用于控制车辆的方法和设备与流程

本发明从根据独立权利要求的类型的设备或方法出发。本发明的主题也是计算机程序。

背景技术：

存在驾驶员辅助系统，通过该驾驶员辅助系统能够使车辆保持在车道中。在此，调节尤其建立在道路几何结构上。通常保持到行车道标记的固定间距，以便保持车辆居中。仅在弯道情况下会从居中的行驶方式偏离。驾驶员辅助系统能够这样设计，在行驶时的横向加速度小，以便不损害驾驶员的舒适度。此外，存在变道辅助功能用于舒适的车道变换。通过这些系统应避免事故。

集成安全性的系统能够利用环境传感器，例如视频传感器和雷达传感器(例如所述视频传感器和雷达传感器经常被用于舒适度系统或辅助系统)，以便预测事故。可能的系统反应例如从碰撞预测(所述碰撞预测在安全气囊触发之前通常由接触传感器确认，也称作集成的碰撞探测侧或ids)一直到达下述系统，所述系统已经在碰撞之前作出反应，也称作预触发(pretrigger)。集成安全性的其它功能具有通过事故对方的彼此优化定向来优化事故程度的目的，也称为碰撞匹配(crashalignment)。

此外已知制动辅助功能，也称为二次碰撞减缓功能(secondarycollisionmitigation)，例如当驾驶员受伤或昏迷时，在与事故对方的第一次碰撞之后该制动辅助功能能够将车辆制动到静止状态，以防止二次碰撞或减缓二次碰撞的事故程度。

技术实现要素：

在该背景前，借助在这里已介绍的技术方案来介绍用于控制车辆的方法、使用该方法的设备，以及最后根据独立权利要求的相应的计算机程序。通过在从属权利要求中列举的措施，在独立权利要求中给出的设备的有利的扩展方案和改进方案是可行的。

介绍用于控制车辆的方法，其中，该方法包括以下步骤：

读取危险点信息和靠近信息，该危险点信息代表在所述车辆的环境中的至少一个危险点，该靠近信息代表在所述车辆旁行驶的至少一个另外的车辆靠近该车辆；

在使用所述靠近信息的情况下求取在所述车辆和所述另外的车辆之间碰撞的至少一个碰撞参数；和

在使用碰撞参数和危险点信息的情况下产生控制信号，以便控制所述车辆到与危险点背离的方向中。

车辆能够理解为机动车，例如乘用车或载重车。车辆尤其能够涉及部分自动化的、高度自动化的或全自动化的车辆。危险点能够例如理解为可能的碰撞对象，例如树木、岩石、柱子、人或者停放的或迎面过来的车辆。然而，危险点也能够涉及不安全的深谷或例如没有固定的道路边缘。危险点信息例如能够代表相对于车辆的危险点的侧向的或纵向的位置。所述另外的车辆能够例如涉及一超车车辆。靠近信息例如能够代表所述另外的车辆相对于所述车辆的相对速度、相对加速度或间距，或者也代表所述另外的车辆的轨线。根据实施方式，危险点信息或靠近信息能够涉及在使用所述车辆的环境传感器的情况下产生的信息。靠近信息例如也能够涉及在使用所述车辆的压力传感器或加速度传感器的情况下产生的信息，所述信息例如能够通过与另外的车辆的联系来产生。危险点信息或靠近信息能够替代地通过所述车辆的通信接口来读取，例如为了车辆间通信或车对基础设施通信。

碰撞能够涉及例如借助环境传感器预测的或实际的在所述车辆和所述另外的车辆之间的碰撞。碰撞参数能够例如理解为预测的或实际的在碰撞时作用到所述车辆上的冲量、碰撞时间点或碰撞地方。

