funktionen sind weiterhin, dass die anderen Verkehrsteilnehmer über die bevorstehende Kollision informiert werden, indem vorteilhaf erweise die Warnblinkanlage eingeschaltet wird, die Hupe aktiviert wird oder mittels einer Funkübertragung das nachfolgende Fahrzeug über die drohende Kollision informiert werden. Hierfür ist es notwendig, dass sowohl das eigene als auch die nachfolgenden Fahrzeuge mit einer entsprechenden, drahtlosen Kommunikationsschnittstelle ausgerüstet sind.
Besonders vorteilhaft ist es weiterhin, dass als Funktion vorgesehen ist, dass die vor der Kollision eingehenden Daten, sowohl die der Umfeldsensoriken als auch die von den eigenen Fahrsituationssensoren, in einem nicht-flüchtigen Speicher abgelegt werden. Auf diese Weise kann der Unfallhergang im Nachhinein geklärt werden aber auch eine Weiterentwicklung von Auslösealgorithmen für Fahrzeugverzögerungen betrieben werden.
Vorteilhafterweise wird bei Erkennen einer unausweichlichen Kollisionssituation eine Verkehrsleitstelle, eine Notrufzentrale oder ein Telematikdienst über den momentanen Aufenthaltsort des Fahrzeugs und das Vorliegen einer Kollisionsituation informiert, was vorteilhaf erweise mittels eines im Fahrzeug installierten Mobiltelefons geschehen kann. Auf diese Weise kann bereits zu einem frühstmöglichen Zeitpunkt eine Hilfeleistung angefordert werden. Es ist vorteilhafterweise denkbar, dass die informierte Verkehrsleitstelle, Notrufzentrale oder der Telematikdienst kurz nach Eingang dieser Information das Gerät zurückruft, das die Hilfeanforderung abgesetzt hat, um sich über Vorliegen der vorausberechneten Kollision zu vergewissern und um eine gezielte Hilfeleistung vorzubereiten .
Von besonderer Bedeutung ist die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Form eines Steuerelements, das für ein Steuergerät einer adaptiven Abstands- bzw. Geschwindigkeitsregelung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist. Dabei ist auf dem Steuerelement ein Programm gespeichert, das auf einem Rechengerät, insbesondere auf einem Mikroprozessor ablauffähig und zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist. In diesem Fall wird also die Erfindung durch einen auf dem Steuerelement abgespeichertes Programm realisiert, so dass dieses mit dem Programm versehen Steuerelement in gleicher Weise die Erfindung darstellt wie das Verfahren, zu dessen Ausführung das Programm geeignet ist . Als Steuerelement kann insbesondere ein elektrisches Speichermedium zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Read-Only-Memory .
Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren der Zeichnung dargestellt sind. Dabei bilden alle beschriebenen oder dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den Patentansprüchen oder deren Rückbeziehung sowie unabhängig von ihrer Formulierung bzw. Darstellung in der Beschreibung bzw. in der Zeichnung.
Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen erläutert. Es zeigen
Figur 1 ein Ablaufdiagramm zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Figur 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens . Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Figur 1 zeigt ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. Dieses Verfahren ist vorteilhaf erweise in Form eines ablauffähigen Programms in einem Mikroprozessor implementiert . Das Ablaufdiagramm ist ein Verfahren, das nach dem Starten beliebig oft wiederholt wird und bei Erreichen des Endes A wieder an den Anfang A zurückspringt . In Schritt 1 werden Daten von einer Umfeldsensorik, mit der das Fahrzeug ausgerüstet ist, eingelesen. Als Umfeldsensorik kommt vorteilhafterweise eine Einrichtung zum Aussenden und Empfangen von Radar- oder Lidarsignalen oder eine Einrichtung zum Empfangen von Videosignalen in Betracht. Die eingelesenen Daten beschreiben Objekte im Erfassungsbereich der Sensorik und Bestehen mindestens aus den Größen Relativposition des Objekts zum Fahrzeug,
Relativgeschwindigkeit des Objekts und Abstand des Objekts. Weitere Größen, die von der Umfeldsensorik bereitgestellt werden können, sind beispielsweise horizontale Ausdehnung des Objekts, vertikale Ausdehnung des Objekts, Geometrie des Objekts oder Oberflächenbeschaffenheit der Reflexionsfläche. In Schritt 2 des Ablaufdiagramms werden Daten eingelesen, die die eigene Fahrzeugbewegung beschreiben. Diese Daten stammen von Einrichtungen zur Ermittlung der eigenen Fahrgeschwindigkeit, Gierrate, Fahrzeugbewegungsrichtung in Relation zur Fahrzeuglängsachse (Schwimmwinkelsensor) , Bremspedalbetätigung, Fahrpedalbetätigung oder Lenkwinkelsensor.
