WO2022268542A1 - Bremssystem und verfahren zum betreiben eines bremssystems - Google Patents

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WO2022268542A1
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braking
motor vehicle
brake
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PCT/EP2022/065928
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Laszlo Boros
Joram BERGER
Gian Antonio D'addetta
Heiko Freienstein
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Robert Bosch Gmbh
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    • B60Y2400/00Special features of vehicle units
    • B60Y2400/81Braking systems

Definitions

  • the present invention relates to a braking system for a motor vehicle and a method for operating a braking system for a motor vehicle.
  • Typical brake boosters work as a vacuum booster (vacuum booster) or hydraulically. In newer vehicles with efficient combustion engines, hybrid drives or in purely electric vehicles, vacuum-independent solutions are typically used for the braking system. This includes brake boosters that do not work as vacuum boosters.
  • a vacuum-independent, electromechanical brake booster is the iBooster from Bosch.
  • iBooster With electromagnetic brake boosters, brake pressure can be built up quickly and adjusted very precisely via the electronic control. This is particularly advantageous for automatic emergency braking systems, since there are shorter braking distances, particularly in the case of automatic emergency braking.
  • An electromechanical brake booster is known from DE 102009001 401 A1.
  • a brake system and method for operating a brake system are proposed here, the brake system being designed to output a boost pressure signal, taking into account a control signal provided by an on-board sensor and/or control device, and to forward a boost pressure signal to the wheel brake cylinder via a hydraulic unit.
  • the automatic brake intervention typically occurs exclusively via a driver assistance system for driving dynamics, such as an ESP (electronic stability program) system.
  • the anti-lock braking system (ABS) is another component of most braking systems.
  • the anti-lock braking system automatically regulates the wheel slip on at least one of the wheels of the motor vehicle.
  • the ABS control unit typically detects a jump in wheel speed and then reduces the brake pressure on the wheel via the ABS hydraulics, ie via two solenoid valves attached to the pressure line. At the beginning, the first solenoid valve closes the line to the master brake cylinder. If the wheel speed drops further, the second solenoid valve is used to drain brake fluid and the brake pressure drops slightly. An electric pump in the hydraulic unit pumps this brake fluid back into the system.
  • the invention provides a braking system for a motor vehicle and a method for operating a braking system of a motor vehicle with the features of the independent patent claims.
  • the invention therefore relates to a braking system for a motor vehicle, with an actuating device which is designed to generate a hydraulic force, a transmission device which is designed to apply the hydraulic force generated by the actuating device to at least one wheel brake of the motor vehicle transmitted, an anti-lock braking system, with a hydraulic unit (solenoid valve unit), wherein the hydraulic unit is designed to reduce a hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle, and an automatic emergency braking device, which is designed to determine an object list using sensor data and to continuously update the object list based on newly added sensor data, to determine a braking event based on the object list at a first point in time, and to control the actuating device for generating a hydraulic force, if e a braking event is determined, using the updated object list at a second point in time after the first point in time to identify whether the braking event is still present, and to control the hydraulic unit directly to reduce the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle, if this
  • the invention accordingly relates to a method for operating a brake system of a motor vehicle.
  • An object list is determined using sensor data, with the object list being continuously updated using newly added sensor data.
  • a braking event is determined based on the object list at a first point in time.
  • a hydraulic force is generated by an actuating device of the braking system, with a transmission device of the braking system transmitting the hydraulic force generated by the actuating device to at least one wheel brake of the motor vehicle. It is determined on the basis of the updated object list at a second point in time after the first point in time whether the braking event is still present.
  • the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle is reduced by a hydraulic unit of an anti-lock braking system of the brake system if it is determined that the braking event is no longer present.
  • the present invention makes it possible to react very quickly to false positive detections. This includes detections in which a braking event is initially detected, i. H. a potentially dangerous situation in which automatic braking is required. In the event of a false-positive detection, automatic emergency braking is thus triggered, although the situation is not critical in terms of the risk of an accident. Subsequently, based on a more precise evaluation of the sensor data or with the aid of further sensor data, it is recognized that automatic braking is not necessary. In this case, the braking force on at least one wheel brake is reduced using the anti-lock braking system.
  • the invention thus provides for a coupling of the hydraulic unit of the anti-lock braking system with the automatic emergency braking device (English: autonomous emergency braking system; AEB system).
  • the automatic emergency braking device is an important part of active safety. In particular, a balance must be made with regard to false positive and false negative detections that occur. False negative detections must be avoided as far as possible, since dangerous situations are not recognized in this case. A significant number of false positive detections conventionally leads to frequent and excessive braking, which can also lead to hazards, such as possible rear-end collisions.
  • the build-up of brake pressure by the actuating device takes at least 150 milliseconds. Due to the pressure release by means of the anti-lock braking system, when a false-positive detection is detected (that is, if there is no longer a braking event), the increasing brake pressure can be reduced in less than 30 milliseconds, for example. Thus, after the correction, only a minimal braking effect and, in particular, no significant change in speed remain.
  • the automatic emergency braking device can thus reduce the brake pressure at least one cycle earlier than in the case of brake systems in which the brake pressure is reduced via an ESP system. This represents a significant reduction when considering the chain of latencies in emergency braking devices.
  • the actuating device has an electromechanical brake booster, which is designed to build up the brake pressure.
  • the electromechanical brake booster is vacuum independent.
  • the automatic emergency braking device is also designed to actuate the actuating device to reduce the hydraulic force if the automatic emergency braking device determines that the braking event is no longer present. With that brake pressure is further reduced.
  • the automatic emergency braking device is designed to merge sensor data and, using the sensor data merged after the first point in time, to determine whether the braking event is still present. For example, sensor data from multiple sensors of the same type (or multiple cameras or radar sensors) or sensor data from different sensors can be merged. This further improves the detection of whether a braking event is actually present. If, for example, a braking event was detected on the basis of the sensor data from an individual sensor and automatic braking was initiated, the correction can be made by activating the anti-lock braking system if there is a re-evaluation based on the sensor fusion.
  • the automatic emergency braking device is designed to determine trajectories of the motor vehicle and/or objects in the vicinity of the motor vehicle and, using the determined trajectories, to determine whether the braking event is still present.
  • objects can be tracked. If the tracking shows that no collision is to be expected, the correction can be made by activating the anti-lock braking system. As a result, the detection of whether a braking event is actually present can be carried out precisely.
  • the automatic emergency braking device is designed to, after determining that the braking event is no longer present, to control the anti-lock braking system to reduce the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle before the actuating device completely generates the hydraulic force to be generated Has.
  • the braking system can react very quickly to false-positive detections.
