CN103158706A - 用于机动车自动起步的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使机动车从静止自动起步的方法和装置，该静止状态由行驶传感器(40)确定。其中，当前机动车位置的道路类型由导航仪(10)或环境传感器(20)检测。在确定的道路类型中，在事先刹车至静止后自动激活自动起步模式，按照该自动起步模式，一旦通过起步检测单元(30)确定另一机动车起步，则控制单元(50)通过起步单元(60)促使机动车自动起步。

Description

用于机动车自动起步的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种用于使机动车从静止自动起步的方法，一种用于使机动车从静止自动起步以及实施这种方法的装置，以及一种机动车，这种方法在所述机动车中实施或这种装置安装在所述机动车中。
背景技术
驾驶员辅助系统促使自动执行至今只能由机动车驾驶员完成的任务。尤其是所谓的“自适应巡航系统”(ACC系统)能够检测自己的机动车前方行驶的机动车的速度和距离并且与之相应的调整自己的机动车的速度，因此保持安全距离。当前方行驶的机动车停止时，ACC系统必要时也能够使机动车刹车至静止。例如在DE 199 58 520A1中描述了这种系统。其中描述了速度调节器，其也能够使机动车从静止自动起步。但是驾驶员应该优选通过操作相应的按键启动行驶，因此也不算自动起步。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在保证交通安全性的前提下实现自动起步的方法以及驾驶员辅助系统。
所述技术问题通过一种用于在确定位于本机动车前方的另一机动车起步时使本机动车从静止自动起步的方法解决。在按照本发明的方法的框架中，借助环境传感器或导航仪检测与当前机动车位置相应的道路类型，其中在确定的道路类型中在之前刹车至静止后自动激活自动起步模式，按照该自动起步模式，一旦确定所述另一机动车启动则使本机动车自动起步。刹车过程能够通过驾驶员辅助系统进行或由驾驶员主动地借助操作制动装置进行或必要时也可以通过机动车滑行至停止。
“确定的道路类型”理解为根据行人和/或骑自行车的人在行车道上或附近出现的可能性的划分，例如高速公路、快车道或隧道，在这些地方不会出现行人，而对于城市街道则通常会出现行人和/或骑自行车的人。在此需要考虑，对于确定的道路类型在交通事件发生地没有行人和/或骑自行车的人的出现的实际危险，所述危险可能由自动起步导致。当机动车前方有多辆机动车时，则所述其他机动车实际上视为直接位于自己的机动车前方的机动车。
自动起步模式的概念顾名思义表示一种模式，其中能够使机动车从静止自动起步。
适用的环境传感器对于技术人员是普遍已知的，并且也存在于机动车技术应用的其他领域，例如在泊车辅助或距离调整系统中。用作环境传感器例如是超声波传感器或电磁传感器(如雷达、红外或激光系统)，所述这些传感器能够通过发射的声波或电磁波检测位于自己的机动车前方的机动车的速度和距离，或光学传感器作为特殊的电磁传感器。在更宽的范围内通信系统也可以作为环境传感器，其可以实现在参与的机动车之间的直接通信或通过中转站的间接通信，借助通信系统能够检测位于自己的机动车前方的机动车的起步。
按照本发明的方法的另一技术方案规定，如果在按照本发明的自动起步后行驶了较短的路程和/或在此期间到再次刹车仅达到了较低的最高速度，则重新激活自动起步模式。这种较短的路程优选在0.5至25米之间，优选在1至10米之间或特别优选地在2至5米之间，所达到的最高速度则为最大30km/h，优选约20km/h。由此优选地也能在堵塞的交通，所谓的走走停停交通中实现重复的自动起步。如果没有了自动起步的前提条件，尤其是适用的道路类型，则明显也可以不重新激活自动起步模式。
所述方法的一种技术方案规定，通过光学的、声音的和/或触觉信号向驾驶员显示采用的自动起步，用于强调显示所进行的起步。
按照一种优选的实施形式，当道路类型为高速公路、快车道、多车道的城市行车道或隧道时，自动起步模式被自动激活。在这些道路类型中优选以在行车道上没有行人或骑自行车的人为前提。尤其在多车道的城市行车道中为这些交通参与者设置了特殊的用于横跨行车道的人行横道。
按照另一种优选的实施形式设置保险机构，当道路类型具有50km/h或更低的限速时，自动起步模式不被激活。由此能够有利地排除在一种正常的城市交通中进行自动起步，其中也能够完全计算突然出现在机动车区域的行人或骑自行车的人。
