CN111684381B - 用于控制车队的领队车辆的行驶行为的方法 - Google Patents

用于控制车队的领队车辆的行驶行为的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种由领队第一机动车(2)和至少一个第二机动车(4、6、8、10、12)组成的松散耦合的或待松散耦合的车队(1)的领队第一车辆(2)在所述车队(1)行驶期间的行驶行为和制动行为的方法，其中，领导所述车队(1)的第一机动车(2)和所述至少一个第二机动车(4、6、8、10、12)分别构成所述车队(1)的参与者。本发明的特征在于，在所述车队(1)的行驶开始之前，已经由所述车队(1)的每个参与者(2、4、6、8、10、12)自行求取或获得了表征相关参与者(2、4、6、8、10、12)的关于行驶开始之前的时间点存在的行驶行为和制动行为的参与者数据，并且由不同于所述领队第一机动车(2)的至少一个参与者(4、6、8、10、12)传送给领队第一机动车(2)，和/或涉及至少一个参与者(4、6、8、10、12)关于所述车队(1)在外部的基础设施(X)，该外部基础设置可以先前从所有参与者(2、4、6、8、10、12)得到由所有参与者(2、4、6、8、10、12)自行求取或获得的参与者数据。

Description

用于控制车队的领队车辆的行驶行为的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制或调节由领队第一机动车和至少一个第二机动车组成的松散耦合或待松散耦合的车队的领队第一车辆在车队行驶期间的行驶行为的方法。
背景技术
这种松散耦合的车队包括至少一个第一机动车和最后的机动车，和可能的中间机动车。因此已知，机动车电子耦合地，距离调节和横向调节地尽可能密集地相继行驶。在此，各个跟随机动车以光学方式向前方行驶的机动车取向。所有机动车配备有用于盲区监测和后方区域监测的传感器和用于道路取向的传感器，以及至少用于车对车通信的器件。这种机动车的松散耦合的车队或车辆纵队在文献中一般被称为“列队”。
在此，机动车通过用于自动距离保持的相应驾驶员辅助系统(也被称为ACC系统--自适应巡航控制)非机械式地而是电子地耦合。为此，可以通过在后方行驶的机动车中的传感器来确定相对于前方行驶机动车的实时距离，并且将该距离调节到预给定的额定值，例如8米。例如，可以将雷达传感器或激光雷达传感器用于距离测量。
在超过约80km/h的行驶期间的紧密车队行驶中，车队车辆的空气阻力减少最多30％。在此，前方行驶车辆和在其后面跟随的机动车之间的典型距离在8米到20米的范围内，有利于实现空气阻力的显著降低。参与机动车之间的距离越小，则单个机动车的空气阻力越小。为了显著降低空气阻力，由于距离较小，对用于自动距离保持的驾驶辅助系统提出了更高的要求。
在DE 10 2007 046 765 A1或EP 1 569 183 A2中说明了用于通过驾驶员辅助系统将车辆电子耦合成车队的示例性方法。
对车队的控制和调节尤其提出以下要求：
-参与车辆相互之间以限定的容许度遵守短的纵向距离(例如8米至20米)。
-尽可能准确地在领队车辆的道路中对后方跟随车辆进行自动横向领导。
-确保车队的稳定性，也就是说，尤其是避免“手风琴效应”(链条稳定性--列队稳定性)，该手风琴效应不仅会导致消耗提高，而且也显著提高碰撞事故的危险。在此，纵向领导和横向领导遵守链条稳定性。
-车队的前方行驶机动车的速度的小变化不能被后方跟随机动车增强地实施。
-对于沿横向方向的领导，在后方跟随机动车中不允许发生斜穿弯道和由此导致的离开道路。
-在领队车辆强烈制动的情况下，跟随车辆有足够快的制动反应，以避免追尾事故。
由于参与车队的车辆的技术装备和特性不同，例如单个车辆的发动机功率、下坡缓行制动器或行车制动器的有效功率、车辆配置、装载状态和轮胎特性，使遵守上述要求变得难度。
发明内容
本发明的任务是，扩展上述类型的方法，使得由松散耦合的机动车组成的车队的安全性、稳定性和经济性得到提高。
该任务通过本发明的特征得到解决。
本发明涉及一种用于控制或调节由领队第一机动车和至少一个第二机动车组成的松散耦合或待松散耦合的车队的领队第一车辆在车队行驶期间的行驶行为或动作的方法，其中，
a)领导该车队的第一机动车和所述至少一个第二机动车分别构成车队的参与者，
根据本发明，
b)在车队行驶开始之前，由车队的每个参与者已经自行求取了相对于行驶开始之前的时间点存在的、表征相关参与者的行驶行为或动作和制动行为或动作的参与者数据，并且
b1)由不同于领队第一机动车的至少一个参与者将所述参与者数据传送给领队第一机动车，和/或
b2)由至少一个参与者将所述参与者数据传送给相对于车队处于外部的基础设施，并且
(c)此后，但还在(第一次)行驶开始之前，与车队的每个参与者的参与者数据有关地、针对领队第一车辆在行驶期间的行驶行为和制动行为，通过车队的领队第一机动车确定内部预给定或者通过外部基础设施确定外部预给定，然后