In Schritt 3 wird aus den Daten der Umfeldsensorik sowie aus den Daten, die das eigene Fahrverhalten charakterisieren ein aktuelles Gefährdungspotenzial GP bestimmt . Dieses Gefährdungspotenzial beschreibt die Wahrscheinlichkeit, dass ein Zusammenstoss mit einem von der Umfeldsensorik erkannten Objekt unausweichlich ist. Im darauffolgenden Schritt 4 wird in einer Entscheidung geprüft, ob das aktuelle Gefährdungspotenzial GP größer ist als ein vorgebbarer Schwellenwert SW . Dieser Schwellenwert SW stellt die Gefährdungspotenzialauslöseschwelle dar. Ist dies nicht der Fall, das heißt, dass das Gefährdungpotenzial GP unterhalb dieser Gefährdungspotenzialauslöseschwelle SW liegt oder gleich groß ist, so verzweigt das Ablaufdiagramm direkt zum Kreis A und springt an den Anfang zurück, worauf es von Neuem durchlaufen wird. Wurde die Entscheidung in Schritt 4 mit „Ja" beantwortet, das heisst, dass das aktuelle Gefährdungspotenzial GP größer als die
Gefährdungspotenzialauslöseschwelle SW ist, so wird in Schritt 5 veranlaßt, dass die Bremsanlage für eine bevorstehende Not- bzw. Vollbremsung vorbereitet wird, da mit einer unmittelbar bevorstehenden Kollision gerechnet werden muß. Diese Vorbereitung geschieht erfindunggemäß durch ein Vorbefüllen der Bremsanlage und einen Bremsdruckaufbau, der so dosiert ist, dass die Bremsbeläge an den Bremsscheiben anliegen, jedoch noch keine nennenswerte Verzögerungswirkung eintritt. Mit Vorbereiten der Bremsanlage werden zusätzlich noch weitere Fahrzeugfunktionen ausgeführt um die Insassensicherheit für den Fall eines Zusammenstoßes zu erhöhen. Als weitere Fahrzeugfunktionen sind zu nennen, dass der Motor auf Leerlaufdrehzahl abgesenkt wird oder der Motor deaktiviert wird, dass das Getriebe in eine neutrale Stellung geschaltet wird, so dass keine Kraftübertragung stattfinden kann, dass die reversiblen Insassenrückhalte-systeme aktiviert werden, dass die die Auslöseschwellen der irreversiblen Insassenrückhaltesysteme derart modifiziert werden, dass sie dem aktuellen Gefährdungspotenzial entsprechen, dass eine Regeleinrichtung zur Steuerung eines Brems- und/oder Motoreingriffs zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung derart modifiziert wird, dass sie für eine starke Fahrzeugverzögerung optimiert ist, dass durch Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtungen und/oder der Hupe die anderen Verkehrsteilnehmer gewarnt werden, dass mittels einer Funkübertragung die nachfolgenden Fahrzeuge über die bevorstehende Verzögerung des Fahrzeugs informiert werden, dass Daten der erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld und Daten, die das eigene Fahrverhalten charakterisieren in einer nicht-flüchtigen Speichereinrichtung abgelegt werden oder dass mittels einer Funkübertragung eine Verkehrsleitzentrale oder eine Notrufzentrale über die Fahrzeugposition, die mittels eines satellitengestützten Ortungsverfahrens bestimmt wurde, informiert wird oder eine Kombination aus diesen.
