CN108367752A - 安全性优化的导航 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于控制具有辅助系统的机动车的方法包括以下步骤：借助辅助系统的支持引导机动车；确定机动车的位置；确定，机动车接近可能限制辅助系统的功能能力的地点；并且将警告输出给机动车的驾驶员。

Description

安全性优化的导航
技术领域
本发明涉及在引导机动车时的安全性的提高。尤其，本发明涉及一种可以借助驾驶辅助被引导的机动车。
背景技术
机动车包括驾驶辅助，所述驾驶辅助将机动车的速度保持在预先确定的水平。如果本机动车接近在前行驶的机动车，那么降低行驶速度，以便与在前行驶的机动车保持最小距离。这种驾驶辅助在ACC(Adaptive Cruise Control：自适应巡航控制)的命名下已知。
还有其它驾驶辅助可供机动车使用，这些驾驶辅助可以或多或少相互联网。存在普遍的开发目标，即这样构造驾驶辅助，使得可以实现机动车的自主引导，也就是说，驾驶员不再监控辅助，而是可以在驾驶辅助可靠地引导机动车期间从事其他任务。开发这种系统时的阻碍是，在外部条件差的情况下辅助系统的功能能力可能强烈下降。例如，在强降雨时用于确定与在前行驶车辆的距离的雷达传感器可能提供错误测量结果。
发明内容
本发明的任务是，提高可以借助辅助系统被引导的机动车的安全性。本发明借助独立权利要求的主题来解决该任务。从属权利要求给出优选实施方式。
根据一个方面，用于控制具有辅助系统的机动车的方法包括以下步骤：借助辅助系统的支持引导机动车；确定机动车的位置；确定，机动车接近可能限制辅助系统的功能能力的地点；并且将警告输出给机动车的驾驶员。在一个扩展构型中可以为驾驶员提供绕开可能限制辅助系统的功能能力的区域的绕行方案。
根据第二方面，用于控制具有辅助系统的机动车的方法包括以下步骤：确定机动车的位置；检测行驶目的地；并且确定从当前位置到行驶目的地的路线。在此，这样确定所述路线，使得辅助系统的功能能力尽可能最大。
本发明基于这样的构思，即辅助系统的功能能力(英文：Performance)常常取决于环境条件，在机动车处于这些环境条件起作用的区域中之前，这些环境条件可以是已知的。例如可以已知机动车接近存在强烈降雨的区域，使得上面示例中的距离传感器可能提供错误的测量值。在这些情况下可能不能够可靠地避免追尾事故。可以缓和该危险，其方式是，将警告输出给机动车的驾驶员或者这样确定机动车的路线，使得根本不会经过伴有强烈降雨的区域。在第一种情况下，驾驶员能够以可能的方式补偿辅助系统的降低的功能能力，在第二种情况下，通过已知的影响不存在机动车的附加危险。
根据所述两个方面，可以极少产生或者可以避免辅助系统的失效。可以根据需要激活驾驶员，以便通过以可能的方式降低辅助系统的功能能力使安全性漏洞不出现。辅助系统可以具有更高的可用性。尤其在部分自动化或自主行驶的情况下可以提高车辆安全性，或者可以部分自动化或自动化地驶过更长的连贯的路线区段。相反，驾驶员可以更少地进行接管。所述两种方法适合于以带有错误的已知辅助系统来使用。因此不必尝试在所有能考虑到的情况下使辅助系统保持完美的功能能力，而是能够足以确定功能能力的边界并且借助所述方法之一负责：或者未超过这些边界或者超过这些边界不是对于机动车的附加风险。
所述两种方法可以与不同的辅助系统组合。对于辅助系统的示例包括左转辅助、紧急制动辅助和带有距离保持的动态速度调节。尤其，所述方法适合于能够借助一个或多个辅助系统更好地实现机动车的部分自主或自主的行驶。此外，通过所述方法可能的是，借助仅在严格限定的条件下良好地工作的辅助系统提升机动车的安全性。仅需要已知该辅助系统在哪些边界内会良好地工作。
