CN108154712A - 用于运行车辆的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于运行车辆(100)的方法，其中，所述方法具有确定步骤和使用步骤。在确定步骤中，在使用所述车辆(100)和基础设施装置(104)或其它车辆(106)之间的至少一个信号(108)的传播时间情况下确定所述车辆(100)和所述基础设施装置(104)或所述其他车辆(106)之间的间距。在使用步骤中，使用所述间距用于操控所述车辆(100)的驾驶辅助功能。本发明还涉及一种用于运行车辆的设备、计算机程序和机器可读的存储媒介。

Description

用于运行车辆的方法和设备
技术领域
本发明涉及一种用于运行车辆的方法和设备。本发明还涉及一种计算机程序。
背景技术
车辆可以与其它车辆和/或周围的基础设施通信。在此，可以从车辆传输信息并且可以将信息传输到车辆。
发明内容
在该背景下，根据本发明借助在这里提出的方案提出一种方法，此外提出一种使用该方法的设备以及最后提出一种相应的计算机程序。通过在扩展方案中所列举的措施能够实现本发明设备的有利扩展构型和改进构型。
无线传送的信号由发送装置以已知的传播速度传播。对于在发送装置和接收装置之间的路段，信号需要传播时间。如果该传播时间已知，那么可以计算该路段。在传播时间中包含有针对所传送的信号信息的附加信息。在此，传播时间与所传送的信息无关并且可以针对不同类型的信号统一地被用于确定发送装置和接收装置之间的对应距离。
提出一种用于运行车辆的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
在使用车辆和基础设施装置或其它车辆之间的至少一个信号的传播时间情况下确定车辆和基础设施装置或其他车辆之间的间距；和
使用该间距用于操控车辆的驾驶辅助功能。
基础设施装置例如可以是交通信号灯、指示牌或引导柱。车辆可以是发送装置和/或接收装置。同样，基础设施装置可以是发送装置和/或接收装置。通信可以单方面或交互进行。驾驶员辅助功能可以由车辆的驾驶员辅助***来实施。
车辆的位置可以在使用该间距和至少另一间距的情况下来确定。所述另一间距可以在使用在车辆和基础设施装置或其它车辆之间的至少另一信号的另一传播时间情况下来确定。该位置可以被用于操控驾驶辅助功能。通过两个间距可以将该位置确定到两个可能的点上。通过三个或多个间距可以明确地确定该位置。
车辆和其它车辆之间的相对速度可以在使用该间距和另一间距的情况下来确定。该另一间距可以在使用车辆和其它车辆之间的另一信号的另一传播时间情况下来确定。相对速度可以被用于操控驾驶辅助功能。这些间距可以在不同时间点被确定。通过这些间距之间的差和所走过的时间段得到相对速度。
如果基础设施装置或其它车辆布置在围绕本车辆的最小间距以内，那么可以确定该间距。最小间距可以是用于所使用的传播时间的上限。由此可以忽视信号的长传播时间。
信号可以带有时间戳地被发送。传播时间可以在使用该时间戳的情况下被获知。时间戳可以体现发送的时间点。通过接收的已知时间点也可以在单方面通信情况下确定该间距。
该间距可以被用于在天气条件差的情况下控制车辆。传播时间近似地与天气条件无关。
该间距可以被用于避免车辆和另一车辆之间的碰撞。通过已知的间距可以检验安全间距的保持。
该方法例如可以在软件或硬件方面或以由软件和硬件构成的混合形式例如在控制器中实现。
在这里提出的方案还提供一种设备，该设备构造成用于在相应的装置中执行、操控或实现在这里提出的方法的变型的步骤。通过本发明的呈设备形式的实施变型方案也能够快速和有效地解决本发明所基于的任务。
为此，该设备可以具有至少一个用于处理信号或数据的计算单元、至少一个用于存储信号或数据的存储单元、至少一个用于传感器或促动器的接口用于从传感器读入传感器信号或用于将数据或控制信号发送给促动器，和/或，至少一个用于读入或发出数据的通信接口，该通信接口被嵌入到通信协议中。计算单元例如可以是信号处理器、微处理器或类似物，其中，存储单元可以是闪存、EEPROM或磁性存储单元。通信接口可以构造成用于无线地和/或导线连接地读入或发出数据，其中，可以读入或发出导线连接的数据的通信接口可以从相应的数据传送导线例如电或光学地读入这些数据或者可以将这些数据发送到相应的数据传送导线中。
当前，设备可以理解为电器件，该电器件处理传感器信号并且根据这些传感器信号来发出控制信号和/或数据信号。设备可以具有接口，该接口可以在硬件和/或软件方面来构造。在硬件方面的构造中，这些接口例如可以是所谓的***ASIC的一部分，该部分包含所述设备的最不同功能。然而也可能的是，这些接口是本身集成电路或者至少部分地由离散结构元件组成。在软件方面的构造中，这些接口可以是软件模块，除了其他软件模块外，这些软件模块例如也存在于微处理器上。
带有程序代码的计算机程序产品或计算机程序尤其在该程序产品或程序在计算机或设备上实施时也是有利的，该程序代码可以存储在机器可读的载体上或存储介质例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且被用于执行、实现和/或操控根据上述实施方式的方法的步骤。