(d)在车队的行驶期间，与所述内部预给定或与所述外部预给定有关地确定领队第一车辆的行驶行为和制动行为。
待松散耦合的车队应理解为这样的车队，在该车队中参与者正要相互耦合成松散的车队，也就是说，当已经作出实际上允许所有先前选择出的参与者加入车队中的决定时。
松散耦合的车队应理解为这样的车队，在该车队中参与者已经相互电子耦合，因此已经作出关于这些参与者在车队中耦合的决定。
表征相关参与者的行驶行为和制动行为的参与者数据应理解为所有那些能够影响车队的相关参与者的行驶行为和制动行为的数据，例如，驱动机的驱动功率、行车制动装置的最大可施加加速度、最大可施加制动或减速度、相关参与者的重量、载荷、重心水平、制动滑移行为和驱动滑移行为。
表征相关参与者的相对于行驶开始之前的时间点存在的行驶行为和制动行为的参与者数据意味着以下参与者数据，所述参与者数据在参与者的行驶开始之前已经现有或存在于相关参与者中。这种相对于车队的(第一次)行驶的开始的“历史”参与者数据允许对相关参与者在车队行驶期间的(未来)行驶行为和制动行为的推论，并且因此对于确定内部的或外部的预给定而言是相关的。
例如，在车队的行驶开始之前，车队的参与者的基于摩擦的行车制动器具有高磨损，则这意味着该相关参与者在制动时的最大可施加减速度较小。相关参与者的这些参与者数据在内部的或外部的预给定方面具有以下后果：这些后果通过领队第一车辆或通过外部基础设施在车队行驶期间控制或调节领队第一车辆的行驶行为和制动行为方面被确定。例如，在内部的或外部的预给定的范畴内，可以限制领队第一车辆在车队行驶期间的最高速度，并且增大车队的参与者之间的距离d。
“通过参与者自行获得或求取参与者数据”应理解为相关参与者本身具有相应的传感器装置，并且可能也具有自己的电子分析评价装置，以便能够自行感测表征其行驶行为和制动行为的参与者数据的至少一部分并且可能进行分析评价并且也可能存储在车载的存储介质中。
但是，“通过参与者自行获得或求取参与者数据”也应理解为，由相关参与者自己从相关参与者的车载的存储介质读取先前存储在那里的参与者数据或参与者数据的一部分。例如，在这方面能设想，已经通过工厂的等待相关参与者的工厂人员将参与者数据的至少一部分读入到存储介质中。
在此，外部基础设施应理解为移动的或固定的单元或结构，该单元或结构一方面布置在车队的外部或以外，并且另一方面具有与外部基础设施确定的外部预给定有关地来确定松散耦合的车队在行驶期间的行驶行为和制动行为的权限。这种外部基础设施尤其可以是国家的、公共的或地区的行政机关。机动车和这种基础设施之间的通信是通过所谓的车对X通信进行的。
在此，表征相关参与者的当前的或在至少一个过去的时间点存在的行驶行为和制动行为的参与者数据例如可以借助车对X通信通过外部基础设施由相关参与者请求并且然后由外部基础设施通过相关参与者得到，并且例如存储在外部基础设施的存储介质中。这尤其可以已经在这样的时间点完成，在该时间点，相关参与者仅是在未来任意时刻还要构成的车队的潜在的未来的参与者。由于存储表征相关参与者的参与者数据，尤其是通过还要构成的或已经构成的任意车队的(未来的)领队第一机动车能随时调用这些参与者数据。
在领队第一机动车在车队行驶期间的行驶行为和制动行为方面的概念“预给定”应理解为下述预给定，通过该预给定可以自动地影响、改变或限制领队第一机动车的行驶行为和制动行为。
例如，制动预给定可以在于：领队第一机动车以最大的减速度制动，所述最大减速度最大相当于所有参与者的所有最大可施加减速度中的最小的最大可施加减速度，以便在制动情况下，也就是当领队第一机动车必需制动时，以防止跟随施加该最小的最大减速度的参与者的参与者太近地撞上该参与者。
例如，加速预给定可以在于，领队第一机动车以最大加速度加速，该最大加速度最大相当于所有参与者的所有最大可施加加速度中的最小的最大可施加加速度，以在加速情况下、也就是说当领队第一机动车加速时防止车队过远地拉开距离。
此外，例如，在弯道行驶时的速度预给定可以在于，领队第一机动车的行驶速度被限于一最大行驶速度，该最大行驶速度相当于最容易翻滚或倾翻的参与者恰好尚未翻滚或倾翻的极限速度。
当然，在车队的所有参与者中，具有关于行驶行为和制动的“最不利”的参与者数据的“最弱的”参与者也可以是领队第一机动车。
特别优选，在由所有参与者构成车队之后但在车队的共同行驶开始之前，通过领队第一机动车或通过外部基础设施来确定内部的和/或外部的预给定。替代地，如果所有参与者已经在领队第一机动车或在外部结构中虽然报告了参与规划的车队，但在一些情况下还未允许该参与，也可以已经在构成车队之前确定了内部的和/或外部的预给定。
因此，通过根据本发明的方法提高了由松散耦合的机动车或待耦合的机动车所构成的车队的运行的安全性和经济性，因为领队第一机动车的行驶行为和制动行为向车队的在行驶行为和制动行为方面的“最弱的”参与者看齐。
通过在从属权利要求中列出的措施可以有利地扩展和改进本发明的第一方面。
