DE19948365B4

DE19948365B4 - Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE19948365B4
Application number: DE19948365A
Authority: DE
Inventors: Yoichi Wako Sugimoto; Satoshi Wako Hada; Yoshihiro Wako Urai; Shoji Wako Ichikawa; Shohei Wako Matsuda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1998-11-04
Filing date: 1999-10-07
Publication date: 2008-03-13
Anticipated expiration: 2019-10-08
Also published as: DE19948365A1; JP3853991B2; JP2000142281A; US6275772B1

Abstract

Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug, umfassend:
ein Objekterfassungsmittel (S₁) zum Erfassen eines in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug (V) befindlichen Objekts;
ein Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) zum Schätzen der Wahrscheinlichkeit, mit der das Fahrzeug (V) mit dem erfassten Objekt in Kontakt kommt;
ein automatisches Bremsmittel (M2) zur automatischen Betätigung eines Bremssystems (2, 4) des Fahrzeugs (V), wenn das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) schätzt, dass ein solcher Kontakt wahrscheinlich ist; und
ein Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) zum Erfassen eines Lenkbetätigungsbetrags auf der Basis einer Lenkbetätigung durch einen Fahrer,
wobei, wenn das Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) erfasst, dass der Fahrer die Lenkbetätigung durchführt, während das automatische Bremsmittel (M2) in Betrieb ist, das automatische Bremsmittel (M2) die automatische Bremsung während deren Betrieb über eine Zeitdauer oder mit einer Geschwindigkeit aufhebt, die auf der Basis der vom Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) geschätzten Kontaktwahrscheinlichkeit und/oder dem vom Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) erfassten Lenkbetätigungsbetrag bestimmt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug, bei dem ein Objekt mit einem Objekterfassungsmittel, wie etwa einem Laserradar, erfasst wird. Wenn festgestellt wird, dass das eigene Fahrzeug mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit mit dem so erfassten Objekt in Kontakt kommt, wird ein Bremssystem des Fahrzeugs automatisch betätigt, um diesen Kontakt zu vermeiden.
Es ist ein Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug bekannt, bei dem der relative Abstand und die Relativgeschwindigkeit eines Objekts, wie etwa eines anderen, auf derselben Fahrbahn vorausfahrenden Fahrzeugs, mit einem Objekterfassungsmittel erfasst wird, wie etwa einem Laserstrahl, einem Millimeterwellenradar oder einer CCD-Kamera. Wenn geschätzt wird, dass das eigene Fahrzeug mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit mit dem so erfassten Objekt in Kontakt kommt, wird ein Alarmmittel betätigt, um den Fahrer aufzufordern, von sich aus eine Kontaktvermeidungsoperation durchzuführen, wobei eine automatische Bremsvorrichtung so betätigt wird, dass der wahrscheinliche Kontakt des eigenen Fahrzeugs mit dem Objekt vermieden wird, oder, wenn es zu einem Kontakt zwischen diesen kommt, das Alarmmittel und die automatische Bremsvorrichtung gemeinsam so betätigt werden, dass eine Beschädigung auf einen minimalen Wert gesenkt wird.
Wenn der Fahrer willkürlich eine Lenkbetätigung durchführt, während die automatische Bremsung in Betrieb ist, um einen wahrscheinlichen Kontakt zu vermeiden, würde eine solche Lenkbetätigung sich mit dem automatischen Bremsbetrieb stören, wodurch es schwierig wird, den Kontakt wirkungsvoll zu vermeiden, oder wodurch der Fahrer ein körperlich unangenehmes Gefühl bekommt. Falls beispielsweise ein wahrscheinlicher Kontakt durch eine Lenkbetätigung des Fahrers vermieden werden kann, bekommt der Fahrer ein körperlich unangenehmes Gefühl, wenn man den Betrieb der automatischen Bremsung weiterhin zulässt. Wenn andererseits die automatische Bremsung in einem Zustand aufgehoben wird, in dem ein wahrscheinlicher Kontakt durch eine Lenkbetätigung des Fahrers nicht vermieden werden kann und daher keine andere Möglichkeit besteht, als die automatische Bremsung weiterzuführen, kann die automatische Bremsung nicht vollständig zur Wirkung kommen.
Die DE-A-43 42 257 offenbart ein Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug, umfassend ein Objekterfassungsmittel zum Erfassen eines in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug befindlichen Objekts; ein Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel zum Schätzen der Wahrscheinlichkeit, mit der das Fahrzeug mit dem erfassten Objekt in Kontakt kommt; ein automatisches Bremsmittel zur automatischen Betätigung eines Bremssystems des Fahrzeugs, wenn das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel schätzt, dass ein solcher Kontakt wahrscheinlich ist; und ein Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel zum Erfassen eines Lenkbetätigungsbetrags auf der Basis einer Lenkbetätigung durch einen Fahrer, wobei, wenn das Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel erfasst, dass der Fahrer eine Lenkbetätigung durchführt, während das automatische Bremsmittel in Betrieb ist, das automatische Bremsmittel die automatische Bremsung aufhebt.
