CN107709122A - 机动车辆的前瞻性控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于车队中的本车的在避让障碍方面的控制系统和装置。本车在接受前方行驶车辆的避让轨迹之前，对前方行驶车辆的驾驶策略进行危险评估并根据危险评估的结果修改避让轨迹。

Description

机动车辆的前瞻性控制系统
本发明的应用领域
本发明涉及一种用于车队中的本车的在避让障碍方面的控制系统和装置。本车在接受前方行驶车辆的避让轨迹之前，对前方行驶车辆的驾驶策略进行危险评估，并根据危险评估的结果修改避让轨迹。
此外，本发明还涉及一种用于控制车辆辅助系统和安全系统的方法，其中，车辆也可以是自主行驶车辆。
现代汽车越来越多地配备具有周围环境探测功能的驾驶员辅助系统。因此，诸如光学泊车辅助装置、360度全景视野应用程序、车道保持辅助系统(Lane DepartureWarning(车道偏离预警))(简称LDW)、自适应巡航控制系统(ACC)、间隔距离预警系统(雷达、激光雷达)、碰撞前传感器装置以及类似装置等基于摄像装置的系统现在均属于汽车的专有配置。通过这些设备检测的汽车周围环境信息可用于其他功能。
在DE 10 2011 103 603 A1中公布了一种同步超车过程。在此过程中，当第一辆车超过一慢速行驶的车辆时，第二辆车跟在第一辆车后。视野受限时，第二辆车会进行制动，而不是紧跟第一辆车，以便获得更佳的前方视野，并判断迎面而来的车流造成的危险。
DE 10 2013 210 395 A1中展示了一种多台车辆与一汽车外部中央信息库之间的数据通信方法，其中，车辆分别具有自动行驶模式，在此模式下，相应车辆通过控制装置自主进行纵向或横向行驶，同时从多台车辆向中央信息库传输数据，这些数据包括：自动行驶模式开启以及开启地点的信息和/或自动行驶模式关闭和关闭地点的信息。
因此，本发明的任务是对一种系统和方法加以改进，以便提高避让障碍方面的安全性。
该任务是通过一种根据独立权利要求的方法和装置解决的。其他有益的实施方式是从属权利要求的标的。
根据本发明，控制本车的方法有下列步骤：根据周围环境确定本车策略；探测前方行驶车辆的驾驶策略；对本车策略和前方行驶车辆的驾驶策略进行比较；在本车策略与前方行驶车辆的驾驶策略不同时，接受前方行驶车辆的驾驶策略；对前方行驶车辆的驾驶策略进行危险评估；如果前方行驶车辆避让到对向行车道上并且危险评估不可靠，修改所接受的驾驶策略，同时降低本车速度，重新对已接受和修改的驾驶策略进行危险评估，根据按照修改的驾驶策略的危险评估对本车进行控制或实施应急策略。
驾驶策略可以是跟踪或避让轨迹。在有益的实施方式中，可在选择/确定避让轨迹时，同时考虑可能与迎面来车碰撞的风险，尤其结合本车系统行为不会对于后续交通因此造成更高/更大事故风险的指示。尤其是，在无法充分评估危险情况下，可采取例如全制动等应急策略降低车辆面临的危险。
避让可优选是由一障碍造成的。在有益的实施方式中，如此可避免与障碍和迎面来车的碰撞。
在本发明的另一优选实施方式中，危险评估可能受到前方行驶车辆尺寸的影响。在有益的实施方式中，将考虑前方行驶车辆的尺寸。尤其是，这样可更好地评估跟随SUV(运动型多用途车辆)或货车造成的危险。
另外，可优选通过转向干预或制动干预来修改本车策略。在有益的实施方式中，由此可直接干预车辆运动，从而避免事故的发生。
在本发明的另一实施方式中，探测前方行驶车辆驾驶策略可包含前方行驶车辆的避让动作。在有益的实施方式中，通过前方行驶车辆行为，提前识别例如由障碍物等造成的危险，从而能预先采取提高主动或被动安全性的防范措施。
本车策略和前方行驶车辆的驾驶策略可优选包括轨迹导引/车辙跟踪。在有益的实施方式中，可在变道时跟随前方行驶车辆，从而避免迎面而来的车流造成的危险。
根据本发明，“前方行驶车辆的轨迹导引/车辙跟踪”这一概念是指：本车以基本保持一致的方式追随前方行驶车辆，在此，重要的不是例如车道和速度方面的完全一致，而是因跟随策略而产生的侧向偏差(与最初行驶轨迹的偏差—在车辆纵向的横向偏差)的值。
另外优选的是，本车根据危险评估保持车道。在有益的实施方式中，车辆不离开自己的车道，由此不会有面临与迎面而来的车流发生碰撞的危险。
在本发明另一有益的实施方式中，如果危险评估没有结果，仅在本车不离开自己的车道的情况下，才在本车中继续从开始时实施的相同的相对前方行驶车辆的轨迹导引。
在有益的实施方式中，行驶轨迹相对于前方行驶车辆会短期(在离开自己车道前)做出改变，其方式是，本车不离开自己的车道，或不占用对向行车道。
在本发明的另一实施方案中，如果对于对向行车道观察受限，危险评估就是不充分的。在有益的实施方式中，如果例如因弯道或坡顶等导致无法观察对向行车道情况，则车辆不会信赖危险评估结果。
危险评估可优选考虑本车和对向行车道上迎面来车之间的相对速度和/或距离。在有益的实施方式中，危险评估会据此估计超车路径，并考虑为超车过程所提供的时间。
根据本发明，用于本车控制的装置有用于探测本车周围环境信息的周围环境探测系统，用于识别前方行驶车辆的驾驶策略的识别单元，用于控制车辆的控制单元以及用于实施上述方法的单元。
在有益的实施方式中，周围环境探测系统或识别单元可利用来自辅助系统传感装置或传感器系统的信息。在另一种有益的实施方式中，控制单元可覆盖控制驾驶员，或被驾驶员覆盖控制。
下列说明与图1至图4所示实施例相结合，阐述了本发明的其他优势、特征和应用可能性。在此，所有描述和/或图示的特征以独立或任意组合形式构成本发明的标的和方法，并与权利要求中的概要或其回顾说明无关。
附图说明
下面参照实施例并根据附图对本发明进行解释。
图1至图4作为原理图，以示意图的形式展示了决策的流程图，以及直观显示本发明的两个交通场景。
图1：以示意图的形式展示一交通场景的原理图。
图2：以示意图的形式展示另一交通场景过程的原理图。
图3：以示意图的形式展示一决策流程图的原理图。
图4：用于控制本车的一种装置。
图1展示了应在障碍物310前方做出避让的交通情形。在本车10前行驶的车辆9避让障碍物310，为此必须将其行驶轨迹改变为避让轨迹。因此，前方行驶车辆9的避让轨迹便不同于本车10此前的跟踪轨迹。本车接受前方行驶车辆9的避让轨迹，并进行危险评估。对向行车道7.2上的视野10.1.1被前方行驶车辆9遮挡，因此危险评估是不充分的。
只有在没有迎面而来的车流20占用对向行车道7.2，或避让轨迹甚至不要求至少部分地沿对向行车道7.2行驶的情况下，接受前方行驶车辆9的避让轨迹才是安全的。
图2中展示了图1所示交通状况的另一种变化。在本车10自动跟踪避让轨迹前，本车10减速，由此使其与前方行驶车辆9之间的距离加大，从而从本车10有足够的视野10.1.1看清对向行车道7.2。这样，危险评估就能可靠地评估交通情形，并识别例如相对行驶的车辆20。
图3以示意图方式展示了一决策流程图的原理图。在本车运动或启动(点火装置开启)后，本方法开始借助一周围环境监控系统对本车前方行驶通道进行监控。
在下一仅供选择的步骤中，对本车是自动驾驶还是通过辅助方式驾驶进行检查。
在下一步骤中，借助周围环境监控系统对前方行驶车辆的轨迹进行监控，并识别该轨迹的改变，例如对改变成避让轨迹的改变进行识别。
在下一可供选择的步骤中，检查是否已由车辆驾驶员接管了本车的控制。在此，可以是安装有可由驾驶员实施覆盖控制的装置。然而，在能阻止事故发生情况下，也可以忽略由驾驶员实施的覆盖控制。
在一不可靠的危险评估时，本车速度通过辅助系统降低，由此与前方行驶车辆的距离加大，因此周围环境探测系统可不受限制地查看对向行车道的情况。
在下一步骤中检查，对于对向行车道行驶的危险评估是否充分，因为跟踪轨迹例如至少要求部分沿对向行车道行驶。
如果对跟踪轨迹(即沿对向行车道行驶)的危险评估充分，并对本车无危险，则本车跟踪前方行驶车辆，并重新建立与前方行驶车辆的额定间隔距离。
相反，如果不能实现对本车毫无危险的跟踪轨迹，则采取例如紧急制动或寻找其他避让轨迹等应急策略，直至本车停车，或驶离障碍物。
图4展示一个用于本车控制的装置40。一周围环境探测系统41用于探测本车周围环境信息，一识别单元43用于识别一前方行驶车辆的驾驶策略。单元45利用周围环境探测系统41和识别单元43的信息实施上面图示中所描述的方法，其中，本车通过利用单元45信息的控制单元47控制。

