DE102004062497B4 - Method and device for reducing the risk of a rear-end collision - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Reduzierung der Gefahr eines Auffahrunfalls auf ein Heck eines ersten Fahrzeugs (1) durch ein nachfolgendes zweites Fahrzeug (2), wobei ein Abstand (d12) und eine Relativgeschwindigkeit (vrel) des nachfolgenden zweiten Fahrzeugs (t) zu dem ersten Fahrzeug (1) ermittelt werden und anhand des Abstands (d12) und der Relativgeschwindigkeit (vrel) ermittelt wird, ob ein Aufprall des zweiten Fahrzeugs (2) auf das Heck des ersten Fahrzeugs (1) droht, dadurch gekennzeichnet, dass, falls ein drohender Aufprall identifiziert und als unabwendbar prognostiziert wird, die Relativgeschwindigkeit (vrel) zu dem zweiten Fahrzeug (2) verringert wird, indem das erste Fahrzeug (1) beschleunigt wird, wobei das Beschleunigen unmittelbar vor einem physischen Aufprall durchgeführt wird.A method for reducing the risk of a collision on a rear of a first vehicle (1) by a subsequent second vehicle (2), wherein a distance (d12) and a relative speed (vrel) of the subsequent second vehicle (t) to the first vehicle (1 ) is determined and based on the distance (d12) and the relative speed (vrel) is determined whether an impact of the second vehicle (2) on the rear of the first vehicle (1) threatens, characterized in that if an impending impact identified and is predicted to be inevitable, the relative speed (vrel) to the second vehicle (2) is reduced by the first vehicle (1) is accelerated, wherein the acceleration is performed immediately before a physical impact.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reduzierung der Gefahr eines Auffahrunfalls auf ein Heck eines ersten Fahrzeugs durch ein nachfolgendes zweites Fahrzeug, insbesondere zur Vermeidung und/oder Verminderung der Schwere eines Aufpralls, wobei ein Abstand und eine Relativgeschwindigkeit des nachfolgenden zweiten Fahrzeugs zu dem ersten Fahrzeug ermittelt werden und anhand des Abstandes und der Relativgeschwindigkeit ermittelt wird, ob ein Aufprall des zweiten Fahrzeugs auf das Heck des ersten Fahrzeugs droht.The invention relates to a method and a device for reducing the risk of a collision on a rear of a first vehicle by a subsequent second vehicle, in particular for avoiding and / or reducing the severity of an impact, wherein a distance and a relative speed of the subsequent second vehicle to the first vehicle is determined and is determined based on the distance and the relative speed, whether an impact of the second vehicle threatens the rear of the first vehicle.
Auffahrunfälle in niedrigen und mittleren Geschwindigkeitsbereichen werden häufig durch Unaufmerksamkeit verursacht. Oft wird die Eigengeschwindigkeit beziehungsweise die Relativgeschwindigkeit unter- oder die mögliche Eigenverzögerung überschätzt und deswegen ein zu geringer Sicherheitsabstand eingehalten. Daher sind bereits Systeme bekannt, wie zum Beispiel ein Bremsassistenzsystem (auch Advanced Brake Assist genannt) oder ein Antikollisionssystem (auch Collision Mitigation System genannt), die den Fahrer unterstützen, nicht auf ein vorausfahrendes Fahrzeug aufzufahren.Rear-end collisions in low and medium speed ranges are often caused by inattention. Often the airspeed or the relative velocity is underestimated or the possible inherent deceleration and therefore a too small safety distance is maintained. Therefore, systems are already known, such as a brake assist system (also called Advanced Brake Assist) or an anti-collision system (also called collision mitigation system), which support the driver not to drive on a preceding vehicle.
