CN114746825A - 用于协调车辆组合的车辆的方法和控制单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于协调车辆组合(1)的车辆(2i)的方法，该方法至少具有如下步骤：·‑在考虑到目标急动度和预定的因车而异的加速度参数的情况下，在车辆组合(1)的每个车辆(2i)中实现目标加速度，其中，通过加速度参数确定如何实现所要求的目标加速度；·‑在考虑到目标急动度和因车而异的加速度参数的情况下实现目标加速度期间，观察车辆组合(1)的车辆(2i)的实际行驶动态(fIst)；·‑评估车辆(2i)的观察到的实际行驶动态(fIst)并且输出因车而异的评估结果；·‑依赖于因车而异的评估结果地获知并输出加速度极限值和/或急动度极限值，并且依赖于所获知的加速度极限值和/或急动度极限值地调整车辆组合(1)的车辆中的至少一个车辆(2i)中的因车而异的加速度参数，用以在考虑到所调整的因车而异的加速度参数的情况下实现目标加速度。

Description

用于协调车辆组合的车辆的方法和控制单元
技术领域
本发明涉及用于协调车辆组合的车辆的方法，尤其是为了在行驶动态的极限范围内避免车辆组合内的事故的目的，并且涉及用于执行该方法的控制单元。
背景技术
已知的是，多个车辆可以以相互协调的方式在车道上以短的实际尾随距离跟随彼此地运动，以便通过减小的空气阻力来节省燃料和/或通过功能的自动性来减小转向时间。以这种方式协调的车辆也被称为车辆组合、车队或队列。当车辆例如通过无线的V2X通信相互协调时，那么在这种协调的行驶中，应该低于各个车辆之间的如今通常的安全距离。在此，车辆组合的各个车辆例如由引导车辆进行协调，引导车辆可以通过无线的V2X通信与其它车辆通信并且交换数据、尤其是用于各自的车辆或来自各自的车辆的行驶动态数据。此外，也可以交换关于环境(包括不属于车辆组合的周边的交通参与者)的信息。
在此，引导车辆尤其可以确定特定的目标尾随距离以及集中加速要求并且通过V2X通信来通信，其中，例如经由距离调节***来调节或实现目标尾随距离并且通过车辆组合的各个车辆的驱动***和/或制动***来将集中加速要求调节或实现为目标加速度。由此可以确保的车辆组合的各个车辆可以快速地彼此间做出反应，以此来避免安全受损并因此可维持低于安全距离，这是因为缩短了反应时间。也可能的是，车辆组合的尾随车辆(尤其是针对分散的车辆组合协调的情况)自行地根据当前的行驶动态数据确定其目标尾随距离和目标加速度，并且在此也可以使用通过V2X通信在数据信号中提供的附加信息。
由此，在正常情况中可能的是，协调车辆组合并且在任意的正的或负的加速状况中运行各个车辆，使得车辆组合之内的车辆尽可能不相互碰撞。为此，车辆组合之内的各个车辆的加速度能够以补充的方式相互协调，使得各个车辆的目标加速度被限制到最大加速度。在此，最大加速度以在车辆组合之内具有最低的驱动能力或最低的制动能力的车辆为准。因此确保了具有最低的制动能力的车辆前方的车辆不会更快地减速或者具有最低的驱动能力的车辆后方的车辆不会更快地正加速并由此避免了追尾。然而问题在于：在车辆组合之内通常不知道各个车辆的最大驱动能力或最大制动能力有多高以及最大驱动能力或最大制动能力能够多快地被达到。
发明内容
本发明的任务是说明用于协调车辆组合的车辆的方法，利用该方法，在(正或负)加速各个车辆时可以确保车辆组合之内的安全的行驶运行直至进入动态的极限范围中。此外，本发明的任务在于说明控制单元和车辆。
该任务通过根据权利要求1的方法以及通过根据其它的独立权利要求的控制单元和车辆来解决。
因此，根据本发明设置有用于协调车辆组合的车辆的方法，其中，车辆分别具有能电子控制的驱动***和/或能电子控制的制动***，用以在考虑到目标急动度或目标加速度梯度的情况下实现所要求的目标加速度(该目标加速度可以是正的或是负的)，并且给每个车辆配属有在车辆组合中的定位。在此，至少执行如下步骤：
-在考虑到目标急动度和预定的因车而异的加速度参数的情况下在车辆组合的每个车辆中通过电驱控各自的车辆的驱动***和/或制动***来实现目标加速度，其中，通过加速度参数来确定应如何实现所要求的目标加速度；
-在考虑到目标急动度和因车而异的加速度参数的情况下实现目标加速度期间，优选持续观察(监控)车辆组合的优选所有车辆的实际行驶动态；
-在考虑目标急动度和因车而异的加速度参数的情况下，根据或基于针对各自的车辆的要求的目标加速度优选针对所有车辆评估车辆的观察到的实际行驶动态，并且输出因车而异的评估结果；
-以依赖于因车而异的评估结果的方式获知并输出加速度极限值和/或急动度极限值并且以依赖于所获知的加速度极限值和/或急动度极限值的方式调整车辆组合的车辆中的至少一个车辆中的因车而异的加速度参数，用以随后在考虑到目标急动度和至少针对车辆组合的其中一些车辆调整了的因车而异的加速度参数的情况下实现目标加速度。
术语“因车而异”在此被理解为：给每个车辆配属有加速度参数的参数组或评估结果。由此有利地达成的是，针对每个车辆单独检查该车辆是否能够在考虑到目标急动度的情况下实现所要求的目标加速度。为此，通过当场观察和评估来考虑各自的车辆的最大制动能力和/或最大驱动能力，从而不必提前获知该最大制动能力和/或最大驱动能力而仍能够确保安全的行驶运行。另一方面，在车辆组合变化的情况中例如可以将加速度参数的已经可用的参数组用作初始化。此外，通过加速度参数可以因车而异地确定各自的车辆的行驶动态应如何朝所要求的目标加速度的方向调整，以便避免在观察和评估期间的车辆追尾。
