CN101522498B - 用于在汽车中调节速度和/或距离的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在汽车中利用与距离有关的纵向调节系统调节速度和/或距离的方法，其中在自由驾驶的情况下预先给定自由驾驶加速度值用于达到预定速度，并且在对所检测的目标对象进行跟车驾驶的情况下预先给定跟车驾驶加速度值用于保持与该目标对象的预定距离，其中在跟车驾驶期间目标对象丢失的情况下预先给定过渡加速度值，其特征在于，针对在目标对象丢失时刻的与速度有关的时间间隔的持续时间预先给定过渡加速度值。

Description

用于在汽车中调节速度和/或距离的方法

技术领域

本发明涉及一种利用与距离有关的纵向调节系统在汽车中调节速度和/或距离的方法。

背景技术

具有纵向调节系统的汽车早已公知。目前能获得的大多数纵向调节系统都通过预先给定的加速度值来将汽车的速度调节到预定的期望速度或额定速度。除了这些纵向调节系统之外，目前已经可以在一些制造商那里购买增加了距离调节的纵向调节系统，即所谓的与距离有关的纵向调节系统。这种例如在本申请人的本专利申请中以名称“主动巡航控制”提供的系统，使得汽车可以在保持离前面行驶的汽车期望的距离的同时以期望或相应更小的速度自动行驶。原则上，在此将一般公知的包含确定的预定速度的纵向调节或行驶速度调节增加附加的距离功能，使得这种“主动”行驶速度调节也可以在堵塞的高速公路和街道交通中使用。

当自己的行驶车道空出时，这种所谓的“主动行驶速度调节”通过预先给定自由驾驶加速度值来保持预定的期望或额定速度。如果安装在汽车上的距离传感器，尤其是能够基于雷达工作的距离传感器，识别出在自己的车道上有前面行驶的目标对象或汽车，则例如通过允许适当的跟车驾驶加速度值而将自己的速度与前面行驶汽车或目标对象的速度相匹配，使得包含在“主动行驶速度调节”或包含在相应的纵向调节系统中的距离调节自动地保持预定的、适应于情况的离前面行驶的汽车或目标对象的距离。这种由距离调节的纵向调节系统通常仅到最小例如30km/h的速度为止是主动或可启动的，但是可以增加所谓的“停车-起步(stop-and-go)”功能，使得可以实现到停止状态之前以及离开停止状态之后的与距离有关的纵向调节。

如果在速度更高的情况下在调节到离前面行驶的目标对象具有预定距离期间发现目标对象丢失，则与距离有关的纵向调节系统通常要设计为使得该纵向调节系统立即从跟车调节转换为自由行驶调节，也就是转换到用于达到预定速度的调节。但是当检测到的目标对象丢失只是暂时性的时就会出现问题了，因为前面行驶的目标对象曲线行驶或者目标对象丢失是基于传感器故障而检测到的。

DE10047746A1公开了一种与距离有关的纵向调节方法，其中在目标对象丢失之后借助导航系统的信息确定前面行驶的汽车或目标对象和/或自己的汽车曲线行驶的概率。如果所确定的概率超过预定的阈值，则时间延迟地自由驾驶加速到预定速度。

DE10006403A1公开了一种速度和距离调节方法，其中在目标对象丢失时根据目标对象在丢失前的速度、该汽车的行驶速度以及该汽车离原目标对象的距离计算过渡加速度值，直到采集到新的目标对象为止或者直到该汽车到达目标对象丢失的地点。从这一时刻起开始对该新的目标对象的常规的跟车调节，或者进行自由驾驶调节。

但到目前为止在市场上还没有与距离有关的调节系统能够在检测到目标对象丢失时，在低速度(停车-起步)以及由此导致的离原目标对象非常小的距离的情况下表现出可自我约束的汽车特性。为了解决该问题，在目标对象丢失的情况下在速度非常低的同时-例如低于30km/h-关闭整个与距离有关的纵向调节系统。这导致驾驶员在很大程度上失去了舒适性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于在检测到目标对象丢失的情况下调节速度和距离的改进的方法，该方法尤其适用于在停车-起步操作时运行中采用。

