WO2011101014A1 - Verfahren zur verhinderung von kollisionen oder verminderung einer kollisionsstärke eines fahrzeugs - Google Patents

Verfahren zur verhinderung von kollisionen oder verminderung einer kollisionsstärke eines fahrzeugs Download PDF

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WO2011101014A1
WO2011101014A1 PCT/EP2010/007691 EP2010007691W WO2011101014A1 WO 2011101014 A1 WO2011101014 A1 WO 2011101014A1 EP 2010007691 W EP2010007691 W EP 2010007691W WO 2011101014 A1 WO2011101014 A1 WO 2011101014A1
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criticality
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ttb
column
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Uli Kolbe
Martin Moser
Volker Oltmann
Reinhold Schneckenburger
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Daimler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a method for preventing collisions or reducing a collision strength of a vehicle, with the steps of determining a one
  • Driving state variable indicative of driving condition of the vehicle determining an object state variable characterizing the vehicle surrounding objects and determining a vehicle criticality variable indicative of a criticality of the vehicle depending on the vehicle state size and the object state quantity and initiating an emergency braking to prevent the collision or avoid collision intensity in dependence Criticality and a vehicle according to the method.
  • the vehicle state variable and the object state variable can be determined.
  • the vehicle state quantity is, for example, a speed and / or acceleration of the vehicle.
  • the object state variable may have data for one or more objects, for example their velocities and their relative position or a distance to the vehicle.
  • the objects may be, for example, other road users, but also standing and / or fixed obstacles, such as street fortifications, crash barriers,
  • DE 10 2004 056 027 A1 provides a method for preventing collisions or reducing the collision strength of a vehicle with the steps of detecting the speed and
  • Vehicle environment Detecting the speed and direction of movement of the objects relative to the vehicle; Predicting the future location of the objects relative to the vehicle; Evaluating the current and future location of the objects relative to the vehicle; Issuing a warning to the driver and / or performing an automatic steering and / or braking intervention by an Assi Stenzsystem the vehicle depending on the evaluation, when a collision with the object according to the
  • the object of the invention is an improved collision avoidance and / or
  • the object is in a method for preventing collisions or
  • Reduction of a collision strength of a vehicle comprising the steps of determining a driving state variable characterizing a driving state of the vehicle, determining an object state variable characterizing the vehicle surrounding objects and determining a characteristic of a criticality of the vehicle
  • a collision object can be understood, for example, to be a stationary traffic obstruction located in front of the vehicle and / or a comparatively slowly moving other road user.
  • a column object can be understood to mean a road user following the vehicle.
  • Under a size can be understood a multi-size and / or vectorial size having different sizes.
  • the vehicle state variable may, in particular, have a current location, a current speed, a current acceleration and / or further individual variables characterizing the driving state.
  • the object state variable may characterize one or more objects, in particular each having a speed, an acceleration, a speed relative to the vehicle, an acceleration relative to the vehicle, a distance to the vehicle and / or further individual variables.
  • the vehicle criticality size is in the sense of a situation criticality variable of the current situation in which the vehicle is located and / or dependent on the state of the vehicle and can
  • the vehicle state variable and object state variable in particular one or more scalars, e.g. one or more remaining times to the latest possible time for initiating a braking of the vehicle and / or the column object, on the basis of which it can be derived how critical the vehicle condition is in relation to the objects.
  • Another criticality quantity or vehicle criticality quantity may represent a required delay for accident avoidance between vehicle and object.
  • Another criticality variable or vehicle criticality variable may be the expected impact energy between the vehicle and the object.
  • Criticality of the vehicle or situation criticality can be understood as an assessment of the driving state with regard to an impending collision.
  • the object state variable also behind the vehicle
  • the vehicle criticality or, in principle, a situation criticality of any object as a function of an object distance, an object relative speed, an object relative acceleration and / or a driving state of the object
  • a weakening of the emergency braking if the collision object is also threatening with the column object, is provided.
  • the emergency braking may be weaker, so that the column object itself can master the driving situation.
  • the method can be applied so that a driver of the vehicle is not patronized as possible.
  • the emergency braking can be triggered at the latest possible time with a maximum possible delay. In order to mitigate the emergency braking, this can be earlier although the driver sees himself confronted with the intervention sooner, but advantageously this only happens if a danger from the column object would emanate from a latest possible emergency braking. If there is no column object behind the vehicle, emergency braking can take place as late as possible, ie with minimal driver patronage.
  • by the emergency braking can take place as late as possible, ie with minimal driver patronage.
  • Traffic situation that are provided to the located in front of the vehicle collision object and to the located behind the vehicle column object.
  • calculating the criticality is provided as a collision criticality characterizing the vehicle and the collision object, and as a column criticality characterizing the vehicle and the column object.
  • Measured measure adapted to measure both sizes, for example, according to predeterminable boundary values to calculate an optimum.
  • predetermining a first, second and a third threshold value predetermining a first, second and a third threshold value, comparing the first and second
  • Threshold with collision criticality comparing the third threshold with column criticality, triggering emergency braking with a first one
  • an acceleration profile can be understood to be a constant acceleration, in the case of an emergency braking a constant negative acceleration. However, it is also conceivable to understand an increasing negative acceleration below.
  • the triggering of emergency braking with a high if the collision criticality is less than the first threshold and the column criticality exceeds the third threshold and triggering the emergency braking provided with a second acceleration profile, if the Kollisionskritik Rund between the first and the second threshold and the column criticality is below the third threshold, wherein the first acceleration profile causes a stronger deceleration of the vehicle than the second acceleration profile.
  • an acceleration profile can be understood to be a constant acceleration, in the case of an emergency braking a constant negative acceleration. However, it is also conceivable to understand an increasing negative acceleration below.
  • the triggering of emergency braking with a high
  • a maximum deceleration or negative acceleration take place if the column criticality exceeds the third threshold, that is, the driving state of the vehicle with respect to this subsequent column object is not critical.
  • the third threshold that is, the driving state of the vehicle with respect to this subsequent column object is not critical.
  • the emergency braking can be performed with the weaker second acceleration profile, so that the subsequent
  • setting of the second acceleration profile in such a way that a collision with the collision object is just avoided is provided.
  • the second acceleration profile can be adjusted so that the entire remaining between the vehicle and the column object distance is consumed, the subsequent object is advantageously warned as early as possible, in particular by lighting up the brake lights, and this also the maximum distance for braking available is provided.
  • setting the second acceleration profile is provided such that the collision criticality and the column criticality assume at least approximately identical values.
  • a safety optimum for the vehicle in relation to the collision object and to the column object can be determined. In a first approximation, it is advantageous to equate the collision criticality and the column criticality.
  • the object is further achieved in a motor vehicle, set up, designed and / or designed to carry out a method described above. This results in the advantages described above.