Aus der JP-A-10264795 ist es bekannt, den Betrieb einer das Fahrzeug stabilisierenden SCS-Regelung nicht zu zulassen, wenn der Fahrer lenkt oder bremst.
Die JP 07-021500 A beschreibt ebenfalls ein System zur Vermeidung von Kollisionen. Dort wird während eines automatischen Bremsens eine Lenkbetätigung des Fahrers erfasst. In Abhängigkeit von der erfassten Lenkbetätigung wird der auf die einzelnen Räder wirkende Bremsdruck individuell angepasst.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die automatische Bremsung zur Kontaktvermeidung mit dem Objekt mit einer willkürlichen Lenkbetätigung durch den Fahrer zu harmonisieren, um eine maximale Wirkung bei der Kontaktvermeidung mit einem Objekt zu erhalten.
Zur Lösung der obigen Aufgabe wird ein Sicherheitsfahrsystem gemäß Anspruch 1 angegeben. Wenn das Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel erfasst, dass der Fahrer die Lenkbetätigung durchführt, während das automatische Bremsmittel in Betrieb ist, hebt das automatische Bremsmittel die automatische Bremsung während deren Betrieb über eine Zeitdauer oder mit einer Geschwindigkeit auf, die auf der Basis der vom Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel geschätzten Kontaktwahrscheinlichkeit und/oder dem vom Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel erfassten Lenkbetätigungsbetrag bestimmt ist.
Die obige Konstruktion betrifft den Fall, dass das automatische Bremsmittel eine automatische Bremsung durchführt, um einen wahrscheinlichen Kontakt des Fahrzeugs mit dem Objekt zu vermeiden, der durch das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel geschätzt ist, während der Fahrer willkürlich die Lenkbetätigung durchführt, im Versuch, den geschätzten Kontakt zu vermeiden. Da hierbei das automatische Bremsmittel die automatische Bremsung für eine Zeitdauer oder mit einer Geschwindigkeit aufhebt, die auf der Basis der von dem Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel geschätzten Kontaktwahrscheinlichkeit oder/und des von dem Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel erfassten Lenkbetätigungsbetrags bestimmt ist, ist es möglich, eine gegenseitige Störung der Lenkbetätigung durch den Fahrer mit der automatischen Bremsung zu vermeiden. Ein maximaler Wirkungsgrad der automatischen Bremsung bei der Kontaktvermeidung ist sichergestellt, indem die automatische Bremsung schnell oder moderat in Abhängigkeit von den Umständen aufgehoben wird.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
1 schematisch den Gesamtaufbau eines Fahrzeugs mit einem Sicherheitsfahrsystem;
2 ein Blockdiagramm eines Bremssystems;
3 ein Blockdiagramm eines Schaltungsaufbaus einer elektronischen Steuereinheit;
4 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des Sicherheitsfahrsystems;
5 ein Kennfeld zur Berechnung der Kontaktwahrscheinlichkeit aus einer geschätzten Kontaktzeit;
6 ein Kennfeld zur Berechnung der Kontaktwahrscheinlichkeit aus einem Querbewegungsbetrag;
7 ein Kennfeld zur Berechnung eines automatischen Brems-Aufhebungsgradienten aus der Kontaktwahrscheinlichkeit;
8 ein Kennfeld zur Berechnung eines automatischen Brems-Aufhebungsgradienten aus einer Lenkwinkelgeschwindigkeit; und
9A–9C Zeitdiagramme zur Erläuterung des Sicherheitsfahrsystems.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, umfasst ein vierrädriges Fahrzeug V, das ein erfindungsgemäßes Sicherheitsfahrsystem enthält, linke und rechte Vorderräder W_FR und W_FL, die Antriebsräder sind, auf die eine Antriebskraft einer Maschine E über ein Getriebe T übertragen wird, und rechte und linke Hinterräder W_RR und W_RL, die nichtangetriebene Räder sind, die sich während der Fahrt des Fahrzeugs V mitdrehen. Ein vom Fahrer zu betätigendes Bremspedal 1 ist mit einem Hauptzylinder 3 über einen elektronisch gesteuerten Unterdruckverstärker 2 verbunden, der einen Teil eines erfindungsgemäßen Bremssystems bildet. Der elektronisch gesteuerte Unterdruckverstärker 2 vervielfältigt mechanisch die auf das Bremspedal 1 ausgeübte Bremskraft, um den Hauptzylinder 3 zu betätigen. Wenn eine automatische Bremsung erfolgt, betätigt der Verstärker den Hauptzylinder 3 nicht durch Betätigung des Bremspedals 1, sondern über ein Bremsbefehlssignal von einer elektronischen Steuereinheit U. Falls auf das Bremspedal 1 eine Pedalkraft ausgeübt wird, während ein Bremsbefehlssignal von der elektronischen Steuereinheit U dem Verstärker 2 zugeführt wird, gibt der Verstärker 2 einen Bremshydraulikdruck in Antwort auf die größere dieser beiden Eingaben aus. Eine Eingangsstange des Verstärkers 2 ist mit dem Bremspedal 1 über einen Leerwegmechanismus verbunden, so dass das Bremspedal 1 auch dann in seiner Anfangsstellung bleibt, wenn der Verstärker 2 durch ein Signal von der elektronischen Steuereinheit U betätigt wird, wobei die Eingangsstange nach vorne bewegt wird.
