CN104736409B - 用于促使驾驶风格统一的方法和*** - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于促使驾驶风格统一的方法，在该方法中，在机动车(11、21、302)靠近路段(13)时，确定机动车(11、21、302)的纵向速度和位于机动车(11、21、302)前方的路段(13)的曲率半径，其中从曲率半径和纵向速度中确定驶过路段(13)时的预期的横向加速度，并将该横向加速度与固定的预先规定的横向加速度极限值和/或能够由驾驶员预先规定的横向加速度极限值相比较，并且其中如果预期横向加速度大于横向加速度极限值中的至少一者，那么就借助于对驾驶员的光学和/或声学和/或触觉提醒和/或借助于自动的制动干预来进行对纵向速度的减速，直至预期的横向加速度达到两个横向加速度极限值中的较小值。该方法的特征在于，如果预期加速度小于或等于两个横向加速度极限值中的较小值，那么借助于发动机阻力矩降低装置来减少对纵向速度的减速。本发明还涉及一种相应的***。

Description

用于促使驾驶风格统一的方法和***
技术领域
本发明涉及一种用于根据权利要求1的前序部分所述的促使驾驶风格/方式统一的方法和一种根据权利要求11的前序部分所述的用于促使驾驶风格统一的***。
背景技术
现有技术中已经公开了大量不同的用于环境获取的传感器***。借助这些传感器***例如可以得出关于道路状态的说明，确定距前方车辆的距离并且还可以对危险状况的出现加以识别。同样还公开了全球卫星导航***与机动车中的数字地图资料的一起使用，例如用于路线引导或者还在驾驶员以过高速度靠近狭窄弯道的情况下用于向驾驶员发出警报。最后还公开了在所获取的环境传感器数据或数字地图资料基础上对车辆驾驶、尤其是车辆制动***实施自动干预，以便防止危险发生。
与之相关，DE 10 2009 041 580 A1公开了一种就弯道作出提前警报的方法。DE10 2009 041 580 A1为此借助于环境传感器，例如辐射传感器或相机传感器探测弯道曲线并且与基于数字地图信息的弯道曲线相比较。从比较中生成弯道验证信号，该弯道验证信号指出了所探测的弯道曲线与基于地图信息的弯道曲线的所确定的不同。根据弯道验证信号、车辆的位置和速度，可以产生和发出弯道警报信号，来对驾驶员发出警报或者借助于对车辆控制的干预来有针对性地致使车辆减速。
EP 1 805 530 B1公开了一种用于提高机动车的驾驶安全性或舒适度的方法，其中将设置用于对提高安全性的任务进行控制的车辆控制器的数据与导航仪器的数据或制图学的数据进行统计学整合。该制图学数据在此连同在车辆中直接或间接传感获取的关于当前行驶状态的信息一起被用于确定当前的风险值。根据该风险值能够对具有提高安全性任务的功能模块进行干预，其中尤其额外地或者替代于干预的是，向车辆驾驶员进行光学、声学或触觉地警报。
在未公开的DE 102012212 616.3中公开了一种用于改善行驶稳定性的方法。如果借助基于数字地图数据的路线信息和基于GPS数据的位置信息预测出会出现危险的驾驶状况，尤其是以过高速度靠近前方弯道为根据，那么就触发不依赖于驾驶员的制动干预。所述预测在此以驾驶员通过人机交互接口所规定的、关于可最大限度利用的摩擦系数的信息为基础。此外，借助一个或多个行驶状态参数、路线信息和实时位置数据确定出所需的摩擦系数。该所需的摩擦***连同关于所采用的摩擦***的信息一起被提供给驾驶员。
但是现有技术公开的方法的缺点是，所公开的对车辆控制的干预是仅出于安全的目的才进行的，并且没有对促使驾驶风格统一流畅或至少是作出与统一流畅的驾驶风格有关的警报。
发明内容
因此本发明的目的是，提出一种方法，该方法并不仅出于安全目的才对车辆控制实施干预。
该目的根据本发明由根据权利要求1所述的用于促使驾驶风格统一的方法得以实现。
根据本发明的用于促使驾驶风格统一的方法，在该方法中，在机动车靠近机动车前方的、具有曲率半径的路段时确定出机动车的纵向速度和该路段的曲率半径，其中从该曲率半径和该纵向速度中确定出在驶过该路段时的预期的横向加速度，并将该横向加速度与固定的预先规定的和/或与可由驾驶员预先规定的横向加速度极限值进行比较，如果预期横向加速度大于这些横向加速度极限值中的至少一者，那么就借助于对驾驶员的光学和/或声学和/或触觉提醒和/或借助于自动的制动干预来进行对纵向速度的减速，直至预期的横向加速度达到两个横向加速度极限值中的较小值。根据本发明的方法的特征在于，当预期加速度小于或等于两个横向加速度极限值中的较小值时，借助于发动机阻力矩降低装置来减少对纵向速度的减速。