因此，根据本发明的方法尤其能够在行驶动态的极限状况或紧急状况中避免车辆组合中的尾随事故并同时尽可能快地使车辆组合制动。
在此优选设置的是，对观察到的实际行驶动态的评估包括将针对各自的车辆的目标行驶动态与实际行驶动态进行比较，用以获知各自的车辆是否能够达成目标行驶动态，其中，在考虑到加速度参数的情况下优选通过目标加速度来说明目标行驶动态。因此，能够当场进行简单的目标-实际比较，从该目标-实际比较可以直接推导出各自的车辆是否能够实现目标加速度。
此外，根据优选的改进方案设置的是，作为加速度参数，预定起始加速度用以在实现目标加速度期间确定各自的车辆的初始的中间加速度和/或预定起始加速度梯度或起始急动度用以朝所要求的目标加速度的方向调整中间加速度，以便在考虑到加速度参数的情况下实现所要求的目标加速度。因此，可以以有利的方式给各自的车辆预定起始行驶动态，各自的车辆优选能够以高概率提供得了该起始行驶动态。由此出发，以起始加速度梯度或起始急动度作为目标加速度梯度或目标急动度可以因车而异地确定各自的车辆应如何被加速，以便达成目标加速度，从而可以针对每个车辆连续地检查，是否达到了最大驱动能力或最大制动能力。
根据另外的优选的构造方案设置的是，作为加速度参数，确定最大加速度和/或最大急动度，用以在考虑到加速度参数的情况下实现所要求的目标加速度时限制当前要求的中间加速度或目标急动度。因此，可以给各自的车辆预定限制，该限制可以为了整个车辆组合的最优的协调例如依赖于车辆组合中的其中一个车辆的最大驱动能力和/或最大制动能力而被预定或调整。优选地，该最大加速度或该最大急动度被确定成使得其对应于最差地(正)加速或制动的车辆的最大驱动能力或最大制动能力。这有利地通过在根据本发明的方法中获知的加速度极限值和/或急动度极限值来表征，从而最大加速度或最大急动度可以优选依赖于此地被确定和/或被调整。
在此优选可以设置的是，仅针对车辆组合的在预定正的目标加速度时在配属有加速度极限值和/或急动度极限值的车辆后方行驶的车辆，以及在预定负的目标加速度时在配属有加速度极限值和/或急动度极限值的车辆前方行驶的车辆，以依赖于所获知的加速度极限值的方式调整最大加速度并且/或者以依赖于所获知的急动度极限值的方式调整最大急动度。因此，有利地仅针对车辆组合中的如果没有限制的话将会与车辆组合的其中一个车辆碰撞的车辆限制加速度或急动度。
此外优选设置的是，以依赖于车辆组合之内的车辆的定位和根据本发明获知的加速度参数的方式来确定各自的车辆的目标急动度(其在开始时可以对应于起始急动度)。由此达成的是，从起始加速度开始并不以相同的程度驱动或制动每个车辆。由此，车辆可以有利地在观察和评估阶段期间以彼此不同的行驶动态被驱动或制动，并且因此在相应地以取决于定位的方式来选择目标急动度时避免撞上。
为此优选设置的是，各自的车辆的目标急动度伴随着车辆组合内升序的定位而减小，其中，车辆组合的第一车辆的定位低于车辆组合的最后的车辆的定位。因此有利地达成的是，在正的目标加速度的情况下，第一车辆从起始加速度开始以更陡的斜率(Rampe)朝正的目标加速度的方向加速，而后面的车辆更慢地加速，从而在评估实际行驶动态期间使后面的车辆由于其不那么陡的斜率而不会撞上第一车辆。这以类似的方式相继地适用于所有其它车辆。
相应地，在所要求的负的目标加速度或车辆制动的情况下，针对最后的车辆设置比该值更小的目标急动度，这对应于在绝对值方面更陡的斜率并且因此对应于朝负的目标加速度的方向的减速(负的加速度)的更大的改变。因此，具有更高的定位的最后的车辆以最低(或者说在绝对值方面最高)的目标急动度来制动，从而其不会撞上前方以更高(或者说在绝对值方面更低)的目标急动度来制动地行驶的车辆。这以类似的方式相继地适用于所有其它车辆。
优选地，以补充或替选的方式设置的是，以依赖于车辆在车辆组合内的定位的方式来确定以目标急动度(其在开始时可以对应于起始急动度)朝所要求的目标加速度的方向调整车辆的中间加速度的时间点，其中，伴随着车辆组合之内升序的定位，在预定正的目标加速度时选择更晚的时间点，而在预定负的目标加速度时选择更早的时间点。由此可以支持性地导致在观察和评估阶段期间以不同的行驶动态来驱动或制动车辆，用以避免相邻的车辆的追撞。
优选还设置的是，对实际行驶动态的观察包含对以下参量的时间上的观察：
-各自的车辆的实际车速，和/或
-各自的车辆的实际加速度，和/或
-在考虑到响应时间的情况下的各自的车辆的实际急动度，和/或
-车辆组合的两个车辆之间的实际距离，和/或
-车辆组合的两个车辆之间的实际距离变化，即实际距离的梯度。
响应时间在此说明各自的车辆的制动***或驱动***多快地对加速要求做出反应，其中，这例如依赖于用于建立压力的时间等。
由此，能够以简单的方式识别，在考虑到加速度参数的情况下各自的车辆是否能够以目标急动度来达成目标加速度。
关于实际距离或实际距离变化的评估在此尤其在打滑状况中、即在制动干预或驱动干预的情况中是有利的，这是因为在受打滑影响(制动打滑、驱动打滑)的情况下对实际车速或实际加速度的测量或估计是有误的，并且因此只能间接地服务于避免碰撞的实际安全目标。而实际距离或实际距离变化与潜在的碰撞风险直接相关，并且因此也可以在打滑状况中服务于安全目标。优选地，实际车速或实际加速度仍然可以用于可信度检查和/或在强的制动干预或强的驱动干预之外使用。
为此有利地设置的是，关于各自的车辆是否在加速度参数的意义中改变其实际行驶动态的问题，依赖于以下标准地形成因车而异的评估结果：
-各自的车辆的实际车速保持恒定，和/或
-各自的车辆的实际加速度保持恒定或者在设置的由死区时间和目标急动度得到的时间内在绝对值方面减小，和/或
