用于避免可能的随后碰撞或者用于降低碰撞的事故后果的方法和设备

摘要

本发明提出用于避免可能的随后碰撞或者用于降低碰撞的事故后果的方法和设备，其中在发生车辆与另一交通参与者的首次碰撞之后通过车辆安全系统根据制动模型触发自动制动干预，其方式是，由自身行驶行为求取车辆数据，将所求取的车辆数据暂存在存储器中，由暂存的车辆数据推断出当前行驶道路的类型，根据所确定的道路类型确定初始间距并且在使用初始间距的情况下求取制动器的触发条件。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于避免可能的随后碰撞(Folgekollision)或者用于 降低碰撞的事故后果的方法和设备，其中在发生车辆与另一交通参与者的 首次碰撞之后通过车辆安全系统根据制动模型触发自动制动干预，其方式 是，由自身的行驶行为来求取车辆数据，将所求取的车辆数据暂存在存储 器中，由暂存的车辆数据推断出当前行驶的道路的类型，根据所确定的道 路类型确定初始间距并且在使用所述初始间距的情况下求取制动器的触发 条件。

背景技术

由DE102007019991A1已知一种用于在触发通过驾驶员安全系统的 自动制动干预之后避免碰撞事故的方法。在此，当使用用于接近假定车辆 的模型时，可以显著降低通过随后的车辆的可能的碰撞事故的危险和严重 性。在所述模型的范畴中求取触发制动器的条件，以及在出现所述条件时 至少部分地触发制动器。在此，确定触发制动器的时刻，其中为此尤其假 设假定的随后车辆的最初间距和在理论上采取的行为。在此，用于前面车 辆的制动器的触发条件优选取决于随后的车辆与自身车辆的假设的初始间 距，其中随后车辆的初始间距例如由经验法则“半转速计”或者自身速度 的任意多倍得出。

发明内容

本发明的核心在于，说明用于避免可能的随后碰撞或者用于降低碰撞 的事故后果的方法和设备，其方式是，在发生车辆与另一交通参与者的首 次碰撞之后通过车辆安全系统根据制动模型触发自动制动干预。在市场上， 自动的紧急制动系统总是进一步实施，所述自动的紧急制动系统在识别到 碰撞情况时自动地触发并且如有可能实施车辆减速。在此，对于自身车辆 并且对于随后交通可以进一步降低碰撞危险或者所预料的碰撞严重性，其 方式是，在触发紧急制动之后不直至静止状态地继续自动的减速，而是当 存在确定的触发条件时再次触发车辆制动器。根据本发明，可以进一步降 低碰撞危险或者碰撞严重性，其方式是，在不强制地需要周围环境传感机 构的车辆中根据制动模型计算触发条件，所述制动模型由具有有特征的运 动的假定的随后车辆得出。为了进一步改善所述模型，假定的随后车辆与 自身车辆的初始间距在触发自动的车辆制动时能够可变地构型并且与当前 行驶的道路类型的种类匹配。根据本发明，这通过独立权利要求的特征来 解决。

有利的扩展方案和构型由属权利要求得出。

在此，可以由当前的自身的行驶行为来求取车辆数据，所述车辆数据 暂存在存储器中。由这些暂存的车辆数据可以推断出当前行驶的道路的类 型，其方式是，根据由此确定的道路类型来确定初始间距，所述初始间距 说明在触发自动制动的时刻假定的随后车辆的有特征的间距。此外，通过 所述初始间距与当前行驶的道路类型的匹配，在发生首次碰撞之后在使用 所述适配的初始间距的情况下确定制动器的触发条件，由此可以降低与随 后车辆的碰撞危险或者碰撞严重性。

在本发明的范畴内，术语“道路类型”理解为当前行驶的道路的种类 和结构特性。因此，可以推断例如在高速公路、州属道路之间的道路类型 或者推断出在居民点内的城市交通并且因此非常准确地假设当前行驶的道 路的种类。此外也可能的是，附加地或替代地如下区分所述道路类型：是 否存在逆向交通，逆向交通是否在结构分开的行车道上行驶，如其例如在 高速公路时的情形那样，其中两个行驶方向通过绿化带和/或护栏分开。