  • the braking system has a bypass connection for transmitting a signal, which connects the emergency braking device directly to the hydraulic unit, the emergency braking device being designed to actuate the hydraulic unit directly via the bypass connection to reduce the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle , if it is determined that the braking event is no longer present.
  • the hydraulic unit is controlled quickly and directly.
  • the automatic emergency braking device is designed to determine the braking event on the basis of a small number of sensor data.
  • the automatic emergency braking device can only evaluate one or two video frames, lidar frames and/or radar frames.
  • a more robust AEB system can be achieved, while on the other hand, higher efficiency in real cases that are not covered by current consumer tests etc. is achieved.
  • the braking system thus makes it possible to select the intervention strategy more progressively and thus earlier, since there is the possibility of very rapid correction. This time can be directly converted into the effectiveness of the emergency braking systems.
  • the improved reaction time can lead to significant improvements, especially in pedestrian protection.
  • the robustness becomes particularly important when scenarios are run through in which there is increased situational fuzziness or the situation can suddenly escalate (e.g. under the influence of obstructed views).
  • An exemplary situation can occur if people or children step onto the road between two vehicles, possibly also under adverse environmental conditions, such as rain or poor lighting conditions.
  • a more progressive setting of the parameters for the automatic braking device can be selected, thus starting emergency braking up to 100 ms earlier and executing it up to 100 ms earlier in an emergency.
  • the collision with the pedestrian can be completely prevented or at least the impact speed on the pedestrian can be significantly reduced.
  • the pedestrian has a significantly lower risk of injury and contact between the pedestrian's head and, for example, the windshield can be prevented.
  • the braking system includes an ESP system and an interface between the automatic emergency braking device and the ESP system, with the ESP system being designed to control the anti-lock braking system.
  • the automatic emergency braking device can issue a command to dismantle the Pressure transferred to the ESP system by means of the anti-lock braking system, even if the independent process of pressure build-up by means of the actuating device has not yet been completed.
  • the procedure according to the invention differs from the procedure in recuperative braking devices.
  • the braking torque is blended, i.e. the braking torques of the wheel brake cylinders are adapted in different ways to the current braking torque of the recuperative braking device in different situations.
  • the braking system it is also determined whether the driver is braking manually. If this is the case, the anti-lock braking system is not activated to reduce the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle. The driver should therefore be able to retain ultimate control over braking behavior.
  • emergency braking can initially take place due to cross traffic at intersections. After the situation has been reassessed using additional sensor data, the correction can be made by activating the anti-lock braking system. Intervention in the case of crossing traffic can be started, for example, if the collision is foreseeable, but the exact trajectory of the vehicles involved is still subject to a high degree of uncertainty. Then a large reduction in velocity and a large shift in the point of impact could be initiated. Since the latter increases quadratically over time, early intervention is particularly important here. A reassessment of the situation could then correct the intervention or stop it altogether, thus reducing the effect to such an extent that there is hardly any difference to non-intervention.
  • the automatic braking maneuver can be triggered due to an intersecting vehicle on a collision course.
  • the automatic emergency braking device controls the optimal point of impact through the braking manoeuvre. If, after further measurements, it turns out that the point of impact is in an unfavorable position, for example in the passenger compartment, releasing the brakes can prevent the situation from deteriorating.
  • sensor data are merged, it being determined using the sensor data merged after the first point in time whether the braking event is still present.
  • trajectories of the motor vehicle and/or of objects in the vicinity of the motor vehicle are determined, it being determined using the determined trajectories whether the braking event is still present.
  • FIG. 1 is a block diagram of a braking system according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows an exemplary course of accelerations as a function of time
  • FIG. 3 shows an exemplary progression of speeds as a function of time
  • FIG. 4 shows an exemplary course of distances traveled as a function of time
  • FIG. 5 shows examples of different driving situations over time
  • FIG. 6 shows exemplary time curves for determining braking events with a high triggering threshold
  • FIG. 7 shows exemplary time curves for determining braking events with a low triggering threshold
  • FIG. 8 shows a flowchart of a method for operating a braking system according to an embodiment of the invention. Elements and devices that are the same or have the same function are provided with the same reference symbols in all figures. The numbering of method steps is for the sake of clarity and should not generally imply a specific chronological order. In particular, several method steps can also be carried out simultaneously.
  • FIG. 1 shows a block diagram of a brake system 1 for a motor vehicle.
  • the braking system 1 includes an actuating device 2, by means of which a hydraulic force can be generated.
  • the actuating device 2 includes a brake pedal 21 and an electromechanical brake booster 22. When the brake pedal 21 is pressed, the electromechanical brake booster 22 becomes active and the hydraulic force is generated.
  • the brake system 1 also includes a transmission device 6, 7, which transmits the hydraulic force generated by the actuating device 2 to at least one wheel brake of the motor vehicle.
  • the brake system 1 also includes an anti-lock braking system 3, which is arranged between a first section 6 of the transmission device, which leads to the electromechanical brake booster 22, and a second section 7 of the transmission device, which leads to the wheel brakes.
  • the braking system 1 includes an automatic emergency braking device 4.
  • the emergency braking device 4 determines an object list using sensor data.
  • the emergency braking device 4 can evaluate sensor data from radar sensors, lidar sensors, vehicle cameras or the like for this purpose.
  • the emergency braking device 4 carries out object tracking, ie continuously updates the object list using newly added sensor data. Several sub-processes can be carried out here.
  • an association step it can first be determined which data from the current measurement belongs to an object that has already been recorded, i.e. is associated with it.
  • an update step it is determined how the current measurement influences the object status of the objects in the object list. For example, an object initially classified as a road user or obstacle can be reclassified using new sensor data. For example, an object that cannot be driven under or driven over can be classified as an object that can be driven under or driven over based on new measurements. In particular, this makes it possible to determine whether the objects in the object list are still relevant.
  • a prediction step can be performed, in which it is predicted how the object will move, i. H. Trajectories of the objects are determined.
  • the trajectory of one's own motor vehicle can also be calculated and updated.
  • the automatic emergency braking device 4 determines a braking event at a first point in time and initiates a braking process.
  • the actuating device 2 is controlled by the emergency braking device 4 to generate a hydraulic force if it determines the braking event.
  • the emergency braking device 4 continuously checks whether the braking event is still present. If a reassessment of the objects, for example due to a different classification or a changed course of movement to be expected, shows that there is no longer a braking event at a later, second point in time, the emergency braking device 4 controls the hydraulic unit 31 directly. The hydraulic unit 31 then reduces the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle.
  • the hydraulic force can be reduced by the usual functioning of the hydraulic unit 31 of the anti-lock braking system 3 .
  • the hydraulic unit 31 thus reduces the brake pressure applied to the wheel brakes by opening and closing valves of the hydraulic unit 31 and by pumping back brake fluid.
