CN103889795A

CN103889795A - 在使用环境传感器数据的情况下用于运行车辆的行驶动态调节的方法和控制器以及用于车辆的行驶动态调节的调节系统

Info

Publication number: CN103889795A
Application number: CN201280052690.4A
Authority: CN
Inventors: B.法斯本德
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-10-25
Filing date: 2012-08-30
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2032-08-30
Also published as: EP2771216A1; US9393959B2; DE102011085140A1; CN103889795B; US20140358328A1; WO2013060512A1

Abstract

本发明涉及一种用于运行一用于车辆（10）、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统（16）的方法。设置下列步骤：借助于至少一个检测在车辆环境中的检测范围（48）的环境检测设备（38）检测一物体（40），确定所述车辆（10）与所述物体（40）的引起所述车辆（10）或其乘客受损的相互作用的可能性，并且在所述调节系统（16）的至少一个运行方式中，根据之前确定的所述车辆（10）与所述物体（40）的相互作用的可能性，改变所述行驶动态调节的调节介入的强度，其中，所述行驶动态调节是一用于防止所述车辆（10）侧向打滑的行驶动态调节。本发明还涉及一种相应的控制器（18、30）和一相应的调节系统（16）。

Description

在使用环境传感器数据的情况下用于运行车辆的行驶动态调节的方法和控制器以及用于车辆的行驶动态调节的调节系统

技术领域

本发明从一种用于运行一用于车辆、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统的方法出发。本发明还从一种控制器出发，其设置用于根据这种方法运行一用于车辆、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统。最后，本发明从一种相应的用于车辆、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统出发。

背景技术

行驶动态调节如电子稳定程序（ESP）如今在许多机动车中存在并且被认为是车辆中的主动安全系统的重要组成部分。ESP表明了车辆的制动系统中以及动力总成系统中的调节系统，其通过单个车轮的有目的性的制动来抑制车辆的侧向打滑（Ausbrechen）。在大部分车辆中，对于驾驶员存在如下可能性，即改变ESP系统的阈值或者说完全断开ESP，以便设定到特殊情形上（例如在雪地里自由摆动（Freischaukeln））或者能够实现运动行驶。

然而通过该减少的或者说去激活的保护也会提高事故风险，如果车辆未通过驾驶员充分掌控或者说当驾驶员误以为系统是激活的（比如在忘记激活或意外关断的情况下）。

发明内容

具有在权利要求1中所述特征的根据本发明的方法、具有在权利要求8中所述特征的根据本发明的控制器以及具有在权利要求9中所述特征的根据本发明的系统提供了如下优点，即尽管很大程度地摆脱了所述调节系统的可察觉的调节介入的行驶，仍然使碰撞风险最小化。

在根据本发明的方法中设置了下列步骤：（a）借助于至少一个检测车辆环境中的检测范围的环境检测设备来检测物体，（b）确定该车辆与该物体的引起该车辆或其乘客受损的相互作用的可能性，并且（c）在所述调节系统的至少一个运行方式下，根据之前确定的所述车辆与所述物体的相互作用的可能性，改变行驶动态调节的调节介入的强度。所述行驶动态调节是用于防止车辆侧向打滑的行驶动态调节。所述相互作用尤其是所述车辆与所述物体的碰撞。

用于行驶动态调节的调节系统理解为一种调节系统，其介入到车辆的制动系统以及驱动系统（动力总成系统）中，并且例如通过单个车轮的有目的性的制动来抑制车辆的侧向打滑。这种调节系统也作为ESP调节系统（ESP：电子稳定程序）所公知。

在此，一相互作用的可能性（Wahrscheinlichkeit）的确定可以限定到该相互作用的可行性（Möglichkeit）的确定上，即限定为，是否所述相互作用的可能性处于一可能性极限或可能性阈值以上或以下。车辆与物体的相互作用尤其是车辆与物体的碰撞。这种可能性的确定或者说与物体的相互作用的可行性在具有间距调节巡航控制装置ACC加（ACC（自适应巡航控制）的驾驶员辅助系统的另一种关联中已知。

所述调节介入的强度的改变可以例如包括所述调节介入的减速度的改变和/或所述调节介入的强度的改变。

尤其是所述调节介入的强度的改变（例如通过设定强度阈值进行的改变）是所述调节介入的强度的一种可设定的改变。

有利的是在本发明的一种优选的构造方案中设置成，所述行驶动态调节的调节介入的强度的改变包括所述行驶动态调节的激活或去激活。在最简单的情况下，所述行驶动态调节的调节介入的强度的改变仅是所述行驶动态调节的激活或者说去激活。