对于道路类型的检测可以考虑已知技术的方法。按照一种优选的扩展设计，使用具有相应的图像数据处理器的环境传感器用于光学检测交通标志、道路标志和/或提示标志。相应的交通标志、道路标志和/或提示标志例如显示高速公路的入口和出口、驶入城市或离开城市、多条行车道的显示，尤其是提示并入车道的位置，驶入隧道或适用于各种道路的速度限制。机动车环境例如可以通过一个或多个摄像机检测，其中，借助已知技术的图形处理系统从对机动车环境的采集中分析图形信息并且在交通标志、道路标志和/或提示标志中核查。例如在WO2011/141016A1中描述了相应的这种系统。当例如沿行驶方向的交通标志(提示机动车驶入高速公路)被检测到时，由此能够保证适用的道路类型。例如石油企业在加油站的标志能够作为提示标志，用于提示机动车处于加油站中，在此加油站要计算行人并且因此不会提供自动起步。
另一种优选的扩展设计规定，借助环境传感器获取通过无线电传送的交通数据。相应的系统对技术人员是已知的，例如在WO2011/115587中被描述并且能够简单地集成在本发明中。因此，关于正在行驶道路的类型的信息能够传送至该机动车中，和/或其他信息、可能关于适用于正在行驶道路的速度限制的信息，从中能够得出关于正在行驶道路的类型的结论。
按照所述方法的扩展设计，检测在前一次导致机动车静止的刹车过程前的机动车速度，并且根据该速度激活自动起步模式。尤其当不低于确定的限制速度时才进行激活。对于这种限制速度的优选的实施例是大于50km/h的速度。特殊的技术方案规定，检测在刹车过程前的确定的时间区间中的速度并且在该时间区间中，例如十秒至几分钟，不能低于限制速度。
按照本发明的方法的另一技术方案规定，借助驾驶员注意力识别系统获得关于驾驶员注意力的信息，如果在确定的时间后(尤其1至5秒后)，或在确定的行驶路程后(尤其1至5米)确定注意力未集中，则中断已开始的起步过程。必要时在起步过程中断前首先向驾驶员发出声学的、光学的和/或触觉的警告。这给驾驶员提供了这样的可能，即通过驾驶员指令完全不允许中断或停止已经应用的中断，并且因此仍旧继续进行起步过程。用于识别驾驶员注意力的系统对技术人员是已知的，并且例如具有对视线方向和/或瞳孔运动、运动频率、至少一只手的抬起和尽可能两只手在方向盘上或类似动作的分析。如果驾驶员在可行的起步的时刻没有自行起步，则机动车始终能够尽可能快地从静止起步。所述技术方案有利地确保了自动起步不会导致危险，因为驾驶员的注意力在一段确定的时间后被检查并且如果确定当前出现注意力不集中的迹象，则中断起步过程，尤其再次将机动车刹车至静止。按照另一种扩展设计规定，如果确定驾驶员在准备阶段没有集中注意力或在已经激活的自动起步模式中确定驾驶员当前没有集中注意力，则不激活自动起步模式。
按照本发明的另一种技术方案规定，已激活的自动起步模式在自动起步时段的时长中保持激活并且之后关闭。按照所述方法的扩展设计，自动起步时段的时长是可调的。合理方式是在厂家方面预设标准值，例如在2秒至40秒之间，但是任何时间都能由驾驶员改变。例如合理的是，在高速公路堵车时或在铁道路口栅栏时，所述时间能够扩大到几分钟。同样规定时段的时长能够自动地根据当前确定的交通状况调整。因此在高速公路堵车时较长的时段是合理的，而在走走停停的状况中需要较短的时段。
所述方法的一种特别的技术方案规定，所述自动起步时段亦即自动起步模式在激活后的两分钟内结束，优选在20秒内。所述时段越短，则这样的可能性越大，即在交通状况基本不变的时刻实现自动起步。当从保持相同的交通状况中起步时，较长的时段尤其合理。
同样设置这种可能，通过驾驶员操作指令在已激活的自动起步时段中重新启动，亦即再次提供最大的时长，或在自动起步时段结束后(不进行自动行驶)通过驾驶员操作指令重新激活自动起步时段。可以考虑已知技术的技术方案用于这种驾驶员操作指令，例如操作安装在仪表板、方向盘、变速杆或其他操作台上的开关、按键这样的操作元件，通过按键或触摸屏或驾驶员说出的语音指令(可由语音识别系统解释)进行输入。该方法的扩展设计规定，驾驶员能够在机动车静止状态之中或之前已经发出相应的驾驶员操作指令。其次尤其有利的是，如果驾驶员能够预知其机动车应该停下来并且在确定的停车时长后继续行驶。例如机动车已经在红灯前排队或在关闭的铁道口栅栏前被授权，在变成绿灯或自己的机动车前的机动车起步后或铁道口栅栏抬起后自动起步。
