CN106256622B - 用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的方法和设备 - Google Patents

用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的方法和设备 Download PDF

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Abstract

用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的方法和设备，所述至少一个另外的对象向所述机动车这样迎面而来，使得在所述机动车和迎面而来的对象之间即将发生碰撞，其中，求取代表所述机动车的摩擦值势的摩擦值变量，并且，根据所述摩擦值变量实施用于避免和/或降低所述机动车和所述迎面而来的对象之间碰撞后果的至少一个措施。

Description

用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于避免由迎面而来的对象引起的碰撞的方法和机动车设备。在此，既考虑迎面而来的对象到机动车的间距也考虑迎面而来的对象到机动车的速度，并且此外考虑摩擦值势以考量为了避免而应实施的必要措施。
背景技术
数年以来，存在着用于避免机动车和另外的对象如另外的机动车或还有骑行者、行人和还有不动的对象之间的碰撞的方法，并且这些方法也已经批量地使用在机动车中。
特别严重的碰撞通常发生在当两个机动车正面相互撞击时。这种类型的事故以致命的方式终结并不罕见，更因为也正是在高速公路上两个机动车的速度可能高并且两个机动车之间的相对速度可能非常高。
DE 10 2009 020 647 A1公开了针对机动车用于避免碰撞或者减小碰撞后果的方法。在这里，另外，在考量机动车周围环境的情况下考虑距离时间关系以选择必要的措施。
发明内容
用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的、根据本发明的方法或者说根据本发明的设备由此出发：所述对象向所述机动车这样迎面而来，使得在所述机动车和所述迎面而来的对象之间即将发生碰撞。
本发明的核心在于，求取代表机动车的摩擦值势的摩擦值变量，并且根据所述摩擦值变量实施用于避免和/或降低机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的至少一个措施。在此，摩擦值变量或者说摩擦值势表明例如在车辆轮胎和车道之间瞬时占主导的摩擦行为。该摩擦值变量例如在冰层、雪或者车道湿的情况下比在车道干燥的情况下小。
本发明具有这样的优点：对于实施用于避免和/或减轻机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的必要措施的实际选择来说，也考虑机动车或者说迎面而来的对象的摩擦值势。借助于摩擦值势可以非常准确地确定机动车的制动距离并且因此得出非常不同的、用于减小和/或减轻碰撞后果的措施。附加地，通过考虑迎面而来的对象的对应摩擦值势，附加地得出对由机动车和迎面而来的对象之间的碰撞引起的实际危险的非常准确的确定，附加地根据机动车的和所述对象相对于机动车的也被感测的速度以及机动车和迎面而来的对象之间的间距。通过基于如制动和/或绕行这样的数据将不同的措施组合，可以避免许多碰撞。
优选，求取代表机动车的速度的第一速度值和代表迎面而来的对象相对于机动车的速度的第二速度值。然后，根据摩擦值变量、第一速度值和第二速度值来确定代表机动车的制动距离的至少一个第一制动距离值和/或代表迎面而来的对象的制动距离的至少一个第二制动距离值。此外，根据机动车的所确定的第一制动距离值和/或所确定的第二制动距离值来实施用于避免和/或减轻机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的至少一个措施。
在一个特别优选的实施方式中，求取代表机动车和迎面而来的对象之间的间距的间距值，并且由机动车的所求取的第一制动距离值和迎面而来的对象的所求取的第二制动距离值来确定作为机动车的制动距离和迎面而来的对象的制动距离的总和的绝对制动距离。此外，将所述绝对制动距离与机动车和迎面而来的对象之间的间距想比较并且根据预先给定的比较标准实施用于避免和/或减轻机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的至少一个措施。
优选，例如通过触觉和/或声学和/或视觉的信号向所述机动车的驾驶员报告关于基于所述迎面而来的对象而即将发生的碰撞的信息，和/或例如通过尾灯和/或警示灯和/或制动灯和/或近光灯和/或远光灯和/或雾灯的闪烁，和/或通过声学和/或无线电信号向报告关于基于所述迎面而来的对象而即将发生的碰撞的信息。
