CN102036863A - 驾驶员辅助系统 - Google Patents

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Abstract

用于汽车的驾驶员辅助系统，具有：行驶速度-检测装置(22)，用于检测呈汽车(10)的行驶速度(vK)形式的行驶数据；前车-检测装置(14)，其包括作为第一部件的至少一个摄像机(18)以及作为第二部件的至少一个距离传感器(20)，用以检测呈距行驶在汽车(10)前面的前车(16)的距离(A)形式的行驶数据；前车速度-获知装置，用于获知呈前车(16)的前车速度(vVf)形式的行驶数据；以及电控制单元(28)，设置该电控制单元(28)，以便在存在预先确定的制动触发-行驶数据时，触发汽车(10)的自主制动，并且在存在预先确定的制动中断-行驶数据时，结束汽车(10)的自主制动。按本发明提出，设置电控制单元(28)用于实施如下的方法，该方法具有以下步骤：冗余地检测前车(15)的前车-行驶数据(A、vVf)，并且当不能冗余地检测前车-行驶数据(A、vVf)时，非冗余地检测前车-行驶数据(A、vVf)，将非冗余地检测的前车-行驶数据(A、vVf)与在预先规定时间(t)内冗余地检测的前车-行驶数据进行比较，并且当非冗余地检测的前车-行驶数据相应于冗余地检测的前车-行驶数据时，使用非冗余地检测的前车-行驶数据，用以实施步骤(d)。

Description

驾驶员辅助系统
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的驾驶员辅助系统，具有：(a)行驶速度检测装置，用于对呈汽车行驶速度形式的行驶数据进行检测；(b)前车-检测装置，其具有至少一个摄像机作为第一部件，以及具有至少一个距离传感器作为第二部件，用以对呈距行驶在该汽车前面的前车的距离形式的行驶数据进行检测；(c)前车速度-获知装置，用于获知前车的前车速度；以及(d)电控制单元，设置该电控制单元，以便在存在预先确定的制动触发-行驶数据时，触发汽车的自主制动，并且在存在预先确定的制动中断-行驶数据时，结束汽车的自主制动。
背景技术
这种驾驶员辅助系统是公知的，并且用于通过汽车的同样可以为部分制动的自主制动，在稍早于汽车与前车预计的碰撞时，降低事故严重程度或者完全避免事故。为了产生用于触发自主制动所必需的信号，公知了一种前车-检测装置。
已知的驾驶员辅助系统的缺点是，当前车-检测装置不再检测得到前车时，中断自主制动。已经表明，这种驾驶员辅助系统经常过早地结束自主制动，从而增加了碰撞危险和事故的潜在的强烈程度。
发明内容
本发明基于如下任务，即，克服现有技术中的缺点。
本发明通过一种依据类属的驾驶员辅助系统来解决所述问题，在该驾驶员辅助系统中，电控制单元用于实施如下的方法，该方法具有以下步骤：(i)冗余地检测前车的前车-行驶数据，以及(ii)当至少一个部件失灵，从而不能冗余地检测前车-行驶数据时，则(aa)非冗余地检测前车-行驶数据，(bb)将非冗余地检测到的前车-行驶数据与在预先规定时间内冗余地检测到的前车-行驶数据进行比较，以及(cc)当非冗余地检测到的前车-行驶数据相应于冗余地检测的前车-行驶数据时，应用非冗余地检测到的前车-行驶数据，用以检验制动触发-行驶数据和/或制动中断-行驶数据的存在。
本发明的优点是，当例如由于汽车摇晃或者颠簸得太厉害而使摄像机不再能检测前车，并且由此不能冗余地检测前车-行驶数据时，所述驾驶员辅助系统也能够可靠地停住汽车。
在下面的说明书的范围内，行驶速度检测装置特别是被理解为速度计或者速度记录器。所述行驶速度检测装置也可以替代地或者补充地通过汽车制动系统的由车轮转速获知行驶速度的装置来形成。
前车-检测装置特别是被理解为如下的传感器，构造该传感器，并且设置用于探测该汽车的重要相关的前车，也就是说，作为前车加以识别，或者由该传感器获知数据，诸如前车距该汽车的距离。
