DE102005054754B4

DE102005054754B4 - Timing determination for initiating a necessary brake intervention for a motor vehicle

Info

Publication number: DE102005054754B4
Application number: DE102005054754.0A
Authority: DE
Inventors: Dietrich STURM; Dr. Pfeiffer Andreas
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2005-11-17
Filing date: 2005-11-17
Publication date: 2019-05-16
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: DE102005054754A1

Abstract

Verfahren zum Ermitteln des Zeitpunktes (tE) für die Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs für ein Kraftfahrzeug (EF), um eine Kollision mit einem detektierten vorausfahrenden oder vorausstehenden Objekt (VF) zu vermeiden, wobei der notwendige Bremseingriff manuell oder automatisch vorgenommen werden kann, und wobei der Zeitpunkt (tE) zum Einleiten des Bremseingriffes in Abhängigkeit von einer vorgegebenen, zu erwartenden Bremsverzögerung (ax_M) des Kraftfahrzeugs (EF) während des Bremseingriffs ermittelt wird, wobei die zu erwartende Bremsverzögerung (ax_M) derart ermittelt wird, dass bei Vorliegen eines aktuell ermittelten Reibwertes (r1, r2, r3) eine in Abhängigkeit von diesem Reibwert (r1, r2, r3) im Vergleich zu einer definierten Maximalverzögerung (ax_m) reduzierte Bremsverzögerung (ax_r1, ax_r2, ax_r3) vorgegeben wird und dass bei Nichtvorliegen eines aktuell ermittelten Reibwertes eine zur zuletzt vorgegebenen reduzierten Bremsverzögerung (ax_r1, ax_r2, ax_r3) erhöhte Bremsverzögerung vorgegeben wird.

A method for determining the time (tE) for the initiation of a necessary braking intervention for a motor vehicle (EF) in order to avoid a collision with a detected preceding or projecting object (VF), wherein the necessary braking intervention can be performed manually or automatically, and wherein the time (tE) for initiating the braking intervention as a function of a predefined, expected braking deceleration (ax_M) of the motor vehicle (EF) is determined during the braking intervention, wherein the expected deceleration (ax_M) is determined in such a way that when a currently determined Friction value (r1, r2, r3) is a function of this coefficient of friction (r1, r2, r3) compared to a defined maximum deceleration (ax_m) reduced braking deceleration (ax_r1, ax_r2, ax_r3) is specified and that in the absence of a currently determined coefficient of friction a to the last preset braking deceleration (ax_r1, ax_r2, ax_r3) e increased braking deceleration is specified.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln des Zeitpunktes für die Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs für ein Kraftfahrzeug um eine Kollision mit einem Objekt zu vermeiden.The invention relates to a method for determining the time for the initiation of a necessary braking intervention for a motor vehicle in order to avoid a collision with an object.

Zunehmend werden Kraftfahrzeuge mit immer mehr Fahrerassistenzsystemen ausgestatten, die den Fahrer einerseits bei der Durchführung bestimmter Fahrmanöver unterstützen sollen und andererseits in kritischen Situationen eingreifen oder an den Fahrer eine Warnung ausgeben. Beispielsweise sind verschiedene Auffahrwarnsysteme bekannt, die eine Warnung an den Fahrer ausgeben, wenn eine Kollision mit einem vorausfahrenden oder stehenden Objekt droht.Increasingly, motor vehicles will be equipped with more and more driver assistance systems, which should assist the driver on the one hand in the implementation of certain maneuvers and on the other hand intervene in critical situations or issue a warning to the driver. For example, various Auffahrwarnsysteme are known to issue a warning to the driver when a collision threatens with a preceding or stationary object.

Derartige Auffahrwarnsysteme benutzen zur Bestimmung des Zeitpunktes zum Erzeugen eines Warnzeitpunktes in der Regel sog. Time-to-Collision (TTC) basierte Algorithmen. Hierbei wird in Abhängigkeit vom aktuellen Abstand zwischen dem mit dem Auffahrwarnsystem ausgestatteten Fahrzeug und dem vorausfahrenden oder stehenden Objekt, der aktuellen Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und des Objekts, und der aktuellen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und des Objekts der notwendige Zeitpunkt zum Ausgeben des Warnsignals ermittelt. Vorteilhafterweise wird zusätzlich für die Zeitpunktbestimmung die Reaktionszeit des Fahrers berücksichtigt, die er benötigt, um eine Gegenmaßnahme zur Vermeidung der Kollision einleiten zu können.Such Auffahrwarnsysteme use so-called time-to-collision (TTC) based algorithms for determining the time for generating a warning time in the rule. In this case, depending on the current distance between the equipped with the Auffahrwarnsystem vehicle and the preceding or stationary object, the current speed of the motor vehicle and the object, and the current acceleration of the motor vehicle and the object of the necessary time for outputting the warning signal is determined. Advantageously, the reaction time of the driver, which he requires in order to be able to initiate a countermeasure to avoid the collision, is additionally taken into account for determining the time.

Solche Auffahrwarnsysteme können beispielsweise Bestandteile von sogenannten abstandsbezogenen Fahrgeschwindigkeitsregelsystemen sein, bei denen die Geschwindigkeit des Fahrzeugs entweder auf eine vorgegebene Geschwindigkeit, oder, falls ein vorausfahrendes Fahrzeug vorhanden ist, auf einen vorgegebenen Abstand zu diesem vorausfahrenden Fahrzeug geregelt wird.Such Auffahrwarnsysteme can be, for example, components of so-called distance-related cruise control systems, in which the speed of the vehicle either to a predetermined speed, or, if a preceding vehicle is present, is controlled to a predetermined distance to this preceding vehicle.