Zwei Ausgangsöffnungen 8 und 9 des Hauptzylinders 3 sind über eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung 4, die einen Teil des erfindungsgemäßen Bremssystems bildet, mit Bremssätteln 5_FR , 5_FL , 5_RR , 5_RL verbunden, die jeweils an den Vorderrädern W_FR, W_FL und den Hinterrädern W_RR, W_RL vorgesehen sind. Die Hydraulikdruck-Steuervorrichtung 4 umfasst vier Druckregler 6 ... entsprechend den jeweiligen vier Bremssätteln 5_FR , 5_FL , 5_RR , 5_RL . Die jeweiligen Druckregler 6 ... sind mit der elektronischen Steuereinheit U zur individuellen Betriebssteuerung der Bremssättel 5_FR , 5_FL , 5_RR , 5_RL verbunden, die an den Vorderrädern W_FR, W_FL und den Hinterrädern W_RR, W_RL vorgesehen sind. Wenn nun der durch die jeweiligen Druckregler 6 ... auf die jeweiligen Bremssättel 5_FR , 5_FL , 5_RR , 5_RL übertragene Bremshydraulikdruck unabhängig gesteuert wird, erhält man eine Antiblockier-Bremssteuerung, welche ein Blockieren der Räder während der Bremsung des Fahrzeugs unterdrückt.
Mit der elektronischen Steuereinheit U verbunden sind eine Radarvorrichtung S₁ zum Aussenden elektromagnetischer Strahlen, wie etwa Laser und Millimeterwellen, zur Vorderseite der Fahrzeugkarosserie des Fahrzeugs und zum Erfassen eines relativen Abstands und einer Relativgeschwindigkeit zwischen einem Objekt, wie etwa einem vorausfahrenden Fahrzeug, und dem Fahrzeug, auf der Basis der reflektierten Wellen infolge der Reflexion der elektromagnetischen Wellen von dem Objekt, Radgeschwindigkeitssensoren S₂ ... zum Erfassen der Drehzahlen der Vorderräder W_FR, W_FL und der Hinterräder W_RR, W_RL, ein Lenkwinkelsensor S₃ zum Erfassen eines Lenkwinkels eines Lenkrads 10, ein Lenkdrehmomentsensor S₄ zum Erfassen eines an das Lenkrad 10 angelegten Lenkdrehmoments, ein Gierratensensor S₅ zum Erfassen einer Gierrate des Fahrzeugs V sowie ein Querbeschleunigungssensor S₆ zum Erfassen einer Querbeschleunigung des Fahrzeugs V.
Anstelle der Radarvorrichtung S₁ lässt sich jedes Mittel verwenden, wie etwa ein Bildsensor, zur Erfassung einer Relativposition des Objekts durch stereoskopisches Sehen.
Die elektronische Steuereinheit U steuert den elektronisch gesteuerten Unterdruckverstärker 2 und die hydraulische Drucksteuervorrichtung 4 auf der Basis von Signalen von der Radarvorrichtung S₁, die ein erfindungsgemäßes Objekterfassungsmittel bildet, sowie Signalen von den jeweiligen Sensoren S₂ bis S₆. Die elektronische Steuereinheit U steuert ferner die Betätigung eines Alarmsystems 7, mit einem Summer, einem Lautsprecher, einem Klangzeichen, einer Lampe, einer Head-up-Anzeige und dergleichen.
Wie in 3 gezeigt, enthält die elektronische Steuereinheit U einen Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1, einen automatischen Bremsabschnitt M2, einen Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsabschnitt M3 sowie einen Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsabschnitt M4.
