WO2009115146A1 - Fahrassistent mit einer zusatzfunktion zur vermeidung von kollisionen mit teilüberdeckung - Google Patents

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WO2009115146A1
WO2009115146A1 PCT/EP2008/066279 EP2008066279W WO2009115146A1 WO 2009115146 A1 WO2009115146 A1 WO 2009115146A1 EP 2008066279 W EP2008066279 W EP 2008066279W WO 2009115146 A1 WO2009115146 A1 WO 2009115146A1
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Marc Arnon
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Robert Bosch Gmbh
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    • 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
    • B60T8/1755—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve
    • B60T8/17558—Brake regulation specially adapted to control the stability of the vehicle, e.g. taking into account yaw rate or transverse acceleration in a curve specially adapted for collision avoidance or collision mitigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0265—Automatic obstacle avoidance by steering
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • 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
    • B60T2201/024—Collision mitigation systems

Definitions

  • the invention relates to a method for improving the occupant protection in collisions of motor vehicles according to the preamble of patent claim 1, as well as a control device according to the preamble of patent claim 7.
  • Modern vehicles usually include a vehicle dynamics control, such as ESP, which supports the driver in critical driving situations. These systems usually determine based on yaw rate, wheel speed and steering angle signals the current driving condition, as well as the driver's request regarding the direction of travel. If the deviation between setpoint and actual values is too high, the system intervenes in the driving mode. These interventions usually take place via the wheel brakes or active steering.
  • ESP vehicle dynamics control
  • PSS Predictive Safety System
  • PSS Predictive Safety System
  • a warning is usually first output to the driver or, in the event that the collision is unavoidable, automatic emergency braking is initiated.
  • This emergency braking is controlled by the vehicle dynamics controller and implemented in the best possible way in terms of driving stability and braking distance.
  • the vehicle dynamics controller attempts to control the vehicle with a minimum braking distance corresponding to the steering angle set by the driver. It is often observed that the driver tries to steer past the obstacle. In situations where this is no longer possible, it inevitably becomes one Rear-end collision come with partial overlap. However, this is much less favorable in terms of the degradation of kinetic energy by material deformation as a collision with full coverage. Due to the wrong reaction of the driver, therefore, increases the biomechanical load on the vehicle occupants.
  • An essential aspect of the invention is to monitor the driving operation with respect to a possibly impending collision and, if the collision is unavoidable, to generate a yaw moment about the vertical axis of the vehicle, which aligns the vehicle so that a larger overlap between the vehicle and Hindrance arises.
  • the load on the vehicle occupants can be reduced in comparison to a collision with partial coverage.
  • a better airbag deployment can be achieved.
  • the monitoring of the vehicle environment with respect to a collision is preferably carried out by means of a video and / or radar sensor.
  • the automatic intervention in the driving can z. B. by means of the wheel brakes and / or an active steering and / or by acceleration of individual wheels.
  • the automatic yaw moment intervention is preferably carried out with the aim of achieving full coverage of the two collision partners.
  • the above-described function for applying a yaw moment is preferably integrated in a brake assistant (software).
  • a corresponding device for carrying out the method according to the invention comprises a control unit which is provided with the required sensors and one or more actuators, e.g. the vehicle brakes is in communication.
  • the controller includes an algorithm that maps the method described above.
  • FIG. 1 shows the essential method steps of a method for improving occupant protection in a collision of a motor vehicle.
  • step 1 shows a flow chart of a method for avoiding collisions with TeN coverage.
  • the surroundings of the vehicle are monitored with regard to possible obstacles.
  • video and / or radar sensors can be used.
  • step 2 When the vehicle approaches an obstacle, the driver is first alerted to the danger situation. If the vehicle approaches the obstacle so far that a collision is no longer avoidable, an emergency braking is triggered in step 2.
  • a yaw moment is then exerted on the vehicle, which causes the vehicle to align in the direction of a larger overlap between the vehicle and the obstacle.
  • the yaw moment required for this purpose can optionally be exercised by means of the vehicle brakes, an active steering and / or by an acceleration of individual wheels.
  • the greater overlap between the vehicle and the obstacle leads to a lower biomechanical load on the vehicle occupants and thus to a lower risk of injury.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern des Insassenschutzes bei einer Kollision eines Fahrzeugs mit einem Hindernis. Die biomechanische Belastung der Fahrzeuginsassen kann verringert werden, indem der Fahrbetrieb in Bezug auf eine möglicherweise bevorstehende Kollision überwacht und, falls eine Kollision unvermeidbar ist, ein Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs automatisch ausgeübt wird, so dass eine größere Überdeckung zwischen Fahrzeug und Hindernis entsteht.

