CN101535112A

CN101535112A - 用于汽车的距离调节的装置

Info

Publication number: CN101535112A
Application number: CNA2007800408146A
Authority: CN
Inventors: J·博克
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2009-09-16
Also published as: EP2086808A1; WO2008052828A1; US20090248267A1; DE102006051961A1

Abstract

本发明建议一种汽车的距离调节方法和装置。该汽车装配有物体探测传感器(7)。该传感器识别位于前面的物体，并且在距离调节意义上调节本汽车的速度，其中，距离调节系统能够制动本汽车，直至其停住。若在停车过程中不再能识别到物体(25、26)，因为这些物体位于物体识别传感器(17)的不可看到的附近区域中，这样存储事前已识别到的物体的物体位置，并且中止由驾驶人员借助一个操作部件(8)所发出的起动愿望的汽车起动过程，直到该物体再次被识别到。当位于前面的物体的转弯过程被检测到，这是由于前面的物体的横向偏移量超过了预先规定的阈值，这时不中止再次起动。

Description

用于汽车的距离调节的装置

本发明涉及一种用于汽车的距离调节的装置和方法。所述汽车装配一种物体探测传感器。该传感器识别位于前面的物体，并且在距离调节方面调节本汽车的速度，其中，距离调节系统能够将本汽车制动到停止。当在停车过程中没有物体被探测时，因为这些物体位于物体探测传感器的不可看见的附近区域中，这样将在此之前已识别的物体的物体位置存储起来，并且由于驾驶人员借助一个操作部件发出的起动愿望而引起的汽车的起动过程被中止，直到该物体重新被探测。若位于前面的物体的转弯过程被探测，这是由于位于前面的物体的横向偏移量超过一个预定的阈值，则不中止重新起动。

背景技术

DE 103 03 611 A1公开了一种具有多种运行方式的速度调节器。这些运行方式可在不同的速度区域中起动，并且它们的功能范围不同，其中，运行方式的变更—这种变更的结果是与安全有关的功能的丧失—只有通过驾驶人员的指令才有可能。其中规定的运行状态中的一种是由这样一种运行状态构成，即在这种运行状态中汽车自动地制动到停止状态，并且按照驾驶人员的指令自动地重新起动。

DE 103 20 722 A1公开了一种具有用于将汽车自动地制动到停止的停止功能的速度调节器，其中，该调节器具有至少一个停止状态，方式是汽车通过自动制动操作使其停止，并且只有通过驾驶人员的操作指令才能重新起动。

发明内容

本发明的核心构思是提供一种用于汽车的距离调节的方法和装置。在该汽车中设置一种物体探测传感器。这个传感器关于存在的物体照亮(ausleuchten)本汽车前面区域。在这种情况中可能出现这样的情况，即在停和走的运行之中那些物体如此地近地靠近本汽车，即这些物体在物体探测传感器的不可看见的附近区域中消失，并且对于停和走的状态不再能被检测到，然而在再次起动时可能有碰撞的后果。在此规定，这些在形式上被物体探测传感器识别过的物质在不可看见的附近区域消失并且在通过物体探测传感器不再能识别到时阻止汽车的起动过程。通过根据本发明的装置和根据本发明的方法该系统记住了这些对于传感器来说不可看见的物体的存在，并且阻止由于驾驶人员所操作的起动指令而使汽车自动起动，通过这一措施可避免可能的碰撞。根据本发明这一点通过独立权利要求的特征得以完成。从从属权利要求中得到一些有利的改进和方案。其中这样做是有利的，即将停在物体探测传感器的不可看见的附近区域中的物体识别为不再能探测到的物体。这个物体是可识别的，其原因是这些物体原先已被探测，它的位置已被确定，并且该系统知道这些物体相对于本汽车已作过运动，其中，到这些物体的距离变得越来越小，直到这些物体在物体探测传感器的不可看见的附近区域中消失。通过跟踪算法和从对本汽车速度的了解就可确定不可看见的物体的一个大体存在的位置。在所述的跟踪算法中可在将来被外推出的先前被检测物体的相对位置以及相对运动。此外，根据本发明还规定，只有当物体距物体探测传感器具有足够的距离时才能重新起动，其中，有利地这个距离对应于探测极限。此外，下述做法是有利的，即当驾驶人员操作一个操作部件，用这个操作部件使驾驶人员的起动愿望信号化并且于是检查可能看不见的存在的物体是否被识别到，前面的已探测的物体是否足够远，或者是否以足够大的相对速度离开本汽车，从而自动起动可无危险地进行，才再起动汽车。此外，下述做法是有利的，即通过物体探测传感器对位于前面的物体进行下述检测，看这些物体是否进行了一个转弯过程，方式是得出这些物体的横向偏移。在这种情况中横向偏移应理解为这些物体距离延长的汽车的纵轴线，也是预计的()行驶线段(“轨迹”)的距离。若位于前面的物体应做一个转弯，则在转弯过程中该物体的横向偏移量增加很快，直到其超过一个数值上的阈值，并且该物体从传感器检测区域中消失。通过对位于前面的物体的可能的转弯过程的监控可以决定前面的物体是否不再能探测到，因为该物体已到达物体探测传感器的看不见区域中，或者是否不再可探测到该物体，因为位于前面的物体通过一个转弯过程消失了。此外，下述做法也是有利的，即当已探测到前面的物体有一个转弯过程，保证了该物体不在物体探测传感器的不可看见的附近区域内，而是从汽车前面的区域中消失，因此无危险的起动是可能的，这时不抑制再次起动。此外下述做法也是有利的，即在距离调节关闭时也进行跟踪以及转弯识别，这样在活化距离调节器时就已经有了当前的物体数据了。若由驾驶人员活化距离调节器，则该调节器才产生物体数据，并且当这些物体已在物体探测传感器的不可看见的附近区域中时，距离调节器才在静止状态中被活化，这样，这些重要的，然而对于传感器不可探测到的物体就被漏看，这样在起动汽车时就会出现碰撞。因此下述做法是有利的，即在行驶期间不断地进行跟踪以及转弯识别识别，然而只有当驾驶人员起动了距离调节器时才在驾驶员的可能的起动愿望方面对这些数据进行分析计算。