根据本发明的方法因此不仅可以使得驾驶方式统一、节能并因而环保，还有利于提高驾驶安全性，因为必要时设有用于车辆减速的自动制动干预，所以在驶过具有曲率半径的路段时可以避免危险/临界的横向加速度。
在本发明意义上称为“预期的横向加速度”的物理参数在最简单的情况下是指那种通过从曲率半径和机动车的当前纵向速度计算所得出的横向加速度。优选还可以以复杂的模型为基础，该模型使得能够预测在驶过具有曲率半径的路段的时间点上可能的纵向速度。在此情况下特别优选的是利用该可能的纵向速度来确定预期的横向加速度。
如果仅存在一个固定的预先规定的横向加速度极限值，而没有由驾驶员预先规定的横向加速度极限值可供使用，那么根据本发明的方法将所述固定的预先规定的横向加速度极限值假定为两个横向加速度极限值中较小的那个。在此情况下由驾驶员预先规定的横向加速度极限值可以例如被设定为无极限/无穷大。
按照行驶安全性观点，所述固定的预先规定的横向加速度值优选这样选择，使得该横向加速度极限值刚好还防止由于对于预期的横向加速度而言车胎的侧向控制力过小而导致机动车偏离行车道或车辆侧滑。因此，所述固定的预先规定的横向加速度极限值通常大于由驾驶员预先规定的横向加速度极限值。特别优选的是，不给驾驶员提供机会来预先规定一个比固定的预先规定的横向加速度极限值更大的横向加速度极限值。
优选提出，能够借助于人机交互接口预先规定所述能由驾驶员预先规定的横向加速度，其中，能够直接通过对驾驶员偏好的驾驶风格的选择而预先规定所述能由驾驶员预先规定的横向加速度极限值。由此得到的优点是，驾驶员并不面对他并不理解的数值，由于驾驶员通常并不具备用于判断横向加速度数值所必须的必要技术知识，所以对横向加速度极限值的选择和预先规定通常会造成对大多数驾驶员而言无法预见的后果。取而代之的是，为驾驶员推荐带有能够被他理解的概念的选择方案，其中对一个概念的选择自动伴随了对所属的横向加速度极限值的选择和预先规定。这种通过驾驶员可理解的概念来间接选择横向加速度极限值的一个例子例如是指标“运动型”、“标准型”或“经济型”。该指标“运动型”在此对应于9m/s2的横向加速度值，该指标“标准型”优选对应于4m/s2的横向加速度值，并且该指标“经济型”优选对应于2.5m/s2的横向加速度值。
人机交互接口可以优选设计为显示器、特别优选是触屏、键盘或者是单个按键的形式。
有利的是，如果驾驶员不执行踏板操作，那么开始实施本方法，而如果驾驶员执行踏板操作，那么结束本方法的实施。驾驶员不执行踏板操作的情况通常是，在靠近弯道或前方行驶的车辆时，驾驶员短时间并不确定是否需要或适合减小纵向速度。在驾驶员的该不确定阶段中，可以开始实施根据本发明的方法，其中尤其以光学方式向驾驶员示出所述方法已启动并且驾驶员因此不必再自行实施对纵向速度的其他控制。另一优点是，当驾驶员主动进行输入来控制纵向速度时，不启动所述方法。由此避免了重复地控制输入或者甚至是驾驶员的与之相悖的过度控制。通过当驾驶员执行踏板操作时结束该方法的实施，还确保了驾驶员能够随时再次接管对车辆的完全控制权。
此外优选的是，借助于相机传感器和/或雷达传感器和/或借助于激光雷达传感器和/或借助于数字地图资料和对机动车的定位来确定曲率半径。所述传感器类型除了适合在车辆靠近具有曲率半径的路段时确定曲率半径，还适合于检测环境。如果在机动车中提供了多个上述传感器类型，那么可以以冗余和更可靠的方式对曲率半径进行确定。此外，借助于数字地图资料和对机动车的定位来确定曲率半径还具有的优点是，当前大量机动车都已经装有例如基于GPS的定位设备和用于路线引导的数字地图资料。在此情况下不需要增加成本的额外的装备消耗。
特别优选的是，借助于全球卫星导航***和/或借助于地图匹配方法进行对机动车的定位。当前许多机动车都已经能够具有基于例如GPS的定位设备，这使得根据本发明的方法在这些机动车中的实施成本保持得很低。借助于地图匹配方法进行定位使得能够附加或替代地将所获取的环境数据例如隧道入口、急弯道或标志性道路路口与同样描述环境数据的数字地图资料相比较，并且通过该匹配将机动车的当前位置置入地图数据中。