Der Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 schätzt den Wahrscheinlichkeitsgrad, mit dem das Fahrzeug mit dem Objekt in Kontakt kommt, auf der Basis eines relativen Abstands und einer Relativgeschwindigkeit zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt gemäß Erfassung durch die Radarvorrichtung S₁, sowie einen Bewegungszustand des eigenen Fahrzeugs gemäß Erfassung durch den Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsabschnitt M4. Beispielsweise schätzt der Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit besteht, dass das eigene Fahrzeug in Kontakt mit dem Objekt kommt, wenn ein relativer Abstand zwischen dem Fahrzeug und dem Objekt unter einen vorbestimmten Schwellenwert fällt, oder eine Relativgeschwindigkeit, mit der sich das Fahrzeug dem Objekt annähert, einen vorbestimmten Schwellenwert überschreitet. Wenn hierbei die Fahrzeuggeschwindigkeit und eine positive Beschleunigung des Fahrzeugs groß sind, wird es schwierig, durch Bremsung oder Lenkbetätigung einen Kontakt zu vermeiden. Im Hinblick hierauf wer den dann die oben genannten jeweiligen Schwellenwerte in Abhängigkeit vom Betrag der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigung des eigenen Fahrzeugs korrigiert, um hierdurch eine genauere Schätzung zu ermöglichen. Ferner berücksichtigen kann man gegebenenfalls, in Verbindung mit der Schätzung durch den Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt, einen Betrag einer Querüberlappung des Fahrzeugs mit dem Objekt gemäß Erfassung durch die Radarvorrichtung S₁ sowie einen Drehzustand des Fahrzeugs gemäß Erfassung durch den Gierratensensor S₅.
Der Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsabschnitt M3 erfasst die Lenkbetätigung durch den Fahrer sowie einen Betrag der Lenkbetätigung auf der Basis von Signalen von dem Lenkwinkelsensor S₃, dem Lenkdrehmomentsensor S₄, dem Gierratensensor S₅ und dem Querbeschleunigungssensor S₆.
Wenn der Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 schätzt, dass eine gewisse Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug in Kontakt mit dem Objekt kommt, wird das Alarmsystem 7 betätigt, um den Fahrer durch Töne und/oder Bilder aufzufordern, von sich aus die Bremsen zu betätigen, während der automatische Bremsabschnitt M2 den elektronisch gesteuerten Unterdruckverstärker 2 derart betätigt, dass in dem Hauptzylinder 3 ein Bremshydraulikdruck erzeugt wird, sodass der hierbei erzeugte Bremshydraulikdruck über die Hydraulikdruck-Steuervorrichtung 4 den Bremssätteln 5_FR , 5_FL , 5_RR , 5_RL zugeführt wird, um eine automatische Bremsung durchzuführen.
Wenn während der Durchführung der automatischen Bremsung der Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsabschnitt M3 eine willkürliche Lenkbetätigung durch den Fahrer erfasst, wird der Aufhebungsgradient (Aufhebungszeit oder -geschwindigkeit) der automatischen Bremsung durch den automatischen Bremsabschnitt M2 in Antwort auf eine Kontaktwahrscheinlichkeit, die durch den Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 geschätzt ist, oder einen Lenkbetätigungsbetrag, der von dem Lenkbetätigungsbetrag-Er fassungsabschnitt M3 erfasst ist, geändert.
Der Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsabschnitt M4 erfasst den Bewegungszustand des Fahrzeugs auf der Basis einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, die durch die Radgeschwindigkeitssensoren S₂ ... erfasst ist, einer Beschleunigung des Fahrzeugs, die ein zeitdifferenzierter Wert der so erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, sowie eines Drehzustands des Fahrzeugs, der vom Gierratensensor S₅ erfasst ist. Der so erfasste Bewegungszustand des Fahrzeugs wird dann dem Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 zugeführt, so dass bei der Schätzung die Kontaktwahrscheinlichkeit berücksichtigt werden kann, wie oben beschrieben.
Nun wird anhand des Flussdiagramms von 4 der Betrieb der Ausführung beschrieben.
Zuerst wird in Schritt S1 durch den Kontaktwahrscheinlichkeits-Schatzabschnitt M1 eine Kontaktwahrscheinlichkeit geschätzt, mit der das eigene Fahrzeug mit dem Objekt in Kontakt kommt. Insbesondere wird ein von der Radarvorrichtung S₁ erfasster relativer Abstand zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem Objekt durch eine Relativgeschwindigkeit geteilt, die auf ähnliche Weise von der Radarvorrichtung S₁ erfasst wird, um eine geschätzte Zeit zu berechnen, bis es zu einem wahrscheinlichen Kontakt kommt, und diese geschätzte Kontaktzeit wird beim Kennfeld von 5 angewendet, wodurch eine Kontaktwahrscheinlichkeit berechnet werden kann. Die Kontaktwahrscheinlichkeit wird durch numerische Werte von 0 bis 1 ausgedrückt; "0" entspricht einem Zustand, in dem die Kontaktwahrscheinlichkeit minimal ist, und "1" entspricht einem Zustand, in dem die Kontaktwahrscheinlichkeit maximal ist. Wie aus 5 klar zu entnehmen, wird die Kontaktwahrscheinlichkeit hoch, wenn eine Kontaktvermeidung aufgrund einer kurzen geschätzten Kontaktzeit schwierig ist, und im Gegensatz hierzu wird die Kontaktwahrscheinlichkeit gering, wenn aufgrund einer langen geschätzten Kontaktzeit eine Kontaktvermeidung einfach ist.
