專利名稱：駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的駕駛員輔助系統(tǒng)，具有(a)行駛速度檢測裝置，用于 對呈汽車行駛速度形式的行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；(b)前車-檢測裝置，其具有至少一個攝像機 作為第一部件，以及具有至少一個距離傳感器作為第二部件，用以對呈距行駛在該汽車前 面的前車的距離形式的行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測；(c)前車速度-獲知裝置，用于獲知前車的前車 速度；以及(d)電控制單元，設(shè)置該電控制單元，以便在存在預(yù)先確定的制動觸發(fā)-行駛數(shù) 據(jù)時，觸發(fā)汽車的自主制動，并且在存在預(yù)先確定的制動中斷-行駛數(shù)據(jù)時，結(jié)束汽車的自 主制動。
背景技術(shù)：
這種駕駛員輔助系統(tǒng)是公知的，并且用于通過汽車的同樣可以為部分制動的自主 制動，在稍早于汽車與前車預(yù)計的碰撞時，降低事故嚴(yán)重程度或者完全避免事故。為了產(chǎn)生 用于觸發(fā)自主制動所必需的信號，公知了一種前車-檢測裝置。
已知的駕駛員輔助系統(tǒng)的缺點是，當(dāng)前車-檢測裝置不再檢測得到前車時，中斷 自主制動。已經(jīng)表明，這種駕駛員輔助系統(tǒng)經(jīng)常過早地結(jié)束自主制動，從而增加了碰撞危險 和事故的潛在的強烈程度。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于如下任務(wù)，S卩，克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點。
本發(fā)明通過一種依據(jù)類屬的駕駛員輔助系統(tǒng)來解決所述問題，在該駕駛員輔助 系統(tǒng)中，電控制單元用于實施如下的方法，該方法具有以下步驟(i)冗余地檢測前車的前 車-行駛數(shù)據(jù)，以及(ii)當(dāng)至少一個部件失靈，從而不能冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)時， 則(aa)非冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)，(bb)將非冗余地檢測到的前車-行駛數(shù)據(jù)與在預(yù) 先規(guī)定時間內(nèi)冗余地檢測到的前車-行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以及(cc)當(dāng)非冗余地檢測到的前 車-行駛數(shù)據(jù)相應(yīng)于冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)時，應(yīng)用非冗余地檢測到的前車-行駛 數(shù)據(jù)，用以檢驗制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)和/或制動中斷-行駛數(shù)據(jù)的存在。
本發(fā)明的優(yōu)點是，當(dāng)例如由于汽車搖晃或者顛簸得太厲害而使攝像機不再能檢測 前車，并且由此不能冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)時，所述駕駛員輔助系統(tǒng)也能夠可靠地停 住汽車。
在下面的說明書的范圍內(nèi)，行駛速度檢測裝置特別是被理解為速度計或者速度記 錄器。所述行駛速度檢測裝置也可以替代地或者補充地通過汽車制動系統(tǒng)的由車輪轉(zhuǎn)速獲 知行駛速度的裝置來形成。
前車-檢測裝置特別是被理解為如下的傳感器，構(gòu)造該傳感器，并且設(shè)置用于探 測該汽車的重要相關(guān)的前車，也就是說，作為前車加以識別，或者由該傳感器獲知數(shù)據(jù)，諸 如前車距該汽車的距離。
制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)特別是被理解為制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)以絕對的或相對于前車的方式表達(dá)汽車的運動狀態(tài)，并且在存在制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)時，應(yīng)該實施自主制動。于 是，當(dāng)行駛數(shù)據(jù)為預(yù)先確定的極限值時，則行駛數(shù)據(jù)變成制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)。如果連續(xù)測 量的行駛數(shù)據(jù)落在最小距離以下的距離，從而應(yīng)該啟動自主制動，那么相應(yīng)的距離變成制 動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)。