控制信号例如能够产生用于操控车辆的转向致动器或制动致动器或马达控制器具。

危险点信息和/或靠近信息能够在读取的步骤中尤其在碰撞之前和/或在碰撞时被读取。同样，能够在求取的步骤中在碰撞之前和/或在碰撞时求取所述碰撞参数。

在这里介绍的技术方案基于下述认识：通过自动的对应控制能够防止车辆(所述车辆被例如突然插入的另外的车辆在侧面碰撞)与危险点(例如处于车道边缘的对象)碰撞。尤其想要避开对向交通的超车车辆能够在往回拐弯到自身车道中时将另外的车辆从道路上这样远地撞出，使得该车辆陷入危险。被撞的车辆现在例如能够基于在两个车辆的车辆侧之间的侧面碰撞的预测，例如通过轻微的对应转向，产生相应的对应冲量，由此，被撞车辆的驾驶员能够被保护免于与位于侧面的危险点二次碰撞。

根据一个实施方式，在求取的步骤中能够将在碰撞中从所述另外的车辆传递到所述车辆的冲量的冲量值作为碰撞参数来求取。在确定的步骤中能够在使用碰撞参数和危险点信息的情况下确定与冲量值有关的对应冲量值。相应地在产生的步骤中能够在使用所述对应冲量值的情况下产生控制信号。所述冲量值能够涉及在随后发生的碰撞中传递的冲量或涉及在临近的碰撞中预测传递的冲量。在此，碰撞参数例如能够已经借助环境传感器被检测。这有利的是，在实际的接触之前应已经建立对应冲量。由此，能够以高可靠性防止所述车辆与所述另外的车辆碰撞的情况下撞到危险点。

此外，在求取的步骤中，能够将冲量值作为碰撞参数求取，所述冲量值代表在使用所述车辆的环境传感装置的情况下预先确定的冲量。因此，能够在实际的碰撞之前，也就是说，在没有传递的冲量的情况下，已经基于借助环境传感装置估计的或期望的冲量来确定需要的对应冲量，使得对应冲量能够在接触之前已经得到处理。

代替详尽地计算期望的冲量，也能够使用每个车型的固定冲量，以便确定对应冲量值。固定的冲量例如能够间接地与冲量强度的范围相关联。例如能够对载重车(lkw)或越野车(suv)使用比对小型车更大的冲量。车型例如能够通过环境传感装置来确定。在此，能够与确定的相对速度无关地使用每个车型的固定冲量和/或冲量强度。

替代地，也能够假设和/或估计每个车型的质量，并且根据例如借助环境传感装置求取的相对速度来确定/估计冲量。为了估计质量例如能够求取或估计车辆的体积，并且根据所述体积和假设的单位体积的质量实施质量估计。也能够将辨认出的车辆与数据库进行比较并且根据数据库求取车辆的质量。此外能够设想，借助环境传感装置求取乘员的数量和必要时求取负载状态，以便实现更好的质量估计。

在这里，冲量不必强制地理解为由车辆的质量和车辆速度或者说相对速度构成的乘积。仅仅速度或者相对速度足够用于本方法的实施方式。因此，冲量或者说对应冲量值也能够仅涉及速度或者相对速度。

根据另一实施方式，此外，在确定的步骤中在使用对应冲量值的情况下能够确定控制时间点，到该控制时间点应产生控制信号。在产生的步骤中能够到控制时间点产生控制信号。由此能够保证车辆的及时对应转向。

此外，所述方法能够包括对应冲量值与参考值比较的步骤。在此能够在确定控制时间点的步骤中这样确定，如果在所述比较中得出对应冲量值小于所述参考值，那么在产生的步骤中在所述车辆和所述另外的车辆之间的碰撞之后产生控制信号。附加地或替代地，能够在确定控制时间点的步骤中这样确定，如果在比较中得出对应冲量值大于所述参考值，那么在产生的步骤中在所述车辆和所述另外的车辆之间的碰撞之前和/或期间产生控制信号。由此能够避免车辆的过强的或过弱的对应转向。

此外，所述方法能够包括发送对应冲量值到通信接口上的步骤，用于与至少一个另外的交通参与者通信。通信接口例如能够涉及到其它车辆或到基础设施装置的无线接口，例如到灯光指示设备或中央数据服务装置。通过这种实施方式能够提高所述方法的效率。