In einem weiteren Schritt 6 wird abgefragt, ob das Gef hrdungspotenzial GP größer ist, als eine Auslöseschwelle AS. Diese Auslöseschwelle AS ist der Wert, der bei Überschreiten eine Fahrzeugverzögerung zur Verhinderung einer Kollision mit einem weiteren Objekt automatisch auslöst. Wurde die Abfrage in Schritt 6 mit „Nein" beantwortet, das heisst, dass das Gefährdungspotenzial GP kleiner oder gleich dem Auslöseschwellenwert AS ist, so verzweigt das Ablaufdiagramm nach Kreis A und springt an den Anfang zurück, von wo aus es wieder von Neuem durchlaufen wird. Wird in Schritt 6 festgestellt, dass das Gefährdungspotenzial GP größer als der Auslöseschwellenwert AS ist, so erfolgt in Schritt 7 eine automatische Auslösung der Voll- bzw. Notbremsung zur Vermeidung einer Kollision. Im Anschluß an Schritt 7 erreicht das Ablaufdiagramm wieder einen Kreis A, von wo aus es an den Anfang zurückspringt und von Neuem beginnt. Es ist weiterhin zu erwähnen, dass der Auslöseschwellenwert AS größer ist als der Gef hrdungspotenzialschwellenwert SW, da die verzögerungsvorbereitenden Funktionen vor Auslösen der Verzögerung selbst durchgeführt werden sollen. Weiterhin ist zu erwähnen, dass der Wert AS und der Wert SW jedoch sehr nah beieinanderliegen, da Fehlaktivierungen der verzögerungsvorbereitenden Funktionen weitgehendst ausgeschlossen werden sollen. Es muß jedoch bei einem raschen Anstieg des Gefährdungspotenzials GP ausreichend Zeit zwischen dem Überschreiten des
Gefährdungspotenzialschwellenwertes SW und dem Überschreiten des Auslöseschwellenwertes AS verbleiben, um vor Einleitung der Verzögerung eine vollständige Bremsvorbereitung in oben beschriebener Weise durchführen zu können. Wird einer der Aktionsschritte 5 oder 7 aktiviert, und im weiteren Verlauf stellt sich bei einem erneuten Zyklusdurchlauf des beschriebenen Verfahrens heraus, dass die
Aktivierungsbedingungen nicht mehr vorliegen, so ist eine Deaktivierung bzw. Rücksetzung dieser Funktionen in verschiedenen Weisen denkbar. Zum einen ist es möglich, dass wenn eine Bedingung nicht mehr erfüllt ist, eine vorgegebene Zeitdauer abgewartet wird, in der keine erneute Aktivierung vorkommen darf, bis die Deaktivierung bzw. die Rücksetzung erfolgt. Eine weitere Möglichkeit ist es, dass das Gefährdungspotenzial GP einen weiteren Schwellenwert, der kleiner als der Aktivierungsschwellenwert ist, unterschreiten muß, um eine Rücksetzung bzw. Deaktivierung der ausgelösten Funktion vornehmen zu können.