优选，根据所述间距、所述第一速度值和/或所述第二速度值，作为用于避免所述机动车和所述迎面而来的对象之间碰撞的措施，向所述机动车的驾驶员报告关于制动的信息。当所述绝对制动距离通过与所述机动车和所述迎面而来的对象之间的间距的比较相应于比较标准足以避免所述机动车和所述迎面而来的对象之间的碰撞时，可以在制动时例如通过提高的制动力加强来辅助机动车的驾驶员和/或机动车自动地、全面减速地(vollverzoegert)制动，一旦驾驶员制动的话。
在一个特别优选的实施方式中，根据距离、第一速度值和/或第二速度值，作为用于避免机动车和迎面而来的对象之间的碰撞的措施，只要机动车的驾驶员不制动则机动车自动地制动，和/或机动车自动地、全面减速地制动。这在所述绝对制动距离通过与所述机动车和所述迎面而来的对象之间的间距的比较相应于比较标准足以避免所述机动车和所述迎面而来的对象之间的碰撞时发生。
优选，根据距离、第一速度值和/或第二速度值，作为用于避免机动车和迎面而来的对象之间的碰撞的措施，向所述机动车的驾驶员报告关于绕行动作的信息和/或在转向时通过触觉和/或声学和/或视觉信号向驾驶员报告关于哪个绕行方向会有利的信息，和/或在转向时通过在所述机动车方面匹配转向行为来辅助驾驶员。这在所述绝对制动距离通过与所述机动车和所述迎面而来的对象之间的间距的比较相应于比较标准不足以避免所述机动车和所述迎面而来的对象之间的碰撞时发生。
在一个特别优选的实施方式中，根据距离、第一速度值和/或第二速度值，作为用于避免机动车和迎面而来的对象之间的碰撞的措施，通过自动匹配所述机动车方面的方向和/或速度来匹配所述机动车的驾驶员的绕行和/或所述机动车执行自动化的绕行动作。这在所述绝对制动距离通过与所述机动车和所述迎面而来的对象之间的间距的比较相应于比较标准不足以避免所述机动车和所述迎面而来的对象之间的碰撞时发生。
根据本发明，提供用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的设备，所述另外的对象向机动车这样迎面而来，使得在机动车和该迎面而来的对象之间即将发生碰撞。此外，该设备包括这样的器件，借助于该器件，可以求取代表机动车的摩擦值势的摩擦值变量，并且可以根据该摩擦值变量实施用于避免和/或减轻机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的至少一个措施。
此外，优选该设备包括这样的器件，借助于该器件，可以求取代表机动车的速度的第一速度值和代表迎面而来的对象相对于机动车的速度的第二速度值。此外，可以借助于该器件，根据摩擦值变量、第一速度值和第二速度值确定代表机动车的制动距离的至少一个第一制动距离和/或代表迎面而来的对象的制动距离的至少一个第二制动距离值。根据机动车的所确定的第一制动距离值和/或所确定的第二制动距离值可以实施用于避免和/或减轻机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的至少一个措施。
在优选实施方式中说明并且在说明书中解释本发明的有利拓展方案。
附图说明
在附图中示出并在以下说明中详细地解释本发明的实施例。附图示出：
图1具有机动车的道路区段，以及另外的对象和一个对象，所述另外的对象与机动车共同向相同的方向运动，所述一个对象反向于行驶方向这样靠近机动车，使得所述机动车和迎面而来的对象之间即将发生碰撞。
图2机动车，其具有用于避免和/或减轻机动车和迎面而来的对象之间碰撞后果的器件。
图3用于避免机动车与至少一个另外的对象碰撞的、根据本发明的方法的实施例，所述至少一个另外的对象向所述机动车这样迎面而来，使得所述机动车和所述迎面而来的对象之间即将发生碰撞。
具体实施方式
在图1中示出一道路区段，在这里示例性地作为三车道的高速公路的区段示出，机动车(K)以及第一对象(O)和另外的对象(A1，A2，A3)处于所述道路区段上。在这里，第一对象(O)以及另外的对象(A1，A2，A3)仅仅示例性地作为机动车示出。
在此，第一对象(O)涉及一对象，该对象向机动车(K)这样迎面而来，使得在机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间即将发生碰撞。另外的对象(A1，A2，A3)以及机动车(K)沿预先给定方向的方向使用道路区段，在这里示例性地由黑色箭头示出，并且向机动车(K)迎面而来的对象(O)反向于所设置的行驶方向使用在这里示例性地示出的道路区段。在这里，迎面而来的对象(O)示例性地涉及这样的机动车，该机动车通常被称作反向行驶者。
根据本发明的方法也可以在其它的道路类型上以及在其它的交通状况下使用，例如在总共由两个车道组成、每个行驶方向各一个车道的道路上。在这里，迎面而来的对象(O)涉及例如这样的机动车，该机动车靠近机动车(K)到其车道上，因为它例如想要超过处于其自身车道上的另一对象，该对象在行驶方向上处于对象(O)前方。