  • Figure 1 is a schematic flow diagram of a method for preventing
  • FIG. 2 is a graph of two criticality quantities versus acceleration of one
  • Figure 3 is a graph corresponding to the graph in Figure 2, for a total of three
  • FIG. 1 shows a schematic flowchart of a method for preventing collisions or preventing a collision strength of a vehicle.
  • a first step 1 current signals are detected by means of suitable sensor devices of the vehicle.
  • the sensor devices may include, for example, radar, lidar, video and / or ultrasonic sensors.
  • the measurement signals may in particular be a
  • Velocity v_eigen a distance between the vehicle and a collision object d_v in front of the vehicle, a distance to a behind the
  • Collision object and the column object determined.
  • This may be, for example, a collision criticality ttb_v, which characterizes a partial criticality of the vehicle with respect to the collision object, and a column criticality ttb_h, which characterizes a further partial criticality of the vehicle with respect to the column object.
  • any criterion for characterizing the overall situation that is to say the relationship Krit_v of the vehicle 19 to the preceding collision object 21 and the relationship Krit_h to the following column object 23, can be calculated and / or determined and optimized by means of this criterion optimizing choice of braking deceleration, in particular minimized.
  • the collision criticality may e.g. as time reserve, also called time to break, according to the formula
  • the column criticality can be described, for example, as time to break by means of the formula
  • the collision criticality ttb_v is compared with a first threshold limitl. If the collision criticality ttb_v is less than the first
  • Threshold limitl is branched in a fourth step 7, in which an emergency braking of the vehicle with a first acceleration profile, for example a maximum constant acceleration, is performed.
  • Threshold is, is branched to a fifth step 9.
  • the collision criticality ttb_v is compared with a second threshold Iimit2.
  • the column criticality ttb_h is compared with a third threshold Iimit3. If the collision criticality is less than or equal to the second threshold Iimit2 and the
  • the third threshold value Iimit3 may be adapted to a usual reaction time of a human driver of the column object, for example 1s.
  • FIG. 2 shows a diagram of the collision criticality ttb_v and the column criticality ttb_h over a variable acceleration profile of the vehicle.
  • FIG. 3 shows, by way of example, a diagram of a traffic situation of a vehicle 19, of a collision object 21 moving in front of the vehicle 19, and of a collision object 23 traveling behind the vehicle 19.
  • An x-axis 13 and a y-axis 15 each contain a location in an x-axis.
  • By arrows speeds of the vehicle 9 the collision object 21 and the column object 23 are located. It can be seen that the column object 23 is the highest speed, the vehicle 19 a medium speed and the collision object 23 the lowest
  • the vehicle 19, the collision object 21 and the column object 23 also travel slightly offset in the y direction, but overlap results, so that a reaction of the vehicle 19 to avoid a collision is necessary.
  • a forward-looking emergency braking system can be realized by means of the method, which can recognize imminent rear-end collisions of the vehicle 19 with the collision object 21 and can carry out autonomous braking in accordance with the steps 7 and 11 described in FIG.
  • the emergency braking in addition to the reduction of a danger by the column object 23, the emergency braking can take place with an adapted delay of the second acceleration profile according to the sixth step 11.
  • a rear space, ie the column object 23 located behind the vehicle 19, can additionally be monitored.
  • the emergency braking according to the fourth step 7 of FIG. 1 can be carried out more strongly and / or possibly longer.
  • the autonomous emergency braking can be carried out with the adapted delay according to the sixth step 11 of FIG become.
  • a total collision risk from the front and / or from behind can thereby be minimized.
  • Collision criticality ttb_v determined.
  • the collision criticality ttb_v results from the assumed, constant deceleration of the first acceleration profile.
  • Kollisonskritik Rund Rund ttb_v is negative in a crash and positive in preventing the collision.
  • a longitudinal deceleration or the adapted negative acceleration of the second acceleration profile are calculated, advantageously an accident risk of the vehicle 19 with respect to the
  • Collision object 21 and with respect to the column object 23 can be minimized, which is equivalent to maximizing the vehicle criticality quantity or the collision criticality ttb_v and the column criticality ttb_h in the intersection point 17 of FIG. 3.
  • a warning to the driver of the vehicle 19 may be issued in addition and / or alternatively, a partial braking or warning braking be performed and / or an autonomous full braking as shown in Figure 1.
  • a strength of the partial braking and / or full braking can advantageously be limited by means of the second acceleration profile, according to the sixth step 11 of FIG.
  • the intervention may be gentler and thus earlier and less hazardous.
  • a total accident risk in emergency braking situations is minimized in a convoy.
  • the collision criticality ttb v and the column criticality ttb h are also below the term Time to Break (TTB), which are time reserves that remain to the driver of the vehicle 19 at the time at which he must initiate braking with a predetermined maximum delay, for example, according to the first acceleration profile by one Collision by braking just to be able to avoid.
  • TTB Time to Break
  • the collision object 21 can be warned early by means of the choice of the second acceleration profile, so that this remains sufficient time to respond to the danger situation and to master this.
  • the starting point is the current traffic situation, illustrated in FIG. 3, which is represented by the most recent measured values of the first step 1 shown in FIG. 3,
  • the collision criticality ttb_v of the accident risk between the vehicle 19 and the preceding collision object 21 takes place as a time reserve, also known as time to break.
  • the time reserve results from the assumed delays, for example, the first acceleration profile. Different values for assumed constant negative accelerations of the criticalities are plotted in FIG.
  • the criticalities are negative in the event of a crash and positive in preventing the collision.
  • the column criticality ttb_h of the accident risk between the vehicle 19 and the following traffic, ie the column object 23, is advantageously determined on the basis of an additional time reserve.
  • Vehicle 9 is dependent, which can be seen in Figure 2.
  • a separate, firm brake profile is used for the trailing column object 23 .
  • the own fixed braking profile of the column object 23 may be, for example, a constant deceleration of 9 m / s 2 .
  • the collision criticality ttb_v differs from the given first one
  • Threshold limitl for example, 0.1 s, for example, between 0.05 and 0.15 s, the emergency braking according to the fourth step 7 of Figure 1 is performed to avoid the collision forward.
  • Emergency braking is in particular determined such that the underlying second acceleration profile attenuated by the first acceleration profile by a factor, so that when reaching the preceding collision object 21, the distance and the relative speed are approximately zero.
  • any other second acceleration profile that is unlike the first
  • Acceleration profile is to use.
  • the trailing column object 23 can also master the situation without a collision. Since the trailing column object 23 can be assumed to have no emergency braking system and the human being has to react as a driver, one is Reaction time of about 1s, in particular from 0.5s to 1.5s, a possible value for the third threshold Iimit3.
  • the column object 23 and the collision object 21 are monitored with regard to possible free spaces for all road users.
  • Corresponding transverse offsets are shown by way of example in FIG.
  • a visual and / or acoustic warning may additionally and / or alternatively be carried out.