In Figur 2 ist eine Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens abgebildet. Die Vorrichtung 8 zum Auslösen und bremsvorbereitender Maßnahmen sowie der Fahrzeugsverzögerung beinhaltet ein Eingangsfeld 9, dem eine oder mehrere Eingangssignale 12 bis 13 von Sensorvorrichtungen 10 bis 11 zugeführt werden. Als Sensorvorrichtungen 10 bis 11 kommen zum einen ein Radar- , Lidar- oder Videosensor oder eine Kombination hieraus in Betracht, sowie weitere Einrichtungen, mit denen das eigene Fahrzeugverhalten detektiert werden kann. Beispielsweise sind hier Einrichtungen zur Ermittlung der eigenen Fahrgeschwindigkeit, Gierrate, Fahrzeugbewegungsrichtung, Bremspedalbetätigung, Fahrpedalbetätigung oder ein Lenkwinkelsensor zu nennen, die auch in einer beliebigen Kombination eingesetzt werden können. Die im Eingangsfeld 9 ankommenden Signale werden mittels eines
Datentransportsystems 14 einer Auswerteeinheit 15 zugeführt. In der Auswerteeinheit 15 wird das Verfahren zum Auslösen der Fahrzeugverzögerung zur Vermeidung einer Kollision und zur Auslösung verzögerungsvorbereitender Funktionen durchgeführt. Diese Auswerteeinrichtung 15 gibt je nach ermitteltem Gefährdungspotenzial GP, das in Abhängigkeit der Fahrzeugsituation und der Umfeldsituation bestimmt wird, Ausgangssignale aus, die mittels des Datentransportsystems 14 einem Ausgangsfeld 16 zugeführt werden. In einem Ausführungsbeispiel handelt es sich um zwei ausgebbare Ausgangssignale . Zum einen handelt es sich um ein Bremsvorbereitungssignal , das ausgegeben wird, wenn die Entscheidung im Schritt 4 mit „Ja" beantwortet wurde, woraufhin die beschriebenen bremsvorbereitenden Funktionen aktiviert bzw. ausgeführt werden. Zum anderen handelt es sich um das Auslösesignal, das ausgegeben wir, wenn die Entscheidung im Schritt 6 mit „ja" beantwortet wurde, woraufhin die Verzögerungsmittel des Fahrzeugs eine Bremsoperation durchführen. Über das Ausgangsfeld 16 werden die Siganle 19 bis 20 Einrichtungen 17 bis 18 zugeführt, in denen eine Weiterverarbeitung erfolgt . Bei den Einrichtungen 17 bis 18, denen die Ausgangssignale 19 bis 20 zugeführt werden, handelt es sich zum einen um eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Bremsanlage, die in Abhängigkeit der Ausgangssignale der Vorrichtung 8 eine automatische Verzögerung durchführen kann. Weiterhin kann es sich bei den Einrichtungen 17 bis 18 um Einrichtungen zur Durchführung bzw. Auslösung der bremsvorbereitenden Maßnahmen handeln, dabei insbesondere um eine Motorsteuereinrichtung, die die Motordrehzahl auf Leerlaufdrehzahl absenken oder den Motor deaktivieren kann, um eine Getriebesteuereinrichtung, die das Getriebe in eine neutrale Stellung schalten kann, so dass keine Kraftübertragung stattfindet, um eine Rückhaltesystemsteuereinrichtung, die die reversiblen Insassenrückhaltesysteme aktivieren kann und die die Auslöseschwellen der irreversiblen Insassenrückhaltesysteme derart modifizieren kann, dass diese dem aktuellen Gefährdungspotenzial angepasst sind, handeln. Weiterhin ist es denkbar, dass es sich bei den Einrichtungen 17 bis 18 um eine Regeleinrichtung zur Steuerung eines Brems- und/oder Motoreingriffs zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung, die derart modifiziert wird, dass sie für eine starke Fahrzeugverzögerung optimiert ist, um eine Einrichtung zur Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtungen und/oder der Hupe, so dass die anderen Verkehrsteilnehmer gewarnt werden können, um eine Einrichtung zur Funkübertragung, die die nachfolgenden Fahrzeuge über die bevorstehende Verzögerung des Fahrzeugs informieren kann, um eine nicht - flüchtige Speichereinrichtung, die Daten der erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld und Daten, die das Fahrverhalten des eigenen Fahrzeugs charakterisieren, speichert oder um eine Einrichtung zur Funkübertragung, die eine Verkehrsleitzentrale oder eine Notrufzentrale über die Fahrzeugposition, die mittels eines satellitengestützten Ortungsverfahrens bestimmt wurde, informiert wird, handeln.