在物体识别等待时间增加的情况下适配机动车的受调节的行驶速度

摘要

本发明的第一方面涉及一种用于适配机动车通过驾驶员辅助系统调节的行驶速度的方法。所述机动车具有用于对车辆外部的物体进行物体识别的超声波传感系统。驾驶员辅助系统优选涉及具有自动的横向和纵向导向的泊车辅助系统。位于超声波传感系统检测范围内的物体的物体识别以与潜在的超声波干扰源有关的等待时间延迟地进行。根据该方法，确定增加的物体识别等待时间的存在，使行驶速度适配于此。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于适配机动车通过驾驶员辅助系统调节的行驶 速度的方法和一种相应的驾驶员辅助系统。

背景技术

驾驶员辅助系统优选涉及具有自动的横向和纵向导向的泊车辅助 系统。

在具有自动的横向导向的泊车辅助系统中，车辆在泊入过程期间 的转向由该系统承担。驾驶员本身必须通过相应的给油和制动承担纵 向导向。在具有自动的横向和纵向导向的泊车辅助系统中，纵向导向 的任务也由泊车辅助系统承担。在这种具有自动的横向和纵向导向的 泊车辅助系统中，驾驶员通常能够通过操纵操作元件使车辆自动泊入 并且可选择地泊出。

为了纵向导向，这种泊车辅助系统通常具有速度调节器以用于将 机动车速度调节到通过泊车辅助系统预定的规定速度上。

为了进行环境识别，这种具有横向和纵向导向的泊车辅助系统通 常具有超声波传感系统。在此，通常不仅在车头(例如在前方的保险 杠上)而且在车尾(如机动车后方的保险杠上)设置有多个超声波传 感器，例如在车头和车尾分别设置有4或5个结构相同的超声波传感 器。

为了探测物体并确定与物体的距离，操控超声波传感器发出超声 波信号并且接着分析随后接收到的超声波回声。

通过接收到的超声波回声探测到的物体通常只有在也经确认可信 度(plausibilisieren)才被评估为识别出的物体。在可信度测试的范畴 中决定，接收到的超声波回声导致识别出的距离为x的物体，还是超 声波回声不被采纳且未识别出物体。

为了进行可信度测试例如必要的是，在第一次探测稍后(优选通 过与在第一次探测时相同的超声波传感器)对在第一次探测中接收到 的超声波回声例如进行另两次确认(对物体的第二和第三次探测)，从 而达到对相同的物体的预定的探测次数n＝3并且以此对该物体确认可 信度。代替探测次数n＝3也可想到规定探测次数n＝4或n＝2来识别物 体。

基于外部的超声波干扰源，实际存在的物体的超声波回声可与干 扰声音叠加。已知的超声波干扰源例如是从旁边驶过的车辆、强降雨、 机器噪音和尤其是来自其它同样装备有超声波传感系统的车辆的超声 波回声。在干扰声音的情况下，一次探测到的物体不能在一次或多次 重复测量中得到确认。由此需要进行更多次m(m>n)的测量试验， 以便达到为识别物体所需的预定的探测次数n，例如以m＝n+1、n+2 或n+3次测量试验代替在无干扰的接收情况下最少需要的m＝n次的测 量试验。

干扰声音可能导致时间延迟地识别存在的物体：代替m＝n次测量 试验的等待时间，为了(优选通过同一个超声波传感器)n次探测到 物体，可能产生增加的等待时间。

由DE 10 2010 033 209 A1公开了一种用于运行超声波传感器的方 法，在该方法中，当物体被同一个超声波传感器已探测到总共三次时， 则将该物体识别为实际存在的物体。当在三次测量试验中从同一个超 声波传感器方面由于干扰回声没有达到三次成功的探测时，则进行进 一步的测量试验，直到由同一个超声波传感器达到总共三次的探测并 且以此可以将该物体解释为实际存在的物体。