  • a warning can also be given in advance by these when reaching another
  • Thresholds Iimit4 alternatively and / or additionally also a threshold limitö for the criticalities crit_v and / or krit_h done. These thresholds are then above the thresholds Iimit2 and Iimit3. A check of the threshold value Iimit4 is shown for example in FIG. 1 as the seventh step 25 in an independent parallel branch. In the event that Krit_v is smaller than the threshold limit 4, which is marked in Figure 1 with the letter "Y", the warning is issued in an eighth step 27, for example, acoustically, visually, haptically and / or to any other Way.
  • this driver braking request can be increased by system intervention in such a way that the optimal delay is set in terms of the criticality of the overall situation.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder Verminderung einer Kollsionsstärke eines Fahrzeugs (19) mit den Schritten: Ermitteln einer einen Fahrzustand des Fahrzeugs (19) kennzeichnenden Fahrzeugzustandsgröße, Ermitteln einer das Fahrzeug umgebende Objekte kennzeichnenden Objekte-Zustandsgröße, Ermitteln einer eine Kritikalität des Fahrzeugs (19) kennzeichnenden Fahrzeugskritikalitätsgröße in Abhängigkeit von der Fahrzeugzustandsgröße und der Objekte-Zustandsgröße, Einleiten einer Notbremsung zur Verhinderung der Kollision oder Verminderung der Kollisionsstärke in Abhängigkeit von der Fahrzeugkritikalitätsgröße. Um eine verbesserte Kollisionsvermeidung und/oder Kollisionsstärkenverminderung zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass die Objekte-Zustandsgröße ein vor dem Fahrzeug (19) befindliches Kollisionsobjekt (21) und ein hinter dem Fahrzeug (19) befindliches Kolonnenobjekt (23) kennzeichnet.

Description

Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder Verminderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder Verminderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs, mit den Schritten Ermitteln einer einen
Fahrzustand des Fahrzeugs kennzeichnenden Fahrzustandsgröße, Ermitteln einer das Fahrzeug umgebende Objekte kennzeichnenden Objekte-Zustandsgröße und Ermitteln einer eine Kritikalität des Fahrzeugs kennzeichnenden Fahrzeugkritikalitätsgröße in Abhängigkeit von der Fahrzeugzustandsgröße und der Objekte-Zustandsgröße und Einleiten einer Notbremsung zur Verhinderung der Kollision oder Vermeidung der Kollisionsstärke in Abhängigkeit der Kritikalität sowie ein verfahrensgemäßes Fahrzeug.
Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder Verminderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs sind bekannt. Mittels geeigneter Sensoren und/oder Messvorrichtungen können die Fahrzeugzustandsgröße und die Objekte-Zustandsgröße ermittelt werden. Bei der Fahrzeugzustandsgröße handelt es sich beispielsweise um eine Geschwindigkeit und/oder eine Bescheunigung des Fahrzeugs. Die Objekte-Zustandsgröße kann für ein oder mehrere Objekte Daten aufweisen, beispielsweise deren Geschwindigkeiten sowie deren relative Lage bzw. ein Abstand zu dem Fahrzeug. Bei den Objekten kann es sich beispielsweise um andere Verkehrsteilnehmer, jedoch auch um stehende und/oder fest montierte Hindernisse, wie beispielsweise Straßenbefestigungen, Leitplanken,
Verkehrsschilder und/oder Ähnliches handeln. Es ist bekannt, eine Kritikalität des
Fahrzeugs zu ermitteln und abhängig davon ein Ausweichmanöver und/oder eine
Notbremsung einzuleiten, so dass die Kollision bestenfalls verhindert werden kann oder zumindest die Kollisionsstärke reduziert werden kann. Die DE 10 2004 056 027 A1 stellt ein Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder Verminderung der Kollisionsstärke eines Fahrzeugs mit den Schritten bereit: Erfassen der Geschwindigkeit und
Bewegungsrichtung des Fahrzeugs; Detektieren der Lage von Objekten im
Fahrzeugumfeld; Erfassen der Geschwindigkeit und der Bewegungsrichtung der Objekte relativ zum Fahrzeug; Vorausberechnen der zukünftigen Lage der Objekte relativ zum Fahrzeug; Bewerten der gegenwärtigen und zukünftigen Lage der Objekte relativ zum Fahrzeug; Ausgabe einer Warnung an den Fahrer und/oder Durchführen eines automatischen Lenk- und/oder Bremseingriffs durch ein Assi Stenzsystem des Fahrzeugs in Abhängigkeit der Bewertung, wenn eine Kollision mit dem Objekt gemäß der
Bewertung ohne Systemeingriff unausweichlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Kollisionsvermeiden und/oder
Kollisionsstärke verringern zu ermöglichen, insbesondere eine auf eine vorherrschende Verkehrssituation bestmöglich abgestimmte Maßnahme zur Verhinderung einer Kollision und/oder Verminderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs zu ermöglichen.
Die Aufgabe ist bei einem Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder
Verminderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs, mit den Schritten Ermitteln einer einen Fahrzustand des Fahrzeugs kennzeichnenden Fahrzustandsgröße, Ermitteln einer das Fahrzeug umgebende Objekte kennzeichnenden Objekte-Zustandsgröße und Ermitteln einer eine Kritikalität des Fahrzeugs kennzeichnenden
Situationskritikalitätsgröße und/oder Fahrzeugkritikalitätsgröße in Abhängigkeit von der Fahrzeugzustandsgröße und der Objekte-Zustandsgröße und Einleiten einer
Notbremsung zur Verhinderung der Kollision oder Vermeidung der Kollisionsstärke in Abhängigkeit der Situationskritikalitätsgröße und/oder Fahrzeugkritikalitätsgröße dadurch gelöst, dass die Objekte-Zustandsgröße ein vor dem Fahrzeug befindliches
Kollisionsobjekt und ein hinter dem Fahrzeug befindliches Kolonnenobjekt kennzeichnet. Unter einem Kollisionsobjekt kann beispielsweise ein sich vor dem Fahrzeug befindliches stehendes Verkehrshindernis und/oder ein sich vergleichsweise langsam bewegender anderer Verkehrsteilnehmer verstanden werden. Unter einem Kolonnenobjekt kann ein dem Fahrzeug nachfolgender Verkehrsteilnehmer verstanden werden. Unter einer Größe kann eine Mehrgrößengröße und/oder vektorielle Größe verstanden werden, die verschiedene Einzelgrößen aufweist. Die Fahrzeugzustandsgröße kann insbesondere einen aktuellen Ort, eine aktuelle Geschwindigkeit, eine aktuelle Beschleunigung und/oder weitere den Fahrzustand kennzeichnende Einzelgrößen aufweisen. Die Objekte-Zustandsgröße kann ein oder mehrere Objekte kennzeichnen, insbesondere jeweils eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine zu dem Fahrzeug relative Geschwindigkeit, eine zu dem Fahrzeug relative Beschleunigung, eine Entfernung zu dem Fahrzeug und/oder weitere Einzelgrößen aufweisen. Die Fahrzeugkritikalitätsgröße ist im Sinne einer Situationskritikalitätsgröße von der aktuellen Situation in der sich das Fahrzeug befindet und/oder vom Zustand des Fahrzeugs abhängig und kann