Das Antikollisionssystem umfasst beispielsweise Maßnahmen, die auf Grundlage einer Umfeldsensorik bei einer bevorstehenden Kollision durch Warnung und Eingriff in Fahrwerksysteme die Unfallschwere für alle Unfallpartner reduzieren, wobei eine autonome Teilverzögerung, eine Notbremsung zum Energieabbau und dergleichen verwendet wird. Das Antikollisionssystem bewertet unter Einbeziehung der Sensorinformationen eines Fernbereichsradars und, falls vorhanden, einer Nahbereichssensorik beispielsweise eines Parkassistenten sowie fahrzeugimmanenter Bewegungsinformationen wie Fahrgeschwindigkeit, Beschleunigung, Giergeschwindigkeit und dergleichen, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision. Wird eine drohende Kollision erkannt, erfolgt ein gestuftes Warn- beziehungsweise Eingriffskonzept: 1. Optische und akustische Fahrerwarnung, 2. Haptische Warnung durch zyklische Erhöhung der Gurtkraft, 3. Autonome Teilbremsung mit 4 m/s2 bis 5 m/s2 mit Fahrerfixierung durch Gurtstraffung, 4. Übergang in die Steuerung durch ein Bremsassistenzsystem, wenn der Fahrer eingreift.The anti-collision system includes, for example, measures that reduce the severity of accidents for all accident partners on the basis of environmental sensors in an imminent collision by warning and intervention in suspension systems, using an autonomous partial deceleration, emergency braking for energy reduction and the like. The anti-collision system, taking into account the sensor information of a long-range radar and, if available, a proximity sensor such as a parking assistant and vehicle-related motion information such as vehicle speed, acceleration, yaw rate and the like, the probability of a collision. If an imminent collision is detected, a stepped warning or intervention concept takes place: 1. Visual and acoustic driver warning, 2. Haptic warning by cyclically increasing the belt force, 3. Autonomous partial braking with 4 m / s 2 to 5 m / s 2 with driver fixation by Belt tightening, 4th transition to control by a brake assist system when the driver engages.
Beim Advanced Brake Assist System handelt es sich um einen erweiterten Bremsassistent, der auf Grundlage einer Umfeldsensorik die Bremskraft eines Fahrzeugs so einstellt, dass einerseits ein Auffahren vermieden wird und andererseits möglichst weich gebremst wird, indem der Relativabstand und die Relativgeschwindigkeit zu einem vorausfahrenden Fahrzeug einbezogen werden.The Advanced Brake Assist System is an advanced brake assist system that uses a proximity sensor to adjust the braking force of a vehicle so as not to get in the way and braked as smoothly as possible by taking into account the relative distance and relative speed of a vehicle ahead ,
Bekannt ist außerdem ein intelligentes vorausschauendes Sicherheitssystem (auch PRE-SAFE-System genannt), das reversible Schutzmaßnahmen an der Fahrzeugstruktur, beispielsweise Überrollbügel, Schiebedach und Fensteröffnungen, sowie im Innenraum, beispielsweise verfahrbare Polster, reversibler Gurtstraffer, zur Erhöhung des Insassenschutzes umfasst.Also known is an intelligent predictive safety system (also called PRE-SAFE system), which includes reversible protective measures on the vehicle structure, for example roll bar, sunroof and window openings, as well as in the interior, for example movable cushion, reversible belt tensioner to increase occupant protection.
Desweiteren ist ein so genanntes ACC-System (= Adaptive Cruise Control System) bekannt. Es handelt sich um eine erweiterte Tempomatfunktion, bei der ein Sicherheitsabstand gehalten wird, aber bei kritischer Fahrsituation der Fahrer durch ein Signal zur Übernahme der Kontrolle aufgefordert wird.Furthermore, a so-called ACC system (= Adaptive Cruise Control System) is known. It is an advanced cruise control function in which a safety margin is maintained, but in critical driving situations, the driver is prompted by a signal to take control.
Die vorgenannten Systeme überwachen ausschließlich den Bereich vor dem Fahrzeug. Sie sind nicht geeignet, um einen Aufprall eines nachfolgenden Fahrzeugs zu verhindern oder die Schwere eines solchen Heckaufpralls zu vermindern.The aforementioned systems exclusively monitor the area in front of the vehicle. They are not suitable to prevent a collision of a subsequent vehicle or to reduce the severity of such a rear impact.
Im Stand der Technik ist aus
Diese Vorrichtung vermag zwar den Schutz der Kraftfahrzeug-Insassen im Falle eines Auffahrunfalles zu verbessern. Es ist jedoch nicht möglich, durch ihre Hilfe die Wahrscheinlichkeit des Eintretens eines solchen Unfalls und im Falle eines Unfalles die Schwere des Heckaufpralls zu vermindern.Although this device is able to improve the protection of the motor vehicle occupants in the event of a rear-end collision. However, it is not possible by their help to reduce the likelihood of such an accident occurring and, in the event of an accident, the severity of the rear impact.