本发明能够以有利的方式扩展，其方式是，由所存储的行驶数据确定 当前行驶的道路类型，其方式是，将所存储的行驶数据与用于每一个道路 类型的所存储的样本(Mustern)进行比较。此外可能有利的是，当车辆的 行驶数据由一个或多个借助车辆自身的传感器确定的参量组成时。在此， 尤其可以列举自身车辆的自身速度，此外可以设置自身车辆的车辆加速度 或者车辆减速度，设置在一定持续时间内或者在预确定的行驶路程内的加 速频度或者减速频度，可以检测变档过程的频度，此外可以检测转向运动 的频度以及附加地或替代地检测转向角偏转的程 度。通过所述参量中的一个或多个的检测能够实现，推断出当前行驶的道 路类型、例如高速公路、长途道路或者城市交通或者推 断出具有逆向交通的道路或者不具有逆向交通的道路并且因此也推断出车 辆周围环境中的其他交通参与者的行驶行为。

此外有利的是，启发式地求取所存储的用于确定当前行驶的道路类型 的样本，其方式是，行驶典型的道路类型，收集与之相连的车辆数据并且 由此推导出能够实现道路类型的确定的样本。此外可能的是，为了确定当 前行驶的道路类型，附加地使用导航系统的地图信息。在车辆中，导航系 统当今非常广泛地流行，其中所述系统具有接收器，所述接收器能够实现 当前位置的确定，以及此外可以通过所存储的地图信息确定自身车辆的当 前位置。可以通过了解当前位置和来自地图数据的关于当前行驶的道路的 种类的信息借助导航系统附加地合理性验证道路类型的确定。此外同样可 以设想，由于当前行驶的道路类型借助导航系统的确定，可以随着时间进 一步个性化和/或精细化存储在存储器中的用于道路类型的样本。

对于一定的时间段或者对于已行驶的一定路程的持续时间，在车辆中 存储借助车辆自身的传感器收集的行驶数据，以便由此可以实施与所存储 的样本的比较。所述车辆数据的存储优选借助环形存储器实现，在所述环 形存储器中连续地写入所检测的车辆数据并且在完全填充存储器时所存在 的最旧的数据通过新的数据覆盖。由此有利地得出，可以将存储在存储器 中的数据分配给测量窗，所述测量窗代表预确定的持续时间或者预确定的 所行驶的路程并且总是包含最当前的数据。

此外有利的是，存储器的记录速率可变地构型，在所述存储器中写入 并且存储车辆数据、例如自身速度、车辆加速度、加速频度、变档频度、 转向运动的频度和/或转向角偏转的程度。在此，记录速率的变化、即存储 数据的每时间单位的频度可以根据当前确定的道路类型变化。由此能够实 现，在没有得出车辆数据的快速变化的行驶情况中车辆数据不如此频繁地 记录或者在通常根据所行驶的道路类型得出的快速变化的行驶情况中设置 更频繁的记录速率。此外也可以设想，所列举的行驶数据中的仅仅一些根 据当前确定的道路类型变化，而在车辆数据的范畴内求取的其他参量以与 当前确定的道路类型无关的记录速率记录。

此外特别有利的是，车辆附加地具有周围环境传感机构并且由此能够 实现，求取其他交通参与者的间距和/或相对速度并且提供给根据本发明的 方法。所述周围环境传感机构可以设置用于现代的驾驶员辅助系统并且由 雷达传感器、激光雷达传感器或者视频传感器组成并且例如确定位于前面 的或者位于后面的交通参与者或者交通对象的间距和/或相对速度。通过了 解其他交通参与者或者交通对象的间距和/或相对速度，即使当仅仅在车辆 前方区域中求取出以上所述时，也能够实现当前行驶的道路类型的更准确 的确定并且因此也能够实现假定的随后交通参与者的间距的更准确的确 定，而无需直接检测或者测量以上所述。

