用于避免追尾事故的方法和控制装置与流程

文档序号:11243063
用于避免追尾事故的方法和控制装置与流程

本发明从用于避免在第一车辆和第二车辆之间的追尾事故的一种设备或者一种方法出发。一种计算机程序也是本发明的主题。



背景技术:

不仅仅在自动驾驶的车辆的发展方面,前瞻性的驾驶越来越变得重要。例如可以通过前瞻性的制动避免事故。尤其在混合动力车辆中,例如关于在行驶确定的路线时出现的能量消耗的预测可能是非常有益的。

例如可以借助于模式识别和恰当的图像处理方法分析图像,以便识别确定的图像内容。例如在用于自动对焦的数字摄像机中的人脸识别或者在产品线中的误差识别算作此,但媒体产品的图像的和图像片断的识别也算作此,所述媒体产品可以以此方式与关于内容或者价格的信息相关联。



技术实现要素:

在此背景下,借助在此提出的方案提出根据本发明的用于避免在第一车辆和第二车辆之间的追尾事故的方法、使用所述方法的控制装置,以及相应的计算机程序。以下措施能够实现根据本发明的用于避免在第一车辆和第二车辆之间的追尾事故的的设备的有利的扩展方案和改进。

提出一种用于避免在第一车辆和第二车辆之间的追尾事故的方法,其中,所述方法包括以下步骤:

读取间距值,所述间距值代表由所述第一车辆的间距传感器检测的在所述第一车辆和所述第二车辆之间的间距,尤其其中,所述第一车辆在所述第二车辆的行驶方向上位于所述第二车辆前方;以及

在使用所述间距值的情况下产生用于控制所述第一车辆的控制信号,以便避免所述追尾事故。

第一和第二车辆可以涉及例如机动车,如例如轿车、载重车或者摩托车。第二车辆尤其可以涉及跟随在第一车辆之后的车辆。第一车辆例如可以涉及自主的车辆。间距传感器可以理解为例如光学传感器或者超声传感器、雷达传感器或者激光雷达传感器。周围环境传感器尤其可以涉及摄像机。例如可以在使用控制信号的情况下使第一车辆加速或者转向,以便避让第二车辆。

在此描述的方案基于这样的认识:可以基于所检测的到另外的车辆的间距自动地如此控制车辆,使得例如当另外的车辆的用于及时制动的制动距离过短时,能够在所述另外的车辆接近所述车辆时避免追尾事故。通过这类用于机动车的追尾事故避免可以提高交通安全性。

根据一种实施方式,可以在所述读取的步骤中,读取至少一个另外的间距值,所述至少一个另外的间距值代表由所述间距传感器检测的在所述第一车辆和所述第二车辆之间的另外的间距。在此,在所述确定的步骤中,在使用所述间距值和所述另外的间距值的情况下确定代表所述第二车辆的速度的速度值。相应地,在所述产生的步骤中,在使用所述速度值的情况下产生所述控制信号。例如在第一时刻的间距值和在跟随在第一时刻之后的第二时刻的另外的间距值可以由周围环境传感器检测。因此,在确定的步骤中,例如可以由间距值和另外的间距值构成一个差并且根据所述差和由所述两个时刻限定的时间段确定速度值。通过该实施方式可以根据第二车辆的速度控制第一车辆。

根据另一种实施方式,所述方法可以包括在使用所述速度值的情况下求取代表所述第二车辆的制动距离的制动距离值的步骤。在此,可以在所述产生的步骤中,在使用所述制动距离值的情况下产生所述控制信号。制动距离可以理解为这样的距离,所述距离对于第二车辆制动直至停车状态是必需的。制动距离值的求取可以在使用第二车辆的预先给定的制动功率的情况下实现。通过这种实施方式,可以根据第二车辆的制动距离控制第一车辆。

此外,所述方法可以包括比较所述制动距离值与所述间距值和附加地或替代地与所述另外的间距值的步骤。在此,可以在所述产生的步骤中,根据所述比较的结果产生所述控制信号。通过该实施方式可以以高的可靠性和准确性识别,第二车辆在制动的情况下是否追尾第一车辆。

有利的是,在所述读取的步骤中读取周围环境信号,所述周围环境信号代表所述第一车辆的由所述第一车辆的周围环境传感器检测的周围环境。在此,可以在检查的步骤中,在使用所述周围环境信号的情况下检查,所述周围环境是否具有能够由所述第一车辆行驶的至少一个避让区域。相应地,可以在所述产生的步骤中,根据所述检查的结果产生所述控制信号。避让区域可以理解为周围环境的部分区域,所述部分区域可以由第一车辆行驶,以便避让第二车辆以避免追尾事故。通过该实施方式可以确保在执行所述方法时最大可能的交通安全性。

