CN107438545A - 用于在一个人自己的机动车辆的acc操作期间允许另一机动车辆从相邻车道前方开进的控制***和方法 - Google Patents

用于在一个人自己的机动车辆的acc操作期间允许另一机动车辆从相邻车道前方开进的控制***和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及这样一种控制方法，所述控制方法基于通过存在于机动车辆上的一个或更多个环境传感器获取的环境数据在机动车辆中确立在一个人自己的机动车辆中ACC***是活动的同时，在相邻车道中正相对于该人自己的机动车辆移动的另一机动车辆有改变至该人自己的机动车辆的车道的趋向。所述环境传感器被设计成提供表示该人自己的车辆的侧前方、横侧和/或侧后方的区域的环境数据。一旦表示所述趋向的所述环境数据超过预定义显著性阈值，就使自主驾驶操作干预(i)被触发以增加距在相同车道中在该人自己的机动车辆前头正相对于该人自己的机动车辆移动的另一机动车辆的距离，(ii)如果未检测到在相同车道中在该人自己的主机动车辆前头正相对于该人自己的机动车辆移动的其它机动车辆，则降低该人自己的机动车辆的行驶速度，以允许在所述相邻车道正相对于该人自己的机动车辆移动的另一机动车辆从相邻车道向该人自己的机动车辆的车道变道。

Description

用于在一个人自己的机动车辆的ACC操作期间允许另一机动 车辆从相邻车道前方开进的控制***和方法
说明书
本发明的背景技术
公开了一种用于在主机动车辆的ACC操作期间允许另一机动车辆从相邻车道并入的控制***和方法。这种***和方法具体因机动车辆中存在自主/自适应巡航控制(ACC)而成为可能。目的是利用本文所公开的控制***和方法，允许从一条车道(例如，通行车道)经安全变道并入“慢”车道(即，在欧洲大陆或美国，例如，从右车道并入左车道)，或者从“慢”车道并入通行车道。
现有技术
例如，在EP-A-0 612 641中描述了一种ACC装置，其接管监测距针对驾驶员的前一机动车辆的距离并使主机动车辆的速度自适应前一机动车辆的速度。其中未致力于解决在主机动车辆的ACC操作期间允许另一机动车辆从相邻车道并入的问题。
基本问题
主机动车辆的ACC装置意在在ACC操作期间，还针对在多车道道路上同向行进的慢速移动交通工具，允许正相对于该主机动车辆移动的另一机动车辆按安全并且对于主机动车辆的驾驶员来说无压力的方式，并入相邻车道。
提出的解决方案
ACC装置尤其是基于主车辆的环境传感器***(雷达、LIDAR、摄像头、超声波等)。环境传感器***能够随时间检测主机动车辆周围的物体。ACC装置还可以在主机动车辆中执行接近或对应于驾驶员致动主机动车辆的制动单元或加速器踏板的自主驾驶操作干预。这些自主驾驶操作干预包括自主减速以及自主加速，以便保持主机动车辆与前一其它机动车辆之间的瞬时距离基本恒定。该距离取决于主机动车辆的速度。主机动车辆的ACC装置将该距离设定成取决于主机动车辆的速度的安全裕度。
被配置为并意在用于机动车辆的控制***基于从位于该机动车辆上的一个或更多个环境传感器获取的环境数据，确定在该主机动车辆中的ACC装置可以活动的同时，在相邻车道正相对于该主机动车辆移动的另一机动车辆有改变至该主机动车辆的车道的趋向。为此，所述环境传感器被配置为用于向所述控制***的电子控制***提供反映所述车辆的侧前方、横侧和/或侧后方的区域并且作为这种变道趋向的特征的环境数据。
所述控制***至少被配置为并意在，一旦反映这种趋向的环境数据超过了预定显著性阈值，就通过自主驾驶操作干预，以(i)增加与在相同车道中在所述主机动车辆前头正相对于所述主机动车辆移动的另外其它机动车辆相对的距离，和/或(ii)如果所述环境传感器未检测到在相同车道中在所述主机动车辆前头正相对于所述主机动车辆移动的另外其它机动车辆，则降低所述主机动车辆的行驶速度，以便给予在相邻车道中正相对于所述主机动车辆移动的所述另一机动车辆机会从所述相邻车道向所述主机动车辆的车道进行变道。所述控制***还可以至少被配置为并意在，针对所述ACC装置，在所述变道之后，将在相同车道中在所述主机动车辆前头现在正相对于所述主机动车辆移动的所述另一机动车辆用作所述主机动车辆的所述ACC操作的新控制目标。
