TARIFNAME ACIL DURUM FRENLEME SISTEMI VE YÖNTEMI Teknik Alan Bu bulus, motorlu tasitlarda acil fren yapilmasi gereken anlarda, sürücü o an fren yapmasa dahi devreye girerek kademeli olarak araca fren yaptiran gelismis bir acil durum frenleme sistemi ve yöntemi ile ilgilidir. Önceki Teknik Otomobil, ticari araç, agir ticari araç gibi birçok motorlu tasitta sürüs destek ve güvenlik sistemleri kullanilmaktadir. Söz konusu sürüs destek sistemlerinden yaygin olarak kullanilanlardan biriside gelismis acil durum frenleme sistemi olan ve AEBS (Advanced Emergency Braking System) olarak bilinen sistemdir. Basvuru konusu patent Avrupa Birligi yönetmelikleri ve regülasyonlarina uygun olarak çalisan bir acil durum frenleme sistemidir. AEBS sistemleri sürüs güvenligini arttirmak, aracin fren yapmasi gerektigi sartlar olustugunda aracin otomatik fren yaparak çarpismayi engelleyen bir sürüs destek sistemidir. AEBS sistemi ile sürücünün dikkat daginikligi, sürücünün uyuyakalmasi veya farkli bir nedenlerden dolayi öndeki araca tehlikeli bir sekilde yaklastigi tespit edilirse aracin otomatik fren yaparak yavaslatilmasi saglanmaktadir. Özellikle agir, hafif ve orta ticari araçlar uzun yollarda çok fazla kullanildigi için söz konusu sürüs güvenlik sistemi belirtilen tipteki araçlar için çok önemli ve güvenlik arz eden bir özelliktir. Günümüzde birçok araçta AEBS sistemleri kullanilmaktadir. Söz konusu sistemlerin birçogunun sürüs tehlikesini algilama, tehlikeyi yorumlama, tehlike hakkinda uyari verme ve acil frenleme yapma gibi asamalarda farkli yaklasimlari ve çözüm önerileri bulunmaktadir. Basvuru konusu patentte söz konusu sistemlere farkli bir alternatif üretmekte ve çözüm sunmaktadir. AEBS sistemi, sürüs sirasinda bir tehlike olustugunu, öndeki araca tehlikeli sekilde yaklasildigini sensörler vasitasi ile tespit ederek araca otomatik frenleme yaptirmaktadir. Söz konusu acil durum otomatik frenlemesi üç asamali olarak gerçeklesmektedir, sistem ilk olarak sürücüye uyari vermekte, ardindan haptik uyari vermekte ve en son asamada acil frenleme yapmaktadir. Söz konusu sürecin ilk asamasindaki uyarida, sistem tehlikeyi algilayarak kisa bir süre boyunca yaklasik bir veya birkaç saniye sesli uyari (warning) vermektedir. Ikinci asamada, haptik uyarida sürücüyü ikaz etmek için kisa süreli olarak küçük bir fren yapilmaktadir. Süreç boyunca hala sürücüden herhangi bir tepki gelmez ise, sürücü muhtemel çarpisma durumu için bir aksiyon almaz ise üçüncü asamaya frenleme asamasina (emergency brake) geçilerek aracin durdurulmasi için gerekli frenleme yapilarak çarpisma engellenmektedir. AEBS sistemi, radar (sensör) ve kameradan aldigi verileri kullanarak öndeki araca olan mesafeyi ve aracin dinamik verilerini girdi olarak alip güvenli takip mesafesini hesaplayarak, buna göre tehlikeli yaklasma durumunda üç asamali olarak frenleme yapmaktadir. Günümüzde frenleme sürecindeki sekansin ne zaman baslatilmasi gerektigi ile ilgili çesitli hesaplamalar bu hesaplamalarin kullanildigi AEBS sistemleri ve uygulamalar kullanilmaktadir. Mevcut uygulamalar söz konusu üç asamali acil frenleme sürecinin asamalarinda, asamalara geçiste, asamalarin baslatilmasinda, zamanlamada, çarpisma mesafesinin hesaplanmasinda birbirinden ayrilmaktadir. Mevcutta acil frenleme sekansinin ne zaman baslatilmasi gerektigi ile ilgili farkli hesaplamalar mevcuttur. Mevcutta kullanilan AEBS sistemlerinde tehlike algilama ve frenleme yaklasimmda farkliliklar oldugu için her bir sistemin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajlari olabilmektedir. Mevcutta bilinen bazi AEBS uygulamalari ve patent basvurusunun bu uygulamalara göre farklari su sekildedir. patent dokümaninda, bir acil fren destek sistemi açiklanmaktadir. Söz konusu dokümanda, hiz, nesne ve ivme sensörleri bir kontrol ünitesine veri saglamaktadir. Sistem elde ettigi verilere göre karsilasilan nesne ile araç arasinda göreceli hiz sifira düsene kadar fren destegi saglamaktadir. Ayni zamanda benzer sekilde göreceli ivme verileri de kontrol edilmektedir. Ancak söz konusu dokümanda hesaplama yöntemine ve uygulama zamanlamasina iliskin bir açiklama yer almamaktadir. patent dokümaninda, fren destek sistemi açiklanmakta ve söz konusu sistemde iki araca ait frenleme zamanlamalari, ivmeleri ve mesafeleri ile anlik göreceli durumlar elde edilerek sisteme aktarilmaktadir. Araç hizlarinin esitlenmesi, mesafelerin de kullanildigi birden fazla denklem ile gerekli veriler elde edilerek sistem çalistirilmaktadir. Ancak söz konusu dokümanda, kullanilan denklemler farkli fazlar için kullanilmamakta, ayni