Description

Fahrassistent mit einer Zusatzfunktion zur Vermeidung von Kollisionen mit Teilüberde- ckung
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verbessern des Insassenschutzes bei Kollisionen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, sowie ein Steuergerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Moderne Fahrzeuge umfassen üblicherweise eine Fahrdynamikregelung, wie z.B. ESP, die den Fahrer in kritischen Fahrsituationen unterstützt. Diese Systeme ermitteln üblicherweise auf Grundlage von Gierraten-, Raddrehzahl- und Lenkwinkelsignalen den aktuellen Fahrzustand, sowie den Fahrerwunsch hinsichtlich der Fahrtrichtung. Bei einer zu hohen Abweichung zwischen Soll- und Istwerten greift das System in den Fahrbetrieb ein. Diese Eingriffe erfolgen in der Regel über die Radbremsen oder eine aktive Lenkung.
Aus dem Stand der Technik sind ferner automatische Bremsassistenten, wie z.B. PSS (Predictive Safety System) bekannt, die üblicherweise mit Hilfe von Radarsensoren die Umgebung des Fahrzeugs überwachen. Bei einer Wahrscheinlichkeit eines Auffahrunfalls wird in der Regel zunächst eine Warnung an den Fahrer ausgegeben oder - für den Fall, dass die Kollision unvermeidbar ist - eine automatische Notbremsung eingeleitet. Diese Notbremsung wird mittels des Fahrdynamikreglers kontrolliert und in Bezug auf Fahrstabilität und Bremsweg bestmöglich umgesetzt.
In manchen Fahrsituationen ist ein Unfall trotz der vorstehend beschriebenen Systeme nicht zu vermeiden. In solchen Fällen versucht der Fahrdynamikregler, sobald der automatische Bremsassistent eine Notbremsung einleitet, das Fahrzeug mit einem minimalen Bremsweg, entsprechend dem vom Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel zu steuern. Oftmals ist dabei zu beobachten, dass der Fahrer versucht, an dem Hindernis vorbei zu lenken. In Situationen, in denen dies nicht mehr möglich ist, wird es daher zwangsläufig zu einem Auffahrunfall mit Teilüberdeckung kommen. Dieser ist hinsichtlich des Abbaus von kinetischer Energie durch Materialverformung allerdings wesentlich ungünstiger als ein Zusammenstoß mit Vollüberdeckung. Durch die falsche Reaktion des Fahrers erhöht sich daher die biomechanische Belastung der Fahrzeuginsassen.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zu schaffen, mit dem bzw. der sich der Schutz von Fahrzeuginsassen bei einer KoIIi- sion verbessern lässt.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Patenanspruch 1, sowie im Patentanspruch 7 angegebenen Merkmale. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Ein wesentlicher Aspekt der Erfindung besteht darin, den Fahrbetrieb in Bezug auf eine möglicherweise bevorstehende Kollision zu überwachen und, falls die Kollision unvermeidbar ist, ein Giermoment um die Hochachse des Fahrzeugs zu erzeugen, das das Fahrzeug so ausrichtet, dass eine größere Überdeckung zwischen Fahrzeug und Hinder- nis entsteht. Hierdurch kann die Belastung der Fahrzeuginsassen im Vergleich zu einer Kollision mit Teilüberdeckung gesenkt werden. Darüber hinaus kann auch eine bessere Airbagauslösung erreicht werden.
Die Überwachung des Fahrzeugumfelds in Bezug auf eine Kollision erfolgt vorzugsweise mittels eines Video- und/oder Radarsensors.
Der automatische Eingriff in den Fahrbetrieb kann z. B. mittels der Radbremsen und/oder einer aktiven Lenkung und/oder durch Beschleunigung einzelner Räder erfolgen.
Der automatische Giermomenteneingriff erfolgt vorzugsweise mit dem Ziel, eine Vollüberdeckung der beiden Kollisionspartner zu erreichen.