根据本方法的一个优选实施方式，参与者数据的至少一部分可以是绝对的参与者数据和/或参与者数据的至少一部分可以是相对的参与者数据，这些参与者数据与由车队要行驶的且在行驶开始之前已知的道路或行驶路线有关地确定。
在此，相对的参与者数据尤其可以与行驶运行条件有关地构成，该行驶运行条件沿着要行驶的且在行驶开始之前已知的道路或行驶路线存在。
例如，行驶运行条件可以至少包含以下内容：驶过的或要驶过的道路或行驶路线的摩擦系数和/或倾斜度和/或落差和/或曲率。
沿着将由车队驶过的道路或行驶路线存在的行驶运行条件例如可以通过第一车辆上的GPS来求取，或者也可以来源于外部基础设施，该外部基础设施将这些行驶运行条件例如经由车对X通信传送给领队第一车辆。
因此，如果在行程开始前，例如通过领队第一机动车中的GPS求取或已知地给定要由车队行驶的道路或行驶路线的大坡度，并且如果同时在车队的至少一个参与者中驱动机的最大驱动功率相对较低，则可以根据领队第一机动车的内部预给定例如该第一机动车在驶过坡度时的行驶速度减小，以避免该车队被拉开距离。因此，在这里，相对于道路的坡度而言，至少一个参与者的驱动功率对于能够以一定速度驶过坡度来说太低，因此该至少一个参与者的参与者数据是涉及要驶过的行驶路线或道路的相对的参与者数据。与此相对，在平面中行驶时，至少一个参与者的驱动功率足以使车队能够在不拉开距离的情况下以一定的最小行驶速度行驶。
关于相对的参与者数据例如也能想到，要由车队行驶的行驶路线的道路的摩擦系数由于雨、雪或冰而相对较低并且因此参与者可以在没有行驶动态调节或没有能起作用的行驶动态调节的情况下迅速地占据不稳定的行驶状态。例如，关于要由车队行驶的行驶路线的道路的局部低摩擦系数的信息例如可以来源于外部基础设施，并且又可以从该外部基础设施例如经由车对X通信传送给领队第一机动车。作为外部的或内部的预给定，例如领队第一机动车在驶过滑的通道时的最高速度可以降低。
根据相对参与者数据的另一示例，外部基础设施可以通过车对X通信将要由车队行驶的道路或行驶路线的弯道的当前的大曲率或非常小的弯道半径传送给领队第一机动车，并且同时在该车队的参与者的至少一个中存在相对较高的重心水平，使得例如作为从外部基础设施例如借助车对X通信传送给领队第一机动车的外部的预给定，领队第一机动车在驶过弯道时的速度降低，以避免具有高重心的参与者在驶过弯道时的倾翻。
但替代地或附加地，也可以固定地预给定绝对参与者数据，这些绝对参与者数据例如与预给定或预先确定的行驶运行条件有关地构成。例如，预给定的或预先确定的行驶运行条件可以由行驶运行条件范围来定义，当机动车驶过要驶过的行驶路线或道路时，机动车通常在该范围中运行或也应在该范围中运行。
根据一个扩展方案，表征相关参与者的当前的或在至少一个过去的时间点存在的行驶行为和制动行为的参与者数据可以至少包含相关参与者的以下数据：
a)相关参与者的加速行为，尤其是发动机功率、发动机扭矩特性曲线、驱动系的现有传动比、最大可能的加速度和/或驱动力，和/或
(b)相关参与者的减速行为，尤其是最大可能的减速度、轮胎打滑、制动特性值、轮胎的纵向刚度和横向刚度，和/或
(c)相关参与者的倾翻极限和/或翻滚极限，尤其是转弯极限速度、装载、装载分布和/或重心高度，和/或
(d)关于相关参与者的转向系统的数据，尤其是转向轴的车轮位置、转向轴的车轮的转向角度和/或所施加或所消耗的转向力矩，
(e)相关参与者的最高速度。
特别优选，通过机动车或通过参与者借助布置在有关机动车/参与者上或有关机动车/参与者中的传感器和/或电子分析评价装置来自行求取参与者数据。
例如，可以设置制动衬片磨损传感器，该制动衬片磨损传感器产生相当于相关参与者的行车制动装置的制动衬片的当前磨损的信号。因此，例如在一个参与者中，车载传感器装置，尤其是制动衬片磨损传感器装置应确定，参与者的摩擦制动设备的制动衬片的磨损处于高水平，则外部的预给定可以存在于，相对于以未磨损或少量磨损的制动衬片的最高速度来限界或降低车队在行驶期间的最高速度。
与压力介质运行的行车制动装置相关联地，如果由至少一个压力传感器感测例如在关于车队行驶开始之前的制动过程中产生的制动压力并且存储在存储介质中，则也可以考虑参与者的与用于生成参与者数据的该至少一个压力传感器的压力信号有关的行车制动装置。
一般能设想任何类型的传感器，该传感器适合于感测参与者的至少一个组件的性能数据或状态数据，这些性能数据或状态数据与相关参与者的行驶行为和制动行为相关联。
根据一个特别优选的扩展方案，参与者数据可以在行驶开始之前存储在相关参与者的车载数据存储器中，或者可以借助车对X通信发送给在参与者以外的基础设施的外部数据存储器并且存储在那里。因此，在各存储器中记录例如参与者的行车制动装置的“历史”类型的参与者数据和尤其磨损数据。从数据存储器可以读取参与者数据，并且借助车对车通信发送给领队第一机动车，以便基于该参与者数据确定内部的预给定。
也可以基于参与者的参与者数据在车队内的相关参与者在行驶期间所预计的行驶行为和制动行为方面进行分类。
