CN115066356A - 用于对运送乘客的车辆进行制动的方法、控制单元和运送乘客的车辆 - Google Patents

用于对运送乘客的车辆进行制动的方法、控制单元和运送乘客的车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于对运送乘客的车辆进行制动的方法，其至少包括以下步骤：‑检查是否存在用于对运送乘客的车辆进行制动的触发标准；‑当满足触发标准时，通过对车辆进行短暂的、脉冲式的制动来引起调节制动脉冲(BI)，使得车辆的乘客察觉到车辆的短暂制动，并随后立即‑导入制动阶段(B)，其中，使车辆在制动阶段(B)中在至少两个子制动区域(TBi)内通过随时间改变的实际自身减速度(zIst1)经由制动系统进行制动，其中，每个子制动区域(TBi)在子制动区间(dti)内延展，其中，子制动区域(TBi)过渡成彼此，而实际自身减速度(zIst1)不突然改变，并且实际自身减速度(zIst1)在其中一个子制动区域(TBi)中在各自的子制动区间(dti)内连续改变，使得在每个子制动区域(TBi)中出现不同的实际急动度(jIsti)，并且其中，实际急动度(jIsti)在制动阶段(B)的至少一些子制动区域(TBi)上表现出递减特性。

Description

用于对运送乘客的车辆进行制动的方法、控制单元和运送乘 客的车辆
技术领域
本发明涉及用于对运送乘客的车辆、尤其是用于运输站立和/或未系安全带的乘客的陆基的车辆、例如公交车进行制动的方法，以及控制装置和运送乘客的车辆，尤其是公交车。
背景技术
由现有技术已知的是，以由视觉和声音警告、呈对于系安全带的驾驶员能察觉到子制动过程形式的触觉警告以及随后的紧急制动阶段构成的阶梯方式对车辆进行制动。在DE 10 2008 045 481A1中，在在触觉警告阶段中的子制动过程期间，为车辆调设一定的实际自身减速度，其中，实际自身减速度在时间上连续地以特定的实际急动度提升，从而也为车辆提供了连续提升的实际自身减速度。在紧急制动阶段中，车辆于是以恒定的紧急制动减速度制动至静止状态，其中，实际自身减速度在触觉警告阶段与紧急制动阶段之间突然提升。在紧急制动情况下，车辆由此可以附带向系安全带的驾驶员发出多个警告地来有效减速，并且同时可以避免碰撞或减小碰撞后果。
此外，在EP 2 407 358B1中描述了，在存在作为用于在紧急制动的范围内制动车辆的触发标准的警告条件的情况下首先对车辆进行短暂、急动式的制动，其中，车辆由于急动式的制动使得附带对于系安全带的驾驶员能察觉到的急动度地被短暂制动。在这种情况下，这可以被用于在真正的制动阶段之前向系安全带的驾驶员发出触觉警告。随后，导入制动阶段，在制动阶段中，车辆通过形式为两个子制动区域内的两个等级的随时间改变的目标自身减速度经由制动系统制动，优选是直到静止状态，以便避免碰撞。
在EP 2 388 757B1和EP 3 326 874A1中描述了另外的用于避免碰撞的制动方法。
对于通常存在站立和/或未系安全带的乘客的车辆、例如公交车来说，这种传统的阶梯方式在这些乘客的安全方面并不总是有意义的。因此，这种阶梯方式尤其是在用于避免碰撞的制动状况中必须相应地适应该状况。
为此，在DE 10 2014 008 431A1中公开了，在存在碰撞可能性的情况下，首先以光学和/或声学方式警告公交车的驾驶员，并随后通过调设与速度相关的实际自身减速度在制动阶段中进行自动制动，由此重新向驾驶员提示避免碰撞的措施。在此，在制动阶段的开始时，突然跳跃到与速度有关的能被驾驶员感知到的实际自身减速度。然后，从此出发可以连续提高实际自身减速度直到最大减速度，该最大减速度大致相当于紧急制动减速度的一半。随后的紧急制动阶段不发生，以便避免危及乘客。
在已知的方法中不利的是，在实际自身减速度突然或跳跃式地提升情况下，车辆的乘客可能会摔倒，这是因为这种突然的提升是与向系有安全带的驾驶员发出触觉警告相协调的，而乘客往往没有牢牢抓紧已有的可能的保持件和/或分心。因此，如果在制动阶段要求跳跃式地提高实际自身减速度，以便警告系安全带的驾驶员或使车辆尽快置于停止状态，这可能会导致对乘客的危险后果。
发明内容
因此，本发明的任务是说明一种方法，用该方法可以安全且可靠地对运送乘客、尤其是陆基的车辆中站立和/或未系安全带的乘客的车辆进行制动，并且用这种方法可以确保提高乘客的安全性。该任务还在于，说明一种控制单元以及一种运送乘客的车辆。
该任务通过根据独立权利要求所述的用于对运送乘客的车辆进行制动的方法、控制单元和运送乘客的车辆来解决。从属权利要求说明了优选的改进方案。
根据本发明，因此设置的是，在满足触发标准的情况下通过对车辆进行短暂的、脉冲式的制动来引起调节制动脉冲，使得车辆的乘客察觉到车辆短暂的、时间上有限的制动，并且在调节制动脉冲之后立即导入制动阶段。立即被理解为制动阶段不拖延的紧随调节制动脉冲之后，或调节制动脉冲立即过渡到制动阶段，优选使得在调节制动脉冲与制动阶段之间，实际自身减速度不突然改变或不会跳跃式改变。实际自身减速度被理解为车辆在纵向方向或行驶方向上的减速度。
例如，这可以通过如下方式来实现，即，立即从调节制动脉冲的下降沿导入制动阶段，从而使得调节制动脉冲在实际自身减速度例如在0.1m/s2至2m/s2之间、优选在0.5m/s2至1.5m/s2之间、尤其是在1m/s2时立即过渡到制动阶段。
在随后的制动阶段中，车辆在至少两个子制动区域内通过随时间改变的实际自身减速度经由任意的制动系统进行制动。在此，车辆中的每个能够依赖于需求受控地对车辆进行减速的系统都可以作为制动系统使用。为此，制动系统例如可以具有发动机制动器、回收制动器(再生制动器)、缓速器、摩擦制动器等作为制动机构。因此，在本发明的范围内，制动通常被理解为通过使用各自的制动系统或各自的制动机构对车辆进行减速，以便引起调节制动脉冲或实施制动阶段。