In der WO 2005/055171 A1 ist ein Verfahren zur Warnung des Fahrers eines Kraftfahrzeugs offenbart, bei der die Ermittlung des Zeitpunktes zum Einleiten der Warnaufforderung auf der sog. statischen Bremszeitreservenberechnung basiert. Diese Bremszeitreservenberechnung verwendet zur Ermittlung des Zeitpunktes eine angenommene Eigenverzögerung, mit der das Kraftfahrzeug ab dem Zeitpunkt des notwendigen Bremseingriffes vermutlich verzögert wird. Dadurch kann das Warnsignal an den Fahrer unter Berücksichtigung der Reaktionszeit des Fahrers im Unterschied zur Time-to-Collision-Berechnung später ausgegeben werden. In einer besonderen Ausgestaltung des beschriebenen Verfahrens wird die Warnung durch ein kurzzeitiges Ansteuern einer Verzögerungseinrichtung erzeugt. Während dieser kurzen Verzögerung ist es möglich den derzeitigen Reibwert des Kraftfahrzeugs zu ermitteln und mittels dieses ermittelten Reibwerts eine eventuell später notwendige Notbremsung genau zu dosieren. Eine Beeinflussung der Warnzeitpunkte ist bei diesem Verfahren nicht möglich.In the WO 2005/055171 A1 a method for warning the driver of a motor vehicle is disclosed in which the determination of the time to initiate the warning request based on the so-called static braking reserve calculation. This braking time reserve calculation uses an assumed inherent deceleration with which the motor vehicle is presumably delayed from the time of the necessary brake intervention to determine the time. As a result, the warning signal to the driver, taking into account the reaction time of the driver in contrast to the time-to-collision calculation can be output later. In a particular embodiment of the method described, the warning is generated by a brief activation of a delay device. During this short delay, it is possible to determine the current coefficient of friction of the motor vehicle and to accurately meter any possibly required emergency braking by means of this determined coefficient of friction. It is not possible to influence the warning times with this method.

Aus der US 2002 / 0101337 A1 ist ein Verfahren zum Ermitteln des Zeitpunkts für die Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs für ein Kraftfahrzeug bekannt, wobei der notwendige Bremseingriff manuell vorgenommen wird und wobei der Zeitpunkt zum Einleiten des Bremseingriffs in Abhängigkeit von einer zu erwartenden Bremsverzögerung des Kraftfahrzeugs während des Bremseingriffs ermittelt wird. Die DE 4326529 A1 offenbart ein Verfahren zum Vermeiden von Kollisionen, bei dem der Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und einem vorausbefindlichen Hindernis bestimmt wird und bei einem kritischen Abstand eine Warnmaßnahme ausgelöst wird.From the US 2002/0101337 A1 a method for determining the time for the initiation of a necessary brake intervention for a motor vehicle is known, wherein the necessary braking intervention is performed manually and wherein the time for initiating the braking intervention in dependence on an expected braking deceleration of the motor vehicle during the braking intervention is determined. The DE 4326529 A1 discloses a method for avoiding collisions, in which the distance between the motor vehicle and a preceding obstacle is determined and at a critical distance a warning measure is triggered.