如在图1中示例性地示出的这样，根据本发明，机动车(K)具有器件(200)，例如雷达传感器和/或视频传感器和/或另外的传感器，以识别处于机动车的周围环境中的对象，机动车(K)还具有另外的器件(220)，以便能够查明这样的对象(O)，所述对象向机动车(K)这样迎面而来，使得对于机动车(K)与该对象(O)即将发生碰撞，并且以便能够实施至少一个措施，所述至少一个措施用于避免和/或减轻机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间碰撞后果。
如在图1中所示出的，根据方法，机动车(K)例如可以使用其车灯系统(210)的部件，所述车灯系统例如处于机动车(K)外部，以警告迎面而来的对象(O)以及另外的对象(A1，A2，A3)。机动车(K)的在这里示例性地示出的车灯系统可以涉及例如闪烁灯和/或警示灯和/或近光灯和/或另外的灯。
在图2中示出机动车(K)的详细示出的图。示例性地示出器件(220)，所述器件包括用于根据方法控制车灯系统(210)的另外的器件(221)和用于接收和根据方法处理借助于器件(200)接收的数据的器件(222)。
此外，存在另外的器件(230)，所述另外的器件由经处理的数据识别对象(O)，所述对象相应于根据本发明的方法向机动车(K)这样迎面而来，使得在机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间即将发生碰撞。
借助于现有的器件(240)可以估算由迎面而来的对象(O)引起的、针对机动车(K)的危险状况，并且借助于附加的器件(400，500)实施措施以避免和/或减轻机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间碰撞后果。
在图3中示意性地示出根据本发明的方法的实施例。
在步骤300中开始该方法。
在步骤302中，在机动车(K)的周围环境中感测图1中示例性地示出的对象(A1，A2，A3，O)，并且求取机动车(K)的速度以及所感测的对象相对于机动车(K)的间距和速度。
在步骤304中求出，在步骤302中所识别的对象(A1，A2，A3，O)是否涉及至少一个对象(O)，所述至少一个对象向机动车(K)这样迎面而来，使得在该对象(O)和机动车(K)之间即将发生碰撞。如果所感测的对象中没有任何一个即将发生碰撞的危险，则步骤302跟随。如果所述对象中至少一个对象即将发生与机动车(K)碰撞的危险，则步骤306跟随。
在步骤306中，由机动车(K)警告机动车(K)的周围环境中的对象(A1，A2，A3，O)。这可以例如通过机动车(K)外部的车灯系统(210)的至少一个部件或多个部件的闪光来进行。此外，例如也可以使用声学信号来警告。步骤308跟随。
在步骤308中，求取摩擦值变量(R)，所述摩擦值变量描述机动车(K)的摩擦值势，并且从该变量出发也确定迎面而来的对象(O)的摩擦值势。例如，如果要认为例如在图1中作为高速公路的三车道区段示出的相应道路区段上的道路情况、例如天气情况和/或结构情况是相同的，则可以认为摩擦值势是等值的。步骤310跟随。
在步骤310中，根据机动车(K)的所求取的速度、迎面而来的对象(O)相对于机动车(K)的所求取的速度和在之前步骤中所确定的摩擦值变量(R)，既针对机动车(K)也针对迎面而来的对象(O)计算制动距离。
在步骤314中，将机动车和迎面而来的对象(O)的两个制动距离加和，并且相应于预先给定的标准与机动车(K)和迎面而来的对象之间的间距相比较。如果应能够通过机动车(K)和向机动车(K)迎面而来的对象(O)的制动来避免碰撞，则步骤400跟随。如果应不再能够通过机动车(K)和迎面而来的对象的制动来避免碰撞，则步骤316跟随。
在步骤400中，实施至少一个措施，所述至少一个措施用于避免和/或减轻机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间碰撞后果。实施哪个措施取决于根据预先给定的标准所比较的、机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间的间距和/或在步骤314中所计算的加和的制动距离。这可以是例如自动提高的制动力加强或者也可以是自动的全面减速，如果驾驶员制动的话。此外，作为措施，例如也可以使用自动减速，如果驾驶员不制动，或者也可以全面减速地制动，而不等候机动车(K)的驾驶员制动。在实施至少一个措施之后，步骤302跟随。
在步骤316中，根据按照预先给定的标准所比较的、机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间的间距与在步骤314中已计算的加和的制动距离来确定，如果至少由机动车(K)实施绕行动作，是否能够避免机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间的碰撞。如果应能够借助于机动车(K)的绕行动作来避免碰撞，则步骤500跟随。如果应不再能够通过机动车(K)的绕行动作避免碰撞，则步骤318跟随。
