用于避免追尾事故的方法和控制裝置與流程

本發明從用于避免在第一車輛和第二車輛之間的追尾事故的一種設備或者一種方法出發。一種計算機程序也是本發明的主題。

背景技術：

不僅僅在自動駕駛的車輛的發展方面，前瞻性的駕駛越來越變得重要。例如可以通過前瞻性的制動避免事故。尤其在混合動力車輛中，例如關于在行駛確定的路線時出現的能量消耗的預測可能是非常有益的。

例如可以借助于模式識別和恰當的圖像處理方法分析圖像，以便識別確定的圖像內容。例如在用于自動對焦的數字攝像機中的人臉識別或者在產品線中的誤差識別算作此，但媒體產品的圖像的和圖像片斷的識別也算作此，所述媒體產品可以以此方式與關于內容或者價格的信息相關聯。

技術實現要素：

在此背景下，借助在此提出的方案提出根據本發明的用于避免在第一車輛和第二車輛之間的追尾事故的方法、使用所述方法的控制裝置，以及相應的計算機程序。以下措施能夠實現根據本發明的用于避免在第一車輛和第二車輛之間的追尾事故的的設備的有利的擴展方案和改進。

提出一種用于避免在第一車輛和第二車輛之間的追尾事故的方法，其中，所述方法包括以下步驟：

讀取間距值，所述間距值代表由所述第一車輛的間距傳感器檢測的在所述第一車輛和所述第二車輛之間的間距，尤其其中，所述第一車輛在所述第二車輛的行駛方向上位于所述第二車輛前方；以及

在使用所述間距值的情況下產生用于控制所述第一車輛的控制信號，以便避免所述追尾事故。

第一和第二車輛可以涉及例如機動車，如例如轎車、載重車或者摩托車。第二車輛尤其可以涉及跟隨在第一車輛之后的車輛。第一車輛例如可以涉及自主的車輛。間距傳感器可以理解為例如光學傳感器或者超聲傳感器、雷達傳感器或者激光雷達傳感器。周圍環境傳感器尤其可以涉及攝像機。例如可以在使用控制信號的情況下使第一車輛加速或者轉向，以便避讓第二車輛。

在此描述的方案基于這樣的認識：可以基于所檢測的到另外的車輛的間距自動地如此控制車輛，使得例如當另外的車輛的用于及時制動的制動距離過短時，能夠在所述另外的車輛接近所述車輛時避免追尾事故。通過這類用于機動車的追尾事故避免可以提高交通安全性。

根據一種實施方式，可以在所述讀取的步驟中，讀取至少一個另外的間距值，所述至少一個另外的間距值代表由所述間距傳感器檢測的在所述第一車輛和所述第二車輛之間的另外的間距。在此，在所述確定的步驟中，在使用所述間距值和所述另外的間距值的情況下確定代表所述第二車輛的速度的速度值。相應地，在所述產生的步驟中，在使用所述速度值的情況下產生所述控制信號。例如在第一時刻的間距值和在跟隨在第一時刻之后的第二時刻的另外的間距值可以由周圍環境傳感器檢測。因此，在確定的步驟中，例如可以由間距值和另外的間距值構成一個差并且根據所述差和由所述兩個時刻限定的時間段確定速度值。通過該實施方式可以根據第二車輛的速度控制第一車輛。

根據另一種實施方式，所述方法可以包括在使用所述速度值的情況下求取代表所述第二車輛的制動距離的制動距離值的步驟。在此，可以在所述產生的步驟中，在使用所述制動距離值的情況下產生所述控制信號。制動距離可以理解為這樣的距離，所述距離對于第二車輛制動直至停車狀態是必需的。制動距離值的求取可以在使用第二車輛的預先給定的制動功率的情況下實現。通過這種實施方式，可以根據第二車輛的制動距離控制第一車輛。

此外，所述方法可以包括比較所述制動距離值與所述間距值和附加地或替代地與所述另外的間距值的步驟。在此，可以在所述產生的步驟中，根據所述比較的結果產生所述控制信號。通過該實施方式可以以高的可靠性和準確性識別，第二車輛在制動的情況下是否追尾第一車輛。

有利的是，在所述讀取的步驟中讀取周圍環境信號，所述周圍環境信號代表所述第一車輛的由所述第一車輛的周圍環境傳感器檢測的周圍環境。在此，可以在檢查的步驟中，在使用所述周圍環境信號的情況下檢查，所述周圍環境是否具有能夠由所述第一車輛行駛的至少一個避讓區域。相應地，可以在所述產生的步驟中，根據所述檢查的結果產生所述控制信號。避讓區域可以理解為周圍環境的部分區域，所述部分區域可以由第一車輛行駛，以便避讓第二車輛以避免追尾事故。通過該實施方式可以確保在執行所述方法時最大可能的交通安全性。