在本发明的另一种优选的构造方案中设置成，所述物体的检测是所述物体相对于所述车辆的位置和/或速度和/或加速度的获知。

根据本发明的一种有利的改进方案，所述环境检测设备是所述车辆的驾驶员辅助系统的环境检测设备。

根据本发明的另一种有利的构造方案设置成，所述环境检测设备是一光学的和/或声学的传感器，尤其是一雷达系统的传感器和/或一红外视觉系统的传感器和/或一摄像系统的摄像机和/或一超声波系统的传感器。这种传感器在车辆中已经在所述间距调节巡航控制装置（自适应巡航控制：ACC）、车道偏离警告、夜视辅助、碰撞预警等等中使用。

根据本发明的另一种有利的改进方案设置成，所述车辆与所述物体的相互作用的可能性的确定是所述车辆与所述物体的相互作用的可能性的确定，并且所述行驶动态调节系统的调节介入的强度的改变根据一预选的可能性阈值来进行。

在本发明的另一种优选的构造方案中设置成，所述车辆的驾驶员在多个可选的运行方式下选出至少一个运行方式。

根据本发明的控制器，其设置用于根据前述方法运行一调节系统，所述控制器具有（i）一装置，其设置用于确定所述车辆与在车辆环境中检测到的物体的引起该车辆或其乘客受损的相互作用的可能性，以及（ii）一用于在所述调节系统的至少一个运行方式中改变所述行驶动态调节的调节介入的强度的设备。在此，所述行驶动态调节是用于防止车辆侧向打滑的行驶动态调节。

根据本发明的调节系统包括：（i）至少一个检测在车辆环境中的检测范围的环境检测设备，用于检测物体，（ii）一装置，其设置用于确定所述车辆与所述物体的引起该车辆或其乘客受损的相互作用的可能性，以及（iii）一用于在所述调节系统的至少一个运行方式下根据所述车辆与所述物体的相互作用的可能性来改变所述行驶动态调节的调节介入的强度的设备。所述行驶动态调节是用于防止车辆侧向打滑的行驶动态调节。有利地设置成，用于改变所述行驶动态调节的调节介入的强度的设备是一用于激活或去激活所述行驶动态调节的激活设备和/或去激活设备。

这种环境检测设备以及这种用于确定所述车辆与所述物体的引起车辆或其乘客受损的相互作用的可能性的装置在具有驾驶员辅助系统的车辆中大多已经存在，因为所述车辆的环境在这种可能的损伤方面被所述环境检测设备所检测到。这种系统警告该车辆的驾驶员和/或制动该车辆用于避免碰撞或至少预备一相应的制动。

在本发明的一种优选的构造方案中设置成，所述环境检测设备是一光学的和/或声学的传感器，尤其是一雷达系统的传感器和/或一红外视觉系统的传感器和/或一摄像系统的摄像机和/或一超声波系统的传感器。已知的是例如一具有最大200m的检测范围的远程雷达，一具有最大大约150m的夜视检测范围的远程/夜视红外视觉系统、超声波系统以及摄像机传感器。

根据本发明的一种有利的构造方案设置成，所述物体的检测是所述物体相对于所述车辆的位置和/或速度和/或加速度的获知。

最后有利地设置成，所述系统具有一用于从多个可选的运行方式中选出所述运行方式的选择设备。这种选择设备可以例如作为在车辆内部中的用户界面来实现。

附图说明

下面借助于附图示例性详细阐释本发明。其中:

图1 示出了一车辆的示意图，其具有一根据本发明的一种优选的实施方式的用于车辆的行驶动态调节的调节系统，

图2A和2B 示出了第一种行驶情形，其中，使用图1中示出的调节系统以及

图3A和3B 示出了第二种行驶情形，其中，使用图1中示出的调节系统。

具体实施方式

图1示出了构造成机动车的车辆10，其具有一驱动系统12、一制动系统14和一与这两个系统连接的用于所述车辆10的行驶动态调节（FDR）的调节系统16。在此，所述驱动系统12和所述制动系统14的部件也可以是用于行驶动态调节的调节系统16的部分。这种调节系统16也被称作ESP调节系统（ESP：电子稳定程序）。在图1中例如示出了下列用于所述行驶动态调节的部件：作为所述驱动系统12的部件有发动机管理的控制器18以及发动机（内燃机）20连同变速器。作为所述制动系统14的部件有车轮的车轮制动器22、车轮转速传感器24、具有主制动缸的制动力放大器26、液压系统28和控制器30。此外，还有用户界面（人机界面）、转向盘32和制动踏板34以及一运动和/或位置传感器（具有装入的横向加速度传感器的偏转速度传感器）36。