制动触发-行驶数据特别是被理解为：制动触发-行驶数据以绝对的或相对于前车的方式表达汽车的运动状态，并且在存在制动触发-行驶数据时，应该实施自主制动。于是，当行驶数据为预先确定的极限值时，则行驶数据变成制动触发-行驶数据。如果连续测量的行驶数据落在最小距离以下的距离，从而应该启动自主制动，那么相应的距离变成制动触发-行驶数据。
制动中断-行驶数据特别是被理解为：在存在制动中断-行驶数据时，应该中断自主制动。
前车-行驶数据特别是被理解为如下的数据：该数据以绝对的或相对于汽车的方式表达前车的运动状态。此外，前车-识别号(ID)或者相对于该汽车的相对速度也可以属于前车-行驶数据。前车-行驶数据同样是行驶数据。
非冗余地检测的前车-行驶数据相应于冗余地检测的前车-行驶数据的条件特别是被认为是：各数据彼此间仅以预先规定的相对或绝对的偏差有所区别。
前车-检测装置被优选构造用于检测重要相关的前车。重要相关的前车是处于该汽车的运动路径上的前车。
电控制单元特别是被理解为是控制汽车组件或者调节过程的每种计算单元。在此，可行而非必需的是，所述电控制单元由多个部分单元组成。于是，例如能够为所有在下面提到的行驶数据传感器或者其余传感器均加上评估单元，该评估单元对测量数据进行预处理，并且编码发送到主控制单元上。
此外，可行的是，能够将前车-检测装置和前车速度检测装置集合在唯一装置中。对于本发明来说无关紧要的是，如何将各个功能分配到所属的装置上。这样，可行的是，前车-检测装置获知如此多的数据，从而同样能够从中获知前车的前车速度。在这种情况下，所述前车速度-获知装置是前车-检测装置的一部分。
前车-检测装置例如能够被设置用于在规则的时间间隔内获知汽车距前车的距离，并且由该距离数据在时间上的变化而算出相对于前车的相对速度。如此获得了作为行驶速度与汽车和前车之间的相对速度的矢量和的前车速度。在这种情况下，前车速度-获知装置是前车-检测装置的一部分。
冗余地检测前车-行驶数据特别是理解为，前车-检测装置的至少两个部件同时检测前车，并且识别前车。部件的失灵特别是被理解为是如下的结果，其导致部件不再提供可用的信号。其原因例如可能是：部件损毁，或者汽车摇晃或者颠簸得太厉害，从而部件不再能评估所获得的数据。
距离传感器被理解为是构造并布置用于获知距前车的距离的每种装置。该距离传感器例如包括激光传感器和/或雷达传感器。
在这种情况下，距离传感器例如还能够提供距离数据，但是摄像机失灵了，从而不确保所述距离数据与前车相关。在这种情况下，由距离传感器检测的距离数据是非冗余的。
非冗余地检测的前车-行驶数据与在规定的时间内冗余地检测的前车-行驶数据进行的比较被特别理解为是：获知两个前车-行驶数据的偏差，并且与预先规定的阈值进行比较。如果两个前车-行驶数据例如相互偏离小于5％，那么认为：距离传感器仍测量距前车的距离，并且没有测量距其它物体的距离。预先规定的时间例如可以是一秒以下。为了判断：冗余地检测前车-行驶数据是否已变得不可行，也可以采用前车-ID以及相对速度。如此，当所检测的物体的前车-ID(识别号)保持相同时，则认为冗余的检测是可行的。在优选的实施方式中，构造所述电控制单元用于实施如下的方法，即，当部件中的至少一个失灵，从而冗余地检测前车-行驶数据变得不可行时，也可以进行非冗余的检测，额外的步骤获知：前车的距所述汽车的最后检测到的距离是否低于预先规定的最小距离，并且如果是的话，就抑制对自主制动的中断。这样，避免了自主制动的提早中断。
换言之，在不能冗余地进行检测并且因为低于距前车的最小距离，汽车已经以较高的可能性处于自主制动的状况中，继续维持自主制动。于是，防止了：自主制动的中断会仅仅由于缺少行驶数据而变成安全风险。
原则上可以自由选择预先规定的最小距离。然而已经证实的是，3m的距离、特别是小于2m的距离是很合适的。
在优选的实施方式中，构造所述电控制单元用于实施如下的方法，该方法具有额外的步骤：当冗余地检测前车之后，前车-检测装置的所有部件都失灵时，(i)外插(Extrapolieren)距前车的距离以及前车速度，以及(ii)使用所外插的距离和/或所外插的前车速度作为行驶数据用于检验：预先确定的制动触发-行驶数据和/或制动中断-行驶数据是否存在。特别是由保存在控制单元的数字存储器中的更早的测量数据中外插所述距离和前车速度。