Wie bereits erwähnt wurde, sind neben den Warnsystemen, die den Fahrer durch ein Warnsignal zur Vornahme einer manuellen Handlung auffordern, auch Systeme bekannt, die bei Vorliegen einer kritischen Situation automatisch in das Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs eingreifen, beispielsweise durch einen Bremseingriff, bekannt. So ist aus der WO 2004/018272 A1 ein Verfahren zur automatischen Einleitung eines Notbremsvorgangs bekannt, der eine Warnbremsung vorausgeht. Hierbei wird prinzipiell mittels eines Time-to-Collision-Algorithmus der Zeitpunkt zum Einleiten des Wambremsvorgangs bzw. des anschließenden Notbremsvorgangs ermittelt. Während des eingeleiteten Warnbremsvorgangs wird der aktuelle Reibwert des Fahrzeugs ermittelt und in Abhängigkeit von diesem die tatsächlich mögliche Fahrzeugverzögerung bestimmt bzw. vorhergesagt. In Abhängigkeit von der bestimmten Fahrzeugverzögerung wird der zuvor bestimmte Zeitpunkt zum Einleiten des Notbremsvorgangs korrigiert. Der Zeitpunkt zum Einleiten des automatischen Bremseingriffes wird somit in Abhängigkeit von der zu einem früheren Zeitpunkt ermittelten Fahrzeugverzögerung, die vom Reibwert des Kraftfahrzeugs mit der Fahrbahn abhängig ist, ermittelt.As already mentioned, in addition to the warning systems that prompt the driver by a warning signal to perform a manual action, systems are known, which automatically intervene in the presence of a critical situation in the driving behavior of the motor vehicle, for example by a braking intervention, known. So is out of the WO 2004/018272 A1 discloses a method for automatically initiating an emergency braking operation preceded by warning braking. Here, the time for initiating the Wambremsvorgangs or the subsequent emergency braking operation is determined in principle by means of a time-to-collision algorithm. During the initiated warning braking process, the current coefficient of friction of the vehicle is determined and, depending on this, the actually possible vehicle deceleration is determined or predicted. Depending on the determined vehicle deceleration, the previously determined time for initiating the emergency braking operation is corrected. The time for initiating the automatic braking intervention is thus determined as a function of the vehicle deceleration determined at an earlier point in time, which is dependent on the coefficient of friction of the motor vehicle with the roadway.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein zum bekannten Stand der Technik alternatives Verfahren zum Ermitteln des Zeitpunktes für die Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs unter Berücksichtigung des Reibwerts anzugeben.The object of the invention is to provide an alternative to the known prior art method for determining the time for the initiation of a necessary braking intervention, taking into account the coefficient of friction.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a method according to claim 1. Advantageous developments are the subject matters of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Ermitteln des Zeitpunktes für die Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs für ein Kraftfahrzeug, um eine Kollision mit einem detektierten vorausfahrenden oder vorausstehenden Objekt zu vermeiden, wobei der notwendige Bremseingriff manuell oder automatisch vorgenommen werden kann, zeichnet sich dadurch aus, dass der Zeitpunkt zum Einleiten des Bremseingriffes zumindest in Abhängigkeit von einer vorgegebenen und zu erwartenden Bremsverzögerung des Kraftfahrzeugs während des Bremseingriffs ermittelt wird, wobei die zu erwartende Bremsverzögerung derart ermittelt wird, dass bei Vorliegen eines aktuell ermittelten Reibwertes eine in Abhängigkeit von diesem Reibwert im Vergleich zu einer definierten Maximalverzögerung reduzierte Bremsverzögerung vorgegeben wird und dass bei Nichtvorliegen eines aktuell ermittelten Reibwertes eine zur zuletzt vorgegebenen reduzierten Bremsverzögerung erhöhte Bremsverzögerung vorgegeben wird.The inventive method for determining the time for the initiation of a necessary brake intervention for a motor vehicle to avoiding a collision with a detected preceding or projecting object, wherein the necessary braking intervention can be performed manually or automatically, characterized in that the time to initiate the braking intervention at least in response to a predetermined and expected braking deceleration of the motor vehicle during the braking intervention is determined, wherein the expected braking deceleration is determined such that in the presence of a currently determined coefficient of friction as a function of this coefficient of friction compared to a defined maximum deceleration reduced braking deceleration is specified and that increased in the absence of a currently determined coefficient of friction to the last predetermined reduced braking deceleration Braking delay is specified.

Das erfindungsgemäße Verfahren bietet somit den Vorteil, dass im Unterschied zu derartigen bekannten Verfahren nicht nur der Bremszeitpunkt, sondern auch der Warnzeitpunkt in Abhängigkeit vom Reibwert beeinflussbar ist.The inventive method thus offers the advantage that, in contrast to such known methods, not only the braking time, but also the warning time depending on the coefficient of friction can be influenced.

Dieses erfindungsgemäße Verfahren umfasst sowohl einen manuell auszuführenden Bremseingriff durch den Fahrer, wie auch einen automatisch auszuführenden Bremseingriff. Erfolgt der notwendige Bremseingriff manuell durch den Fahrer, bspw. durch Betätigung des Bremspedals, muss dem Fahrer rechzeitig ein Hinweis zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs gegeben werden. Der nach diesem Verfahren ermittelte Zeitpunkt entspricht dem Zeitpunkt, bei dem der manuell einzuleitende Bremseingriff tatsächlich beginnen muss, um eine Kollision mit dem detektierten Objekt zu vermeiden oder zumindest die Schäden bei einer nicht mehr vermeidbaren Kollision so gering wie möglich zu halten. Ein derartiges Verfahren wird beispielsweise im Rahmen einer abstandsbezogenen Fahrgeschwindigkeitsregelung durchgeführt, bei der das abstandsbezogene Fahrgeschwindigkeitsregelsystem durch Auswertung verschiedener Parameter zu dem Ergebnis gelangt, dass der notwendige Bremseingriff nicht durch das abstandsbezogene Fahrgeschwindigkeitsregelsystem aufgebracht werden kann und somit eine Übernahmeaufforderung an den Fahrer als Hinweis zum Einleiten eines notwendigen manuellen Bremseingriffs abgegeben wird.This method according to the invention comprises both a manual braking intervention by the driver, as well as a brake intervention to be performed automatically. If the necessary braking intervention is performed manually by the driver, for example by pressing the brake pedal, the driver must be informed in good time about initiating the necessary braking intervention. The time determined by this method corresponds to the point in time at which the braking intervention to be initiated manually must actually begin in order to avoid a collision with the detected object or at least to minimize the damage in the event of an unavoidable collision. Such a method is carried out, for example, in the context of a distance-related cruise control in which the distance-related cruise control system concludes by evaluating various parameters that the necessary braking intervention can not be applied by the distance-related cruise control system and thus a takeover request to the driver as an indication to initiate a necessary manual brake intervention is issued.

Ein automatisches Einleiten eines notwendigen Bremseingriffes wird beispielsweise im Rahmen einer im Fahrzeug implementierten Notbremsfunktion ausgeführt. Hierbei wird davon ausgegangen, dass der Fahrer prinzipiell die notwendigen Fahrmanöver selbst durchführt. Wird jedoch eine kritische Situation detektiert, wird automatisch eine Notbremsung des Fahrzeugs eingeleitet, um eine drohende Kollision abzuwenden, oder die dadurch entstehenden Schäden zu minimieren.An automatic initiation of a necessary brake intervention is carried out, for example, in the context of an emergency braking function implemented in the vehicle. Here, it is assumed that the driver in principle performs the necessary driving maneuvers themselves. However, when a critical situation is detected, emergency braking of the vehicle is automatically initiated to avert an imminent collision or minimize the resulting damage.