该技术问题通过根据本发明的方法解决。优选的改进方案由以下的描述给出。

按本发明的在汽车中利用与距离有关的纵向调节系统调节速度和/或距离的方法，其中在自由驾驶的情况下预先给定自由驾驶加速度值用于达到预定速度，并且在对所检测的目标对象进行跟车驾驶的情况下预先给定跟车驾驶加速度值用于保持与该目标对象的预定距离，其中在跟车驾驶期间目标对象丢失的情况下预先给定过渡加速度值，其特征在于，针对在目标对象丢失时刻的与速度有关的时间间隔的持续时间预先给定过渡加速度值。

本发明的出发点在于，与距离有关的纵向调节系统在自由驾驶时，也就是在没有检测到目标对象时预先给定自由驾驶加速度值，以用于达到或保持预定的速度。如果被检测为目标对象的前面行驶的汽车在本汽车之前，也就是汽车在跟车驾驶情况下，则预先给定跟车驾驶加速度值，以达到或保持离该目标对象的预定距离。加速度值在此可以分别理解为正的或负的加速度。

现在如果在跟车驾驶期间检测到目标对象丢失，则预先给定过渡加速度值。本发明的特征在于，针对在目标对象丢失时刻的与速度有关的时间间隔的持续时间确定过渡加速度值。在此，在目标对象丢失时刻的速度越低，该时间间隔在特定的边界内就越长。如果在与速度有关的时间间隔内又检测到目标对象，则立即重新预先给定所确定的跟车驾驶加速度值。相应地，在该时间间隔结束之后-只要没有检测到目标对象-就以已知方式预先给定自由驾驶加速度值。

如果汽车在停车-起步运行期间处于跟车调节操作方式之下，则离前面行驶的汽车的距离通常非常小。如果现在例如由于传感器故障检测到目标对象丢失，尽管该目标对象仍然在那里，汽车将会马上用自由驾驶加速度值加速，迅速向前面行驶的汽车驶去，在最坏的情况下甚至会与前面行驶的目标对象发生碰撞。本发明提供了以下优点：恰好在更长的一段时间内速度很低时可以确定并预先给定过渡加速度值。由此该方法的使用尤其是在例如在停车-起步交通状况下出现的低速度时是有利的。

优选地，在目标对象丢失时刻的速度越低，所述时间间隔就越长。

优选地，根据目标对象丢失之后的时间以及自由驾驶加速度值和起步加速度值之差来预先给定过渡加速度值。

优选地，根据目标对象丢失之后的时间确定过渡加速度值，使得在与速度有关的时间间隔内的过渡加速度值按照一定斜率从起步加速度值连续变化到自由驾驶加速度值。

优选地，根据目标对象丢失之后的时间确定过渡加速度值，使得过渡加速度值在预定时间内等于起步加速度值，接着直到与速度有关的时间间隔结束之前，该过渡加速度值都按照一定斜率从起步加速度值连续变化到自由驾驶加速度值。

优选地，起步加速度值是跟车驾驶加速度值，或者是介于跟车驾驶加速度值和自由驾驶加速度值之间的一个中间加速度值。

优选地，根据目标对象丢失之后的时间以及目标对象丢失时刻的实际速度来确定目标对象丢失概率，该目标对象丢失概率最好是随着目标对象丢失时刻和目标对象丢失之后的当前时刻之间的时间间距逐渐增大而变大。

优选地，过渡加速度值根据目标对象丢失概率来形成。

优选地，过渡加速度值通过起步加速度值和一个值相加来形成，该值由目标对象丢失概率与起步加速度值和自由驾驶加速度值之差相乘而形成。

优选地，根据目标对象丢失之后的(持续)时间以及自由驾驶加速度值和起步加速度值之差来确定和预先给定在所述时间间隔内的过渡加速度值。自由驾驶加速度值是这样的加速度值：当例如希望提高期望速度或者当希望在该时刻以及在该速度下才启动与距离有关的纵向调节系统时，确定或预先给定该自由驾驶加速度值。起步加速度值可以是上次确定的跟车驾驶加速度值，或者是在跟车加速度值和自由驾驶加速度值之间的一个中间加速度值，它可能取决于在目标对象丢失时刻的汽车速度。