  • the emergency braking device 4 can also control the actuating device 2 to reduce the hydraulic force.
  • the emergency braking device 4 thus transmits to the electronic brake booster 22 and the anti-lock braking system 3 both a control signal 8 relating to a target deceleration if a braking event is detected, and a control signal 9 for aborting the braking process if it is detected that the braking event is no longer present.
  • a bypass connection can be used to control the hydraulic unit 31 , via which the hydraulic unit 31 can be accessed directly.
  • a signal 5 can be transmitted from the electronic brake booster 22 to the anti-lock braking system 3 as to whether the driver is braking himself. The brake pressure is only reduced if the driver does not brake himself.
  • the automatic emergency braking device 4 can be designed to trigger relatively early, i. H. to determine a braking event.
  • the data taken into account for this purpose can include sensor data or fused sensor data, as well as other information, such as the latency times of the sensors and the fusion.
  • FIG. 2 shows an exemplary course of accelerations as a function of time.
  • the acceleration a is illustrated in m/s 2 as a function of time.
  • FIG. 3 shows the speed in m/s as a function of time.
  • FIG. 4 shows the reduction in the distance covered s in meters caused by braking as a function of time. If a collision is detected, the braking force is increased as quickly as possible in order to have the greatest possible effect on reducing speed and shifting the point of impact. If this effect is not desired and the correction is made quickly, the effect remains comparable to non-intervention.
  • Acceleration curve 21, speed curve 23 and distance curve 25 correspond to the acceleration, speed or distance for the originally initiated intervention and the acceleration curve 22, the speed profile 24 and the profile of the distance 26 correspond to the corrected intervention.
  • FIG. 5 shows examples of different driving situations 51, 52, 53 over time, with the risk of a collision being plotted for different measurement cycles n to n+5 (ie as a function of time t).
  • n to n+5 ie as a function of time t.
  • the risk a distinction is made between a very high risk 54 and a very low risk 57, ie four levels are distinguished by way of example.
  • the invention is not limited to a specific number of stages.
  • first profile 51 the risk determined initially increases from the lowest level to the second lowest level and to the second highest level and then falls back to the lowest level.
  • second curve 52 the risk determined initially increases from the lowest level to the second lowest level, remains at the second lowest level and then falls back to the lowest level.
  • third course 53 the risk increases in each cycle, from the lowest level to the highest level.
  • FIG. 6 shows exemplary time curves for determining braking events with a high triggering threshold. This scenario only triggers when the highest level is reached. The braking event is thus only recognized and the braking process initiated in the third profile 53 in cycle n+3. After three cycles, i. H. in cycle n+5 the brake pressure is fully built up.
  • FIG. 7 shows exemplary time curves for determining braking events with a low triggering threshold.
  • the hydraulic unit 31 is activated to reduce the hydraulic force.
  • the braking event can already be recognized in cycle n+2 and the braking process can be initiated. Due to the ability to quickly counteract the triggered braking process, the invention makes it possible to detect a braking event earlier, ie preferably according to the method shown in FIG. As a result, for example, a cycle can be reacted to earlier. Due to the more progressive release, you can brake earlier.
  • FIG. 8 shows a flowchart of a method for operating a brake system, in particular a brake system 1 described above.
  • a first method step S1 an object list is determined using sensor data, the object list being continuously updated using newly added sensor data.
  • a braking event is determined using the object list at a first point in time.
  • a hydraulic force is generated by an actuating device 2 of the brake system 1, with a transmission device 6, 7 of the brake system 1 transmitting the hydraulic force generated by the actuating device 2 to at least one wheel brake of the motor vehicle.
  • a method step S4 it is determined on the basis of the updated object list at a second point in time after the first point in time whether the braking event is still present.
  • merged sensor data can be used, which have been determined by sensors after the first point in time.
  • a classification of the objects and/or a determined trajectory of the objects can be taken into account in order to identify whether the braking event is still present.
  • the hydraulic force applied to at least one wheel brake of the motor vehicle is reduced by a hydraulic unit of an anti-lock braking system of brake system 1 if it is determined that the braking event is no longer present.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Betätigungseinrichtung (2), welche dazu ausgebildet ist, eine hydraulische Kraft zu erzeugen, einer Übertragungseinrichtung (6, 7), welche dazu ausgebildet ist, die von der Betätigungseinrichtung (2) erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs zu übertragen, einem Antiblockiersystem (3), mit einer Hydraulikeinheit (Magnetventileinheit 31), wobei die Hydraulikeinheit (31) dazu ausgebildet ist, eine an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegende hydraulische Kraft zu reduzieren, und einer automatischen Notbremsvorrichtung (4), welche dazu ausgebildet ist unter Verwendung von Sensordaten eine Objektliste zu ermitteln und die Objektliste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich zu aktualisieren; anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt ein Bremsereignis zu ermitteln, und die Betätigungseinrichtung (2) zum Erzeugen einer hydraulischen Kraft anzusteuern, falls ein Bremsereignis ermittelt wird; anhand der aktualisierten Objektliste zu einem nach dem ersten Zeitpunkt liegenden zweiten Zeitpunkt zu erkennen, ob das Bremsereignis weiter vorliegt; und die Hydraulikeinheit (31) direkt zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuern, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.

Description

Beschreibung
Titel
Bremssystem und Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems für ein Kraftfahrzeug.
Stand der Technik
Typische Bremskraftverstärker arbeiten als Unterdruckverstärker (Vakuumverstärker) oder hydraulisch. Bei neueren Fahrzeugen mit effizienten Verbrennungsmotoren, Hybridantrieben oder in reinen Elektrofahrzeugen werden typischerweise vakuum unabhängige Lösungen für das Bremssystem eingesetzt. Hierunter sind Bremskraftverstärker zu verstehen, welche nicht als Unterdruckverstärker arbeiten.
Ein beispielhafter vakuum-unabhängiger, elektromechanischer Bremskraftverstärker ist der iBooster von Bosch. Bei elektromagnetischen Bremskraftverstärkem lässt sich schnell Bremsdruck aufbauen und über die elektronische Steuerung sehr genau einstellen. Dies ist insbesondere für automatische Notbremssysteme vorteilhaft, da sich kürzere Bremswege insbesondere bei automatischen Notbremsungen ergeben.
Ein elektromechanischer Bremskraftverstärker ist aus der DE 102009001 401 Al bekannt. Hier wird ein Bremssystem und Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems vorgeschlagen, wobei das Bremssystem dazu ausgelegt ist, unter Berücksichtigung eines von einer fahrzeugeigenen Sensor- und/oder Steuervorrichtung bereitgestellten Steuersignals ein Verstärkungsdrucksignal auszugeben und über ein Hydraulikaggregat ein Verstärkungsdrucksignal an den Radbremszylinder weiterzuleiten.