sonuç için tek denklem üzerinden çözüm getirilmektedir. dokümaninda, ivmeye bagli frenleme hesap hipotezi açiklanmaktadir. Söz konusu dokümanda, ivmeleninedeki degisimlere göre üç farkli zaman fazinda olusan durma mesafelerine göre fren ivmesi hesaplanmakta, bu verilerin uyari ya da fren destek sistemine iletilmesi amaçlanmaktadir. Ancak söz konusu dokümanda, verilerin sisteme entegrasyonu ve kullanimi hakkinda detayli bilgi açiklanmamaktadir. patent basvurusunda, AEBS için genel frenleme akisi verilmekte, hesaplama yönteini tam matematiksel olarak açiklanmamaktadir. Söz konusu dokümanda, uyari zamani (warning time) degerinin degisken olarak hesaplanabilecegi öne sürülmektedir. Basvuru konusu patentte ise uyari süresi sabit alinmaktadir. Teknigin bilinen durumunda yer alan US 7425043 B2 sayili Birlesik Devletler patent dokümaninda, genel frenleme akisi ve hesaplama yöntemi açiklanmaktadir. SÖZ konusu dokümanda, frenleme aninin hesaplanmasina iliskin denklemler detayli sekilde açiklanmaktadir. Söz konusu denklemler ile araç ve öndeki araç arasindaki mesafenin hesaplanmasinda hiz ve ivme farki kullanilmaktadir. Söz konusu denklemler ve verilen akis diyagrami kullanilarak frenleme ani hesaplanabilmektedir. Basvuru konusu patentte ise acil duruin frenleme yapilmasinda ve sürüs tehlikesinin tespit edilmesinden tamamen farkli bir yöntem ve degiskenler kullanilmaktadir. Basvuru konusu patentte, araç ile öndeki araç arasindaki mesafe ve uygun tetiklenme ani, öndeki araç ile kendi aracimizm frenleme ile hizinin esitlendigi zamani hesaplayarak bulmaktadir. Söz konusu esitleme anina karar geçen zamanda öndeki araç ile kendi aracimizin aldigi yol arasindaki fark güvenli takip mesafesini vermektedir. Araç ile öndeki araç arasindaki mesafe, en az takip mesafesinden daha az olmasi durumunda acil frenleine sekansi tetiklenmektedir. Hizlarin esitlenmesi ve alinan mesafe hesaplamalari üç asama göz önüne alinarak üç zaman araliginda dogrusal kesisim noktalari hesaplanarak bulunmaktadir. Bulusun Amaçlari Bu bulusun amaci& acil frenleme sürecinde yer alan uyari ve frenleme asamalarinin ne zaman baslayacagini, öndeki araç ile kendi aracimizin frenleme ile hizinin esitlendigi zamani hesaplayarak, frenleme sekansini söz konusu hizlann esitlendigi zamani hesaplayarak bulan bir acil durum frenleme sistemi ve yöntemi gerçeklestirmektir. Bu bulusun diger amaci, öndeki araç ile araç arasindaki mesafe en az takip mesafesinden daha az oldugunda acil frenleme sekansini baslatan bir acil durum frenleme sistemi ve yöntemi gerçeklestirmektir. Bu bulusun bir diger amaci, öndeki aracin durma süresine göre ve aracin hizinin öndeki aracin hizina esit oldugu ana kadar geçen sürelerin karsilastirilmasi sonucunda alti degisik algoritmadan biri üzerinden en geç/en az frenleme baslama mesafesinin hesaplanmasini saglayan bir acil durum frenleme sistemi ve yöntemi gerçeklestirmektir. Bulusun Kisa Açiklamasi Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen, ilk istem ve bu isteme bagli diger istemlerde tanimlanan bir acil durum frenleme sistemi ve yöntemi açiklaninaktadir. Acil durum frenleme yönteminde, öndeki araç ile araç arasindaki mesafe tercih edilen mesafeden az olursa frenleme sekansi baslamakta ve üç asamali olarak frenleme yapilmaktadir. Frenleme yapilirken ilk asamada sesli ve/Veya görsel bir uyari verilmekte, daha sonra haptik uyari denilen asamada hafif bir frenleme yapilmakta ve bu süreç içerisinde sürücüden bir tepki gelmez ise üçüncü asama frenleme yapilarak araç durdurulmaktadir. Frenleme yönteminde, aracimiz ile önceki aracin aldiklari mesafe ve iki mesafe farki çok Önemlidir. Söz konusu iki mesafe arasindaki fark ile güvenli takip mesafesi veya en son asamada frenlemenin baslamasi gereken mesafe tespit edilmektedir. Basvuru konusu yöntem ile her bir durum için farkli bir denklem ile çözüme gidilmektedir. Basvuru konusu yöntein ile güvenli takip mesafesi, bir baska ifade ile öndeki aracin aldigi yol ile bizim aldigimiz yol arasindaki fark, farkli durumlar için alti ayri denklemle hesaplanarak bulunmaktadir. Güvenli takip mesafesinin söz konusu alti denklemden hangisi ile çözüleceginin belirlenmesi yöntem adimlari ve akis takip edilerek yapilmaktadir. Söz konusu yöntemdeki sekans ve denklem hesaplari tercihen her 10 milisaniyede bir tekrar hesaplanmaktadir. Böylece güvenli takip mesafesi anlik ve sürekli olarak hesaplanmakta ve güncellenmektedir. Bizim araciiniz ile öndeki araç arasindaki mesafe hesaplanan güvenli takip mesafesinden daha az ise bir baska ifade ile aracimiz öndeki araca güvenli takip mesafesinden daha