Die Berechnung des Zeitpunkts zum Einleiten eines notwendigen Bremsvorgangs beruht bei diesem Verfahren auf dem sog. Bremszeitreserven-Modell. Hierbei wird der Zeitpunkt in Abhängigkeit einer zu erwartenden eigenen Bremsverzögerung, die beim Einleiten des notwendigen Bremsvorgangs vermutlich aufgebracht wird, ermittelt. Bei den bekannten Systemen wird für diese zu erwartende Bremsverzögerung ein bestimmter Wert vorgegeben. Dieser Wert kann beispielsweise in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit variabel sein. Neben der zu erwartenden Bremsverzögerung werden für die Ermittlung des Zeitpunkts zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs bspw. auch der aktuelle Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug und dem detektierten Objekt, die aktuelle Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs und des Objekts und die aktuelle Beschleunigung des Kraftfahrzeugs und des Objekts berücksichtigt. Anstelle der beiden Geschwindigkeiten kann auch die Relativgeschwindigkeit für die Ermittlung des Zeitpunktes herangezogen werden.The calculation of the time for initiating a necessary braking operation based in this method on the so-called braking time reserve model. Here, the time is determined in dependence on an expected own deceleration, which is presumably applied when initiating the necessary braking process. In the known systems, a specific value is specified for this expected braking deceleration. This value can be variable, for example, depending on the vehicle speed. In addition to the expected deceleration, for example, the current distance between the motor vehicle and the detected object, the current speed of the motor vehicle and the object and the current acceleration of the motor vehicle and the object are taken into account for determining the time for initiating the necessary braking intervention. Instead of the two speeds, the relative speed can also be used to determine the time.

Im Rahmen dieses erfindungsgemäßen Verfahren fliest der ermittelte Reibwert des Kraftfahrzeugs in die Ermittlung des Zeitpunkts mit ein, um auch gegebenenfalls eine aufgrund einer abnehmenden Bodenhaftung des Kraftfahrzeugs geringere Bremsverzögerungsmöglichkeit zu berücksichtigen. Der Reibwert kann auf Basis einer Reibwertschätzung ermittelt werden. So kann der Reibwert bspw. während Antriebssituationen beim Detektieren von Radschlupf zumindest eines angetriebenen Rades gegenüber den freilaufenden Rädern bestimmt werden. Eine Alternative wäre eine grobe Schätzung des Reibwertes aufgrund einer mit einem Regensensor ermittelten Regenmenge. Weiter kann der Reibwert mittels Kraftsensoren im Reifen ermittelt werden.In the context of this method according to the invention, the determined coefficient of friction of the motor vehicle is included in the determination of the time in order to also take into account, if appropriate, a lower braking delay possibility due to a decreasing ground adhesion of the motor vehicle. The coefficient of friction can be determined on the basis of a coefficient of friction estimation. Thus, the coefficient of friction can be determined, for example, during drive situations when detecting wheel slip of at least one driven wheel with respect to the free-wheeling wheels. An alternative would be a rough estimate of the coefficient of friction due to rainfall detected with a rain sensor. Furthermore, the coefficient of friction can be determined by means of force sensors in the tire.

Gemäß dem Verfahren wird von einer definierten Maximalverzögerung ausgegangen, die durch den notwendigen Bremseingriff aufgebracht werden kann. Diese definierte Maximalverzögerung kann ein fest vorgegebener Wert oder unter Berücksichtigung verschiedener Fahrzeugparameter und/oder Fahrereigenschaften variabel sein.According to the method, a defined maximum deceleration, which can be applied by the necessary brake intervention, is assumed. This defined maximum delay may be a fixed value or variable taking into account various vehicle parameters and / or driver characteristics.

Wird nun zum aktuellen Zeitpunkt ein Reibwert ermittelt, wird als zu erwartende Bremsverzögerung nicht die Maximalverzögerung vorgegebenen, sonder ein entsprechend dem Reibwert reduzierte Bremsverzögerung. Liegt kein aktueller Reibwert vor, wird weder die Maximalverzögerung, noch die beim zuletzt detektierten Reibwert ermittelte reduzierte Bremsverzögerung vorgegeben, sondern eine zu dieser reduzierten Bremsverzögerung wieder erhöhte Bremsverzögerung.If a coefficient of friction is now determined at the current time, the maximum deceleration is not predefined as the expected deceleration, but a deceleration corresponding to the coefficient of friction is reduced. If there is no current coefficient of friction, neither the maximum deceleration nor the reduced braking deceleration determined at the last detected friction value is specified, but a braking deceleration increased again for this reduced braking deceleration.

