CN108944949A - 操作车辆的拥堵辅助系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及操作具有拥堵辅助系统的机动车辆的方法和系统。拥堵辅助系统输入用作拥堵辅助系统的输入数据的传感器数据。通过评估单元评估传感器数据，以便定义表示传感器数据的信号粗糙度的值。通过比较单元将该值与阈值进行比较。如果该值大于阈值，则通过信号检测单元生成阻止自动启用拥堵辅助系统的抑制信号。

Description

操作车辆的拥堵辅助系统的方法

技术领域

本发明涉及一种操作具有拥堵辅助系统的机动车辆的方法，因此也涉及一种用于该方法的拥堵辅助系统和控制器。

背景技术

拥堵辅助系统是基于自适应巡航控制系统和车道中心辅助系统的信息融合技术的驾驶员辅助系统。拥堵辅助系统配置为自主地(也就是以自动的方式)加速、制动和转向机动车辆。

自适应巡航控制(“ACC”)系统或自适应速度控制系统或自动距离控制(“ADC”)系统被理解为是指机动车辆中的速度控制系统，该系统在控制速度时其将距在前面驾驶的机动车辆的距离合并为额外的反馈并修正变量。

自适应巡航控制系统可以形成雷达支持的紧急制动辅助系统的一部分。这种类型的自适应巡航控制系统使得自动的全制动到停车点(例如，在时走时停的交通中)成为可能。例如，在驾驶员通过轻踩加速器踏板或致动控制杆直到驾驶员预先确定的速度进行确认之后，凭借时走时停的功能，自主启动在短暂的停止或驾驶员触发的重新启动之后是可能的。该功能用于为城市交通中和高速公路上堵车的长队中的驾驶员提供额外的舒适性。

车道中心辅助系统(“LCA”)配置为自动地将车辆保持在道路上的车道的中心。车道中心辅助系统可以使用例如雷达系统和/或摄像机(例如立体摄像机)的数据。定向基于例如车道的横向边界线发生，以及在相关的情况下另外地基于前面行驶的车辆发生。此外，车道偏离警告系统可以构造为通过主动转向干预避免从车道意外偏离以及在车辆侧面与物体碰撞。

在针对该定向的操作期间使用车道偏离警告系统的摄像机。因此，拥堵辅助系统使用道路标记和前方车辆的方向获得关于道路布局的信息。拥堵辅助系统还可以决定是否应该遵循前方的道路或跟随前方车辆。由此阻止机动车辆跟随正在关闭或变换车道的机动车辆。距前方车辆的距离由自适应巡航控制系统持续控制。

当驾驶员已经将拥堵辅助系统切换到待机并且一般外部条件允许其启用时，拥堵辅助系统自动启用。

然而，例如如果由于不利的天气条件、侧线和/或中心线检测不可能、道路标记的质量差、或者机动车辆位于道路施工区域中，则拥堵辅助系统可能发生不期望的停用。这可能会使驾驶员困惑和愤怒。

发明内容

因此，本发明的目的是增加这种类型的拥堵辅助系统的可靠性。

根据本发明，在操作具有拥堵辅助系统的机动车辆的方法中执行以下步骤：

输入用作拥堵辅助系统的输入数据的传感器数据、评估传感器数据以便定义表明传感器数据的信号粗糙度的值、将值与阈值进行比较、以及如果值大于阈值，则生成阻止自动启用拥堵辅助系统的抑制信号。

本发明基于令人惊讶的认识，即，不可靠的道路标记方向(在道路施工区域和/或由于噪音传感器信号)导致由于不稳定的传感器信号特征导致增加的信号粗糙度。该信号粗糙度被记录为信号不稳定性的量度，以及如果其超过阈值，则生成阻止进一步启用拥堵辅助系统的抑制信号。因此确保只有在存在允许可靠地操作拥堵辅助系统的可靠的传感器数据时拥堵辅助系统是有效的。

根据一个实施例，评估传感器数据以便定义定义表明信号粗糙度的值的信号跃变。因此确定在传感器数据中是否存在突然的信号电平改变。可以使用定义何时存在突然的信号电平改变的预定义标准，例如，在预定的时间间隔内值的改变超出预定义百分比的值的改变的情况下。因此可以特别简单地定义表明信号粗糙度的值。