-两个车辆之间的实际距离保持恒定，和/或
-实际距离变化小于等于零，即实际距离减小。
优选还设置的是，针对各自的车辆的目标加速度和/或加速度参数以依赖于在车辆之间无线传送的数据信号的方式分散地在各自的车辆中被确定或者集中地在其中一个车辆中被确定。因此，该方法可以应用在车辆组合中，该车辆组合集中地、例如由引导车辆出发地被协调，或者应用分散的协调，其中，各自的车辆自行依赖于交换的数据信号地确定并调整其行驶动态。
根据优选的改进方案还设置的是，尤其以依赖于集中加速要求、例如集中紧急制动要求(在没有内部碰撞的情况下车辆组合的最大的速度减小)的方式自动化地或人工地预定各自的车辆的目标加速度和/或目标急动度。因此，利用根据本发明的方法可以在集中预定的制动要求的情况中在整个车辆组合上达成均衡的加速度分布，由此，尤其在紧急制动要求时可以避免车辆组合中的追尾事故并且可以同时确保在危险状况下尽可能快速地制动车辆组合。
然而，这并非仅限于紧急制动要求。在其它的行驶动态的极限状况或紧急状况中，通过所描述的方法也可以确保避免车辆组合中的追尾事故并同时确保尽可能快地制动车辆组合。
优选还设置的是，在考虑到因车而异的加速度参数的情况下以目标急动度来实现目标加速度期间，检查车辆组合的各个车辆之间的实际距离是否低于各自的车辆的预定的目标距离。因此，该方法可以与距离调节相叠加，以便除了优化地调节目标加速度之外还在需要情况下避免追撞并因此更安全地设计该方法。
根据本发明还设置有用于在车辆组合中的车辆的控制单元，在其中尤其可以执行根据本发明的方法，其中，控制单元被构造成：
-在考虑到目标急动度或目标加速度梯度和预定的因车而异的加速度参数的情况下在车辆组合的各自的车辆中通过电驱控各自的车辆的驱动***和/或制动***来实现目标加速度，其中，通过加速度参数确定了如何实现所要求的目标加速度；
-在考虑到目标急动度和因车而异的加速度参数的情况下实现目标加速度期间，观察车辆组合的各自的车辆的实际行驶动态；
-在考虑到目标急动度和因车而异的加速度参数的情况下，根据针对各自的车辆的要求的目标加速度来观察各自的车辆的观察到的实际行驶动态并且输出因车而异的评估结果；
-以依赖于因车而异的评估结果的方式获知并输出加速度极限值和/或急动度极限值，用以依赖于获知的加速度极限值和/或急动度极限值地调整车辆组合的车辆中的至少一个车辆中的因车而异的加速度参数。
对实际行驶动态的观察在此优选以传感方式进行，其方式是，基于相应的传感器的传感器数据连续地通过传感器单元检测各自的车辆的实际车速和/或各自的车辆的实际加速度和/或车辆组合的两个车辆之间的实际距离和/或实际距离变化，即车辆组合的两个车辆之间的实际距离的梯度。
控制单元在此优选还被构造成发送和/或接收通过无线数据通信在车辆组合的车辆之间传输的数据信号并且将获知的加速度极限值和/或急动度极限值传递给车辆组合的其它车辆，和/或接收配属于其它车辆的加速度极限值和/或急动度极限值并依赖于此地调整加速度参数。
附图说明
下面根据实施例更详细地阐述本发明。其中：
图1示出了由三个车辆构成的车辆组合的示意图；
图2示出了根据图1的车辆组合中的车辆的行驶动态的时间曲线；
图3示出了根据本发明的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出了由三个车辆2i(i＝1、2、3)构成的车辆组合1或队列，车辆以特定的实际尾随距离dIstj(j＝1、2)相对彼此运动。车辆组合1的第一车辆21被称为引导车辆X，而第二车辆22和第三车辆23是车辆组合100的尾随车辆Y。作为车辆组合1的最后的车辆的第三车辆23被称为尾车Z。
实际尾随距离dIstj在车辆组合1的正常行驶运行中被调节，使得该实际尾随距离低于各个车辆2i之间的当前通常的安全距离。这可以以如下方式得到确保，即各个车辆2i通过无线数据通信9、尤其是V2X通信相互通信，并且据此使它们的行驶相互协调。在此，在本发明的范围内，以下无线通信被称为V2X通信(车对外界信息交换)，其允许各个车辆2i通过特定的接口或根据特定的协议提供和接收数据信号S，以便相互协调。在此，数据信号S例如包含关于各个车辆2i的行驶动态行为的信息或数据和/或与车辆组合1有关的重要的信息或数据。
为此，V2X单元10布置在车辆2i的每个车辆中，V2X单元以常见的方式具有未示出的发送和接收模块，通过该发送和接收模块可以发送和接收数据信号S。依赖于交换的数据信号S地，随后可以调整车辆组合1中各个车辆2i的行驶动态。为此，目标加速度aiSoll例如依赖于数据信号S地被预定并且在各自的车辆2i中被实现。在此，目标加速度aiSoll可以是正的或负的，即可以依赖于数据信号S来提高或降低各自的车辆2i的当前的实际车速vi。目标加速度aiSoll在此在考虑到目标急动度jiSoll、即目标加速度aiSoll的梯度的情况下，在各自的车辆2i中被实现。
在所示的实施例中，每个车辆2i具有距离调节***5，该距离调节***被构造成依赖于内部的环境检测***6的数据来检测当前存在的实际尾随距离dIstj，并且将其调节到预定的目标尾随距离dSollj，其中，这在所示的车辆组合1中仅与尾随车辆22、23(Y)有关。为此，距离调节***5与能电子控制的驱动***7和能电子控制的制动***8以信号传导方式连接，以便能够使各自的车辆2i正加速或减速并且因此调节出预定的目标尾随距离dSollj。
