CN105416289A - 用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法和装置，其中用于位于车辆(10)的周围区域中的多个第三方车辆的特征变量在传感器的帮助下获取并且所述特征变量在各种情况下描述这些第三方车辆的移动状态，并且其中车辆(10)的固有速度和/或车辆(10)和正前方正在行驶的第三方车辆(20)之间的距离依据这些获取的特征变量被设定，其中位于车辆(10)的周围区域中的第三方车辆的将来运动基于群集算法被预测，其中这个群集算法应用于包含位于车辆(10)的周围区域中的第三方车辆的车辆群集。

Description

用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法和装置
说明书
本发明涉及一种用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法和装置。
自适应速度控制更确切地说接近控制(ACC＝“自适应巡航控制”)是帮助驾驶员同时降低他的压力水平和增加驾驶舒适性的机动车辆的任选附件的一部分。在典型的ACC系统中，监控前方正在行驶的车辆(目标车辆)，其中在装备有ACC系统的车辆(“主车辆”)和目标车辆之间的相对速度、距离和相对加速度用于为了计算最佳距离以及用于“跟随”前方正在行驶的车辆(目标车辆)的将被保持更确切地说没有被超过的速度的目的。
为了提供这种类型的ACC系统的必要的数据，当前可用的传感器之中的雷达传感器连同主动安全系统提供最佳可能的精确度是特别合适的。
为了进一步提高这种类型的ACC-系统的性能，使用卡片数据以及包括“车辆-对-车辆”通信的技术是进一步已知的。然而，因为对于这种类型的“车辆-对-车辆”通信技术可能还要花费几年来以足够数量使用，所以要求的相关信息对于ACC-系统来说暂时是不容易可用的。
EP1292462B1尤其公开了一种用于控制车辆和前方正在行驶的第三方车辆之间的距离的方法，其中车辆的固有速度和/或到正前方正在行驶的第三方车辆的期望的距离根据偏移到侧边行驶的多个第三方车辆之间的距离被设定。
关于进一步的现有技术，仅通过示例的方式参照EP0871898B1、EP2251240A1、DE102007038059A1、DE10007501A1、EP1890903B1、DE102007057722A1和EP1426911B1。
本发明的目的是提供一种用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法以及装置，其使得有可能进一步增加相应装备的车辆的驾驶安全，同时降低驾驶员的压力水平和同时实现最佳的燃料成本节约以及实现舒适的驾驶模式。
这个目的通过根据独立权利要求1的特征的方法以及根据同样重要的权利要求9的特征的装置来实现。
在根据本发明的用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法的情况下，用于位于车辆的周围区域中的多个第三方车辆的特征变量在传感器的帮助下被获取并且所述特征变量在各种情况下描述这些第三方车辆的移动状态，其中车辆的固有速度和/或车辆和正前方正在行驶的第三方车辆之间的距离依据这些获取的特征变量被设定。
方法通过位于车辆的周围区域中的第三方车辆的将来运动基于群集算法被预测的事实表征，其中这个群集算法应用于包含位于车辆的周围区域中的第三方车辆的车辆群集。
本发明特别基于考虑车辆群组更确切地说“车辆群集”或前方位于行驶方向上更确切地说位于与装备有根据本发明的装置的车辆相邻的位置的一群多个第三方车辆和应用到其上的群集算法的概念，其中“车辆群集”可以包含前方正在行驶的第三方车辆(在一定程度上，在“车队”中)以及至少位于相邻的行车道中的第三方车辆。
本发明使得尤其使提早对前方正在行驶的第三方车辆的制动或偏离操纵作出反应成为可能；使实现由于更柔和的加速更确切地说制动程序导致的更舒适以及燃料节约的驾驶模式，以及适当时提高混合模式的控制同时考虑可用的综合交通信息。
根据一个实施例，车辆群集包含至少一个第三方车辆，该至少一个第三方车辆针对使用传感器已经获取的信息位于被在行驶方向上正前方正在行驶的第三方车辆隐藏的区域中。