Wenn man bei der obigen Berechnung einer geschätzten Kontaktzeit eine Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß Erfassung durch den Fahrzeugbewegungszustands-Erfassungsabschnitt M4, eine Beschleunigung sowie einen Drehzustand berücksichtigt, kann eine geschätzte Kontaktzeit genauer berechnet werden. Ferner kann auch die Schätzgenauigkeit der Kontaktwahrscheinlichkeit in Antwort auf die Verbesserung der Berechnung verbessert werden.
Ferner ist ein weiteres Schätzverfahren für die Kontaktwahrscheinlichkeit vorgesehen. Bei diesem Verfahren wird ein Querbewegungsbetrag, der zur Kontaktvermeidung mit dem Objekt durch Lenkbetätigung erforderlich ist, aus einer Beziehung zwischen der Position des Objekts gemäß Erfassung durch die Radarvorrichtung S₁ und dem Fahrort des eigenen Fahrzeugs gemäß Schätzung durch den Fahrzeugbewegungszustand-Erfassungsabschnitt M4 berechnet, und dieser berechnete Querbewegungsbetrag wird dann auf das Kennfeld von 6 angewendet, um eine Kontaktwahrscheinlichkeit zu berechnen. Wenn, wie aus 6 klar ersichtlich, der zur Kontaktvermeidung mit dem Objekt erforderliche Querbewegungsbetrag klein ist, wird geschätzt, dass die Kontaktwahrscheinlichkeit gering ist, und wenn im Gegensatz hierzu der zur Kontaktvermeidung mit dem Objekt erforderliche Querbewegungsbetrag groß ist, wird geschätzt, dass die Kontaktwahrscheinlichkeit hoch ist.
Eine letztendliche Kontaktwahrscheinlichkeit kann berechnet werden durch Multiplizieren der Kontaktwahrscheinlichkeit gemäß Berechnung durch das Kennfeld von 5 mit der Kontaktwahrscheinlichkeit gemäß Berechnung durch das Kennfeld in 6. Ferner kann eine letztendliche Kontaktwahrscheinlichkeit auch direkt berechnet werden unter Verwendung eines zweidimensionalen Kennfelds unter Verwendung der geschätzten Kontaktzeit und des Querbewegungsbetrags als Parameter.
Wenn im folgenden Schritt S2 festgestellt wird, dass die in Schritt S1 ge schätzte Kontaktwahrscheinlichkeit einen vorab gesetzten Alarmschwellenwert überschreitet, dann wird in Schritt S3 das Alarmsystem 7 betätigt, um den Fahrer dazu zu zwingen, eine willkürliche Kontaktvermeidungsaktion durchzuführen. Wenn die Kontaktwahrscheinlichkeit gleich oder geringer als der Alarmschwellenwert ist oder sich die Kontaktwahrscheinlichkeit, die den Alarmschwellenwert überschritten hat, auf einen Wert von gleich oder weniger als dem Alarmschwellenwert ändert, dann wird das Alarmsystem 7 in Schritt S4 außer Betrieb gesetzt.
Wenn sich im folgenden Schritt S5 herausstellt, dass die in Schritt S1 geschätzte Kontaktwahrscheinlichkeit einen vorbestimmten automatischen Bremsschwellenwert überschreitet, dann wird im folgenden Schritt S6 gewertet, ob ein automatischer Bremsmodus bereits gesetzt worden ist oder nicht. Anders gesagt, wenn die Kontaktwahrscheinlichkeit in Schritt S5 den automatischen Bremsschwellenwert in der gegenwärtigen Schleife das erstemal überschreitet, da der automatische Bremsmodus in Schritt S6 noch nicht gesetzt worden ist, dann geht die Steuerung zu Schritt S7 weiter, um den automatischen Bremsmodus zu setzen, und in Schritt S8 wird ein automatischer Bremsbefehl ausgegeben. Dies hat zur Folge, dass, auch wenn der Fahrer die Bremse nicht willkürlich betätigt, der automatische Bremsabschnitt M2 den elektronisch gesteuerten Unterdruckverstärker 2 betätigt, wodurch ein vom Hauptzylinder 3 erzeugter Bremshydraulikdruck über die Hydraulikdruck-Steuervorrichtung 4 auf die Bremssättel 5_FR , 5_FL , 5_RR , 5_RL übertragen wird, um im Hinblick auf eine Kontaktvermeidung mit dem Objekt die automatische Bremsung durchzuführen. Die durch die automatische Bremsung erzeugte Verzögerung des Fahrzeugs V ist moderat und reicht im wesentlichen von 0,4G bis 0,6G.