如上所述，在车队的(第一次)行驶开始之前，可以进行或实施在各第二机动车和领队第一机动车之间的直接或间接的车对车通信和/或领队第一机动车和外部基础设施之间的直接或间接的车对X通信。
例如，在行驶开始之前，表征领队第一机动车的行驶行为和制动行为的第一参与者数据和/或表征至少一个第二机动车的行驶行为和制动行为的第二参与者数据可以通过对应机动车本身求取。
借助车对车通信，可以将通过至少一个第二机动车本身求取的第二参与者数据传送给领队第一机动车。
也可以借助车对X通信将通过领队第一机动车本身求取的第一参与者数据和通过至少一个第二机动车本身求取的第二参与者数据从领队第一机动车发送给外部的基础设施或者由外部基础设施请求。
根据一个扩展方案，领队第一机动车可以借助车对X通信从外部基础设施请求或得到第一参与者数据和/或第二参与者数据，这些参与者数据先前已经借助车对X通信从领队第一机动车和/或从至少一个第二参与者或机动车由外部基础设施得到。
外部基础设施也可以基于第一参与者数据并且基于第二参与者数据确定外部的预给定。
替代地或附加地，领队第一机动车可以基于第一参与者数据并且基于第二参与者数据来确定内部的预给定。
因此，本发明的构思涉及一种车队的纵向控制/调节或横向控制/调节的方法，以便控制/调节各个参与者之间的距离，并且将其保持得尽可能稳定。
松散耦合的车队的行驶行为和制动行为和因此内部和/或外部的预给定例如关于三种行驶和制动状况分别区别地确定：
A)领队第一车辆以小于正常稳定行驶的小减速度制动(减速度例如<3m/s2)。
B)领队第一车辆以高减速度制动(减速度例如>3m/s2)，包括通过至少一个参与者中的ABS、ASR和/或ESP进行行驶动态稳定干预。
C)通过领队第一机动车采取强烈制动(紧急制动)，包括通过至少一个参与者中的ABS、ASR和/或ESP进行行驶动态稳定干预。
正常的稳定行驶：
在根据上述字母A)的正常稳定行驶中，车队的参与者以相对较小的距离相继行驶。为了保持这种行驶状态，仅需要轻微的适配制动和适度地改变行驶方向。所有跟随领队第一机动车的参与者具有必要的发动机功率，以便带有其当前装载地即使在坡道上也可以以领队第一机动车的预给定速度行驶。所有参与者例如也具有下坡缓行制动器，以便也能够在下坡时以领队第一机动车的速度行驶。行车制动器(摩擦制动器)应仅短时间地使用，以避免过热和由此造成的制动器失效。道路的摩擦系数足够高，使得驾驶员辅助系统如ABS和/或ESP不必进行干预。领队第一机动车为了选择车队的合适的行驶速度，应了解后面跟随的其它参与者的有效功率和可能的极限。
例如，车队的速度例如如上所述一方面通过发动机功率结合对应的装载来限界并且另一方面也通过基于在该方面“最弱的”参与者的重心水平的转弯极限速度来限界。在参与者的发动机功率过低的情况下，该参与者和在该参与者前面行驶的参与者之间的距离会强烈地增大。另一方面，如果领队第一机动车行驶得比另外的参与者之一的允许转弯极限速度更快，则例如安装在相关参与者上的行驶动态调节(ESP或翻滚稳定程序)通过制动干预将相关参与者制动到适用于该参与者的转弯极限速度。因此，车队会使相关参与者也拉开距离，附加地，ESP制动干预可以非常困难地进行，使得相关参与者在遵守相对于相关参与者的预给定距离方面有问题。
因此，车队的第一领队车辆的速度例如与在该方面是车队的“最弱的”参与者的后方跟随参与者的倾翻特性或翻滚特性有关地例如确定为内部预给定。参与者的倾翻特性或翻滚特性又取决于车辆质量、装载、装载分布和转弯极限速度。
优选，车队的参与者的优选电或电气动的行车制动装置的电子制动控制器为每个参与者求取例如对应参与者的倾翻特性和/或翻滚特性，并且将这些特性告知车队的呈领队第一机动车形式和/或呈外部结构形式的“管理者”，以此，领队第一机动车可以确定或预给定内部预给定和/或外部结构可以确定或预给定外部的预给定。
具有稳定干预(ABS、ESP)的行驶：
在根据上述字母B)的这种行驶中，由状况决定地出现通过行驶动态调节系统(ABS、ESP)进行的稳定干预。
松散耦合的车队的行驶行为和制动行为和因此在这种行驶期间的控制/调节策略可以在于，使车队被拉开距离，以增大参与者之间的距离d，并从而降低追尾碰撞的风险。因此，相对于在按照字母A)的正常、稳定行驶情况下的距离，在B)情况下，两个参与者之间的距离d增大。
通过领队第一机动车强烈地制动(紧急制动)：
在根据上述字母C)的这种情况下，在领队第一机动车前面突然出现障碍物，该障碍物迫使该机动车的驾驶员或自动驾驶装置实际上以最大可能的减速度进行紧急制动。
但产生困境。即实际上可以在领队第一机动车中以在那里的最大可用减速度来制动，以将与障碍物的碰撞风险或碰撞速度保持得尽可能低。为了后面跟随的参与者不相互碰撞，但仅能够以“最弱”制动的参与者的与此相对认为更小的最大减速度进行制动。这就导致了领队第一机动车基于按照在制动方面“最弱的”参与者所确定的内部预给定以更小的、即“最弱”参与者的相对较小的最大减速率进行制动。因此，与障碍物的碰撞风险或碰撞速度会增加。