换言之，所述距离和前车速度在(并且特别是仅在)不存在其它更佳的(也就是冗余的)测量数据时，才用于检验：预先确定的制动触发-行驶数据和/或制动中断-行驶数据是否存在。由此，也就是说可能发生的是，即便可以中断自主制动，也不中断自主制动，以致无原因地干预驾驶员的自主性。而缺点通过优点而被过度补偿，即，仅由于缺少相应的行驶数据，而不中断自主制动，即便这会导致事故严重程度提高或者干脆导致了事故。
优选这样实施所述电控制单元，即，以如此时长抑制自主制动的中断，直到汽车停住。作为替代方案或者补充方案的是，当前车得到冗余地检测前车，并且行驶数据相应于制动中断-行驶数据时，结束对自主制动中断的抑制。
此外，本发明通过具有根据本发明的驾驶员辅助系统的汽车来解决所述问题。该汽车例如可以是商用车。
附图说明
下面，借助结合附图的示范性的实施例对本发明进行详细阐述。在此：
图1示出具有根据本发明的驾驶员辅助系统的根据本发明的汽车的示意视图。
具体实施方式
图1示出汽车10，汽车10具有正面12，在正面12上布置有前车-检测装置14。构造该前车-检测装置14用于检测前车16，并且前车-检测装置14具有呈带视野G的摄像机18形式的第一部件以及呈距离传感器20形式的第二部件。构造距离传感器20用于测量汽车10的正面12距前车16的背面的距离A。
此外，所述汽车10具有呈速度计形式的行驶速度-检测装置22、偏航率传感器24以及减速传感器26。前车-检测装置14、行驶速度检测装置22、偏航率传感器24以及减速传感器26是检测汽车10的行驶数据的行驶数据-传感器。这些装置都借助于线缆与电控制单元28连接。电控制单元28包括数字存储器30，在该数字存储器30中，能够缓冲储存由行驶数据-传感器检测到的测量数据。
所述距离传感器20连同行驶速度-检测装置22和电控制单元28一起作为前车速度-获知装置起作用，用以获知前车速度vVf。为了获知前车速度vVf，所述距离传感器20以例如100m/s的时间上的间隔来测量距离A，并且由此计算出汽车10与前车16之间的相对速度v相对。将该相对速度v相对叠加给汽车10的行驶速度vK，从而获得前车速度vVf。
在电控制单元上运行如下方法，该方法由距离传感器20持续地检测距离值A。同时，由摄像机18获得图像数据，并且随后借助于图像识别件检查：是否存在前车16。如果存在前车16，那么给前车16分配前车-ID。同时，将相应的距离A和相应的前车速度vVf与前车-ID相关联。前车-ID、距离和前车速度vVf是前车数据，并且同样表现为行驶数据。
所述电控制单元28将得来的数据与保存在数字存储器30中的制动触发-行驶数据进行比较。如果发现足够大的一致性，那么电控制单元28就触发汽车10的自主制动，方式为：电控制单元28通过没有示出的总线向制动器32.1、32.2、32.3、32.4发送电制动信号，基于此，所述制动器32制动汽车10。
一旦摄像机18和距离传感器20检测到前车16作为行驶在汽车10前面的前车，那么就对前车16进行冗余的检测。也就是说，可以由如下所述出发，即，距离A实际上是距前车的距离，并且不是如距汽车10前面的其它物体，例如距护栏的距离。在自主制动期间，可能发生的是，所述摄像机18不再能检测前车16，例如因为汽车10与前车16之间的相对运动如此之大，使得图像评估不再稳定地实现。在这种情况下，作为前车-检测装置14第一部件的摄像机18失灵，而距离传感器20继续提供距离数据。在这种情况下，由电控制单元28获知：最后冗余地检测的距离A冗余是否小于预先规定的例如2m的最小距离A最小。如果不是这种情况的话，也就是最后既由摄像机18检测又由距离传感器20检测到的距离A冗余小于最小距离A最小，则以如此时长抑制对处于运行中的自主制动的中断，直到要么汽车10停住，要么再次获知冗余地检测到的距离。