优选，辅助系统被设立成用于探测机动车的环境，其中，关于用于探测的条件来确定辅助系统的功能能力。例如，在夜间，基于光的传感器只能很差地被使用；在强烈降雨的情况下，雷达传感器或激光雷达传感器可能具有减小的作用范围；由于例如在建筑物上的信号反射，基于雷达波的传感器在确定的部位上只能很差地起作用。
辅助系统进一步优选地被设立成用于支持机动车的纵向或横向控制，其中，关于用于影响机动车纵向或横向运动的条件来确定辅助系统的功能能力。
例如，与在积雪路面上相比，紧急制动辅助能够在干燥的柏油路上实现更短的制动距离。因此，可以尽力绕行具有积雪路面的区域，或者可以将相应的警告发送给驾驶员，使得紧急制动辅助可以在即将到来的、具有积雪路面的区域中要求延长的制动距离。
在包括路线规划的所述方法中优选，这样确定路线，使得辅助系统的另外准则附加地尽可能是优化的。所述另外准则例如可以是使行驶时间最小、使能量消耗最小或使行驶路程最小。可以对不同的准则求取权重，其中，驾驶员可以确定所述因素中的哪一个应具有最强的影响。
计算机程序产品包括用于在其在处理装置上运行或存储在计算机可读的数据载体上时执行所述方法之一的程序代码单元。
辅助系统包括用于探测机动车环境的传感器、用于根据所述探测影响机动车的纵向或横向运动的促动器、定位装置和用于确定与地点有关的情况的装置，这些情况可能改变所述探测或所述影响的功能能力。
辅助系统尤其可以被设立成用于执行上述方法之一。在不同的实施方式中，辅助系统可以构造成用于，在机动车接近预计出现降低的功能能力的区域时或者在可以根据这种区域来规划或改变机动车的路线时将警告输出给驾驶员。
在第一实施方式中，用于确定与地点有关的情况的装置包括具有静态情况的数据库。这些静态情况例如可以包括隧道、弯道、斜坡、平均的天气情况或其它不变的或仅长期变化的参数。
在另一实施方式中，所述装置包括用于动态信息的接收器。动态信息例如可以包括当前的交通信息、天气条件或与地点有关的其它信息，这些信息可能对辅助系统的功能能力有影响。
附图说明
现在参照附图更详细地描述本发明，在附图中：
图1用于控制机动车的辅助系统；和
图2用于控制图1的机动车的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出用于控制机动车105的辅助系统100。辅助系统100包括处理装置110并且通常包括至少一个传感器115以及至少一个促动器120。辅助系统100被设立成用于支持机动车105的引导，或者在另一实施方式中被设立成用于能够实现机动车105的自主引导。为此，来自机动车105、尤其位于机动车105前方的道路区段的环境的信息借助传感器115来接收并且借助处理装置110来处理。也可以使用多个传感器115。此外，可以一同使用另一系统的探测结果或中间结果，例如机动车105的速度、横摆速率、加速度、位置或另一静态或动态行驶参数。在一个实施方式中，辅助系统100被设立成用于，当面临不希望的行驶状态时，将视觉、听觉或触觉警告输出给驾驶员。例如，车道保持辅助可以引起方向盘上的振动，以便警告驾驶员：机动车105将要离开车道。在另一优选实施方式中，辅助系统100对机动车105的行驶状态产生影响。尤其，辅助系统100可以影响机动车105的纵向控制或横向控制。例如可以通过影响驱动马达或制动器来改变机动车105的速度。以相应的方式，可以通过影响转向系统来控制机动车105的行驶方向。
当然，辅助系统100被指定在预先确定的系统边界之内运行，以便可以履行该辅助系统的任务。这些系统边界一方面可以涉及传感器115的探测特性或者另一方面可以涉及促动器120之一的特性。此外，为了借助处理装置110进行处理所必须遵守的假设可以理解为系统边界。如果例如传感器115跟踪机动车105的区域中的对象，那么可以预先确定可被同时跟踪的对象的数量。
机动车105可以在违反一个或多个系统边界的区域中运动。