az bir sekilde yaklasmis ise frenleme sekansi baslatilmaktadir. Basvuru konusu yöntem adimlarinda farkli islemler yapilmaktadir. Bu islemlerden biri de öndeki aracin fren yapip yapmadiginin kontrol edilmesi, öndeki aracin hangi asamada duracaginin kendi aracimiz ile karsilastirmasidir. Bundan sonrasinda üç ayri zaman hesaplanmaktadir. Söz konusu zamanlar öndeki aracin durma zamaninda kendi aracimizin hizinin, zamaninin ve hangi asamada oldugunun hesaplanmasini yönelik zamanlardir. Sonrasinda iki aracin hizlarinin esit oldugu zaman (an) hesaplanmaktadir. Iki aracin hizlarinin esit oldugu zaman bulunarak hangi asamadan sonra frenlemeye gerek olmadigi tespit edilmektedir. Öndeki aracin durma zamani ile kendi aracimizin hizinin öndeki aracin hizina esit oldugu zaman arasindaki farklara bakilarak seçim asamasina gelinmektedir. Bu asamada durma aninin esitleme anindan küçük veya büyük veya esit olma karsilastirmasina göre hangi güvenli takip mesafesi esitlik denkleminin kullanilacagi belirlenmektedir. Öndeki aracin durma zamani t_still kontrol edilir. Eger öndeki aracin durma ani frenleme sekansinin disinda ise (hiz esitlenme anindan sonra veya hiçbir zaman) ilk üç denklemden biri seçilir. Bu üç denklemin kendi içinde ayrilmasi ise kendi aracimiz ile öndeki aracin hizlarinin hangi asamada esitlenecegine göre ayrilmaktadir. Hizlarin sesli/ görsel uyari asamasinda (warning) mi, haptik asamada mi yoksa acil frenleme asamasinda (emergency brake) mi esit olduguna göre üç Eger öndeki aracin durma ani frenleme sekansi içindeyse diger üç denklemden biri seçilir. Benzer sekilde bu üç denklemin kendi içinde ayrilmasi ise kendi aracimiz ile öndeki aracin hizlarinin hangi asamada esitlenecegine göre ayrilmaktadir. Hizlarin sesli/görsel uyari asamasinda (warning) mi, haptik asamada mi yoksa acil frenleme asamasinda (emergency brake) mi esit olduguma göre üç denklemden biri seçilmektedir. Söz konusu güvenli takip mesafesi hesaplayan alti esitlik denkleminde de öndeki ve kendi aracimizin aldigi yol hesaplari farklari hesaplanmaktadir. Eger ki öndeki araç hiz esitlenme süresi içinde durrnuyorsa ilk üç esitlik denkleini ile güvenli takip mesafesi seçilmekte, duruyorsa diger üç esitlik denklemi seçilmektedir. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen acil durum frenleme sistemi ve yöntemi, ekli sekillerde gösterilmis olup bu sekiller; Sekil 1. Acil durum frenleme sisteminin sematik görünüsüdür. Sekil 2. Acil durum frenleme yönteminin sematik görünüsüdür. Sekillerdeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup, bu numaralarin karsiligi asagida verilmistir. Acil durum frenleme sistemi Fren mekanizmasi 999359!" Kontrol ünitesi 100. Acil durum frenleme yöntemi Motorlu tasitlarda acil fren yapilmasi gereken anlarda, sürücü O an fren yapmasa dahi devreye girerek kademeli olarak araca fren yaptiran, acil frenleme sürecinde yer alan uyari ve frenleme asamalarinin ne zaman baslayacagini, araç ile öndeki araç hizinin esitlendigi zamani hesaplayarak bulan gelismis bir acil durum frenleme - aracin farkli yerlerinde bulunan, araç çevresinden ve aracin ön tarafindan islenebilir görüntü alan en az bir kamera (2), - aracin ön tarafinda bulunan, araç ile ayni yönde ve seritte giden araçlari, aracin ilerleme yönünde bulunan cisimleri tespit etmek, araç ile söz konusu araç veya cisimler arasindaki mesafeyi ölçmek için uyarlanmis en az bir radar (3), - hidrolik veya elektronik yapida olan, aracin tekerlerine uyguladigi baski ile veya motor devrinde yapilan degisiklik ile aracin yavaslamasini veya durmasini saglayan en az bir fren mekanizmasi (4), - kameradan (2) aldigi görüntüleri ve radardan (3) aldigi ölçüm degerlerini isleyerek aracin önünde bir araç bulunup bulunmadigini, önde bulunan aracin hizini, araç ile önde bulunan araç arasindaki takip mesafesini hesaplamak, söz konusu mesafe güvenli takip mesafesinden az oldugu durumda araç ile öndeki aracin hizinin esitlendigi zamani hesaplayarak üç asamali frenleme sekansini baslatmak ve takip mesafesi güvenli takip mesafesi degerine ulasana kadar frenleme sürecini devam ettirmek için uyarlanmis en az bir kontrol ünitesi (5) içermektedir. Acil durum frenleme sistemi (1) sürüs güvenligini saglamak için kullanilan bir sürüs destek ve güvenlik sistemidir. Acil durum frenleme sistemi (1) aktif veya pasif hale getirilebilmektedir. Acil durum frenleme sistemi (1) aktif oldugu durumda, öndeki aracin tespiti kamera (2) ve radar (3) ile yapilmaktadir. Araç ile öndeki araç/araçlar arasindaki takip mesafesi kamera (2) ve radardan (3) alinan veriler ile sürekli olarak kontrol