以控制元件的形式实现根据本发明的方法是特别重要的，所述控制元 件设置用于机动车的自动的紧急制动功能的控制设备。在此，在控制元件 上存储程序，所述程序能够在计算设备上、尤其在微处理器或者信号处理 器上运行并且适于实施根据本发明的方法。因此，在所述情形中，本发明 通过存储在控制元件上的程序实现，从而所述设置有程序的控制元件以与 所述方法相同的方式展现本发明，所述程序适于所述方法的实施。作为控 制元件，尤其可以使用电存储介质、例如只读存储器。

本发明的其他特征、应用可能性以及优点由本发明的实施例的随后描 述得出，所述实施例在附图的示图中示出。在此，所描述或所示出的用于 自身的或者任意组合中的所有特征构成本发明的主题，不依赖于其在权利 要求书中的概括或者引用，以及不依赖于其在说明书中或者附图中的修辞 或表达。

附图说明

以下，根据附图阐明本发明的实施例。附图示出：

图1：根据本发明的设备的一个示意性实施例；

图2：典型的交通情况的示图，所述交通情况在本发明的范畴内可能典 型地出现；以及

图3：根据本发明的方法的一种实施方式的流程图。

具体实施方式

在图1中示出根据本发明的用于确定初始间距d₀的设备1。借助输入 电路2，给用于确定初始间距d₀的设备1输送车辆内部的不同传感器的车 辆数据，所述车辆数据在根据本发明的方法的范畴内进一步分析处理。在 此，给输入电路2输送速度传感器3的数据。速度传感器存在于所有车辆 中，因为其必须在ABS或ESP调节的范畴内或者在速度显示的范畴内在速 度计中被检测。此外，给输入电路2输送加速度传感器4的信号。在此， 加速度传感器4测量不仅车辆加速度而且车辆减速度并且可以求取并且传 送不仅车辆纵向方向上的加速度和减速度而且车辆横向方向上的加速度或 减速度。在此，分析处理不仅加速度的强度而且加速过程的频度和持续的 持续时间。此外，给设备1的输入电路2输送转向角传感器5的信号。在 此，转向角传感器5检测方向盘旁的驾驶员的转向运动并且可以检测不仅 偏转而且频度并且输送给根据本发明的设备1。此外可以设想，给设备1 的输入电路2输送传动传感器6的信号，其中传动传感器6可以检测当前 置入的变速档位，然而也可以如此构型，使得变速档位变换的频度、即换 挡频度可以被检测并且可以输送给设备1的输入电路2。此外可以设置，给 输入电路2输送周围环境传感机构7的信号。所述周围环境传感机构7可 以由一个或多个雷达传感器、激光雷达传感器、视频传感器或者超声传感 器组成并且例如设置在安装在车辆中的泊车辅助装置或者适配的间距与速 度调节装置的范畴内。所述周围环境传感器7或者所述周围环境传感机构7 包括位于传感器检测区域内的其他交通参与者和其他交通对象的间距和/ 或相对速度。在此能够实现，周围环境传感装置涉及朝车辆前方区域方向 定向并且例如为了适配的行驶速度调节设置的传感器。由传感器3至7输 送的测量参量和车辆数据通过设备1的输入电路2输送，以便确定初始间 距。所述数据借助数据交换装置8从输入电路2输送给存储器装置10，所 述数据交换装置尤其可以构造为总线系统。所述存储器装置10可以有利地 实施为环形存储器装置，其中车辆数据根据顺序写入并且一旦存储空间被 完全占用，则最旧的数据通过新的数据覆盖。所述存储在存储器装置10中 的车辆数据可以再次通过数据交换装置8读取到计算装置9，所述计算装置 例如可以实施为微处理器或者信号处理器。在所述计算装置9中，可以由 车辆数据求取自身车辆运动的特征值并且将所求取的所述值与有特征的样 本进行比较，所述有特征的样本存储在设备1中以便确定初始间距。在设 备1中，所述有特征的样本可以存储在没有示出的另一存储器装置中或者 可以在根据本发明的方法的开始时加载到计算装置9中或者可以持久地存 储在存储器装置10的非周期地覆盖的部分区域中。根据存储在设备1中的 有特征的样本与由当前的行驶行为确定的值的比较能够实现推断出当前行 驶的道路类型，其方式是找出：所存储的有特征的样本中的哪个与由当前 的行驶数据确定的值最一致。由此，计算装置9能够以大的概率确定，自 身车辆15当前是否在高速公路或者类似高速公路的快速道路上运动，自身 车辆15是否在城市交通中的城市道路上行驶或者行驶于长途道路；或者当 前行驶的道路类型是否具有用于逆向交通的直接邻接的行车道或者逆向交 通是否在结构分开的行车道上运动。根据当前行驶的道路类型的确定，可 以确定所匹配的初始间距d₀，例如对于所存储的每一个道路类型存储所述 初始间距。