insbesondere eine aus der Fahrzeugszustandsgröße und Objekte-Zustandsgröße herleitbare Einzelgröße aufweisen, insbesondere einen oder mehrer Skalar/e, Z.B. eine oder mehrere verbleibende Zeiten bis zum spätesten möglichen Zeitpunkt zum Einleiten einer Bremsung des Fahrzeugs und/oder des Kolonnenobjekts aufweisen, anhand der abgeleitet werden kann, wie kritisch der Fahrzeugzustand in Relation zu den Objekten ist. Eine andere Kritikalitätsgröße beziehungsweise Fahrzeugkritikalitätsgröße kann eine erforderliche Verzögerung zur Unfallvermeidung zwischen Fahrzeug und Objekt darstellen. Eine weitere Kritikalitätsgröße beziehungsweise Fahrzeugkritikalitätsgröße kann die zu erwartende Aufprallenergie zwischen Fahrzeug und Objekt sein. Unter Kritikalität des Fahrzeugs beziehungsweise Situationskritikalität kann eine Bewertung des Fahrzustands hinsichtlich einer drohenden Kollision verstanden werden. Vorteilhaft kann mit Hilfe der Objekte-Zustandsgröße auch das hinter dem Fahrzeug befindliche
Kolonnenobjekt berücksichtigt werden, so dass beispielsweise die Notbremsung so erfolgen kann, dass eine Gefährdung durch das Kolonnenobjekt ebenfalls reduziert wird. Vorteilhaft kann ein Kompromiss zwischen Gefährdungspotentialen, die von dem
Kollisionsobjekt und gegebenenfalls dem Kolonnenobjekt ausgehen gefunden werden. Allgemein kann die Fahrzeugkritikalität oder grundsätzlich eine Situationskritikalität eines beliebigen Objekts als Funktion eines Objektabstands, einer Objektrelativgeschwindigkeit, einer Objektrelativbeschleunigung und/oder eines, Fahrzustands des Objekts
mit
Situationskritikalität = f(Objektabstand, Objektrelativgeschwindigkeit,
Objektrelativbeschleunigung, Fahrzustand) verstanden werden, wobei diese für jedes Objekt in seiner Situation individuell ist.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens ist ein Abschwächen der Notbremsung, falls mit dem Kolonnenobjekt ebenfalls eine Kollision droht, vorgesehen. Vorteilhaft kann die Notbremsung schwächer ausfallen, so dass das Kolonnenobjekt selbst die Fahrsituation meistern kann. Vorteilhaft kann das Verfahren so angewendet werden, dass ein Fahrer des Fahrzeugs möglichst nicht bevormundet wird. Dazu kann die Notbremsung zum spätest möglichen Zeitpunkt mit einer maximal möglichen Verzögerung ausgelöst werden. Um die Notbremsung abschwächen zu können, kann diese entsprechend früher beginnen, wobei der Fahrer zwar früher sich mit dem Eingriff konfrontiert sieht, jedoch vorteilhaft dies nur dann geschieht, wenn von einer spätesten möglichen Notbremsung eine Gefahr von dem Kolonnenobjekt ausgehen würde. Falls sich kein Kolonnenobjekt hinter dem Fahrzeug befindet, kann die Notbremsung so spät wie möglich, also mit einer minimalen Bevormundung des Fahrers erfolgen. Vorteilhaft kann durch das
gegebenenfalls abgeschwächte Einleiten der Notbremsung eine optimal an die
Verkehrssituation, also an das vor dem Fahrzeug befindliche Kollisionsobjekt und an das hinter dem Fahrzeug befindliche Kolonnenobjekt bereitgestellt werden.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Berechnen der Kritikalität als eine das Fahrzeug und das Kollisionsobjekt kennzeichnende Kollisionskritikalität und als eine das Fahrzeug und das Kolonnenobjekt kennzeichnende Kolonnenkritikalität vorgesehen. Vorteilhaft kann sowohl für das Kollisionsobjekt als auch für das
Kolonnenobjekt eine eigene Bewertungsgröße bereitgestellt werden. Dementsprechend ist es vorteilhaft möglich, zum Auffinden eines Optimums bzw. zu einer an die
Gesamtsituation angepassten Maßnahme beide Größen zu berechnen, beispielsweise entsprechend vorgebbaren Randwerten ein Optimum zu berechnen.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens sind ein Vorgeben eines ersten, zweiten und eines dritten Schwellwerts, ein Vergleichen des ersten und zweiten
Schwellwerts mit der Kollisionskritikalität, ein Vergleichen des dritten Schwellwerts mit der Kolonnenkritikalität, ein Auslösen der Notbremsung mit einem ersten
Beschleunigungsprofil, falls die Kollisionskritikalität den ersten Schwellwert unterschreitet und die Kolonnenkritikalität den dritten Schwellwert übersteigt und ein Auslösen der Notbremsung mit einem zweiten Beschleunigungsprofil, falls die Kollisionskritikalität zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellwert liegt und die Kolonnenkritikalität den dritten Schwellwert unterschreitet vorgesehen, wobei das erste Beschleunigungsprofil ein stärkeres Abbremsen des Fahrzeugs bewirkt als das zweite Beschleunigungsprofil. Unter einem Beschleunigungsprofil kann im einfachsten Fall eine konstante Beschleunigung, im Falle einer Notbremsung eine konstante negative Beschleunigung verstanden werden. Es ist jedoch auch denkbar, eine ansteigende negative Beschleunigung darunter zu verstehen. Vorteilhaft kann das Auslösen der Notbremsung mit einer hohen,
beispielsweise einer maximalen Verzögerung bzw. negativen Beschleunigung erfolgen, falls die Kolonnenkritikalität den dritten Schwellwert übersteigt, also der Fahrzustand des Fahrzeugs bezüglich des diesem nachfolgenden Kolonnenobjekts unkritisch ist. Für den Fall, dass die Kolonnenkritikalität den dritten Schwellwert unterschreitet, was
gleichbedeutend ist, dass der Fahrzustand des Fahrzeugs bezüglich des nachfolgenden Kolonnenobjekts als kritisch eingestuft wird, kann die Notbremsung mit dem schwächeren zweiten Beschleunigungsprofil durchgeführt werden, so dass das nachfolgende
Kolonnenobjekt die Situation durch eine eigene Reaktion noch gut meistern kann. Um die Notbremsung mit dem geringeren zweiten Beschleunigungsprofil durchführen zu können, kann diese entweder früher beginnen und/oder so ausgeführt werden, dass ein am Ende der Notbremsung verbleibender Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem
Kolonnenobjekt minimal ist, also der gesamte Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Kolonnenobjekt aufgebraucht wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Einstellen des zweiten Beschleunigungsprofils so, dass eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt gerade vermieden wird, vorgesehen. Vorteilhaft kann das zweite Beschleunigungsprofil so eingestellt werden, dass der ganze zwischen dem Fahrzeug und dem Kolonnenobjekt verbleibende Abstand aufgezehrt wird, wobei das nachfolgende Objekt vorteilhaft möglichst frühzeitig gewarnt wird, insbesondere durch Aufleuchten der Bremslichter, und diesem ebenfalls die maximal mögliche Distanz zum Abbremsen zur Verfügung gestellt wird.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist ein Einstellen des zweiten Beschleunigungsprofils so, dass die Kollisionskritikalität und die Kolonnenkritikalität zumindest ungefähr identische Werte annehmen, vorgesehen. Vorteilhaft kann anhand der Bewertungskriterien ein Sicherheitsoptimum für das Fahrzeug in Relation zu dem Kollisionsobjekt und zu dem Kolonnenobjekt ermittelt werden. Dazu kann in einer ersten Näherung vorteilhaft ein Gleichsetzen der Kollisionskritikalität und der Kolonnenkritikalität erfolgen.