根据本发明可以避免这种困境，其方式是，例如通过确定的内部的和/或外部的预给定来调整或控制/调节领队第一机动车的速度，使得即使在领队第一机动车以相对较小的、向“最弱”参与者看齐的减速度进行上述紧急制动时也不会发生碰撞或仅以较小碰撞速度发生碰撞。
因此，优选在车队的第一次行驶开始之前已经确定了内部的和/或外部的预给定，这是对领队第一机动车的行驶行为的主动控制/调节。因此，内部的和/或外部的预给定优选已经在车队的第一次共同行驶之前被确定并且在第一次共同行驶期间或在接下来的行驶期间
对部件故障的反应：
在车队行驶期间，参与者部件中可能会出现影响行驶行为和制动行为的失效或故障。因此，车队的纵向导向和横向导向可以由冗余的促动器和传感器来接管。
从冗余的促动器和传感器的有效功率出发，可以进行风险评价：利用冗余装置可以继续行驶多长时间并且何时必需通过采取“最小风险机动动作”使与失效或故障有关的参与者停车，以创造安全的行驶状态。
附图说明
下面，在附图中示出并且在下面的说明中详细阐述本发明的实施例。
在附图中示出：
图1由相互松散耦合的机动车组成的车队的示意性侧视图；
图2图1中车队的示意性俯视图；
图3A图1的车队的示意性侧视图，其中使用根据本发明的方法的第一实施方式；
图3B图1的车队的示意性侧视图，其中，使用根据本发明的方法的第二实施方式形式；
图3C图1的车队的示意性侧视图，其中，使用根据本发明的方法的第三实施方式形式；
图4根据本发明的方法的另一优选实施方式的流程图。
具体实施方式
图1示出根据一个优选实施方式的由相互松散耦合的车辆所组成的车队1的示意性侧视图。车队1包括作为最前面的车辆的领队车辆2以及另外的机动车、第二机动车4、第三机动车6、第四机动车8和第五机动车12以及第六、最后的机动车12。替代所示出的六个机动车，车队1也可以包括更多或更少的机动车。图2示出车队1沿着由车队驶过的路线的左拐弯道行驶时的侧视图。六个机动车2至12分别代表车队10的一个参与者。在这里假设，形成了车队10，也就是说，完成了：机动车2至12相互之间关于能由它们全部形成车队1达成一致。
在实施例中，机动车2至12为重型商用车，它们分别具有可电控的并且在这里例如实施为内燃机的驱动机、可电控的电气动行车制动装置、可电控的电气动驻车制动装置和可电控的转向装置。
车队1的机动车或参与者2至12可以通过车载的车对车通信装置来交换数据。在当前情况下，所述车载的车对车通信装置是无线的车对车通信装置，其中，机动车2至12的每一个分别配备有发送装置和接收装置。替代地，车对车通信装置也可以实施为激光发送和接收装置或红外发送和接收装置。在图2中以及在图3A和图3B中，基于车对车通信装置进行的车对车通信由箭头14表示。
附加地，也可以设置无线的车对基础设施通信装置，该车对基础设施通信装置例如安装在机动车或参与者2至12的每一个中，并且也包括发送装置和接收装置。由此，机动车2至12中的每一个并且尤其是领队车辆2可以与外部的、移动的或固定的基础设施X进行通信。基于领队车辆2的车对车通信装置与基础设施X进行的车对车通信在图3B和图3C中分别通过箭头16象征。
六个机动车2至12中的每一个都配备有已知的车辆跟随调节装置，该车辆跟随调节装置将机动车2至12的纵向距离调整到确定的值d，并且能够使机动车4至12分别相对彼此间隔开距离d地跟随领队车辆2。为此，在机动车2至12中安装相应的传感器装置，这些传感器装置例如生成距离数据和速度数据，这些数据经由车对车通信14进行交换。此外，机动车2至12中的每一个配备有电子控制器，在该电子控制器中执行车辆跟踪调节的控制和调节程序。
因此，对每个机动车2至12，车辆跟随调节装置包括车对车通信装置的发送装置和接收装置、传感器装置、电子控制器以及至少一个可电控的驱动机、可电控的行车制动装置和可电控的转向装置作为促动器。
基于分别从车辆跟踪调节的电子控制器所接收的距离和速度数据，在车辆跟踪调节的范畴内，在编入车队1的机动车2至12的每一个中通过电调节信号自动地电操纵电转向装置、电气动的制动装置以及可电控的驱动机，以便以相等的间距跟随由领队车辆2预给定的额定轨迹，在这里例如沿着左拐弯道(见图2)。
例如，六个机动车2至12中的每个机动车作为车队1的参与者还配备有传感器装置，该传感器装置感测该机动车的表征其行驶行为和制动行为的参与者数据，并且例如将其读入到例如车载的数据存储器中。例如，表征行驶行为和制动行为的参与者数据至少包括以下数据：
a)相关机动车或参与者2至12的加速行为，尤其是发动机功率、发动机力矩特性曲线、传动系的现有传动比、最大可能的加速度和/或驱动力，和/或
b)机动车或参加者2至12的减速行为，尤其是最大的可能的减速度、轮胎的滑移、制动器特征值、轮胎的纵向刚度和横向刚度，和/或
c)相关机动车或参与者2至12的倾翻极限和/或翻滚极限，尤其是转弯极限速度、装载、装载分布和/或重心高度，和/或
d)关于相关机动车或参与者2至12的转向系统的数据，尤其是转向轴的车轮的位置、转向轴的车轮的转向角度和/或所施加的转向力矩，
e)相关参与者或参与者2至12的最大速度。