根据另一实施例，传感器数据涉及用于机动车辆中心与道路中心线的偏差的数据。因此考虑机动车辆相对于道路上中心线的位置。

根据另一实施例，传感器数据涉及用于机动车辆与道路中心线对齐的数据。因此考虑机动车辆的行驶方向。

根据另一实施例，传感器数据涉及道路的弯道。因此考虑道路的布局，例如，是否存在右弯道或左弯道。

根据另一实施例，传感器数据是表明侧线检测和/或中心线检测的可靠性的数据。这可能涉及右和/或左侧线。可以评估描述各个道路标记的多项式以便定义表明可靠性的值。

本发明还涉及用以执行该方法的计算机程序产品，例如控制设备或控制器，以及还涉及这种类型的拥堵辅助系统以及具有这种类型的拥堵辅助系统的机动车辆。

参照附图，在示例实施例的以下描述中阐述了本发明的其他特征、特性和优点。

附图说明

图1示出了用于机动车辆的车道中心辅助系统的示例实施例的示意图；

图2示出了操作图1中所示的车道中心辅助系统的方法的顺序；

图3示出了具有信号跃变的信号特征的示意图；

图4示出了没有信号跃变的信号特征的示意图。

具体实施方式

根据需要，本文公开了本发明的详细实施例；然而，应该理解的是，公开的实施例仅仅是可以体现为各种和替代形式的示例性公开。数字不一定按比例；一些特征可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构和功能细节不应解释为限制性的，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本发明的代表性基础。

首先参考图1。

示出了机动车辆(未示出)(例如客运车辆)的拥堵辅助系统2的部件。

拥堵辅助系统2配置为自主地(也就是以自动方式)加速、制动和转向机动车辆。

为此，拥堵辅助系统2使用机动车辆的自适应巡航控制系统(未示出)和车道中心辅助系统(未示出)的部件和功能。

自适应巡航控制系统是速度控制系统，该速度控制系统当控制机动车辆的速度时将距在前面行驶的机动车辆的距离合并为额外的反馈并修正变量。

车道中心辅助系统配置为自动地将机动车辆保持在道路的车道的中心(未示出)。

摄像机(例如单色或立体摄像机)被分配给车道中心辅助系统。通过评估由摄像机提供的图像数据，可以检测车道的道路布局、右侧和左侧道路标记以及道路的中心线。激光雷达(“光检测和测距”)系统也可以用来代替摄像机。

机动车辆的驾驶员(未示出)可以将拥堵辅助系统2转换到待机状态。如果满足拥堵辅助系统2接管机动车辆控制的前提条件，则拥堵辅助系统2变为启用并且自主地加速、制动和转向机动车辆2。

然而，例如如果由于不利的天气条件、侧线或中心线检测是不可能的、道路标记的质量差、或者机动车辆位于道路施工的区域，则可能发生拥堵辅助系统2的不期望的停用。

为了提高拥堵辅助系统2的可靠性，拥堵辅助系统2具有评估单元4和信号生成单元6。

评估单元4配置为输入以传感器数据SD的形式的图像数据，以及配置为评估传感器数据SD以便定义表示传感器数据SD的信号粗糙度的值W。传感器数据SD是用以操作拥堵辅助系统2的传感器输入数据。在本示例实施例中，传感器数据SD具有关于机动车辆中心与道路的中心线的偏差、车辆与道路的中心线的对齐以及道路的弯道的数据。传感器数据SD此外具有表明位置线和/或中心线检测的可靠性的数据。

为了定义值W，拥堵辅助系统2配置为评估传感器数据SD以便定义信号跃变。为此，在本发明示例实施例中，评估单元4具有跃变检测单元8、值确定单元10和比较单元12，将在下面详细解释它们的功能。

拥堵辅助系统2、评估单元4、信号检测单元6、跃变检测单元8、值确定单元10和/或比较单元12具有用于这些功能的硬件和/或软件部件(例如微处理器)。

现在另外参考图2至图4。

在操作期间，跃变检测单元8在第一步骤S100中输入传感器数据SD。

在进一步的步骤S200中，跃变检测单元8评估传感器数据SD以确定传感器数据SD是否具有信号跃变I(参见图3)或传感器数据SD是否没有信号跃变I(参见图4)。

换句话说，跃变检测单元8确定传感器数据中是否存在突然的信号电平改变。为了检测信号跃变I，使用定义了何时存在突然的信号电平改变的预定义标准。如果在预定时间间隔内值的改变超过预定百分比的值的改变，则可能是突然的信号电平改变这种情况。可选地，也可以进行傅立叶变换。如果频谱具有高频分量，则推断是信号跃变I。在图3所示的信号数据SD中，在时间间隔内存在三个信号跃变I。

在进一步的步骤S300中，值确定单元10通过评估信号跃变I来定义值W。例如可以规定对于在预定时间间隔内的每个检测到的信号跃变I，计数器递增1。由于大量的信号跃变I，因此高值W表示粗糙信号或表示传感器数据SD的高信号粗糙度，而由于较少数量的信号跃变I，低值W表明具有传感器数据SD的低信号粗糙度的稳定信号。换句话说，如果信号跃变I的数量大于预定百分比的值的改变，则传感器数据SD的值W表明信号粗糙度，以及如果信号跃变I的数量小于预定百分比的值的改变，则传感器数据SD的值W不表明信号粗糙度。在图3所示的情况下，值W是3，而在图4所示的情况下，值W等于零。