制動中斷-行駛數(shù)據(jù)特別是被理解為在存在制動中斷-行駛數(shù)據(jù)時，應(yīng)該中斷自 主制動。
前車-行駛數(shù)據(jù)特別是被理解為如下的數(shù)據(jù)該數(shù)據(jù)以絕對的或相對于汽車的方 式表達(dá)前車的運動狀態(tài)。此外，前車-識別號(ID)或者相對于該汽車的相對速度也可以屬 于前車-行駛數(shù)據(jù)。前車-行駛數(shù)據(jù)同樣是行駛數(shù)據(jù)。
非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)相應(yīng)于冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)的條件特別 是被認(rèn)為是各數(shù)據(jù)彼此間僅以預(yù)先規(guī)定的相對或絕對的偏差有所區(qū)別。
前車-檢測裝置被優(yōu)選構(gòu)造用于檢測重要相關(guān)的前車。重要相關(guān)的前車是處于該 汽車的運動路徑上的前車。
電控制單元特別是被理解為是控制汽車組件或者調(diào)節(jié)過程的每種計算單元。在 此，可行而非必需的是，所述電控制單元由多個部分單元組成。于是，例如能夠為所有在下 面提到的行駛數(shù)據(jù)傳感器或者其余傳感器均加上評估單元，該評估單元對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù) 處理，并且編碼發(fā)送到主控制單元上。
此外，可行的是，能夠?qū)⑶败?檢測裝置和前車速度檢測裝置集合在唯一裝置中。 對于本發(fā)明來說無關(guān)緊要的是，如何將各個功能分配到所屬的裝置上。這樣，可行的是，前 車-檢測裝置獲知如此多的數(shù)據(jù)，從而同樣能夠從中獲知前車的前車速度。在這種情況下， 所述前車速度-獲知裝置是前車-檢測裝置的一部分。
前車-檢測裝置例如能夠被設(shè)置用于在規(guī)則的時間間隔內(nèi)獲知汽車距前車的距 離，并且由該距離數(shù)據(jù)在時間上的變化而算出相對于前車的相對速度。如此獲得了作為行 駛速度與汽車和前車之間的相對速度的矢量和的前車速度。在這種情況下，前車速度-獲 知裝置是前車-檢測裝置的一部分。
冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)特別是理解為，前車-檢測裝置的至少兩個部件同時 檢測前車，并且識別前車。部件的失靈特別是被理解為是如下的結(jié)果，其導(dǎo)致部件不再提供 可用的信號。其原因例如可能是部件損毀，或者汽車搖晃或者顛簸得太厲害，從而部件不 再能評估所獲得的數(shù)據(jù)。
距離傳感器被理解為是構(gòu)造并布置用于獲知距前車的距離的每種裝置。該距離傳 感器例如包括激光傳感器和/或雷達(dá)傳感器。
在這種情況下，距離傳感器例如還能夠提供距離數(shù)據(jù)，但是攝像機失靈了，從而不 確保所述距離數(shù)據(jù)與前車相關(guān)。在這種情況下，由距離傳感器檢測的距離數(shù)據(jù)是非冗余的。
非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)與在規(guī)定的時間內(nèi)冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù) 進(jìn)行的比較被特別理解為是獲知兩個前車-行駛數(shù)據(jù)的偏差，并且與預(yù)先規(guī)定的閾值進(jìn) 行比較。如果兩個前車-行駛數(shù)據(jù)例如相互偏離小于5%，那么認(rèn)為距離傳感器仍測量距 前車的距離，并且沒有測量距其它物體的距離。預(yù)先規(guī)定的時間例如可以是一秒以下。為了 判斷冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)是否已變得不可行，也可以采用前車-ID以及相對速度。 如此，當(dāng)所檢測的物體的前車-ID(識別號)保持相同時，則認(rèn)為冗余的檢測是可行的。在優(yōu)選的實施方式中，構(gòu)造所述電控制單元用于實施如下的方法，即，當(dāng)部件中的至少一個失 靈，從而冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)變得不可行時，也可以進(jìn)行非冗余的檢測，額外的步驟 獲知前車的距所述汽車的最后檢測到的距離是否低于預(yù)先規(guī)定的最小距離，并且如果是 的話，就抑制對自主制動的中斷。這樣，避免了自主制動的提早中斷。
