CN111565961A - 用于控制车辆的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型的用于控制在道路上行驶的车辆(1)的方法，其中，车辆(1)包括能够激活自动化功能的控制器，该自动化功能涉及车辆(1)的强力制动。该方法包括以下的自动化步骤：a)在所述自动化功能完成之后，收集与车辆(1)前方的空间有关的信息；b)确定车辆(1)前方的空间是否足以使该车辆能够向前行驶；c)仅在车辆(1)前方的空间足够时，才重新加速。

Description

用于控制车辆的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的方法。
背景技术
在汽车工业中，现代车辆现在集成了多个自动化系统，例如高级紧急制动系统(AEBS)、自适应巡航控制(ACC)系统、队列辅助系统、停走系统(Stop and Go system)等。这些系统中的每一个都是车辆的控制器的一部分，并且每个系统都有一个相关联的自动化功能。
在某些情形中，自动化功能涉及车辆的强力制动。例如，AEBS功能就是这种情况，其目的在于避免或减轻与前方障碍物的碰撞。这种功能导致最大程度自动施加制动器。在上面列出的其它自动化功能中，也可能发生强力制动。
当发生强力制动(或紧急制动)时，所述自动化功能通常在车辆静止时被中止，并且驾驶员必须接管以使车辆再次向前行驶。在实践中，驾驶员绕过障碍物，或者如果没有更多的障碍物，则驾驶员再次向前行驶。实际上，当障碍物是横越的车辆/行人/动物时，它仅在几秒钟内阻碍车辆的通过。当障碍物是位于同一车道上的前方车辆时，该前方车辆有时会再次加速。问题是，考虑到驾驶员的反应时间，车辆可能会在车道上停下来静止几秒钟，并且存在与可能没有足够的时间或距离放慢速度的、在后方行驶的车辆碰撞的风险。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种新型的用于控制车辆的方法，该方法使得能够在已经发生自动的强力制动之后限制与在后方行驶的车辆碰撞的风险。
在此方面，本发明涉及根据权利要求1所述的方法。
US 2016/229397公开了一种特定系统，该系统能够感测到车辆即将与从后方接近的车辆碰撞，并且能够操纵该车辆以利用车辆前方的可用空间来增加与后端车辆的距离。该系统还能够感测与前方障碍物的碰撞并且能够自动地制动该车辆以避免或减轻这种碰撞。
DE 10 2006 059915 A1公开了一种在交通状况下(即，在前车和后车之间)调节车辆速度的特定方法。该文献公开了在车辆前方有足够安全距离的情况下加速，以避免与以极短的距离和/或以过高的速度行驶的后车发生事故。然后，该方法是ACC功能(通常仅考虑与前车的安全距离)的扩展。
US 2017/106858公开了一种过程，其中初始步骤是接收与驾驶员疲劳有关的信息。然后，根据情形，车速自动地增加或减小。例如，如果该车辆和从后方接近的另一个车辆之间的距离小于安全距离，则该车辆可以自动加速。
US 9 514 647公开了另一种控制方法，该控制方法提供了车辆的自动制动或转向，以避免与前车或后车碰撞。然而，该文献没有公开使车辆自动加速以避免与后车碰撞的步骤。
上述现有技术文件教导了：一方面，已知使车辆自动减速以避免与前方障碍物碰撞，另一方面，已知当与后车的安全距离太短时，使车辆自动加速。然而，这些现有技术文献都没有公开刚好已经发生了自动的强力制动动作之后使车辆重新加速的可能性。
相反，本发明的方法包括在涉及强力制动的自动化功能已经发生之后自动地使车辆重新加速。因此，驾驶员无需接管以使车辆向前行驶，因为它是自动执行的。假设重新加速不取决于驾驶员的反应时间，那么将获得几秒钟的时间。因此，自动重新加速有助于增加与从后方接近的车辆的安全距离，并为后方的车辆提供更多的时间和/或距离来放慢速度。显然，该方法仅在已经发生了强力制动之后、在车辆前方有足够空间向前行驶时才起作用。因此，该方法包括检查车辆前方的可用余地(或空间)。
在权利要求2到11中限定了该方法的有利但非强制性的特征。
附图说明
通过阅读仅通过几个非限制性示例并参考附图给出的以下描述，将更好地理解本发明，其中：
图1示出了执行自动化功能以施加强力制动的情形；
图2示出了在所述自动化功能完成之后从上方看到的视图；
图3以不同于图2的构造示出了了在所述自动化功能完成之后从上方看到的另一个视图；