特別有利的是，在所述產生的步驟中，產生所述控制信號，以便當在所述檢查時得出所述周圍環境具有所述避讓區域的時候控制所述第一車輛到所述避讓區域中。由此能夠實現：第一車輛可以避讓第二車輛，而不因此危害另外的交通參與者。

也有利的是，在所述讀取的步驟中還讀取代表所述第一車輛的速度的另外的速度值。在此，可以在所述產生的步驟中，在使用所述另外的速度值的情況下產生所述控制信號。該實施方式能夠實現：根據第一車輛的速度控制第一車輛。例如當另外的速度值等于零、即第一車輛例如在交叉路口或者紅色的交通信號燈旁停止時，可以執行所述方法。

所述方法可以例如以軟件或硬件方式或者以由軟件和硬件組成的混合形式的方式例如在控制裝置中實現。

在此提出的方案還實現一種控制裝置，所述控制裝置被構造用于在相應的裝置中實施、控制或者實現在此提出的方法的變型方案的步驟。通過本發明的以控制裝置形式的實施變型方案可以快速和高效地解決本發明所基于的任務。

為此，控制裝置可以具有至少一個用于處理信號或者數據的計算單元、至少一個用于存儲信號或者數據的存儲器單元、至少一個用于從傳感器讀取傳感器信號或者用于向致動器輸出控制信號的、到傳感器或者致動器的接口和/或至少一個用于讀取或者輸出數據的通信接口，所述數據嵌入到通信協議中。計算單元可以是例如信號處理器、微控制器或者諸如此類的，其中，存儲器單元可以是閃存、eprom或者磁存儲器單元。通信接口可以構造用于無線地和/或有線地讀取或者輸出數據，其中，可以讀取或者輸出有線的數據的通信接口可以例如電地或者光學地從相應的數據傳輸線路讀取這些數據或者將這些數據輸出到相應的數據傳輸線路中。

控制裝置在此可以理解為處理傳感器信號并且據此輸出控制信號和/或數據信號的電設備。所述控制裝置可以具有按硬件方式和/或按軟件方式構造的接口。在按硬件方式的構造中，接口例如可以是所謂的系統asic的包括所述控制裝置的最不同功能的一部分。然而，也可能的是，接口是單獨的集成電路或至少部分地由分立部件組成。在按軟件方式的構造中，接口可以是軟件模塊，其例如與其他軟件模塊共存在微控制器上。

在一種有利的構型中，通過所述控制裝置實現第一車輛的控制。為此，所述控制裝置可以訪問例如傳感器信號，如周圍環境傳感器信號、加速度傳感器信號或者轉向角傳感器信號。所述控制通過致動器——如制動致動器或者轉向致動器來實現。

具有程序代碼的計算機程序產品或者計算機程序也是有利的，所述程序代碼可以存儲在機器可讀的載體或者存儲介質，如半導體存儲器、硬盤存儲器或光學存儲器上并且尤其用于當在計算機或者設備上執行程序產品或者程序時實施、實現和/或控制根據先前描述的實施方式之一的方法的步驟。

附圖說明

在附圖中示出并且在以下的描述中詳細地闡述本發明的實施例。附圖示出：

圖1具有根據一個實施例的控制裝置的車輛的示意性示圖；

圖2用于控制圖1中的車輛的計算鏈的示意性示圖；

圖3根據一個實施例的控制裝置的示意性示圖；以及

圖4根據一個實施例的方法的流程圖。

具體實施方式

在本發明的有利的實施例的以下的描述中，對于在不同的附圖中示出的并且類似地起作用的元件使用相同或者類似的附圖標記，其中，省去對這些元件的重復描述。

圖1示出具有根據一個實施例的控制裝置102的車輛100的示意性示圖。示例性地，第一車輛100在圖1中停在紅色的交通信號燈104前方的交叉路口旁，其中，第二車輛106從后方接近第一車輛100。因此，第一車輛100相對于第二車輛106的行駛方向位于第二車輛106前方。第一車輛100具有間距傳感器108，所述間距傳感器構造用于檢測在第一車輛100和第二車輛106之間的間距s并且向控制裝置102傳輸代表所述間距的間距值110。控制裝置102構造用于分析處理間距值110并且根據分析處理的結果如此控制第一車輛100，使得避免在第一車輛100和第二車輛106之間的追尾事故。

根據該實施方式，第一車輛100還配備有周圍環境傳感器112、在這里攝像機，所述周圍環境傳感器構造用于檢測第一車輛100的周圍環境并且向控制裝置102傳輸代表周圍環境的周圍環境信號114。控制裝置102分析處理周圍環境信號112，以便檢查周圍環境的空閑的避讓區域，所述避讓區域使得第一車輛100可能的是，及時避讓第二車輛106，而不危害另外的交通參與者。在圖1中，控制裝置102示例性地識別位于車輛100的前方場地的、以人行橫道形式的第一避讓區域116以及鄰接第一避讓區域116的第二避讓區域118，所述第二避讓區域在此涉及所述兩個車輛100、106的行車道的鄰接所述人行橫道的區域。因此，控制裝置102可以構造用于在使用間距值110的情況下控制第一車輛100到所述兩個避讓區域116、118的至少一個中。