子制动区域在此在子制动区间内延展，并且其具有的表征在于，在该子制动区间之内存在不变的实际急动度(加加速度)或恒定的实际自身减速度改变。在此，制动阶段之内的前后相继且具有相同的实际急动度的两个能分界的子制动区域被视为等同于单个的子制动区域。相反，如果实际急动度发生改变，则相邻的子制动区域将以相应的不同的恒定的实际急动度开始等等。
根据本发明在此设置的是，实际自身减速度在其中至少一个子制动区域中在各自的子制动区间内连续改变，使得在每个子制动区域内分别出现不同的实际急动度或不同的恒定实际自身减速度变化。因此，在车辆被制动的制动阶段中不存在具有相同实际急动度的子制动区域。作为另外的条件，根据本发明设置的是，在制动阶段的至少一些子制动区域上，优选是在制动阶段的所有子制动区域上，实际急动度表现出递减特性，也就是说实际急动度在相邻的子制动区域之间随着时间推移而减少。
此外设置的是，分别具有不同的实际急动度的子制动区域过渡成彼此，而实际自身减速度不突然改变或不会跳跃式改变，从而使得至少在制动阶段中，实际自身减速度具有时间上连续的走向。
通过根据本发明的具有调节制动脉冲以及立即在其后的制动阶段的制动已经实现了的优点是，使得乘客尽量不摔倒，或者仍有机会牢牢抓紧。车辆中的、尤其是公交车中的站立的乘客往往会分心或者没有相应地牢牢抓紧现有的可能的保持件。通过调节制动脉冲，使得乘客可以在第一步骤中进行调节，其中，这些乘客于是绷紧肌肉，并可能还做出弓箭步动作，以便提高他们在随后的制动阶段的站立稳定性，并且必要时更牢地抓紧。
因此，调节制动脉冲在即将到来的制动开始时在乘客方面产生了准备性反应，这使得在随后的制动阶段中实际自身减速度将比没有这种调节制动脉冲时更高，这是因为乘客对此有准备或是调节好了的。由此，乘客的安全性得到了提高，并且使得随后的制动也可以采用不同设计。
此外，制动过程对乘客来说整体上变得更加可控并因此更加安全，这是因为制动在多个过渡成彼此的子制动区域内在实际自身减速度没有突然改变的情况下发生，从而使得最初的不注意可以得到进一步补偿，并且由此使得乘客可以有针对性地适应制动过程。由此可以避免乘客的过度摇摆。
实际自身减速度在制动阶段中没有突然改变的前提条件应理解为，实际急动度在制动阶段中小于例如2m/s3，优选小于1.7m/s3，尤其是小于1.25m/s3。因此，在经由调节制动脉冲让乘客进行有意识的调节后，应避免车辆出现任何急动式减速度变化，并因此应避免车辆对乘客表现出不可预见和不可控的特性。
优选地，对此补充可以设置的是，使车辆至少在制动阶段中仅经由各自的制动系统的摩擦制动器进行制动，其中，为此，至少在制动阶段中，在车辆的驱动系与车辆的从动系之间不传递转矩和/或中断力锁合的连接，其中，为此，优选地，使车辆的传动装置脱联或进入空档位置。
由此，在经由摩擦制动器进行制动时，可以避免由换档过程或发动机制动器引起的发动机的急动式出现的同样导致突然的制动或车辆实际自身减速度改变的拖曳力矩。因此，由此也可以实现实际自身减速度的尽可能无突然性的改变的统一目标。
然而，在使用其他的制动机构，例如回收制动器的情况下，也可以有利地设置的是，抑制对车辆的其他制动机构的驱控，以便不获得对实际自身减速度的不可控的突然影响。
补充地，也有利地抑制了任何其他的外部制动要求(XBR)，以便使得车辆在制动阶段中不经由另外的制动机构、例如缓速器以不受控的方式突然减速，并且因此避免了在制动阶段中实际自身减速度的不期望的改变。
递减特性还具有的优点是，乘客在开始时就已经非常牢地抓紧，并在出现紧急情况或制动情况之前被附加受到警告。由于制动随后递减地提高，因此乘客的可能的不稳定的状态可以被更好地拦截，这是因为减速度不会较快地提升。由此使得制动过程对乘客变得更加可控且更加安全。
优选为此可以设置的是，在制动阶段的至少一些子制动区域中将实际自身减速度调设为使得后一子制动区域的实际急动度相当于前一子制动区域的实际急动度的某一份额，其中，该份额在0.4(40％)至0.6(60％)之间，优选是0.5(50％)。由此，在为制动阶段的第一子制动区域预定了实际急动度时，可以简单地获知随后的各子制动区域的各自的实际急动度，以便通过例如将这些实际急动度逐步减半的方式实现递减的特性。
此外优选设置的是，改变各自的子制动区域的子制动区间和/或改变相邻的子制动区域之间的实际自身减速度改变，以便实现实际急动度的递减的特性。因此，为了递减地改变各自的子制动区域内的实际急动度，以灵活的方式，不仅可以调整子制动区域的时间延展而且也可以调整子制动区域之内的恒定的实际自身减速度改变。
此外优选设置的是，通过引起调节制动脉冲制动或减速车辆，使得车辆的实际自身减速度至少短暂达到实际自身减速度边界，其中，实际自身减速度边界优选在1m/s2至3m/s2之间，尤其是在1.7m/s2至2.7m/s2之间，并且其中，优选因车辆而异地选择实际自身减速度边界。由此可以通过调节制动脉冲对乘客产生同样的感觉，这种感觉在很大程度上由实际自身减速度确定。
在此尤其设置的是，为了引起调节制动脉冲，预定了因车辆而异的调节减速度作为车辆的目标自身减速度，其中，在调节时间段内以因车辆而异地预定的调节减速度脉冲式驱控车辆的各自的制动系统的制动机构，其中，调节减速度例如在1m/s2至3.5m/s2之间，尤其是在2.2m/s2至3.2m/s2之间，或者可以从用于具有特定的制动系统或相应的制动机构的特定车辆的相应查询表中获取。
因车辆而异地预定在此具有的优点是，每个车辆对制动要求的反应不同，这是因为各自的制动系统设计不同。为了产生具有大致相同感觉的急动度，因此必须经由制动系统利用各自的制动机构来实现因车辆而异选择的调节减速度，以便在每种情况下都实现上述实际自身减速度边界。这也考虑到了各自制动系统或制动机构的不同的死区时间，从而使得相同的调节减速度实际上总是给乘客带来大致相同的感觉，并且使得这些乘客可以直观地适应制动过程。