根据另一实施方式，在读取的步骤中能够读取所述车辆到危险点的侧面间距作为危险点信息。附加地或替代地，能够读取一信息作为靠近信息，所述信息代表：所述另外的车辆相对于所述车辆的横向速度、横向加速度、间距或靠近角度；所述车辆被所述另外的车辆接触；或者所述另外的车辆的大小、重量或车型；或者由所述参数中的至少两个的组合。通过该实施方式能够很精确地计量所述车辆的对应转向。

有利的是，在产生的步骤中产生控制信号，以便操控车辆的转向，或者，附加地或替代地，使车辆单侧制动(einseitigabzubremsen)。由此能够以尽可能小的减速在与危险点背离的方向上控制车辆。

此外，在读取的步骤中能够读取行车道信息，该行车道信息代表由所述车辆行驶的行车道的走向。相应地，在产生的步骤中在使用所述行车道信息的情况下能够产生控制信号。例如行车道信息能够代表车道标记的或行车道边缘的曲线或者行车道宽度或车道宽度。行车道信息例如能够已经由所述车辆的环境传感器检测。通过该实施方式能够保证，所述车辆在与所述另外的车辆碰撞时没有从行车道上脱离。

该方法例如能够在软件或硬件中或在由软件和硬件的混合形式中、例如在控制器具中执行。

此外，在这里介绍的技术方案实现一种设备，构造所述设备，以便在相应的装置中执行、操控或者说实施在这里介绍的方法的变型的步骤。通过本发明的以设备形式的实施变型也能够快速地和高效地解决本发明所基于的任务。

为此，设备能够具有用于处理信号或数据的至少一个计算单元、用于存储信号或数据的至少一个存储单元、到传感器或致动器的用于读取传感器的传感器信号或给致动器发出数据信号或控制信号的至少一个接口和/或用于读取或发出数据的至少一个通信接口，上述装置嵌入到通信协议中。计算单元例如能够是信号处理器、微处理器或类似装置，其中，存储单元能够是闪存存储器、eprom或电磁存储单元。能够构造通信接口，以便无线地和/或线路连接地读取或发出数据，其中一个通信接口，所述通信接口能够线路连接地读取或发出数据，例如能够电地或光学地从相应的数据传递线路读取或以相应的数据传递线路发出所述数据。

设备当前能够理解为电器具，该电器具处理传感器信号，并且以此发出控制信号和/或数据信号。所述设备能够具有接口，所述接口能够硬件类型地和/或软件类型地构造。在硬件类型的构造中，所述接口例如能够是所谓asic系统的部分，该部分包括所述设备的各种不同的功能。然而，所述接口也能够是本身的、集成的开关回路或至少部分地由分立的构件组成。在软件类型的构造中，所述接口能够是软件模块，例如在微处理器上除了其它软件模块之外还存在所述软件模块。

在一个有利的构型中，通过所述设备进行车辆的控制。为此，所述设备例如能够接入传感器信号，例如加速度信号、压力信号、转向角度信号或环境传感器信号。通过致动器(例如制动致动器或转向致动器)或者车辆的马达控制器具进行操控。

也有利的是，具有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序，所述程序代码能够保存在可机读的载体或存储介质上，例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上，并且尤其在程序产品或程序在计算机或设备上实施时，所述程序代码用于根据上述实施方式中的一个执行、实施和/或操控所述方法的步骤。

附图说明

本发明的实施例在附图中示出并且在下面的说明中详细地阐述。其示出了：

图1具有根据一个实施例的设备的车辆的示意性示图；

图2根据一个实施例的设备的示意性示图；

图3在具有根据一个实施例的设备的车辆和另外的车辆之间的碰撞的示意性示图；

图4根据一个实施例的方法的流程图。

在下面的本发明的有利实施例的说明中，针对在不同附图中示出的并且作用相似的元件使用相同的或相似的附图标记，其中，放弃对所述元件重复的说明。

具体实施方式

图1示出具有根据一个实施例的设备102的车辆100的示意性示图。车辆100例如行驶在两车道的行车道104上并且被另外的车辆106超车。另外的车辆106要插入车辆100的行车道，以便避开迎面过来的车辆108(在这里是载重车)。车辆100驶向处于行车道104的右行车道边缘上的危险点110。