本发明使用特别是由于雷达传感器还检测被正前方正在行驶的车辆实际上隐蔽更确切地说隐藏——换句话说，位于正前方正在行驶的车辆的阴影中——的前方行驶的任何车辆的可用性是可能的这样的因素。进一步在前方行驶的有关车辆，尽管因此不能立即可见，然而可以由于在正前方正在行驶的车辆下面的道路表面上发生的雷达波的反射(即在一定程度上用作相关频率的反射镜)可以使用测量技术同样地被检测和例如可以在运行时间分析和多普勒分析过程中被评估。换句话说，本发明更好地利用可用的传感器的能力。
根据一个实施例，车辆群集被分成多个部分群集，其中单独的群集算法应用于这些部分群集中的至少一些。
本发明因此还包含特别是将整个“车辆群集”(其包含通过传感器在车辆的周围区域中检测到的所有第三方车辆)分成部分群组更确切地说“部分车辆群集”——例如相应地分成所有行车道的部分区域——的概念，其中，确定的参数或通过应用群集算法相应地获取用于这些部分群组更确切地说“部分车辆群集”的结果被组合并用于速度控制更确切地说接近控制。基于将车辆群集分成部分群集以计算各自相关参数(换句话说，特别是各个车辆之间的相关距离、部分群集的平均距离以及各个车辆和各自部分群集二者的运动)是可能的，其结果是整个交通流量被更精确地检测到以及障碍物也在早期阶段被识别。特别地，通过示例的方式，如果在第三方车辆前方行驶的各自的第三方车辆改变它们的运动(例如，当由于交通堵塞导致车辆制动时)，则甚至更早预测对在左侧行车道中前方行驶的第三方车辆的反应是可能的。
换句话说，根据本发明，一方面关于在车辆的前方正在行驶的第三方车辆的车队的“在周围区域中的交通”参数被全面地使用更确切地说被评估；另一方面然而将被考虑更确切地说使用测量技术被检测到的所有第三方车辆被适当地细分，以便确定和评估车辆运动的相应的参数和预测进一步的交通流量，其中，用于单独的部分群集的被确定的参数可以以适当的方式组合并且用于自适应速度控制。也在各自的相邻行车道上的多个第三方车辆使用测量技术被检测到或被观察到的事实使得更精确地检测交通流量和例如如果当由于交通堵塞导致车辆制动时其它的第三方车辆(进一步在前方行驶的)被可能地确定，则提前预测对在相邻的行车道中行驶的特定第三方车辆的反应是有可能的。
特别地，在周围区域中的交通的全面分析可以使用用于位于传感器的范围中的所有第三方车辆被确定的数据(纵向或横向速度、位置以及加速度)执行。
根据一个实施例，当应用群集算法到部分群集时，在各种情况下获取的结果被组合以便预测第三方车辆的将来运动。
根据一个实施例，部分群集中的一个包含正前方正在行驶的第三方车辆。
根据一个实施例，部分群集中的一个包含位于在相同的行车道中正前方正在行驶的第三方车辆的前方的行驶方向上的多个第三方车辆。
根据一个实施例，部分群集中的一个包含位于相邻行车道的多个第三方车辆。
根据一个实施例，位于车辆的周围区域中的第三方车辆的将来运动基于以下参数中的至少一个来预测：部分群集的平均距离、部分群集的运动状态、各个第三方车辆之间的距离、各个第三方车辆的运动状态。
根据另外的方面，本发明涉及一种用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的装置，其中用于位于车辆的周围区域中的多个第三方车辆的特征变量在传感器的帮助下获取并且所述特征变量在不同的情况下描述这些第三方车辆的移动状态，并且其中车辆的固有速度和/或车辆和正前方正在行驶的第三方车辆之间的距离依据这些获取的特征变量被设定，其中装置被设计以便执行具有上述特征的方法。
本发明的进一步的实施例在说明书以及从属权利要求中是显而易见的。
参照在附图中的示例性实施例，本发明在下文中被进一步解释。
唯一的图1示出了用于解释根据本发明的方法的以片刻的记录的形式在三车道高速公路上的交通状况的示意图。
执行根据本发明的速度控制更确切地说接近控制的车辆通过附图标号“10”识别，并跟随正前方正在行驶的车辆20，其中车辆10的固有速度和/或车辆10和前方正在行驶的第三方车辆20之间的距离使用根据本发明的方法更确切地说用于自适应速度控制和/或接近控制的装置被设定。中间行车道(车辆10实际上行驶的行车道)通过数字“1”识别，位于在行驶方向上车辆10的左侧的行车道通过数字“2”识别并且位于在行驶方向上车辆10的右侧的行车道通过数字“3”识别。
使用雷达传感器(未示出)，在雷达技术的支持下，车辆10检测在位于车辆10的周围区域中和在各种情况下形式“雷达目标”的第三方车辆20和30-35。图中的不同地用阴影表示的各自区域是对应于可以通过摄像机来检测的区域的区域40以及被车辆10的正前方正在行驶的第三方车辆20隐藏的区域60，其中第三方车辆33、34和35位于这个隐藏的区域60中，特别是根据图1在车辆10的更进一步前方更确切地说第三方车辆20的前方行驶的区域。