此外优选设置的是，调节时间段与车辆的实际自身速度有关，并且优选在80ms至250ms之间，尤其是在低于40km/h情况下的120ms与80km/h情况下的170ms之间。由此考虑到在较高的实际自身速度情况下，为了获得相同的急动度，需要耗散的动能比在较低的实际自身速度情况下更高。这是有利的，以便实现乘客对调节减速度具有几乎相同的感觉。
此外优选设置的是，在制动阶段中，至少为一些子制动区域选择无限小的子制动区间，从而使实际急动度在至少一些子制动区域内是持续可微分地或准连续地延伸。由此，使制动以在实际自身减速度方面尽可能少察觉到跳跃地执行，这对情况的可控性和乘客的安全性有积极影响。
此外优选设置的是，在满足终止标准情况下，在终止子制动区域内通过以优选恒定的例如-1.5m/s3的终止急动度来降低实际自身减速度而受控地终止调节制动脉冲和/或制动阶段，而实际自身减速度不突然改变。由此，例如当存在故障触发并且驾驶员已经识别到这一点时，在存在触发标准的情况下驾驶员可以有针对性地终止自动化导入的制动。然而，当驾驶情况在制动阶段期间被缓和并且自动化识别出在制动期间不再满足触发标准时，那么终止标准也可以被满足。为了确保在这种终止的情况下通过乘客可以确保继续对驾驶情况的可控性，即使在这种终止情况下直到制动阶段结束之前实际自身减速度也不突然改变。
此外优选设置的是，在制动阶段中将实际自身减速度调设为使实际自身减速度提高到最大减速度。因此有利地，可以为制动过程确认因车辆而异的最大减速度，这对车辆内的乘客的安全和可控性方面是有利的。例如，利用根据本发明的方法可以实现大约3.5m/s2的最大减速度，并且同时可以确保乘客对制动情况的高度可控性进而确保乘客的高度安全性。
补充地可以设置的是，最大减速度依赖于如下进行选择，即，
-在导入制动阶段时存在于车辆中的车辆的实际自身横向加速度，和/或
-在导入制动阶段时存在于车辆中的车辆的实际自身横向加速度变化，和/或
-车辆的预测的自身横向加速度，其优选依赖于转向角速度和/或依赖于有利地与地图数据相结合的定位数据和/或依赖于通过传感器检测到的与行车道走向有关的环境数据来前瞻性地估计，和/或
-车辆的预测的自身横向加速度变化，其优选依赖于转向角速度和/或依赖于有利地与地图数据相结合的定位数据地和/或依赖于通过传感器检测到的与行车道走向有关的环境数据来前瞻性地估计，和/或-子制动区域的数量，和/或
-在至少两个子制动区域中的各自的实际急动度。
因此，最大加速度可以有针对性地与方法的参数化或当前的行驶动态相协调。例如，由此可以考虑到在转弯行驶时，车辆减速度以及横向加速度作用于站立的乘客上。在转弯行驶时，乘客谨小慎微保持其平衡，并且出于该原因只能够调设量值上较小的减速度。优选地，在此可以设置的是，各自的子制动区域内的实际急动度也可以依赖于在导入制动阶段时车辆中存在的车辆的实际自身横向加速度和/或实际自身横向加速度变化来选择。由此也可以实现更好的可控性。
此外，在具有高数量的子制动区域的制动过程中，可以构建更高的最大减速度，这是因为站立的乘客的制动干预可控性很大程度上由依赖于当前的实际自身减速度的实际急动度来限定。由此，可以以递减方式连续调整依赖于当前的实际自身减速度的实际急动。此外，实际自身减速度(实际急动度)的改变也对乘客的可控性产生影响，从而在可控性不变的情况下更大的最大减速度是可能的。
替选或补充地，在各自的子制动区域内最大减速度和/或实际急动度也可以依赖于安全时间段和/或安全距离来选择，其中，安全时间段由预测的制动阶段结束时刻与预测的事件时刻之差得出，并且安全距离由预测的制动阶段结束定位和预测的事件定位得出。预测的制动阶段结束时刻在此被限定为制动阶段结束时的时刻，例如当车辆处于静止状态(静止时刻)时的时刻或在满足终止标准时受控地终止制动阶段后(终止时刻)的时刻。预测的制动阶段结束定位是车辆在制动阶段结束时刻所处的定位。
预测的事件时刻和预测的事件定位与各自的触发标准相关。优选地设置的是，当以下情况时，满足触发标准：
-获知的车辆与物体的碰撞可能性高于预定的边界值，或
-存在预定的触发信号，该触发信号例如指示红色交通灯或不适合驾驶的驾驶员或严重的车辆故障。因此，一系列的可以使用该方法的制动情况是可能的。因此，该方法不限于避免碰撞的制动情况。
基于此，预测的事件时刻是指当制动阶段按计划执行时，车辆由于所触发的事件而到达预测的事件定位时的时刻。预测的事件定位例如可以是，车辆将与物体相撞的定位，或车辆最晚应在红色交通灯前停下的定位。各自的预测的时刻或定位在此可以从预测的轨迹或从对车辆或各自的物体的行驶动态的分析考虑中推断出来。
如果在制动阶段期间前瞻性确认了：安全时间段和/或安全距离超过了各自配属的边界值，则在各自的子制动区域内可以相应地调整、尤其是减小最大减速度和/或实际急动度的递减走向。这就避免了由于针对状况设定得过高的最大减速度或实际急动度而给乘客带来不必要的高伤害风险。因此，制动与当前的驾驶情况匹配地变得更加可控。
此外优选设置的是，使车辆的实际自身减速度在制动阶段中从退坡(Ausramp)时刻起以例如-1.5m/s3的恒定的退坡急动度减少。由此可以确保可控的停车(“软停止”)，其中，优选地选择退坡时刻，使得车辆在实际自身减速度以恒定的退坡急动度减少的情况下在车辆即将处于静止状态前的静止时刻达到预定的例如1m/s2的最终实际自身减速度。因此，在制动阶段中不断检查该退坡时刻在哪个子制动区域内，并以这种方式进行“退坡”制动，以便以可控的方式停车。
优选地，退坡时刻在此与实际自身速度和/或实际自身减速度有关。