Claims (10)

1.用于控制本车的方法，包括下列步骤：
-根据周围环境确定本车策略；
-探测前方行驶车辆的驾驶策略；
-对本车策略和前方行驶车辆的驾驶策略进行比较；
-在本车策略与前方行驶车辆的驾驶策略不同时，接受前方行驶车辆的驾驶策略；
-对前方行驶车辆的驾驶策略实施危险评估；
-如果前方行驶车辆避让到对向行车道上并且危险评估不可靠，则修改所接受的驾驶策略，
其特征在于，
-降低本车速度，
-对已接受和修改的驾驶策略重新进行危险评估，以及
-根据危险评估按照修改的驾驶策略对本车进行控制或实施应急策略。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，避让是由障碍造成的。
3.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，危险评估受前方行驶车辆尺寸的影响。
4.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，通过转向干预或制动干预来修改本车策略。
5.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，探测前方行驶车辆的驾驶策略包含前方行驶车辆的避让动作。
6.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，本车策略和前方行驶车辆的驾驶策略包括轨迹导引。
7.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，根据危险评估使本车保持车道。
8.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，如果对于对向行车道观察受限，危险评估就是不充分的。
9.根据上述权利要求中任一权利要求所述的方法，其中，危险评估考虑本车和对向行车道上迎面来车之间的相对速度和/或距离。
10.用于控制本车的装置，包括
-用于探测本车周围环境信息的周围环境探测系统；
-用于识别前方行驶车辆的驾驶策略的识别单元；
-用于控制本车的控制单元；以及
-用于实施根据上述权利要求中任一权利要求所述方法的单元。
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