在车辆组合1的正常运行中通过各自的车辆2i中的控制单元4来预定目标尾随距离dSollj。控制单元4与V2X单元10以信号传导方式连接或集成在V2X单元中，并且因此可以使用数据信号S中的信息和数据。与车辆组合1的当前的行驶状况相匹配的目标尾随距离dSollj由控制单元4以依赖于数据信号S的方式预定。目标尾随距离dSollj例如可以集中地被获知或确定，并且在数据信号S中通过无线数据通信9传输给车辆组合1的各个车辆2i。然后，控制单元4在车辆2i之内仅进一步传导目标尾随距离dSollj。但是，控制单元4也可以根据经由数据信号S传输的信息和数据自行地(分散地)针对自身的车辆2i推导出目标尾随距离dSollj。
接着，目标尾随距离dSollj被控制单元4传输给距离调节***5。然后，距离调节***5依赖于所获知的目标尾随距离dSollj和当前存在的实际尾随距离dIstj来产生目标加速度aiSoll，该目标加速度通过各自的车辆2i的驱动***7或制动***8利用特定的目标急动度jiSoll相应地被实现。因此，在距离调节***5中依赖于数据信号S或包含在数据信号中的信息和数据来获知目标加速度aiSoll。
针对各自的车辆2i的目标加速度aiSoll在此不仅能够由距离调节***5预定。更确切地说，目标加速度aiSoll也可以直接由控制单元4和/或由各自的车辆2i的另外的驾驶员辅助***11确定或输出，该另外的驾驶员辅助***然后间接或直接依赖于此地电驱控驱动***7或制动***8，以便在车辆2i中实现目标加速度aiSoll。集中确定的目标加速度aiSoll也可以通过无线数据通信9传递给各自的车辆2i并且由控制单元4直接或间接、例如通过距离调节***5输出到驱动***7或制动***8。
例如，可以在识别到危险状况时由车辆组合1的车辆2i中的一个车辆例如通过前瞻性的紧急制动***12(AEBS，先进的紧急制动***)产生用于在车辆组合1的所有车辆2i中实现的紧急制动要求zNSoll。该紧急制动要求zNSoll被作为(负的)目标加速度aiSoll通过无线数据通信9传输至车辆组合1的各个车辆2i并且在其中由各自的控制单元4接收并传输至制动***8以便被实现。然而，目标加速度aiSoll也能够以其它方式被自动化地预定，其中，根据本发明的方法的优势尤其在于在行驶动态的极限状况中的制动预定，这是因为以此可以确保避免车辆组合中的追尾事故，并且可以同时确保车辆组合1尽可能快地被减速。
然而，目标加速度aiSoll也可以由驾驶员人工预定，例如通过在识别到危险状况或类似状况时对操纵机构的操纵来预定并通过控制单元4来实现，并且同时被传送至车辆组合1的其它车辆2i。
根据本发明，控制单元4还被构造成确定因车而异的加速度参数Bi，各自的车辆2i的驱动***7和/或制动***8可以利用这些因车而异的加速度参数在车辆组合1中的行驶期间在考虑到目标急动度jiSoll的情况下实现任意预定的目标加速度aiSoll。加速度参数Bi在此优选在实现任一目标加速度aiSoll(距离调节***5、控制单元4、驾驶员辅助***11、前瞻性的紧急制动***12(zNSoll))时被应用，其中，这例如通过将加速度参数Bi相应传递到能电子控制的驱动***7或制动***8来进行。
因车而异地，例如起始加速度aiStart和/或最大加速度aiMax和/或起始急动度jiStart和/或最大急动度jiMax可以被作为加速度参数Bi来预定。如果要求特定的目标加速度aiSoll，那么各自的车辆2i首先以中间加速度aiZ正加速或负加速，该中间加速度通过预定的起始加速度aiStart确定。起始加速度aiStart在正常情况中在绝对值方面小于目标加速度aiSoll，并且具有每个车辆2i通常能够提供得了的值。
在此基础上，起始急动度jiStart说明了，中间加速度aiZ如何从起始加速度aiStart开始随着时间在绝对值方面增大，以便使中间加速度aiZ接近于所要求的目标加速度aiSoll。因此，首先将起始急动度jiStart确定为目标急动度jiSoll。
最大加速度aiMax说明了附加的限制，中间加速度aiZ在绝对值方面不允许超过该附加的限制。最大加速度aiMax可能在绝对值方面小于所要求的目标加速度aiSoll。其在绝对值方面不被超过的最大急动度jiMax还说明了对目标急动度jiSoll的限制。最大加速度aiMax和/或最大急动度jiMax例如可以从通过各自的车辆2i的驱动***7或制动***8能够提供得了的最大驱动能力AVMax或最大制动能力BVMax得出。然而，例如通过V2X单元10也可以给各自的车辆2i的控制单元4预定最大加速度aiMax和/或最大急动度jiMax。
起始加速度aiStart和起始急动度jiStart也可以由V2X单元10被预定给控制单元4，随后，控制单元4在自身的车辆2i中确定起始加速度和起始急动度，用以利用目标急动度jiSoll来实现当前的目标加速度aiSoll。
对因车而异的加速度参数Bi的确定能够使有针对性地协调车辆组合1的车辆2i成为可能，这在下面根据图2和3更详细地阐述：
在初始步骤ST0(图3)中例如当启动车辆2i时或当进入到车辆组合1中时初始化车辆组合1的车辆2i中的控制单元4之后，在第一步骤ST1中检测或读取针对各自的车辆2i的任意要求的目标加速度aiSoll。
为了根据目标加速度aiSoll以安全的方式和方法正加速或负加速整个车辆组合1并且在此最优地在其性能范围内使各个车辆2i彼此协调，在第二步骤ST2中确定针对每个单独的车辆2i的因车而异的加速度参数Bi。该确定要么集中地在车辆组合1的其中一个车辆2i中进行并随后通过无线数据通信9传递至各个车辆2i，要么至少部分分散地单独地在每个车辆2i中进行，其中，考虑到传递的数据信号S.