Bei Fahrzeugen ohne elektromechanische Bremskraftverstärker erfolgt der automatische Bremseingriff typischerweise ausschließlich über ein Fahrerassistenzsystem zur Fahrdynamik, etwa ein ESP (elektronisches Stabilitätsprogramm) -System. Das Antiblockiersystem (ABS) ist eine weitere Komponente der meisten Bremssysteme. Das Antiblockiersystem regelt automatisch den Radschlupf an mindestens einem der Räder des Kraftfahrzeugs. Typischerweise erkennt das ABS-Steuergerät im Fall einer manuell initiierten Notbremssituation einen Drehzahlsprung am Rad und mindert daraufhin den Bremsdruck am Rad über die ABS -Hydraulik, d.h. über zwei Magnetventile, die an der Druckleitung angebracht sind. Zu Beginn verschließt dabei das erste Magnetventil die Leitung zum Hauptbremszylinder. Wenn die Raddrehzahl weiter sinkt, wird mit dem zweiten Magnetventil Bremsflüssigkeit abgelassen und der Bremsdruck sinkt leicht. Eine Elektropumpe im Hydraulikaggregat pumpt diese Bremsflüssigkeit wieder zurück ins System.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung stellt ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeuges mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche bereit.
Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung demnach ein Bremssystem für ein Kraftfahrzeug, mit einer Betätigungseinrichtung, welche dazu ausgebildet, eine hydraulische Kraft zu erzeugen, einer Übertragungseinrichtung, welche dazu ausgebildet ist, die von der Betätigungseinrichtung erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs zu übertragen, einem Antiblockiersystem, mit einer Hydraulikeinheit (Magnetventileinheit), wobei die Hydraulikeinheit dazu ausgebildet ist, eine an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegende hydraulische Kraft zu reduzieren, und einer automatischen Notbremsvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist unter Verwendung von Sensordaten eine Objektliste zu ermitteln und die Objektliste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich zu aktualisieren, anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt ein Bremsereignis zu ermitteln, und die Betätigungseinrichtung zum Erzeugen einer hydraulischen Kraft anzusteuem, falls ein Bremsereignis ermittelt wird, anhand der aktualisierten Objektliste zu einem nach dem ersten Zeitpunkt liegenden zweiten Zeitpunkt zu erkennen, ob das Bremsereignis weiter vorliegt, und die Hydraulikeinheit direkt zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuem, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung demnach ein Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems eines Kraftfahrzeuges. Eine Objektliste wird unter Verwendung von Sensordaten ermittelt, wobei die Objektliste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich aktualisiert wird. Ein Bremsereignis wird anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt ermittelt. Eine hydraulische Kraft wird durch eine Betätigungseinrichtung des Bremssystems erzeugt, wobei eine Übertragungseinrichtung des Bremssystems die von der Betätigungseinrichtung erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs überträgt. Es wird anhand der aktualisierten Objektliste zu einem nach dem ersten Zeitpunkt liegenden zweiten Zeitpunkt ermittelt, ob das Bremsereignis weiter vorliegt. Die an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegende hydraulische Kraft wird durch eine Hydraulikeinheit eines Antiblockiersystems des Bremssystems reduziert, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, auf Falsch-positiv-Detektionen sehr schnell zu reagieren. Hierunter sind Detektionen zu verstehen, bei welchen zunächst ein Bremsereignis detektiert wird, d. h. eine mögliche Gefahrensituation, in welcher ein automatisches Abbremsen erforderlich ist. Bei einer Falsch-positiv-Detektion wird somit die automatische Notbremsung ausgelöst, obwohl die Situation in Bezug auf das Unfallrisiko nicht kritisch ist. Anschließend wird aufgrund genauerer Auswertung der Sensordaten oder unter Zuhilfenahme weiterer Sensordaten erkannt, dass ein automatisches Abbremsen nicht erforderlich ist. In diesem Fall wird die Bremskraft an mindestens einer Radbremse unter Verwendung des Antiblockiersystems reduziert.
Die Erfindung sieht somit eine Koppelung der Hydraulikeinheit des Antiblockiersystems mit der automatischen Notbremsvorrichtung (englisch: autonomous emergency braking System; AEB-System) vor. Die automatische Notbremsvorrichtung ist dabei ein wichtiger Teil der aktiven Sicherheit. Insbesondere muss eine Abwägung hinsichtlich auftretender Falsch-positiv- und Falsch-negativ-Detektionen getroffen werden. Falsch-negativ- Detektionen müssen weitestgehend vermieden werden, da in diesem Fall gefährliche Situationen nicht erkannt werden. Eine signifikante Anzahl an Falsch-positiv-Detektionen führt herkömmlicherweise zu einem häufigen und zu starken Abbremsen, wodurch es ebenfalls zu Gefahren kommen kann, etwa durch mögliche Auffahrunfälle.
Erfmdungsgemäß wird ein zu starkes Abbremsen vermieden, indem das Antiblockiersystem zum Reduzieren des Bremsdrucks verwendet wird, sodass es bereits zur Reduktion des Bremsdrucks kommen kann, bevor die Betätigungseinrichtung den Bremsdruck vollständig aufgebaut hat.
So dauert typischerweise das Aufbauen des Bremsdrucks durch die Betätigungseinrichtung mindestens 150 Millisekunden. Durch den Druckablass mittels des Antiblockiersystems kann beim Erkennen einer Falsch-positiv-Detektion (falls also kein Bremsereignis mehr vorliegt) der hochfahrende Bremsdruck in beispielsweise weniger als 30 Millisekunden abgebaut werden. Somit bleiben nach der Korrektur nur eine minimale Bremswirkung und insbesondere auch keine signifikante Geschwindigkeitsänderung.
Die automatische Notbremsvorrichtung kann somit mindestens einen Zyklus früher den Bremsdruck reduzieren als bei Bremssystemen, bei welchen der Bremsdruck über ein ESP-System reduziert wird. Dies stellt eine signifikante Reduzierung dar, wenn die Kette der Latenzen in Notbremsvorrichtungen betrachtet wird.