此外可以另外规定的是，连同多个信号跃变I，信号跃变I的高度也可以被检测和评估。信号跃变I的高度被理解为是指在预定时间间隔内与平均信号电平值的偏差。因此组合标准被用于定义值W，在该组合标准中，例如(例如通过乘以表示每个信号跃变I的高度的量)用每个信号跃变I的高度加权每个信号跃变I。换句话说，信号跃变I的面积或在信号跃变I上的积分被考虑在内。

在进一步的步骤S400中，比较单元12将值W与阈值SW进行比较。如果值W大于阈值SW，则生成输出信号AS。在本示例实施例中，值1或2已经选定为阈值SW。因此，对于图3所示的情况值W大于阈值SW，而在图4所示的情况阈值SW小于值W。

在图3所示的情况中，输出信号AS被传送到信号生成单元6，信号生成单元6在接收到输出信号AS时在进一步的步骤S500中生成并且输出抑制信号US，以便停用拥堵辅助系统2。

即使满足拥堵辅助系统2接管机动车辆控制的前提条件，抑制信号US引起抑制启用设置为待机状态的拥堵辅助系统2。

因此在存在不可靠的传感器数据SD的情况下避免了启用拥堵辅助系统2，以及增加了拥堵辅助系统2的整体可靠性。

尽管以上描述了示例性实施例，但是这不意味着这些实施例描述本发明的所有可行的形式。相反，说明书中使用的词语是描述性词语而不是限制性词语，以及应该理解，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以作出各种改变。另外，各种实施实施例的特征可以被组合以形成本发明的另外的实施例。

Claims (18)

1.一种操作机动车辆的方法，包含：

评估输入到拥堵辅助系统的传感器数据以定义表明所述传感器数据的信号粗糙度的值；以及

响应于所述值大于信号粗糙度的阈值水平而生成阻止自动启用所述拥堵辅助系统的抑制信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述评估定义了多个信号跃变，所述信号跃变定义了表明所述信号粗糙度的所述值。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器数据表明机动车辆的中心与道路的中心线的偏差。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器数据表明所述机动车辆与道路的中心线的对齐。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器数据表明道路的弯道。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述传感器数据表明侧线和中心线检测的由所述信号粗糙度限定的可靠性。

7.一种车辆拥堵辅助系统，包含：

评估单元，所述评估单元配置为响应于输入传感器数据而基于所述传感器数据的评估定义表明所述传感器数据的信号粗糙度的值；以及

信号生成单元，所述信号生成单元配置为响应于所述值大于傅里叶变换值而生成阻止自动启用拥堵辅助系统的抑制信号。

8.根据权利要求7所述的车辆拥堵辅助系统，其中所述传感器数据的所述评估定义了所述传感器数据中的用以生成表明所述信号粗糙度的所述值的信号跃变，其中所述信号跃变的数量等于所述值。

9.根据权利要求7所述的车辆拥堵辅助系统，其中所述传感器数据表明车辆中心与道路中心线的偏差。

10.根据权利要求7所述的车辆拥堵辅助系统，其中所述传感器数据表明车辆与道路的中心线的对齐。

11.根据权利要求7所述的车辆拥堵辅助系统，其中所述传感器数据表明道路的弯道。

12.根据权利要求7所述的车辆拥堵辅助系统，其中所述传感器数据是表明侧线和中心线检测的由所述信号粗糙度限定的可靠性的数据。

13.一种车辆，包含：

拥堵辅助系统，所述拥堵辅助系统配置为响应于输入传感器数据而通过信号生成单元生成阻止自动启用所述拥堵辅助系统的抑制信号，所述传感器数据基于通过评估单元进行的所述传感器数据的评估来定义表明所述传感器数据的信号粗糙度的值以使所述值大于所述预定阈值。

14.根据权利要求13所述的车辆，其中所述传感器数据的所述评估定义了所述传感器数据中的用以生成表明所述信号粗糙度的所述值的信号跃变，其中所述信号跃变的数量等于所述值。

15.根据权利要求13所述的车辆，其中所述传感器数据表明车辆中心与道路中心线的偏差。

16.根据权利要求13所述的车辆，其中所述传感器数据表明车辆与道路的中心线的对齐。

17.根据权利要求13所述的车辆，其中所述传感器数据表明道路的弯道。

18.根据权利要求13所述的车辆，其中所述传感器数据是表明侧线和中心线检测的由所述信号粗糙度限定的可靠性的数据。