edilmekte ve herhangi bir sekilde sürüs güvenliginin tehlikeli oldugu tespit edilirse araca belirli süreçleri içeren bir frenleme sekansi uygulanmaktadir. Sürüs sirasinda bazen sürücünün dikkati dagilabilmekte, sürücü uyuya bilmekte veya diger araçlar yaptigi hatali hareketler ile öndeki araç ile olan takip mesafesi tehlikeli bir mesafeye gelerek sürüs güvenligi tehlikeli hale gelebilmektedir. Söz konusu durumlarda, acil durum frenleme sistemi (1) otomatik olarak devreye girerek araç ile öndeki araç arasindaki takip mesafesini güvenli sürüs mesafesinde tutmakta hatta bazi durumlarda araci tamamen durdurrnaktadir. Acil durum frenleme sisteminde (l) frenleme süreci (sekansi) ve frenleme üç temel asama üzerinden gerçeklesmektedir. Frenleme süreci basladiginda ilk asamada uyari (wamig) asamasi gerçeklesmektedir. Uyari asamasi tercihen kisa süreli bir asamadir ve söz konusu süre tercih edilen sekilde uzatilabilir. Bulusun bir uygulamasinda uyari süresi tercihen yaklasik bir saniye kadardir. Acil durum frenleme sisteminde (1) tehlikeyi algiladiktan sonra otomatik frenlemenin ilk asamasina geçerek yaklasik bir saniye kadar bir uyari vermektedir. Söz konusu uyari sesli ve isikli bir uyari olabilmektedir. Ilk uyari asamasinda sürücüden herhangi bir tepki gelmez ise ikinci asamaya geçilmektedir. Frenlemenin ikinci asamasinda, fren mekanizmasi (4) kullanilmaktadir ve söz konusu uyariya haptik uyari da denilmektedir. Ikinci asamada, sürücüye küçük bir uyari daha vermek için kontrol ünitesi (5) frenleme mekanizmasini (4) çalistirarak tercihen bir saniye civarinda fiziki bir frenleme yapilmasini saglamaktadir. Sürücü, ikinci asama olarak yapilan fiziki frenlemeye de tepki vermez ise üçüncü asamaya geçilmektedir. Üçüncü asama acil fren (emergency break) asamasi olarak isimlendirilmektedir. Acil frenleme asamasinda, aracin durdurulmasi için kontrol ünitesi (5) frenleme mekanizmasini (4) kullanarak aracin tamamen durmasini saglamaktadir. Bulus konusu acil durum frenleme sisteminde (1) kullanilan kamera (2), radar (3), fren mekanizmasi (4) ve kontrol ünitesi (5) aracin kendinde bulunan tercihen standart olarak kullanilan donanimlardir. Basvuru konusu patentte kullanilan kontrol ünitesi (5), kamera (2) ve radardan (3) aldigi sinyaller, ölçüm degerlerine göre fren mekanizmasini (4) kontrol etmek için uyarlanmistir. Kontrol ünitesi (5) tercihen ECU olarak adlandirilan aracin kendi elektronik kontrol ünitesidir. Kontrol ünitesi (5) güvensiz sürüs olusup olusmadigi, ne zaman frenlemeye baslanacagi, frenleme asamalarina ne zaman geçilecegi, frenleme asamalarinda hangi adimlarin izlenmesi gerektigi, frenleme sürecinin ne zaman tamamlanacagi gibi zamanlari yapmak ve frenleme sürecini bastan sonuna kadar kontrol etmek için uyarlanmistir. Kontrol ünitesi (5) söz konusu frenleme sürecini kontrol ederken bazi yöntem adimlarini takip etmektedir. Kontrol ünitesi (5) sürüsü anlik olarak izlemekte ve sürüs güvenligini tehlikeye girdiginde acil durum frenleme yöntemini (100) uygulamaktadir. Acil durum frenleme sistemi (1) ve kontrol ünitesinin (5) çalismasi ve kontrolü, acil durum frenleme yöntemini (100) ile saglanmaktadir. Acil durum frenleme yönteminin ( 100) en önemli asamalarindan birisi, otomatik frenlemenin baslamasi gerektigine karar vermek, frenleme baslama zamanini çözümlemek, frenlemeyi baslatmak ve frenleme sekansi içerisindeki asamali frenlere geçis yaparak her bir asamayi tamamlamaktadir. Acil durum frenleme yönteminin (100) adimlari söz konusu frenleme sekansinin tüm süreçlerini ve zamanlamasini belirlemektedir. Acil durum frenleme sistemi (1) ve yönteminin (100) kullandigi girdiler sirasi ile su sekildedir; v: aracin hizi metre/saniye (m/s), v_rel: öndeki araç göreceli hizi metre/saniye (m/s), 3: araç ivmesi metre/saniye kare (m/sz), a_rel: öndeki araç göreceli ivme (m/sz), d: öndeki araca olan mesafe metre (m), a_N B: acil fren (emergency braking) fren miktari metre/saniye kare (ni/SZ), a_TB: haptik uyari fren miktari (partial braking haptic warning) metre/saniye kare t_h: haptik uyari süresi (haptic warning süresi) saniye (5), t_0a: sesli/ görsel uyari süresi saniye (3). Acil durum frenleme sistemi (1) ve yöntemi (100) yukaridaki girdilere göre frenleme talebi, frenleme miktari ve süresini çikis sinyali olarak üretmektedir. Acil durum frenleme sistemi (1) ve yönteminin (100) kullandigi degiskenler ise su sekildedir; d_z: önümüzdeki araçla kalabilecek minimum mesafe (minimum takip mesafesi) d_safe: güvenli takip mesafesi (öndeki araca hesaplanan bu mesafeden daha fazla yakinlasilmasi durumunda frenleme sekansinin