Dieses Verfahren bietet nun vor allem bei den Kraftfahrzeugen, bei denen keine kontinuierliche Ermittlung des Reibwerts erfolgt oder möglich ist, den Vorteil, dass trotz zum Teil fehlender Reibwertinformationen eine Zeitpunktermittlung zum Einleiten eines notwendigen Bremsvorgangs vorgenommen werden kann, die statistisch besser ist, als Zeitpunktermittlung ohne Berücksichtigung des Reibwerts. Weiter muss dem notwendigen Bremseingriff keine automatische Vorbremsung vorangehen, um den Reibwert daraus ermitteln zu können.This method now offers especially in the motor vehicles, where no continuous determination of the coefficient of friction takes place or possible is the advantage that, despite partially missing friction value information, a time point determination for initiating a necessary braking operation can be made, which is statistically better than timing determination without consideration of the coefficient of friction. Furthermore, the necessary brake intervention does not have to be preceded by automatic pre-braking in order to be able to determine the coefficient of friction therefrom.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird bis zur erstmaligen Ermittlung eines aktuellen Reibwertes als erhöhte Bremsverzögerung die definierte Maximalverzögerung vorgegeben, da zu diesem Zeitpunkt noch keine vorgegebene reduzierte Bremsverzögerung vorliegt. Alternativ dazu kann auch mit einer zur Maximalverzögerung verminderten Verzögerung begonnen werden, bis eine Information über den Reibwert vorliegt, die auf eine mögliche höhere Verzögerung schließen lässt.In a particular embodiment of the invention, the defined maximum deceleration is predetermined until the first determination of a current coefficient of friction as an increased braking deceleration, since at this point in time there is still no predetermined reduced braking deceleration. Alternatively, it is also possible to start with a delay reduced to the maximum delay, until information about the coefficient of friction exists which indicates a possible higher delay.

In einer speziellen Ausgestaltung des Verfahrens wird vorteilhafterweise bei Nichtvorliegen eines aktuell ermittelten Reibwertes die erhöhte Bremsverzögerung gemäß einer Zeitrampe mit einer vorgegebenen Steigung von der zuletzt ermittelten reduzierten Bremsverzögerung bis zum Erreichen der definierten Maximalverzögerung oder bis zum Vorliegen eines neuen aktuell ermittelten Reibwertes vorgegebenen. Diese Vorgehensweise wird in der nachfolgenden Figurenbeschreibung näher erläutert.In a special refinement of the method, the increased braking deceleration according to a time ramp having a predefined gradient from the last-determined reduced braking deceleration to the achievement of the defined maximum deceleration or until the presence of a new, currently determined coefficient of friction is advantageously predefined in the absence of a currently determined coefficient of friction. This procedure is explained in more detail in the following description of the figures.

Wie bereits eingangs erwähnt, kann dieses Verfahren beispielsweise im Rahmen einer Übernahmeaufforderung aus einem abstandsbezogenen Fahrgeschwindigkeitsregelsystem durchgeführt werden, wobei der Fahrer durch die Übernahmenaufforderung zu einem durch ihn manuell auszuführenden Bremseingriff aufgefordert werden soll. Hierbei ist es jedoch notwendig, dass die Übernahmeaufforderung, die durch ein optisches und/oder akustisches und/oder optisches Signal an den Fahrer ausgegeben wird, bereits so früh an den Fahrer ausgegeben werden muss, dass der Fahrer, wenn er relativ schnell auf die Übernahmeaufforderung reagiert, eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit dem detektierten Objekt noch verhindern kann bzw. die Schäden bei einer nicht mehr zu verhindernden Kollision möglichst gering gehalten werden können.As already mentioned, this method can be carried out for example as part of a takeover request from a distance-related cruise control system, wherein the driver is to be prompted by the takeover request for him to be performed manually by a braking intervention. In this case, however, it is necessary for the takeover request, which is output to the driver by means of an optical and / or acoustic and / or visual signal, to be issued to the driver already so early that the driver, if he / she is relatively fast on the takeover request reacts, a collision of the motor vehicle with the detected object can still prevent or the damage can be kept as low as possible in a no longer to be prevented collision.

Dazu wird zu dem gemäß diesem Verfahren ermittelten Zeitpunkt zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs noch eine Reaktionszeit hinzuaddiert, die der Fahrer voraussichtlich benötigt, bis er den notwenigen Bremseingriff einleiten kann. Die Übernahmeaufforderung wird somit um die Reaktionszeit erweitert früher ausgegeben als der ermittelte Zeitpunkt zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs. Die Reaktionszeit des Fahrers kann vorteilhafterweise ein fest vorgegebener oder in Abhängigkeit von verschiedenen Fahrzeugparametern und/oder Fahrereigenschaften variabler Zeitraum sein.For this purpose, a reaction time is added to the time determined according to this method for initiating the necessary braking intervention, which the driver presumably needs until he can initiate the necessary braking intervention. The acceptance request is thus extended by the reaction time earlier output than the determined time for initiating the necessary brake intervention. The reaction time of the driver can advantageously be a fixed or variable period of time depending on various vehicle parameters and / or driver characteristics.

In einer besonderen Ausgestaltung kann die gemäß dem beschriebenen Verfahren ermittelte und zu erwartende Bremsverzögerung noch zwischen einer Längsverzögerung und einer Querverzögerung nach dem Prinzip des Kammschen Kreises aufgeteilt werden. Hierbei wird die aktuell vorhandene, sensorisch ermittelte Querbeschleunigung oder die aus Navigationsdaten und/oder mittels Standzielauswertung prädizierte Querbeschleunigung gemäß der bekannten Formel $a^{2} = a x^{2} + a y^{2}$

von der zu erwartenden Bremsverzögerung abgezogen. Auf der Basis des dann für die Längsrichtung übrig bleibenden Bremsverzögerungsvermögens werden dementsprechend die Warnschwellen bzw. die Zeitpunkte zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs angepasst.In a particular embodiment, the braking deceleration determined and expected according to the method described can still be divided between a longitudinal deceleration and a transverse deceleration according to the principle of the Kamm circle. In this case, the currently existing, sensorically determined lateral acceleration or the lateral acceleration predicted from navigation data and / or by means of status target evaluation is calculated according to the known formula

a^{2} = a x^{2} + a y^{2}

subtracted from the expected braking deceleration. On the basis of the braking deceleration capacity then remaining for the longitudinal direction, the warning thresholds or the times for initiating the necessary braking intervention are accordingly adapted.