Weiter wirkt sich das frühe Abbrechen von unerwünschten Bremsprozessen positiv auf das Fahrgefühl aus, da der Fahrer weniger Auswirkungen spüren wird. Weiter kann ein möglicherweise auftretende kleiner Ruck auch dazu dienen, die Aufmerksamkeit des Insassen zu erhöhen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems weist die Betätigungseinrichtung einen elektromechanischen Bremskraftverstärker auf, welcher dazu ausgebildet ist, den Bremsdruck aufzubauen. Der elektromechanische Bremskraftverstärker ist dabei vakuum -unabhängig.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems ist die automatische Notbremsvorrichtung weiter dazu ausgebildet, die Betätigungseinrichtung zum Reduzieren der hydraulischen Kraft anzusteuem, falls die automatische Notbremsvorrichtung ermittelt, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt. Damit wird der Bremsdruck weiter reduziert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems ist die automatische Notbremsvorrichtung dazu ausgebildet, Sensordaten zu fusionieren und unter Verwendung der nach dem ersten Zeitpunkt fusionierten Sensordaten zu ermitteln, ob das Bremsereignis weiter vorliegt. So können etwa Sensordaten von mehreren Sensoren gleichen Typs (oder mehreren Kameras oder Radarsensoren) oder auch Sensordaten unterschiedlicher Sensoren fusioniert werden. Dadurch wird die Erkennung, ob tatsächlich ein Bremsereignis vorliegt, weiter verbessert. Falls etwa aufgrund der Sensordaten eines einzelnen Sensors ein Bremsereignis detektiert wurde und die automatische Bremsung eingeleitet wurde, kann die Korrektur durch Ansteuem des Antiblockiersystems erfolgen, falls sich eine Neubewertung anhand der Sensorfusion ergibt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems ist die automatische Notbremsvorrichtung dazu ausgebildet, Trajektorien des Kraftfahrzeugs und/oder von Objekten im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und unter Verwendung der ermittelten Trajektorien zu ermitteln, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
Beispielsweise kann ein Tracking von Objekten durchgeführt werden. Ergibt sich anhand des Trackings, dass keine Kollision zu erwarten ist, kann die Korrektur durch Ansteuem des Antiblockiersystems erfolgen. Dadurch kann die Erkennung, ob tatsächlich ein Bremsereignis vorliegt, präzise durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems ist die automatische Notbremsvorrichtung dazu ausgebildet, nach dem Ermitteln, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt, das Antiblockiersystem zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuem, bevor die Betätigungseinrichtung die zu erzeugende hydraulische Kraft vollständig erzeugt hat. Das Bremssystem kann dadurch sehr schnell auf Falsch -positiv-Detektionen reagieren.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist das Bremssystem zur Übertragung eines Signals eine Bypassverbindung auf, welche die Notbremsvorrichtung direkt mit der Hydraulikeinheit verbindet, wobei die Notbremsvorrichtung dazu ausgebildet ist, die Hydraulikeinheit direkt über die Bypassverbindung zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuem, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt. Dadurch wird die Hydraulikeinheit schnell und direkt angesteuert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems ist die automatische Notbremsvorrichtung dazu ausgebildet, auf Basis weniger Sensordaten das Bremsereignis zu ermitteln. Beispielweise kann die automatische Notbremsvorrichtung lediglich ein oder zwei Video-Frames, Lidar-Frames und/oder Radar-Frames auswerten. So kann einerseits ein robusteres AEB -System erreicht werden, während andererseits eine höhere Effizienz in realen Fällen, die nicht durch aktuelle Verbrauchertests etc. abgedeckt werden, erzielt wird. Das Bremssystem ermöglicht es somit, die Eingriffsstrategie progressiver und damit zeitlich früher zu wählen, da es die Möglichkeit zur sehr schnellen Korrektur gibt. Diese Zeit lässt sich direkt in die Wirksamkeit der Notbremssysteme umrechnen. Besonders im Fußgängerschutz kann die verbesserte Reaktionszeit zu signifikanten Verbesserungen führen.
Die Robustheit wird besonders wichtig, wenn Szenarien durchfahren werden, in denen eine erhöhte situative Unschärfe existiert oder es zu einer plötzlichen Zuspitzung der Situation (zum Beispiel unter dem Einfluss von Sichtverdeckungen) kommen kann.
Solche Situationen sind relevant, werden daher auch in aktuellen Verbraucherschutztests und hier in zunehmenden Maße adressiert. Eine beispielhafte Situation kann auftreten, falls Personen oder Kinder zwischen zwei Fahrzeugen auf die Straße treten, ggfs auch unter widrigen Umweltbedingungen, etwa bei Regen oder schlechten Lichtverhältnissen. An dieser Stelle kann eine progressivere Einstellung der Parameter für die automatische Bremsvorrichtung gewählt werden und somit bis zu 100 ms früher eine Vollbremsung gestartet werden und im Notfall bis zu 100 ms früher durchgeführt werden. In der Folge kann die Kollision mit dem Fußgänger gänzlich verhindert werden oder zumindest die Auftreffgeschwindigkeit auf den Fußgänger deutlich reduziert werden. Dies hat zur Folge, dass der Fußgänger ein deutlich geringeres Verletzungsrisiko davonträgt und ein Kontakt zwischen Fußgängerkopf und beispielsweise der Windschutzscheibe verhindert werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Bremssystem ein ESP-System sowie eine Schnittstelle zwischen der automatische Notbremsvorrichtung und dem ESP-System, wobei das ESP-System dazu ausgebildet ist, das Antiblockiersystem zu steuern. Über die Schnittstelle kann die automatische Notbremsvorrichtung einen Befehl zum Abbauen des Drucks mittels des Antiblockiersystems an das ESP-System übertragen, auch wenn der unabhängige Vorgang des Druckaufbaus mittels der Betätigungseinrichtung noch nicht abgeschlossen ist.
Weiterhin grenzt sich das erfindungsgemäße Vorgehen vom Vorgehen bei rekuperativen Bremseinrichtungen ab. Dort wird, um einen möglichst hohen Rekuperationsgrad zu erzielen, eine Verblendung des Bremsmoments durchgeführt, d.h. es werden in unterschiedlichen Situationen die Bremsmomente der Radbremszylinder auf unterschiedliche Weise an das aktuelle Bremsmoment der rekuperativen Bremseinrichtung angepasst.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Bremssystems wird weiter ermittelt, ob der Fahrer manuell bremst. Ist dies der Fall, wird das Antiblockiersystem nicht zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft angesteuert. Der Fahrer sollte somit die letztendliche Kontrolle über das Bremsverhalten behalten können.
Beispielsweise kann zunächst eine Notbremsung aufgrund von Querverkehr an Kreuzungen erfolgen. Nach der Neubewertung der Situation anhand weiterer Sensordaten kann die Korrektur durch Ansteuem des Antiblockiersystems vorgenommen werden. Ein Eingriff bei Querverkehr kann beispielsweise gestartet werden, wenn die Kollision zwar absehbar ist, die genaue Trajektorie der beteiligten Fahrzeuge aber noch mit hohen Unsicherheiten behaftet ist. Dann könnten eine große Geschwindigkeitsreduktion und eine große Verschiebung des Auftreffpunktes eingeleitet werden. Da letzte quadratisch mit der Zeit wächst, ist hier ein früher Eingriff besonders wichtig. Eine Neubewertung der Situation könnte dann den Eingriff korrigieren oder ganz abbrechen und so den Effekt soweit reduzieren, dass kaum ein Unterschied zum Nicht-Eingriff vorliegt.