在步骤500中，实施至少一个措施，所述至少一个措施用于避免和/或减轻机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间碰撞后果。实施哪种措施取决于根据预先给定的标准所比较的、机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间的间距和/或对象(O)相对于机动车(K)的速度。这例如可以是机动车(K)方向盘中的触觉信号，所述信号向机动车(K)的驾驶员指明优选的绕行方向，和/或也可以是通过自动适配转向传动比来辅助机动车(K)的驾驶员。另外的措施可以是例如转向角的动态的修正或者也可以是由机动车(K)自动地执行的车道变更动作。在此，可以根据预先给定的比较标准决定，机动车(K)向哪个方向绕行以避免和/或减轻机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间碰撞后果，其中，例如可以利用迎面而来的对象(O)相对于机动车(K)向左或向右的取向和/或例如暗示迎面而来的对象(O)绕行来确定绕行方向。在实施至少一个措施之后，步骤302跟随。
在步骤318中，实施来用于减轻机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的措施。这例如可以是机动车(K)的制动以便减小冲撞能。此外，例如可以实施绕行动作以避免机动车(K)与迎面而来的对象(O)正面碰撞。附加地，可以实施另外的措施，例如调整机动车的安全带和/或准备安全气囊。
在步骤320中，结束示例性的方法。
不言而喻地，另外的实施例和所示出的例子的混合形式还是可能的。

Claims (9)

1.用于避免机动车(K)与至少一个另外的对象(O)碰撞的方法，所述至少一个另外的对象向所述机动车(K)这样迎面而来，使得在所述机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间即将发生碰撞，其中，求取一摩擦值变量(R)，其代表所述机动车(K)的摩擦值势，并且根据所述摩擦值变量(R)来实施用于避免和/或降低所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的至少一个措施，其特征在于，求取第一速度值和第二速度值，所述第一速度值代表所述机动车(K)的速度，所述第二速度值代表所述迎面而来的对象(O)相对于所述机动车(K)的速度，并且根据所述摩擦值变量(R)、所述第一速度值和所述第二速度值来确定代表所述机动车(K)的制动距离(BK)的至少一个第一制动距离值和/或代表所述迎面而来的对象(O)的制动距离(BO)的至少一个第二制动距离值，并且根据所述机动车(K)的被确定的所述第一制动距离值和/或被确定的所述第二制动距离值来实施用于避免和/或减轻所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的至少一个措施。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，求取一间距值，其代表所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的间距(A)，并且由所述机动车(K)的所求取的所述第一制动距离值和所述迎面而来的对象(O)的所求取的所述第二制动距离值来确定作为所述机动车(K)的制动距离(BK)和所述迎面而来的对象的制动距离(BO)的总和的绝对制动距离(B)，并且将绝对制动距离与所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的间距(A)相比较，并且根据预先给定的比较标准实施用于避免和/或减轻所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的至少一个措施。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述绝对制动距离(B)通过与所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的间距(A)的比较相应于比较标准足以避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的碰撞时，根据所述间距(A)、所述第一速度值和/或所述第二速度值，作为用于避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞的措施，向所述机动车的驾驶员报告关于制动的信息和/或在制动时辅助所述机动车的驾驶员和/或驾驶员一制动所述机动车就自动地、全面减速地制动。