按照另一种设计方案规定，所述自动起步时段在机动车确定的停车时长后和因此在等待时间后自动被启动，例如最早1至5秒后，例如2至5秒后或3至4秒后，其中这种延迟启动可以是预设的或通过驾驶员操作指令设置。这种模式尤其有利的是，若驾驶员能够预知机动车排队的行驶状况，会重复机动车短时间的静止，从该静止状态不期望自动起步。这种行驶状况的例子是泊车，这需要调整位置和因此需要重复的机动车停止应对前进行驶和后退行驶的交替。根据上述实施例可以通过单独的驾驶员指令和等待时间的中断随时激活自动起步时段。
自动起步模式的激活和/或激活持续时长优选向驾驶员光学的、声音的和/或触觉的显示。可以考虑的是例如通过灯的发光显示激活，必要时以不同的颜色显示，例如以倒数计数的形式借助显示数字对剩余时间读秒，或信号声音的鸣响或闪烁信号的发光，该闪烁信号随着临近激活时间区间的结束而越来越快。触觉显示可以例如通过方向盘、变速杆或它们的零件的振动实现。
按照本发明的方法的另一技术方案规定，自动起步模式通过驾驶员的行驶操作指令激活或关闭。
对于驾驶员操作指令在按照本发明的方法的范围中可以考虑已知的技术解决方案，例如可以操作安装在仪表板、方向盘、变速杆或其他操作台上的开关、按键这样的操作元件，或如前所述的驾驶员的语音指令。
按照本发明的方法的另一种技术方案规定，借助环境传感器检测，所述另一机动车是否开启了转向灯，其中仅当基于导航路线数据得知所述另一机动车的行驶方向与本机动车的期望行驶路线一致时才激活所述自动起步模式。这在转弯情况中尤其有利，因为另一机动车的起步不一定意味着其具有和本机动车相同的行驶方向。当另一机动车例如通过已开启的转向灯显示了转向意图并且本机动车应该继续直行，则完全不用确认还存在直行的行驶。对另一机动车的转向灯的评估在这种情况中可以确保不会错误地起步。备选地机动车能够自主接收用于确保按期望的行驶方向行驶的交通信息。若机动车期望的路线具有转弯，则本方法的一种扩展设计除了本机动车的自动起步还包括自动转弯行驶引导。
按照本发明的另一种技术方案规定，仅当借助环境传感器确定在周围没有行人或骑自行车的人时激活自动起步模式。由此能够有利地排除危害行人的各种剩余危险。例如在高速公路上由事故引起的堵车位置上有时发生，事故涉及的机动车的乘客出现在未被事故机动车阻挡的行车道上或附近。当行驶到高速公路的休息区时，该休息区在导航系统对该位置不充分分辨时仍被当作高速公路情况下，自然要考虑周围的人。尽管存在排队机动车(在加油站处排队)由此关闭不期望的自动起步。
本发明还涉及一种用于实施按照本发明方法的装置。所述装置包括用于检测道路类型的道路类型检测单元，用于检测位于本机动车前方的机动车起步的起步检测单元，用于使机动车自动起步的起步单元，必要时通过自动转向单元补充，以及至少一个环境传感器和/或导航仪或导航系统。
对于道路类型检测单元可以使用各种技术方案。按照一种技术方案其可以由导航仪或导航系统表示，关于机动车当前位置的信息同时也能够与关于所行驶的街道的地图信息相关联。所述道路类型检测单元附加地或备选地包括至少一个在按照本发明的方法的范围中所述的环境传感器。因此例如通过超声波传感器、雷达传感器、激光雷达传感器或光学传感器能够检测街道的两个侧边的距离，从中得出关于道路类型，或沿自己的行驶方向的或相反行驶方向的行车道的数量，以及在上面行驶的机动车的速度的结论，其中同样得出道路类型的结论。
对于用于检测位于本机动车前方的机动车起步的起步检测单元同样可以考虑已述的环境传感器，所述环境传感器在机动车中通常也可能已经存在并用于其他功能，如泊车系统或距离调整系统。作为备选或附加设置通信单元，借助该通信单元能够直接接收关于另一机动车起步的信息，例如在所谓的车对车通信(Car2Car或C2C通信)的范围中。
借助起步单元可以实现机动车的自动起步。如果是自动变速器，则基本上只需要给出踩油门指令就可自动起步。如果是手动变速器，则通过起步单元还进行挂第一档。必要时对于机动车行驶路线在起步后需要转动方向盘的情况还需要自动转向。
用于检测机动车当前位置的环境传感器可以使用各种已知的解决方案，例如之前在道路类型检测单元范围中描述的所谓的传感器，所述传感器在按照本发明的装置中以及按照本发明的方法中可以产生多重功能。按照一种特别的技术方案，所述环境传感器是光学传感器，借助该传感器通过识别交通标志或道路标志能够确定机动车位置。按照另一种特别的技术方案涉及的是电磁传感器，尤其是无线电波的接收器和/或发射器，借助该传感器能够获得所在位置信息。一种优选的设计方案提供导航仪或导航系统，其中机动车的位置通过全球定位系统的信号确定，例如借助卫星辅助的或区域的无线电信标辅助的定位系统。