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum automatischen Auslösen einer Verzögerung eines Fahrzeugs zur Verhinderung einer Kollision mit einem weiteren Objekt oder Verminderung der Folgen einer bevorstehenden Kollision mit einem weiteren Objekt, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Signalen einer Einrichtung zum Aussenden und Empfangen von Radar- oder Lidarsignalen oder einer Einrichtung zum Empfangen von Videosignalen oder einer Kombination hieraus Objekte im Kursbereich des Fahrzeugs detektiert werden, Bewegungsgrößen des Fahrzeugs erfasst werden, in Abhängigkeit der erkannten Objekte und der Bewegungsgrößen ein Gefährdungspotenzial bestimmt wird und in Abhängigkeit des ermittelten Gefährdungspotenzials die Verzögerungseinrichtungen des Fahrzeugs gesteuert werden, wobei die Verzögerungsmittel in mindestens drei Zuständen betrieben werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsmittel in einem von drei Zuständen betrieben werden, wobei in einem ersten Zustand die Verzögerungmittel inaktiv sind, in einem zweiten Zustand die Verzögerungsmittel in einem bremsvorbereitenden Zustand betrieben werden und in einem dritten Zustand eine Verzögerung mit einem Verzögerungswert, der ungefähr der maximal möglichen Fahrzeugverzögerung entspricht, betrieben werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsmittel in einem von vier Zuständen betrieben werden, wobei in einem ersten Zustand die Verzögerungmittel inaktiv sind, in einem zweiten Zustand die Verzögerungsmittel in einem bremsvorbereitenden Zustand betrieben werden, in einem dritten Zustand eine Verzögerung mit einem Verzögerungswert, der deutlich unterhalb der maximal möglichen Fahrzeugverzögerung liegt, durchgeführt wird und in einem vierten Zustand eine Verzögerung mit einem Verzögerungswert, der ungefähr der maximal möglichen Fahrzeugverzögerung entspricht, betrieben werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzögerungsmittel in einem von fünf Zuständen betrieben werden, wobei in einem ersten Zustand die Verzögerungmittel inaktiv sind, in einem zweiten Zustand die Verzögerungsmittel in einem bremsvorbereitenden Zustand betrieben werden in einem dritten Zustand eine Verzögerung mit einem Verzögerungswert, der deutlich unterhalb der maximal möglichen Fahrzeugverzögerung liegt, durchgeführt wird, in einem vierten Zustand eine Verzögerung mit einem Verzögerungswert, der ungefähr der maximal möglichen Fahrzeugverzögerung entspricht, betrieben werden und in einem fünften Zustand eine Verzögerung durchgeführt wird, bei der die Vorderräder blockiert werden und die Hinterräder blockierungsfrei bleiben.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der bremsvorbereitende Zustand vorsieht, dass in der Bremsanlage des Fahrzeugs ein derartiger Bremsdruck aufgebaut wird, so dass die Bremsbeläge an den Bremsscheiben anliegen ohne dass eine nennenswerte Bremswirkung eintritt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des Gefährdungspotenzials mindestens eine weitere Funktion ausgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Funktionvorgesehen ist,
- dass der Motor auf Leerlaufdrehzahl abgesenkt wird oder der Motor deaktiviert wird,
- dass das Getriebe in eine neutrale Stellung geschaltet wird, so dass keine Kraftübertragung stattfinden kann,
- dass die reversiblen Insassenrückhaltesysteme aktiviert werden,
- dass die die Auslöseschwellen der irreversiblen Insassenrückhaltesysteme derart modifiziert werden, dass sie dem aktuellen Gefährdungspotenzial entsprechen,
- dass eine Regeleinrichtung zur Steuerung eines Brems- und/oder Motoreingriffs zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung derart modifiziert wird, dass sie für eine starke Fahrzeugverzögerung optimiert ist,
- dass durch Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtungen und/oder der Hupe die anderen Verkehrsteilnehmer gewarnt werden,
- dass mittels einer Funkübertragung die nachfolgenden Fahrzeuge über die bevorstehende Verzögerung des Fahrzeugs informiert werden,
- dass Daten der erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld und Daten, die das eigene Fahrverhalten charakterisieren in einer nicht-flüchtigen Speichereinrichtung abgelegt werden oder
- dass mittels einer Funkübertragung eine Verkehrsleitzentrale oder eine Notrufzentrale über die Fahrzeugposition, die mittels eines satellitengestützten Ortungsverfahrens bestimmt wurde, informiert wird, oder eine Kombination hieraus.