此外符合目的的是，通过自动的制动干预所进行的对纵向速度的减速并不超过预先规定的减速度极限值，尤其是3m/s2。由此避免了根据本发明的方法由于急剧或有可能是突然的减速过程而引发追尾事故。如果看上去需要比预先规定的减速极限值所允许的程度更大的减速，那么可以向驾驶员发出相应警报或提醒。驾驶员然后可以根据对当前状况的判断来对减速程度作相应调整。
此外有利的是，借助于路线规划数据从大量可能将由机动车驶过的路段中选出前方面临的路段。因此在机动车靠近路段夹岔口的情况下也能早已提前可靠识别出哪个路段才是机动车所要驶过的，这又使得能够提前对该路段的曲率半径进行确定。
还有利的是，当在驶过具有曲率半径的路段时识别出超过了横向加速度极限值，尤其是超过了固定的预先规定的横向加速度极限值的情况下，激活用于保护车辆乘客的被动安全装置，尤其是一个或多个安全带拉紧器。超过横向加速度极限值，尤其是超过固定的预先规定的横向加速度极限值可能是对突然发生危险状况的提示，因为例如车胎的侧向控制力对于预期的横向加速度而言可能过小。通过提前激活被动安全装置，降低了在这种情况下对驾驶员和其他的车辆乘客的伤害风险。
优选提出，实施摩擦系数估计，其中该摩擦系数估计作为规定所述固定的预先规定的横向加速度极限值的基础。该摩擦系数估计例如可以从天气情况或之前所执行的ABS或ESC调整中进行。因此例如在下雨、尤其是在低温时预计摩擦系数会明显减低。这种状况在通过根据本发明的方法对所述固定的预先规定的横向加速度极限值进行自动调整时要加以考虑。
此外提出，借助于相机传感器和/或借助于雷达传感器和/或借助于激光雷达传感器和/或借助于激光传感器识别出在机动车前方行驶的车辆并且确定与该车的距离和速度差，在此，在机动车靠近该前方行驶车辆并且预计要下降到通常的安全距离之下的情况下，借助于光学和/或声学和/或触觉向驾驶员发出提醒或者借助于自动的制动干预进行对纵向速度的减速，从而使得机动车预计不会下降到距前方行驶的车辆的通常的安全距离之下，并且，在机动车不再继续靠近前方行驶的车辆和/或在与前方行驶的车辆的距离变大的情况下，借助于发动机阻力矩降低装置来降低纵向减速度。由此产生的优点是，即使在对行驶在机动车前方的车辆进行识别方面，根据本发明的方法也能得到有利的使用。这一点在本发明的意义上提供了一种与驶过具有曲率半径的路段相类似的情况。两种情况的相似之处在于，在两种情况中驾驶员都必须对他要以哪种驾驶风格来驶过具有曲率半径的路段或靠近前方行驶的车辆作出预判。根据本发明的用于促使驾驶风格统一方法对此可以提供帮助。
本发明此外还涉及一种用于促使驾驶风格统一的***，该***包含机动车和相机传感器和/或雷达传感器和/或激光雷达传感器和/或激光传感器和/或定位装置和/或含有数字地图资料的电子存储器。此外，该***还具有用于确定机动车纵向速度的装置、车辆乘客被动安全装置、用于确定机动车前方路段曲率半径的装置以及用于调整机动车纵向速度的加速踏板和制动踏板。该***此外还具有气象传感器和用于摩擦系数估计的装置以及用于确定驶过所述路段时预期的横向加速度的装置和用于将预期的横向加速度与固定的预先规定的横向加速度极限值和可由驾驶员预先规定的横向加速度极限值进行比较的比较装置。最后，该***还具有用于向驾驶员发出光学和/或声学和/或触觉提醒以便对纵向速度进行减速的装置和/或用于自动对纵向速度进行减速的制动干预装置和用于减小发动机阻力矩的装置。该***的特征在于，该***实施根据本发明的方法。根据本发明的***因此包含所有用于实施根据本发明的方法所必须的装置并且通过实施根据本发明的方法而得到已经加以描述的各优点。
气象传感器在此例如可以实施为雨量传感器或温度传感器，或者可以具有用于接收天气数据的无线电接收器或其他合适的无线的数据接收器。
其他优选的实施方式由从属权利要求和下面借助附图对实施例的说明得出。
附图说明
附图示出：
图1示出机动车，该机动车靠近一个具有曲率半径的路段，
图2示出机动车，该机动车靠近行驶在该机动车前方的车辆，和
图3示出根据本发明的***的示例性构成。
具体实施方式