附图说明
在这里提出的方案的实施例在附图中示出并且在接下来的描述中被详细阐述。在此，
图1根据一个实施例示出具有设备的车辆的图示；和
图2根据一个实施例示出用于运行车辆的方法的流程图。
具体实施方式
在本发明有利实施例的下面描述中，对于在不同附图中示出并且相似作用的元件使用相同或相似的附图标记，其中，放弃对这些元件的重复描述。
图1根据一个实施例示出具有设备102的车辆100。车辆100行驶在道路上。在该道路的环境中布置有基础设施装置104，例如交通信号灯和引导柱。在该道路上，另一车辆106在车辆100前面行驶。设备102可以通过信号108与基础设施装置104和另一车辆106通信。在使用基础设施装置104之一和其它车辆106之间的信号108的传播时间情况下，设备102通过信号108的传播速度来计算车辆100和基础设施装置104或其它车辆106之间的间距。在使用该间距的情况下，车辆100的驾驶员辅助******控。
在一个实施例中，设备102仅与在圆周范围110之内的基础设施装置104和车辆106通信。
自主车辆100是无驾驶员的车辆100。在此，车辆100自主地行驶，其方式是：例如该车辆独立地识别道路走向、其它交通参与者106或障碍物并且计算车辆100中的相应控制命令，以及将这些控制命令转送给车辆100中的促动器，由此正确地影响车辆100的行驶走向。在全自主的车辆100中，驾驶员不参与驾驶活动。
驾驶员辅助***是在机动车100中用于在确定的行驶状况中支持驾驶员的电子附加装置。在此，安全方面和驾驶舒适性的提升常常处于首位。另一方面是经济性的改善。
驾驶员辅助***部分自主或自主地干预车辆的驱动装置、控制装置(例如油门、制动器)或信号发出装置或者通过合适的人机接口在紧要状况前不久或期间警告驾驶员。目前，大多数驾驶员辅助***这样设计，使得责任留在驾驶员处并且从而不剥夺驾驶员的所述责任。
对于驾驶员辅助***，使用不同类型的环境传感装置，在泊车辅助情况下还使用超声波，在车道变换辅助和自动间距警告装置情况下使用雷达，在盲区监视、自动间距警告、间距调节、预碰撞和预刹车情况下使用激光雷达，并且在车道离开警告、交通标志识别、车道变换辅助、盲区监视和用于行人保护的紧急制动***情况下使用摄像机。
车与车通信(英文：Car2Car或C2C)应理解为在机动车100,106之间交换信息和数据。该数据交换的目的是，提前告知驾驶员存在紧要和危险的状况。此外，可以通过该接口在车辆100,106之间交换车辆特定的数据。
涉及的车辆100,106收集数据，例如ABS干预、转向角、位置，方向和速度，并且将这些数据通过无线电(WLAN，UMTS等)发送给其它交通参与者100,106。在此，应借助电子器件使驾驶员的“视距”变长。
车与基础设施(C2I)应理解为车辆100和周围的基础设施104例如灯光信号装置之间的数据交换。
所述技术基于不同交通伙伴100,106的传感器的共同作用并且使用用于交换这些信息的通信技术的最新方法。
非常可能的是，车辆100或者自主或部分自主的车辆100在未来借助车与车通信***相互交换数据。
现今安装在车辆中的环境传感器具有不同的缺点。摄像机***或激光雷达***例如仅在视线条件好时起作用。雷达传感器会在不同的面上被反射并且由此可能受干扰。卫星导航***通常可用，然而可能在覆盖不足的情况下导致车辆中的定位变差。所述缺点使全自主车辆在道路交通中的实现变困难。在这方面考虑在这里提出的方案。
在这里提出的方案描述了一种用于由车与X通信信号108的信号传播时间来确定相对于基础设施104的车辆间距和此外用于控制车辆100的方法。
在这里，从下面出发：将车与X通信设备既集成在车辆100,106中又集成在相关的基础设施104例如交通信号灯装置或指示牌中。在此，因此例如通过车与X通信，在最小间距M 110内的车辆100,106和周围的基础设施104之间发生数据交换。最小间距M 110可以与车辆速度、车与X通信的信号品质或与天气条件有关。此外，最小间距M 110与车与X通信信号108的信号品质有关。
车与X通信信号108设置有时间戳。如果车辆100例如将车与X通信信号108发送给周围的基础设施104，那么可以在基础设施104内在接收到消息108之后借助在该消息108中的时间戳来计算信号传播时间。由该信号传播时间又计算车辆100和相应基础设施104之间的间距。由该车辆间距在时间上得出车辆100相对于基础设施104的位置和相对速度。同样可考虑相反的情况，即将带有时间戳的车与X通信信号108从基础设施104发送给车辆100。间距、位置和相对速度的计算在该情况下在车辆100本身中由车与X通信信号108的信号传播时间来进行。对于确定车辆相对速度，需要至少两个车与X通信信号108，它们设置有时间戳并且在车辆100和基础设施104之间或反向地被交换。