在第一示例中，在隧道中的行驶区域中借助基于摄像机的驾驶员辅助系统可能很难探测机动车105的环境，因为不希望的反射可能与有用信号叠加。由此，对机动车105的环境中的对象(例如在前行驶的机动车)的探测或跟踪可能会失败。
在第二示例中，本地天气可能影响辅助系统100的功能能力。如果机动车105例如行驶通过浓雾区域，那么借助被动光学系统(摄像机)只能很差地探测机动车105的环境。基于这种摄像机图像的物体探测可能效果很差，使得例如紧急制动辅助正确地工作的概率可能减小，所述紧急制动辅助应保护避免与行人碰撞。
在第三示例中，在机动车105的车道上或环境中可以存在物体，这些物体能够以可能的方式被传感器115探测到，但是不能被识别出。因此，对这种对象的行为的预判可能会失败。
在此提出，由此保障辅助系统100的功能：预先确定机动车105可能行驶在哪些区域中，并且在何处可能限制辅助系统100的功能能力。由此，尤其可以减少可能涉及不同辅助系统100的错误影响(commen cause error：共因错误)。在不同的实施方式中，可以这样规划机动车105的路线，使得绕行有问题的区域或者可以将警告输出给机动车105的驾驶员，使得该驾驶员可以以提高的专注度并且在由辅助系统100提供的支持降低的情况下继续行驶。
为了确定辅助系统100的降低的功能能力起作用的区域，可以设置数据库125。数据库125优选包括静态信息，这些信息不会改变或仅非常少地改变。附加或替代地，可以设置尤其无线的接口130，通过该接口优选可以接收具有高变化速率的动态信息。在一个实施方式中，接口130双向地实施，使得可以将在辅助系统100方面被确定为功能受限的区域无线地传输给中央系统或另一机动车105。通过接口130进行的数据传输优选是加密的。
可选地，可以设置定位系统135，其可以由导航系统包括。定位系统135被设立成用于确定机动车的位置，更确切地优选关于具有地图信息的道路地图来确定位置，所述道路地图包括道路网或公路网。
图2示出用于控制图1的机动车105的方法200的流程图。方法200优选被设立成用于在辅助系统100、尤其在图1中的处理装置110上运行。在此，方法200优选可以构造成计算机程序产品。方法200包括一定数量的步骤，这些步骤可以以不同的顺序来实施。专业人员了解这些变型可能性并且没有难度地也设置与下面所述的顺序不同的顺序，以便实现方法200。
在步骤205中，查询关于对于辅助系统100的功能能力可能起限制作用的区域的数据库125的信息。在步骤210中，以相应的方式借助接口130提供动态信息。在步骤215中相互调整或融合步骤205和210的信息。因此，例如可以对缺失的信息进行补充或者互相验证可信性。该步骤优选关于机动车105的可以在步骤220中被确定的自身位置来进行。
此外，可以附加地连续检查是否驾驶员辅助系统在当前条件下工作。如果达到了预计的功能与给定的功能之间的确定差异，那么可以补充关于存在的系统漏洞的信息。所述检查例如可以在驾驶员操作与系统反应之间的调整中发生，或者通过复检对象探测的确定准则或者以其他方式发生。
在一个实施方式中，也执行关于机动车105的位置或关于规划的路线的步骤205和210。自身位置或规划的路线与对于辅助系统100的功能能力可能起限制作用的确定区域之间的比较可以不一致，使得可以在没有限制的情况下继续引导机动车的行驶。如果所述路线经过可能面临限制辅助系统100的功能能力的区域，那么也可以确定地点一致性。在该情况下可以这样改变所述路线，使得尽可能不驶过这种区域。如果这不可能，那么可以使驶过的区域的数量、经过这种区域的路线的长度或损害程度尽可能最小。
在步骤225中，如果机动车105接近可能限制辅助系统100的功能能力的区域或地点，或者如果机动车105已经位于这种区域中，那么可以将警告输出给机动车105的驾驶员。可以以视觉、听觉和/或触觉的方式提供该警告。替代或附加地，可以确定并且提供用于避免有问题的区域的建议。