8. Vorrichtung zum automatischen Auslösen einer Verzögerung eines Fahrzeugs zur Verhinderung einer Kollision mit einem weiteren Objekt oder Verminderung der Folgen einer bevorstehenden Kollision mit einem weiteren Objekt, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtung Signale einer Einrichtung zum Aussenden und Empfangen von Radar- oder Lidarsignalen oder einer Einrichtung zum Empfangen von Videosignalen, die Objekte im Kursbereich des Fahrzeugs detektieren, zugeführt werden, dass mittels einer
Gefährdungspotenzialermittlungseinrichtung in Abhängigkeit der erkannten Objekte ein Gefährdungspotenzial ermittelt wird und dass Mittel zur Ansteuerung der
Fahrzeugverzögerungseinrichtungen vorgesehen sind, die bei Überschreiten eines vorgegebenen
Gefährdungspotenzialschwellenwertes, der unterhalb des Auslöseschwellenwertes für die Verzögerung liegt, die Verzögerungsmittel des Fahrzeugs in einen bremsvorbereitenden Zustand versetzen können.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein weiteres Mittel vorgesehen ist, das in Abhängigkeit des Gefährdungspotenzials weitere Funktionen auslösen kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als weiteres Mittel
- eine Motorsteuereinrichtung, die die Motordrehzahl auf Leerlaufdrehzahl absenken oder den Motor deaktivieren kann,
- eine Getriebesteuereinrichtung, die das Getriebe in eine neutrale Stellung schalten kann, so dass keine Kraftübertragung stattfindet,
- eine Rückhaltesystemsteuereinrichtung, die die reversiblen Insassenrückhaltesysteme aktivieren kann,
- eine Rückhaltesystemsteuereinrichtung, die die Auslöseschwellen der irreversiblen
Insassenrückhaltesysteme derart modifizieren kann, dass diese dem aktuellen Gefährdungspotenzial angepasst sind,
- eine Regeleinrichtung zur Steuerung eines Brems- und/oder Motoreingriffs zur Stabilisierung der Fahrzeugbewegung, die derart modifiziert wird, dass sie für eine starke Fahrzeugverzögerung optimiert ist,
- eine Einrichtung zur Aktivierung der Fahrtrichtungsanzeigeeinrichtungen und/oder der Hupe, so dass die anderen Verkehrsteilnehmer gewarnt werden können,
- eine Einrichtung zur Funkübertragung, die die nachfolgenden Fahrzeuge über die bevorstehende Verzögerung des Fahrzeugs informieren kann,
- eine nicht-flüchtige Speichereinrichtung, die Daten der erkannten Objekte im Fahrzeugumfeld und Daten, die das Fahrverhalten des eigenen Fahrzeugs charakterisieren, speichert oder
- eine Einrichtung zur Funkübertragung, die eine Verkehrsleitzentrale oder eine Notrufzentrale über die Fahrzeugposition, die mittels eines satellitengestützten Ortungsverfahrens bestimmt wurde, informiert wird, vorgesehen ist, oder eine Kombination hieraus.
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