这些参与者数据例如连续地或以时间间隔被读入到相关机动车或参与者2至12的数据存储器中，其中，始终存在更新的值。
在本发明的范畴内，提出了一种用于控制或调节领队车辆2的行驶行为的方法，在该方法中，在车队1的行驶开始之前，已经由车队1的每个参与者2至12自行求取了相对于行驶开始先前的时间点30存在的表征相关参与者2、4、6、8、10、12的行驶行为和制动行为的参与者数据，并且将不是领队车辆2的至少一个参与者4、6、8、10、12的参与者数据传送给领队车辆2，和/或至少一个参与者4、6、8、10、12的参与者数据被传送给相对于车队1的外部基础设施X。
在车队行驶(第一次并且在必要情况下也在其它行驶中的至少一个期间)期间，与通过车队1的领队车辆在(第一)行驶之前确定的内部预给定有关地和/或与外部基础设施X在(第一)行驶之前确定的外部预给定有关地确定领队第一车辆的行驶行为和制动行为，其中，内部预给定和/或外部预给定与车队1的每个参与者4至12的参与者数据有关地确定。
在图3A的实施方式中，在车队1的第一行驶开始之前，例如，针对每个参与者，即针对跟随领队车辆2的5个机动车4至12中的每个机动车分别自行求取参与者数据，并且借助车对车通信14或者直接地或者间接地传输给领队车辆2，然后例如从第六机动车12传输给位于该第六机动车前面的第五机动车10，并且从该第五机动车又传输给位于此前的第四机动车8，以此类推并且例如存储在领队车辆2的可电控的行车制动装置的电子行车制动控制器中，并且在需要情况下进行分析评价。领队车辆2也自行求取其参与者数据本身，并且例如将其存储在该领队车辆的电子制动控制器中。优选，在领队车辆2的电子行车制动控制器中也确定了内部预给定，并且在车队1行驶期间按照这些内部预给定来实施对领队车辆2的行驶行为和制动行为的控制/调节。
因此，该内部预给定已经在车队1的第一次行驶之前与车队1的每个机动车或参与者2至12的参与者数据有关地被确定，该车队也包括领队车辆2本身
因此，领队车辆2已经在第一次行驶之前通过借助车对车通信14传送的其他机动车或参与者4至12的每一个的参与者数据知道其他机动车或参与者4至12在行驶行为和制动行为方面的有效功率和可能的极限。此外，领队车辆2在车队1的第一次行驶之前也已经得知该领队车辆的“自己的”的参与者数据，因为这些参与者数据在领队车辆2上被感测。
例如，车队1在第一次行驶期间对行驶速度的合适选择属于内部预给定的确定。车队1的速度在这里例如一方面与所有参与者2至12各自的发动机功率有关地，而且与所有参与者2至12各自的负荷有关地，并且还例如与车队1的在所提及参数方面“最弱”的参与者2至12的重心水平有关地受限。例如在机动车或参与者2至12之一的发动机功率过低的情况下，该参与者和在其前面行驶的参与者之间的距离d尤其是在坡道上强烈地增大。另一方面，如果领队车辆2比其他机动车或参与者4至12中的至少一个的允许转弯极限速度更快，则例如安装在相关参与者4至12上的行驶动态调节，例如ESP(电子稳定程序)或RSP(滚动稳定程序)通过相关参与者4至12的制动干预减速到针对该参与者按规定给定的转弯极限速度。因此，车队1也会由于与ESP制动干预有关的机动车或参与者4至12中的至少一个而也拉开距离，附加地，ESP制动干预或RSP制动干预也可以非常费事地进行，使得跟随机动车或参与者在相对于与ESP制动干预或RSP制动干预有关的机动车或参与者遵守预给定的距离方面存在问题。
因此，在这里，例如将车队1的领队车辆2在行驶期间的速度与所有机动车或参与者2至12的倾翻特性或翻滚特性有关地例如确定为内部预给定，该机动车在该方面是车队1的“最弱”参与者，也就是说，该机动车在所有参与者2至14中最容易翻滚或倾翻。参与者2至14的倾翻特性或翻滚特性又尤其与车辆质量、装载、装载分布并且与转弯极限速度有关。该“最弱的”参与者当然也可以是领队车辆2本身。
图3B示出根据本方法的另一实施方式。在那里，首先像所述方法按照图3A的实施方式中那样将不是领队车辆2的参与者4至12的参与者数据借助车对车通信14在车队1的第一次行驶开始之前传送给领队车辆2并且在那里例如暂时存储在存储介质中。也如在图3A的实施方式中那样，领队车辆2感测其“自己的”参与者数据并且在第一次行驶之前存储这些参与者数据。
由领队车辆2将所有参与者2至12的参与者数据、即也有领队车辆2的参与者数据经由车对X通信16传输给外部基础设施X，该外部基础设施基于或与车队1的所有参与者2至12的参与者数据有关地在行驶之前确定外部预给定并且将该外部预给定借助车对X通信16传送给领队车辆2，该领队车辆又将外部预给定例如转变为在车队1沿着图2的左拐弯道行驶期间的速度极限的形式。
在该方法的图3C的实施方式中，假定车队1的所有参与者2至12已经被允许参与车队1并且外部基础设施X被识别为车队1的参与者。在此，所有参与者2至14的参与者数据例如可以作为“历史的”参与者数据已经存储在外部结构X的存储介质中。