Wenn der automatische Bremsmodus in Schritt S6 in der folgenden Schleife bereits gesetzt ist, geht die Steuerung zu Schritt S9 weiter, um einen automatischen Brems-Aufhebungsgradienten zu berechnen. Wenn der Fahrer willkürlich die Lenkbetätigung durchführt, um den Kontakt mit dem Objekt zu vermeiden, während die automatische Bremsung in Betrieb ist, wird die automatische Bremsung aufgehoben, um eine Störung derselben mit der Lenkbetätigung durch den Fahrer zu vermeiden, und der automatische Brems-Aufhebungsgradient entspricht einer Geschwindigkeit, bei der die automatische Bremsung aufgehoben wird.
7 zeigt ein Kennfeld zur Berechnung eines automatischen Brems-Aufhebungsgradienten auf der Basis der Kontaktwahrscheinlichkeit, die vom Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 geschätzt ist. Wenn die Kontaktwahrscheinlichkeit gering ist, das heißt, wenn das Objekt mit ausreichender Sicherheit durch willkürliche Lenkbetätigung des Fahrers vermieden werden kann, wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient groß gemacht, damit die automatische Bremsung schnell aufgehoben werden kann, wodurch eine Störung der automatischen Bremsung mit der Lenkbetätigung durch den Fahrer vermieden wird, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer ein körperlich unangenehmes Gefühl bekommt. Wenn im Gegensatz hierzu die Kontaktwahrscheinlichkeit hoch ist, das heißt, wenn ein Kontakt mit dem Objekt durch willkürliche Lenkbetätigung des Fahrers kaum vermieden werden kann, wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient klein gemacht, um die automatische Bremsung moderat aufzuheben, wodurch eine gegenseitige Störung der automatischen Bremsung mit der Lenkbetätigung durch den Fahrer vermieden wird, während der Verzögerungseffekt durch die automatische Bremsung auf einem maximalen Wert gehalten werden kann.
8 zeigt ein anderes Kennfeld zur Berechnung eines automatischen Brems-Aufhebungsgradienten auf der Basis einer Lenkwinkelgeschwindigkeit, die vom Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsabschnitt M3 erfasst ist. Dieses Kennfeld berechnet einen maximalen Wert für die Lenkwinkelgeschwindigkeit des Lenkrads 10 als Lenkbetätigungsbetrag, anders gesagt, das Kennfeld berechnet eine Lenkwinkelgeschwindigkeit als zeitdifferenzierter Wert eines vom Lenkwinkelsensor S₃ erfassten Lenkwinkels, um einen Maximalwert für die Lenkwinkelgeschwindigkeit innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer als Parameter zu setzen. Wenn die Lenkwinkelgeschwindigkeit groß ist, bedeutet dies, dass eine hohe Wahrscheinlichkeit vorliegt, mit der der Kontakt mit dem Objekt durch Lenkbetätigung vermieden werden kann, und in diesem Fall wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient groß gemacht, um die automatische Bremsung schnell aufzuheben, wodurch eine gegenseitige Störung der automatischen Bremsung mit der Lenkbetätigung vermieden wird, wodurch verhindert wird, dass der Fahrer ein körperlich unangenehmes Gefühl bekommt. Wenn im Gegensatz hierzu die Lenkwinkelgeschwindigkeit klein ist, bedeutet dies, dass die Wahrscheinlichkeit gering ist, mit der der Kontakt mit dem Objekt durch Betätigung des Lenkrads vermieden werden kann, und in diesem Fall wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient klein gemacht, um die automatische Bremsung moderat aufzuheben, wodurch eine gegenseitige Störung der automatischen Bremsung mit der Lenkbetätigung durch den Fahrer vermieden wird, wodurch der Verzögerungseffekt durch die automatische Bremsung auf einem Maximalwert gehalten werden kann.
Bei dem in 8 gezeigten Kennfeld wird die Lenkwinkelgeschwindigkeit, die der Lenkbetätigungsbetrag ist, als Parameter verwendet. Jedoch besteht auch die Möglichkeit, abgesehen von Lenkbetätigungsbeträgen einen Parameter zu verwenden, wie etwa ein Lenkdrehmoment, das mit dem Lenkdrehmomentsensor S₄ erfasst wird, eine Gierrate, die vom Gierratensensor S₅ erfasst wird, eine Querbeschleunigung, die vom Querbeschleunigungssensor S₆ erfasst wird, oder zeitdifferenzierte Werte davon.
Ein letztendlicher automatischer Brems-Aufhebungsgradient kann berechnet werden als Funktion des automatischen Brems-Aufhebungsgradienten gemäß Berechnung durch das Kennfeld von 7 und des automatischen Brems-Aufhebungsgradienten gemäß Berechnung durch das Kennfeld von 8. Ferner kann der letztendliche automatische Brems-Aufhebungsgradient direkt berechnet werden unter Verwendung eines zweidimensionalen Kennfelds unter Verwendung der Kontaktwahrscheinlichkeit und der Lenkwinkelgeschwindigkeit als Parameter.