Die Aufgabe ist ferner bei einem Kraftfahrzeug, eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines vorab beschriebenen Verfahrens gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
Figur 1 ein schematischer Ablaufplan eines Verfahrens zur Verhinderung von
Kollisionen oder Verminderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs;
Figur 2 ein Schaubild von zwei Kritikalitätsgrößen über einer Beschleunigung eines
Fahrzeugs während einer Notbremssituation;
Figur 3 ein Schaubild entsprechend des Schaubilds in Figur 2, für insgesamt drei
Objekte, jedoch über einem Ort.
Figur 1 zeigt einen schematischen Ablaufplan eines Verfahrens zur Verhinderung von Kollisionen oder Verhinderung einer Kollisionsstärke eines Fahrzeugs. In einem ersten Schritt 1 werden aktuelle Signale mittels geeigneter Sensorvorrichtungen des Fahrzeugs erfasst. Die Sensorvorrichtungen können beispielsweise Radar-, Lidar-, Video- und/oder Ultraschallsensoren aufweisen. Ferner ist es möglich, mittels einer satellitengestützten Positionsbestimmung entsprechende Messsignale der Sensoren zu ergänzen und/oder zu verifizieren. Bei den Messsignalen kann es sich insbesondere um eine
Geschwindigkeit v_eigen, ein Abstand zwischen dem Fahrzeug und einem vor dem Fahrzeug befindlichen Kollisionsobjekt d_v, ein Abstand zu einem sich hinter dem
Fahrzeug befindlichen Kolonnenobjekt d_h, eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt v_rel_v und eine Geschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Fahrzeug und dem Kolonnenobjekt v_rel_h handeln.
In einem zweiten Schritt 3 wird eine Kritikalität des Fahrzeugs bezüglich des
Kollisionsobjekts und des Kolonnenobjekts ermittelt. Dabei kann es sich beispielsweise um eine Kollisionskritikalität ttb_v, die eine Teilkritikalität des Fahrzeugs bezüglich des Kollisionsobjekts kennzeichnet und eine Kolonnenkritikalität ttb_h, die eine weiter Teilkritikalität des Fahrzeugs in Bezug auf das Kolonnenobjekt kennzeichnet handeln.
Grundsätzlich kann ein beliebiges Kriterium zum Kennzeichnen der Gesamtsituation, also der Beziehung Krit_v des Fahrzeugs 19 zu dem vorausfahrenden Kollisionsobjekt 21 und der Beziehung Krit_h zu dem folgenden Kolonnenobjekt 23 berechnet und/oder ermittelt und mittels einer dieses Kriterium optimierenden Wahl der Bremsverzögerung optimiert, insbesondere minimiert, werden.
Die Kollisionskritikalität kann z.B. als Zeitreserve, auch time to break genannt, gemäß der Formel
Krit_v = ttb_v = -d_v/v_rel_v + v_rel_v/(2*a_rel_v) beschrieben werden, wobei neben den bereits erläuterten Größen a_rel_v eine
Differenzbeschleunigung zwischen dem Fahrzeug und dem Kollisionsobjekt ist.
Die Kolonnenkritikalität kann beispielsweise als time to break mittels der Formel
Krit_h = ttb_h = -d_h/v_rel_h + v_rel_h/(2*a_rel_h) wobei neben den vorab beschriebenen Größen a_rel_h eine Differenzbeschleunigung zwischen dem Fahrzeug und dem Kolonnenobjekt ist, beschrieben werden.
In einem dritten Schritt 5 wird die Kollisionskritikalität ttb_v mit einem ersten Schwellwert limitl verglichen. Falls die Kollisionskritikalität ttb_v kleiner gleich ist als der erste
Schwellwert limitl wird in einem vierten Schritt 7 verzweigt, bei dem eine Notbremsung des Fahrzeugs mit einem ersten Beschleunigungsprofil, beispielsweise einer maximalen gleich bleibenden Beschleunigung, durchgeführt wird.
Für den Fall, dass die Kollisionskritikalität ttb_v nicht kleiner gleich als der erste
Schwellwert ist, wird in einen fünften Schritt 9 verzweigt. Bei dem fünften Schritt 9 wird die Kollisionskritikalität ttb_v mit einem zweiten Schwellwert Iimit2 verglichen. Außerdem wird die Kolonnenkritikalität ttb_h mit einem dritten Schwellwert Iimit3 verglichen. Falls die Kollisionskritikalität kleiner gleich als der zweite Schwellwert Iimit2 und die
Kolonnenkritikalität kleiner gleich als der dritte Schwellwert Iimit3 sind wird in einem sechsten Schritt 11 verzweigt, bei dem eine Notbremsung des Fahrzeugs mit einem zweiten Beschleunigungsprofil, beispielsweise mit einer geringeren angepassten
Verzögerung, durchgeführt. Für den Fall, dass die Abfrage des fünften Schritts 9 nicht wahr ist, wird zurück verzweigt auf den ersten Schritt 1 , also weder eine angepasste Notbremsung noch eine gemäß dem sechsten Schritt 11 eine Notbremsung gemäß des vierten Schrittes 7 durchgeführt. Bei den Kritikalitäten ttb_v und ttb_h handelt es sich um Bewertungsgrößen zum
Bewerten der Kritikalität des Fahrzeugs relativ zu dem Kollisionsobjekt und dem
Kolonnenobjekt, vorliegend in Form einer Zeit, die noch verbleibt bis zu einer Bremsung, bei der gerade keine Kollision erfolgt. Im Falle der Kollisionskritikalität der ttb_v wird dabei das erste Beschleunigungsprofil mit der maximalen negativen Beschleunigung bzw.
Verzögerung unterstellt. Im Falle der Kolonnenkritikalität ttb_h wird ein für Fahrzeuge üblicher Verzögerungswert, beispielsweise auch ein maximaler Verzögerungswert für die Berechnung unterstellt. Der zweite Schwellwert Iimit2 ist größer als der erste Schwellwert limitl .