危险点110在图1中例如通过树木来示出。在两个车辆100、106之间的碰撞中现在存在下述危险：车辆100由于碰撞的冲击力这样从路线离开，使得该车辆撞向所述危险点110并且因此产生车辆100的二次碰撞。两个碰撞的各个位置在图1中示意性地用两个星来标记。

设备102构造用于读取代表危险点110的危险点信息112以及靠近信息114。在此，靠近信息114代表另外的车辆106在超车过程或者说插入过程期间靠近车辆100。根据该实施例，设备102读取环境传感器115的这两个信息112、114，用于检测车辆100的环境。替代地，例如在另外的车辆106与车辆100接触时，至少通过车辆100的加速度传感器或压力传感器提供靠近信息114。此外，设备102构造用于在使用这两个信息112、114的情况下产生控制信号116，通过该控制信号及时控制车辆100到与危险点110相背离的方向上，以避免与危险点110的二次碰撞。例如借助控制信号116以合适的方式操控车辆100的至少一个致动器118，例如转向致动器或制动致动器，以便引起相应的方向改变。

三个车辆100、106、108的轨线分别以箭头示出。

以下又换言之，说明在这里介绍的技术方案的不同实施例。

在不开阔的地点的超车动作会非常危险，因为对向交通可能突然地并且预料不到地出现。根据超车车辆106和迎面过来的车辆108的相对速度能够通过制动超车车辆106来缓和所述状况。在大的相对速度时制动不一定能够避开危险。除高的相对速度外，车辆100的下述反应也会阻止所述状况的缓和，例如当同步制动并且因此阻止所述另外的车辆106的插入时。因此，另外的车辆106的驾驶员尝试通过往回拐弯到右行车道上缓和自身状况。这会有意识地或无意识地发生，因为驾驶员直觉上要保护其生命。

通过所述往回拐弯产生两个车辆100、106之间的相撞，其中，车辆100受到侧面冲量。由于侧面冲量，车辆100会从行车道104脱离并且例如在处于行车道104旁的树上发生严重事故。因为侧面冲量的事故直到碰撞在树上在很短的时间内发生，或者车辆100在碰撞之后行为不同于在转向动作之后，所以简单的车道保持辅助装置极大可能不会阻止事故。“二次碰撞减缓”功能(“secondarycollisionmitigation”-funktion)，如其在前面已经提到过的那样，虽然会尝试尽可能地将车辆100制动在行车道中，然而这由于可供使用的时间的短暂性只有困难地实现。

为了自我保护，另外的车辆106的驾驶员例如完成部分不适当的强烈转向运动。由此，在另外的车辆106碰撞到车辆100上之后，车辆100超出必要地从行车道104脱离。这主要因为车辆100的驾驶员没有考虑到并且不可能考虑到侧面的碰撞。

车辆100通过一个或多个环境传感器115检测在行车道边缘上的可能的危险点110，所述危险点例如是树木、岩石、柱子、罐车、人或不安全的深谷的形式。除了存在危险点110外，环境传感器115例如也检测其相对于车辆100的纵向的或侧向的位置并且将这些数据以危险点信息112的形式传递到设备102上。

此外，车辆100检测超车车辆106以及该超车车辆到车辆100的靠近。设备102从所述靠近，例如从横向速度或横向加速度、两个车辆100、106之间的间距或者可选的另外的车辆106的其它参数(例如大小、车型、重量或靠近角度)求取碰撞参数，例如求取在两个车辆100、106之间的碰撞的情况下的预测冲量。根据一个实施例，设备102从尤其危险点110的侧向位置以及碰撞参数(即例如另外的车辆106的预测冲量)求取对应冲量，如果危险点110例如是道路边缘，那么需要所述对应冲量，以便防止车辆100在与另外的车辆106第一次碰撞之后不与危险点110碰撞或者到达危险点110的影响区域中。

除保护自身驾驶员外，这也能够视为对另外的车辆106的一种调节帮助。另外的车辆106有足够的地方或最大可供使用的地方，以便阻止其碰撞并且同时不使车辆100陷入危险中。通过拦截本来不可避免的事故来控制另外的车辆106的转向动作并且使较少的交通参与者陷入危险。