以控制部件的形式实现根据本发明的方法具有特别的意义。这种控制部件用于汽车的适配的距离-或者速度调节装置的控制设备。其中程序存储在该控制部件上。该程序可在计算机，特别是在微处理器或者信号处理器上运行，并且适合用于执行根据本发明的方法。也就是说在这种情况中本发明是通过一个存储在该控制部件上程序实现的，这样这个设置有程序的控制部件以相同的方式表明本发明，例如方法，这个程序适合于实施这种方法。特别是电存储介质，例如只读存储器可用作控制部件。

从下述对本发明的实施例的说明中可得到本发明的其它特征、用途和优点。所述实施例示出在附图中。其中所有已说明的或者已示出的特征本身，或者是任意的组合都是本发明的主题，无论是将它们总结在权利要求书中或者它们的引用，以及无论是在说明书或者在附图中所说明的，或者所示出的。

附图说明

下面借助附图对本发明的实施例进行说明。

这些实施例是：

图1：根据本发明的装置的一个实施形式的方框图。

图2：用于执行根据本发明的方法的行驶状况简图。

图3：用于说明根据本发明的方法的曲线简图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的装置的一个简图。从该图中可看出距离调节器1。其中这个距离调节器还具有一个输入电路2。借助这个输入电路2将输入信号3、4、5、6输送到距离调节器1。这些输入信号产生自其它的装置。其中这些输入信号之中的一个信号是物体探测传感器7的信号。这个传感器7有利地可设计为雷达传感器。这个传感器特别是在本汽车前面的区域中发射出微波信号，并且接收在物体上反射的部分波，并且从中求出距离d，以及附加地或者代替地求出相对速度(V_obj-V_ego)，并且将这些数据传输到距离调节器1的输入电路2。此外，将一个由驾驶员可操作的操作部件8设置为一种装置，借助该操作部件驾驶员可使距离调节器1投入运行，可以断开，以及可以改变设定和系统参数。那些由操作装置8产生的信号4也输送到输入电路2。此外，还设置一个起动操作部件9，借助这个操作部件当距离调节器1已活化时驾驶员可将起动愿望通报给系统。这个起动信号5也输送到输入电路2中，并且通过驾驶员的动作产生。此外还设置一个速度传感器10。这个速度传感器可确定本汽车的速度V_ego，并且将这个汽车速度作为信号6输送给距离调节器1的输入电路2。由于已知汽车本身的速度V_ego，所以可将相对速度(V_ojb-V_ego)换算成绝对速度V_obj，并且因此得出在前面行驶汽车的绝对速度。那些借助输入电路2输送到距离调节器1的输入信号3、4、5、6借助一个例如可设计为总线系统的数据交换装置11输送到一个计算装置12。所述计算装置12例如可设计为微处理器或者微型计算机，并且包含一种控制方法。该控制方法从输入的输入参数中计算出调节信号。借助这些调节信号执行一个距离调节。由计算装置12求出的用于后续的调节部件的调节信号通过一个有利地可设计为总线系统的数据交换系统11输出到一个输出电路13。这个输出电路13又将这些调节信号输出到相应的后续的调节部件。因此将一个用于内燃机12的决定功率的调节部件的力矩要求规定为输出信号14。这个调节部件例如可设计为一种可电触发的节气门，或者存储喷射系统的燃油油量计量装置。当在计算装置12中确定了一个输出信号，该输出信号规定为了进行距离调节本汽车20应该加速，则产生一个相应的加速信号，或者一个相应的力矩请求。这个力矩请求作为输出信号14输送到内燃机17的确定功率的调节部件，并且相应地加速汽车。此外，将汽车的减速装置18作为后置的调节部件设置，其中，可将减速信号15输送到一个电可触发的制动力放大器。这个制动力放大器将减速信号15转换成一种制动压力(Brenndruck)，并且将这个制动压力传输给车轮的制动装置。当计算装置12确定为了进行距离调节本汽车20需要减速时，则确定一个相应的减速信号15，并且将其输出到减速装置18。任选地规定对报警装置19的触发规定为另一输出信号16。这个报警装置可设计为驾驶人员视野中，特别是仪表板中或者中间仪表板中的一个报警信号灯。在这种情况中通过控制信号16触发报警信号灯19即当驾驶人员操作操作部件9，以将一个起动愿望通知距离调节器1，然而由于根据本发明的方法距离调节器1中止和不允许自动起动汽车，并且驾驶人员必须知道不能起动汽车20不是功能故障，而是由于在物体探测传感器7的附近区域中有物体必须中止自动起动，以避免碰撞。