Vorteilhafterweise kann zusätzlich zur Ermitteln des Zeitpunktes für die Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs für ein Kraftfahrzeug ein weiterer Zeitpunkt für die Einleitung eines automatischen Lenkeinriffs in Abhängigkeit vom Reibwert ermittelt wird. Dieser weitere Zeitpunkt legt fest, bis wann ein notwendiger Lenkeingriff vorgenommen werden muss - wobei der Lenkeingriff manuell oder automatisch ausgeführt werden kann - um eine Kollision mit einem detektierten vorausfahrenden oder stehenden Objekt zu vermeiden oder zumindest nahezu zu vermeiden.Advantageously, in addition to determining the time for the initiation of a necessary braking intervention for a motor vehicle, a further time for the initiation of an automatic steering intervention in dependence on the coefficient of friction is determined. This additional time determines until when a necessary steering intervention must be made - whereby the steering intervention can be performed manually or automatically - to avoid or at least almost avoid a collision with a detected preceding or stationary object.

Das beschriebene Verfahren zur Berücksichtigung eines ermittelten Reibwerts kann in analoger Weise auch auf den Lenkeingriff angewendet werden.The described method for taking into account a determined coefficient of friction can also be applied in an analogous manner to the steering intervention.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigt

1 eine Verkehrsituation und
2 eine Darstellung des Zusammenhangs zwischen dem Reibwert und der zu erwartenden Bremsverzögerung.

In the drawing, an embodiment of the invention is shown. It shows

1 a traffic situation and
2 a representation of the relationship between the coefficient of friction and the expected braking deceleration.

In der 1 ist eine Verkehrssituation dargestellt, in der verschiedene Parameter, die zur Ermittlung des Zeitpunktes tE zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffes notwendig sind. Das mit einem Steuergerät zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ausgestattete Kraftfahrzeug, im folgenden Eigenfahrzeug EF genannt, folgt einem vorausfahrenden Fahrzeug VF aufgrund einer abstandsbezogenen Fahrgeschwindigkeitsregelung. Die abstandsbezogene Fahrgeschwindigkeitsregelung oder der Fahrer regelt die Geschwindigkeit des Eigenfahrzeugs entweder auf eine vorgegebene Geschwindigkeit, oder, falls ein vorausfahrendes Fahrzeug VF mit einer geringeren Geschwindigkeit als das Eigenfahrzeug EV vorhanden ist, auf einen vorgegebenen Abstand zu diesem vorausfahrenden Fahrzeug VF.In the 1 is a traffic situation in which different parameters are used to determine the time tE necessary to initiate the necessary braking intervention. The equipped with a control unit for carrying out the method described motor vehicle, in the following own vehicle EF called follows a preceding vehicle VF due to a distance-related cruise control. The distance-related Driving speed control or the driver controls the speed of the own vehicle either to a predetermined speed, or, if a preceding vehicle VF at a lower speed than the own vehicle EV is present, to a predetermined distance to this preceding vehicle VF ,

Zum derzeitigen Zeitpunkt bewegt sich das Eigenfahrzeug EF in Längsrichtung mit einer Eigengeschwindigkeit vx_E und einer Eigenbeschleunigung ax_E. Das vorausfahrende Fahrzeug VF bewegt sich in Längsrichtung mit einer Geschwindigkeit vx_V und einer Beschleunigung ax_V. Die Eigenbeschleunigung ax_E und die Beschleunigung ax_V des vorausfahrenden Fahrzeugs VF kann positiv oder negativ sein. Der derzeitige Abstand zwischen dem Eigenfahrzeug EF und dem vorausfahrenden Fahrzeug VF beträgt dx.At the present time the own vehicle moves EF in the longitudinal direction at an airspeed vx_E and a self-acceleration ax_E , The preceding vehicle VF moves in the longitudinal direction at a speed vx_V and an acceleration ax_V , The self-acceleration ax_E and the acceleration ax_V of the preceding vehicle VF can be positive or negative. The current distance between the own vehicle EF and the preceding vehicle VF is dx.

Gemäß dem Verfahren wird kontinuierlich in Abhängigkeit vom Abstand dx, der Eigengeschwindigkeit vx_E, der Eigenbeschleunigung ax_E und der Geschwindigkeit vx_V und der Beschleunigung ax_V des vorausfahrenden Fahrzeugs VF der Zeitpunkt tE für die manuelle Einleitung eines notwendigen Bremseingriffs für das Eigenfahrzeug EF nach dem Modell der Bremszeitreserve ermittelt, d. h. es wird für die Zeitpunktermittlung eine zu erwartenden Bremsverzögerung ax_M, die das Eigenfahrzeug EF während des notwendigen Bremseingriffs aufbringt, vorgegeben. Die zu erwartende Bremsverzögerung ax_M wird in Abhängigkeit vom Reibwert vorgegeben. Der Zusammenhang zwischen Reibwert und zu erwartender Bremsverzögerung ax_M wird später anhand 2 näher erläutert.According to the method becomes continuous depending on the distance dx , the own speed vx_E , the self-acceleration ax_E and the speed vx_V and the acceleration ax_V of the preceding vehicle VF point of time tE for the manual initiation of a necessary braking intervention for the own vehicle EF determined according to the model of the braking time reserve, ie it is for the time determination an expected braking delay ax_M that the own vehicle EF during the necessary braking intervention applies, given. The expected braking delay ax_M is specified depending on the coefficient of friction. The relationship between coefficient of friction and expected braking deceleration ax_M will be explained later 2 explained in more detail.