此外优选设置的是，在满足触发标准后，输出声学和/或光学和/或触觉的乘客信号以用于警告乘客和/或输出物体信号，以用于警告处于周围环境中的物体。由此，作为对调节制动脉冲补充地还可以在制动阶段之前向乘客发出警告。
优选设置的是，车辆是公路车辆，例如(专线)公交车，它适合运输站立和/或没系安全带的乘客。优选地，车辆在此具有(电动)气动的制动系统。然而，其他受流体操纵和纯电致动的制动系统在原则上也是可能的，其必须进行相应协调。
附图说明
下面参照实施例更详细地解释本发明。其中：
图1示出具有多个乘客的车辆的示意性的视图；
图2示出根据本发明的方法的流程图表；以及
图3a、3b示出根据本发明的方法执行的制动的时间曲线。
具体实施方式
图1中示意性地示出了用于运输或运送乘客2的车辆1，其中，乘客2是站立的乘客2a和/或未系安全带的乘客2b。车辆1在此可以是公路车辆1a，例如公交车1b。
车辆1具有控制单元3，控制单元被构造成用于驱控车辆1的制动系统4和/或传动装置5。在此，车辆1中每个能够以可控方式对车辆1进行制动或减速的系统都可以作为制动系统4使用。为此，制动系统1可以例如具有摩擦制动器4b作为制动机构，尤其是作为(电动)气动的制动系统4a的组成部分，发动机制动器、回收制动器(再生制动器)、缓速器等。此外，还设置有周围环境传感器装置6，用它可以监控车辆1周围的周围环境U。在周围环境U中可以存在有物体O，例如人员P、其他交通工具F、建筑物G等。所有这些物体O代表车辆1可能的碰撞物体。为了评价这一点，控制单元3可以基于车辆1的自身行驶动态D1，例如实际自身速度vIst1或实际自身减速度zIst1等、以及物体动态DO、即物体速度vO或物体加速度aO等，获知碰撞可能性W，然后产生警告信号SW。
控制单元3还能够在满足触发标准AK情况下以图2中所示的方法驱控制动系统4和/或驱动系统5。在初始化步骤ST0之后，在第一步骤ST1中在此检查是否满足触发标准AK。
例如当存在针对碰撞可能性W的边界值WG被超过情况下由控制单元3自动产生的警告信号SW并在此表明未来可能发生碰撞时，可以满足触发标准AK。此外，触发标准AK也可以通过以其他方式自动化预定的触发信号SA来满足。触发信号SA例如可以在识别到红色交通灯rA情况下或在识别到不适合开车的驾驶员nf7情况下或在识别到严重的车辆故障FF情况下产生或激发。
原则上，当车辆1的驾驶员7例如由于为避免碰撞而手动导入制动地手动要求高的目标减速度zSoll1并且优选同时没有警告信号SW时，也可以满足触发标准AK。然而，这只是可选的实施方案，这是因为驾驶员7通常应被赋予对制动流程的完全控制。
在满足触发标准AK的情况下，在随后的第二步骤ST2中，由控制单元3在触发时刻tA(见图3)经由车辆1的制动系统4，例如经由摩擦制动器4b引起调节制动脉冲BI，以便短暂地或以脉冲方式制动。由此应当让车辆1的乘客2进行调节，或使他们适应车辆1的后续制动。因此，调节制动脉冲BI主要是用于让乘客2进行调节，然后使他们绷紧肌肉，并且可能还做出弓箭步动作，以便提高他们的稳定性。
为此，调节制动脉冲BI在时间上和强度方面进行协调，使得乘客2也可以感知到该调节制动脉冲，但该调节制动脉冲同时对乘客2没有危险，也就是说由此使得这些乘客在正常条件下不会摔倒。这可以通过如下方式来实现，即，车辆1的实际自身减速度zIst1在调节时间段dK内至少短暂达到或超过预定的至少为1.7m/s2的实际自身减速度边界zIstG(见图3a)。这通常足以使乘客2方面实现特定的感知，并因此使他们适应制动情况。
由于每个车辆1根据配备而在乘客2方面触发不同的作用，所以实际自身减速度边界zIstG必须因车辆而异来选择。然而，为了避免乘客2摔倒，在调节制动脉冲BI期间的实际自身减速度边界zIstG也不应选择太高，例如在1m/s2至大约3m/s2之间。
这种用于至少短暂地引起实际自身减速度边界zIstG的调节制动脉冲BI在此由脉冲式要求规定的调节减速度zK作为在调节时间段dK内车辆1的目标自身减速度zSoll1来产生(见图3a)。由于制动系统4的不同设计和车辆1对特定要求的目标减速度zSoll1的不同反应，使得调节减速度zK必须因车辆而异来选择。例如，可以设置在120ms至170ms之间的调节时间段dK内以3m/s2的调节减速度zK来驱控公交车1b中的电动气动制动系统4a的制动器，以便至少短暂地达到例如2.5m/s2的实际自身减速度边界zIstG，并由此让乘客2进行调节。
调节时间段dK可以有利地依赖于车辆1的实际自身速度vIst1来选择。这是因为根据车辆1的实际自身速度vIst1而定地，对特定的目标减速度zSoll1或调节减速度zK的要求在车辆1中对乘客2来说造成了不同的影响。造成这一点的原因是，在车辆1的实际自身速度vIst1较高的情况下，为了与在车辆1的实际自身速度vIst1较低的情况下相比获得相同的由于车辆1的实际自身速度vIst1而造成的急动度，需要耗散的动能更高。因此，在预定了规定的调节减速度zK的情况下，实际自身减速度边界zIstG在较快的车辆1情况下较晚达到，从而必须相应选择更长的调节时间段dK，以便与在较慢的车辆1情况下相比产生对乘客2来说明显能察觉到的车辆2的制动，这对实现乘客2对调节减速度zK的几乎相同的感觉是有利的。
例如，在实际自身速度vIst1低于40km/h时，可以选择120ms的调节时间段dK，而在80km/h时，可以选择170ms的调节时间段dK。在具有其他减速特性的其他受流体操纵的制动系统情况下，调节时间段dK和调节减速度zK必须作相应调整。
在触发时刻tA产生调节制动脉冲BI后，在第三步骤ST3中导入制动阶段B。在该制动阶段中，只要制动阶段B在存在终止标准CK的情况下没有过早地以可控方式终止，车辆1优选被制动到静止状态SS。