換言之，在不能冗余地進(jìn)行檢測并且因為低于距前車的最小距離，汽車已經(jīng)以較 高的可能性處于自主制動的狀況中，繼續(xù)維持自主制動。于是，防止了 自主制動的中斷會 僅僅由于缺少行駛數(shù)據(jù)而變成安全風(fēng)險。
原則上可以自由選擇預(yù)先規(guī)定的最小距離。然而已經(jīng)證實的是，!Μ的距離、特別是 小于an的距離是很合適的。
在優(yōu)選的實施方式中，構(gòu)造所述電控制單元用于實施如下的方法，該方法具有 額外的步驟當(dāng)冗余地檢測前車之后，前車-檢測裝置的所有部件都失靈時，(i)外插 (Extrapolieren)距前車的距離以及前車速度，以及(ii)使用所外插的距離和/或所外插 的前車速度作為行駛數(shù)據(jù)用于檢驗預(yù)先確定的制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)和/或制動中斷-行 駛數(shù)據(jù)是否存在。特別是由保存在控制單元的數(shù)字存儲器中的更早的測量數(shù)據(jù)中外插所述 距離和前車速度。
換言之，所述距離和前車速度在(并且特別是僅在)不存在其它更佳的(也就是 冗余的)測量數(shù)據(jù)時，才用于檢驗預(yù)先確定的制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)和/或制動中斷-行駛 數(shù)據(jù)是否存在。由此，也就是說可能發(fā)生的是，即便可以中斷自主制動，也不中斷自主制動， 以致無原因地干預(yù)駕駛員的自主性。而缺點通過優(yōu)點而被過度補償，即，僅由于缺少相應(yīng)的 行駛數(shù)據(jù)，而不中斷自主制動，即便這會導(dǎo)致事故嚴(yán)重程度提高或者干脆導(dǎo)致了事故。
優(yōu)選這樣實施所述電控制單元，即，以如此時長抑制自主制動的中斷，直到汽車停 住。作為替代方案或者補充方案的是，當(dāng)前車得到冗余地檢測前車，并且行駛數(shù)據(jù)相應(yīng)于制 動中斷-行駛數(shù)據(jù)時，結(jié)束對自主制動中斷的抑制。
此外，本發(fā)明通過具有根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)的汽車來解決所述問題。該 汽車?yán)缈梢允巧逃密嚒?br>

下面，借助結(jié)合附圖的示范性的實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)闡述。在此
圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)的根據(jù)本發(fā)明的汽車的示意視圖。
具體實施方式
圖1示出汽車10，汽車10具有正面12，在正面12上布置有前車-檢測裝置14。 構(gòu)造該前車-檢測裝置14用于檢測前車16，并且前車-檢測裝置14具有呈帶視野G的攝 像機18形式的第一部件以及呈距離傳感器20形式的第二部件。構(gòu)造距離傳感器20用于 測量汽車10的正面12距前車16的背面的距離A。
此外，所述汽車10具有呈速度計形式的行駛速度-檢測裝置22、偏航率傳感器M 以及減速傳感器26。前車-檢測裝置14、行駛速度檢測裝置22、偏航率傳感器M以及減速 傳感器26是檢測汽車10的行駛數(shù)據(jù)的行駛數(shù)據(jù)-傳感器。這些裝置都借助于線纜與電控 制單元觀連接。電控制單元觀包括數(shù)字存儲器30，在該數(shù)字存儲器30中，能夠緩沖儲存5由行駛數(shù)據(jù)-傳感器檢測到的測量數(shù)據(jù)。
所述距離傳感器20連同行駛速度-檢測裝置22和電控制單元觀一起作為前車 速度-獲知裝置起作用，用以獲知前車速度vVf。為了獲知前車速度vVf，所述距離傳感器20 以例如100m/S的時間上的間隔來測量距離A，并且由此計算出汽車10與前車16之間的相 對速度ν+ 。將該相對速度Viw疊加給汽車10的行駛速度^，從而獲得前車速度vVf。
在電控制單元上運行如下方法，該方法由距離傳感器20持續(xù)地檢測距離值A(chǔ)。同 時，由攝像機18獲得圖像數(shù)據(jù)，并且隨后借助于圖像識別件檢查是否存在前車16。如果 存在前車16，那么給前車16分配前車-ID。同時，將相應(yīng)的距離A和相應(yīng)的前車速度vVf與 前車-ID相關(guān)聯(lián)。前車-ID、距離和前車速度vVf是前車數(shù)據(jù)，并且同樣表現(xiàn)為行駛數(shù)據(jù)。