Der dritte Schwellwert Iimit3 kann an eine übliche Reaktionszeit eines menschlichen Fahrers des Kolonnenobjekts angepasst sein, beispielsweise 1s betragen.
Figur 2 zeigt ein Schaubild der Kollisionskritikalität ttb_v und der Kolonnenkritikalität ttb_h über einem veränderlichen Beschleunigungsprofil des Fahrzeugs.
Auf einer x-Achse 13 ist dabei eine konstant angenommene negative Beschleunigung des Fahrzeugs während der Notbremsung aufgetragen. Auf einer y-Achse 15 ist eine Zeit zwischen -7 und +2s aufgetragen. Für das Schaubild gemäß Figur 2 wird eine bestimmte Verkehrssituation unterstellt, die in Figur 3 näher dargestellt ist und später erläutert wird.
Es ist zu erkennen, dass sowohl die Kollisionskritikalität ttb_v als auch die
Kolonnenkritikalität ttb_h von der auf der x-Achse 13 aufgetragenen negativen
Beschleunigung abhängen. Dabei ist zu erkennen, dass die Kolonnenkritikalität ttb_h mit abnehmender Verzögerung zunimmt und die Kollisionskritikalität ttb_v abnimmt.
Vorteilhaft kann an einem Schnittpunkt der Kollisionskritikalität ttb_v und der
Kolonnenkritikalität ttb h ein Beschleunigungswert für das zweite Beschleunigungsprofil gemäß des sechsten Schritts 11 , der in Figur 1 dargestellt ist, ermittelt werden. An dem Schnittpunkt 17 ergibt sich vorteilhaft sowohl für die Kollisionskritikalität als auch für die Kolonnenkritikalität ein vergleichsweise hoher Wert, so dass sowohl bezüglich des Kollisionsobjekts als auch bezüglich des Kolonnenobjekts eine Gesamtkritikalität des Fahrzeugs optimiert werden kann, also für das Fahrzeug die geringst mögliche Gefahr besteht. Vorliegend, wie in Figur 2 ersichtlich, würde sich für das zweite
Beschleunigungsprofil ein Wert von -5 m/s2 ergeben. Figur 3 zeigt beispielhaft ein Schaubild einer Verkehrssituation eines Fahrzeugs 19, eines vor dem Fahrzeug 19 fahrenden Kollisionsobjekts 21 sowie eines hinter dem Fahrzeug 19 fahrenden Kolonnenobjekts 23. Auf einer x-Achse 13 und einer y-Achse 15 ist jeweils ein Ort in einer x-Richtung bzw. einer y-Richtung des Fahrzeugs 19, des Kollisionsobjekts 21 sowie des Kolonnenobjekts 23 aufgetragen. Mittels Pfeilen sind Geschwindigkeiten des Fahrzeugs 9, des Kollisionsobjekts 21 sowie des Kolonnenobjekts 23 eingezeichnet. Es ist zu erkennen, dass das Kolonnenobjekt 23 die höchste Geschwindigkeit, das Fahrzeug 19 eine mittlere Geschwindigkeit und das Kollisionsobjekt 23 die niedrigste
Geschwindigkeit aufweist, so dass ohne Verzögerungen bzw. Abbremsungen des Fahrzeugs 19 sowie des Kolonnenobjekts 23 diese gleichermaßen aufeinander beziehungsweise letztlich auf das Kollisionsobjekt 21 auffahren würden. Werte entsprechender Kritikalitäten zu der in Figur 3 gezeigten Verkehrssituation sind in Figur 2 dargestellt.
Das Fahrzeug 19, das Kollisionsobjekt 21 sowie das Kolonnenobjekt 23 fahren auch in y- Richtung leicht versetzt, wobei sich jedoch eine Überdeckung ergibt, so dass eine Reaktion des Fahrzeugs 19 zur Vermeidung einer Kollision notwendig ist.
Vorteilhaft kann mittels des Verfahrens ein vorausschauendes Notbremssystem realisiert werden, das drohende Auffahrunfälle des Fahrzeugs 19 auf das Kollisionsobjekt 21 erkennen und im Gefahrenfall eine autonome Bremsung gemäß der in Figur 1 beschriebenen Schritte 7 und 11 durchführen kann. Vorteilhaft kann zusätzlich zur Verringerung einer Gefahr durch das Kolonnenobjekt 23 die Notbremsung mit einer angepassten Verzögerung des zweiten Beschleunigungsprofils gemäß des sechsten Schritts 11 erfolgen. Vorteilhaft kann zusätzlich ein Rückraum, also das hinter dem Fahrzeug 19 befindliche Kolonnenobjekt 23 mit überwacht werden. Für den Fall, dass das Kolonnenobjekt 23 keine Gefährdung darstellt, also beispielsweise einen genügend großen Abstand oder eine vergleichsweise geringe Geschwindigkeit aufweist, kann die Notbremsung gemäß des vierten Schritts 7 der Figur 1 stärker und/oder gegebenenfalls länger durchgeführt werden. Für den Fall, dass das Kolonnenobjekt 23 vergleichsweise dicht und/oder schnell hinter dem Fahrzeug 19 herfährt, kann eine dadurch bestehende Gefährdung erkannt werden und vorteilhaft die autonome Notbremsung mit der angepassten Verzögerung gemäß des sechsten Schritts 11 der Figur 1 durchgeführt werden. Vorteilhaft kann dadurch ein insgesamt vorhandenes Kollisionsrisiko von vorne und/oder von hinten minimiert werden.
Zunächst wird die Kritikalität des Unfallrisikos des Fahrzeugs 19 zu dem vorausfahrenden Verkehr bzw. dem Kollisonsobjekt 23 anhand der eine Zeitreserve darstellenden
Kollisionskritikalität ttb_v ermittelt. Die Kollisionskritikalität ttb_v ergibt sich aus der angenommen, konstanten Verzögerung des ersten Beschleunigungsprofils. Die
Kollisonskritikalität ttb_v ist negativ in einem Crashfall und positiv bei einer Verhinderung der Kollision.
Vorteilhaft kann eine Längsverzögerung bzw. die angepasste negative Beschleunigung des zweiten Beschleunigungsprofils, insbesondere wie in Figur 2 gezeigt, berechnet werden, wobei vorteilhaft ein Unfallrisiko des Fahrzeugs 19 in Bezug auf das
Kollisionsobjekt 21 und in Bezug auf das Kolonnenobjekt 23 minimiert werden kann, was gleichbedeutend ist mit einer Maximierung der Fahrzeugkritikalitätsgröße bzw. der Kollisionskritikalität ttb_v und der Kolonnenkritikalität ttb_h in dem Schnittpunkt 17 der Figur 3.