如果识别到自身车辆参与的首次碰撞，则通过由现有技术已知的算法 触发自动紧急制动。所述自动紧急制动通常借助制动模型实施，所述制动 模型还可以设置，在确定的时刻自主地触发自动车辆减速，并且因此对于 随后车辆减轻碰撞严重性或者碰撞危险。为了触发所述自动紧急制动或者 为了自动地触发紧急制动，计算装置9可以通过数据交换装置8输出控制 信号，所述控制信号通过输出电路11输出到后置的制动装置13或者制动 控制装置13上并且根据调节信号操作车辆减速装置。

在图2中示出一种示例性的交通情况，以便进一步阐述本发明。在此 描绘了行车道14，所述行车道通过左侧和右侧的车道标记限制。借助根据 本发明的设备1装配的车辆15在所述行车道14上运动，所述车辆以自身 的车辆速度V₁向前运动。用于确定初始间距的设备1可以实施为车辆15 中的控制设备。可选择地能够实现，设置有周围环境传感机构7，所述周围 环境传感机构如在图2中示出的那样安装在车辆15的车辆尾部处并且检测 其他交通参与者和交通对象的附加的间距数据和相对速度数据并且将其输 送给根据本发明的设备1。也能够实现，例如在适配的间距调节的范畴内， 周围环境传感机构7仅仅安装在车辆15的车辆前部处并且由向前测量的间 距和/或相对速度值推断出随后的交通的有特征的间距值。跟随借助根据本 发明的设备1装配的车辆15的是另一随后车辆16，所述另一随后车辆以车 辆速度V₂跟随前面行驶的车辆15。在此，间距表示为d₀，随后车辆16借 助所述间距在前面行驶的车辆15的后面运动。如果没有设置周围环境传感 机构7或者设置固定在前面行驶的车辆15的车辆前部上的环境传感装置7， 则不能直接确定间距d₀，从而假定地假设随后车辆16的间距d₀和速度V₂。