baslatilmasi gerekmektedir.) v_v: öndeki aracin hizi t_tc: çarpismaya olan zaman a_v: öndeki aracin ivmesi a_rel_h: haptic fren aninda relatif ivme t_w: emergency braking (acil frenleme) asamasina kadar geçen toplam süre v_oa: sesli uyari asamasi sonundaki kendi hizimiz v_h: haptik uyari asamasi sonundaki kendi hizimiz t_st0p: aracin durma zamani (Frenleme sekansi basladigindan itibaren durana kadar geçen süre) t_still: öndeki aracin durma zamani (Mevcut ivmelenmesini sürdürmesi durumunda öndeki aracin durma noktasina gelene kadar geçen süre) t_eq: tahmini hiz esitleme zamani (Frenleme ile birlikte öndeki araç ile hizimiziii esitlenecegi zaman) t_eq1: birinci tahmini hiz esitleme zamani t_eq2: ikinci tahmini hiz esitleme zamani t_eq3: üçüncü tahmini hiz esitleme zamani t_eq_stage: hiz esitlenme aninin hangi frenleme asamasi içinde gerçeklesecegi equaition 1: birinci esitlik denklemi equaition 2: ikinci esitlik denklemi equaition 3: üçüncü esitlik denklemi equaition 4: dördüncü esitlik denklemi equaition 5: besinci esitlik denklemi equaition 6: altinci esitlik denklemi Motorlu tasitlarda öndeki araç ile arasindaki mesafe, kalabilecek minimum mesafeden (d_z) az oldugunda otomatik olarak devreye girerek araca fren yaptirmayi saglayan, araç ile öndeki araç hizinin esitlendigi zamani hesaplayarak frene baslama zamaninin bulunmasini, söz konusu zamanda frene baslanmasini, frenleme sekansi içerisinde üç asamali fren yapilmasini saglayan bir acil durum frenleme yöntemi (100); - araç üzerinde bulunan kamera (2) ve radardan (3) ölçüm verilerinin alinmasi (110), - kontrol ünitesi (5) tarafindan kamera (2) ve radardan (3) alinan ölçüm verilerine göre frenleme sekansi baslamasi halinde (frenleme sekansi baslasaydi) duruncaya kadar geçecek sürenin hesaplanmasi (120), - kontrol ünitesi (5) tarafindan kamera (2) ve radardan (3) alinan ölçüm verilerine göre frenleme sekansi baslamasi halinde (frenleme sekansi baslasaydi) öndeki araç ile hizin esitlenmesine kadar geçen sürenin hesaplanmasi (130), - öndeki araç ile hiz esitlenmesi aninin hangi uyari/frenleme asamasinda gerçekleseceginin bulunmasi (140), - hiz esitlenmesi aninin gerçeklestigi uyari/frenleme asamasina ve öndeki aracin durma noktasina gelmesi aninin frenleme sürecinin içinde gerçeklesip gerçeklesmeyecegi karsilastirinalarinin sonucuna göre alti degisik denklemden birinin seçilerek en geç ve en az frenleme baslama mesafesinin (d_safe) hesaplanmasi (150), -o anki ölçülen öndeki araca olan mesafe, hesaplanan en az frenlemeye baslama mesafesinden az veya esit ise frenleme sekansini baslat (160), -hesaplamayi tekrar yapmak için basa dön, degisen araç dinamiklerini yeniden gözlemle (170), Acil durum frenleme yöntemi (100), acil durum frenleme sistemindeki (1) kontrol ünitesinin (5) çalisma algoritmasini olusturmaktadir. Kontrol ünitesi (5), acil durum frenleme yöntemini (100) kullanarak sürüs güvenligini ve güvenli takip mesafesini saglamak için araca otomatik olarak fren yaptinnaktadir. Acil durum frenleme yöntemi (100) ile aracin hangi durumda üç asamali frenleme sekansini baslatmasi gerektigi belirlenmekte ve frenleme sekansi baslatilmaktadir. Söz konusu frenleme sekansinin baslatilmasi gereken zamanin hesaplanmasinda ise mesafe ve zaman takibi hesaplamasi ile yapilmaktadir. Acil durum frenleme yöntemi (100) araç sürüs halinde oldugu süre boyunca otomatik olarak devreye girerek, sürüs boyunca sürekli olarak çalismaktadir. Kontrol ünitesi (5): araç üzerinde bulunan kamera (2) ve radardan (3) sürekli ve anlik olarak ölçüm verilerini alip islemektedir (110). Kontrol ünitesi (5) aracin o anki hiz bilgisini aracin hiz sensöründen veya aracin elektronik kontrol ünitesinden anlik olarak almaktadir. Kontrol ünitesi (5), kamera (2) ve radardan (3) aldigi görüntülere göre aracin önünde herhangi bir araç olup olmadigini, öndeki aracin konumunu belirleyebilmektedir. Kontrol ünitesi (5) öndeki aracin göreceli hizini (v_rel) bulurken, aracin O an ki hizini, kamera (2) ve radardan (3) aldigi ölçüm degerlerini kullanmaktadir. Kontrol ünitesi (5) aracin o anki hizi (V), kamera (2) ve radardan (3) aldigi ölçüm degerleri ile öndeki aracin göreceli hizini (v_rel) hesaplamaktadir. Ölçüm verilerinin alinmasi (110) adiminda, öndeki aracin göreceli hizi (v_rel) ile aracin hizi (v) karsilastirilir. Öndeki aracin, araç ile olan göreceli hizi eger sifirdan küçükse aradaki mesafe açiliyor ve aracin hizi (kendi hizimiz) (v) den büyükse bize dogru karsi seritten geliyor demektir. Söz konusu durumlar asagidaki sekilde formüle edilebilir. Söz konusu iki durumda da frenlemeye gerek