不能预测直至物体在超声波传感系统检测范围内被识别出的持续 时间。基于用于对已经探测到的物体进行可信度测试的不成功的测量 试验的时间延迟和与此相联系的等待时间的增加只能事后被确定。

在具有行驶速度调节装置的驾驶员辅助系统中(例如在具有自动 的纵向和横向导向的泊车辅助系统中)，在该行驶速度调节装置中在考 虑与通过超声波传感系统识别出的物体的距离的情况下调节行驶速 度，必须保证在物体之前及时制动进入停车状态中，而不与物体发生 碰撞。但从物体进入超声波传感系统检测范围内起到车辆在车辆制动 后实际停车所经过的停车行程决定性地取决于物体识别的等待时间； 然而该等待时间在存在干扰回声的情况下可能显著增加。

发明内容

本发明的任务在于，在具有速度调节装置和用于进行环境识别的 超声波传感系统的驾驶员辅助系统中进一步改进系统对于干扰声音和 通常随之而来的物体识别等待时间增加的情况的安全性。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。有利的实施方式在从属 权利要求中描述。

本发明的第一方面涉及一种用于适配机动车通过驾驶员辅助系统 调节的行驶速度的方法。所述机动车具有用于对车辆外部的物体进行 物体识别的超声波传感系统，从而可以在考虑与识别出的车辆外部的 物体的距离的情况下适配行驶速度。驾驶员辅助系统优选涉及具有横 向和纵向导向的泊车辅助系统。

位于超声波传感系统检测范围内的物体的物体识别以与潜在的超 声波干扰源有关的等待时间延迟地进行。在没有超声波干扰源的情况 下，例如已经可在总共m＝n次相继进行的测量试验中探测物体n次并 且以此将其评估为识别出的物体；在此情况下等待时间最小。但在被 强的超声波干扰源干扰的情况下，有可能为了n次成功的探测而需要 进行例如m＝n+3次测量试验，从而在此情况下物体识别的等待时间显 著提高。

在常见的物体识别算法中要求：必须借助同一个超声波传感器进 行所需的n次成功的物体探测，也就是说，通过超声波传感器的超声 波回声探测到的物体为了对物体进行可信度测试于是必须通过同一个 超声波传感器的一个或多个附加的超声波回声加以确认。

在一个测量周期中，超声波传感系统的所有超声波传感器例如分 别接连被操控而发射出传感器信号并且同一超声波传感器例如仅被操 制一次，从而为了m次用于探测物体的测量试验需要m个测量周期。 但也可想到，同一个超声波传感器在第一次探测后在一个接下来的测 量周期中被操控两次，如这在文献DE 10 2010 033 209 A1中被描述的 那样。

确定与无干扰声音情况下的等待时间相比增加的物体识别等待时 间的存在。使行驶速度适配于此。

从物体进入超声波传感系统检测范围内到车辆在车辆制动后的实 际停车的停车行程不仅与物体识别的等待时间有关而且也与行驶速度 有关。因此，可通过适配行驶速度至少部分甚至完全地补偿增加的等 待时间对停车行程的不利影响，从而使车辆在即将与物体碰撞及强的 超声波干扰源的情况下与在无超声波干扰源的情况下相类似地迅速进 入到停车状态中。

可以通过及时减小行驶速度来避免基于在超声波传感系统方面延 迟识别行驶通道(Fahrschlauch)中的障碍物而发生的碰撞事件。

为了确定增加的物体识别等待时间的存在，优选对于已经处于过 去的物体识别过程来确定增加的等待时间的存在；在此情况下于是对 于未来的物体识别也可以以具有增加的等待时间的延迟的物体识别为 根据。

为了评估在未来的物体识别中增加的超声波传感系统等待时间的 存在，优选分析刚过去的具有(相对于无干扰声音情况下的等待时间) 增加的等待时间的物体识别过程的次数。当过去的具有增加的等待时 间的物体识别过程的次数达到或超过允许的边界值时，对于未来的物 体识别也可以以潜在延迟的物体识别为根据。

