依赖于摩擦系数的避碰系统的制作方法

本发明涉及一种用于对碰撞警告系统进行适配的方法、一种用于实施该方法的控制设备和一种具有该控制设备的车辆。

背景技术：

由de102012000949a1已知一种形式为碰撞警告系统的避碰系统，在该避碰系统中，车辆的驾驶员在有碰撞危险的情况下被警告，以避免碰撞。

技术实现要素：

本发明的任务是改善所述避碰系统。

该任务通过独立权利要求的特征来解决。优选的改进方案是从属权利要求的主题。

根据本发明的一个方面，避免车辆与障碍物碰撞的避碰系统设置用于：通过检测与所述障碍物的实际间距并且通过基于所述实际间距低于临界间距发出信号来避免所述碰撞，用于对所述避碰系统进行适配的方法包括下述步骤：

-检测地面的摩擦系数，车辆以可行驶的方式承载在该地面上；并且

-基于所检测到的摩擦系数来设定临界间距。

所说明的方法基于下述考虑：所述临界间距由车辆的制动距离而来，从该临界间距起面临着与障碍物的碰撞，在所述制动距离之内能够使所述车辆停止，而不撞击到该障碍物上。所述制动距离尤其依赖于地面的摩擦系数，在所述地面上承载着所述车辆。然而摩擦系数会变化并且不是到处都相同的。为了定义所述临界间距能够使用固定值。然而在此有问题的是：要么当用于摩擦系数的所述固定值选得过大时，就不再能够避免所有的碰撞、例如在结冰的地面上的碰撞，要么当例如地面是干燥的并且由此具有大的摩擦系数时，避碰系统过于经常地介入。

在此，所说明的方法采用下述建议：检测地面的摩擦系数，并且依赖于所检测到的摩擦系数来设定或者说适配临界间距。通过这种方式，避碰系统能够以适配于不同状态的方式不同地对潜在的碰撞做出反应并且更可靠地避免所述碰撞。

在此能够任意地检测所述摩擦系数。在此最实用的是数据库，该数据库包含地面在不同位置处的摩擦系数。该数据库在此具有地图的功能，道路的摩擦系数以各个道路区段处的地面的形式被存放并且储存在该地图上。该数据库能够被存放在对于车辆而言在信息技术方面可供使用的任意的地方。因此可行的是：将该数据库存放在车辆本身中，但也可行的是：存放在车辆能够使用的网络中。组合也是可行的，例如像车辆中的本地的数据库，该本地的数据库则以规律性的间隔从全球数据库得到更新。

为了检测所述摩擦系数，车辆能够例如通过全球卫星导航系统检测其位置，并且随后根据所检测到的位置从所述数据库调取所述摩擦系数。

在附加的改进方案中，所说明的方法包括下述步骤：

-从至少一个另外的数据库调取影响所述摩擦系数的信息；并且

-基于从所述另外的数据库调取的信息更新从所述数据库调取的摩擦系数。

所述另外的数据库中的影响所述摩擦系数的信息能够是一切任意的信息，所述信息适用于对地面的摩擦系数进行具体化。因此，所述信息能够包括例如天气数据，从所述天气数据得知：地面是否可能被雨水淋湿或者甚至结冰。

作为替代方案或者附加方案，所述另外的数据库中的影响所述摩擦系数的信息能够是影响车辆处的摩擦系数的信息。为此，能够在所述数据库中存放车辆数据，像例如车轮的材料、所述车轮的摩擦系数或者底盘特性，根据所述车辆数据，在所述地面和所述车辆之间产生的摩擦系数能够尽可能精确地有根据地得到评估。

作为替代方案或者附加方案，所说明的方法在改进方案中包括下述步骤：基于至少一个传感器信息来更新从数据库调取的摩擦系数。

所述传感器信息能够被设计成任意的。在任何情况下有利的是：不仅是来自数据库的信息而且还有本地的传感器信息都以组合的方式被分析，以便获取尽可能准确的摩擦系数。一种可行方案在于，所述传感器信息包括玻璃刮水器的状态，所述玻璃刮水器的状态又可预示是否下雨。通过这种方式能够实现：从来自数据库的信息和传感器信息的组合特别有益地并且简单地获取摩擦系数。附加的或者替代的可行方案是，所述传感器信息来源于湿度传感器并且直接地描述了道路上的湿度。作为其他替代方案，所述传感器信息还能够来源于传感器联合，在所述传感器联合的框架内，例如为了信息精确化，来自不同的传感器的信息被联合成唯一的传感器信息。

