JP2004521027A - 車両の減速を自動的に作動させる方法および装置 - Google Patents

Abstract

他の対象との衝突を阻止するために車両の減速を自動的に作動させる方法および装置が提案され，その際にレーダー信号またはリーダー信号を送信および受信する装置，またはビデオ信号を受信する装置の信号によって，車両のコース領域内の対象が検出され，認識された対象に従って被危険潜在性が定められ，かつ減速のための作動しきい値より小さい，予め設定された被危険潜在性の作動しきい値を越えた場合に，車両の減速手段がブレーキを準備する状態へ移行される。さらに，被危険潜在性の作動しきい値を上回った場合に，他の車両機能が実施され，それによってこの走行状況における搭乗者安全性が増大される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
他の対象との衝突を阻止し，または他の対象との差し迫った衝突の発生を軽減するために，車両の減速を自動的に作動させる方法および装置が提案され，その際にレーダー信号またはリーダー信号を送信および受信する装置，またはビデオ信号を受信する装置の信号を用いて，車両のコース領域内の対象が検出され，検出された対象に従って被危険潜在性が定められ，かつ被危険潜在性に従って減速手段が少なくとも３つの状態で駆動され，そのうちの少なくとも１つの状態によって車両の減速手段がブレーキ準備状態にされる。さらに，被危険潜在性に従って他の車両機能を実施することができ，それによって車両の走行状況における搭乗者安全性が向上される。
【０００２】
従来の技術
過去において，従来のテンポメータの機能性を拡張して，自己の車両の前に，より低速で先行車両が認識された場合に，速度制御が間隔制御に切り替えて，先行車両に同じ速度で追従するようにした，間隔および速度制御のためのシステムが市場に多く出回っている。この種の間隔および速度制御システムの原則的な機能方法は，ＳＡＥＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｇｒｅｓｓ ａｎｄ Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ，デトロイト，１９９６年２月２６−２９日に現れた，ＳＡＥ−ｐａｐｅｒ９６１０１０，ヴィナー，ヴィッテ他（Ｗｉｎｎｅｒ，Ｗｉｔｔｅ ｅｔ ａｌ）の論文「アダプティブクルーズコントロールシステム−状況と開発傾向（ａｄａｐｔｅｖｅ ｃｒｕｉｓｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｔｅｍ−ａｓｐｅｃｔｓ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄｓ）」に記載されている。
【０００３】
ＤＥ１９５４７１１１には，車両のブレーキ設備を制御する方法と装置が記載されており，同方法においては，予め設定された条件が存在する場合には，駆動スリップ制御の開始前に，既に車輪ブレーキへの圧力が制御され，その際に駆動車輪には，さしたるブレーキ作用は，もたらされない。
【０００４】
発明の核心と利点
本発明の核心は，他の対象との衝突を阻止し，または差し迫った衝突の発生を軽減するために，車両の減速を自動的に作動させる方法および装置を提供することである。本発明によれば，これは，独立請求項の特徴によって，本装置に車両のコース領域内の対象を検出するレーダー信号またはリーダー信号を送信および受信する装置，またはビデオ信号を受信する装置の信号が供給されることにより解決される。本発明によれば，車両環境を検出する他のセンサも，かかる装置に信号を供給することができる。同様に，本発明の範囲内において，このために自己の走行動作を表示可能な車両の装置の信号が利用されることも考えられる。
【０００５】
さらに，被危険潜在性を求める装置において，認識された対象に従って，例えば車両環境センサ技術により認識された対象との衝突の確率を詳細に示す被危険潜在性が求められる。このとき，被危険潜在性は，予測される状況の複雑さを十分に表示可能にするために，多数の値から構成されることが好ましい。求められた被危険潜在性に従って，車両減速装置は，作動時における応答時間を短縮するために，差し迫った減速のための準備をすることができる。
【０００６】
他の展開と形態は，従属請求項から明らかにされる。
【０００７】
このとき被危険潜在性に従って，減速装置は，車両の制動に向けて，ブレーキ設備内に，ブレーキシステムを前もって充填し，ブレーキライニングをブレーキディスクに隣接させるが，さしたるブレーキ圧力が発生しないブレーキ圧力が設けられるように準備されることが好ましい。作動時において，ブレーキ圧力を一層迅速に構築することができ，それによって減速作用の応答時間の短縮が実現される。
【０００８】