特别有利的是,在所述产生的步骤中,产生所述控制信号,以便当在所述检查时得出所述周围环境具有所述避让区域的时候控制所述第一车辆到所述避让区域中。由此能够实现:第一车辆可以避让第二车辆,而不因此危害另外的交通参与者。

也有利的是,在所述读取的步骤中还读取代表所述第一车辆的速度的另外的速度值。在此,可以在所述产生的步骤中,在使用所述另外的速度值的情况下产生所述控制信号。该实施方式能够实现:根据第一车辆的速度控制第一车辆。例如当另外的速度值等于零、即第一车辆例如在交叉路口或者红色的交通信号灯旁停止时,可以执行所述方法。

所述方法可以例如以软件或硬件方式或者以由软件和硬件组成的混合形式的方式例如在控制装置中实现。

在此提出的方案还实现一种控制装置,所述控制装置被构造用于在相应的装置中实施、控制或者实现在此提出的方法的变型方案的步骤。通过本发明的以控制装置形式的实施变型方案可以快速和高效地解决本发明所基于的任务。

为此,控制装置可以具有至少一个用于处理信号或者数据的计算单元、至少一个用于存储信号或者数据的存储器单元、至少一个用于从传感器读取传感器信号或者用于向致动器输出控制信号的、到传感器或者致动器的接口和/或至少一个用于读取或者输出数据的通信接口,所述数据嵌入到通信协议中。计算单元可以是例如信号处理器、微控制器或者诸如此类的,其中,存储器单元可以是闪存、EPROM或者磁存储器单元。通信接口可以构造用于无线地和/或有线地读取或者输出数据,其中,可以读取或者输出有线的数据的通信接口可以例如电地或者光学地从相应的数据传输线路读取这些数据或者将这些数据输出到相应的数据传输线路中。

控制装置在此可以理解为处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号的电设备。所述控制装置可以具有按硬件方式和/或按软件方式构造的接口。在按硬件方式的构造中,接口例如可以是所谓的系统ASIC的包括所述控制装置的最不同功能的一部分。然而,也可能的是,接口是单独的集成电路或至少部分地由分立部件组成。在按软件方式的构造中,接口可以是软件模块,其例如与其他软件模块共存在微控制器上。

在一种有利的构型中,通过所述控制装置实现第一车辆的控制。为此,所述控制装置可以访问例如传感器信号,如周围环境传感器信号、加速度传感器信号或者转向角传感器信号。所述控制通过致动器——如制动致动器或者转向致动器来实现。

具有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序也是有利的,所述程序代码可以存储在机器可读的载体或者存储介质,如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上并且尤其用于当在计算机或者设备上执行程序产品或者程序时实施、实现和/或控制根据先前描述的实施方式之一的方法的步骤。

附图说明

在附图中示出并且在以下的描述中详细地阐述本发明的实施例。附图示出:

图1具有根据一个实施例的控制装置的车辆的示意性示图;

图2用于控制图1中的车辆的计算链的示意性示图;

图3根据一个实施例的控制装置的示意性示图;以及

图4根据一个实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在本发明的有利的实施例的以下的描述中,对于在不同的附图中示出的并且类似地起作用的元件使用相同或者类似的附图标记,其中,省去对这些元件的重复描述。

图1示出具有根据一个实施例的控制装置102的车辆100的示意性示图。示例性地,第一车辆100在图1中停在红色的交通信号灯104前方的交叉路口旁,其中,第二车辆106从后方接近第一车辆100。因此,第一车辆100相对于第二车辆106的行驶方向位于第二车辆106前方。第一车辆100具有间距传感器108,所述间距传感器构造用于检测在第一车辆100和第二车辆106之间的间距s并且向控制装置102传输代表所述间距的间距值110。控制装置102构造用于分析处理间距值110并且根据分析处理的结果如此控制第一车辆100,使得避免在第一车辆100和第二车辆106之间的追尾事故。

根据该实施方式,第一车辆100还配备有周围环境传感器112、在这里摄像机,所述周围环境传感器构造用于检测第一车辆100的周围环境并且向控制装置102传输代表周围环境的周围环境信号114。控制装置102分析处理周围环境信号112,以便检查周围环境的空闲的避让区域,所述避让区域使得第一车辆100可能的是,及时避让第二车辆106,而不危害另外的交通参与者。在图1中,控制装置102示例性地识别位于车辆100的前方场地的、以人行横道形式的第一避让区域116以及邻接第一避让区域116的第二避让区域118,所述第二避让区域在此涉及所述两个车辆100、106的行车道的邻接所述人行横道的区域。因此,控制装置102可以构造用于在使用间距值110的情况下控制第一车辆100到所述两个避让区域116、118的至少一个中。

例如第一车辆100涉及停止的机动车,所述机动车可以借助于传感器识别以下时刻:从该时刻起,第二车辆106与第一车辆100相撞。如果在停止的车辆100前方的场地空闲,则该车辆例如向前方行驶,以防止碰撞。