Aus
Die Schutzvorrichtung ermöglicht das Anziehen der Bremsen im Falle eines Aufpralls auf das erste Fahrzeug, wodurch ein Verschieben des ersten Fahrzeugs durch den Heckaufprall verringert oder verhindert wird. Die Wahrscheinlichkeit des Aufpralls an sich und die Schwere eines eventuellen Aufpralls sind dabei jedoch nicht vermindert.The protection device allows the brakes to be applied in the event of an impact on the brake first vehicle, whereby a displacement of the first vehicle is reduced or prevented by the rear impact. However, the probability of the impact itself and the severity of a possible impact are not diminished.
In der
Aus der
In der
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In der
Aus der
In der
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die eine Unfallgefahr vermeiden bzw. die Schwere eines Unfalls vermindern.The invention is therefore an object of the invention to provide a method and an apparatus of the type mentioned, avoiding an accident or reduce the severity of an accident.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist, und eine Vorrichtung, welche die in Anspruch 18 angegebenen Merkmale aufweist.The object is achieved by a method having the features specified in
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass, falls ein drohender Aufprall identifiziert wird, von dem ersten Fahrzeug eine Warnung an das nachfolgende zweite Fahrzeug übermittelt wird. Vorzugsweise wird als Warnung eine optische und/oder eine akustische erste Warnung an das nachfolgende zweite Fahrzeug übermittelt. Ein Fahrer des zweiten Fahrzeugs wird dadurch aufmerksam auf die drohende Unfallsituation. Er kann entsprechend reagieren, indem er seine Geschwindigkeit reduziert und/oder dem ersten Fahrzeug ausweicht. Bei gegebener Hardwareausstattung der Fahrzeuge kann die Warnung alternativ oder zusätzlich mittels Telemetrie an das zweite Fahrzeug übertragen werden.The method according to the invention provides that, if an imminent collision is identified, a warning is transmitted from the first vehicle to the following second vehicle. Preferably, a visual and / or an acoustic first warning is transmitted to the following second vehicle as a warning. A driver of the second vehicle is thus aware of the imminent accident situation. He can react accordingly by reducing his speed and / or avoiding the first vehicle. For given hardware equipment of the vehicles, the warning can alternatively or additionally be transmitted by telemetry to the second vehicle.
Dabei wird vorzugsweise als eine Warnung automatisch eine akustische Warnung ausgegeben. Beispielsweise wird die Hupe des ersten Fahrzeugs betätigt. Dies ermöglicht die Warnung des nachfolgenden Fahrzeugs mit einem in jedem Fahrzeug vorhandenen Mittel. Hupsignale sind im Straßenverkehr relativ selten und werden daher auch von abgelenkten Fahrern gut und schnell wahrgenommen.In this case, preferably as a warning automatically issued an audible warning. For example, the horn of the first vehicle is actuated. This allows the warning of the following vehicle with a means present in each vehicle. Hopping signals are relatively rare in traffic and are therefore well and quickly perceived by distracted drivers.
Alternativ oder zusätzlich kann als eine weitere Warnung eine optische Warnung automatisch ausgegeben werden. Vorzugsweise wird als optische Warnung eine Bremsleuchte des ersten Fahrzeugs eingeschaltet und/oder heller geschaltet und/oder blinkend geschaltet. Auch diese Ausgestaltung ermöglicht die Warnung des nachfolgenden Fahrzeugs mit einem in jedem Fahrzeug vorhandenen Mittel. Blinkende Signale erregen die Aufmerksamkeit dabei generell stärker als kontinuierliche Signale und leuchtende, helle Signale starker als normal leuchtende Signale. Ein nachfolgender Fahrer wird also deutlich aufmerksam auf die drohende Unfallsituation.Alternatively or additionally, as an additional warning, an optical warning can be output automatically. Preferably, a brake light of the first vehicle is turned on and / or switched brighter and / or flashing as an optical warning. This embodiment also allows the warning of the following vehicle with a present in each vehicle means. Flashing signals generally attract more attention than continuous signals, and bright, bright signals produce stronger signals than normal. A subsequent driver is therefore clearly aware of the imminent accident situation.
In einer zusätzlichen oder alternativen Ausgestaltung wird als weitere Warnung automatisch eine Warnblinkanlage des ersten Fahrzeugs eingeschaltet. Auch diese Ausgestaltung ermöglicht die Warnung des nachfolgenden Fahrzeugs mit einem in jedem Fahrzeug vorhandenen Mittel. Aufgrund der physiologischen Voraussetzungen im Auge wird gelbes Warnblinklicht stärker wahrgenommen als rotes Bremslicht. Ein nachfolgender Fahrer wird weitgehend sicher aufmerksam gemacht auf die drohende Unfallsituation.In an additional or alternative embodiment, a hazard warning system of the first vehicle is automatically switched on as a further warning. This embodiment also allows the warning of the following vehicle with a present in each vehicle means. Due to the physiological conditions in the eye, yellow hazard warning lights are perceived more strongly than red brake lights. A subsequent driver is largely made aware of the impending accident situation.