在图3中示出流程图，所述流程图在根据本发明的设备1的计算装置9 中运行并且适于如此操作减速装置13，使得在初次碰撞之后使碰撞风险或 者碰撞严重性进一步最小化。根据本发明的方法在步骤S01中开始，这例 如可以借助操作车辆15的点火装置发生或者可以借助激活相应的系统的接 通/断路器发生。在随后的步骤S02中，求取来自车辆传感器3至7的车辆 数据并且将其通过输入电路2和数据交换装置8写入环形存储器10中。通 过将存储器装置10实施为环形存储器保证，总是提供滑动的测量窗的最当 前的车辆数据。在随后的步骤S03中，由在步骤S02中读取的车辆数据产 生由车辆数据的当前的样本。在此，分析处理车辆参量、如车辆速度，可 以考虑车辆加速或者车辆减速的频度以及其振幅，此外可以设置，在转向 运动的程度方面和/或在转向运动的频度方面分析处理转向角传感器信号 以及分析处理识别当前置入的挡位和/或检测挡位变换的频度的传动信号。 如果由当前可供使用的车辆数据确定当前的样本，则在随后的步骤S04中 检查：当前的样本是否与存储在设备1中的用于城市交通的样本一致。如 果当前确定的样本与所存储的用于城市交通的样本之间存在非常高的一致 性，则步骤S04向“是”分支并且在步骤S06中继续。如果步骤S04中的 一致性不是非常高或者位于预确定的阈值以下，则步骤S04向“否”分支 并且所述方法在步骤S05中继续，在所述步骤S05中进一步检查：来自当 前车辆数据的当前的样本是否与存储在设备1中的用于高速公路交通的样 本一致。如果在步骤S05中识别出当前的样本与对于高速公路交通存储的 样本之间的高的一致性，则步骤S05向“是”分支并且所述方法在步骤S07 中继续。如果相反地在步骤S05中确定出当前的样本与所存储的用于高速 公路交通的样本之间的一致性是低的或者位于预确定的另一阈值以下，则 步骤S05向“否”分支并且所述方法在步骤S08中继续。在步骤S06、S07 和S08中，现在分别确定初始间距d₀，所述初始间距对于所识别的道路类 型是典型的并且用于另一方法。如果在步骤S04中识别出车辆当前以高的 概率位于城市交通中，则在步骤S06中将用于城市交通的初始间距d₀读取 到算法中。如果在步骤S05中确定出车辆以非常高的概率在高速公路或者 类似高速公路的快速道路上运动，则在步骤S07中将用于高速公路交通的 初始间距d₀加载到算法中并且进一步使用。如果在步骤S04和S05中分别 确定出车辆以高的概率既没有在城市交通中又没有在高速公路上运动，则 推断出：车辆在州属道路上运动并且在步骤S08中将用于长途交通的初始 间距d₀加载到算法中。在此，用于相应的道路类型的间距d₀是有特征的间 距值，所述有特征的间距值存储在设备1中并且根据所识别的道路类型读 取。在步骤S06、S07或S08的一个中根据当前行驶的道路类型确定初始间 距d₀之后，根据本发明的方法在步骤S10中继续。

可选择地，可以在步骤S10之前设置步骤S09，在所述步骤S09中当 在前面行驶的车辆10中存在导航系统时根据当前确定的位置和在地图信息 中所述位置的一致性，可以附加地合理性验证借助样本比较确定的道路类 型。为此需要，在地图信息中包含以下附加信息：当前行驶的路线涉及何 种道路类型。用于合理性验证所行驶的道路类型的所述可选择的步骤S09 不是强制必要的并且可以在没有导航系统的车辆中取消，其中道路类型的 确定则单独根据步骤S04和S05的判断实现。

在随后的步骤S10中求取，是否发生了自身车辆15与另一交通参与者 的首次碰撞。在正常情形中，步骤S10中的所述检查为否，因为没有发生 首次碰撞并且步骤S10随后向“否”分支，随后所述方法返回至步骤S02 并且所述方法步骤迭代地重新实施。如果在步骤S10中确定了与另一交通 参与者的首次碰撞，则所分支的步骤S10向“是”分支并且在随后的步骤 S11中启动自动紧急制动，其方式是，通过设备1相应地控制车辆15的减 速装置13。为了降低与可能的随后车辆的碰撞危险或者碰撞严重性，在步 骤S11中启动了的自动紧急制动，通过减速装置的受控制的触发自动地结 束，其方式是，在步骤S12中发生制动打开，只要当前计算的制动模型在 使用适配的初始间距d₀的情况下得出可以通过制动打开进一步降低碰撞严 重性。

在此，在制动模型方面应当参阅公开文献DE102007019991的公开 内容，其中描述了所述模型并且其公开内容应当由本申请全面地包含。如 果在步骤S12中确定出了制动打开适于降低碰撞严重性，其中使用了与当 前的道路类型匹配的初始间距d₀，则根据本发明的方法在步骤S13中结束。