所述调节系统16通过相应的调节介入来影响由所述驱动系统12所产生的驱动矩和/或由所述制动系统14所产生的制动矩（减速矩）。具体地说，用于行驶动态调节的所述调节系统16有目的性地操控所述驱动系统12和/或所述制动系统14的控制器18、30。不同的系统12、14、16的部件的通讯例如经由一数据总线系统37来进行。所述控制器18、30导入相应的措施。例如所述车辆10的单个车轮的有目的性的制动借助于可单独操控的车轮制动器22进行。

用于行驶动态调节的所述调节系统16的导入参量是由一传感器和用户界面（人机界面）32、34所检测到的参量，所述参量能够识别驾驶员需求，例如转向角、制动位置或行驶踏板位置。所述调节系统16的其它导入参量是由传感器36所检测到的参量，所述参量检测所述车辆10的实际的行驶行为，例如偏转率、横向加速度、车轮转速和制动压力。

所述调节系统16还具有至少一个用于检测所述车辆10的环境中的（在图2和3中示出的）物体40的环境检测设备38，用于确定通过所述车辆10与在所述车辆环境中所检测到的物体22的相互作用引起的损坏的可行性或者说可能性的装置42，以及一用于根据所述车辆10与所述物体40的相互作用的可能性来改变所述行驶动态调节的调节介入的强度的设备44。所述设备44尤其是一用于自动地激活或用于自动地去激活所述行驶动态调节的激活设备和/或去激活设备。在图1的例子中，所述控制器30集成地具有所述装置42和所述设备44。

所示的环境检测设备38是一具有一定的检测范围48的雷达系统46的向前指向的传感器。所述传感器46安装在所述车辆10的前部区域中。所述向前指向的传感器的检测范围48是一沿着所述车辆10的前进方向所指向的检测范围48。此外，也可以考虑其它的环境检测设备38，其基于其它的测量原理和/或检测所述车辆环境的其它区域。

另一种用户界面50设置作为一种用于从多个可选的运行方式中选出用于行驶动态调节的所述调节系统16的运行方式的选择设备。

所述环境检测设备38和所述用于通过所述车辆12与一检测到的物体18的相互作用引起的损坏的可能性的装置40例如是所述车辆10的驾驶员辅助系统的部分。

所述车辆10的行驶动态调节（FDR）辅助所述车辆10的驾驶员，方式为，其负责所述车辆10的提高的车道稳定性，即抑制一漂移（Driften）或者说不足转向（Untersteuern）或过度转向（Übersteuern）。

作为漂移表示的是一种行驶状态，在该状态下，所述车辆10在自身的纵轴线的侧部的曲线中运动，且因此在两个车桥上保持较大的倾斜运行角度。过度的后轮漂移按照一般的说法也被称作过度转向。这就是说，在车辆尾部打滑之后，将该转向摆正或甚至朝向曲线外侧面转向。过度的前轮漂移被称作不足转向。这就是说，比实际所需的街道走向的曲线半径更强地转入。

但在一些情形下希望允许所述车辆10的漂移。但这通常是如下行驶情形，其中，事故危险仅特别小或者甚至可排除。在出现危险情形时常常希望所述行驶动态调节（FDR）自动地、即不是手动地通过驾驶员的介入或车辆10的另一乘客来接通。

存在下面的功能：

起始情形要么是一之前激活的行驶动态调节或一之前去激活的行驶动态调节。

用于所述车辆10的行驶动态调节的调节系统16在一相应的运行方式中如下运行：

所述环境检测设备38在行驶的车辆10的情况下持续地检测所述车辆10的环境或者检测所述环境中的环境检测设备38的检测范围48。在此，如果所述环境检测设备38在其检测范围48中检测到一物体48（图2B和3B），则由系统16确定所述车辆10与该物体40的引起车辆10或其乘客受损的相互作用的可能性。接下来在所述调节系统16的运行方式“自动接通/自动断开所述行驶动态调节”的情况下，根据之前确定的所述车辆10与所述物体40的相互作用的可能性，所述行驶动态调节为了防止所述车辆10的侧向打滑而被激活或者说去激活。

该运行方式可以是一通常的或一可选的运行方式。如果是一可选的运行方式，则驾驶员或所述车辆10的另一乘客借助于用户界面50在多个可选的运行方式下选出具有自动激活所述行驶动态调节或具有自动去激活所述行驶动态调节的运行方式。其它的运行方式可以例如是一具有持续地断开的行驶动态调节的运行方式或一具有持续地接通的行驶动态调节的运行方式。