原则上，所述传感器信息能够来源于任意的车辆内部的传感器。

作为替代方案或者附加方案还可行的是：例如通过前面所提到的网络从车辆外部的传感器接收所述传感器信息。为此，例如能够使用所谓的车辆自组织网络（fahr-ad-hoc-netzwerke），该车辆自组织网络能够在消息收集站的框架内在所述车辆自组织网络的参与者或者节点之间分发传感器信息。

在另一种改进方案中，所说明的方法包括下述步骤：

-基于所更新的摩擦系数来更新数据库中的摩擦系数。

通过这种方式能够使数据库中的摩擦系数反复地被精确化。这尤其在前面所提到的网络中具有下述优点：调取所更新的摩擦系数的车辆利用少量计算消耗就达到精确的结果，其中所述摩擦系数通过群体智能能够被持久地保持在精确值。

在一种特别的改进方案中，避碰系统设置用于：基于所发出的信号介入到车辆的行驶动态（fahrdynamik）中，以避免碰撞。虽然避碰系统能够以任意的方式对所发出的信号做出反应并且例如也能警告所述车辆的驾驶员，从而使该驾驶员通过躲避或者制动来开始碰撞的避免，然而通过主动的介入也能够避免事故，所述事故例如由于驾驶员的不充足的驾驶能力引起。也能够设想的是对所发出的信号所做出的前面所提到的反应的组合，其方式在于：首先警告该驾驶员并且在没有反应的情况下主动介入。

根据本发明的另一方面，一种控制设备设置用于实施所说明的方法中的一种方法。

在所说明的控制设备的一种改进方案中，所说明的设备具有存储器和处理器。在此，所说明的方法中的一种方法以计算机程序的形式被存放在所述存储器中，并且所述处理器设置用于当所述计算机程序被从存储器载入到处理器中时实施所述方法。

根据本发明的另一方面，计算机程序包括程序代码段，以便当在计算机或者所说明的设备中的一个设备上执行所述计算机程序时实施所说明的方法中的一种方法的所有步骤。

根据本发明的另一方面，计算机程序产品包含程序代码，所述程序代码被存储在计算机能够读取的数据载体上，并且所述程序代码当其在数据处理装置上被执行时实施所说明的方法的一种方法。

根据本发明的另一方面，车辆包括：

-以可行驶的方式承载在车轮上的底盘；

-避免与障碍物的碰撞的避碰系统，该避碰系统设置用于：通过检测与障碍物的实际间距并且通过基于所述实际间距与额定间距之间的差别发出信号来避免碰撞；并且

-所说明的控制设备中的一个控制设备，所述控制设备用于对所述避碰系统进行适配。

附图说明

结合下文中对实施例的描述，可更明了并且更清晰地理解本发明的上文所描述的特性、特征和优点以及如何实现这些特性、特征和优点的方式和方法，所述实施例结合附图被详细阐述，其中：

图1示出了车辆在道路上的原理示意图；并且

图2示出了图1的车辆中的联合传感器的原理示意图。

在附图中，相同的技术元件设有相同的附图标记并且仅被描述一次。

具体实施方式

参照图1，图1示出了车辆2在道路4上的原理示意图。

在本方案的框架内，车辆2驶向交叉路口6，在该交叉路口处通过具有三个交通信号灯8的信号设施来调节交通。为了阐释本实施例在此要假定：车辆2在道路4上沿着行驶方向10向所述交通信号灯8中的一个交通信号灯驶去，并且在该交通信号灯8前另一车辆12在等待。

在本方案的框架内，车辆2具有还有待描述的避碰系统，所述避碰系统的形式为在图2中所参照的制动辅助系统14。该制动辅助系统14利用传感器、例如具有雷达射束18的雷达传感器16来检测与所述另一车辆12的实际间距20。如果所述实际间距20低于与所述另一车辆12的临界间距22，则制动辅助系统14自动地对车辆2进行制动。