Unter Berücksichtigung des ermittelten Zeitpunktes tE zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs wird ein Warnzeitpunkt tW ermittelt, bei dem eine Warnung an den Fahrer ausgeben werden muss, damit der Fahrer den notwendigen Bremseingriff zum Zeitpunkt tE tatsächlich einleiten kann. Der Warnzeitpunkt tW wird durch Addition eines vorgegebenen Reaktionszeitraums dTR an den ermittelten Zeitpunkt tE zum manuellen Einleiten des Bremseingriffs ermittelt.Taking into account the time determined tE to initiate the necessary brake intervention is a warning time tw determined in which a warning must be issued to the driver, so that the driver the necessary braking intervention at the time tE actually initiate. The warning time tw is obtained by adding a predetermined reaction period dTR to the determined time tE to manually initiate the braking intervention determined.

In der 2 wird der Zusammenhang zwischen dem Reibwert des Kraftfahrzeugs und der zu erwartenden Bremsverzögerung, die in die Berechnung des Zeitpunkts tE zum manuellen Einleiten des notwendigen Bremseingriffs einfließt. Der Zusammenhang ist über die Zeit t dargestellt.In the 2 is the relationship between the coefficient of friction of the motor vehicle and the expected braking deceleration, which in the calculation of the time tE for manually initiating the necessary brake intervention flows. The connection is over time t shown.

Bei der Ermittlung der zu erwartenden Bremsverzögerung wird zu Beginn von einer definierten Maximalverzögerung ax_m, bspw. von -6 m/s² ausgegangen. Bis zur erstmaligen Ermittlung eines aktuellen Reibwertes wird diese definierte Maximalverzögerung ax_m vorgegeben und in Abhängigkeit von dieser der Zeitpunkt tE zum Einleiten des notwendigen Bremseingriffs ermittelt.When determining the expected braking deceleration, a defined maximum deceleration ax_m, for example, of -6 m / s ^{2 is} assumed at the beginning. Until the first determination of a current coefficient of friction, this defined maximum delay becomes ax_m given and depending on this the time tE determined to initiate the necessary braking intervention.

Liegt zum Zeitpunkt t1 ein erster Reibwert r1 vor, wird in Abhängigkeit von diesem Reibwert r1 eine im Vergleich zur Maximalverzögerung ax_m reduzierte Bremsverzögerung, in diesem Fall ax_r1 vorgegeben. Zwischen dem Zeitpunkt t1 und t2 wird kein aktueller Reibwert ermittelt, d. h. dem System steht keine aktuelle Information über die Bodenhaftung des Eigenfahrzeugs zur Verfügung. Solange kein aktuell ermittelter Reibwert vorliegt, wird eine zur zuletzt vorgegebenen reduzierten Bremsverzögerung, in diesem Fall zu ax_r1 wieder erhöhte Bremsverzögerung vorgegeben. Diese wieder erhöhte Bremsverzögerung wird gemäß einer Zeitrampe mit einer vorgegebenen Steigung s von der zuletzt ermittelten reduzierten Bremsverzögerung ax_r1 bis zum Erreichen der definierten Maximalverzögerung ax_m oder bis zum Vorliegen eines neuen aktuell ermittelten Reibwertes vorgegebenen. In der Darstellung der 2 wird die wieder erhöhte Bremsverzögerung bis zum Zeitpunkt t2 vorgegeben, da zum Zeitpunkt t2 wieder ein aktueller Reibwert, nämlich r2 ermittelt wird. Die Steigung s kann fest oder variabel vorgegeben sein.At the time t1 a first coefficient of friction r1 before, becomes dependent on this coefficient of friction r1 one compared to the maximum delay ax_m reduced braking delay, in this case ax_r1 specified. Between the time t1 and t2 If no current coefficient of friction is determined, ie the system has no up-to-date information about the traction of the own vehicle available. As long as there is no currently determined coefficient of friction, a reduced braking deceleration, which is the last given, will increase in this case ax_r1 again increased braking deceleration specified. This increased braking deceleration is performed according to a time ramp with a predetermined slope s from the last determined reduced braking deceleration ax_r1 until reaching the defined maximum delay ax_m or predetermined until the presence of a new currently determined coefficient of friction. In the presentation of the 2 is the again increased braking delay until the time t2 given, at the time t2 again a current coefficient of friction, namely r2 is determined. The slope s can be fixed or variable.