如果所述行驶动态调节是接通的，则根据由所述传感器36所测量到的参量来进行一调节介入，其中，所述参量（偏转率、横向加速度等等）检测所述车辆10的实际的行驶行为。

如果所述行驶动态调节是断开的，则与由所述传感器36所测量到的参数无关，不发生所述调节介入。该情形在图2A中示出。

图2A示出了一种典型的行驶情形，其中，在没有行驶动态调节的情况下出现所述车辆10的不足转向。所述车辆10驶向一曲线52并且由于由驾驶员所选择的/从环境中给出的参数（速度、转向角、.../摩擦系数、轮胎压力、...）所述车辆10开始不足转向。

如果由于针对所述车辆10的不足转向，由所述环境检测设备38首先无法识别到直接的碰撞危险，则FDR调节介入从所述调节系统16方面被抑制（图2A：在足够大的滑行区（Auslaufzone）的情况下的不足转向）。

但如果面临一通过所述不足转向（图2B：与作为识别到的物体40的交通标志的潜在的碰撞）引起的碰撞，或一开始不临界的情形升级，则通过所述调节系统16的介入来缓和该情形。

在图3A和3B中示出了另一种行驶情形：所述车辆10在一曲线54中开始过度转向或者说已经过度转向。

如果由于所述环境检测设备38的信号无法识别到直接的危险（图3A：在没有直接的碰撞危险的情况下的过度转向），则不发生FDR介入。

如果识别到，通过所述过度转向而存在一与迎面车流（作为物体40）的碰撞危险（图3B），则所述行驶动态调节FDR稳定住所述车辆10且因此减小与物体40的碰撞可能性，该物体可由所述环境检测设备38识别到。

Claims

1. 用于运行车辆（10）、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统（16）的方法，其特征在于如下步骤：

借助于至少一个检测在车辆环境中的检测范围（48）的环境检测设备（38）检测一物体（40），

确定所述车辆（10）与所述物体（40）的引起所述车辆（10）上的损伤或其乘客损伤的相互作用的可能性，并且

在所述调节系统（16）的至少一个运行方式中，根据之前确定的所述车辆（10）与所述物体（40）的相互作用的可能性，改变所述行驶动态调节的调节介入的强度，其中，所述行驶动态调节是一用于防止所述车辆（10）的侧向打滑的行驶动态调节。

2. 按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述行驶动态调节的调节介入的强度的改变包括所述行驶动态调节的自动的激活或去激活。

3. 按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述物体（40）的检测是所述物体（40）相对于所述车辆（10）的位置和/或速度和/或加速度的获知。

4. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述环境检测设备（38）是一光学的和/或声学的传感器，尤其是一雷达系统（46）的传感器和/或一红外视觉系统的传感器和/或一摄像系统的摄像机和/或一超声波系统的传感器。

5. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述环境检测设备（38）是所述车辆（10）的驾驶员辅助系统的环境检测设备（38）。

6. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆（10）与所述物体（40）的相互作用的可能性的确定是所述车辆（10）与所述物体（40）的相互作用的可能性的确定，并且所述行驶动态调节的调节介入的强度的改变根据一预选的可能性阈值来进行。

7. 按照前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆（10）的驾驶员在多个能选的运行方式下选出至少一个运行方式。

8. 控制器（18、30），其设置用于根据权利要求1至7中至少一项所述的方法来运行车辆（10）、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统（16），具有

一装置，其设置用于确定所述车辆（10）与在车辆环境中检测到的物体（40）的引起所述车辆（10）上的损伤或其乘客损伤的相互作用的可能性，以及

一设备（44），其用于在所述调节系统的至少一个运行方式中，根据所述车辆（10）与所述物体（40）的相互作用的可能性，改变所述行驶动态调节的调节介入的强度，其中，所述行驶动态调节是一用于防止所述车辆（10）侧向打滑的行驶动态调节。

9. 用于车辆（10）、尤其是机动车的行驶动态调节的调节系统（16），具有

至少一个检测所述车辆环境中的检测范围（48）的环境检测设备（38），用于检测一物体（40），

一装置，其设置用于确定所述车辆（10）与所述物体（40）的引起所述车辆（10）上的损伤或其乘客损伤的相互作用的可能性，以及

10. 按照权利要求9所述的系统，其特征在于，所述环境检测设备（38）是一光学的和/或声学的传感器，尤其是一雷达系统（46）的传感器和/或一红外视觉系统的传感器和/或一摄像系统的摄像机和/或一超声波系统的传感器。

11. 按照权利要求9或10所述的系统，其特征在于一用于从多个能选的运行方式中选出所述运行方式的选择设备（50）。