このとき被危険潜在性に従って，不可避の衝突の場合について車両搭乗者の安全を増大させる他の車両機能が実施されることが好ましい。その際に，特に車両のドライブトレインを，好ましくはエンジン回転数をアイドリング回転数に低下させること，または点火設備をオフにすることによりエンジンを非作動にすること，若しくはそれ以上燃料噴射が行われないような状態に移行させる機能が考えられる。さらに，ニュートラルのギア段が接続され，若しくはトランスミッションがアイドリング位置へ移動されることにより，トランスミッション調節によって車輪への駆動力伝達が達成できることが挙げられる。
【０００９】
搭乗者安全性を増大させることのできる他の好適な機能として，搭乗者支援システムの準備がある。このときベルト緊張装置の形式の可逆的な支援システムが搭乗者に正しいシート位置を強制することとしてもよいので，不可避の衝突の場合に，好ましくはエアバッグの形式の不可逆的な支援システムがその完全な作用を展開することができる。さらに，準備する機能として，この不可逆的な支援システムの作動しきい値を自己の走行状況と認識された対象運動に従って変化させ，支援システムができる限り最良の時点で，かつ各状況に適合された強さで作動可能にすることがある。
【００１０】
さらに，特に好適な機能として，好ましくは警告点滅装置がスイッチオンされ，クラクションが作動され，または無線伝送によって後続車両が差し迫った衝突について通知されることにより，他の交通参加者が差し迫った衝突について通知されることがある。そのためには，自己の車両にも，後続車両にも，適切なワイヤレスの通信インターフェイスが搭載されていることが必要である。
【００１１】
さらに，機能として，衝突の前に詳しいデータ，環境センサ技術のデータ，および自己の走行状況センサのデータも不揮発性メモリに格納されると，特に効果的である。このようにして，事故の経過を後から解明することができ，また車両減速のための作動アルゴリズムをさらに発展可能とする。
【００１２】
このとき，不可避の衝突状況が認識された場合に，交通案内所，非常コールセンターまたはテレマティックサービスが，現在の車両の滞在場所と衝突状況について通知されることが好ましく，これは車両内に設置されているモバイル電話によって行うこととしてもよい。このようにして，可能な限り早い時点で援助を要請することができる。このとき，知らせを受けた交通案内所，非常コールセンターまたはテレマティックサービスは，この情報の受信直後に，援助要請を送出した装置を折り返し呼び出して，それによって前もって算定された衝突の存在について確かめ，所望の援助を準備することとしてもよい。
【００１３】
特に重要なのは，本発明に基づく方法を自動車の好適な間隔または速度制御の制御装置のために設けられている，制御素子の形式で実現することである。その際に，制御素子上には，計算機，特にマイクロプロセッサ上で遂行可能であって，かつ本発明に基づく方法の実施に適したプログラムが記憶されている。従って，この場合においては，本発明は，制御素子上に格納されているプログラムによって実現されるので，プログラムを有するこの制御素子は，プログラムがそれを実施するのに適している方法と同様に発明を表している。このとき制御素子として，特に電気的なメモリ媒体，例えばリードオンリーメモリを使用することができる。
【００１４】
本発明の他の特徴，利用可能性および利点は，図面の図に示される本発明の実施例についての，以下の説明から明らかにされる。その場合にすべての記載されている，または図示されている特徴は，それ自体で，または任意の組合せにおいて，特許請求項におけるその要約またはその帰属に関係なく，かつ詳細な説明，または図面におけるその表現または表示に関係なく，本発明の対象を形成する。
【００１５】
図面
以下，図面を用いて本発明の実施例を説明する。
【００１６】
実施例の説明
図１は，本発明に基づく方法のフローチャートを示している。この方法は，遂行可能なプログラムの形式でマイクロプロセッサ内に実装されていることが好ましい。フローチャートは，開始後に任意に繰り返され，最後にＡへ達した場合には，再び始めＡへ戻る処理である。
【００１７】
ステップ１において，車両に搭載されている環境センサ技術からデータが読み込まれる。環境センサ技術として，好ましくはレーダー信号またはリーダー信号を送信および受信する装置，またはビデオ信号を受信する装置が考えられる。読み込まれたデータは，センサ技術の検出範囲内の対象を記述し，少なくとも変量，すなわち車両に対する対象の相対位置，対象の相対速度および対象の間隔から構成される。環境センサ技術によって準備することのできる他の変量は，例えば対象の水平の広がり，対象の垂直の広がり，対象の幾何学配置または反射面の表面の性質である。
【００１８】
フローチャートのステップ２においては，自己の車両運動に関するデータが読み込まれる。これらのデータは，自己の走行速度，ヨーレート，車両長手軸に関する車両運動方向（フロート角度センサ），ブレーキペダル操作，アクセルペダル操作を求める装置または操舵角度センサに基づく。