Für den Fall, dass eine Auffahrgefahr vorhanden ist, kann zusätzlich und/oder alternativ eine Warnung an den Fahrer des Fahrzeugs 19 ausgegeben werden, eine Teilbremsung bzw. Warnbremsung durchgeführt werden und/oder eine autonome Vollbremsung wie in Figur 1 dargestellt. Eine Stärke der Teilbremsung und/oder der Vollbremsung kann vorteilhaft mittels des zweiten Beschleunigungsprofils, gemäß des sechsten Schritts 11 der Figur 1 begrenzt werden.
Vorteilhaft ist es möglich, ohne eine Gefährdung des rückwärtigen Verkehrs, also des Kolonnenobjekts 23 die autonome Vollbremsung sofort und/oder direkt im Anschluss an eine akustische Warnung und/oder ohne jegliche zeitliche Limitierung durchgeführt werden. Vorteilhaft kann durch die Berücksichtigung des Kolonnenobjekts 23 der Eingriff gegebenenfalls sanfter und damit früher und weniger gefährdend erfolgen.
Vorteilhaft kann eine Reduktion der Geschwindigkeit des Fahrzeugs 19 durch die autonomen Bremseingriffe ohne eine Gefährdung des nachfolgenden Verkehrs erfolgen. Vorteilhaft wird insgesamt ein Unfallrisiko in Notbremssituationen bei einer Kolonnenfahrt minimiert. Die Kollisionskritikalität ttb v und die Kolonnenkritikalität ttb h sind auch unter dem Begriff Time to Break (TTB) bekannt, wobei es sich um Zeitreserven handelt, die dem Fahrer des Fahrzeugs 19 zu demjenigen Zeitpunkt verbleiben, zu dem er spätestens eine Bremsung mit einer vorgegebenen Maximalverzögerung, beispielsweise gemäß des ersten Beschleunigungsprofils, einleiten muss, um eine Kollision durch Bremsen gerade noch vermeiden zu können. Dazu wird auf die Druckschrift DE 10 2004 056 027 A1 verwiesen, deren Offenbarung, insbesondere die Figuren sowie die dazugehörige Beschreibung, zum Inhalt dieser Anmeldung durch Bezugnahme gemacht wird.
Vorteilhaft kann der nachfolgende Verkehr, also das Kollisionsobjekt 21 mittels der Wahl des zweiten Beschleunigungsprofils frühzeitig gewarnt werden, so dass diesem genügend Zeit bleibt auf die Gefahrensituation zu reagieren und diese zu meistern.
Vorteilhaft wird dies dadurch erreicht, dass neben der Kollisionskritikalität ttb_v vor dem eigenen Fahrzeug 19 auch die Kolonnenkritikalität ttb_h der Verkehrssituation hinter dem eigenen Fahrzeug 19 bewertet wird und bei der Auslösung und Durchführung der autonomen Notbremsung berücksichtigt wird. Insbesondere wird die autonome
Notbremsung in Situationen mit hoher Kritikalität bzw. in den Einheiten der Figur 2 mit niedrigen Werten der Fahrzeugkritikalitätsgrößen, vor und hinter dem eigenen Fahrzeug 19 früher ausgelöst und mit einer geringeren Stärke, beispielsweise mittels des zweiten Beschleunigungsprofils, durchgeführt, als in Situationen mit gleicher Kritikalität vor aber geringerer Kritikalität hinter dem eigenen Fahrzeug 19.
Ausgangspunkt ist die aktuelle Verkehrssituation, die in Figur 3 dargestellt ist, die durch die neuesten Messwerte des ersten Schritts 1 , der in Figur 1 gezeigt ist, der
Sensorsignale widergespiegelt wird. Es werden die eigene Fahrzeuggeschwindigkeit v_eigen, der Abstand zum vorausfahrenden Kollisionsobjekt 21 d_v, der Abstand zum hinterher fahrenden Kolonnenobjekt 23 d_h, die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fahrzeug 19 und dem vorausfahrenden Kollisionsobjekt 21 v_rel_v und dem hinterher fahrenden Kolonnenobjekt 23 v_rel_h erfasst. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, zusätzlich auch Relativbeschleunigungen zu erfassen und/oder einzurechnen.
Anschließend werden die Kritikalitäten ttb_v und ttb_h berechnet, vergleiche dritter Schritt 5 der Figur 1. Die Kollisionskritikalität ttb_v des Unfallrisikos zwischen dem Fahrzeug 19 und dem vorausfahrenden Kollisionsobjekt 21 erfolgt als Zeitreserve, auch bekannt als Time to Break. Die Zeitreserve ergibt sich aus den angenommenen Verzögerungen, beispielsweise des ersten Beschleunigungsprofils. Unterschiedliche Werte für angenommene konstante negative Beschleunigungen der Kritikalitäten sind in Figur 2 aufgetragen. Die Kritikalitäten sind im Crashfall negativ und positiv bei einer Verhinderung der Kollision. Zusätzlich wird vorteilhaft die Kolonnenkritikalität ttb_h des Unfallrisikos zwischen dem Fahrzeug 19 und dem nachfolgenden Verkehr, also dem Kolonnenobjekt 23 anhand einer zusätzlichen Zeitreserve ermittelt. Zur Bestimmung der
Kolonnenkritikalität ttb_h wird die eigene Notbremsung hinsichtlich ihrer Stärke variiert, so dass die Kolonnenkritikalität ttb_h ebenfalls von der gewählten Verzögerung des
Fahrzeugs 9 abhängig ist, was in Figur 2 zu erkennen ist. Für das hinterherfahrende Kolonnenobjekt 23 wird ein eigenes, festes Bremsprofil verwendet. Bei dem eigenen festen Bremsprofil des Kolonnenobjekts 23 kann es sich beispielsweise um eine konstante Verzögerung von 9 m/s2 handeln.
Unterscheidet sich die Kollisionskritikalität ttb_v von dem vorgegebenen ersten
Schwellwert limitl , beispielsweise 0,1s, beispielsweise zwischen 0,05 und 0,15s, so wird zur Vermeidung der Kollision nach vorne die Notbremsung gemäß des vierten Schritts 7 der Figur 1 durchgeführt.
Liegt der Wert der Kollisionskritikalität ttb_v oberhalb des ersten Schwellwert limitl , aber unterhalb des zweiten Schwellwerts Iimit2 und ist der Wert der Kolonnenkritikalität ttb_h kleiner gleich des dritten Schwellwert Iimit3, was gleichbedeutend ist mit einer kritischen Situation für das hinterherfahrende Kolonnenobjekt 23, wird eine abgeschwächte Notbremsung gemäß des sechsten Schritts 11 der Figur 1 durchgeführt. Diese
Notbremsung ist insbesondere derart bestimmt, dass das zugrunde liegende zweite Beschleunigungsprofil dem ersten Beschleunigungsprofil abgeschwächt um einen Faktor entspricht, so dass beim Erreichen des vorausfahrenden Kollisionsobjekts 21 der Abstand und die Relativgeschwindigkeit ungefähr 0 betragen. Grundsätzlich ist es auch möglich, ein beliebiges anderes zweites Beschleunigungsprofil, das ungleich zum ersten
Beschleunigungsprofil ist, zu verwenden.