在本发明的一个优选实施方式中，根据目标对象丢失之后的(持续)时间确定或预先给定过渡加速度值，使得在与速度有关的时间间隔内的过渡加速度值按照一定斜率从起步加速度值连续变化到自由驾驶加速度值。然后过渡加速度值在该时间期间从起步加速度值连续变化到与速度有关的时间间隔结束时的自由驾驶加速度值。

在本发明的一个替代实施方式中，可以根据目标对象丢失之后的(持续)时间确定过渡加速度值，使得在目标对象丢失之后的预定时间内预先给定起步加速度值，接着在预先给定该起步加速度值之后直到该时间间隔结束时的时间间隔内的过渡加速度值按照一定斜率从起步加速度值连续变化到自由驾驶加速度值。该实施方式与前面实施例的区别仅在于，过渡加速度值在预定时间内与起步加速度值一致，接着才进行从起步加速度值到自由驾驶加速度值的匹配。

优选地，还可以根据目标对象丢失之后的(持续)时间以及当前的速度来确定目标对象丢失概率，如果没有目标对象存在，则该目标对象丢失概率随着目标对象丢失时刻和目标对象丢失之后的当前时刻之间的时间间距逐渐增大而变大。目标对象丢失概率在此是对目标对象因为目标对象例如转弯了或者变换了车道而实际不再存在的概率的量度。还可以确定这样一个概率，该概率是对于虽然检测到目标对象丢失但是仍然存在目标对象的概率的量度。因此该概率是目标对象丢失概率的倒数。

然后，过渡加速度值可以在考虑所确定的目标对象丢失概率的情况下通过将该概率与起步加速度值和自由驾驶加速度值之差相乘，然后与起步加速度值相加来形成。从而在考虑到可能的错误测量的情况下预先给定最佳的过渡加速度值。

附图说明

现在借助实施例详细解释本发明。在此示出：

图1示出在与速度有关的时间间隔内在时间上绘制和确定的目标对象丢失概率，

图2示出在与速度有关的时间间隔内根据目标对象丢失概率预先给定的过渡加速度值。

具体实施方式

图1示出一个图表，在该图表中相对于时间t绘制所确定的目标对象丢失概率WK。目标对象丢失概率WK说明有多大的概率确实不再有目标对象在汽车前面。

从时间显示t开始到时刻t1，借助适当的传感器检测到目标对象在此用ZO+标识。在该时间段内，目标对象丢失概率WK为0，因为没有检测到目标对象丢失。只要检测到目标对象，就不会计算目标对象丢失概率WK。

然后在时刻t1检测到目标对象丢失，在此用ZO-标识。根据汽车在目标对象丢失时刻t1的实际速度，预先给定从t1到t2的时间间隔，在该时间间隔内确定目标对象丢失概率WK。在开始检测到目标对象丢失ZO-的同时，也就是紧随在时刻t1后，假定该丢失只是基于诸如有错误的传感器信号的错误信息。由此目标对象丢失概率WK等于0或近似等于0。从检测到目标对象丢失ZO-开始随着时间t的增大，概率WK也增大，这实际上就是目标对象丢失ZO-。如果直到与速度有关的时刻t2时都没有(重新)检测到目标对象，则目标对象丢失概率WK连续增大到在时刻t2具有值1。由此，目标对象丢失概率WK根据时间t从目标对象丢失的时刻t1开始，按照一定斜率从0升高到1。该斜率的倾斜度表明了汽车在目标对象丢失时刻t1时的速度，因为该速度是从t1到t2的时间间隔长度的基础。

在图2中示出汽车在与距离有关的纵向调节系统的不同操作方式下的加速度a，其中为了简化起见假定所有加速度值都是常数。只要汽车处于跟车驾驶状态，也就是检测到目标对象，则为了进行纵向调节预先给定跟车驾驶加速度值a_ZO+，以达到或保持与前面行驶的汽车的预定距离。现在如果在时刻t1检测到目标对象丢失，则中断对该预定距离的调节。与距离有关的纵向调节系统现在确定自由驾驶加速度值a_ZO-，如果与距离有关的纵向调节系统在时刻t1时才被启动，而且在该汽车之前没有目标对象，则预先给定该自由驾驶加速度值a_ZO-以达到所述预定速度。此外，确定或预先给定起步加速度值a_St，该起步加速度值a_St可能取决于汽车的不同参数或操作条件，优选的是取决于汽车在目标对象丢失时刻的速度。起步加速度值例如可以存储在特征曲线族中。