Wenn im vorgenannten Schritt S9 der automatische Brems-Aufhebungsgradient berechnet wird, mindert in Schritt S10 der automatische Bremsabschnitt M2 die Bremskraft der automatischen Bremsung in Antwort auf den so berechneten automatischen Brems-Aufhebungsgradienten, durch Betriebssteuerung des elektronisch gesteuerten Unterdruckverstärkers 2 und der Hydraulikdruck-Steuervorrichtung 4.
Wenn in Schritt S5 die Kontaktwahrscheinlichkeit gleich oder kleiner als der automatische Bremsschwellenwert wird, oder wenn die Kontaktwahrscheinlichkeit gleich oder kleiner als der automatische Bremsschwellenwert wird, während der automatische Bremsmodus in Betrieb ist, wird in Schritt S11 der automatische Bremsmodus abgeschlossen.
Nun wird ein Beispiel des oben genannten Betriebs anhand der Zeitdiagramme der 9A bis 9C beschrieben.
Die durchgehende Linie bezeichnet einen Fall, in dem der Fahrer in einer frühen Stufe die Lenkbetätigung durchführt, um den Kontakt mit dem Objekt zu vermeiden. Wenn die Kontaktwahrscheinlichkeit mit der Zeit zunimmt und wenn der Fahrer die Lenkbetätigung in einer frühen Stufe durchführt, um den Kontakt mit dem Objekt zu vermeiden, bekommt der automatische Brems-Aufhebungsgradient einen großen Wert, da die Kontaktwahrscheinlichkeit dann relativ gering ist (siehe 7), und dies mindert schnell die Verzögerung der automatischen Bremsung. Im Ergebnis beschränkt dies die gegenseitige Störung der automatischen Bremsung mit der Lenkbetätigung durch den Fahrer auf einen minimalen Wert. Da ferner die Kontaktwahrscheinlichkeit durch die Lenkbetätigung des Fahrers reduziert ist, wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient erhöht, wodurch die Verzögerung der automatischen Bremsung weiter reduziert wird.
Die unterbrochene Linie bezeichnet einen Fall, in dem die Lenkbetätigung durch den Fahrer zur Kontaktvermeidung verzögert ist. Wenn der Fahrer mit der Lenkbetätigung zur Kontaktvermeidung zögert, bekommt der automatische Brems-Aufhebungsgradient einen kleinen Wert, da die Kontaktwahrscheinlichkeit dann hoch wird (siehe 7), und dies mindert die Verzögerung der automatischen Bremsung moderat. Infolgedessen kann auch in einem Fall, wo eine verzögerte Lenkbetätigung durch den Fahrer eine Kontaktvermeidung schwierig macht, eine ausreichende Bremskraft durch automatische Bremsung sichergestellt werden, um hierdurch eine Beschädigung aufgrund des Kontakts auf einen minimalen Wert zu begrenzen.
Ferner besteht die Möglichkeit, als letztendliche Kontaktwahrscheinlichkeit die unter Verwendung des Kennfelds von 5 berechnete Kontaktwahrscheinlichkeit oder/und die unter Verwendung des Kennfelds von 6 berechnete Kontaktwahrscheinlichkeit zu benutzen Ähnlich besteht die Möglichkeit, als letztendlichen automatischen Brems-Aufhebungsgradienten den unter Verwendung des Kennfelds in 7 berechneten automatischen Brems-Aufhebungsgradienten zu benutzen oder/und den unter Verwendung des Kennfelds in 8 berechneten automatischen Brems-Aufhebungsgradienten.
Die obige Konstruktion betrifft den Fall, dass das automatische Bremsmittel eine automatische Bremsung durchführt, um einen wahrscheinlichen Kontakt des eigenen Fahrzeugs mit dem Objekt zu vermeiden, der durch das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel geschätzt ist, wenn der Fahrer willkürlich die Lenkbetätigung durchführt, im Versuch, den geschätzten Kontakt zu vermeiden. Da hierbei das automatische Bremsmittel die automatische Bremsung für eine Zeitdauer oder mit einer Geschwindigkeit aufhebt, die auf der Basis der von dem Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel geschätzten Kontaktwahrscheinlichkeit oder/und des von dem Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel erfassten Lenkbetätigungsbetrags bestimmt ist, ist es möglich, eine gegenseitige Störung der Lenkbetätigung durch den Fahrer mit der automatischen Bremsung zu vermeiden. Ein maximaler Wirkungsgrad der automatischen Bremsung bei der Kontaktvermeidung ist gewährleistet, indem die automatische Bremsung schnell oder moderat in Abhängigkeit von den Umständen aufgehoben wird.