这些第三方车辆33-35根据本发明同样用于评估或预测将来的交通状况，其中在道路表面上发生的雷达波的反射被使用。可以使用雷达传感器检测的区域通过数字“60”识别。使用测量技术在车辆10的周围区域中通过雷达传感器检测到的第三方车辆的将来运动基于群集算法被预测，其中优选的是包含在传感器的帮助下在车辆的周围区域中检测到的所有第三方车辆的车辆群集被分成部分车辆群集。使用群集算法用于这些部分车辆群集获取的参数更确切地说结果然后被组合并且用于速度控制更确切地说接近控制。基于将车辆群集分成部分群集以计算各自的相关的参数(换句话说，特别是各个车辆之间的相对距离、部分群集的平均距离以及各个车辆以及各自的部分群集二者的运动)是可能的。
上述描述的使用测量技术检测更确切地说也观察位于在各种情况下与车辆10实际上行驶的行车道1相邻的行车道2、3上的第三方车辆31-35的过程使得更精确地检测交通流量和如果其它车辆(进一步在前方行驶的)的运动变化——可能地当由于交通阻塞导致车辆制动时，提前预测例如在相邻的车道中行驶的特定车辆的反应是可能的。因此，图1通过箭头示出了，例如，从右侧行车道3到中间行车道1的第三方车辆33的回避操纵，其中对这种回避操纵或由于这种回避操纵第三方车辆30以及车辆10的正前方正在行驶的第三方车辆20的驾驶模式的变化提早作出反应是可能的。因此，它使得相应地由于更柔和的加速更确切地说制动程序以实现更舒适以及燃料节约的驾驶模式以及适当时例如以提高混合模式的控制成为可能。

Claims (9)

1.一种用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的方法，其中在传感器的帮助下获取用于位于所述车辆(10)的周围区域中的多个第三方车辆的特征变量并且所述特征变量在各种情况下描述这些第三方车辆的移动状态，并且其中依据这些获取的特征变量设定所述车辆(10)的固有速度和/或所述车辆(10)和正前方正在行驶的所述第三方车辆(20)之间的距离，
其中
基于群集算法预测位于所述车辆(10)的所述周围区域中的所述第三方车辆的将来运动，其中这个群集算法应用于包含位于所述车辆(10)的所述周围区域中的第三方车辆的车辆群集。
2.根据权利要求1所述的方法，其中
所述车辆群集包含至少一个第三方车辆，所述至少一个第三方车辆针对在传感器的帮助下已经获取的信息位于被在行驶方向上正前方正在行驶的所述第三方车辆(20)隐藏的区域中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中
将这个车辆群集分成多个部分群集，其中单独的群集算法至少应用于这些部分群集中的一些。
4.根据权利要求3所述的方法，其中
将当应用群集算法到部分群集时在各种情况下获取的结果进行组合以预测所述第三方车辆的所述将来运动。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其中
这些部分群集中的一个包含正前方正在行驶的所述第三方车辆(20)。
6.根据权利要求3至5中任意一个所述的方法，其中这些部分群集中的一个包含位于在相同的行车道中在正前方正在行驶的所述第三方车辆(20)的前方的行驶方向上的多个第三方车辆。
7.根据权利要求3至6中任意一个所述的方法，其中这些部分群集中的一个包含位于相邻的行车道中的多个第三方车辆。
8.根据权利要求3至7中任意一个所述的方法，其中
基于以下参数中的至少一个预测位于所述车辆的所述周围区域中的第三方车辆的所述将来运动：所述部分群集的平均距离、所述部分群集的移动状态、所述各个第三方车辆之间的距离、所述各个第三方车辆的所述移动状态。
9.一种用于车辆的自适应速度控制和/或接近控制的装置，其中在传感器的帮助下获取用于位于所述车辆(10)的周围区域中的多个第三方车辆的特征变量并且所述特征变量在各种情况下描述这些第三方车辆的移动状态，并且其中依据这些获取的特征变量设定所述车辆(10)的固有速度和/或所述车辆(10)和正前方正在行驶的所述第三方车辆(20)之间的距离，
其中
所述装置被设计以便执行根据前述权利要求中的任意一个所述的方法。
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