车辆1的制动在制动阶段B中的制动通常在不同的子制动区域TBi内进行，其中，i＝1、2、3、……N，其中，子制动区域TBi的数量N能预定并且至少为两个。在此，不同的子制动区域TBi因所出现的实际自身减速度zIst1的时间走向而不同，其中，实际自身减速度zIst1与不同的因素有关。下面参照图3a和图3b中的两个示例更详细地示出这一点：
在图3a中，在第一子制动区域TB1内在第一子制动时刻t1时示例性地调设出例如1m/s2的第一子制动减速度zT1作为车辆的实际自身减速度zIst1。第一子制动时刻t1在此以如下方式选择，即，第一子制动减速度zT1位于调节制动脉冲BI的下降沿上。因此，调节制动脉冲BI在不发生实际自身减速度zIst1的突然或跳跃式的提升的情况下立即过渡到第一子制动区域TB1。
从此开始，实际自身减速度zIst1在第一子制动区域TB1内连续提高，直到第二子制动时刻t2，达到2m/s2的第二子制动减速度zT2。这在大约800ms的第一子制动区间dt1内发生。由此针对第一子制动区域TB1得到了特定的第一实际急动度jIst1(在第一子制动区域TB1内的实际自身减速度zIst1的梯度)。
在随后的第二子制动区域TB2中，通过如下方式调设出较低的第二实际急动度jIst2，即，实际自身减速度zIst1从第二子制动时刻t2到第三子制动时刻t3连续提高到约2.5m/s2的第三子制动减速度zT3。第二子制动区间dt2(t2至t3)例如同样被调设到800ms，从而使针对第一子制动区间TB1的第一实际急动度jIst1＝1.25m/s3大于针对第二子制动区间TB2的第二实际急动度jIst2＝0.625m/s3。在此，原则上可以确认的是，在制动阶段B内的实际急动度jIsti不超过2m/s3、优选是1.5m/s3、尤其是1.25m/s3的值，以便对乘客2来说能够实现安全和可控的制动。
随后是分别具有实际急动度jIst3、jIst4、jIst5的另外的子制动区域TB3、TB4、TB5，其包括在1600ms的第三子制动区间dt3内提升到3.0m/s2的第四子制动减速zT4，在900ms的第四子制动区间dt4内提升到3.2m/s2的第五子制动减速度zT5和在2200ms的第五子制动区间dt5内提升到3.5m/s2的第六子制动减速zT6度。第六子制动减速度zT6根据本实施例相当于车辆1的最大减速度zMax。
因此导致了在制动阶段B期间，就实际急动度jIsti而言表现出递减的特性，其中，第一实际急动度jIst1在调节制动脉冲BI之后是最高的。因此，在第一子制动区域TB1中，乘客2察觉到车辆1的实际自身减速度zIst1方面的变化最大。
在后续的第六子制动区域TB6中，实际自身减速度zIst1恒定地保持在第六子制动减速度zT6或者在此是最大减速度zMax，直到第七子制动时刻t7。因此，第六实际急动度jIst6为零，从而在第六子制动区域TB6中也继续表现出递减特性。第七子制动时刻t7在本实施例中按如下方式规定：
在整个制动阶段B期间，检查车辆1的实际自身减速度zIst1从哪个退坡时刻tR开始减少，以便以例如-1.5m/s3的恒定退坡急动度jR在车辆1处于停止状态SS或即将停止之前不久的静止时刻tS时达到例如1m/s2的最终实际自身减速度zIstE。对于图3a中所示的在第六子制动区域TB6中达到3.5m/s2的最大减速度zMax的情况，当车辆实际速度vIst1处于车辆1的大约23km/h的实际速度边界时，在第七子制动时刻t7满足用于实际自身减速度zIst1减少的退坡时刻tR。
由于实际自身减速度zIst1以退坡急动度jR进行的减少与当前存在的实际自身减速度zIst1和车辆1的当前的实际自身速度vIst1相关联，所以用于将实际自身减速度zIst1降低到最终实际自身减速度zIstE的退坡时刻tR原则上也可以位于在前的子制动区域TBi中达到最大减速度zMax之前(图3a中在第三子制动区域TB3中的虚线)。因此，与具有较高的实际速度的制动过程相比，在具有较低的实际速度的制动过程中，子制动区域TBi的数量N可以减少。
经由退坡急动度jR可以确保车辆1的对乘客2来说可控的停车(“软停止”)，这是因为在达到静止状态SS时避免了实际自身减速度zIst1的突然改变。因此，乘客2可以进行适应，从而使达到静止状态SS也是可控的。
因此从第七子制动时刻t7开始，实际自身减速度zIst1在第七子制动区域TB7内连续以相当于退坡急动度jR的第七实际急动度jIst7回退，即第七实际急动度jIst7是负的。
因此，在此在七子制动区域TBi调设实际自身减速度zIst1，使得乘客2可以适应于它并也可以补偿各自的减速要求，以便将摔倒风险最小化。为此，连续进行的制动在实际自身减速度zIst1方面没有跳跃或突然改变的情况下执行。由此使得制动过程对于乘客2来说总体上更可控，并因此更安全，这是因为制动不那么“不连贯”。
利用该措施，使得原则上可能的是，选择比正常情况更高的最大减速度zMax。在80km/h的实际自身速度vIst1情况下进行的制动(在该制动中，在多个子制动区域TBi内斜坡式提升到例如3.2m/s2的最大减速度zMax)，与(在实际自身减速度zIst1方面具有对可控性有负面影响的跳跃的)具有最大减速度zMax为2m/s2的制动相比，乘客2可以更好地受到控制。
子制动区域TBi的数量在此可以任意提高，并因此子制动区间dti和/或各自的子制动减速度zTi可以相应调整，以便在子制动区间dti无限小的情况下实现直到达到静止状态SS在各自的子制动区域TBi上的实际急动度jIsti的持续下降(递减)的走向，其中，在退坡急动度jR处存在符号改变。由此可以进一步提高乘客的可控性。