Sobald der Reibwert r2 zum Zeitpunkt t2 vorliegt, wird in Abhängigkeit von diesem Reibwert r2 wieder eine im Vergleich zur Maximalverzögerung ax_m reduzierte Bremsverzögerung, in diesem Fall ax_r2 vorgegeben. Diese Verzögerung ax_r2 kann, abhängig vom Reibwert größer oder kleiner als die zuletzt vorgegebene reduzierte Bremsverzögerung sein. Zwischen dem Zeitpunkt t2 und t3 wird wieder kein aktueller Reibwert ermittelt. Solange kein aktuell ermittelter Reibwert vorliegt, wird eine zur zuletzt vorgegebenen reduzierten Bremsverzögerung, in diesem Fall zu ax_r2 wieder erhöhte Bremsverzögerung vorgegeben. Diese wieder erhöhte Bremsverzögerung wird gemäß der Zeitrampe mit der vorgegebenen Steigung s von der zuletzt ermittelten reduzierten Bremsverzögerung ax_r2 bis zum Vorliegen eines neuen aktuell ermittelten Reibwertes, also r3 zu Zeitpunkt t3, vorgegebenen. Once the coefficient of friction r2 at the time t2 is present, depending on this coefficient of friction r2 again one compared to the maximum delay ax_m reduced braking delay, in this case ax_r2 specified. This delay ax_r2 may, depending on the coefficient of friction, be greater or smaller than the last-indicated reduced braking deceleration. Between the time t2 and t3 again, no current coefficient of friction is determined. As long as there is no currently determined coefficient of friction, a reduced braking deceleration, which is the last given, will increase in this case ax_r2 again increased braking deceleration specified. This again increased braking deceleration is in accordance with the time ramp with the predetermined slope s of the last determined reduced braking deceleration ax_r2 until the presence of a new currently determined coefficient of friction, ie r3 at the time t3 , given.

Sobald der Reibwert r3 zum Zeitpunkt t3 vorliegt, wird in Abhängigkeit von diesem Reibwert r3 wieder eine im Vergleich zur Maximalverzögerung ax_m reduzierte Bremsverzögerung, in diesem Fall ax_r3 vorgegeben. Ab dem Zeitpunkt t3 wird kein aktueller Reibwert mehr ermittelt, d. h. dem System steht keine aktuelle Information über die Bodenhaftung des Eigenfahrzeugs zur Verfügung. Somit wird eine zur zuletzt vorgegebenen reduzierten Bremsverzögerung, in diesem Fall zu ax_r3 wieder erhöhte Bremsverzögerung vorgegeben. Diese wieder erhöhte Bremsverzögerung wird gemäß der Zeitrampe mit der vorgegebenen Steigung s von der zuletzt ermittelten reduzierten Bremsverzögerung ax_r3 bis zum Erreichen der definierten Maximalverzögerung ax_m vorgegebenen. Ab dem Zeitpunkt t4 entspricht die wieder erhöhte Bremsverzögerung der Maximal-Verzögerung ax_m.Once the coefficient of friction r3 at the time t3 is present, depending on this coefficient of friction r3 again one compared to the maximum delay ax_m reduced braking delay, in this case ax_r3 specified. From the moment t3 If no current friction coefficient is determined, ie the system is no current information about the traction of the own vehicle available. Thus, a reduced braking deceleration, which is the last given, increases in this case ax_r3 again increased braking deceleration specified. This again increased braking deceleration is in accordance with the time ramp with the predetermined slope s of the last determined reduced braking deceleration ax_r3 until reaching the defined maximum delay ax_m predetermined. From the moment t4 corresponds to the increased braking delay again the maximum delay ax_m ,

Dieses Ausführungsbeispiel soll lediglich eine Ausgestaltung der Erfindung darstellen. Das erfindungsgemäße Verfahren kann aber auch in Kombination mit bereits bekannten Verfahren, wie beispielsweise im Rahmen einer vor der tatsächlichen Notbremsung erzeugten kurzeitigen Ansteuerung einer Verzögerungseinrichtung, bei der dann der tatsächliche Reibwert ermittelt werden kann, verwendet werden, ohne den Inhalt der Ansprüche zu verlassen.This embodiment is intended to illustrate only one embodiment of the invention. However, the method according to the invention can also be used in combination with already known methods, such as, for example, within the scope of a short-term control of a deceleration device generated before the actual emergency braking, in which case the actual coefficient of friction can be determined, without departing from the content of the claims.

Claims

Method according to Claim 1 , characterized in that until the first determination of a current coefficient of friction (r1) as the increased braking delay, the defined maximum delay (ax_m) is specified.

Method according to Claim 1 , characterized in that until the first determination of a current coefficient of friction (r1) as an increased braking delay to the maximum delay (ax_m) lower delay is specified.

Method according to Claim 3 , characterized in that the lower delay is given so long until there is information about the coefficient of friction, which suggests a higher delay.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in the absence of a currently determined coefficient of friction, the increased braking deceleration according to a time ramp with a predetermined slope (s) from the last determined reduced braking deceleration (ax_r1, ax_r2, ax_r3) until reaching the defined maximum deceleration ( ax_m) or until the presence of a currently determined coefficient of friction (r2, r3) is given.

Method according to one of the preceding claims, wherein a manual brake intervention is to be carried out, characterized in that at an compared to the time (tE) for initiating the braking intervention by a reaction time (dTR) of the driver to earlier laid warning time point (tW) an audible and / or optical and / or haptic and / or kinaesthetic signal is output.

Method according to Claim 5 , characterized in that the reaction time (dTR) of the driver is a fixed predetermined or variable period.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to determining the time (tE) for the initiation of a necessary brake intervention for a motor vehicle, a further time for the initiation of an automatic steering intervention in dependence on the coefficient of friction (r1, r2, r3) is determined ,