因为在现有技术中，常规ACC装置不能识别这种交通情况，所以它们也不能通过常规ACC装置按确保(交通)安全并且对于主车辆的驾驶员还有对于另一机动车辆的驾驶员而言是舒适的方式来处理。当以前的ACC装置在操作中时，这种情况需要驾驶员的干预(例如，通过停用ACC装置和/或驾驶员致动制动器)。另外，这要求首先主机动车辆的驾驶员意识到另一机动车辆并入/变道的倾向，接着相对于在主车道中行进的前一机动车辆减速(dropback)，以便允许所述另一机动车辆并入主车道。
利用这里提出的方法，上述驾驶员的识别和干预不再是必需的。另外，本文所公开的控制***在主车道中提供限定的、足够的并入空间。
这里提出的方法特别适用于涉及慢速移动交通的情况，其中，机动车辆在主车道中还有相邻车道中正在以低行驶速度和按距相应前一机动车辆小的距离行进。车道中的车辆正在以相似速度移动；例如，所考虑的另一车辆的速度在主机动车辆的速度的公差范围内。
所提议方法基于以下发现：对主机动车辆的行驶环境的更深入评估有利于促进交通安全和减少驾驶员压力。然后，在主机动车辆的行进期间将使用对行驶环境的这种评估结果。与已知方法形成对比，本***能够独立于主车辆驾驶员直接处理另一机动车辆从另一车道并入主车道的倾向。
进一步的实施方式和有利的改进
所述控制***可以被配置为并意在，检测并评估来自主机动车辆的横侧和/或侧后方区域的附加环境数据。这允许具有从另一车道并入主车道的趋向的车辆被提早识别，并且启动必要的步骤。具体来说，可以通过检测并评估来自另一车道的另一车辆的任何横向移动，或者还有另一车辆的行进方向改变指示器(闪烁灯)的状态，来考虑车辆从另一车道并入主车道的趋向。
在一个变型例中，通过对来自主机动车辆上的一个或更多个摄像头的视频数据进行图像处理，在控制***中获取另一车辆的横向移动。
在另一变型例中，主机动车辆在该主车辆的侧前方角部区域具有至少一个雷达传感器，其具有监测区域。该雷达传感器提供给电子控制***，其接收信号，获取环境数据，处理这些信号和数据，并生成控制信号和/或输出信号。
在在电子控制***中执行的数据融合的范围内，通过对来自一个或更多个摄像头的视频数据进行图像处理而获取的信息，以及借助于所述至少一个雷达传感器检测到的信息，可以在该电子控制***中加以处理，以便以可靠且及时的方式识别从另一车道并入主车道的趋向。
而且，可能会出现主车辆前头的另一车辆没有主动并入的情况。情况是如下情况：例如，当另一辆车在国道或高速公路上从后方接近时，其中，进入的加速车道并入到新车道。这种情形在每种情况下都不能被主机动车辆的、针对该车辆前方的另一监测区域的所述一个或更多个环境传感器识别出。
附图简要说明
参照关联图，根据对不被视为限制的示例性实施方式的下列描述，得出进一步的目的、特征、优点、以及可能应用。所描述和/或以图形方式例示的所有特征单独或以任何组合构成本文所公开的主旨，也独立于它们在权利要求书中的分组或它们的反向引用。附图中所示组件的尺寸和比例不必按比例化绘制，并且在要实现的实施方式中可能与本文所示的不同。
图1示意性地示出了第一行驶情形，其中，在另一辆机动车辆后方的取决于主机动车辆速度的距离处的主机动车辆正在左车道中行驶，并且ACC在操作中，同时不同的机动车辆针对从右车道并入左车道的意图利用其行进方向改变指示器发信号。
图2示意性地示出了第二行驶情形，其中，左车道中的主机动车辆已经检测到另一机动车辆的并入趋向，并且增加了距前一另外其它机动车辆的距离，使得另一机动车辆可以认识到有机会在主机动车辆前方从右车道合并入左车道。
图3示意性地示出了第三行驶情形，其中，在另一机动车辆完成并入之后，左车道中的主机动车辆的ACC装置根据主机动车辆速度，将主机动车辆距所并入的另一机动车辆的距离调节至安全裕度。
附图详细说明
图1中示意性示出的行驶情形对于缓慢移动的交通来说是典型的。这些机动车辆正以相似速度在车道中移动。主机动车辆ego以主车辆速度v_ego在左车道行进，而另一辆车辆alter_1正以相同或近似相同但稍高的速度v_alter_1在右车道行进。