图1示出机动车11，该机动车在道路12上靠近具有曲率半径的路段13。机动车11装配有根据本发明的用于促使驾驶风格统一的***。借助机动车11中的GPS接收器进行机动车11的位置确定并且借助于存在于机动车11中的数字地图资料识别出机动车11靠近具有曲率半径的路段13。同时，从所述数字地图资料确定出路段13的曲率半径。借助于数字地图资料所确定的曲率半径紧接着由存在于机动车11中的相机传感器进行验证。从由此所知道的曲率半径和当前的纵向速度中确定出预期的横向加速度。在此，基于关系式(纵向速度＝横向加速度2/曲率半径)确定出横向加速度。由于驾驶员在靠近路段13时暂时没有对所要选择的纵向速度作出决定，并且短时间内并不采取踏板操作，所以在机动车11中自动开启根据本发明的方法的实施。这通过仪表盘中的光学显示向驾驶员作出显示。根据本发明的方法首先将预期的横向加速度与横向加速度极限值相比较。用于进行比较的横向加速度极限值是由驾驶员预先规定的横向加速度极限值，该横向加速度极限值将最大的横向加速度限制为2.5m/s2并且小于固定的预先规定的横向加速度值10m/s2小。早在开始驾驶前，驾驶员就已经通过对驾驶风格“eco”的选择而对指标作了预先规定。所述***然后根据比较识别出，由于预期的横向加速度略小于由驾驶员预先规定的横向加速度极限值，所以没有必要对纵向速度作进一步减速。所述***因此通过发动机阻力矩/制动转矩/曳力矩控制(Motorschleppmomentregelung)来进行对纵向速度的减速，并由此避免机动车11的纵向速度进一步不必要地降低。一旦机动车11已经驶过路段13，就将车辆的完全控制权交还给驾驶员。为此要借助于光学显示和声学的嗡嗡声来提醒驾驶员进行踏板操作，根据本发明的方法的实施随之结束。
图2中示出了机动车21，该机动车具有根据本发明的用于促使驾驶风格统一的***，并且在道路23上靠近车辆22。机动车21中的根据本发明的***利用雷达传感器确定距车辆22的距离以及与车辆22的速度差。由此识别出，在机动车21速度不变的情况下机动车21与车辆22的距离很可能下降到低于通常的安全距离。由于机动车21的驾驶员在短时间内对于快速靠近车辆22是不确定的，所以他并不进行踏板操作。由此使得根据本发明的***被激活并开始实施根据本发明的方法。该方法向驾驶员发出降低机动车21纵向速度的光学提醒。但是当驾驶员并未作出反应并且距车辆22的距离继续减小以至于接下来预计降低到低于通常的交通安全距离时，最终执行自动制动干预来避免危险交通状况。
图3示出了根据本发明的用于促使驾驶风格统一的***301的一种可能的实施方式。***301包括机动车302以及多个其他的、例如由机动车所包括的元件。这些元件是立体照相机形式的相机传感器303、雷达传感器304和304’——其形式为一个指向前方的雷达传感器和一个指向后方的雷达传感器，电子存储器305，该电子存储器具有数字地图资料并且与GPS接收器形式的定位装置306在数据层面上耦合，其中电子存储器305和定位装置306共同完成路线规划和路线引导的功能。此外，***301还具有ABS-转速传感器形式的用于确定机动车的纵向速度的装置307和307’、气囊和安全带拉紧器形式的用于保护车辆乘客的被动安全装置308和308’、电子计算机模块形式的用于确定机动车前方路段的曲率半径的装置309、加速踏板301、制动踏板311、离合器踏板312以及触屏形式的人机交互接口319。最后，该***还具有雨量传感器和外温传感器形式的气象传感器313和313’、另一电子计算机模块形式的用于估计摩擦系数的装置316、用于确定预期的横向加速度的装置309(该装置集成到用于确定曲率半径的装置309的电子计算机模块中，因为该电子计算机模块的计算能力足够用于多种应用)、用于将预期的横向加速度与固定的预先规定的横向加速度极限值和能由驾驶员预先规定的横向加速度极限值相比较的比较装置309(该装置同样也集成到用于确定曲率半径的装置309的计算模块中)、用于光学、声学或触觉提醒的装置317(该装置实施形式为显示器、车辆302音响***的连接件和内置到方向盘中的振动发生器)、ESC-***形式的制动干预装置318、以及电子节气门控制器形式的发动机阻力矩降低装置314。

Claims (11)

1.一种用于促使驾驶风格统一的方法，
-在该方法中，在机动车(11、21、302)靠近位于机动车(11、21、302)前方的、具有曲率半径的路段(13)时，确定机动车(11、21、302)的纵向速度和该路段(13)的曲率半径，
-其中从曲率半径和纵向速度中确定驶过路段(13)时的预期的横向加速度，并将该横向加速度与固定的预先规定的横向加速度极限值和/或能够由驾驶员预先规定的横向加速度极限值相比较，并且
-如果预期的横向加速度大于横向加速度极限值中的至少一个，那么就借助于对驾驶员的光学和/或声学和/或触觉提醒和/或借助于自动的制动干预来执行对纵向速度的减速，直至预期的横向加速度达到两个横向加速度极限值中的较小值，
其特征在于，