与距离有关的纵向调节系统现在确定在从t1到t2的与速度有关的时间间隔内的过渡加速度值

该过渡加速度值是针对在从t1到t2的时间间隔内进行纵向调节而预先给定的。过渡加速度值

在从t1到t2的时间间隔内根据所确定的目标对象丢失概率WK而由图1中确定。过渡加速度值

和目标对象丢失概率WK之间的关系可以通过下面的等式描述：

$a\_\stackrel{..}{U}=a\_\mathrm{St}+\mathrm{WK}*(a\_\mathrm{ZO}--a\_\mathrm{St})$

如上所述，a_ZO-是自由驾驶加速度值，如果与距离有关的纵向调节系统在时刻t1并且在速度相同时被启动，则预先给定该自由驾驶加速度值以用于调节。a_St是起步加速度值，它的值可以采用跟车加速度值a_ZO+，或者采用跟车驾驶加速度值a_ZO+和自由驾驶加速度值a_ZO-之间的一个值。

由此在从t1到t2的与速度有关的时间间隔内产生这样的过渡加速度值使得该值连续地从起步加速度值a_St一直增加到在时刻t2的自由驾驶加速度值a_ZO-。只要达到时刻t2，就在预先给定自由驾驶加速度值a_ZO-的情况下执行常规的纵向调节，直到重新检测到目标对象为止。

作为替代，还可以在预先给定的时间段内使过渡加速度值等于起步加速度值，接着才从起步加速度值连续过渡到自由驾驶加速度值。

Claims (11)

1.一种在汽车中利用与距离有关的纵向调节系统调节速度和/或距离的方法，其中在自由驾驶(ZO-)的情况下预先给定自由驾驶加速度值(a_ZO-)用于达到预定速度，并且在对所检测的目标对象进行跟车驾驶(ZO+)的情况下预先给定跟车驾驶加速度值(a_ZO+)用于保持与该目标对象的预定距离，其中在跟车驾驶(ZO+)期间目标对象丢失的情况下预先给定过渡加速度值其特征在于，针对在目标对象丢失时刻的与速度有关的时间间隔的持续时间预先给定过渡加速度值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在目标对象丢失时刻的速度越低，所述时间间隔就越长。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据目标对象丢失之后的时间以及自由驾驶加速度值(a)_ZO-)和起步加速度值(a)_St)之差来预先给定过渡加速度值

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据目标对象丢失之后的时间确定过渡加速度值

使得在与速度有关的时间间隔内的过渡加速度值

按照一定斜率(r)从起步加速度值(a_St)连续变化到自由驾驶加速度值(a_ZO-)。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据目标对象丢失之后的时间确定过渡加速度值

使得过渡加速度值

在预定时间内等于起步加速度值(a_St)，接着直到与速度有关的时间间隔结束之前，该过渡加速度值都按照一定斜率从起步加速度值(a_St)连续变化到自由驾驶加速度值(a_ZO-)。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，起步加速度值(a_St)是跟车驾驶加速度值(a_ZO+)，或者是介于跟车驾驶加速度值(a_ZO+)和自由驾驶加速度值(a_ZO-)之间的一个中间加速度值。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，起步加速度值(a_St)是跟车驾驶加速度值(a_ZO+)，或者是介于跟车驾驶加速度值(a_ZO+)和自由驾驶加速度值(a_ZO-)之间的一个中间加速度值。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，根据目标对象丢失之后的时间以及目标对象丢失时刻的实际速度来确定目标对象丢失概率(WK)，该目标对象丢失概率是随着目标对象丢失时刻和目标对象丢失之后的当前时刻之间的时间间距逐渐增大而变大。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，过渡加速度值

根据目标对象丢失概率(WK)来形成。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，过渡加速度值

通过起步加速度值(a_St)和一个值相加来形成，该值由目标对象丢失概率(WK)与起步加速度值(a_St)和自由驾驶加速度值(a_ZO-)之差相乘而形成。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，过渡加速度值

通过起步加速度值(a_St)和一个值相加来形成，该值由目标对象丢失概率(WK)与起步加速度值(a_St)和自由驾驶加速度值(a_ZO-)之差相乘而形成。

Images