主机动车辆ego具有电子控制***ECU，其接收信号，获取环境数据，处理这些信号和环境数据，并生成控制信号和/或输出信号。位于主车辆侧前方角部区域的雷达传感器Re(未加以更详细说明)具有第一监测区域Ua。位于主车辆中间区域的前方雷达传感器Rv具有第二监测区域Ub。雷达传感器Rv和Re向电子控制***ECU提供有关距离的雷达信号、主车辆ego与另一车辆alter_1之间的速度差、以及另一机动车辆alter_1关于其垂直轴的行进方向和/或旋转角。
除了这两种雷达传感器，这里描述的控制***(其被配置为并意在用于机动车辆中)可以可选地具有更多的环境传感器(视频、超声、LIDAR等)，用于检测主车辆ego的环境。该电子控制***ECU处理从位于该机动车辆上的环境传感器(雷达传感器Rv、Re)获取的环境数据，以便确定在相邻车道以近似相同速度或稍快速度正相对于主机动车辆ego向左或右移动的另一机动车辆alter_1是否有改变到主机动车辆ego的车道的趋向。为此，电子控制***ECU的环境传感器Rv、Re提供反映车辆侧前方、横侧和/或侧后方区域的环境数据。
环境传感器连续检测使用主机动车辆ego侧前方、横侧、和/或侧后方道路的一辆或更多辆车，以便确定与其它车辆的行驶情形有关的参数。这些参数例如包括其它车辆的速度、随时间变化的位置、以及行进方向。
控制***的该电子控制***ECU可以至少被配置并意在：在例如包括通行操作的预定时段期间或者持续地在电子控制***ECU中，确定来自存在于主机动车辆ego中的信号发生器的、主机动车辆ego的反映行驶情形的行驶数据。这些信号发生器例如可以包括制动***(ABS、ESP)的转速表或电子控制***，其向电子控制***ECU传送反映主机动车辆ego的速度的信号。
电子控制***ECU基于反映主车辆ego的行驶情形的行驶数据，以及与使用道路的位于主机动车辆ego侧前方、横侧、和/或侧后方的一个或更多个其它车辆的趋向有关的参数，来确定这些其它车辆中的一个或更多个是否有改变到主机动车辆ego的车道的趋向。当控制***确定反映该趋向的环境数据已经超过预定显著性阈值时，控制***触发自主驾驶操作干预，以便增加距在相同车道中在主机动车辆ego前头正相对于主机动车辆ego移动的另外其它机动车辆alter_2的距离。另选的是，如果环境传感器未检测到在相同车道中在主机动车辆ego前头有正相对于主机动车辆ego移动的另外其它机动车辆alter_2，则控制***使主机动车辆ego的行驶速度降低。作为这一措施的结果，给予在相邻车道正相对于主机动车辆ego移动的另一机动车辆alter_1机会以从相邻车道改变到主机动车辆ego的车道。
在变道之后，主机动车辆ego中的ACC装置将在相同车道中的在主机动车辆ego前头现在正相对于主机动车辆ego移动的另一机动车辆alte_1用作主机动车辆ego的ACC操作的新控制目标。
如图2所示，作为针对主车辆ego侧前方、横侧，和/或侧后方区域的环境传感器、雷达传感器、视频传感器、超声传感器、和/或LIDAR传感器还被配置用于检测另一车辆沿从另一车道进入主车辆车道的方向的任何横向移动，和/或检测另一车辆的至少一个行进方向改变指示器的状态。这些数据要被用于识别其它机动车辆alter_1的并入趋向。在控制***针对是否存在并入趋向，以及若存在，那么到什么程度，来评估来自这些传感器的环境数据。如果数据的意义太小，那么在另一个变型例中，除了这些环境数据之外，还通过对来自主机动车辆ego上的一个或更多个摄像头的视频数据进行图像处理，来确定另一车辆的横向移动或另一车辆的至少一个行进方向改变指示器的活动。成为，在另一变型例中，电子控制***ECU通过对来自主机动车辆ego上的一个或更多个雷达传感器的雷达数据进行信号分析，来确定另一车辆的横向移动。
存在其它机动车辆从相邻车道并入主车道的趋向按另一条件加以查询。这个条件是相邻慢车道(例如，右车道)的交通流。例如，如果在正在主车道行进并且随着交通流移动的机动车辆前方识别出较慢移动的车辆，则可以另外地使用该条件。
如果识别出另一机动车辆alter_1针对左侧快车道的主机车辆的相似移动，并且另外识别出进行变道的意图，则这通过控制***确定。接着，控制***触发自主驾驶操作干预，以便增加距在相同车道中在主机动车辆ego前头正相对于主机动车辆ego移动的另外其它机动车辆alter_2的距离。另选的是，如果环境传感器未检测到在相同车道中在主机动车辆ego前头正相对于主机动车辆ego移动的另外其它机动车辆alter_2，则控制***使主机动车辆ego的行驶速度降低。