关于这个将在稍后位置进行详细探讨。首先在下文中根据图2对车辆2进行详细阐释。

车辆2包括底盘24，该底盘以本身已知的方式通过车轮26以可行驶的方式被承载在地面、如道路4上。通过基于制动要求34利用制动控制信号32进行的操控由本身已知的制动控制装置28经由制动器30以针对每个车轮独立的方式对车轮26进行制动。所述制动要求34能够由车辆2中的多个技术装置、如例如由驾驶员控制的制动踏板产生。然而在本方案中，所述制动要求34通过制动辅助系统14产生。

制动辅助系统14包括操控装置36，该操控装置基本上基于实际间距20与临界间距22的对比来产生所述制动要求34。这本身是已知的并且无需详细地阐释。在本方案的框架内，雷达传感器16以发出实际间距20的形式被示出。然而所述实际间距20通常在操控装置36中在考虑另外的传感器信息、例如摄像机20沿行驶方向10在车辆2前方的图像40的摄像机图像38的情况下获得。与此相关的细节能够从有关的现有技术获知。

在本方案的框架内，临界间距22依赖于也被称作摩擦因子（reibungskoeffizient）或者摩擦因数（reibungszahl）的摩擦系数44，该摩擦系数描述了车辆2的车轮26与道路4之间的摩擦连接。在此，以有利的方式尽可能准确地在车辆2与另一车辆12之间的路段上确定所述摩擦系数44。为此存在计算装置46，该计算装置能够由摩擦系数44确定车辆2在道路4上的制动距离，并且基于该制动距离来确定临界间距22，该临界间距对于通过制动器30使车辆2停止而不与另一车辆12碰撞来说是必需的。

在本方案的框架内，用于摩擦系数44的基础是初始摩擦系数48，该初始摩擦系数能够依赖于车辆2的位置52以地图数据的形式被存放在数据库50中。该数据库50原则上也能够布置在车辆2外部并且例如通过无线的网络通讯来提取。

位置52能够例如从接受器43接收，该接受器用于被称作gnss的全球卫星导航系统，该接受器通过天线56接收gnss信号58并且由此以本身已知的方式确定车辆2的位置52。作为替代方案，还能利用其他传感器、如例如联合传感器来确定所述位置。

初始摩擦系数48现在能够以多种多样的方式适配于道路4上的情况。为此能够例如从传感器60、如湿度传感器调取传感器信息62（在这种情况下是湿度信息），所述传感器信息描述了道路4在实际的摩擦系数44方面的状态。如果道路4例如是潮湿的，能够为了确定摩擦系数44而相应地降低所述初始摩擦系数48。例如车辆2的未进一步示出的玻璃刮水器的状态能够被提取作为其他的或者替代的传感器信息。如果该玻璃刮水器是开启的，就能够推断出潮湿的道路10。

此外，车辆存储器64能够被读取，所述存储器能够包含对于车辆而言特定的数据66、如例如车轮26的材料特性、车辆2的底盘数据或者其他影响摩擦系数44的数据。基于所述数据66同样能够对初始摩擦系数48进行适配。

最后，也能够从附加数据库68提取道路10的道路状态70。该数据库68能够例如是天气地图又或者也能够是信息数据库，该信息数据库告知关于下述材料的信息，道路10的行驶车道路面由该材料制造。如数据库50那样，附加数据库68也能够在内部布置在车辆2中或者在外部布置在车辆2外。

也能够存在多个附加数据库68，其中每个附加数据库由不同的服务商提供。天气地图能够由天气报告提供者来提供，而国家或者地区能够提供关于行驶车道路面的数据。所述对于车辆而言特定的数据66能够同样作为附加数据库被提供，所述附加数据库则能够由车辆制造商及其供应商共同提供。

为了将用于摩擦系数44的计算消耗保持在一定限度内，能够将当前所确定的摩擦系数44作为关于当前位置52的最近的初始摩擦系数48存放在数据库50中。