在此，最大减速度zMax和/或各自的实际急动度jIsti可以在各自的子制动区域TBi内补充地依赖于当制动阶段B导入时车辆1中存在的车辆1的实际自身横向加速度aquer和/或实际自身横向加速度变化daquer来选择。这方面的背景是，例如在转弯行驶期间，例如作用于站立的乘客2上的除了实际自身横向加速度aquer之外，还有在根据本发明在车辆1的行驶方向FR上给定的实际自身减速度zIst1。在转弯行驶期间，该乘客2谨小慎微保持他的平衡，并出于该原因只能够调设在车辆1的行驶方向FR上的量值上较小的减速度zIst1。
实际自身横向加速度aquer或实际自身横向加速度变化daquer例如可以从方向盘角度、传动装置5的传动比、转向运动学、轮距和针对平面行驶的实际自身速度vIst1来估计，但也可以经由相应的横向加速度传感器测量。
补充地，代替实际自身横向加速度aquer地，可以例如基于转向角速度vlenk或根据定位数据DP，例如来自路线数据和/或来自地图数据KD和/或来自通过传感器检测到的行车道走向数据DF地获知预测的自身横向加速度aquer_p或预测的自身横向加速度变化daquer_p。在此可以根据定位数据DP估计基于GPS的路径规划并因此估计未来的自身横向加速度。
补充地，在各自的子制动区域TBi中最大减速度zMax和/或各自的实际急动度jIsti也可以依赖于安全时间段dtE(见图3a)和/或安全距离AE(见图1)来选择。安全时间段dtE在此由预测的制动阶段结束时刻tB(终止时刻tC或静止时刻tS，参见图3a、3b)，即制动阶段B结束的时刻与预测的事件时刻tE之差得出。安全距离AE由预测的制动阶段结束位定位PB和预测的事件定位PE相应得出。预测的制动阶段结束时刻PB是车辆1在制动阶段结束时刻tB时所处的定位。
基于触发标准AK，预测的事件时刻tE是指当制动阶段B按预先计划执行时，车辆1将因触发事件而达到预测的事件定位PE时的时刻t。因此，预测的事件定位PE例如可以是车辆1将与物体O相撞时或车辆1最迟应在红色交通灯rA前停下时的定位。各自的预测的时刻或定位在此可以从预测的轨迹或从对车辆1或各自物体O的行驶动力学D1、DO的分析考虑中推断出来。
如果在制动阶段B期间所前瞻性确认的安全时间段dtE和/或安全距离AE超过各自配属的边界值，则在各自的子制动区域TBi上可以相应地调整、尤其是减少最大减速度zMax和/或实际急动度jIsti的递减走向。这就避免了由于针对状况过高设定的最大减速度zMax或实际急动度iIsti而给乘客2带来不必要的高伤害风险。
补充地可以设置的是，也避免了由各自的制动系统4的制动机构进行的其他不可控的减速干预。为此，在满足触发标准AK的情况下，在制动阶段B中或甚至已经在调节制动脉冲BI期间，车辆1的传动装置5就可以脱联，从而在车辆1的驱动系5a与车辆1的从动系5b之间不传递转矩DM或中断力锁合的连接。由此避免了例如由于发动机制动器的干预或在制动阶段B中仅经由摩擦制动器4b的速度降低期间发动机的拖曳力矩造成的实际自身减速度zIst1的跳跃式改变。这可能导致实际自身减速度zIst1不必要的突然改变，进而导致乘客2无法控制使得他们无法适应的摇摆。由此可能导致这些乘客在制动阶段B的制动动作期间摔倒。如果在高的实际自身减速度zIst1情况下发生传动装置5的换档阶段，则该风险将急剧增加。
然而，在使用其他制动机构，例如回收制动器情况下，也可以有利地设置的是，抑制了车辆1的其他制动机构的驱控，以便不获得对实际自身减速zIst1的不可控的、突然的影响。
补充地，也有利地抑制了任何其他的外部制动要求(XBR)，从而使得车辆1在制动阶段B中也不经由另外的制动机构，例如缓速器以不受控的方式突然减速，并因此避免了在制动阶段B中实际自身减速度zIst1的不期望的改变。
此外，在制动阶段B期间或甚至已经在调节制动脉冲BI期间，可以检查是否满足针对制动的终止标准CK(见图2)。例如，当驾驶员识别到触发标准AK有错误并通过踩下加速踏板进行手动干预时，就会出现这种情况。此外，当驾驶员自己识别到紧急情况并且驾驶员希望在手动控制下尽快制动车辆1时，驾驶员也可以手动增强制动。于是也可以满足终止标准CK。然而，当驾驶情况在制动阶段B期间被缓和并且自动化地识别出在制动期间不再满足触发标准AK时，那么终止标准CK也可以被满足。
如果例如由于错误地满足触发标准AK或不再满足触发标准AK而存在终止标准CK，则根据图3b例如已经在第二子制动区域TB2之后在终止步骤STC中受控地终止制动阶段B或调节制动脉冲BI。在此，本发明的思路也遵守的是，通过不允许在实际自身减速度zIst中出现突然的改变使制动对于乘客2的可控性保持尽可能高。
为此，在根据图3b的终止标准CK被满足情况下，在终止子制动区域TBC中实际自身减速度zIst1连续降低。这例如类似于图3a中的第七子制动区域TB7地可以通过相应的例如-1.5m/s3的终止急动度jA进行，用该终止急动度使得在终止标准CK被满足时存在的实际自身减速度zIst1被连续减少直到终止时刻tC。
在此，在制动阶段B的终止子制动区域TBC中，车辆1的传动装置5也首先脱联，从而在车辆1的驱动系5a与车辆1的从动系5b之间没有传递转矩DM或者中断力锁合的连接。只有当确认驱动系5a的转速D5a与从动系5b的转速D5b大致相当时，才进行传动装置5的联接，从而不因联接而使实际自身减速度zIst1发生突然的改变。
在满足触发标准AK的情况下，在制动阶段B中或甚至已经在调节制动脉冲BI期间，可以伴随地输出声学和/或光学和/或触觉上(座椅的振动)乘客信号SP和/或将物体信号SO输出给周围环境U中的物体O。
附图标记列表(说明书的一部分)
1 车辆
1a 公路车辆
1b 公交车
2 乘客
2a 站立的乘客
2b 未系安全带的乘客
3 控制单元
4 制动系统
4a 气动制动系统
5 传动装置
5a 驱动系
5b 从动系
6 环境传感器装置
7 驾驶员