在这里，例如由机动车或参与者2至12中的每一个分别考虑最大可施加减速度作为对于各参与者2至12的制动行为而言相关的参数。参与者数据在这里例如在时间上已经在允许/构成车队1之前并且尤其在车队1的第一次行驶开始之前经由车对X通信16传送给外部基础设施X。这种参与者数据从(未来的)车队1的参与者2至12传送给外部基础设施X例如可以以确定的时间间隔经由车对X通信16进行，使得在外部基础设施的存储介质中有参与车队1的多个潜在参与者的参与者数据并且可以从该存储器介质调用并且进行分析评价。
然后，外部基础设施X优选在车队1的第一次共同行驶开始之前，将车队1的所有参与者2至12的参与者数据、在这里尤其是每个参与者2至12的最大减速能力，以及领队车辆2的最大减速能力传送给领队车辆2。领队车辆2基于所传送的所有参与者2至12的参与者数据例如在领队车辆2对于车队1的第一次共同行驶的最高速度方面确定内部预给定。例如，领队车辆2的这个最高速度由所有参与者2至12的在这方面提供了最差或最不利的值的参与者的最大减速能力导出。
当然，替代地，外部基础设施X本身也可以基于所传送的所有参与者2至12的参与者数据来确定例如在领队车辆2在车队1的第一次共同行驶范畴内的速度方面确定外部预给定。
因此，特别优选，在由所有参与者2至12构成车队1之后但还在车队1的第一次共同行驶开始之前、即主动地通过领队车辆2或通过外部基础设施X来确定内部的和/或外部的预给定。因此，优选在车队1的第一次共同行驶之前确定内部的和/或外部的预给定并且在车队1的共同行驶期间实现或应用。
所述方法的在图3A、图3B和图3C中象征性示出的并且在前面阐述的实施方式的任意组合在本发明范畴内也是可行的。因此，例如，参与者数据可以仅由一个或多个机动车但不是由车队的所有机动车根据图3A或根据图3B通过车对车通信14传输给领队车辆2，在这里例如将第六和第五机动车10和12的参与者数据和车队的剩余机动车的参与者数据、在这里例如第一、第二和第三机动车2，4，6的参与者数据从这些机动车直接借助车对X通信16传输给外部机构X并且在那里与领队车辆2进行通信，其中，领队车辆2单独地借助所有提供给它的参与者数据确定内部预给定。替代地，外部基础设施也可以已经基于第六和第五机动车10和12直接得到的参与者数据确定了外部预给定并且领队车辆附加地基于第一、第二和第三机动车2，4，6的参与者数据确定内部预给定，其中，第一机动车是领队车辆本身。
附加地，根据本发明的所述方法也可以反应性地或反作用地构造。在图4中示出本方法的该实施方式的流程图。
在步骤100中，求取在车队1中“最弱”的参与者的有效功率，其中，例如分别由所有参与者2至12的参与者数据求取最大可达到减速度的最小值和/或最大可达到加速度的最小值。
在步骤200中，将领队车辆2的减速度限于法定允许界限，例如限于最大5m/s2。
在步骤300中，以从最后的机动车或参与者12出发直至领队车辆2的顺序检查车队1：由每个机动车2至12或者由每个参与者在制动中达到哪个实际减速度。然后，相应地匹配领队车辆2的减速度。
在步骤400中，在必要情况下，通过适配距离d来初步适配减速度。例如，在制动瞬时的实时距离d越大，则在这些参与者之间可以容许更大的减速度差。这些参数用于以下目的：
-适配参与者的制动行为和加速行为，以保持相对于对应在前行驶机动车的距离d恒定。
-确定相对于对应在前行驶机动车或参与者的待调节距离d。
根据另一实施方式，内部预给定和/或外部预给定仅作为车队1的行驶开始时的起始值被考虑，因为这些内部的和/或外部的预给定由于其基于先前由机动车自行求取的或获得的第一参与者数据而具有相对较低的可靠性。
然后，在行驶期间，可以求取相当于第一参与者数据的第二参与者数据并且与第一参与者数据进行比较，基于该第一参与者数据在行驶开始之前确定内部的和/或外部的预给定并且进行比较，以便通过第二参与者数据对第一参与者数据进行可信度检验。
附图标记列表
1 车队
2 领队车辆，第一车辆
4 第二机动车
6 第三机动车
8 第四机动车
10 第五机动车
12 第六机动车
14 车对车通信
16 车对X通信
X 外部基础设施

Claims (19)

1.一种用于控制或调节由领队第一车辆(2)和至少一个第二车辆(4、6、8、10、12)组成的松散耦合的或待松散耦合的车队(1)的领队第一车辆(2)在所述车队(1)行驶期间的行驶行为和制动行为的方法，其中
a)领导所述车队(1)的第一车辆(2)和所述至少一个第二车辆(4、6、8、10、12)分别构成所述车队(1)的参与者，其中，
b)在所述车队(1)的行驶开始之前，由所述车队(1)的每个参与者已经自行求取了表征相关参与者的关于行驶开始之前的时间点存在的行驶行为和制动行为的参与者数据，并且由至少一个不同于所述领队第一车辆(2)的参与者将所述参与者数据传送给所述领队第一车辆(2)，
其特征在于，
c)之后，但仍在行驶开始之前，与所述车队(1)的每个参与者的参与者数据有关地，对于所述领队第一车辆(2)在行驶期间的行驶行为和制动行为，通过所述车队(1)的领队第一车辆(2)确定内部预给定，其中，