Als weiteres Beispiel kann die Auslösung des automatischen Bremsmanövers aufgrund eines kreuzenden Fahrzeugs auf Kollisionskurs erfolgen. Die automatische Notbremsvorrichtung steuert durch das Bremsmanöver einen optimalen Auftreffpunkt an. Falls sich nach weiteren Messungen herausstellt, dass sich der Auftreffpunkt in eine ungünstige Position verschiebt, z.B. in die Fahrgastzelle, kann die Aufhebung der Bremsung eine Verschlechterung der Situation verhindern. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems werden Sensordaten fusioniert, wobei unter Verwendung der nach dem ersten Zeitpunkt fusionierten Sensordaten ermittelt wird, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems werden Trajektorien des Kraftfahrzeugs und/oder von Objekten im Umfeld des Kraftfahrzeugs ermittelt, wobei unter Verwendung der ermittelten Trajektorien ermittelt wird, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Es zeigen:
Figur 1 ein Blockdiagramm eines Bremssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
Figur 2 ein beispielhafter Verlauf von Beschleunigungen als Funktion der Zeit;
Figur 3 ein beispielhafter Verlauf von Geschwindigkeiten als Funktion der Zeit;
Figur 4 ein beispielhafter Verlauf von zurückgelegten Strecken als Funktion der Zeit; Figur 5 beispielhafte zeitliche Verläufe verschiedener Fahrsituationen;
Figur 6 beispielhafte zeitliche Verläufe zum Ermitteln von Bremsereignissen mit hoher Auslösschwelle; Figur 7 beispielhafte zeitliche Verläufe zum Ermitteln von Bremsereignissen mit niedriger Auslösschwelle; und
Figur 8 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen mit denselben Bezugszeichen versehen. Die Nummerierung von Verfahrensschritten dient der Übersichtlichkeit und soll im Allgemeinen keine bestimmte zeitliche Reihenfolge implizieren. Insbesondere können auch mehrere Verfahrensschritte gleichzeitig durchgeführt werden.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Figur 1 zeigt ein Blockdiagramm eines Bremssystems 1 für ein Kraftfahrzeug. Das Bremssystem 1 umfasst eine Betätigungseinrichtung 2, mittels welcher eine hydraulische Kraft erzeugt werden kann. Die Betätigungseinrichtung 2 umfasst ein Bremspedal 21 und einen elektromechanischen Bremskraftverstärker 22. Bei einem Druck auf das Bremspedal 21 wird der elektromechanische Bremskraftverstärker 22 aktiv und die hydraulische Kraft wird erzeugt.
Weiter umfasst das Bremssystem 1 eine Übertragungseinrichtung 6, 7, welche die von der Betätigungseinrichtung 2 erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs überträgt. Weiter umfasst das Bremssystem 1 ein Antiblockiersystem 3, welches zwischen einem ersten Abschnitt 6 der Übertragungseinrichtung, welcher zu dem elektromechanischen Bremskraftverstärker 22 führt, und einem zweiten Abschnitt 7 der Übertragungseinrichtung, welcher zu den Radbremsen führt, angeordnet ist.
Das Bremssystem 1 umfasst eine automatische Notbremsvorrichtung 4. Die Notbremsvorrichtung 4 ermittelt unter Verwendung von Sensordaten eine Objektliste. Beispielsweise kann die Notbremsvorrichtung 4 hierzu Sensordaten von Radarsensoren, Lidarsensoren, Fahrzeugkameras oder dergleichen auswerten. Die Notbremsvorrichtung 4 führt ein Objekttracking durch, aktualisiert also die Objektliste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich. Dabei können mehrere Unterprozesse durchgeführt werden.
So kann zuerst in einem Assoziation-Schritt ermittelt werden, welche Daten aus der aktuellen Messung zu einem bereits erfassten Objekt gehören, diesem also assoziiert werden. In einem Update-Schritt wird ermittelt, wie die aktuelle Messung den Objektstatus der Objekte der Objektliste beeinflusst. Beispielsweise kann ein zunächst als Verkehrsteilnehmer oder Hindernis klassifiziertes Objekt anhand neuer Sensordaten neu klassifiziert werden. Beispielsweise kann ein nicht unter- oder überfahrbares Objekt aufgrund neuer Messungen als unter- oder überfahrbares Objekt klassifiziert werden. Dadurch kann insbesondere bestimmt werden, ob die Objekte der Objektliste weiterhin relevant sind.
Weiter kann ein Prädiktion-Schritt durchgeführt werden, bei welchem vorhergesagt wird, wie sich das Objekt bewegen wird, d. h. Trajektorien der Objekte ermittelt werden. Auch die Trajektorie des eigenen Kraftfahrzeugs kann berechnet und aktualisiert werden.
Anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt ermittelt die automatische Notbremsvorrichtung 4 ein Bremsereignis und leitet einen Bremsvorgang ein. Die Betätigungseinrichtung 2 wird von der Notbremsvorrichtung 4 zum Erzeugen einer hydraulischen Kraft angesteuert, falls diese das Bremsereignis ermittelt.
Die Notbremsvorrichtung 4 überprüft kontinuierlich anhand der neu hinzugekommen Sensordaten, ob das Bremsereignis weiter vorliegt. Ergibt sich aufgrund einer Neubewertung der Objekte, etwa wegen einer anderen Klassifikation oder einem geänderten zu erwartenden Bewegungsverlauf, dass zu einem späteren zweiten Zeitpunkt kein Bremsereignis mehr vorliegt, steuert die Notbremsvorrichtung 4 direkt die Hydraulikeinheit 31 an. Die Hydraulikeinheit 31 reduziert dann die an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegende hydraulische Kraft.
Das Reduzieren der hydraulischen Kraft kann durch die gewöhnliche Funktionsweise der Hydraulikeinheit 31 des Antiblockiersystems 3 erfolgen. Die Hydraulikeinheit 31 reduziert somit durch Öffnen und Schließen von Ventilen der Hydraulikeinheit 31 und durch Rückpumpen vom Bremsflüssigkeit den an den Radbremsen anliegenden Bremsdruck.