图4是示出了根据本发明的方法的主要步骤的图。
具体实施方式
图1示意性地示出了车辆1和障碍物3之间的潜在碰撞情形。在该示例中，车辆1是在直路上行驶的卡车(见箭头F1)。然而，本发明显然适用于任何其它类型的车辆。而且，障碍物3例如是横越的车辆(见箭头F3)，更确切地，是在十字路口处已通过红灯的车辆。更一般地，它可以是任何与我们当前车辆存在重大速度差距的前方车辆。
还存在从后方接近卡车1的另一个车辆2(见箭头F2)。
在该示例中，卡车1是半自主车辆，这意味着在车上没有驾驶员的情况下不能驾驶该车辆，但是该车辆集成了一个或多个自动化功能，当这些功能被(自动地)激活时，它们改变车辆的动态条件(速度和/或轨迹)。显然，本发明还适用于车辆完全自主的情况，即，当车辆能够在车上没有驾驶员的情况下驾驶时。
通常，卡车1包括能够激活自动化功能(涉及车辆1的强力制动)的控制器(未示出)。在优选的实施例中，所述自动化功能是由集成在该控制器中的高级紧急制动系统执行的高级紧急制动功能。然而，在替代实施例中，本发明还适用于任何其它涉及强力制动的自动化功能。特别地，当其它系统(例如自适应巡航控制系统、队列辅助系统、汽车距离控制系统和停走系统)被激活时，它们可能涉及强力制动。
在图1的情形中，高级紧急制动功能被激活，以避免与在车辆1前方横越道路的车辆3发生碰撞，这意味着卡车1的强力制动自动地发生。
参考图4，本发明的方法于是包括第一步骤100，该第一步骤100包括：在所述自动化功能完成之后，收集与车辆1前方的空间有关的信息。更确切地，如图2中所示，这包括测量到车辆1前方的最近的障碍物4的距离d。
通常，这种信息能够由雷达10或由布置在车辆前端(纵向端)处的任何其它检测装置收集，并被传输到卡车1的控制器。替代地，雷达10可以由超声波传感器、激光传感器、激光雷达传感器、摄像机或能够给出关于与前方障碍物的距离的指示的任何传感器来代替。该距离信息还能够由给出每个单一车辆在环境中的确切位置等的任何其它车辆间通信装置收集。
雷达10或任何类似的测量装置具有在车辆前方(即，在车辆的纵向方向上)延伸的测量场。有利地，在本示例中，该测量场被表示为检测锥(detection cone)。因此，该测量场跨越车辆的整个宽度延伸，这意味着所述测量装置能够检测车辆1前方的任何障碍物。
雷达10(或作为替代的任何类似的测量装置)评估在该测量场中是否存在障碍物。然后可以确定哪个障碍物是离车辆最近的障碍物、以及该障碍物离车辆1的距离是多少。
然后，在步骤102处，确定车辆1前方的空间是否足以使车辆1能够向前行驶。更精确地，确定距离d是否足以使车辆1能够重新加速。
在实践中，如果这种距离d超过阈值，例如超过5米，则认为离车辆1前方的最近的障碍物4的距离d足以使车辆1能够重新加速。因此，步骤102包括将测量到的距离d与所述阈值进行比较。
步骤102由卡车本身的控制器执行，该控制器优选包括能够处理所述信息的处理单元。
此后，该方法包括：在步骤110中，仅在车辆前方的空间足够时(即，仅在所述距离d足够时)才重新加速。因此，人们会明白，“在车辆前方具有足够空间”的条件对于允许车辆向前行驶而言是必要的。这意味着，如果距离d不足以使车辆1能够重新加速，则不存在自动重新加速，并且该方法结束(步骤108)。
优选地，当车辆已经决定重新加速时，与前方车辆的间隙能够被缩小到如几十cm(例如30cm)的微小距离。
优选地，该方法包括在步骤110之前的另一个步骤104，该步骤104包括：在所述自动化功能完成之后，检查车辆是否处于适当的工作状态。然后，在步骤110中，仅当车辆处于适当的工作状态时才将车辆1重新加速。
在实践中，电子控制单元(ECU)不断地从至少一个传感器(特别是从至少一个加速度计)接收测量值。该传感器被设计成测量车辆在向前(纵向)方向上的加速度(和减速度)。
集成在控制器中的碰撞算法包括计算一个或多个物理标准的步骤。特别地，如果测量到的减速度高于特定阈值，则确定车辆已经发生事故。因此，不计算重新加速步骤。这种算法本身是已知的，因为它已经被实现用于触发安全气囊的激活。
例如，当已经发生碰撞时，可以确定车辆不再处于适当的状态以再次向前行驶。更精确地，当测量到的减速度高于所述特定阈值时，信号能够被发送到控制器以将事故通知给所述控制器。因此，不存在自动重新加速(步骤108)。在这种特定情形中，驾驶员必须重新获得控制权，以使车辆再次向前行驶，前提是车辆仍处于能够行驶的状态。如果卡车已经与前方车辆碰撞，则不执行自动重新加速，因为将很难监控车辆基本功能可用性(加速、制动、方向、前方距离计算装置等)。