Wesentlich für die Erfindung ist folgendes: Wenn ein Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 eines Sicherheitsfahrsystems eines Fahrzeugs schätzt, dass eine Wahrscheinlichkeit besteht, dass das Fahrzeug in Kontakt mit einem Objekt kommt, und ein automatischer Bremsabschnitt M2 eine automatische Bremsung durchführt, während der Fahrer zur Kontaktvermeidung willkürlich eine Lenkbetätigung durchführt, wird ein automatischer Brems-Aufhebungsgradient auf der Basis der vom Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzabschnitt M1 erfassten Kontaktwahrscheinlichkeit sowie des von einem Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsabschnitt M3 erfassten Lenkbetätigungsbetrags berechnet, wodurch die automatische Bremsung mit einer Geschwindigkeit aufgehoben wird, die dem so berechneten automatischen Brems-Aufhebungsgradienten entspricht. Wenn durch Lenkbetätigung der Kontakt leicht vermieden werden kann, wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient vergrößert, um die automatische Bremsung schnell aufzuheben. Wenn hingegen der Kontakt nur schwer zu vermeiden ist, wird der automatische Brems-Aufhebungsgradient verkleinert, um die automatische Bremsung moderat aufzuheben.

Claims

Sicherheitsfahrsystem für ein Fahrzeug, umfassend: ein Objekterfassungsmittel (S₁) zum Erfassen eines in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeug (V) befindlichen Objekts; ein Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) zum Schätzen der Wahrscheinlichkeit, mit der das Fahrzeug (V) mit dem erfassten Objekt in Kontakt kommt; ein automatisches Bremsmittel (M2) zur automatischen Betätigung eines Bremssystems (2, 4) des Fahrzeugs (V), wenn das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) schätzt, dass ein solcher Kontakt wahrscheinlich ist; und ein Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) zum Erfassen eines Lenkbetätigungsbetrags auf der Basis einer Lenkbetätigung durch einen Fahrer, wobei, wenn das Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) erfasst, dass der Fahrer die Lenkbetätigung durchführt, während das automatische Bremsmittel (M2) in Betrieb ist, das automatische Bremsmittel (M2) die automatische Bremsung während deren Betrieb über eine Zeitdauer oder mit einer Geschwindigkeit aufhebt, die auf der Basis der vom Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) geschätzten Kontaktwahrscheinlichkeit und/oder dem vom Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) erfassten Lenkbetätigungsbetrag bestimmt ist.
Sicherheitsfahrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Bremsmittel (M2) eine Aufhebungszeit verlängert, in der die automatische Bremsung aufgehoben bleibt, oder eine Aufhebungsgeschwindigkeit verlangsamt, mit der die automatische Bremsung aufgehoben wird, wenn das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) eine höhere Kontaktwahrscheinlichkeit schätzt.
Sicherheitsfahrsystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsmittel (M4) zum Erfassen eines Bewegungszustands des Fahrzeugs (V), wobei auf der Basis des Bewegungszustands des eigenen Fahrzeugs (V) gemäß Erfassung durch das Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsmittel sowie der Erfassungsergebnisse durch das Objekterfassungsmittel (S₁) das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) eine Zeit schätzt, die bis zum Kontakt des Fahrzeugs (V) mit dem Objekt vergeht, wobei geschätzt wird, dass die Kontaktwahrscheinlichkeit höher wird, wenn die geschätzte Kontaktzeit kürzer wird.
Sicherheitsfahrsystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch ein Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsmittel (M4) zum Erfassen eines Bewegungszustands des Fahrzeugs (V), wobei auf der Basis des Bewegungszustands des Fahrzeugs (V) gemäß Erfassung durch das Fahrzeug-Bewegungszustand-Erfassungsmittel (M4) sowie der Erfassungsergebnisse von dem Objekterfassungsmittel (S₁) das Kontaktwahrscheinlichkeits-Schätzmittel (M1) einen Querbewegungsbetrag schätzt, der zur Kontaktvermeidung des eigenen Fahrzeugs (V) mit dem Objekt erforderlich ist, wobei geschätzt wird, dass die Kontaktwahrscheinlichkeit höher wird, wenn der so geschätzte Querbewegungsbetrag größer wird.
Sicherheitsfahrsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das automatische Bremsmittel (M2) eine Aufhebungszeit verkürzt, in der die automatische Bremsung aufgehoben bleibt, oder eine Aufhebungsgeschwindigkeit erhöht, mit der die automatische Bremsung aufgehoben wird, wenn das Lenkbetätigungsbetrag-Erfassungsmittel (M3) einen größeren Lenkbetätigungsbetrag erfasst.
Sicherheitsfahrsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkbetätigungsbetrag auf der Basis des Lenkwinkelbetrags oder/und des Lenkdrehmoments oder/und des Querbewegungsbetrags des eigenen Fahrzeugs sowie zeitlicher Änderungen davon erhalten wird.
Sicherheitsfahrsystem nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querbewegungsbetrag des eigenen Fahrzeugs (V) auf der Basis der Querbeschleunigung des Fahrzeugs oder/und dessen Gierrate erhalten wird.