图2示出了一个交通状况的俯视图，其中，示出了本汽车20。该汽车在它的汽车前侧具有一个特别是雷达传感器形式的物体探测传感器7。这个物体探测传感器7设置在汽车20的中间，并且具有一个传感器探测区域。这个探测区域关于延长的汽车纵轴线21对称设置。此外，这个传感器探测区域还具有一个开口角α，并且这个开口角随着距离的增加成扇形地张开，其中也画出了该传感器探测区域22的边界线。此外还示意地画出了物体24、25、26，这些物体可位于不同的位置。垂直于延长的汽车纵轴线21地画出了一条探测边界23。该边界表示传感器探测区域的下边界，也就是物体探测传感器7能够在其中识别物体的最小距离d。具有比通过探测边界23规定的更大距离d的物体24可被物体探测传感器7识别到。而与此相反地物体25虽然位于传感器探测区域22的边界之内，但比起最小探测边界23更加靠近物体探测传感器7。因此该物体探测传感器7不能够探测到该物体25，这样，这个物体25就位于物体探测传感器7的不可看见的附近区域中。此外，图中还示出了第三个物体26。这个物体通过物体探测传感器7也检测不到，因为它处于传感器探测区域边界之外。当现在本汽车20在一个前方行驶的汽车后面运动并且前方行驶的汽车刹车直至停住，这时距离调节器1也如下述地操作本汽车20的减速装置18，即在前方行驶的汽车—它已作为物体24检测到—后面的本汽车停下，并且本汽车20停住不动。当前方行驶汽车再次起动时，则本汽车20的驾驶人员必须操作一个起动操作部件9，于是本汽车重新自动起动，并且跟随着前方行驶的汽车。如果现在前方行驶的汽车停住，并且本汽车如此地接近前面的汽车，即前方行驶的汽车作为一个物体被检测，该物体具有一个比探测边界23更小的距离d，这样前方行驶的汽车通过物体探测传感器7不再能识别到。若此时驾驶人员操作起动操作部件9时，则距离调节器1将本汽车20从静止状态加速，并且撞上前面的汽车，因为物体探测传感器7没有识别到前面的汽车25，因此产生相撞事故。然而，因为前面的汽车，当它还在探测边界的那边时已经检测到，所以可以将这个不再检测到的物体25作为虽然它存在，但不能再检测到的物体来识别。此外可以得出物体位置以及物体的相对运动，并且进行外推，这样就可得出不可看见的物体的大体的所在位置。此外，距离调节器1可存储这样的信息，即汽车位于探测边界23之内，并且距离调节器1不允许由于操作起动操作部件9自动地起动本汽车20。因为在此会出现这样的情况，在该情况中前方行驶的汽车超过了探测边界23，并且进入到物体探测传感器7的不可看见的附近区域，但做过转弯机动动作，这样，该汽车事前不再在本汽车20的前面行驶，这样本汽车20就可无危险地加速。然而因为根据本发明的方法存储有一个物体25位于探测边界23之内的信息，所以即使在操作了起动操作部件9之后本汽车也还是不能自动起动。对于这种情况附加地得出物体24、25、26的横向偏移q。这个横向偏移表示这些物体距离延长的汽车纵轴线21的最小距离。若前方行驶的汽车转弯或者改变车道，则这个横向偏移q按照该前方行驶的汽车在哪一侧离开而在数量上具有大的正的或者负的数值。当人们确定一个合适的阈值，那么当横向偏移q超过这个阈值可以得出如下结论，即已识别的物体24、25、26已转弯或者已变更车道。在这种情况下识别在本汽车20前面的区域是空的，并且本汽车可无危险地加速。