为此，在第一中间步骤ST2.1中预定合适的起始加速度aiStart，由其假定的是，车辆组合1的每个车辆2i都提供得了该起始加速度。在第二中间步骤ST2.2中，将起始急动度jiStart确定为目标急动度jiSoll，其中，给每个车辆2i配属一个针对个车的起始急动度jiStart作为目标急动度jiSoll。起始动急动度jiStart尤其是依赖于各自的车辆2i在车辆组合1之内的定位Pi地被确定。在第三中间步骤ST2.3中，例如依赖于各自的车辆2i的最大可能的驱动能力AVMax或制动能力BVMax来确定针对各自的车辆2i的最大加速度aiMax和/或最大急动度jiMax。如果最大加速度aiMax或最大急动度jiMax在该时间点还不是已知的或不能被确定，那么首先不对其进行设置或者确定为在绝对值方面很大的值、例如确定为当前预定的目标加速度aiSoll。
如图2中所示的那样，依赖于车辆组合1之内的各自的车辆2i的定位Pi地确定起始急动度jiStart作为目标急动度jiSoll，使得起始梯度jiStart
-在正的目标加速度aiSoll的情况下，伴随着升序的定位Pi而下降，并且
-在负的目标加速度aiSoll的情况下，伴随着升序的定位Pi而在绝对值方面升高(即同样下降)。
因此，在实际车速vi被要求提升的情况下(aiSoll为正)，车辆组合1的在第一定位P1处的第一车辆1的第一中间加速度a1Z沿比车辆组合1的在第三定位P3处的第三车辆3的第三中间加速度a3Z更陡的斜率(jiStart)提升。相应地，在实际车速vi被要求降低的情况下(aiSoll为负)，在第三定位P3处的第三车辆3的第三中间加速度a3Z沿比在第一定位P1处的第一车辆1的第一中间加速度a1Z更陡的斜率(jiStart)在绝对值方面提升。
这基于根据本发明的以下构思，即，与越靠前行驶的车辆2i相比，车辆组合1之内越靠后行驶的车辆2i越不那么强地正加速或者越强地负加速或者说越强地减速，以便在各自的行驶状况中防止车辆2i撞到一起。这刚好以如下方式达成，即与一个或多个行驶在前面的车辆2i相比，越靠后行驶的车辆2i从起始加速度aiStart开始越不那么强地提升其中间加速度aiZ或越强地降低其中间加速度aiZ。
根据图2中所示的实施例，从针对所有车辆2i的起始加速度aiStart开始，在第一时间点t1以起始急动度jiStart的不同的值提升或降低中间加速度aiZ。替选或补充于这样依赖于各自的车辆2i的定位Pi确定起始急动度jiStart的不同的值，如下的时间点t也可以依赖于定位Pi地发生变化，在所述时间点，各自的车辆2i从起始加速度aiStart出发以各自的起始急动度jiStart调整其中间加速度aiZ。因此，在第一时间点t1，仅第一车辆21(当aiSoll为正时)或第三车辆23(当aiSoll为负时)的中间加速度a1Z、a3Z可以利用特定的起始急动度j1Start、j3Start来调整。然而，在接下来的第二时间点t2调整第二辆车辆22的中间加速度a2Z，其中，该调整利用与第一车辆21相同的起始急动度j2Start进行(图2中以打点线示出)。由此也达成的是，车辆组合1的依次行驶的车辆2i以不同的中间加速度aiZ持续减速并且因此不会撞上彼此。然而优选设置的是：依赖于定位Pi地选择不同的起始急动度jiStart和同时(t1)提升每个车辆2i的中间加速度aiZ，以便缩短用于达成整个车辆组合1的所要求的目标加速度aiSoll的持续时间，这尤其在紧急制动状况中以及其它的行驶动态的极限状况中是决定性的。
在第三步骤ST3中，迄今确定的加速度参数Bi直接或间接用于在考虑到目标急动度jiSoll的情况下通过各自的车辆2i的驱动***7或制动***8实现在第一步骤ST1中预定的目标加速度aiSoll。因此，关于其必须如何实现预定的目标加速度aiSoll的规则被施加给各自的车辆2i。
在第四步骤ST4中，在使用加速度参数Bi并考虑到目标急动度jiSoll的情况下实现目标加速度aiSoll期间，观察车辆组合1的车辆2i的行驶动态行为(实际行驶动态fIst)。这可以例如以如下方式实现，即获知各自的车辆2i的当前的实际加速度aiIst和/或实际车速vi和/或实际急动度jiIst。该观察可以分散地在每个车辆2i中进行，或集中地在车辆2i的其中一个车辆中进行，其方式是，实际加速度aiIst和/或实际车速vi以时间分辨的方式通过数据信号S在车辆2i之间无线传输。
替选地，各个车辆2i之间的实际距离dIstj和/或实际距离变化dAIstj也能够以时间分辨的方式被观察，以便观察车辆2i的实际行驶动态fIst。因此，例如能够以传感器来确定两个车辆2i多快地接近彼此或远离彼此。
在第五步骤ST5中，将观察到的实际行驶动态fIst(aiIst、vi、dIstj、dAIstj、jiIst)与目标行驶动态fSoll进行比较，其中，目标行驶动态fSoll在考虑到目标急动度jiSoll和加速度参数Bi的情况下通过目标加速度aiSoll来说明。依赖于该比较地输出因车而异的评估结果Ei，该评估结构说明了各自的车辆2i是否能够在考虑到目标急动度jiSoll和加速度参数Bi的情况下调整中间加速度aiZ并以该方式达成目标加速度aiSoll。
如果针对车辆组合1的车辆2i例如确定了：
-实际加速度aiIst在绝对值方面没有进一步提升且同时目标加速度aiSoll尚未达成，或
-实际加速度aiIst在预定的时间段tR内在绝对值方面减少，其中，预定的时间段tR在考虑到响应时间tA的情况下依赖于目标急动度jiSoll，或
-实际距离dIstj不符合两个以实际距离dIstj行驶的车辆2i的预定的目标行驶动态fSoll或者实际距离变化dAIstj不对应于预期的行为(减少或增多)，