机动车的静止状态通过行驶传感器检测，该行驶传感器通常已经在机动车中并且例如获取转速计的数据或检测车轮转速。作为备选或补充，静止状态也能够通过环境传感器检测，例如通过不改变的机动车环境。
控制单元获取由起步检测单元、道路类型检测单元、环境传感器和/或导航仪检测的数据。如果机动车处于一种状态，由道路类型检测单元检测的数据得出一种适用的道路类型，则通过控制单元激活自动起步模式。一旦起步检测单元确定位于本机动车前方的机动车起步，则控制单元通过起步单元促使机动车自动起步。
另一种实施形式额外提供至少一个附加技术器件，从驾驶员注意力识别系统、自动起步模式显示装置和自动起步模式操作装置中选择。优选既具备至少一个驾驶员注意力识别系统，也具备至少一个自动起步模式显示装置和自动起步模式操作装置。
相应的驾驶员注意力识别系统已经在按照本发明的方法的范围中描述过了，并且例如具有对视线方向和/或瞳孔运动、运动频率、至少一只手和尽可能两只手在方向盘上的掌握程度的分析或类似的分析。
对于自动起步模式显示装置可以考虑已知技术的器件，其向驾驶员光学地、声音地和/或触觉地显示自动起步模式的激活和/或该激活的持续时长。适用器件的实施例已经在按照本发明的方法的范围中被描述。
所述自动起步模式操作装置可以通过已知技术的器件实现，例如这种器件在按照本发明的方法中被示范性描述用于发出驾驶员操作指令。
本发明还涉及一种机动车，其包括按照本发明的装置或在该机动车内实施按照本发明的方法。
本发明其他实施例、特征和细节由以下必要时结合附图说明的实施例得出。所述和/或图示的特征能够以任意的合理的组合构成本发明的内容，必要时可以作为一个或多个单独的申请。相同的、近似的和/或功能相同的零件标以相同的附图标记。
附图说明
图1示出按照本发明的装置的示意图，
图2示出按照本发明的扩展的装置的示意图。
具体实施方式
图1示出用于机动车的按照本发明的装置的示意图。导航仪器10、环境传感器20、启动传感器40将数据传送至控制单元50。如果导航仪器10和/或环境传感器20的数据确认了适合实施按照本发明方法的街道，并且机动车鉴于机动车传感器40的数据处于静止，则所述控制单元50能够启动自动行驶模式。若借助行驶检测单元30确定另一位于该机动车前方的机动车起步，则控制单元50向启动单元60发送指令。机动车相应的按照本发明地自动起步。
在图2中显示了按照本发明的装置的扩展实施形式，其中附加显示了自动起步模式显示装置70、自动起步模式操作装置80以及驾驶员注意力识别系统90。例如对于自动起步模式显示装置70可以是通过喇叭符号表示的发声器以及通过亮区符号表示的光学输出器。与之相应的是已启动的自动起步模式和必要时其持续过程也可以通过声音信号和/或闪烁信号显示。自动起步模式操作装置80通过键盘符号表示并且例如可以实现自动起步模式的开启或关闭、驾驶员选择的自动起步时段的调整或已经运行的自动起步时段的最大时长的重置。
以下描述按照本发明的方法的第一实施例。机动车在高速公路上行驶。在按照本发明的方法的范围中，基于导航仪10的数据确定机动车位于高速公路上。在高速公路上的一个位置上出现了堵车，在此机动车被迫刹车至静止。在机动车前方有大量同样堵车的其他机动车。因为检测出当前行驶的道路类型为高速公路，因此在机动车刹车后启动按照本发明的自动起步模式并且通过自动起步模式显示装置70向驾驶员声音地和光学地显示。当直接位于机动车前面的另一静止机动车启动时，自己的机动车自动起步。鉴于检测的道路类型是在高速公路上没有行人或骑自行车的人，而是只有其他机动车，因此尽管启动了也能保证交通安全。
以下描述按照本发明的方法的第二实施例。机动车位于城市中。通过环境传感器20确定机动车位于多车道的行车道上。在行车道上的红绿灯迫使机动车和另一位于该机动车前方的机动车静止。鉴于检测的机动车位置通过刹车启动进入自动起步模式的状态。在该实施例中自动起步模式保持启动20秒。在之后红绿灯变绿的情况下，其仍处于自动起步时段中，直接位于机动车前方的另一机动车启动，则使机动车自动起步。
按照第三种实施例，在前述实施例中描述的堵车或等红绿灯的情况的范围内，在自动行驶之后再次刹车到静止状态，因为堵车不能立即解除或红绿灯装置的绿灯时间不足以使所有的机动车通过该红绿灯。在走走停停的交通状况中机动车始终只能短距离地前进或只能达到很小的最高速度。在重新刹车至静止后，由于同样刹车的其他机动车，自动起步模式被重新激活，因为该运动形式适应这种走走停停的交通状况。
按照第四种实施例，按照在实施例1和2中进行的自动起步在预设的几秒钟的时间间隔里借助驾驶员注意力识别系统90确定驾驶员没有集中精神。由此机动车再次自动地刹车至静止。