所述電控制單元觀將得來的數(shù)據(jù)與保存在數(shù)字存儲器30中的制動觸發(fā)-行駛數(shù) 據(jù)進(jìn)行比較。如果發(fā)現(xiàn)足夠大的一致性，那么電控制單元觀就觸發(fā)汽車10的自主制動，方 式為電控制單元28通過沒有示出的總線向制動器32. 1,32. 2,32. 3,32. 4發(fā)送電制動信 號，基于此，所述制動器32制動汽車10。
一旦攝像機18和距離傳感器20檢測到前車16作為行駛在汽車10前面的前車， 那么就對前車16進(jìn)行冗余的檢測。也就是說，可以由如下所述出發(fā)，即，距離A實際上是距 前車的距離，并且不是如距汽車10前面的其它物體，例如距護欄的距離。在自主制動期間， 可能發(fā)生的是，所述攝像機18不再能檢測前車16，例如因為汽車10與前車16之間的相對 運動如此之大，使得圖像評估不再穩(wěn)定地實現(xiàn)。在這種情況下，作為前車-檢測裝置14第 一部件的攝像機18失靈，而距離傳感器20繼續(xù)提供距離數(shù)據(jù)。在這種情況下，由電控制單 元觀獲知最后冗余地檢測的距離A7^是否小于預(yù)先規(guī)定的例如an的最小距離A·、。如 果不是這種情況的話，也就是最后既由攝像機18檢測又由距離傳感器20檢測到的距離Ajt $小于最小距離ΑΛΦ，則以如此時長抑制對處于運行中的自主制動的中斷，直到要么汽車10 停住，要么再次獲知冗余地檢測到的距離。
可以設(shè)置為，當(dāng)自主制動被實施，并且攝像機14不再能檢測前車16，例如這是因 為前車16過于靠近汽車10，從而不再能檢測。這例如會導(dǎo)致由于攝像機18的數(shù)據(jù)而產(chǎn)生 另外的前車-ID，從而產(chǎn)生存在兩個物體的印象(Eindruck)，即便兩次都是前車16。在這種 情況下，由距離傳感器20檢測前方物體，并且電控制單元觀為所述數(shù)據(jù)分配前方物體-ID。 然后持續(xù)獲知的是，所述前方物體數(shù)據(jù)是否相應(yīng)于前車數(shù)據(jù)。對此理解為將還不確定分 配給哪個真實物體的前方物體數(shù)據(jù)與之前已檢測到的、冗余地檢測的那些前車數(shù)據(jù)加以比 較。如果發(fā)現(xiàn)了足夠高的相似度，那么前方物體數(shù)據(jù)作為行駛數(shù)據(jù)，用于檢驗是否存在預(yù) 先確定的制動中斷-行駛數(shù)據(jù)。換言之，認(rèn)為由距離傳感器20檢測到的前方物體還是前 車16。那么就使用針對該物體獲知的行駛數(shù)據(jù)，以便將該行駛數(shù)據(jù)與預(yù)先確定的制動中 斷-行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
如果電控制單元28未由攝像機18和距離傳感器20接收到實現(xiàn)獲知距離A的數(shù) 據(jù)，那么該控制單元觀借助最后檢測到的數(shù)據(jù)外插距離A和前車速度vVf。將這樣所外插 的行駛數(shù)據(jù)與預(yù)先確定的制動中斷-行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并且在必要時中斷自主制動。
權(quán)利要求
1.用于汽車的駕駛員輔助系統(tǒng)，具有(a)行駛速度-檢測裝置(22)，用于檢測呈汽車(10)行駛速度(Vk)形式的行駛數(shù)據(jù)，(b)前車-檢測裝置(14)，所述前車-檢測裝置(14)包括 -至少一個攝像機(18)，作為第一部件，以及-至少一個距離傳感器00)，作為第二部件，用于檢測呈距行駛在所述汽車(10)前面的前車(16)的距離(A)形式的行駛數(shù)據(jù)，(c)前車速度-獲知裝置，用于獲知呈所述前車(16)的前車速度(Vvf)形式的行駛數(shù) 據(jù)，以及(d)電控制單元( )，所述電控制單元08)設(shè)置成以便-在存在預(yù)先確定的制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)時，觸發(fā)所述汽車(10)的自主制動，以及 -在存在預(yù)先確定的制動中斷-行駛數(shù)據(jù)時，結(jié)束所述汽車(10)的所述自主制動， 其特征在于，(e)所述電控制單元08)設(shè)置成用于實施具有以下步驟的方法 (i)冗余地檢測所述前車(15)的前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)，以及 ( )當(dāng)不能冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)時，-非冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)，-將非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)與在預(yù)先規(guī)定時間(t)內(nèi)冗余地檢測的前車-行 