【００１９】
ステップ３において，環境センサ技術のデータ，および自己の走行行動を特徴づけるデータから，実際の被危険潜在性ＧＰが定められる。この被危険潜在性は，環境センサ技術によって認識された対象との衝突が不可避である確率を表す。
【００２０】
後続のステップ４において，実際の被危険潜在性ＧＰが予め設定可能なしきい値ＳＷよりも大きいかが調べられて決定される。このしきい値ＳＷは，被危険潜在性の作動しきい値である。そうでない場合，すなわち被危険潜在性がこの被危険潜在性の作動しきい値ＳＷよりも下にあるか，または等しい大きさである場合には，フローチャートは，直接に円Ａへ分岐して，始めに戻り，その後新たに続行される。
【００２１】
ステップ４における決定が「はい」をもって応答された場合，すなわち実際の被危険潜在性ＧＰが被危険潜在性の作動しきい値ＳＷよりも大きい場合には，ステップ５において，ブレーキ設備が差し迫った非常ブレーキまたはフルブレーキのために準備される。なぜなら，すぐに差し迫った衝突を考慮しなければならないからである。この準備は，本発明によれば，ブレーキ設備の前充填とブレーキ圧構造部によって行われ，このブレーキ圧構造部は，ブレーキライニングがブレーキディスクに隣接するが，さしたる減速作用は，まだ発生しないように定められる。ブレーキ設備の準備と共に，衝突の場合の搭乗者安全性を向上させるために，さらに他の車両機能が実施される。
【００２２】
他の車両機能として，エンジンがアイドリング回転数に低下され，またはエンジンが非作動にされること，トランスミッションがニュートラル位置へ切り替えられ，それによってパワー伝達が実行されないようにすること，可逆的な搭乗者支援システムが作動されること，不可逆的な搭乗者支援システムの作動しきい値が実際の被危険潜在性に相当するように修正されること，車両運動を安定化させるためのブレーキおよび／またはエンジン介入を制御する制御装置が極度の車両減速のために最適化されるように修正されること，走行方向表示装置および／またはクラクションの作動によって他の交通加入者に警告がなされること，無線伝送によって後続車両に車両の減速が差し迫っていることが通知されること，車両環境内で認識された対象のデータまたは自己の走行行動を特徴づけるデータが不揮発性メモリ装置に格納されること，または無線伝送によって交通案内センターまたは非常コールセンターがサテライト支援の場所測定方法により定められた車両位置を通知されること，またはこれらの組合せが挙げられる。
【００２３】
次のステップ６において，被危険潜在性ＧＰが作動しきい値ＡＳよりも大きいかの問い合わせが実行される。この作動しきい値ＡＳは，それを越えた場合に，他の対象との衝突を阻止するために車両減速が自動的に作動される値である。ステップ６における問い合わせに，「いいえ」と応答された場合，すなわち被危険潜在性ＧＰが作動しきい値ＡＳよりも小さいか，または等しい場合には，フローチャートは，円Ａへ分岐して，最初に戻り，そこから再び新たに続行される。ステップ６において，被危険潜在性ＧＰが作動しきい値ＡＳよりも大きいことが検出された場合には，ステップ７において衝突を回避するためにフルブレーキまたは非常ブレーキの自動的な作動が行われる。
【００２４】
ステップ７に続いてフローチャートは，再び円Ａへ達し，そこから最初に戻って新たに開始される。さらに説明すると，作動しきい値ＡＳは，被危険潜在性の作動しきい値ＳＷよりも大きい。なぜなら，減速自体を作動させる前に，減速を準備する機能を実施しなければならないからである。しかし，さらに説明すると，減速を準備する機能の誤作動をほぼ完全に発生不可能にするべきであるので，値ＡＳと値ＳＷは，極めて互いに近い値となる。
【００２５】
しかし，被危険潜在性ＧＰが急速に上昇した場合に，被危険潜在性の作動しきい値ＳＷの超過と作動しきい値ＡＳの超過との間に十分な時間を残して，減速の導入前に上述した方法で完全なブレーキ準備を実施可能にしなければならない。動作ステップ５または７の１つが作動され，その後の経過において，上述した方法の新たなサイクル続行の際に，作動条件が存在しないことが明らかにされた場合には，各種の方法でこれらの機能の非作動またはリセットの実行が考えられる。その１つには，条件が満たされていない場合に，非作動またはリセットが行われるまでに，予め設定された期間を待機し，その期間内に新たな作動を実行禁止にすることが可能である。他の可能性として，作動された機能のリセットまたは非作動を実行可能にするためには，被危険潜在性ＧＰが，作動しきい値よりも小さい他のしきい値を下回らなければならない。
【００２６】