Durch die abgeschwächte Bremssituation und den frühzeitigen Eingriff kann das hinterherfahrende Kolonnenobjekt 23 ebenfalls die Situation ohne Kollision meistern. Da bei dem hinterherfahrenden Kolonnenobjekt 23 davon ausgegangen werden kann, dass es kein Notbremssystem hat und der Mensch als Fahrer zu reagieren hat, ist eine Reaktionszeit von ungefähr 1s, insbesondere von 0,5s bis 1,5s, ein möglicher Wert für den dritten Schwellwert Iimit3.
Bei der Notbremsung mit der angepassten Verzögerung werden das Umfeld,
insbesondere das Kolonnenobjekt 23 und das Kollisionsobjekt 21 hinsichtlich möglicher Freiräume für alle Verkehrsteilnehmer mit überwacht. Alternativ und/oder zusätzlich ist es möglich, solange das Fahrzeug 19 oder das hinterherfahrende Kolonnenobjekt 23 durch Ausweichen die kritische Situation abwenden können, keinen Eingriff gemäß der Schritte 7 und/oder 11 der Figur 1 durchzuführen. Entsprechende Querversätze sind beispielhaft in Figur 3 eingezeichnet.
Alternativ und/oder zusätzlich ist es denkbar, anstelle einer Notbremsung mit einer konstanten Verzögerung bzw. negativen Beschleunigung, analog auch beliebig andere Bremsmanöver zu verwenden bzw. zu steuern. Es ist möglich, ein Beschleunigungsprofil zu verwenden, das eine monoton steigende Verzögerung bzw. eine monoton fallende negative Beschleunigung aufweist.
Bei einer ausgelösten Notbremsung kann zusätzlich und/oder alternativ eine optische und/oder akustische Warnung erfolgen.
Eine Warnung kann auch vorab erfolgen, indem diese beim Erreichen weiterer
Schwellwerte Iimit4 alternativ und/oder zusätzlich auch ein Schwellwert limitö für die Kritikalitäten krit_v und/oder krit_h erfolgt. Diese Schwellwerte liegen dann oberhalb der Schwellwerte Iimit2 und Iimit3. Eine Prüfung des Schwellwerts Iimit4 ist beispielsweise in Figur 1 als siebter Schritt 25 in einem unabhängigen Parallelzweig dargestellt. Für den Fall, dass Krit_v kleiner ist als der Schwellwert limit 4, was in Figur 1 mit dem Buchstaben „Y" gekennzeichnet ist, wird in einem achten Schritt 27 die Warnung ausgegeben, beispielsweise akustisch, optisch, haptisch und/oder auf eine andere beliebige Art und Weise.
Vorteilhaft kann im Falle einer Bremsreaktion beziehungsweise Bremsanforderung des Fahrers dieser Fahrerbremswunsch durch einen Systemeingriff so erhöht werden, dass die, im Sinne der Kritikalität der Gesamtsituation, optimale Verzögerung gestellt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Verhinderung von Kollisionen oder Verminderung einer Kollsions- stärke eines Fahrzeugs (19) mit den Schritten:
Ermitteln einer einen Fahrzustand des Fahrzeugs (19) kennzeichnenden Fahr- zeugzustandsgröße,
Ermitteln einer das Fahrzeug umgebende Objekte kennzeichnenden Objekte- Zustandsgröße,
Ermitteln einer eine Kritikalität des Fahrzeugs (19) kennzeichnenden Situations- kritikalitätsgröße in Abhängigkeit von der Fahrzeugzustandsgröße und der - Objekte-Zustandsgröße,
Einleiten einer Notbremsung zur Verhinderung der Kollision oder Verminderung der Kollisionsstärke in Abhängigkeit von der Situationskritikalitätsgröße, dadurch gekennzeichnet, dass
die Objekte-Zustandsgröße ein vor dem Fahrzeug (19) befindliches Kollisionsobjekt (21 ) und ein hinter dem Fahrzeug (19) befindliches Kolonnenobjekt (23) kennzeichnet.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, mit dem Schritt:
Abschwächen der Notbremsung, falls mit dem Kolonnenobjekt (23) ebenfalls eine Kollision droht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Erhöhung einer Bremsanforderung des Fahrers, zur Minimierung der Kritikalität der Situation, erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt: Berechnen der Kritikalität als eine das Fahrzeug (19) und das Kollisionsobjekt (21) kennzeichnende Kollisionskritikalität (ttb_v) und als eine das Fahrzeug (19) und das Kolonnenobjekt (23) kennzeichnende Kolonnenkritikalität (ttb_h).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Kritikalität krit_v und krit h durch die Verwendung von time to brake bestimmt ist.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten:
Vorgeben eines ersten Schwellwerts (limiti ), eines zweiten Schwellwerts - (Iimit2) und eines dritten Schwellwerts (Iimit3),
Vergleichen des ersten und des zweiten Schwellwerts (Iimit2), mit der Kollisionskritikalität (ttb_v),
Vergleichen des dritten Schwellwerts (Iimit3) mit der Kolonnenkritikalität (ttb_h), Auslösen der Notbremsung mit einem ersten Beschleunigungsprofil, falls die Kollisionskritikalität (ttb_v) den ersten Schwellwert (limiti ) unterschreitet und die Kolonnenkritikalität (ttb_h) den dritten Schwellwert (Iimit3) übersteigt, Auslösen der Notbremsung mit einem zweiten Beschleunigungsprofil, falls die Kollisionskritikalität (ttb_v) zwischen dem ersten und dem zweiten Schwellwert (Iimit2), liegt und die Kolonnenkritikalität (ttb_h) den dritten Schwellwert (Iimit3) unterschreitet,
wobei das erste Beschleunigungsprofil eine stärkere Abbremsung des Fahrzeugs (19) bewirkt als das zweite Beschleunigungsprofil.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt:
Einstellung des zweiten Beschleunigungsprofils so, dass eine Kollision mit dem Kollisionsobjekt (21) gerade vermieden wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit dem Schritt:
Ermitteln des zweiten Beschleunigungsprofils so, dass die Kollisionskritikalität (ttb_v) und die Kolonnenkritikalität (ttb_h) zumindest ungefähr identische Werte annehmen,
Ermitteln des zweiten Beschleunigungsprofils so, dass eine Summe der Kollisionskritikalität (ttb_v) und der Kolonnenkritikalität (ttb_h) einen Extremwert aufweist oder diesem zumindest nahekommt. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass, insbesondere vorab, eine Warnung (27) erfolgt.
Fahrzeug (19), eingerichtet, ausgelegt und/oder konstruiert zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
PCT/EP2010/007691 2010-02-17 2010-12-15 Verfahren zur verhinderung von kollisionen oder verminderung einer kollisionsstärke eines fahrzeugs WO2011101014A1 (de)

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