第二车辆106涉及例如具有驾驶员的常规机动车。而第一车辆100配备有用于自主地行驶所必需的传感器和促动器。

根据图1,v1=0km/h且v2>0km/h,其中,v1代表第一车辆100的速度且v2代表第二车辆106的速度。

第一车辆100持续地检查,场地116、118是否空闲。

在第一步骤中,第一车辆100通过传感器测量车辆之间的间距s。此外,第一车辆100通过重新的间距测量测量速度v2,其中,v2=Δs/Δt。

在第二步骤中,第一车辆100计算,第二车辆106是否具有足够的用于制动的路程s。在此,例如保守地假定第二车辆106的制动功率ab。例如在使用公式s>v22/(2ab)的情况下进行计算。

如果在第二步骤中得出,将要发生碰撞并且两个场地116、118中的至少一个空闲,则在第三步骤中使用相应的空闲的场地,以便实施避让操纵,在所述避让操纵时,第一车辆100通过空闲的场地向前方行驶并且因此增大制动路程s。

如果两个场地对于避让是必需的,但是两个场地中的仅仅一个空闲,则尽管如此可以利用空闲的场地,以便至少减轻碰撞。

两个场地116、118象征性地表示在第一车辆100前方的空闲的场地。所检测到的空闲的并且可能被利用的场地的数量可以任意地高。为了简化,在图1中仅仅示出两个空闲的场地。红色的交通信号灯是第一车辆100停车原因的一个例子。另外的停车原因是例如人行横道、堵塞结束或者交叉路口。

图2示出用于控制图1的车辆的计算链200的示意性示图。计算链200可以例如在使用控制装置的情况下如参照图1描述的那样实施。在此,在第一步骤210中计算第二车辆的制动距离以及速度。接着,在步骤220中检查制动距离是否足够。如果在步骤220中得出制动距离足够,则在步骤230中中断计算链200,因为在这种情况下,第二车辆在不通过第一车辆进行附加的干预的情况下及时停止。如果与此相反在步骤220中得出制动距离不足够,则在步骤240中检查周围环境是否包括空闲的用于实施避让操纵的至少一个避让区域。如果在步骤240中得出周围环境包括这样的避让区域,则在步骤250中如此控制第一车辆,使得第一车辆行驶到避让区域中,以便能够避让第二车辆。如果与此相反在步骤240中得出周围环境不包括空闲的避让区域,则计算链200又在步骤230中中断,即不进行第一车辆的自动控制。

计算链200可以连续地运行。

图3示出根据一个实施例的控制装置102的示意性示图。控制装置102例如如之前根据图1和2描述那样的控制装置。控制装置102包括用于读取间距值110的读取单元310。读取单元310构造用于向产生单元320转发间距值110,其中,产生单元320构造用于在使用间距值110的情况下产生用于控制第一车辆的控制信号325。控制信号325例如用于控制第一车辆的转向致动器或者制动致动器或者发动机。

根据一个可选的实施例,读取单元310构造用于附加地读取另外的间距值330,所述另外的间距值代表由第一车辆的间距传感器检测的在第一和第二车辆之间的另外的间距。可选的计算单元340构造用于在使用所述两个间距值110、330的情况下确定速度值345,所述速度值代表接近第一车辆的第二车辆的当前速度。计算单元340向产生单元320转发速度值345,所述产生单元320处理所述速度值以便产生控制信号325。

根据一个替代的实施例,计算单元340构造用于在使用速度值345的情况下确定第二车辆的制动距离并且向产生单元320传输代表制动距离的制动距离值350。在此,产生单元320构造用于在使用制动距离值350的情况下产生控制信号325。

根据另一个实施例,控制装置102包括可选的比较单元360,所述比较单元构造用于接收制动距离值350以及所述两个间距值110、330中的至少一个间距值,在此,间距值110,并且在使用相应的值的情况下比较制动距离与所述间距或者另外的间距。作为比较的结果,比较单元360产生比较信号365,所述比较信号可以由产生单元320用于产生控制信号325。

附加地,读取单元310可以构造用于读取代表第一车辆的速度的另外的速度值370并且将其向产生单元320转发,从而产生单元120还可以在使用另外的速度值370的情况下产生控制信号325。

图4示出根据一个实施例的方法400的流程图。例如可以与之前根据图1至3描述的控制装置相关联地执行或者控制方法400。方法400包括步骤410,在所述步骤中读取间距值。在另外的步骤420中,在使用间距值的情况下产生用于控制第一车辆的控制信号。

可以连续地执行方法400。

如果一个实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”关系,则这可以解读如下:所述实施例根据一种实施方式不仅具有第一特征,而且具有第二特征;并且根据另一种实施方式或者仅仅具有第一特征,或者仅仅具有第二特征。

再多了解一些
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