在图3中画出了一个曲线图。这个曲线图示出多个参数和时间的关系。在下部的曲线图中示出了前方行驶的汽车的绝对速度V_obj和时间的关系。从图中看出，前方行驶汽车在时刻t1停下来，直到时刻t2仍然保持停止，然后重新加速，并且在时刻t3时速度一下子降到零，因为不再能探测到前方行驶的汽车了。在时刻t4时才重新探测到前方行驶汽车，因此这个前方行驶汽车的速度V_obj又跳跃式具有数值。通过上面的第二个曲线图可解释这个过程。在该曲线图中也示出了前方行驶汽车的距离d和时间的关系。前方行驶汽车直到时刻t1的减速也导致在两个汽车之间的车间距d在减小。在时刻t1时无论是前方行驶汽车还是本汽车都处于停止状态，其中，中间车距d比探测边界23大。在时刻t2时—在此时刻两部汽车重新起动—汽车间距d也增大，直到时刻t3时由于两部汽车的重新制动，直到汽车间距d变得如此的小，即这个距离降低到低于探测边界23。因为在这个探测边界23以下时前方行驶的汽车不再能检测到，所以汽车间距d标记为零，以及得不出物体速度V_obj。在时刻t4时中间车距d又增加到如此程度，即这个车间距超过了探测边界23，因此中间车距d以及物体速度V_obj跳跃式地具有数值。在倒数第二个曲线图中示出了横向偏移q和时间的关系。这个横向偏移表示前方行驶汽车偏离本汽车20的延长的汽车纵向轴线21的程度。在最上边的曲线图中示出信号状态“能”(enable)，这个信号状态表示在时刻t通过距离调节器1能或者不能自动起动。当信号“能”为状态1时，通过距离调节器1在经驾驶人员释放之后借助起动操作部件9可以自动起动汽车。当信号“能”位于零时通过距离调节器1不能自动起动汽车，即使驾驶人员为此已操作起动操作部件9。当本汽车停在前方行驶的停止的汽车的后面并且在物体探测传感器7的不可看见的附近区域的内部，也就是在探测边界23之下没有前置的物体24、25、26时，这个信号“能”—在状态1时该信号使得自动起动成为可能—在此情况时置为1。这例如表示了在时刻t1和t2之间的持续时间中的情况。若相反地本汽车20停在一个位于前面的物体24、25、26的后面，并且在这种情况中位于前面的物体24、25、26之一靠近本汽车20是如此地近，即它的距离d小于最小的探测边界23，这样，这个物体就不再能被检测到，并且在这种情况中不可能通过操作起动操作部件9来由距离调节器1起动汽车20，因为这和大的碰撞危险相联系，因为位于前面的物体检测不到。因此在图3的曲线图中在持续时间t3和t4之间的情况中根据本发明相应地不能进行自动起动过程，因此在持续时间t3和t4之间信号“能”保在零状态，虽然本汽车已停在位于前面的汽车的后面。此外，在这种如图中在持续时间t3和t4之间所示的情况中下述做法是有利的，即例如从原则上讲，当有这种行驶情况时或者选择地仅在驾驶人员按下起动操作部件9之后借助一个输出信号16触发报警装置19。通过这一措施保证驾驶人员可以识别到在此时刻距离调节器1使得起动成为不可能，这样该系统对于驾驶人员来说是透明的，并且不用猜想是功能故障。