优选确定物体识别过程的次数，这些物体识别过程在预定的经过 的(尤其是基本上刚经过的)时间或行程间隔中、例如在移动行程的 最后的15米之内已被识别为具有增加的等待时间。

在此，物体识别过程通常配置给物体。但物体识别过程不必强制 地导致识别出物体，例如当已达到用于识别物体的测量试验的最大次 数而该物体并未被评估为识别出的物体时，则不必强制地识别出物体。

对于术语“经过的行程间隔”应指出，该术语应理解为：在倒车 时，经过的行程间隔已被越过而在未来不被越过。

例如在物体识别过程的范畴中，当在多次优选通过同一个超声波 传感器进行的用于探测物体的测量试验中已达到预定的物体探测次数 n并且以此已对该物体确认可信度时，则将物体评估为识别出的物体。 于是可在预定的经过的时间或行程间隔之内确定物体识别过程的次 数，在这些物体识别过程中分别在相应的物体识别过程的范畴中执行 了多于n次的测量试验。

如上所述，优选在物体识别过程的范畴中，当在多次尤其是通过 同一个超声波传感器进行的用于探测物体的测量试验中已达到预定的 物体探测次数n并且以此对该物体确认可信度时，则将物体评估为识 别出的物体。为了确定增加的等待时间的存在，优选为一个或多个物 体识别过程分别分析在相应的物体识别过程中执行的用于探测物体的 测量试验的次数m；在此实际执行的测量试验的次数m可以大于等于 预定的需要的探测物体次数n。备选地也可想到，分析在相应的物体 识别过程中执行的相对于预定的次数n而附加执行的测量试验的次数 Δ＝m-n。

有利的是，为了在经过的、尤其是刚经过的时间或行程间隔之内 (例如在最后15米之内)确定增加的等待时间的存在，分析多个量数， 其中，每个量数分别为配置给该量数的物体识别过程说明相应物体识 别过程的等待时间增加。量数例如是上面描述的在物体识别过程i中 执行的用于探测物体的测量试验的次数m_i或者是上面描述的在物体 识别过程i中相对于预定的次数n而附加执行的测量试验的次数Δ_i。 从所述量数例如可以确定前面讨论过的在预定的经过的时间或行程间 隔中具有增加的等待时间的物体识别过程的次数。

可以确定多个量数的最大值。

在此，量数优选等于例如在物体识别过程中执行的用于分别探测 物体的测量试验的次数m_i。如果例如在经过的预定的时间或行程间隔 中在第一物体识别过程的范畴中为第一物体执行了m₁＝6次的测量试 验用以识别该物体，并且在第二物体识别过程的范畴中为第二物体执 行了m₂＝4次的测量试验用以识别该物体，则产生6次测量试验的最 大值。代替最大值也可确定多个量数的平均值。

原则上在本发明的范畴中可想到，在确定增加的等待时间的存在 时以如下的方式使行驶速度适配于此，即，使行驶速度的适配独立于 等待时间增加的实际规模进行，也就是说，行驶速度的适配总是以相 同强度进行(ausfallen)。但有利的是，为等待时间增加确定尺度(即 等待时间增加的规模或程度)并且根据所确定的等待时间增加的尺度 来适配行驶速度，其中，行驶速度的适配可以根据所确定的尺度以不 同强度进行。等待时间增加的尺度在此可与经过的、尤其是刚经过的 时间或行程间隔(如最后15米)有关。等待时间增加的尺度例如可以 由分析上面描述的在经过的时间或行程间隔中的量数而产生，尤其是 由测量试验的次数m_i或Δ_i产生。作为等待时间增加的尺度例如可以 使用上面描述的多个次数m_i或Δ_i的最大值或多个次数m_i或Δ_i的平均 值。

根据一种优选的实施方式，以下述方式适配行驶速度，即，根据 所确定的等待时间增加的尺度确定行驶速度调节装置的规定速度的最 大值。规定值因此不能超过如此确定的规定速度最大值。