则输出针对相应的车辆2i的评估结果Ei，该评估结果说明了，相应的车辆2i不能在考虑到目标急动度jiSoll和加速度参数Bi的情况下调整中间加速度aiZ并以该方式达成目标加速度aiSoll。
然后，在第六步骤ST6中，当前存在的实际加速度aiIst被确定为相应的车辆2i的最大加速度aiMax并且/或者当前的实际急动度jiIst被确定为相应的车辆2i的最大急动度jiMax。因此确认、覆盖或补充在第三中间步骤2.3中在此期间假设的针对最大加速度aiMax和/或最大急动度jiMax的值。接下来，在第七步骤ST7中将该最大加速度aiMax或该最大急动度jiMax作为加速度极限值aT或急动度极限值jT通过数据信号S传输给车辆组合1的其它车辆2i。在此，也可以在数据信号S中将各自的车辆2i或其定位Pi配属给加速度极限值aT或急动度极限值jT。
在第八步骤ST8中，将所传输的加速度极限值aT或急动度极限值jT作为加速度参数Bi或作为最大加速度aiMax或最大急动度jiMax用于车辆组合1的其它车辆2i。因此，车辆组合1的所有车辆2i的最大加速度aiMax或最大急动度jiMax被统一确定成先前获知的加速度极限值aT或急动度极限值jT。替选地也可以设置的是，所传输的加速度极限值aT或急动度极限值jT仅在
-在正的目标加速度aiSoll的情况下，在配属有加速度极限值aT或急动度极限值jT的车辆2i后方行驶的车辆2i中，以及
-在负的目标加速度aiSoll的情况下，在配属有加速度极限值aT或急动度极限值jT的车辆2i前方行驶的车辆2i中被用作最大加速度aiMax或最大急动度jiMax。为此，可以考虑各自的车辆2i的配属有加速度极限值aT或急动度极限值jT的定位Pi。
以该方式和方法，可以针对每个车辆2i在根据目标急动度jiSoll调整各自的中间加速度aiZ时相继地确定哪个最大加速度aiMax或哪个最大急动度jiMax是相关的，以及车辆组合1的其它车辆2i的行驶动态是否与之适配，以便在各自的行驶状况中避免车辆2i的追撞。
这在图2中示例性地示出。因此，针对车辆组合1的第三定位P3处的第三车辆3在制动状况下达成所要求的目标加速度aiSoll，其中，对于第三车辆3，最大加速度aiMax要么对应于目标加速度aiSoll，要么其尚未被达到。对于第二辆车辆2，中间加速度aiZ从特定的时间点起达到第二最大加速度a2Max，例如因为达到了第二辆车辆2的最大制动能力BVMax。在此，第二最大加速度a2Max小于所要求的目标加速度a2Soll。这也已经对第一定位P1处的第一车辆1产生影响，第一车辆因此也以第二最大加速度a2Max最大地制动，以便避免第二车辆2撞上第一车辆1。因此，利用与第二车辆2(第二定位P2)的配属关系将第二最大加速度a2Max作为加速度极限值aT通过无线数据通信尤其是传输至第一车辆1。在该第一车辆中，加速度极限值aT作为加速度参数B1之一被用于确定第一最大加速度a1Max，从而使得第一车辆1最大也以第一或第二最大加速度a1Max(＝a2Max)制动，以便实现所要求的目标加速度a1Soll。因为在制动过程期间第一车辆1的实现的加速度在时间上滞后于第二辆车2的实现的加速度，所以通过实时传输第二辆车2的刚刚获知的第二最大加速度a2Max而可以达成的是：仍在制动过程期间第一车辆1就对第二车辆2刚刚达到的限制，即a2Max做出反应。由此，可以刚好达成车辆组合1之内的更好的事故避免。
以类似的方式，这适用于同样在图2中示出的(正)加速状况的情况。这在确定特定的急动度极限值jT时也是适用的，该急动度极限值被传输给各自的车辆2i，从而由此确定各自的车辆在正或负的加速状况中的行驶行为。
因此，利用根据本发明的方法可以在整个车辆组合1上以优化和均匀化的方式确定最大加速度aiMax和/或最大急动度jiMax，从而在各自的行驶状况中能够避免车辆组合1之内的各个车辆2i撞上彼此。在(正)加速状况中，尤其是当不存在距离调节或没有距离调节被启用时，可能会出现这种情况，并且因此在存在正的目标加速度aiSoll的情况下，当车辆彼此独立地以其各自的、可能未知的最大驱动能力AVMax调整其实际速度vi时，各个车辆2i可能会撞上彼此。
附图标记列表(说明书的部分)
1 车辆组合(队列)
2i 车辆组合的第i个车辆
4 控制单元
5 距离调节***
6 内部的环境检测***
7 驱动***
8 制动***
9 无线数据通信(V2X)
10 V2X单元
11 驾驶员辅助***
12 前瞻性的紧急制动***(AEBS)
aiIst 实际加速度
aiMax 最大加速度
aiSoll 目标加速度
aiStart 起始加速度
aiZ 中间加速度
aIN 集中的加速要求
aT 加速度极限值
AVMax 最大驱动能力
Bi 因车而异的加速度参数
BVMax 最大制动能力
dIstj 实际尾随距离
dAIstj 实际尾随距离变化
dSollj 目标尾随距离
Ei 评估结果
fIst 实际行驶动态
fSoll 目标行驶动态
jiIst 实际急动度
jiMax 最大急动度
jiSoll 目标急动度
jiStart 起始急动度
jiT 急动度极限值
Pi 车辆组合1中的第i个车辆2i的定位
zNSoll 紧急制动要求
S 数据信号
t、t1、t2 时间点
tA 响应时间
vi 实际车速
X 引导车辆
Y 尾随车辆
Z 尾车
ST0、ST1、ST2、ST2.1、ST2.2、ST2.3、ST3、ST4、ST5、ST6、ST7、ST8

Claims (19)