aO 物体加速度
aquer 实际自身横向加速度
aquer_p 预测的自身横向加速度
AE 安全距离
AK 触发标准
B 制动阶段
BI 调节制动脉冲
CK 终止标准
daquer 实际自身横向加速度变化
daquer_p 预测的自身横向加速度变化
dK 调节时间段
dtE 安全时间段
dti 第i个子制动区间
D1 自身行驶动态
D5a 驱动系5a的转速
D5b 从动系5b的转速
DF 行车道走向数据
DK 地图数据
DM 转矩
DO 物体动态
DP 定位数据
F 交通工具
FF 车辆故障
FR 行驶方向
G 建筑物
i 脚标
jC 终止急动度
jIsti 第i个实际急动度
jR 退坡急动度
nf7 不适合驾驶的驾驶员
N 子制动区域TBi、TBC的数量
O 物体
P 人员
PB 预测的制动阶段结束定位
PE 预测的事件定位
Q 份额
rA 红色交通灯
SA 激活信号
SO 物体信号
SP 乘客信号
SS 静止状态
SW 警告信号
t1、t2、……t7 第一、第二、……第七子制动时刻
tA 触发时刻
tB 预测的制动阶段结束时刻
tE 预测的事件时刻
tR 退坡时刻
tS 静止时刻
TBi 子制动区域
TBC 终止子制动区域
U 周围环境
vIst1 实际自身速度
vIstG 实际自身速度边界
vlenk 转向角速度
vO 物体速度
W 碰撞可能性
WG 边界值
zIst1 实际自身减速度
zIstE 最终实际自身减速度
zIstG 实际自身减速度边界
zMax 最大减速度
zK 调节减速度
zSoll1 目标自身减速度
zT1、zT2、……zT7 第一、第二、……第七子制动减速度
ST0、ST1、ST2、ST3、 方法的步骤
STC

Claims (23)

1.用于对运送乘客(2)、尤其是站立和/或未系安全带的乘客(2a、2b)的车辆(1)进行制动的方法，所述方法至少包括以下步骤：
-检查是否存在用于对运送乘客(2)的车辆(1)进行制动的触发标准(AK)(ST1)；
-当满足所述触发标准(AK)时，通过对所述车辆(1)进行短暂的、脉冲式的制动来引起调节制动脉冲(BI)，使得所述车辆(1)的乘客(2)察觉到所述车辆(1)的短暂制动，(ST2)并随后立即
-导入制动阶段(B)(ST3)，其中，使所述车辆(1)在所述制动阶段(B)中在至少两个子制动区域(TBi、TBC)内通过随时间改变的实际自身减速度(zIst1)经由制动系统(4)进行制动，其中，每个子制动区域(TBi、TBC)在子制动区间(dti)内延展，
其中，所述子制动区域(TBi、TBC)过渡成彼此，而所述实际自身减速度(zIst1)不突然改变，并且所述实际自身减速度(zIst1)在其中至少一个子制动区域(TBi、TBC)中在各自的子制动区间(dti)内连续改变，使得在每个子制动区域(TBi、TBC)中出现不同的实际急动度(jIsti)，并且
其中，所述实际急动度(jIsti)在所述制动阶段(B)的至少一些子制动区域(TBi、TBC)上表现出递减特性。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，在各自的子制动区域(TBi、TBC)中将所述实际自身减速度(zIst1)调设为使得所述实际急动度(jIsti)在所述制动阶段(B)的所有子制动区域(TBi、TBC)上表现出递减的特性。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述制动阶段(B)的至少一些子制动区域(TBi)中将所述实际自身减速度(zIst1)调设为使得后一子制动区域(TBi)的实际急动度(jIsti)相当于前一子制动区域(TB(i-1))的实际急动度(jIst(i-1))的某一份额(Q)，其中，所述份额(Q)在0.4至0.6之间，优选是0.5。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在引起调节制动脉冲(BI)之后和/或至少在所述制动阶段(B)中，所述实际急动度(jIsti)小于2m/s3，优选小于1.5m/s3，尤其是小于1.25m/s3。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，改变各自的子制动区域(TBi、TBC)的子制动区间(dti)和/或改变相邻的子制动区域(TBi)之间的实际自身减速度(zIst1)的改变，以便实现所述实际急动度(jIsti)的递减特性。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过引起调节制动脉冲(BI)来制动所述车辆(1)，使得所述车辆(1)的实际自身减速度(zIst1)至少短暂地达到实际自身减速度边界(zIstG)，其中，所述实际自身减速度边界(zIstG)优选在1m/s2至3m/s2之间，尤其是在1.7m/s2至2.7m/s2之间，并且其中，优选因车辆而异地选择所述实际自身减速度边界(zIstG)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，为了引起调节制动脉冲(BI)，预定了因车辆而异的调节减速度(zK)作为所述车辆(1)的目标自身减速度(zSoll1)，其中，在调节时间段(dK)内以因车辆而异地预定的调节减速度(zK)脉冲式驱控所述车辆(1)的制动系统(4)，其中，所述调节减速度(zK)例如在1m/s2至3m/s2之间，尤其是在2.2m/s2至3.2m/s2之间。