然而，首要的目的是保护车辆100的驾驶员，因为另外的车辆106通过迎面过来的车辆108配合的行为典型地在进一步的过程中获得更多腾出的空间。

代替车辆，迎面过来者也能够是对超车者普遍的危险点，例如是处于行车道104上的对象，如树木、岩石、运载货物、停止的车辆、野生动物，或者也特别有危险的交通参与者，如行人或骑自行车的人，这些会导致超车者的强烈反应。

原则上对这两个车辆100、106而言，危险点涉及同样的对象。然而，在超车车辆106的情况下，危险点一般在情况开始时处于车辆之前并且在情况结束时处于行驶路径(fahrschlauch)旁。在车辆100的情况下，危险点在开始时处于行驶路径旁并且在碰撞之后处于车辆之前或者也在行驶路径旁(在借助设备102的自动对应控制的情况下)。

根据一个实施例，设备102根据需要的对应冲量的强度确定控制时间点，到该控制时间点时产生对应冲量。例如小的对应冲量对于在碰撞之后的对应控制会是足够的。这样小的对应冲量例如能够通过标准车道保持辅助装置来产生。在需要大的对应冲量时，在碰撞前的对应控制会是足够的。在此，优点在于相对于测量误差的大的公差：如果对应控制在两个车辆100、106之间的接触之后才进行，然后例如通过车辆100的接触传感器进行核实，以便阻止对驾驶员可能不舒适的对应转向。

根据另一实施例，设备102在产生控制信号116时考虑另外的车辆106的或迎面过来者的几何结构以及道路状况。因此，例如这样强地适配对应冲量，使得另外的车辆106被保护并且车辆100为了保护自身驾驶员而不行驶得太靠近危险点110。这具有下述优点：反应适应于具体的行驶状况并且车辆100不这样强地挤到道路边缘上或者越过道路边缘挤向危险点110。驶越道路边缘即蕴藏下述危险：车辆100由于道路边缘的未限定表面会陷入打滑(schleudern)。只要超车车辆106保持足够的保护，设备102通过合适的对应控制防止车辆100从行车道104越过道路边缘过度脱离。

可选地，设备102通过空中接口(luftschnittstelle)将对应冲量报告给其它交通参与者，使得这些交通参与者能够为此做准备。因此，例如迎面过来的车辆108还能够腾出更多地方或者本身对侧面碰撞做调整。

根据另一实施例，车辆100不借助环境传感器115(例如在仅仅预见的传感装置的情况下)检测另外的车辆106，而相对迟地由车辆100的侧向碰撞传感器检测反应，并且例如通过借助esp的有针对性的制动介入来产生对应冲量。这能够基于模型实现，例如在假设与小型车碰撞的情况下。由此能够特别成本有利地实施在这里介绍的技术方案。

根据另一实施例，通过合作的系统，例如通过车辆间通信给车辆100发出靠近信息114。在此，例如发送数据(如另外的车辆106的几何结构或速度)作为靠近信息114到车辆100，并且用于确定应对措施，例如加载对应冲量。

图2示出根据一个实施例的设备102的示意性示图，例如根据在之前参照图1说明的设备。设备102包括读取单元210，所述读取单元用于读取危险点信息112和靠近信息114。例如构造读取单元210，以便通过用于与其它交通参与者或中央数据服务器通信的通信接口读取两个信息112、114中的至少一个。读取单元210例如构造用于通过车辆间通信或车到基础设施通信进行数据交换。然而，读取单元210通常读取车载传感器的危险点信息112并且主要读取靠近信息114。读取两个信息112、114也能够替代地通过线缆附接的数据连接进行。构造求取单元220，以便在使用靠近信息114的情况下求取车辆和其它车辆之间的预测的或也实际的碰撞的至少一个碰撞参数225。尤其构造求取单元220，以便求取作为碰撞参数225的冲量值，所述冲量值代表在所述另外的车辆撞到该车辆上时传递的冲量。构造产生单元230，以便由读取单元210接收危险点信息112并且由求取单元220接收碰撞参数225，并且在使用危险点信息112和碰撞参数225的情况下产生控制信号116。