4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述绝对制动距离(B)通过与所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的间距(A)的比较相应于比较标准足以避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的碰撞时，根据所述间距(A)、所述第一速度值和/或所述第二速度值，作为用于避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞的措施，如果所述机动车的驾驶员不制动则所述机动车自动地制动，或所述机动车自动地、全面减速地制动。
5.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述绝对制动距离(B)通过与所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的间距(A)的比较相应于比较标准不足以避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的碰撞时，根据所述间距(A)、所述第一速度值和/或所述第二速度值，作为用于避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞的措施，向所述机动车的驾驶员报告关于绕行动作的信息和/或在转向时通过触觉和/或声学和/或视觉信号向驾驶员报告关于哪个绕行方向会有利的信息，和/或在转向时通过在所述机动车方面匹配转向行为来辅助驾驶员。
6.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，当所述绝对制动距离(B)通过与所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的间距(A)的比较相应于比较标准不足以避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间的碰撞时，根据所述间距(A)、所述第一速度值和/或所述第二速度值，作为用于避免所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞的措施，通过自动匹配所述机动车方面的方向和/或速度来匹配所述机动车的驾驶员的绕行和/或所述机动车执行自动化的绕行动作。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在制动时通过提高的制动力加强来辅助所述机动车的驾驶员。
8.用于避免机动车(K)与至少一个另外的对象(O)碰撞的设备，所述至少一个另外的对象向所述机动车(K)这样迎面而来，使得在所述机动车(K)和迎面而来的对象(O)之间即将发生碰撞，其中，设置有这样的器件，借助于该器件能够求取一摩擦值变量(R)，所述摩擦值变量代表所述机动车(K)的摩擦值势，并且能够根据所述摩擦值变量(R)实施用于避免和/或减轻所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的至少一个措施，其特征在于，求取第一速度值和第二速度值，所述第一速度值代表所述机动车(K)的速度，所述第二速度值代表所述迎面而来的对象(O)相对于所述机动车(K)的速度，并且根据所述摩擦值变量(R)、所述第一速度值和所述第二速度值来确定代表所述机动车(K)的制动距离(BK)的至少一个第一制动距离值和/或代表所述迎面而来的对象(O)的制动距离(BO)的至少一个第二制动距离值，并且根据所确定的所述第一制动距离值和/或所确定的所述第二制动距离值来实施用于避免和/或减轻所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的至少一个措施。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，设置有另外的器件，借助于所述器件，能够求取代表所述机动车(K)速度的第一速度值和代表所述迎面而来的对象(O)相对于所述机动车(K)的速度的第二速度值，并且能够根据所述摩擦值变量(R)、所述第一速度值和所述第二速度值来确定代表所述机动车(K)的制动距离(BK)的至少一个第一制动距离值和/或代表所述迎面而来的对象(O)的制动距离(BO)的至少一个第二制动距离值，并且能够根据所述机动车(K)的所确定的所述第一制动距离值和/或所确定的所述第二制动距离值来实施用于避免和/或减轻所述机动车(K)和所述迎面而来的对象(O)之间碰撞后果的至少一个措施。
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