1.用于协调车辆组合(1)的车辆(2i)的方法，其中，所述车辆(2i)分别具有能电子控制的驱动***(7)和/或能电子控制的制动***(8)，用以在考虑到目标急动度(jiSoll)的情况下实现要求的目标加速度(aiSoll)，并且给每个车辆(2i)配属有在所述车辆组合(1)中的定位(Pi)，所述方法至少具有如下步骤：
-在考虑到所述目标急动度(jiSoll)和预定的因车而异的加速度参数(Bi)的情况下在所述车辆组合(1)的每个车辆(2i)中通过电驱控各自的车辆(2i)的驱动***(7)和/或制动***(8)来实现目标加速度(aiSoll)，其中，通过所述加速度参数(Bi)来确定如何实现所要求的目标加速度(aiSoll)(ST3)；
-在考虑到目标急动度(jiSoll)和因车而异的加速度参数(Bi)的情况下实现目标加速度(aiSoll)期间，观察所述车辆组合(1)的车辆(2i)的实际行驶动态(fIst)(ST4)；
-在考虑到所述目标急动度(jiSoll)和所述因车而异的加速度参数(Bi)的情况下根据针对各自的车辆(2i)的要求的目标加速度(aiSoll)来评估所述车辆(2i)的观察到的实际行驶动态(fIst)并且输出因车而异的评估结果(Ei)(ST5)；
-以依赖于因车而异的评估结果(Ei)的方式获知并输出加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)(ST6)，并且以依赖于获知的加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)的方式调整所述车辆组合(1)的车辆中的至少一个车辆(2i)中的因车而异的加速度参数(Bi)(ST7、ST8)，用以在考虑到调整了的因车而异的加速度参数(Bi)的情况下实现目标加速度(aiSoll)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对观察到的实际行驶动态(fIst)的评估包括将针对各自的车辆(2i)的目标行驶动态(fSoll)与实际行驶动态(fIst)进行比较，用以获知各自的车辆(2i)是否能够达成所述目标行驶动态(fSoll)，其中，在考虑到所述目标急动度(jiSoll)和所述加速度参数(Bi)的情况下优选通过所述目标加速度(aiSoll)来说明目标行驶动态(fSoll)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，作为因车而异的加速度参数(Bi)，预定起始加速度(aiStart)用以在实现目标加速度(aiSoll)期间确定各自的车辆(2i)的初始的中间加速度(aiZ)和/或预定起始急动度(jiStart)用以朝所要求的目标加速度(aiSoll)的方向调整中间加速度(aiZ)，以便在考虑到所述加速度参数(Bi)的情况下实现所要求的目标加速度(aiSoll)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，作为加速度参数(Bi)，确定最大加速度(aiMax)和/或最大急动度(jiMax)，用以在考虑到所述因车而异的加速度参数(Bi)的情况下实现所要求的目标加速度(aiSoll)时限制当前要求的中间加速度(aiZ)或所述目标急动度(jiSoll)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，以依赖于获知的加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)的方式调整所述最大加速度(aiMax)和/或所述最大急动度(jiMax)。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，仅针对所述车辆组合(1)的
-在预定正的目标加速度(aiSoll)的情况下，在配属有所述加速度极限值(aT)和/或所述急动度极限值(jT)的车辆(2i)后方行驶的车辆(2i)，以及
-在预定负的目标加速度(aiSoll)的情况下，在配属有所述加速度极限值(aT)和/或所述急动度极限值(jT)的车辆(2i)前方行驶的车辆(2i)，
以依赖于所获知的加速度极限值(aT)的方式调整所述最大加速度(aiMax)和/或以依赖于所获知的急动度极限值(jT)的方式调整所述最大急动度(jiMax)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，以依赖于所述车辆组合(1)的其中一个车辆(2i)的最大驱动能力(AVMax)和/或最大制动能力(BVMax)的方式来确定和/或调整车辆(2i)的最大加速度(aiMax)和/或最大急动度(jiMax)。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的方法，其特征在于，以依赖于所述车辆(2i)在所述车辆组合(1)之内的定位(Pi)的方式来确定各自的车辆(2i)的目标急动度(jiSoll)和/或起始急动度(jiStart)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，各自的车辆(2i)的目标急动度(jiSoll)和/或起始急动度(jiStart)伴随着在所述车辆组合(1)之内升序的定位(Pi)而减小，其中，所述车辆组合(1)的第一车辆(21)的定位(Pi)低于所述车辆组合(1)的最后的车辆(23)的定位(Pi)。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的方法，其特征在于，以依赖于所述车辆(2i)在所述车辆组合(1)之内的定位(Pi)的方式来确定以所述目标急动度(jiSoll)和/或所述起始急动度(jiStart)朝所要求的目标加速度(aiSoll)的方向调整车辆(2i)的中间加速度(aiZ)的时间点(t1、t2)，其中，伴随着在所述车辆组合(1)之内升序的定位(Pi)，