因此，使另一机动车辆alter_1在主机动车辆ego前头并入左侧快车道成为可能。另一机动车辆alter_1随后成为主机车辆ego的ACC控制器的新控制目标。
在附图中未例示的另一变型例中，主机动车辆ego处于没有控制目标的ACC操作中。在这种情况下，不增加距前一车辆的控制距离，而相反降低瞬时控制速度。
上述变型例及其设计和操作方面仅仅是用于更好地理解所述结构、操作原理，以及及特性；它们不将本公开例如限制于这些示例性实施方式。这些图有时是示意性的，并且有时以更大的规模来例示重要的特性和效果，以便澄阐明所述功能、功能原理、技术实施方式，以及特征。在附图或本文中公开的任何操作原理、任何原理、任何技术实施方式，以及任何特征，连同所有权利要求一起，可以与本文中的任何特征以及与本公开中包含的其它图形、其它操作原理、原理、技术实施方式，以及特征或者根据其的结果自由和任意组合，使得归于所描述变型例的所有可想到的组合。而且，涵盖了本文中(即，在本描述的任何部分中)、权利要求书中的所有单独陈述之间的组合，并且涵盖了本文中、权利要求书中，以及附图中的各种变型例之间的组合。而且，权利要求书不限制本公开，或由此不限制所有公开特征彼此的组合选项。而且，本文单独并且与所有其它特征组合地明确公开了所有公开特征。

Claims (14)

1.一种控制***，所述控制***被配置为并意在在机动车辆中使用以基于从位于所述机动车辆上的一个或更多个环境传感器获取的环境数据来确定，在主机动车辆中的ACC装置是活动的同时，在相邻车道中正相对于所述主机动车辆(ego)移动的另一机动车辆(alter_1)有改变至所述主机动车辆(ego)的车道的趋向，其中，所述环境传感器被配置为向所述控制***的电子控制***(ECU)提供反映主车辆(ego)的侧前方、横侧、和/或侧后方的区域的所述环境数据，并且所述控制***至少被配置为并意在，一旦反映这种趋向的所述环境数据超过了预定显著性阈值，就通过自主驾驶操作干预，以(i)增加距在相同车道中在所述主机动车辆(ego)前头正相对于所述主机动车辆(ego)移动的另外其它机动车辆(alter_2)的距离，和/或(ii)如果所述环境传感器未检测到在相同车道中在所述主机动车辆(ego)前头正相对于所述主机动车辆(ego)移动的另外其它机动车辆(alter_2)，则降低所述主机动车辆(ego)的行驶速度，以便给予在所述相邻车道中正相对于所述主机动车辆(ego)移动的所述另一机动车辆(alter_1)机会以从所述相邻车道向所述主机动车辆(ego)的车道进行变道。
2.根据权利要求1所述的控制***，所述控制***被配置为并意在，在所述变道之后，所述ACC装置将在相同车道中在所述主机动车辆(ego)前头现在正相对于所述主机动车辆(ego)移动的所述另一机动车辆(alte_1)用作所述主机动车辆(ego)的所述ACC操作的新控制目标。
3.根据权利要求1或2所述的控制***，所述控制***被配置为并意在，如果所述主车道中的机动车辆还有所述相邻车道中的机动车辆正在以低行驶速度和按距相应的前方机动车辆小的距离行进，并且以相似速度移动，则给予所述另一机动车辆(alter_1)机会以从所述相邻车道向所述主机动车辆(ego)的车道进行变道。
4.根据权利要求1、2或3所述的控制***，其中，雷达传感器、视频传感器、超声传感器和/或LIDAR传感器被设置为环境传感器，所述环境传感器用于检测所述环境数据，以便向所述电子控制***(ECU)提供反映所述主车辆(ego)的侧前方、横侧和/或侧后方的区域的环境数据。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的控制***，其中，所述电子控制***(ECU)针对来自所述另一车道的车辆是否有并入所述主车道的趋向，通过评估所述另一车辆从所述另一车道进入所述主车道的方向的任何横向移动，和/或所述另一车辆的至少一个行进方向改变指示器的状态，来评估来自所述主机动车辆的横侧和/或侧后方的区域的所述环境数据。