可以设置为，当自主制动被实施，并且摄像机14不再能检测前车16，例如这是因为前车16过于靠近汽车10，从而不再能检测。这例如会导致由于摄像机18的数据而产生另外的前车-ID，从而产生存在两个物体的印象(Eindruck)，即便两次都是前车16。在这种情况下，由距离传感器20检测前方物体，并且电控制单元28为所述数据分配前方物体-ID。然后持续获知的是，所述前方物体数据是否相应于前车数据。对此理解为：将还不确定分配给哪个真实物体的前方物体数据与之前已检测到的、冗余地检测的那些前车数据加以比较。如果发现了足够高的相似度，那么前方物体数据作为行驶数据，用于检验：是否存在预先确定的制动中断-行驶数据。换言之，认为：由距离传感器20检测到的前方物体还是前车16。那么就使用针对该物体获知的行驶数据，以便将该行驶数据与预先确定的制动中断-行驶数据进行比较。
如果电控制单元28未由摄像机18和距离传感器20接收到实现获知距离A的数据，那么该控制单元28借助最后检测到的数据外插距离A和前车速度vVf。将这样所外插的行驶数据与预先确定的制动中断-行驶数据进行比较，并且在必要时中断自主制动。

Claims (5)

1.用于汽车的驾驶员辅助系统，具有：
(a)行驶速度-检测装置(22)，用于检测呈汽车(10)行驶速度(vK)形式的行驶数据，
(b)前车-检测装置(14)，所述前车-检测装置(14)包括：
-至少一个摄像机(18)，作为第一部件，以及
-至少一个距离传感器(20)，作为第二部件，
用于检测呈距行驶在所述汽车(10)前面的前车(16)的距离(A)形式的行驶数据，
(c)前车速度-获知装置，用于获知呈所述前车(16)的前车速度(vVf)形式的行驶数据，以及
(d)电控制单元(28)，所述电控制单元(28)设置成以便
-在存在预先确定的制动触发-行驶数据时，触发所述汽车(10)的自主制动，以及
-在存在预先确定的制动中断-行驶数据时，结束所述汽车(10)的所述自主制动，
其特征在于，
(e)所述电控制单元(28)设置成用于实施具有以下步骤的方法：
(i)冗余地检测所述前车(15)的前车-行驶数据(A、vVf)，以及
(ii)当不能冗余地检测前车-行驶数据(A、vVf)时，
-非冗余地检测前车-行驶数据(A、vVf)，
-将非冗余地检测的前车-行驶数据与在预先规定时间(t)内冗余地检测的前车-行驶数据进行比较，以及
-当非冗余地检测的前车-行驶数据相应于冗余地检测的前车-行驶数据时，使用非冗余地检测的前车-行驶数据，以实施步骤(d)。
2.按权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述电控制单元(28)构造成用于实施具有如下额外的步骤的方法：
当所述部件(18、20)中的至少一个失灵，从而不能冗余地检测前车-行驶数据(A、vVf)时，
(i)获知：所述前车(16)距所述汽车(10)的最后检测到的距离(A)是否低于预先规定的最小距离(A最小)，以及
(ii)如果是的话，抑制对所述自主制动的中断。
3.按前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述电控制单元构造成用于实施具有如下额外的步骤的方法：
当在冗余地检测前车后，所述前车-检测装置(14)的所有部件(18、20)均失灵时，
-对距所述前车(16)的距离(A)以及前车速度(vVf)进行外插，以及
-使用所外插的距离(A)和/或所外插的前车速度(vVf)，以实施步骤(d)。
4.按前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述电控制单元构造成通过如下方式来检测：前车-检测装置的所述部件中的至少一个是否失灵，该方式为，检测：所述摄像机(18)是否发出信号且没有检测出前车(16)。
5.汽车，具有按前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统。
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