-在预定正的目标加速度(aiSoll)的情况下选择更晚的时间点(t1、t2)，并且
-在预定负的目标加速度(aiSoll)的情况下选择更早的时间点(t1、t2)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对实际行驶动态(fIst)的观察包含对以下项的时间上的观察：
各自的车辆(2i)的实际车速(vi)，和/或
各自的车辆(2i)的实际加速度(aiIst)，和/或
在考虑到响应时间(tA)的情况下的各自的车辆(2i)的实际急动度(jiIst)，和/或
车辆组合(1)的两个车辆(2i)之间的实际距离(dIstj)，和/或
车辆组合(1)的两个车辆(2i)之间的实际距离(dIstj)的实际距离变化(dAIstj)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，依赖于：
-各自的车辆(2i)的实际车速(vi)是否保持恒定，和/或
-各自的车辆(2i)的实际加速度(aiIst)是否保持恒定或在预定的时间段(tR)内在绝对值方面减少，其中，所述预定的时间段(tR)在考虑到响应时间的情况下依赖于所述目标急动度(jiSoll)，和/或
-两个车辆(2i)之间的实际距离(dIstj)是否保持恒定，和/或
-实际距离变化(dAIstj)是否小于等于零，
来形成所述因车而异的评估结果(Ei)。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，针对各自的车辆(2i)的目标加速度(aiSoll)和/或目标急动度(jiSoll)和/或因车而异的加速度参数(Bi)以依赖于在车辆(2i)之间无线传送的数据信号(S)的方式分散地在各自的车辆(2i)中被确定或者集中地在其中一个车辆(2i)中被确定。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，针对各自的车辆(2i)先前在车辆组合(1)中行驶的目标急动度(jiSoll)和/或因车而异的加速度参数(Bi)被拿来作为初始值。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，尤其是依赖于集中的加速要求(aIn)、例如紧急制动***(12)的集中紧急制动要求(zNSoll)地，自动化或人工地预定针对各自的车辆(2i)的目标加速度(aiSoll)和/或目标急动度(jiSoll)。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在考虑到目标急动度(jiSoll)和因车而异的加速度参数(Bi)的情况下实现目标加速度(aiSoll)期间，检查车辆组合(1)的各个车辆(2i)之间的实际距离(dIstj)是否低于各自的车辆(2i)的预定的目标距离(dSollj)。
17.用于车辆(2i)的控制单元(4)，所述车辆处于车辆组合(1)中，所述控制单元尤其是用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述控制单元(4)被构造成：
-在考虑到目标急动度(jiSoll)和预定的因车而异的加速度参数(Bi)的情况下在车辆组合(1)的各自的车辆(2i)中通过电驱控各自的车辆(2i)的驱动***(7)和/或制动***(8)来实现目标加速度(aiSoll)，其中，通过加速度参数(Bi)确定了如何实现要求的目标加速度(aiSoll)；
-在考虑到目标急动度(jiSoll)和因车而异的加速度参数(Bi)的情况下实现目标加速度(aiSoll)期间，观察车辆组合(1)的各自的车辆(2i)的实际行驶动态(fIst)；
-在考虑到目标急动度(jiSoll)和因车而异的加速度参数(Bi)的情况下，根据针对各自的车辆(2i)的要求的目标加速度(aiSoll)来观察各自的车辆(2i)的观察到的实际行驶动态(fIst)并且输出因车而异的评估结果(Ei)；
-以依赖于因车而异的评估结果(Ei)的方式获知并输出加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)，用以依赖于获知的加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)地调整车辆组合(1)的车辆中的至少一个车辆(2i)中的因车而异的加速度参数(Bi)。
18.根据权利要求17所述的控制单元(4)，其特征在于，所述控制单元(4)还被构造成发送和/或接收通过无线数据通信(9)在车辆组合(1)的车辆(2i)之间传输的数据信号(S)并且将获知的加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)通过所述数据信号(S)传递给车辆组合(1)的其它车辆(2i)，和/或接收配属于其它车辆(2i)的加速度极限值(aT)和/或急动度极限值(jT)并依赖于此地调整加速度参数(Bi)。
19.车辆(2i)，所述车辆具有根据权利要求17或18所述的控制单元(4)。
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