按照第五种实施例，机动车在多车道的城市行车道上在很长的车龙中在红绿灯前等待。驾驶员知道预设的自动起步时段时长不足以到达下一个能够进行自动起步的绿灯时段。则驾驶员借助自动起步模式操作装置80为自动起步时段设置更长的值，借助该值能够确保自动起步时段能延伸到下一个绿灯时段。
附图标记清单
10导航仪
20环境传感器
30启动检测单元
40行驶传感器
50控制单元
60启动单元
70自动起步模式显示装置
80自动起步模式操作装置
90驾驶员注意力识别系统

Claims (15)

1.一种在确定位于机动车前方的另一机动车已起步时使所述机动车从静止自动起步的方法，其特征在于，通过导航仪(10)或环境传感器(20)检测当前机动车位置的道路类型，其中，在确定的道路类型中，在先前刹车至静止后自动激活自动起步模式，按照该自动起步模式，一旦确定所述另一机动车的起步，则促使所述机动车自动起步。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，如果在自动起步后并且直到再次刹车至静止期间仅行驶了较短的路程和/或仅达到了较小的最高速度，则重新激活自动起步模式。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当所述道路类型为高速公路、快车道、多车道的城市行车道或隧道时，所述自动起步模式被自动激活。
4.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，当所述道路类型具有50km/h或更低的限速时，所述自动起步模式不被激活。
5.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助所述环境传感器光学地检测交通标志、道路标志和/或提示标志，或借助所述环境传感器(20)获取通过无线电传送的交通数据。
6.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，在所述前一次刹车过程前的速度被检测并且所述自动起步模式根据该速度被激活。
7.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助驾驶员注意力识别系统(90)获得关于驾驶员注意力的信息，如果在确定的时间后或在确定的行驶路程后确定注意力未集中，则中断已开始的起步过程，其中，必要时通过声音的、光学的和/或触觉的警告向驾驶员显示即将来临的中断，该中断能够通过驾驶员操作指令避免。
8.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述已激活的自动起步模式在自动起步时段的时长内保持激活并且在此之后关闭。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述自动起步模式的激活和/或激活的保持时长能够向驾驶员光学地、声音地和/或触觉地显示。
10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述自动起步模式能够被所述驾驶员的操作指令激活或关闭。
11.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助所述环境传感器(20)检测，所述另一机动车是否开启了转向灯，其中仅当基于导航路线数据得知所述另一机动车的行驶方向与本机动车的期望行驶路线一致时才激活所述自动起步模式。
12.按照前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，仅当借助所述环境传感器(20)确定在周围没有行人或骑自行车的人时，才激活自动起步模式。
13.一种用于实施按照前述权利要求之一所述的方法的装置，包括
-用于检测道路类型的道路类型检测单元，
-用于检测机动车静止状态的行驶传感器(40)，
-用于检测位于本机动车前方的机动车的起步的起步检测单元(30)，
-环境传感器(20)和/或导航仪(10)，和
-控制单元(50)。
14.按照权利要求13所述的装置，附加包括
-自动起步模式显示装置(70)，
-自动起步模式操作装置(80),和/或
-驾驶员注意力识别系统(90)。
15.一种机动车，包括按照权利要求13或14所述的装置或在该机动车中能够实施按照前述权利要求1至12之一所述的方法。
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