yoktur, bu nedenle acil frenleme sekansi baslatilmaz. Kamera (2) ve radardan (3) alinan veriler kontrol edilmeye devam eder ve sonraki adima geçilmez. Kontrol ünitesi (5)? kamera (2) ve radardan (3) aldigi verilere göre öndeki araca olan mesafeyi (d), öndeki aracin göreceli hiz bilgisini (výrel), aracin kendi hiz bilgisini (V), kendi araç ivmesini (a), öndeki araç göreceli ivme (aýrel) verilerini elde etmektedir. Bulusun alternatif bir uygulamasinda, söz konusu veriler öndeki araç ile kablosuz iletisim kurularak dogrudan öndeki araçtan alinmaktadir. Kontrol ünitesi (5) içerisinde acil frenleme sürecinin her asamasi için frenleme miktari gibi parametreler kayitlidir. Kontrol ünitesinde (5) aracin özelliklerine göre, araca ait frenleme durma egrileri, parametreleri, dunna zamanlari, frenleme siddetine karsi tepkiler ve durma Süreleri gibi tüm veriler kayitlidir. Kontrol ünitesi (5) araca ait frenleme ve durma gibi verileri kullanarak "eger hesaplama aninda frenlemeye baslasaydim hangi ansa öndeki araç ile hizlarimiz esit olurdu" sorusuna karsilastirma ve hesaplama yaparak çözüin aramaktadir. Kontrol ünitesi (5), kamera (2) ve radardan (3) alinan ölçüm verilerine göre frenleme sekansi baslasaydi, araç durana kadar geçecek süreyi hesaplanmaktadir (120). Kontrol ünitesi (5) tarafindan kamera (2) ve radardan (3) alinan ölçüm verilerine göre öndeki araç ile araç arasindaki mesafenin güvenli takip mesafesinden az olup olmadiginin belirlenmektedir (120). Bu adimda aracin (kendi aracimizin) hangi asamada duracagina göre, aracin durma zamanini (t_stop) kontrol ünitesi (5) tarafindan hesaplanmaktadir. Aracin durma zamani (t_stop) frenleme sekansi basladigindan itibaren durana kadar geçen süredir. Acil durum frenleme yönteini (100) üç asamali oldugu için kontrol ünitesi (5) üç asama için ayri ayri çözüm yapmaktadir. Sonrasinda bu zamana kadar öndeki araç ne kadar yol alir ve kendi aracim ne kadar yol alir hesaplainasini yapip aradaki farktan güvenli takip mesafesini bulunmaktadir. Frenleme sekansi baslasaydi, araç durana kadar geçecek sürenin hesaplanmasi (120) adiminda; sesli uyari asamasi sonundaki aracin hizi (v_0a) sifira esit veya küçükse aracin durma hizi (týstop), aracin hizi, ivmesine bölünerek bulunmaktadir. Bu islem asagidaki sekilde formüle edilebilmektedir. Výoa<:0; týstop : -v/a Frenleme sekansi baslasaydi, araç durana kadar geçecek sürenin hesaplanmasi (120) adiminda; haptik uyari asamasi sonundaki kendi aracin hizi (v_h) sifira esit veya küçükse aracin durma hizi (týstop); sesli uyari asamasi sonundaki aracin hizi (v_oa) haptik uyari fren miktarina (a_TB) bölünüp çikan sonuç üzerine sesli/ görsel uyari süresi (t_oa) eklenerek bulunmaktadir. Bu islem asagidaki sekilde formüle edilebilmektedir, Aracin durma hizi (t_st0p) su sekilde hesaplanmaktadir; sesli/görsel uyari süresi (t_0a) ve haptik uyari süresi (t_h) toplanmakta ve elde edilen süreye, haptik uyari asamasi sonundaki kendi hizimizin acil fren, fren miktarina bölünmesi ile elde edilen süre eklenmektedir. Aracin durma hizi (t_st0p) su sekilde formüle edilebilmektedir. t_stop = t_oa+t_h+(-v_h/a_NB) Kontrol ünitesi (5) ölçüm verilerine göre frenleme sekansi baslasaydi öndeki araç ile hizin esitlenmesine kadar geçen sürenin hesaplanmasi (130) yapmaktadir. Söz konusu adimda, öndeki araç ile aracin hizinin esitlendigi esitlenme zamani hesaplanmaktadir. Bu adimda hesaplama yapilirken yine üç asama söz konusudur, sesli uyari asamasi, haptik uyari asamasi ve acil frenleme (son frenleme) asamasi. Acil durum frenleme yöntemi (100) üç ayri hiz esitleme zamani hesaplanmaktadir. Söz konusu üç ayri hiz esitleme zamanlarindan birincisi (t_eql), ikincisi (t_eq2) ve üçüncüsü (týeq3) dür ve birbirinden farkli olarak asagidaki formüllerle hesaplanmaktadir. týeq3:(VýV-V-a*tý0a-aýTB*týh+aýNB*týW)/(aýNB-aýv); Söz konusu üç ayri denklem ile üç ayri öndeki araç ile hizin esitlenmesine kadar geçen süre hesaplanmaktadir ve bu sürelerden biri seçilerek yöntem adimlarina devam edilmektedir. t_eq1 degeri hiz esitliginin uyari asamasinda olmasi durumunda hiz esitlenme zamani, t_eq2 degeri hiz esitliginin haptik uyari asamasinda olmasi durumunda esitlenme zamani ve t_eq3 degeri hiz esitliginin son asamada gerçeklesmesi durumunda hesaplanacak hiz esitlenme zamanini göstermektedir. Sürelerin birinin seçilebilmesi için asagidaki esitlikler ve varsayimlar kullanilmaktadir. t_eq2 t_oa ve t_eq2 <= t_W ise t_eq_stage = 2; t_eq = t_eq2; t_eql 0 ve t_eql <: t_oa ise t_eq_stage : 1; t_eq : t_eql; týeqýstage : 0; týeq : -l; Sirasiyla t_eql, t_eq2 ve t_eq3 degerlerinin t_W (t_h + t_oa toplam uyari süresi), t_0a (haptic uyari süresi) ile karsilastirilmasi sonucu hiz esitlenme zamaninin hangi asamada (t_eq_stage) olacagina karar verilmektedir. Kontrol ünitesi (5) öndeki aracin durma süresi ile aracin hizinin öndeki aracin hizina esit oldugu ana kadar geçen sürelerin karsilastirilmasini (140) yapmaktadir. Kontrol ünitesi (5) öndeki araç ile aracin hizlarinin esitlenme anini kontrol etmektedir. Araçlarin hiz degisimlerinin farkli sekillerde yorumlanmasi gerekebilir. Kendi aracimiz da frenleme yapiyor olabilir ama negatif ivme araç durana kadar geçerlidir. Bu durumda iki aracin hiz esitlenme ani kendi aracimizin durma anindan sonra olamaz. Öndeki aracin durma süresi ile aracin hizinin öndeki aracin esit oldugu ana kadar geçen sürelerin karsilastirilmasi (140) adiminda, tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) ile aracin durma zamani (t_stop) karsilastirilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq), frenleme ile birlikte öndeki araç ile hizimizin esitleneeegi zaman vermektedir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) aracin durma zamanindan (t_stop) büyük, küçük veya esit olup olmadigina bakilmaktadir. Söz konusu adimda yapilan karsilastirma formülleri asagidaki sekildedir. Öndeki aracin durma süresi ile aracin hizinin öndeki aracin esit oldugu ana kadar geçen sürelerin karsilastirilmasi (140) yapildiktan sonra, karsilastirma sonucuna göre alti degisik denklemden birinin seçilerek en geç ve en az frenleme baslama mesafesinin (disafe) hesaplanmasi (150) yapilmaktadir. Güvenli takip mesafesi (d_safe), öndeki araca hesaplanan mesafeden daha fazla yakinlasilmasi durumunda frenleme sekansinin baslatilmasi gerektigini veren degiskendir. En geç ve en az frenleme baslama mesafesinin hesaplanmasi (150) adiminda öncelikle öndeki aracin durma zamani (t_still) kontrol edilmektedir. Öndeki aracin durma zamani (t_still), mevcut ivmelenmesini sürdürmesi durumunda öndeki aracin durma noktasina gelene kadar geçen süreyi vermektedir. Eger ki öndeki aracin durma zamani (t_still), frenleme sekansinin disinda ise ilk üç denklemden biri seçilmektedir. Söz konusu üç denklemden uygun hiz esitleme anini saglayan denklem seçilerek hesaplama yapilmaktadir. Eger öndeki aracin durma ani yani durma zamani (t_still) frenleme sekansinin içindeyse diger üç denklemden biri seçilmektedir. Söz konusu üç denklemden biri seçilirken tahmini hiz esitleme zamani (týeq) aninin sekansta rastladigi aralik belirlenerek denklem seçimi yapilmaktadir. Aracin durma zamani (týstill), frenleme sekansinin disinda veya içinde oldugu asagidaki formüle göre belirlenmektedir. a_v < 0; t_still : -v_v/a_v; t_still=lnfinite (Sonsuz büyük) týstill < 0; týstill týeq Öndeki aracin ivmesi (aýv) eger ki sifirdan küçükse, aracin durina zamani (týstill) öndeki aracin hizinin (v_v) öndeki aracin ivmesine (a_v) bölünmesi ile elde edilmektedir. Aracin durma zamani (t_still) hesaplandiktan sonra kontrol ünitesi (5) aracin durma zamaninin (t_still) sifirdan küçük olup olmadigina ve tahmini hiz esitleme zamanindan (t_eq) büyük olup olmadigini karsilastirma yaparak belirlemektedir. Durma zamani (t_still), frenleme sekansinin disinda ise ilk üç denklemden biri seçilmektedir. Aracin durma zamani (týstill) sifirdan küçük ve tahmini hiz esitleme zamanindan (t_eq) büyük ise birinci esitlik formülü (Equation 1) veya ikinci esitlik formülü (Equation 2) veya üçüncü esitlik formülü (Equation 3) denklemlerinden biri seçilmektedir. Equation 1 su sekildedir ve equation 1 seçilmesi halinde asagidaki islemler yapilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) eger ki emergency braking asamasina kadar geçen toplam süreden (t_w) büyük ise (t_eq t_w) söz konusu birinci esitlik denklemi (equaition 1) kullanilmaktadir. d_safe : v*t_oa+0.5*a*t_0a^2 + v_oa*t_h+ 0.5*a_TB*t_h^2 + v_h*(t_eq-t_W)+ O.5*a_NB*(t_eq-t_W)^2 + d_Z - (V_v*(t_eq)+0.5*a_v*(t_eq)^2); Bu formülde hiz esitlenmesi týeq týW sarti altinda (esitlenme acil frenleme asamasinda) kendi aracimizin aldigi yol ile öndeki aracin aldigi yol arasindaki fark kinematik denklemleri ile çözülmektedir. Equation 2 su sekildedir ve equation 2 seçilmesi halinde asagidaki islemler yapilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) eger ki emergency braking asamasina kadar geçen toplam süreden (t_W) küçük veya esit ise (t_eq <: t_W) ve tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) sesli/ görsel uyari süresinden (t_oa) büyük (t_eq týoa) ise ikinci esitlik denklemi (equaition 2) kullanilmaktadir. disafe : V*týoa+0.5 *a*týoa^2 + Výoa*(týeq-týoa)+ O.5*aýTB*(týeq-týoa)^2 + diz Bu forrnülde hiz esitlenmesi t_eq<: t_w ve t_eq t_oa sarti altinda (esitlenme haptic uyari asamasinda) kendi aracimizin aldigi yol ile öndeki aracin aldigi yol arasindaki fark kinematik denklemleri ile çözülmektedir. Equation 3 su sekildedir ve equation 3 seçilmesi halinde asagidaki islemler yapilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) eger ki sifirdan büyük (t_eq0) ve tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) sesli/görsel uyari süresinden (t_0a) küçük veya esit (týeq <: týoa) ise üçüncü esitlik denklemi (equaition 3) kullanilmaktadir. d_safe : v*t_eq+0.5*a*t_eq^2 + d_z -(V_V*(t_eq)+0.5*a_v*(t_eq)^2); Bu formülde hiz esitlenmesi t_eq 0 ve t_eq <: t_0a sarti altinda (esitlenme sesli uyari asamasinda) kendi aracimizin aldigi yol ile öndeki aracin aldigi yol arasindaki fark kinematik denklemleri ile çözülmektedir. Durma zamani (t_still), frenleme sekansinin içinde ise diger üç denklemden biri seçilmektedir. Aracin durma zamani (t_still) sifirdan küçük ve tahmini hiz esitleme zamanindan (t_eq) büyük degil ise dördüncü esitlik formülü (Equation 4) veya besinci esitlik formülü (Equation 5) veya altinci esitlik formülünden (Equation 6) biri seçilmektedir. Equation 4 su sekildedir ve equation 4 seçilmesi halinde asagidaki islemler yapilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) eger ki emergency braking asamasina kadar geçen toplam süreden (týw) büyük ise (týeq týW) söz konusu dördüncü esitlik denklemi (equaition 4) kullanilmaktadir. d_safe = v*t_oa+0_5*a*t_oa^2 + v_oa*t_h+ 0.5*a_TB*t_h^2 + v_h*(t_eq-t_w)+ O.5*aýNB*(týeq-týw)^2 + diz - (Výv*(týstill) +0.5*aýv*(týstill)^2); Equation 5 su sekildedir ve equation 5 seçilmesi halinde asagidaki islemler yapilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) eger ki emergency braking asamasina kadar geçen toplam süreden (t_w) küçük veya esit ise (t_eq <= t_w) ve tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) sesli/görsel uyari süresinden (t_0a) büyük (t_eq t_0a) ise besinci esitlik denklemi (equaition 5) kullanilmaktadir. d_safe = v*t_oa+0.5 *a*t_oa^2 + v_oa*(t_eq-t_oa)+ 0.5*a_TB*(t_eq-t_oa)^2 + d_z Equation 6 su sekildedir ve equation 6 seçilmesi halinde asagidaki islemler yapilmaktadir. Tahmini hiz esitleme zamani (týeq) eger ki sifirdan büyük (týeq0) ve tahmini hiz esitleme zamani (t_eq) sesli/görsel uyari süresinden (t_oa) küçük veya esit (t_eq <: t_oa_) ise altinci esitlik denklemi (equaition 6) kullanilmaktadir. Equation 6 d_safe = v*t_eq+0.5*a*t_eq^2 + d_z -(v_v*(t_sti11) + 0.5*a_v*(t_still)^2); Durma zamaninin (t_still), frenleme sekansinin içinde veya disinda bulunmasina göre alti esitlik denkleminden biri seçilerek güvenli takip mesafesi (d_safe) hesaplanmaktadir (150). Sürüs sirasinda o anki ölçülen öndeki araca olan mesafe (d_z), hesaplanan en az frenlemeye baslama mesafesinden (d_safe) az veya esit ise frenleme sekansini baslatilmaktadir (160). Frenleme sekansi baslatildiginda (160) kontrol ünitesi (5) frenlemenin sirali sekilde üç asamali olarak yapilmasini saglamaktadir. Frenleme sekansi baslatildiktan (160) sonra ilk asamada sürücüye sesli/görsel uyari verilmektedir. Sesli/görsel uyari süresi (t_oa) yaklasik bir saniye boyunca devam etmektedir. Söz konusu uyari süresi (týoa) boyunca sürücüden herhangi bir tepki gelmez ise ikinci asama olan haptik uyari asamasina geçilmektedir.K0ntrol ünitesi (5), haptik uyari asamasinda araca haptik uyari süresi (t_h) boyunca frenleme mekanizmasini (4) araciligi ile uyari freni yaptirilmaktadir. Haptik uyari süresi (t_h) tercihen bir saniye civarindadir ve söz konusu süre (t_h) boyunca araca fiziki frenleme yaptirilmaktadir. Sürücü söz konusu haptik uyari asamasinda tepki vermez ise üçüncü asamaya geçilerek kontrol ünitesi (5) frenleme mekanizmasini (4) kullanarak aracin tamamen durmasini saglamaktadir. Böylece acil frenleme yapilmasi gereken süreç tespit edilmekte, sürücünün tepki vermesi için sürücüye iki asamali uyari verilmekte ve sürücü tepki vermezse ise aracin tamamen durmasi otomatik olarak saglanmaktadir. Frenleme sekansinin baslatilmasi ve tamamlanmasindan (160) sonra ilk adima (110) gidilerek degisen araç dinamikleri yeniden gözden geçirilerek (170) acil durum frenleme yöntemi ( 100) yeniden çalistirilmaktadir. Basvuru konusu yöntem (100) ile öndeki araç ile araç arasindaki güvenli takip mesafesi anlik olarak Sürekli ölçülmekte, öndeki aracin frenleme yapip yapmadigi, frenleme yapti ise durup durmadigina göre frenleme sekansi baslatilmaktadir. Böylece aracin sürücüden bagimsizda frenleme yapilmasi saglanmaktadir. TR TR TR