6.根据权利要求5所述的控制***，其中，所述电子控制***(ECU)通过对来自所述主机动车辆(ego)上的一个或更多个摄像头的视频数据进行图像处理，来确定所述另一车辆的横向移动或所述另一车辆的至少一个行进方向改变指示器的活动。
7.根据权利要求5所述的控制***，其中，所述电子控制***(ECU)通过对来自所述主机动车辆(ego)上的一个或更多个雷达传感器的雷达数据进行信号分析，来确定所述另一车辆的横向移动。
8.一种控制方法，该控制方法用于在机动车辆中，在主机动车辆中的ACC装置是活动的同时，基于从位于所述机动车辆上的一个或更多个环境传感器获取的环境数据来确定在相邻车道中正相对于所述主机动车辆(ego)移动的另一机动车辆(alter_1)有改变至所述主机动车辆(ego)的车道的趋向，其中，所述环境传感器被配置为用于提供反映主车辆(ego)的侧前方、横侧、和/或侧后方的区域的环境数据，并且一旦反映这种趋向的所述环境数据超过了预定显著性阈值，就触发自主驾驶操作干预，以(i)增加距在相同车道中在所述主机动车辆(ego)前头正相对于所述主机动车辆(ego)移动的另外其它机动车辆(alter_2)的距离，和/或(ii)如果所述环境传感器未检测到在相同车道中在所述主机动车辆(ego)的前头正相对于所述主机动车辆(ego)移动的另外其它机动车辆(alter_2)，则降低所述主机动车辆(ego)的行驶速度，以便给予在所述相邻车道中正相对于所述主机动车辆(ego)移动的所述另一机动车辆(alter_1)机会以从所述相邻车道向所述主机动车辆(ego)的车道进行变道。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其中，在所述变道之后，所述ACC装置将在相同车道中在所述主机动车辆(ego)的前头现在正相对于所述主机动车辆(ego)移动的所述另一机动车辆(alte_1)用作所述主机动车辆(ego)的所述ACC操作的新控制目标。
10.根据权利要求8或9所述的控制方法，其中，如果所述主车道中的机动车辆还有所述相邻车道中的机动车辆正在以低行驶速度和按距相应的前方机动车辆小的距离行进，并且以相似速度移动，则给予另一机动车辆(alter_1)机会从所述相邻车道向所述主机动车辆(ego)的车道进行变道。
11.根据权利要求8、9或10所述的控制方法，其中，雷达传感器、视频传感器、超声传感器和/或LIDAR传感器被设置为环境传感器，所述环境传感器用于检测环境数据，以便向电子控制***(ECU)提供反映所述主车辆(ego)的侧前方、横侧和/或侧后方的区域的环境数据。
12.根据权利要求8至11中的一项所述的控制方法，其中，通过评估所述另一车辆从所述另一车道进入所述主车道的方向的任何横向移动，和/或所述另一车辆的至少一个行进方向改变指示器的状态，针对所述另一车道的车辆是否有并入所述主车道的趋向来评估来自所述主机动车辆的横侧和/或侧后方的区域的所述数据数据。
13.根据权利要求12所述的控制方法，其中，通过对来自所述主机动车辆(ego)上的一个或更多个摄像头的视频数据进行图像处理，来确定所述另一车辆的所述横向移动或所述另一车辆的至少一个行进方向改变指示器的活动。
14.根据权利要求12所述的控制方法，其中，通过对来自所述主机动车辆(ego)上的一个或更多个雷达传感器的雷达数据进行信号分析，来确定所述另一车辆的所述横向移动。
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PCT/EP2016/057054 WO2016162256A1 (de) 2015-04-07 2016-03-31 Steuerungs-system und verfahren zum ermöglichen eines einscherens eines anderen kraftfahrzeugs aus einer nachbarspur im acc-betrieb des eigenen kraftfahrzeugs

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