根据本发明的这种功能在所述情况中防止在驾驶人员粗心大意地操作起动部件9后通过距离调节器1执行一个自动起动过程，其办法是对接近过程的历史进行分析和考虑。在接近过程中连续地观察前方行驶的汽车并且特别是研究转弯过程的轨迹，方式是得出并且分析信号横向偏移q。在驾驶人员辅助功能未活化时也进行这种跟踪，因为在第一次接通时也必须提供数据。当在停车过程中一个直接位于汽车前面的物体消失了，也就是说传感器7不再能探测到这个物体24、25、26，并且这个物体24、25、26没有进行转弯过程，因为横向偏移q小于预定的边界值，这时应认为与传感器信息相反地物体24、25、26仍然直接位于本汽车20的前面。存储这个信息，并且在直接的随后的通过距离调节器1进行的起动过程中使用这一信息，为的是与传感器7的自由视野信息(Freisichtinformation)相反地不执行自动起动过程，而是给本汽车20的驾驶人员以相应的警示，其办法是触发报警装置19。图3示出的状况是一辆前面的减速到停下来的汽车还示出了本汽车20，它也停在其后。即使在静止状态中也通过传感器7连续地对被探测的汽车24、25、26进行探测，这样当通过操作部件9的驾驶人员操作5后可以完成一个自动的起动过程。在后续的本时刻t3和t4之间的状况中前方行驶的汽车24、25、26在停车过程中在传感器的视界中消失了。因为在探测消失之前所观测到的横向偏移q的增长不明显，也就是保持在预定的阈值以下，因此应认为由于传感器7的不可看见的附近区域的探测消失，而不是物体24、25、26的转弯过程。这种情况可根据已存储的历史清楚地识别到，并且因此一个由驾驶人员通过操作部件9错误地输入的起动释放5借助报警装置19被回应以真实的信息，而不是错误地允许自动地起动汽车。

Claims

1.用于汽车(20)的距离调节装置，该汽车装配有物体探测传感器(7)，该传感器识别位于前面的物体(24、25、26)，并且在距离调节的意义上调节本汽车(20)的速度(V_ego)，距离调节系统(1)能够将本汽车(20)一直制动到停止，其特征在于，将已识别的在停车过程中不再探测得到的(25、26)物体(24、25、26)的物体位置存储起来，并且禁止汽车(20)的起动过程，直到重新探测到物体(25、26)。

2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，物体(25、26)不再被探测到，因为该物体位于物体探测传感器(7)的不可见的附近区域(d<23)中。

3.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，通过跟踪位于前面的物体(24)的轨迹，存储物体位置。

4.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，只有当物体(24、25、26)到物体探测传感器(7)具有足够的距离(d)时才重新释放起动。

5.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，只有当驾驶人员操作用于将驾驶人员的起动愿望(5)信号化的操作部件(9)时，才再次起动汽车(20)。

6.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，借助物体探测传感器(7)得到位于前面的物体(24、25、26)的横向偏移(q)。

7.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，当前面的物体(24、25、26)的横向偏移量(q)的值超过预定的阈值时，识别转弯过程。

8.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，若探测到前面的物体(24、25、26)的转弯过程时不禁止重新起动。

9.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，在距离调节装置(1)关闭时也进行跟踪以及转弯识别，从而在静止状态中在活化(8)距离调节器(1)时就已有当前的物体数据。

10.按照前述权利要求的任一项所述的装置，其特征在于，设置报警装置(19)，这个报警装置告知驾驶人员不能起动，因为此刻通过距离调节器(1)禁止起动。

11.用于汽车(20)距离调节的方法，该汽车装配物体探测传感器(7)，该传感器识别位于前面的物体(24、25、26)并且在距离调节的意义上调节本汽车的速度(V_ego)，距离调节系统(1)能够将本汽车(20)制动，直到静止状态，其特征在于，将已识别的且在停车过程中不再探测到的物体(24、25、26)的物体位置存储起来，并且禁止汽车(20)的起动过程，直到物体(24、25、26)重新被探测到。