図２には，上述した方法を実施するための装置が示されている。ブレーキ準備と車両減速を作動させる装置８は，入力フィールド９を有しており，その入力フィールドにセンサ装置１０〜１１から１つまたは複数の入力信号１２〜１３が供給される。センサ装置１０〜１１として，まず，レーダーセンサ，リーダーセンサまたはビデオセンサ，またはそれらの組合せと，自己の車両行動を検出することのできる他の装置が考えられる。ここでは，例えば自己の走行速度，ヨーレート，車両移動方向，ブレーキペダル操作，アクセルペダル操作を求める装置，または，操舵角度センサが挙げられ，それらは任意に組み合わせて使用することができる。
【００２７】
入力フィールド９に到達した信号は，データトランスポートシステム１４によって評価ユニット１５へ供給される。評価ユニット１５内で，衝突を回避するために車両減速を作動させるための方法，および減速を準備する機能を作動させるための方法が実施される。
【００２８】
この評価装置１５は，それぞれ車両状況と環境状況に従って定められる，求められた被危険潜在性ＧＰに応じて，出力信号を出力し，この出力信号は，データトランスポートシステム１４によって出力フィールド１６へ供給される。この実施例においては，２つの出力可能な出力信号が扱われている。１つは，ステップ４の決定が「はい」で応答された場合に出力されるブレーキ準備信号であり，それに続いて上述したブレーキ準備機能が作動または実行される。他は，ステップ６の決定が「はい」で応答された場合に出力される作動信号であって，それに続いて車両の減速手段がブレーキ操作を実施する。
【００２９】
出力フィールド１６を介して信号１９〜２０が装置１７〜１８へ供給され，これらの装置内で以降の処理が行われる。出力信号１９〜２０を供給される装置１７〜１８は，１つには，ブレーキ設備を駆動する制御装置であって，その制御装置は，装置８の出力信号に従って自動的な減速を実施することができる。
【００３０】
さらに，装置１７〜１８は，ブレーキ準備する手段を実施または作動させる装置であって，その場合，特にエンジン回転数をアイドリング回転数に低下またはエンジンを非作動化することのできるエンジン制御装置，トランスミッションをニュートラル位置へ切り替えることによりパワー伝達を不能にするトランスミッション制御装置，または可逆的な搭乗者支援システムを作動させられ，かつ不可逆的な搭乗者支援システムの作動しきい値を修正して実際の被危険潜在性に適合されるようにすることのできる支援システム制御装置である。
【００３１】
さらに，装置１７〜１８は，修正されて激しい車両減速のために最適化された車両運動を安定化させるためにブレーキおよび／またはエンジン介入を制御する制御装置，走行方向指示装置および／またはクラクションを作動させて他の交通参加者に警告することのできるようにする装置，後続車両に車両の差し迫った減速について通知可能な無線伝送装置，車両環境内で認識されたデータと自己の走行行動を特徴づけるデータを格納する不揮発性メモリ装置，または交通案内センター若しくは非常コールセンターにサテライト支援の場所測定方法によって定められた車両位置について通知する無線伝送装置であることが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に基づく方法を実施するためのフローチャートである。
【図２】
本発明に基づく方法を実施する装置のブロック回路図である。

Claims (10)

1. 他の対象との衝突を阻止するため，または他の対象との差し迫った衝突の発生を軽減するために，車両の減速を自動的に作動させる方法において，
   レーダー信号またはリーダー信号を送信および受信する装置，またはビデオ信号を受信する装置またはそれら装置の組合せ，
   の信号によって前記車両のコース領域内の対象が検出され，
   前記車両の運動量が検出され，検出された前記対象と前記運動量に従って被危険潜在性が定められて，
   求められた前記被危険潜在性に従って前記車両の減速装置が制御され，
   その際に減速手段が少なくとも３つの状態において駆動されることを特徴とする，車両の減速を自動的に作動させる方法。
2. 前記減速手段は，３つの状態の１つにおいて駆動され，その際に，
   第１の状態においては，前記減速手段は，インアクティブであって，
   第２の状態においては，前記減速手段は，ブレーキを準備する状態において駆動され，
   および第３の状態においては，減速は，最大可能な車両減速に略相当する減速値で駆動されることを特徴とする，請求項１に記載の方法。
3. 前記減速手段は，４つの状態の１つにおいて駆動され，その際に，
   第１の状態においては，前記減速手段は，インアクティブであって，
   第２の状態においては，前記減速手段は，ブレーキを準備する状態において駆動され，
   第３の状態においては，減速は，最大可能な車両減速より明らかに小さい減速値で実施され，
   かつ第４の状態においては，減速は，前記最大可能な車両減速に略相当する減速値で駆動されることを特徴とする，請求項１に記載の方法。