例如可确定用于停车行程的目标值(如0.60m)并且在等待时间 增加的尺度增大时减小最大速度，使得尽管相应的等待时间增加也能 基本上保证用于停车行程的目标值。

在最大值由于等待时间增加而减小时，实际行驶速度不减小，只 要当前行驶速度没有高到尽管在等待时间增加的情况下还是危及用于 停车行程的目标值。

本发明的第二方面涉及一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系 统布置为具有用于调节机动车行驶速度的调节器。该机动车具有用于 对车辆外部的物体进行物体识别的超声波传感系统。驾驶员辅助系统 优选涉及具有自动的横向和纵向导向的泊车辅助系统。位于超声波传 感系统检测范围内的物体的物体识别以与潜在的超声波干扰源有关的 等待时间延迟地进行。

根据本发明，驾驶员辅助系统设立用于，确定增加的物体识别等 待时间的存在并且使行驶速度适配于此。

对于根据本发明第一方面的按照本发明的方法的上述说明也相应 适用于根据本发明第二方面的按照本发明的驾驶员辅助系统。在此处 未详细描述的按照本发明的驾驶员辅助系统的有利实施例与按照本发 明的方法的所描述的有利实施例相应。

附图说明

以下参考附图借助实施例描述本发明。图中：

图1示出根据本发明的用于适配行驶速度的方法的一种实施例；

图2示出示例性的数据区，所述数据区存储有用于在相应物体识 别过程的范畴中执行的测量试验次数的值和相配置的存储的移动行程 的值；以及

图3示出速度调节回路，该速度调节回路的规定速度被最大值所 限定。

具体实施方式

图1示出根据本发明的用于适配行驶速度的方法的一种示例性实 施例。根据步骤110，对于各个物体识别过程i持续地将在相应的物体 识别过程的范畴中执行的分别用于探测的测量试验的次数m_i存储于 数据区中。但在此，仅存储大于用于将物体评估为识别出的物体所预 定的物体探测次数n的测量试验次数m_i。例如预定的次数n等于3， 则在此情况下仅存储大于n＝3的次数m_i。除了相应的次数m_i外，还 存储车辆移动行程的值，该值大致表示移动行程的如下位置，在该位 置处执行相应的测量试验次数为m_i的物体识别过程i。

测量试验的次数m_i说明同一个超声波传感器的测量试验，因为在 该实施例中为了识别物体而要求：必须由同一个超声波传感器对物体 进行n次探测。但在此，测量试验的不同次数m_i可以涉及超声波传感 系统的不同超声波传感器的测量试验。例如次数m₄涉及第一传感器 的测量试验并且次数m₇涉及第二传感器的测量试验。

在图2中示出示例性的数据区200，该数据区存储有用于在相应 的物体识别过程i的范畴中执行的测量试验的次数的值m_i和相配置的 存储的移动行程的值s_i。在此，在数据区200的第一行210中存储测 量试验次数的值m_i并且在第二行220中存储单位为米的相配置的移动 行程值s_i。数据区的列配置给各个物体识别过程i。在此，随着从左向 右增加的移动行程s_i以m_i和s_i值填写数据区。数据区具有确定的长度、 亦即确定的列数；在该例子中，数据区具有10列的长度。当在填写数 据区时已填写完数据区最右侧的最后一列时，则在i＝1的第一列中填 写下一数据集(Datentupel)并且在此删除之前处于该列中的值。

当前车辆例如处于162米的移动位置处，当前移动位置通过垂直 箭头示出。在图2的例子中，在移动位置s₇中已存在具有增加的等待 时间的物体识别过程i＝7，因为具有测量试验次数m₇＝5。