8.根据权利要求7的方法，其特征在于，所述调节时间段(dK)与所述车辆(1)的实际自身速度(vIst1)有关，并且优选在80ms至250ms之间，尤其是在120ms至170ms之间。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述制动阶段(B)中，至少为一些子制动区域(TBi)选择无限小的子制动区间(dti)，从而使所述实际急动度(jIsti)在所述至少一些子制动区域(TBi)内连续延伸。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使所述车辆(1)至少在所述制动阶段(B)中仅经由所述车辆(1)的制动系统(4)的摩擦制动器(4b)进行制动。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，至少在所述制动阶段(B)中，在所述车辆(1)的驱动系(5a)与所述车辆(1)的从动系(5b)之间没有传递转矩(DM)和/或中断力锁合的连接，其中，为此，优选使所述车辆(1)的传动装置(5)脱联。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在满足终止标准(CK)情况下，在终止子制动区域(TBC)内通过以优选恒定的终止急动度(jC)来降低实际自身减速度(zIst1)而受控地终止(STC)所述调节制动脉冲(BI)和/或所述制动阶段(B)，而所述实际自身减速度(zIst1)不突然改变。
13.根据权利要求12的方法，其特征在于，在满足所述终止标准(CK)时，在所述终止子制动区域(TBC)内，有利地只有当确认所述驱动系(5a)的转速(D5a)与所述从动系(5b)的转速(D5b)大致相当时，才进行所述传动装置(5)的联接，用以防止所述实际自身减速度(zIst1)突然改变。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述制动阶段(B)中将所述实际自身减速度(zIst1)调设为使得所述实际自身减速度(zIst1)提高到最大减速度(zMax)。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于，在各自的子制动区域(TBi)内最大减速度(zMax)和/或各自的实际急动度(jIsti)依赖于由选自以下组中的至少一个参数来选择和/或调整：
-在导入所述制动阶段(B)(ST3)时存在于车辆(1)中的所述车辆(1)的实际自身横向加速度(aquer)，
-在导入所述制动阶段(B)时存在于车辆(1)中的所述车辆(1)的实际自身横向加速度变化(daquer)，
-所述车辆(1)的预测的自身横向加速度(aquer_p)，
-所述车辆(1)的预测的自身横向加速度(daquer_p)，
-子制动区域(TBi)的数量(N)，
-在至少两个子制动区域(TBi)中各自的实际急动度(jIsti)，
-安全时间段(dtE)，其中，所述安全时间段(dtE)由预测的制动阶段结束时刻(tB)与预测的事件时刻(tE)之差得到，和
-安全距离(AE)，其中，所述安全距离(AE)由预测的制动阶段结束定位(PB)与预测的事件定位(PE)之差得到。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述车辆(1)的预测的自身横向加速度(aquer_p)和/或所述车辆(1)的预测的自身横向加速度变化(daquer_p)依赖于转向角速度(vlenk)和/或依赖于定位数据(DP)、优选与地图数据(DK)相结合地和/或依赖于通过传感器检测到的行车道走向数据(DF)来前瞻性地估计。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使所述车辆(1)的实际自身减速度(zIst1)在所述制动阶段(B)中从退坡时刻(tR)开始以例如-1.5m/s3的恒定的退坡急动度(jR)减少。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，选择所述退坡时刻(tR)，使得所述车辆(1)在实际自身减速度(zIst1)以恒定的退坡急动度(jR)减少的情况下在所述车辆(1)即将处于静止状态(SS)前的静止时刻(tS)时达到预定的例如1m/s2的最终实际自身减速度(zIstE)。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述退坡时刻(tR)与实际自身速度(vIst1)和/或实际自身减速度(zIst1)有关。
20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，当以下情况时，满足所述触发标准(AK)：
-获知的车辆(1)与物体(O)的碰撞可能性高于预定的边界值(WG)，或
-存在预定的触发信号(SA)，所述触发信号例如指示红色交通灯(rA)或不适合驾驶的驾驶员(nf7)或严重的车辆故障(FF)。
21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述调节制动脉冲(BI)与所述制动阶段(B)之间，所述实际自身减速度(zIst1)不突然改变，其中，所述调节制动脉冲(BI)在实际自身减速度(zIst1)为0.1m/s2至2m/s2之间，优选为0.5m/s2至1.5m/s2之间，尤其是1m/s2时立即过渡成所述制动阶段。
22.用于执行根据前述权利中任一项所述的方法的控制单元(3)。
23.运送乘客(2)、尤其是站立和/或未系安全带的乘客(2a、2b)的车辆(1)，所述车辆具有根据权利要求22所述的控制单元(5)，其中，所述车辆(1)是公路车辆(1a)，例如公交车(1b)，并且具有制动系统(4)，优选是气动制动系统(4a)。
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