Zweckmäßigerweise wird als Warnung eine weitere fahrzeuginterne Warnung generiert und an den Fahrer des ersten Fahrzeugs übermittelt. Falls der Fahrer des ersten Fahrzeugs unaufmerksam ist, wird seine Aufmerksamkeit so auf die drohende Unfallsituation gelenkt. Vorzugsweise ist diese Warnung an den Fahrer des ersten Fahrzeugs haptisch und/oder optisch, z. B. einer Anzeige in einem Command-System, und/oder akustisch, z. B. durch eine Ansage oder ein Hupsignal, ausgebildet. Diese Formen der Warnung werden durch den Fahrer deutlich wahrgenommen.Appropriately, a further in-vehicle warning is generated as a warning and transmitted to the driver of the first vehicle. If the driver of the first vehicle is inattentive, his attention is directed to the imminent accident situation. Preferably, this warning to the driver of the first vehicle haptically and / or optically, z. As a display in a command system, and / or acoustically, for. B. by an announcement or a horn signal formed. These forms of warning are clearly perceived by the driver.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass, falls ein vorderer Abstand zu einem dem ersten Fahrzeug vorausfahrenden dritten Fahrzeug größer als ein vorgebbarer Mindestabstand ist, die Relativgeschwindigkeit zu dem zweiten Fahrzeug verringert wird. Auf diese Weise wird die Schwere des Aufpralls vermindert, da der relative lineare Impuls und die relative Bewegungsenergie zwischen dem ersten und zweiten Fahrzeug verringert werden.An advantageous embodiment provides that if a front distance to a third vehicle ahead of the first vehicle is greater than a predeterminable minimum distance, the relative speed to the second vehicle is reduced. In this way, the severity of the impact is reduced because the relative linear momentum and relative momentum between the first and second vehicles are reduced.
Zum Verringern der Relativgeschwindigkeit wird in einer einfach zu realisierenden Ausgestaltung ein Bremsmoment des ersten Fahrzeugs vor dem Aufprall verringert. In einer weiteren alternativen Ausgestaltung wird zum Verringern der Relativgeschwindigkeit das erste Fahrzeug beschleunigt.In order to reduce the relative speed, a braking torque of the first vehicle before the impact is reduced in an embodiment that is easy to implement. In a further alternative embodiment, the first vehicle is accelerated to reduce the relative speed.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht dabei vor, dass, falls der drohende Aufprall als unabwendbar prognostiziert wird, das Beschleunigen unmittelbar vor einem physischen Aufprall durchgeführt wird. Das erste Fahrzeug erhält dadurch keine unnötig hohe Geschwindigkeit. Zudem wird der Fahrer des ersten Fahrzeugs durch die Beschleunigung an seine Kopfstütze gedrückt, was die Folgen des Aufpralls hinsichtlich einer Torsion der Halswirbelsäule abschwächt und einer vorhersehbaren Bewegung in einen Airbag dient.An advantageous embodiment provides that if the impending impact is predicted to be unavoidable, the acceleration is carried out immediately before a physical impact. The first vehicle does not receive unnecessarily high speed. In addition, the driver of the first vehicle is pressed by the acceleration of his headrest, which mitigates the consequences of the impact with respect to a torsion of the cervical spine and serves a predictable movement in an airbag.
Zweckmäßigerweise wird, falls der drohende Aufprall als unabwendbar prognostiziert wird, eine Maßnahme zum Schutz der Insassen des ersten Fahrzeugs ausgelöst. Dies verringert die Schwere des Unfalls insofern, dass die möglichen Unfallfolgen abgeschwächt werden.Conveniently, if the imminent impact is predicted to be inevitable, a measure to protect the occupants of the first vehicle will be triggered. This reduces the severity of the accident in that the possible consequences of accidents are mitigated.