Sofern der Fahrer im letzten Moment noch in die Lenkung eingreift, um am Hindernis vorbei zu lenken, wird die Lenkbewegung ggf. durch einen automatischen Lenkeingriff über- steuert. Die vorstehend beschriebene Funktion zur Applikation eines Giermoments ist vorzugsweise in einem Bremsassistenten (Software) mit integriert.
Eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst ein Steuergerät, das mit der benötigten Sensorik und einem oder mehreren Stellgliedern, wie z.B. den Fahrzeugbremsen in Verbindung steht. Das Steuergerät umfasst dabei einen Algorithmus, der das vorstehend beschriebene Verfahren abbildet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die wesentlichen Verfahrensschritte eines Verfahrens zum Verbessern des Insas- senschutzes bei einer Kollision eines Kraftfahrzeugs.
Ausführungsform der Erfindung
Fig. 1 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zur Vermeidung von Kollisionen mit TeN- überdeckung. Dabei wird in Schritt 1 die Umgebung des Fahrzeugs in Bezug auf mögliche Hindernisse überwacht. Hierzu können beispielsweise Video- und/oder Radarsensoren eingesetzt werden.
Wenn das Fahrzeug auf ein Hindernis zufährt, wird der Fahrer zunächst auf die Gefah- rensituation aufmerksam gemacht. Wenn sich das Fahrzeug dem Hindernis so weit annähert, dass eine Kollision nicht mehr vermeidbar ist, wird in Schritt 2 eine Notbremsung ausgelöst.
In Schritt 3 wird dann ein Giermoment auf das Fahrzeug ausgeübt, das bewirkt, dass sich das Fahrzeug in Richtung einer größeren Überdeckung zwischen Fahrzeug und Hindernis ausrichtet. Das hierzu erforderliche Giermoment kann wahlweise mittels der Fahrzeugbremsen, einer aktiven Lenkung und/oder auch durch eine Beschleunigung einzelner Räder ausgeübt werden. Außerdem wir ein Lenkeingriff des Fahrers, sofern dieser versucht, dem Hindernis auszuweichen, übersteuert. Die größere Überdeckung zwischen Fahrzeug und Hindernis führt zu einer geringeren biomechanischen Belastung der Fahrzeuginsassen und somit zu einem geringeren Verletzungsrisiko.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zum Verbessern des Insassenschutzes bei einer Kollision eines Kraftfahrzeugs mit einem Objekt, gekennzeichnet durch folgende Schritte: Überwachen des Fahrbetriebs in Bezug auf eine möglicherweise bevorstehende Kollision (1); für den Fall, dass eine Kollision unvermeidbar ist (2), automatisches Ausüben eines Giermomentes um die Hochachse des Fahrzeugs, um dieses so auszurichten, dass eine größere Überdeckung zwischen Fahrzeug und Kollisionsobjekt entsteht (3).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umgebung des Fahrzeugs mittels eines Video- und/oder Radarsensors überwacht wird (1).
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Giermomente- neingriff (3) mittels der Radbremsen und/oder einer aktiven Lenkung und/oder durch Beschleunigung einzelner Räder durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Lenkeingriff des Fahrers gegebenenfalls übersteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Giermomenteneingriff (3) mit dem Ziel einer Vollüberdeckung zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich ein automatischer Bremseingriff (3) durchgeführt wird, der das Fahrzeug abbremsen soll.
7. Steuergerät, umfassend Mittel zum Durchführen eines der vorstehend bean- spruchten Verfahren.
PCT/EP2008/066279 2008-03-20 2008-11-27 Fahrassistent mit einer zusatzfunktion zur vermeidung von kollisionen mit teilüberdeckung WO2009115146A1 (de)

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