Parallel dazu kann die Notbremsvorrichtung 4 auch die Betätigungseinrichtung 2 zum Reduzieren der hydraulischen Kraft ansteuem. Die Notbremsvorrichtung 4 übermittelt an die elektronischen Bremskraftverstärker 22 und das Antiblockiersystem 3 somit sowohl ein Ansteuersignal 8 bezüglich einer Sollverzögerung, falls ein Bremsereignis erkannt wird, als auch ein Ansteuersignal 9 zum Abbrechen des Bremsvorgangs, falls erkannt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt. Zum Ansteuem der Hydraulikeinheit 31 kann dabei eine Bypassverbindung verwendet werden, über welche direkt auf die Hydraulikeinheit 31 zugegriffen werden kann. Weiter kann ein Signal 5 an vom elektronischen Bremskraftverstärker 22 an das Antiblockiersystem 3 übertragen werden, ob der Fahrer selbst bremst. Das Reduzieren des Bremsdrucks wird nur durchgeführt, falls der Fahrer nicht selbst bremst.
Die automatische Notbremsvorrichtung 4 kann dazu ausgebildet sein, relativ früh auszulösen, d. h. ein Bremsereignis zu ermitteln. Die hierzu berücksichtigten Daten können Sensordaten oder fusionierten Sensordaten, sowie weitere Informationen, etwa die Latenzzeiten der Sensoren und der Fusion, umfassen.
Der Effekt einer schnellen Öffnung der Bremse wird in den Figuren 2 bis 4 illustriert.
Figur 2 zeigt einen beispielhaften Verlauf von Beschleunigungen als Funktion der Zeit. In Figur 2 ist die Beschleunigung a in m/s2 als Funktion der Zeit illustriert. Figur 3 zeigt die Geschwindigkeit in m/s als Funktion der Zeit. Figur 4 zeigt schließlich die durch die Bremsung hervorgerufene Verringerung der zurückgelegten Strecke s in Meter als Funktion der Zeit. Im Fall einer detektierten Kollision wird die Bremskraft so schnell wie möglich gesteigert, um einen möglichst großen Effekt auf die Geschwindigkeitsreduktion und die Verschiebung des Auftreffpunktes zu haben. Ist dieser Effekt dann doch nicht gewünscht und die Korrektur erfolgt schnell, bleibt der Effekt vergleichbar zum Nicht- Eingriff Der Beschleunigungsverlauf 21, der Geschwindigkeitsverlauf 23 und der Verlauf der Strecke 25 entsprechen der Beschleunigung, Geschwindigkeit bzw. Strecke für den ursprünglich eingeleiteten Eingriff und der Beschleunigungsverlauf 22, der Geschwindigkeitsverlauf 24 und der Verlauf der Strecke 26 entsprechen dem korrigierten Eingriff.
Beim Eingriff mittels Antiblockiersystem 3 reduziert der kurze Bremsdruckaufbau die Geschwindigkeit v nur geringfügig. Die relative Fahrzeugposition, d. h. die durch die Bremsung verringerte zurückgelegte Strecke s beträgt bei dem ursprünglichen Eingriff mehrere Meter und reduziert sich durch die Korrektur auf einige Zentimeter. Figur 5 zeigt beispielhafte zeitliche Verläufe verschiedener Fahrsituationen 51, 52, 53, wobei jeweils das Risiko einer Kollision für verschiedene Messzyklen n bis n+5 (also als Funktion der Zeit t) aufgetragen ist. Hinsichtlich des Risikos wird dabei von einem sehr hohen Risiko 54 bis hin zu einem sehr niedrigen Risiko 57 unterschieden, d. h. es werden beispielhaft vier Stufen unterschieden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine bestimmte Anzahl an Stufen beschränkt.
Bei einem ersten Verlauf 51 steigt das ermittelte Risiko zunächst von der niedrigsten Stufe zur zweitniedrigsten Stufe und zur zweithöchsten Stufe und fällt dann wieder auf die niedrigste Stufe. Bei einem zweiten Verlauf 52 steigt das ermittelte Risiko zunächst von der niedrigsten Stufe zur zweitniedrigsten Stufe, bleibt bei der zweitniedrigsten Stufe und fällt dann wieder auf die niedrigste Stufe. Bei einem dritten Verlauf 53 steigt das Risiko in jedem Zyklus an, von der niedrigsten Stufe bis zur höchsten Stufe.
Figur 6 zeigt beispielhafte zeitliche Verläufe zum Ermitteln von Bremsereignissen mit hoher Auslöseschwelle. In diesem Szenario wird erst ausgelöst, wenn die höchste Stufe erreicht wird. Somit wird lediglich im dritten Verlauf 53 im Zyklus n+3 das Bremsereignis erkannt und der Bremsvorgang eingeleitet. Nach drei Zyklen, d. h. im Zyklus n+5 ist der Bremsdruck vollständig aufgebaut.
Figur 7 zeigt beispielhafte zeitliche Verläufe zum Ermitteln von Bremsereignissen mit niedriger Auslösschwelle. In diesem Szenario wird bereits ausgelöst, wenn die zweithöchste Stufe erreicht wird. Somit wird auch im ersten Verlauf zum Zyklus n+2 ein Bremsereignis erkannt. Da das Risiko anschließend jedoch wieder sinkt, wird die Hydraulikeinheit 31 zum Reduzieren der hydraulischen Kraft angesteuert. Im dritten Verlauf 53 kann bereits im Zyklus n+2 das Bremsereignis erkannt und der Bremsvorgang eingeleitet werden. Die Erfindung ermöglicht es aufgrund der Fähigkeit, schnell dem ausgelösten Bremsvorgang entgegenzuwirken, bereits früher ein Bremsereignis zu detektieren, d. h. bevorzugt etwa gemäß dem in Figur 7 gezeigten Verfahren. Dadurch kann beispielsweise ein Zyklus früher reagiert werden. Aufgrund der progressiveren Auslösung kann früher gebremst werden. Ein begonnenes Bremsmanöver wird vor Eintritt einer signifikanten Geschwindigkeitsänderung korrigiert, sobald klar ist, dass sich die Situation nicht zuspitzt, also kein Bremsereignis mehr vorliegt. Figur 8 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben eines Bremssystems, insbesondere eines oben beschriebenen Bremssystems 1. bi einem ersten Verfahrensschritt S1 wird eine Objektliste unter Verwendung von Sensordaten ermittelt, wobei die Objektbste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich aktualisiert wird.
In einem Verfahrensschritt S2 wird ein Bremsereignis anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt ermittelt.
In einem Verfahrensschritt S3 wird eine hydraulische Kraft durch eine Betätigungseinrichtung 2 des Bremssystems 1 erzeugt, wobei eine Übertragungseinrichtung 6, 7 des Bremssystems 1 die von der Betätigungseinrichtung 2 erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs überträgt.