与上述情况无关地，可以在步骤230中确定这样一个路线，该路线尽可能避免可能限制辅助系统100的功能能力的一个或多个区域。尤其可以根据地图信息来确定该路线，在步骤235中这些地图信息尤其可以由数据库125提供。在一个实施方式中，这样确定当前位置与行驶目的地之间的路线，使得机动车105的安全性最大，即在该路线上面临对于辅助系统100的功能能力的尽可能少的限制。附加地，也可以关于其他准则来确定路线，例如关于最短连接或最快运输。也可以遵循多个目标准则，其中优选，在所述目标准则下，对机动车105的安全性的警告具有最大影响。
可以为机动车105的驾驶员提供一个或多个替代地被确定的路线用于选择。驾驶员可以决定这些路线之一或者在经自己判断后决定另一路线。
在步骤240中，机动车105优选在确定的路线之一上借助辅助系统100的支持来行驶。如果机动车105要接近限制辅助系统100的功能能力的区域，那么可以在步骤225中将警告输出给驾驶员。这也可以在关于使辅助系统100的功能能力的限制最小方面优化了机动车105的路线时进行。此外，可以询问驾驶员，他是否想要绕行该区域并且是否可以为该驾驶员提供针对该区域的绕行方案。

Claims (9)

1.用于控制具有辅助系统(100)的机动车(105)的方法(200)，包括以下步骤：
-借助所述辅助系统(100)的支持引导(240)所述机动车(105)；
-确定(220)所述机动车(105)的位置；
-确定(215)，所述机动车(105)接近可能限制所述辅助系统(100)的功能能力的地点；并且
-将警告输出(225)给所述机动车(105)的驾驶员。
2.用于控制具有辅助系统(100)的机动车(105)的方法(200)，包括以下步骤：
-确定(220)所述机动车(105)的位置；
-检测行驶目的地；
-确定(230)从当前位置到所述行驶目的地的路线；
-其中，这样确定所述路线，使得所述辅助系统(100)的功能能力尽可能最大。
3.根据权利要求1或2所述的方法(200)，其中，所述辅助系统(100)被设立成用于探测所述机动车(105)的环境，其中，关于用于所述探测的条件来确定功能能力。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)，其中，所述辅助系统(100)被设立成用于支持所述机动车(105)的纵向或横向控制，其中，关于用于影响所述机动车(105)的纵向或横向运动的条件来确定功能能力。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法(200)，其中，这样确定所述路线，使得所述辅助系统(100)的功能的另外准则附加地尽可能是优化的。
6.计算机程序产品，具有用于在所述计算机程序产品在处理装置(110)上运行或存储在计算机可读的数据载体上时执行根据上述权利要求中任一项所述的方法(200)的程序代码单元。
7.辅助系统(100)，包括：
-用于探测机动车(105)的环境的传感器(115)；
-用于根据所述探测影响所述机动车(105)的纵向或横向运动的促动器(120)；
-定位装置(135)；和
-用于确定与地点有关的情况的装置(110)，这些情况可能改变所述探测或所述影响的功能能力。
8.根据权利要求7所述的辅助系统(100)，其中，所述装置(110)包括具有静态情况的数据库(125)。
9.根据权利要求7或8所述的辅助系统(100)，其中，所述装置(110)包括用于动态信息的接收器(130)。
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