4. 前記減速手段は，５つの状態の１つにおいて駆動され，その際に，
   第１の状態においては，前記減速手段は，インアクティブであって，
   第２の状態においては，前記減速手段は，ブレーキを準備する状態において駆動され，
   第３の状態においては，減速は，前記最大可能な車両減速より明らかに小さい減速値で実施され，
   第４の状態においては，減速は，前記最大可能な車両減速に略相当する減速値で駆動され，
   かつ第５の状態においては，減速が実施され，
   該減速において前車輪がブロッキングされて，後車輪は，ブロッキングされない状態であることを特徴とする，請求項１に記載の方法。
5. 前記ブレーキを準備する状態が設けられ，
   前記車両のブレーキ設備内で，ブレーキライニングがブレーキディスクに隣接するが，さしたるブレーキ作用が発生しないブレーキ圧を有することを特徴とする，請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記被危険潜在性に従って，少なくとも１つの他の機能が実施されることを特徴とする，請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
7. 他の機能として，
   −エンジンがアイドリング回転数に低下され，または前記エンジンが非作動にされ，
   −パワー伝達を行うことができないようにトランスミッションがニュートラル位置へ切り替えられ，
   −可逆的な搭乗者支援システムが作動され，
   −不可逆的な搭乗者支援システムの作動しきい値が，実際の被危険潜在性に相当するように修正され，
   −車両運動を安定化させるためにブレーキ介入および／またはエンジン介入を制御する制御装置が，顕著な車両減速に好適であるように修正され，
   −走行方向表示装置および／またはクラクションの作動によって，他の交通参加者に警告がなされ，
   −無線伝送により後続車両が車両の差し迫った減速を知らされ，
   −車両環境内で認識された対象のデータと，自己の走行動作を特徴づけるデータが不揮発性メモリ装置に格納され，
   または，
   −無線伝送によって，交通案内センターまたは非常コールセンターがサテライト支援の場所測定方法により定められた車両位置を知らされ，
   またはこれらの組合せが実施されることを特徴とする，請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
8. 他の対象との衝突を阻止するため，または他の対象との差し迫った衝突の発生を軽減するために，車両の減速を自動的に作動させる装置において，
   前記装置に，前記車両のコース領域内の対象を検出するレーダー信号またはリーダー信号を，送信および受信する装置，またはビデオ信号を受信する装置の信号が供給され，
   認識された対象に従って，被危険潜在性を求める装置によって前記被危険潜在性が求められ，
   および車両減速装置を駆動する手段が設けられており，前記手段は，減速の作動しきい値より小さい，予め定められた被危険潜在性のしきい値を上回った場合に，前記車両の減速手段をブレーキ準備状態に移行させることができることを特徴とする，車両の減速を自動的に作動させる装置。
9. 前記被危険潜在性に従って他の機能を作動させることのできる，少なくとも１つの他の手段が設けられていることを特徴とする，請求項８に記載の装置。
10. 他の手段として，
    −エンジン回転数をアイドリング回転数に低下させ，またはエンジンをインアクティブにするエンジン制御装置と，
    −トランスミッションをニュートラル位置へ切り替えて，パワー伝達の発生を防止可能なトランスミッション制御装置と，
    −可逆的な搭乗者支援システムを作動させることができる支援システム制御装置と，
    −不可逆的な搭乗者支援システムの作動しきい値を修正して，実際の前記被危険潜在性に適合化の可能な支援システム制御装置と，
    −車両運動を安定化させるためにブレーキ介入および／またはエンジン介入を制御する制御装置であって，制御は，極度の車両減速にとって最適化となるように修正される前記制御装置と，
    −他の交通参加者に警告可能にするために，走行方向表示装置および／またはクラクションを作動させる装置と，
    −後続車両に，車両の差し迫った減速を通知可能な無線伝送装置と，
    −車両環境内で認識された対象のデータと自己の車両の走行動作を特徴づけるデータを記憶する不揮発性メモリ装置と，または，
    −交通案内センターまたは非常コールセンターに，サテライト支援の場所測定方法により求められた車両位置に関して通知する無線伝送装置と，または前記装置の組合せが設けられていることを特徴とする，請求項８または９に記載の装置。

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