d)在所述车队(1)行驶期间，与所述内部预给定有关地来确定所述领队第一车辆(2)的行驶行为和制动行为。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，参与者数据的至少一部分是绝对参与者数据和/或参与者数据的至少一部分是相对参与者数据，这些数据与要由所述车队(1)行驶的且在行驶开始之前已知的道路或行驶路线有关地来确定。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述相对参与者数据与行驶运行条件有关地形成，该行驶运行条件沿着要行驶的且在行驶开始之前已知的道路或行驶路线存在。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述行驶运行条件至少包括以下内容：行驶的或要行驶的道路或行驶路线的摩擦系数和/或倾斜度和/或落差和/或曲率。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述绝对参与者数据固定地预给定。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述绝对参与者数据关于预给定的或预先确定的行驶运行条件形成。
7.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，表征相关参与者的行驶行为和制动行为的参与者数据至少包含相关参与者的以下数据：
a)相关参与者的加速行为，和/或
(b)相关参与者的减速行为，和/或
(c)相关参与者倾翻极限和/或翻滚极限，和/或
(d)关于相关参与者的转向系统的数据，
(e)相关参与者的最高速度。
8.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，通过参与者对参与者数据的自行求取借助布置在相关参与者上或相关参与者中的传感器和/或电子分析评价装置来进行。
9.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述车队(1)的行驶开始之前实施在至少一个第二车辆与领队第一车辆(2)之间的直接或间接的车对车通信(14)和/或在领队第一车辆(2)与外部基础设施(X)之间的直接或间接的车对外部基础设施(X)通信(16)。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，表征所述领队第一车辆(2)的行驶行为和制动行为的第一参与者数据和/或表征所述至少一个第二车辆的行驶行为和制动行为的第二参与者数据通过相应的车辆自行求取。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，借助所述车对车通信(14)将通过所述至少一个第二车辆自行求取的第二参与者数据传送给所述领队第一车辆(2)。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，借助所述车对外部基础设施(X)通信(16)将通过所述领队第一车辆(2)自行求取的第一参与者数据和通过所述至少一个第二车辆自行求取的第二参与者数据由所述领队第一车辆(2)发送给所述外部基础设施(X)或由所述外部基础设施(X)请求。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述领队第一车辆(2)借助于所述车对外部基础设施(X)通信(16)从外部基础设施(X)询问或获得第一参与者数据和/或第二参与者数据，该基础设施(X)先前已经借助于所述车对外部基础设施(X)通信(16)从所述领队第一车辆(2)和/或从所述至少一个第二车辆获得这些数据。
14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述外部基础设施(X)基于所述第一参与者数据并且基于所述第二参与者数据来确定外部预给定。
15.根据权利要求11或13所述的方法，其特征在于，所述领队第一车辆(2)基于所述第一参与者数据并且基于所述第二参与者数据来确定所述内部预给定。
16.根据前述权利要求7所述的方法，其特征在于，相关参与者的加速行为包括发动机功率、发动机力矩特性曲线、驱动系的当前传动比、最大可能加速度和/或驱动力。
17.根据前述权利要求7所述的方法，其特征在于，相关参与者的减速行为包括车辆的最大可能减速度、轮胎的滑移、制动特性值、轮胎的纵向刚度和横向刚度。
18.根据前述权利要求7所述的方法，其特征在于，相关参与者的倾翻极限和/或翻滚极限包括转弯极限速度、装载、装载分布和/或重心高度。
19.根据前述权利要求7所述的方法，其特征在于，关于相关参与者的转向系统的数据包括转向轴的车轮的位置、转向轴的车轮的转向角度和/或所消耗的转向扭矩。
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