有利地，并且如图3中所示，该方法包括在步骤110之前的另一个步骤106，该步骤106包括：在所述自动化功能完成之后，检查车辆是否在道路的车道标记L1和L2之间。然后，在步骤c)处，仅当车辆仍在车道标记L1和L2之间时，才使车辆重新加速。通常，并且以已知的方式，可以在车辆的前端(纵向端)中安装摄像机12，以检测道路的车道L1和L2。由摄像机12捕获的图像然后能够被处理，以确定车辆是在车道L1和L2之间还是横越道路。显然，如果在强力自动制动之后，车辆1变成横越道路(如图3的构型中)，则不存在重新加速(步骤108)。
步骤100至步骤110是自动步骤，即，由车辆控制器执行的步骤。换言之，这些步骤不是由驾驶员或任何其它人手动地执行的。
在替代实施例中，车辆能够以编队(platooning)模式行驶，其中，车辆与车辆编队内的其它车辆一起行驶，并且仅当车辆处于编队模式中时才实施上述方法。
该示例和未示出的替代实施例的特征可以被组合，以产生本发明的新实施例。

Claims (11)

1.一种用于控制在道路上行驶的车辆(1)的方法，其中，所述车辆(1)包括能够激活自动化功能的控制器，所述自动化功能涉及所述车辆(1)的强力制动，
其特征在于，所述方法包括自动化步骤，所述自动化步骤包括：
a)在所述自动化功能完成之后，收集(100)与所述车辆(1)前方的空间有关的信息；
b)确定(102)所述车辆(1)前方的所述空间是否足以使所述车辆能够向前行驶；以及
c)仅在所述车辆(1)前方的所述空间足够时，才重新加速(110)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤c)中，仅当所述车辆(1)处于适当的工作状态时，才使所述车辆(1)重新加速(110)。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述步骤c)之前的其它步骤，包括：
在所述自动化功能的激活期间，测量所述车辆的减速度，
将测量到的所述减速度与特定阈值进行比较，
并且，在所述步骤c)中，仅当测量到的所述减速度低于所述特定阈值时，才使所述车辆(1)重新加速(110)。
4.根据前一个权利要求所述的方法，其特征在于，所述特定阈值与用于激活所述车辆的安全气囊的阈值相同。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤c)中，仅当所述车辆(1)在所述道路的车道标记(L1、L2)之间时，才使所述车辆(1)重新加速(110)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于：
所述步骤a)包括测量(100)到所述车辆(1)前方的最近障碍物(4)的距离(d)；
所述步骤b)包括确定所述距离(d)是否足以使所述车辆(1)能够重新加速；并且
所述步骤c)包括仅当所述距离(d)足够时才重新加速。
7.根据前一个权利要求所述的方法，其特征在于，如果到所述车辆(1)前方的所述最近障碍物(4)的所述距离(d)超过阈值，例如超过5米，则所述距离足以使所述车辆(1)能够重新加速。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆(1)是自主车辆。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆(1)是半自主车辆。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述车辆(1)能够以编队模式行驶，其中，所述车辆(1)与车辆编队内的其它车辆一起行驶，并且当所述车辆(1)处于编队模式时实施所述方法。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述自动化功能由集成在所述控制器中的以下系统中的任一个系统执行：
-高级紧急制动系统，
-自适应巡航控制系统，
-队列辅助系统，
-汽车距离控制系统，或
-停走系统。
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