此外，由信号传播时间求出的车辆间距和/或相对速度和/或位置可以被用于各种不同的应用。
在一个实施例中，所获得的信息被用于在天气条件差时控制车辆100，如果安装在车辆100中的环境传感器非无问题地起作用。车辆100的控制可以在车辆100本身中借助算出的数据来进行或者通过在基础设施104中根据这些数据已经算出的并且已发送给最小间距100内的车辆100的控制命令来进行。
在一个实施例中，所获得的信息被用于避免不同车辆100,106之间的碰撞，其方式是：车辆100,106之间的车辆间距借助算出的数据来调节或者通过在基础设施104中根据这些数据已经算出的并且已发送给最小间距100内的车辆100的控制命令来调节。
在一个实施例中，基础设施104或者可以主动地发出无线电信号108或者可以与标识一起执行车辆100,106的车与X通信信号108的纯转送/反射。以该方式，车与X通信信号108的全部信号传播时间可以在引导柱104上反射之后在车辆100中被算出并且以一个标识配属给一个基础设施104。紧接着，将算出的信号传播时间转换成间距，由此，车辆100以相应的标识来获悉与基础设施104的间距。
图2根据一个实施例示出用于运行车辆的方法的流程图。该方法可以在例如在图1中所示那样的设备上实施。该方法具有确定步骤200和使用步骤202。在确定步骤200中，在使用车辆和基础设施装置或其它车辆之间的至少一个信号的传播时间情况下确定车辆和基础设施装置或者其它车辆之间的间距。在使用步骤202中，该间距被用于操控车辆的驾驶辅助功能。
换言之，提出一种用于由车与X通信信号的信号传播时间来确定相对于基础设施的车辆间距和此外用于控制车辆的方法。
由此，可以首先在天气差或夜晚情况下明显改进自主或部分自主车辆的导航和轨迹规划。对于安装在车辆中的环境传感器会得出附加冗余。可以提高道路交通中的安全性，因为道路走向被自主或部分自主的车辆更好地识别到。
如果实施例包括第一特征和第二特征之间的“和/或”联系，那么这应解读为，该实施例根据一个实施方式既具有第一特征又具有第二特征并且根据另一实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。

Claims (10)

1.用于运行车辆(100)的方法，其中，所述方法具有以下步骤：
在使用所述车辆(100)和基础设施装置(104)或其它车辆(106)之间的至少一个信号(108)的传播时间情况下确定(200)所述车辆(100)和所述基础设施装置(104)或所述其他车辆(106)之间的间距；和
使用(202)所述间距用于操控所述车辆(100)的驾驶辅助功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述确定(200)步骤中，在使用所述间距和至少一个另外的间距情况下确定所述车辆(100)的位置，其中，在使用所述车辆(100)和所述基础设施装置(104)或所述其它车辆(106)之间的至少一个另外的信号(108)的一个另外的传播时间情况下确定所述另外的间距，在所述使用(202)步骤中所述位置被用于操控驾驶辅助功能。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述确定(200)步骤中，在使用所述间距和另外的间距情况下确定所述车辆(100)和所述其它车辆(106)之间的相对速度，其中，在使用所述车辆(100)和所述其它车辆(106)之间的一个另外的信号(108)的一个另外的传播时间情况下确定所述另外的间距，在所述使用(202)步骤中，所述相对速度被用于操控驾驶辅助功能。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述确定(200)步骤中，如果所述基础设施装置(104)或所述其它车辆(106)布置在围绕所述车辆(100)的最小间距(110)以内，那么确定所述间距。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述确定(200)步骤中，带有时间戳的所述信号(108)被发送，其中，在使用所述时间戳的情况下获知所述传播时间。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述使用(202)步骤中，所述间距被用于在天气条件差的情况下控制所述车辆(100)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述使用(202)步骤中，所述间距被用于避免所述车辆(100)和所述另外的车辆(106)之间的碰撞。
8.设备(102)，该设备设立成用于在相应的单元中实施根据上述权利要求中任一项所述的方法的步骤。
9.计算机程序，该计算机程序设立成用于实施根据上述权利要求中任一项所述的方法。
10.机器可读的存储媒介，在所述存储媒介上存储了根据权利要求9所述的计算机程序。
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