用于检测道路表面的摩擦值的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在对于机动车存在碰撞风险的情况下为了计划紧急介入而估算道路表面的摩擦值的方法以及一种基于机动车与前面障碍物的碰撞概率而计划和执行紧急机动的设备。
【背景技术】
[0002]在驾驶员辅助系统中一个重点功能是避免发生意外，其中，在当今的机动车和应急功能中、在将来的车辆中紧急制动系统有很重要的意义。但是，它们的作用与道路表面在车辆轮胎方面的摩擦值或摩擦系数紧密相关。较湿的道路与相同道路的较干的形式相比摩擦值明显地被降低了。
[0003]由文献WO2012/110030 A2已知借助3D摄像机进行摩擦值估算的方法和设备，其中，3D摄像机拍摄车辆的周围环境的图像，并且根据图像数据在车辆的整个前方区域内设置道路表面的高度剖面图。根据这种高度剖面图能够估算道路表面的期望的局部摩擦值。在评价中还能够从图像数据中得到其它信息。
[0004]文献DE 10 2011 085 984 Al描述了一种用于在车轮方面确定车辆的车轮与道路之间的摩擦值的方法，其中，根据在车辆的车轮上的限定的转矩走势预先确定车轮转矩，并且确定作为车轮转矩的反应的车轮转速。根据在车轮转矩和车轮转速之间的相位差能够确定道路表面的当前摩擦值。
[0005]文献DE10 2009 041 566 Al描述了一种用于确定道路的摩擦值的方法。在此，在行驶时一方面确定和更新固定使用的摩擦值变量，并且另一方面只是根据状况条件进行更新并且因此确定不是固定使用的摩擦值变量。这两种变量被评估地相互结合为共同的摩擦估算值。在此，基于车轮的转动和/或震动关系的频率分析确定固定的在行驶时更新的摩擦值变量，同时在行驶状况下确定只在状况条件下才更新的摩擦值变量，其中，由于可用的滑动调节、较高的车轮减速度或者较高的车轮加速能够估算在至少一个车轮上的摩擦值。
[0006]文献DE10 2012 203 673 Al描述了一种用于机动车的安全设备，其中，在碰撞前阶段中为了保证操作安全性预先地和根据情况地进行组合的紧急制动机动/应急机动。为了能够计划紧急机动，基于估算得到在车辆轮胎和道路之间的摩擦值信号，其中，所述摩擦值信号根据与驾驶员有关的或者驾驶员触发的制动作用来被确定。
[0007]缺点是，借助摄像机的摩擦值估算不能够提供可靠的数值，而根据车轮参数、例如通过制动确定的摩擦值仅能够得到部分结论。
【发明内容】
[0008]因此，本发明所要解决的技术问题是，改进对道路摩擦值的确定以用于计划紧急机动、例如自动规避或者制动。
[0009]所述技术问题按照本发明一种在对于机动车存在与前面障碍物的碰撞风险的情况下为了计划紧急介入而估算道路表面的摩擦值的方法解决，所述方法具有如下步骤:
[0010]-识别有碰撞风险的交通状况，
[0011]-通过预设的突然制动向机动车的驾驶员发出警告，
[0012]-基于突然制动估算道路当前的摩擦值，
[0013]-与突然制动一起开始对前面的道路表面进行视觉检测，并且
[0014]-基于道路表面的当前摩擦值和视觉检测计划和执行紧急机动。
[0015]通过将当前的摩擦值与对前面道路表面的视觉检测结果相结合，在突然制动之后可以将当前的突然制动反映到紧急机动的机动空间中，由此提高了紧急机动的安全性。
[0016]优选的是，检查前面的道路表面相对于已驶过的道路表面的图像的变化，并且如果道路的表面性质没有发生变化，则使用当前的摩擦值用来计划和执行对于构成用于紧急机动的机动空间的前面的道路表面的紧急机动。换言之，如果道路表面没有变化，则在机动空间中代入现场测得的摩擦值。
[0017]进一步优选的是，当前面的道路表面相对于已驶过的道路表面的图像发生改变时，检查减小摩擦值的影响因素。在此，减小摩擦值的影响因素指的是减小道路表面的摩擦值的、例如水、冰或者雪对道路的影响因素。这样的减小摩擦值的影响因素能够借助图像加工方法或者通过与道路表面的前面图像的对比来进行识别。
[0018]进一步优选的是，如果识别到减小摩擦值的影响因素，则使用相对于当前摩擦值减小的摩擦值用于计划紧急机动。
[0019]进一步优选的是，将测量到的突然制动与力求实现的突然制动进行对比，并且如果测量到的突然制动相对于力求实现的突然制动是减弱的，则时间上更早地开始紧急机动。
[0020]突然制动尤其具有相当于之后力求实现的紧急机动的制动过程的强度。以这种方式使得之后的紧急机动的计划更简单。
[0021]进一步优选的是，如果机动车的车窗雨刮器处于运行中，则可推断出道路表面具有降低的摩擦值。因为车窗雨刮器在没有下雨或下雪时是不可能运行的，所以这样的车窗雨刮器的运行是针对具有减小摩擦值的道路表面的可靠证据。
[0022]所述技术问题根据本发明还通过一种基于机动车与前面障碍物的碰撞概率而计划和执行紧急机动的设备解决，其中，配置和设计所述设备用于执行前述的方法，所述设备包括:
[0023]-用于识别状况和检测碰撞风险的装置、
[0024]-用于通过突然制动向驾驶员警告可能即将发生碰撞的装置、
[0025]-用于基于突然制动估算当前的道路摩擦值的装置、
[0026]-用于对前面的道路表面进行视觉检测的装置、和
[0027]-用于计划和执行紧急制动的装置。
[0028]优选的是，用于对前面的道路表面进行视觉检测的装置通过摄像机来实现。
[0029]进一步优选的是，所述设备具有用于存储道路表面的图像的存储装置。
【附图说明】
[0030]下面结合附图来阐述本发明的优选实施方式。在附图中:
[0031]图1示出计划的紧急机动的示意图，
[0032]图2示出用于摩擦值估算的正常的突然制动，
[0033]图3示出在没有达到足够的摩擦值时突然制动的特征曲线，和
[0034]图4示出用于计划和执行紧急机动的驾驶员辅助系统的示意图。
【具体实施方式】
[0035]图1示出典型的交通状况，其中，可能要发生碰撞，并且因此检查，在没有发生碰撞时是否能够运行紧急机动。在此，具有行驶方向或行驶速度3的车辆I处于道路2上，其中，在道路2上设有障碍物4，车辆I在沿着方向3向前行驶的情况下会与障碍物4发生碰撞。通过在车辆I内的驾驶员辅助系统或紧急机动系统的相应传感器来探测可能的碰撞风险，并且提出前面所述的询问，是否进行紧急机动。在此涉及的用于避免碰撞的紧急机动在于沿着轨迹5绕开障碍物4，轨迹的走向必须被驾驶员辅助系统计划。为了能够计划轨迹5的走向，对在车辆的车轮和道路2之间的摩擦值的识别是有帮助的或必要的。为了在可能发生碰撞之前警告驾驶员，驾驶员辅助系统在预设的时刻发生警告，能够利用紧急机动、例如紧急制动或者规避机动来避免碰撞。这样的警告例如能够通过较短的突然制动来实现，它让驾驶员认识到这种状况的紧迫性。
[0036]图2示出这种正常的突然制动与时间的函数关系。在此，在图2的上半部分示出纵向减速