根据该实施例，设备102具有可选的确定单元235，构造该确定单元，以便从求取单元220接收碰撞参数225并且从读取单元210接收危险点信息112，并且使用所述碰撞参数和危险点信息，以便确定用于对应转向所需要的对应冲量的与所述冲量值有关的对应冲量值237，并且将所述对应冲量值传递到所述产生单元230。在此，构造产生单元230，以便在使用对应冲量值237的情况下产生控制信号116。

可选地，构造确定单元235，以便给通信接口发出对应冲量值237。由此，对应冲量值例如能够被所述另外的交通参与者接收或进一步处理。

根据另一实施例构造读取单元210，以便除了危险点信息112并且除了靠近信息114之外读取行车道信息240，该行车道信息代表车辆行驶过的行车道的走向。读取单元210将行车道信息240传递到产生单元230，该产生单元处理用于生成控制信号116的行车道信息240。

图3示出具有根据一个实施例的设备102的车辆100和另外的车辆106之间的碰撞的示意性示图。示出图1的三个车辆100、106、108的轨线。箭头表示三个车辆各自的运动方向。在此，靠近危险点110延伸的箭头a代表车辆100的轨线，箭头b代表另外的车辆106的轨线并且在左行车道上延伸的箭头c代表迎面过来的车辆108的轨线。示出第一示图300，该示图代表在没有设备介入用于控制车辆100时三个车辆的轨线的走势；以及示出第二图示302，该图示代表在设备介入用于控制车辆100时三个车辆的轨线的走势。

迎面过来的车辆108在两种交通状况中实施相同的运动，因为该迎面过来的车辆没有被车辆100的对应控制影响。该迎面过来的车辆108尝试通过轻微避开来防止事故。

另外的车辆106的初始行为，也就是说，其在碰撞之前在车辆100的方向上的避开运动，在两种情况下也是相同的并且借助弯曲的箭头来表示。小的星形示出两个车辆100、106之间的碰撞的碰撞时间点，在这里是侧面碰撞的碰撞时间点。在这里，碰撞不能通过另外的车辆106的行为来避免。

在示图300中车辆100直线行驶。在侧面碰撞中车辆100受到强烈的侧面冲量，由此改变到危险点110的行驶方向。因此，车辆100正面撞到危险点110上，通过大的星形标记，该星形用符号表示在该碰撞中高的受伤危险。另外的车辆106在侧面碰撞之后首先继续驶向右行车道边缘，因为由于避开运动产生的摆动很大，也就是说，大于所需要的。在侧面碰撞之后，另外的车辆106例如处于车辆100之前的地点，因为车辆100已经从行车道104上被撞开。相对地，在示图302中，车辆100的设备已经在侧面碰撞之前测量到超车车辆106的行为并且轻微改变车辆100的方向，以便一定程度上阻截侧面碰撞。在侧面碰撞之后，车辆100仅还轻微地在危险点110的方向上运动并且接着能够被阻截，例如借助二次碰撞减缓功能、紧急制动功能，用于防止在第一次碰撞之后的跟随碰撞。另外的车辆106获得轻微的对应冲量并且在该实施例中又一定程度上在迎面过来的车辆108的方向上行驶。替代地，另外的车辆106也能够仅简单地继续直线行驶。然而，通过迎面过来的车辆108的避开动作就有足够的地方，使得能够避免对所有交通参与者的严重撞车事故。

图4示出根据一个实施例的方法400的流程图。用于控制车辆的方法400例如能够与之前根据图1到3说明的设备相关联地执行。方法400包括步骤410，在该步骤中读取危险点信息和靠近信息。在另一步骤420中，在使用靠近信息的情况下求取碰撞参数。最后，在步骤430中，在使用碰撞参数和危险点信息的情况下产生控制信号。

如果实施例包括在第一特征和第二特征之间的“和/或”连接形式，那么这如此来理解，根据一实施方式的该实施例既具有第一特征又具有第二特征，并且根据另一实施方式或者仅具有第一特征或者仅具有第二特征。