如果预期的横向加速度小于或等于两个横向加速度极限值中的较小值，那么借助于发动机阻力矩降低装置来减少对纵向速度的减速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述能够由驾驶员预先规定的横向加速度极限值能够借助于人机交互接口(319)被预先规定，其中能够直接通过选择驾驶员偏好的驾驶风格而预先规定所述能够由驾驶员预先规定的横向加速度极限值。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，如果驾驶员不执行踏板操作，那么就开始本方法的实施，而如果驾驶员执行踏板操作，那么就结束本方法的实施。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于相机传感器(303)和/或借助于雷达传感器(304、304’)和/或借助于激光雷达传感器和/或借助于激光传感器和/或借助于数字地图资料与对所述机动车的定位来进行对曲率半径的确定。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，借助于全球卫星导航***和/或借助于地图匹配方法进行对机动车的定位。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过自动的制动干预所实现的对纵向速度的减速不超过预先规定的减速度极限值。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于路线规划的数据从大量将由所述机动车驶过的潜在的路段中选出前方的路段(13)。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当驶过所述具有曲率半径的路段(13)时，在识别出超过了横向加速度极限值的情况下，激活用于保护车辆乘客的被动安全装置(308、308’)。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，实施摩擦系数估计，其中该摩擦系数估计作为规定所述固定的预先规定的横向加速度极限值的基础。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于相机传感器(303)和/或借助于雷达传感器(304、304’)和/或借助于激光雷达传感器和/或借助于激光传感器识别出在所述机动车(11、21、302)前方行驶的车辆(22)并且确定与该车辆(22)的距离和速度差，其中在机动车(11、21、302)靠近该前方行驶的车辆(22)并且预计要下降到了通常的安全距离之下的情况下，借助于光学和/或声学和/或触觉向驾驶员发出提醒或者借助于自动的制动干预进行对纵向速度的减速，从而使得机动车(11、21、302)预计不会下降到距前方行驶的车辆(22)的通常的安全距离之下，并且，在机动车(11、21、302)不再靠近前方行驶的车辆(22)和/或在与前方行驶的车辆(22)的距离变大的情况下，借助于发动机阻力矩降低装置来降低纵向减速度。
11.一种用于促使驾驶风格(301)统一的***，该***包含机动车(11、21、302)和相机传感器(303)和/或雷达传感器(304、304’)和/或激光雷达传感器和/或激光传感器和/或定位装置(306)和/或含有数字地图资料的电子存储器(305)、用于确定机动车(11、21、302)的纵向速度的装置(307、307’)、用于保护车辆乘客的被动安全装置(308、308’)、用于确定机动车前方路段(13)的曲率半径的装置(309)、用于调整机动车纵向速度的加速踏板(310)和制动踏板(311)、人机交互接口(319)、气象传感器(313、313’)、用于估计摩擦系数的装置(316)、用于确定驶过所述路段(13)时预期的横向加速度的装置(309)、用于将预期的横向加速度与固定的预先规定的横向加速度极限值和能够由驾驶员预先规定的横向加速度极限值进行比较的比较装置(30)、用于向驾驶员发出光学和/或声学和/或触觉提醒以便对纵向速度进行减速的装置(317)和/或用于对纵向速度进行自动减速的制动干预装置(318)和用于减小发动机阻力矩的装置(314)，其特征在于，该***实施上述权利要求1至10中任一项所述的方法。
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