根据步骤120，在从当前的位置s＝162m起经过的行程间隔Δs中 确定具有增加的等待时间的物体识别过程i的次数a。

作为行程间隔Δs例如使用经过的行驶路段的最后15米。

所观察的行程间隔从当前的位置s_a＝162m起延伸至经过的位置 s＝s_a-Δs＝162m-15m＝147m。

在图2的例子中，从当前的位置s_a＝162m至s＝147m的行程间隔 包含总共a＝3次具有增加的等待时间的物体识别过程，即在s₅＝150m 时具有相对于n＝3增加的探测试验次数m₅＝4、在s₆＝152m时具有相 对于n＝3增加的探测试验次数m₆＝4以及在s₇＝160m时具有相对于 n＝3增加的探测试验次数m₇＝5。

在步骤130中，将经过的行程间隔中具有相应增加的等待时间的 物体识别过程的次数a与阈值a_s进行比较。当次数a大于等于阈值a_s时，则适配行驶速度。当阈值a_s被设置为2时，只有当在要观察的经 过的行程路段之内出现不只一次具有增加的等待时间的物体识别过程 时，才通过问询130触发行驶速度响应。由此避免通过仅一次具有增 加的等待时间的物体识别过程就触发行驶速度的适配。

在影响行驶速度之前，确定等待时间增加的尺度M，以便可以根 据等待时间增加的尺度M来适配行驶速度。作为等待时间增加的尺度 M(或程度)例如使用在经过的行程间隔中的次数m_i的最大值，亦即 M＝max{m_i}，包含这样的i值，对于该i值，s_i处于要观察的经过的 行程间隔之内。在图2的情况下，在当前位置s_a＝162m处尺度M为：

M＝max{m₅＝4；m₆＝4；m₇＝5}＝5

而当不存在增加的等待时间时，则M＝n＝3。

在步骤150中，根据等待时间增加的尺度M确定用于速度调节装 置的规定值v_soll的最大值v_max,soll。

如果在一个测量周期中确定的超声波传感器仅执行唯一一次测 量，则每次相对于最少测量次数n而附加的测量使等待时间延长一个 测量周期持续时间。

如果为从物体进入到超声波传感系统检测范围内起到车辆在车辆 制动后实际停车的停车行程要求确定的目标值(例如60cm)，则在等 待时间增加时，最大可能速度小于在等待时间未增加时的速度。

根据等待时间增加的尺度M确定行驶速度调节装置的允许的规 定速度的最大值。然而当最大值由于等待时间增加而减小时，实际行 驶速度无须减小，只要当前(规定)行驶速度没有高到在假定等待时 间增加的情况下危及用于停车行程的目标值。

例如在等待时间未增加时、亦即M＝n＝3时，规定速度的最大值 v_max,soll为v₁。在M＝4的等待时间增加时(并且因此在假定物体识别 中附加地延迟一个测量周期时)，最大值v_max,soll确定为v₂<v₁。在M＝ 5的等待时间增加时(并且因此在假定物体识别中附加地延迟两个测 量周期时)，最大值v_max,soll确定为v₃<v₂。在M＝6的等待时间增加时 (并且因此在假定物体识别中附加地延迟三个测量周期时)，最大值 v_max,soll确定为v₄<v₃。最大值v_max,soll的值例如可借助查找表根据等待 时间增加的尺度M来确定。

然后，如此确定的规定速度的最大值v_max,soll被预定为规定速度的 最大值，从而规定速度小于等于该最大值。

在图3中示意性示出行驶速度调节回路300，该行驶速度调节回 路的规定速度v_soll被最大值v_max,soll所限定。规定行驶速度v_soll和实际 行驶速度v_ist之间的调节偏差Δv用作调节器R的输入信号。该调节器 操控促动器SG，该促动器又作用于调节对象RS。通过未示出的功能 块计算出的规定速度v_soll'和最大值v_max,soll被输入给最小值确定块min， 该最小值确定块确定在规定速度v_soll'和最大值v_max,soll之间的最小值。 当v_soll'大于v_max,soll时，所产生的信号v_soll等于最大值v_max,soll，并且当 v_soll'小于等于v_max,soll时，所产生的信号v_soll等于规定速度v_soll'。