Als eine mögliche Maßnahme wird beispielsweise ein Anziehen mindestens eines Gurtstraffers ausgelöst. Der Gurtstraffer fixiert den betreffenden Insassen so frühzeitig optimal an seinem Sitz. Als zusätzliche oder alternative Maßnahme kann ein Anpassen einer Position mindestens einer Kopfstütze und/oder mindestens eines Sitzes durchgeführt. Bei einem fahrdynamischen Sitz kann die Sitzpolsterung verändert werden. Auch kann als zusätzliche oder alternative Maßnahme mindestens eine Seitenscheibe und/oder das Schiebedach geschlossen werden. As a possible measure, for example, tightening at least one belt tensioner is triggered. The belt tensioner fixes the respective occupant optimally at his seat so early. As an additional or alternative measure, an adjustment of a position of at least one headrest and / or at least one seat can be performed. In a dynamic driving seat, the seat upholstery can be changed. Also, as an additional or alternative measure at least one side window and / or the sunroof can be closed.
Zweckmäßigerweise wird, falls der drohende Aufprall als unabwendbar prognostiziert wird, mindestens ein Airbag des ersten Fahrzeugs anhand der Relativgeschwindigkeit, eines Aufpralloffsets und eines Aufprallwinkels vorkonditioniert.Conveniently, if the impending impact is predicted to be unavoidable, at least one airbag of the first vehicle is preconditioned based on the relative velocity, an impact offset and an impact angle.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass, falls ein physischer Aufprall identifiziert wird, während und/oder kurz nach dem Aufprall ein Bremsmoment des ersten Fahrzeugs erhöht wird und/oder ein Kollisionsabschwächungssystem und/oder ein Bremsassistenzsystem aktiviert werden. Dadurch sind bekannte Insassenschutzsysteme auch bei einem Heckaufprall frühzeitig vorbereitet und/oder aktivierbar.In a further possible embodiment it is provided that, if and / or shortly after the impact, if a physical impact is identified, a braking torque of the first vehicle is increased and / or a collision mitigation system and / or a brake assist system are activated. As a result, known occupant protection systems can be prepared and / or activated at an early stage even in the event of a rear impact.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist mindestens einen von dem ersten Fahrzeug nach hinten gerichteten Abstands- und/oder Relativgeschwindigkeitssensor und eine Steuereinheit auf, mittels derer eine Warnvorrichtung des ersten Fahrzeugs auslösbar ist, falls anhand des Abstands und der Relativgeschwindigkeit eines nachfolgenden zweiten Fahrzeugs ein drohender Aufprall des zweiten Fahrzeugs auf ein Heck des ersten Fahrzeugs identifizierbar ist. Je nach Art und Ausführung der Vorrichtung kann die Warnvorrichtung als eine optische und/oder eine akustische Einrichtung ausgebildet sein. Beispielsweise werden für eine Nachrüstung des Verfahrens vorhandene Einrichtungen des Fahrzeugs, z. B. eine Warnblinkanlage, die Hupe, eine Bremsleuchte, verwendet.The device according to the invention has at least one distance and / or relative speed sensor directed backwards by the first vehicle and a control unit by means of which a warning device of the first vehicle can be triggered, if an imminent impact of the second is based on the distance and the relative speed of a following second vehicle Vehicle is identifiable to a rear of the first vehicle. Depending on the type and design of the device, the warning device can be designed as an optical and / or an acoustic device. For example, for retrofitting the process existing facilities of the vehicle, eg. As a hazard warning lights, the horn, a brake light used.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment.
Dabei zeigen:Showing:
In
Das erste Fahrzeug
Die Steuereinheit
In einer weiteren Variante der Erfindung werden auch die Eigenverzögerung des ersten Fahrzeugs
Zusätzlich zur Warnung des Fahrers des nachfolgenden Fahrzeugs
Eine weitere Maßnahme im Sinne des Schritts S4 kann beispielsweise eine haptische und/oder optische und/oder akustische fahrzeuginterne Warnung W3 an einen Fahrer des ersten Fahrzeugs
Außerdem kann als weitere Maßnahme zunächst ein vorderer Abstand zu einem nicht näher dargestellten, dritten, vorausfahrenden Fahrzeug erfasst werden und anschließend die Relativgeschwindigkeit vrel zu dem zweiten Fahrzeug
Alternativ oder zusätzlich kann das erste Fahrzeug
Weiterhin kann als Maßnahme das Anziehen der Gurtstraffer des ersten Fahrzeugs
In einer möglichen Ausgestaltung werden als weitere Maßnahme, falls der drohende Aufprall als unabwendbar prognostiziert wird, die Airbags des ersten Fahrzeugs
Des Weiteren wird beispielsweise, falls ein physischer Aufprall identifiziert wird, während und kurz nach dem Aufprall ein Bremsmoment des ersten Fahrzeugs
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