In einem Verfahrensschritt S4 wird anhand der aktualisierten Objektliste zu einem nach dem ersten Zeitpunkt liegenden zweiten Zeitpunkt ermittelt, ob das Bremsereignis weiter vorliegt. Dazu können fusionierten Sensordaten herangezogen werden, welche von Sensoren nach dem ersten Zeitpunkt ermittelt worden sind. Insbesondere kann eine Klassifizierung der Objekte und/oder eine ermittelte Trajektorie der Objekte berücksichtigt werden, um zu erkennen, ob das Bremsereignis weiter vorliegt. Weiter wird die an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegende hydraulische Kraft durch eine Hydraulikeinheit eines Antiblockiersystems des Bremssystems 1 reduziert, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.

Claims

Ansprüche
1. Bremssystem (1) für ein Kraftfahrzeug, mit: einer Betätigungseinrichtung (2), welche dazu ausgebildet ist, eine hydraulische Kraft zu erzeugen; einer Übertragungseinrichtung (6, 7), welche dazu ausgebildet ist, die von der Betätigungseinrichtung (2) erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs zu übertragen; einem Antiblockiersystem (3), mit einer Hydraulikeinheit (31), wobei die Hydraulikeinheit (31) dazu ausgebildet ist, eine an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegende hydraulische Kraft zu reduzieren; und einer automatischen Notbremsvorrichtung (4), welche dazu ausgebildet ist: unter Verwendung von Sensordaten eine Objektliste zu ermitteln und die Objektliste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich zu aktualisieren; anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt ein Bremsereignis zu ermitteln, und die Betätigungseinrichtung (2) zum Erzeugen einer hydraulischen Kraft anzusteuem, falls ein Bremsereignis ermittelt wird; anhand der aktualisierten Objektliste zu einem nach dem ersten Zeitpunkt liegenden zweiten Zeitpunkt zu erkennen, ob das Bremsereignis weiter vorliegt; und die Hydraulikeinheit (31) direkt zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuem, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.
2. Bremssystem (1) nach Anspruch 1, wobei die Betätigungseinrichtung (2) einen elektromechanischen Bremskraftverstärker (22) aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, den Bremsdruck aufzubauen.
3. Bremssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die automatische Notbremsvorrichtung (4) weiter dazu ausgebildet ist, die Betätigungseinrichtung (2) zum Reduzieren der hydraulischen Kraft anzusteuem, falls die automatische Notbremsvorrichtung (4) ermittelt, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.
4. Bremssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die automatische Notbremsvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, Sensordaten zu fusionieren und unter Verwendung der nach dem ersten Zeitpunkt fusionierten Sensordaten zu ermitteln, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
5. Bremssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die automatische Notbremsvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, Trajektorien des Kraftfahrzeugs und/oder von Objekten im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und unter Verwendung der ermittelten Trajektorien zu ermitteln, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
6. Bremssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die automatische Notbremsvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, nach dem Ermitteln, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt, das Antiblockiersystem (3) zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuem, bevor die Betätigungseinrichtung (2) die zu erzeugende hydraulische Kraft vollständig erzeugt hat.
7. Bremssystem (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Bypassverbindung, welche die Notbremsvorrichtung (4) direkt mit der Hydraulikeinheit (31) verbindet, wobei die Notbremsvorrichtung (4) dazu ausgebildet ist, die Hydraulikeinheit (31) direkt über ein Signal über die Bypassverbindung zum Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft anzusteuem, falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.
8. Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems (1) eines Kraftfahrzeuges, mit den Schritten:
Ermitteln (Sl) einer Objektliste unter Verwendung von Sensordaten, wobei die Objektliste anhand neu hinzukommender Sensordaten kontinuierlich aktualisiert wird;
Ermitteln (S2) eines Bremsereignisses anhand der Objektliste zu einem ersten Zeitpunkt;
Erzeugen (S3) einer hydraulischen Kraft durch eine Betätigungseinrichtung (2) des Bremssystems (1), wobei eine Übertragungseinrichtung (6, 7) des Bremssystems (1) die von der Betätigungseinrichtung (2) erzeugte hydraulische Kraft auf mindestens eine Radbremse des Kraftfahrzeugs überträgt;
Ermitteln (S4), ob das Bremsereignis weiter vorliegt, anhand der aktualisierten Objektliste zu einem nach dem ersten Zeitpunkt liegenden zweiten Zeitpunkt; und
Reduzieren der an mindestens einer Radbremse des Kraftfahrzeugs anliegenden hydraulischen Kraft durch eine Hydraulikeinheit (31) eines Antiblockiersystems (3) des Bremssystems (1), falls ermittelt wird, dass das Bremsereignis nicht mehr vorliegt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei Sensordaten fusioniert werden, und wobei unter Verwendung der nach dem ersten Zeitpunkt fusionierten Sensordaten ermittelt wird, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei Trajektorien des Kraftfahrzeugs und/oder von Objekten im Umfeld des Kraftfahrzeugs ermittelt werden, und wobei unter Verwendung der ermittelten Trajektorien ermittelt wird, ob das Bremsereignis weiter vorliegt.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948365A1 (de) * 1998-11-04 2000-05-18 Honda Motor Co Ltd Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug
DE102004058814A1 (de) * 2004-12-07 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugverzögerung nach einer Kollision
DE102005025510A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-21 Fendt, Günter Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102009001401A1 (de) 2009-03-09 2010-09-16 Robert Bosch Gmbh Bremssystem, Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems und Herstellungsverfahren für ein Bremssystem
EP3225472A1 (de) * 2014-11-28 2017-10-04 Advics Co., Ltd. Kollisionsvermeidungsvorrichtung
EP3407327A1 (de) * 2016-01-22 2018-11-28 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeugfahrassistenzsteuerungsverfahren und -steuerungsvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19948365A1 (de) * 1998-11-04 2000-05-18 Honda Motor Co Ltd Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug
DE102004058814A1 (de) * 2004-12-07 2006-06-08 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Fahrzeugverzögerung nach einer Kollision
DE102005025510A1 (de) * 2005-06-03 2006-12-21 Fendt, Günter Vorrichtung und Verfahren zum Ansteuern einer Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
DE102009001401A1 (de) 2009-03-09 2010-09-16 Robert Bosch Gmbh Bremssystem, Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems und Herstellungsverfahren für ein Bremssystem
EP3225472A1 (de) * 2014-11-28 2017-10-04 Advics Co., Ltd. Kollisionsvermeidungsvorrichtung
EP3407327A1 (de) * 2016-01-22 2018-11-28 Nissan Motor Co., Ltd. Fahrzeugfahrassistenzsteuerungsverfahren und -steuerungsvorrichtung

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