駛數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，以及-當(dāng)非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)相應(yīng)于冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)時，使用非冗 余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)，以實施步驟(d)。
2.按權(quán)利要求1所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述電控制單元08)構(gòu)造成用 于實施具有如下額外的步驟的方法當(dāng)所述部件(18、20)中的至少一個失靈，從而不能冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)時，(i)獲知所述前車(16)距所述汽車(10)的最后檢測到的距離㈧是否低于預(yù)先規(guī) 定的最小距離(A*)，以及( )如果是的話，抑制對所述自主制動的中斷。
3.按前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述電控制單元構(gòu) 造成用于實施具有如下額外的步驟的方法當(dāng)在冗余地檢測前車后，所述前車-檢測裝置(14)的所有部件(18、20)均失靈時， -對距所述前車(16)的距離(A)以及前車速度(Vvf)進(jìn)行外插，以及 -使用所外插的距離(A)和/或所外插的前車速度(Vvf)，以實施步驟(d)。
4.按前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述電控制單元構(gòu) 造成通過如下方式來檢測前車-檢測裝置的所述部件中的至少一個是否失靈，該方式為， 檢測所述攝像機(18)是否發(fā)出信號且沒有檢測出前車(16)。
5.汽車，具有按前述權(quán)利要求中任一項所述的駕駛員輔助系統(tǒng)。
全文摘要
用于汽車的駕駛員輔助系統(tǒng)，具有行駛速度-檢測裝置(22)，用于檢測呈汽車(10)的行駛速度(vK)形式的行駛數(shù)據(jù)；前車-檢測裝置(14)，其包括作為第一部件的至少一個攝像機(18)以及作為第二部件的至少一個距離傳感器(20)，用以檢測呈距行駛在汽車(10)前面的前車(16)的距離(A)形式的行駛數(shù)據(jù)；前車速度-獲知裝置，用于獲知呈前車(16)的前車速度(vVf)形式的行駛數(shù)據(jù)；以及電控制單元(28)，設(shè)置該電控制單元(28)，以便在存在預(yù)先確定的制動觸發(fā)-行駛數(shù)據(jù)時，觸發(fā)汽車(10)的自主制動，并且在存在預(yù)先確定的制動中斷-行駛數(shù)據(jù)時，結(jié)束汽車(10)的自主制動。按本發(fā)明提出，設(shè)置電控制單元(28)用于實施如下的方法，該方法具有以下步驟冗余地檢測前車(15)的前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)，并且當(dāng)不能冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)時，非冗余地檢測前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)，將非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)(A、vVf)與在預(yù)先規(guī)定時間(t)內(nèi)冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并且當(dāng)非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)相應(yīng)于冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)時，使用非冗余地檢測的前車-行駛數(shù)據(jù)，用以實施步驟(d)。
文檔編號B60T17/22GK102036863SQ200980118429
公開日2011年4月27日 申請日期2009年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者卡斯藤·布羅伊爾, 吉多·霍夫曼 申請人:威伯科有限公司