例如第一車輛100涉及停止的機動車，所述機動車可以借助于傳感器識別以下時刻：從該時刻起，第二車輛106與第一車輛100相撞。如果在停止的車輛100前方的場地空閑，則該車輛例如向前方行駛，以防止碰撞。

第二車輛106涉及例如具有駕駛員的常規機動車。而第一車輛100配備有用于自主地行駛所必需的傳感器和促動器。

根據圖1，v1＝0km/h且v2>0km/h，其中，v1代表第一車輛100的速度且v2代表第二車輛106的速度。

第一車輛100持續地檢查，場地116、118是否空閑。

在第一步驟中，第一車輛100通過傳感器測量車輛之間的間距s。此外，第一車輛100通過重新的間距測量測量速度v2，其中，v2＝δs/δt。

在第二步驟中，第一車輛100計算，第二車輛106是否具有足夠的用于制動的路程s。在此，例如保守地假定第二車輛106的制動功率ab。例如在使用公式s>v2²/(2ab)的情況下進行計算。

如果在第二步驟中得出，將要發生碰撞并且兩個場地116、118中的至少一個空閑，則在第三步驟中使用相應的空閑的場地，以便實施避讓操縱，在所述避讓操縱時，第一車輛100通過空閑的場地向前方行駛并且因此增大制動路程s。

如果兩個場地對于避讓是必需的，但是兩個場地中的僅僅一個空閑，則盡管如此可以利用空閑的場地，以便至少減輕碰撞。

兩個場地116、118象征性地表示在第一車輛100前方的空閑的場地。所檢測到的空閑的并且可能被利用的場地的數量可以任意地高。為了簡化，在圖1中僅僅示出兩個空閑的場地。紅色的交通信號燈是第一車輛100停車原因的一個例子。另外的停車原因是例如人行橫道、堵塞結束或者交叉路口。

圖2示出用于控制圖1的車輛的計算鏈200的示意性示圖。計算鏈200可以例如在使用控制裝置的情況下如參照圖1描述的那樣實施。在此，在第一步驟210中計算第二車輛的制動距離以及速度。接著，在步驟220中檢查制動距離是否足夠。如果在步驟220中得出制動距離足夠，則在步驟230中中斷計算鏈200，因為在這種情況下，第二車輛在不通過第一車輛進行附加的干預的情況下及時停止。如果與此相反在步驟220中得出制動距離不足夠，則在步驟240中檢查周圍環境是否包括空閑的用于實施避讓操縱的至少一個避讓區域。如果在步驟240中得出周圍環境包括這樣的避讓區域，則在步驟250中如此控制第一車輛，使得第一車輛行駛到避讓區域中，以便能夠避讓第二車輛。如果與此相反在步驟240中得出周圍環境不包括空閑的避讓區域，則計算鏈200又在步驟230中中斷，即不進行第一車輛的自動控制。

計算鏈200可以連續地運行。

圖3示出根據一個實施例的控制裝置102的示意性示圖。控制裝置102例如如之前根據圖1和2描述那樣的控制裝置。控制裝置102包括用于讀取間距值110的讀取單元310。讀取單元310構造用于向產生單元320轉發間距值110，其中，產生單元320構造用于在使用間距值110的情況下產生用于控制第一車輛的控制信號325。控制信號325例如用于控制第一車輛的轉向致動器或者制動致動器或者發動機。

根據一個可選的實施例，讀取單元310構造用于附加地讀取另外的間距值330，所述另外的間距值代表由第一車輛的間距傳感器檢測的在第一和第二車輛之間的另外的間距。可選的計算單元340構造用于在使用所述兩個間距值110、330的情況下確定速度值345，所述速度值代表接近第一車輛的第二車輛的當前速度。計算單元340向產生單元320轉發速度值345，所述產生單元320處理所述速度值以便產生控制信號325。

根據一個替代的實施例，計算單元340構造用于在使用速度值345的情況下確定第二車輛的制動距離并且向產生單元320傳輸代表制動距離的制動距離值350。在此，產生單元320構造用于在使用制動距離值350的情況下產生控制信號325。

根據另一個實施例，控制裝置102包括可選的比較單元360，所述比較單元構造用于接收制動距離值350以及所述兩個間距值110、330中的至少一個間距值，在此，間距值110，并且在使用相應的值的情況下比較制動距離與所述間距或者另外的間距。作為比較的結果，比較單元360產生比較信號365，所述比較信號可以由產生單元320用于產生控制信號325。

附加地，讀取單元310可以構造用于讀取代表第一車輛的速度的另外的速度值370并且將其向產生單元320轉發，從而產生單元120還可以在使用另外的速度值370的情況下產生控制信號325。

圖4示出根據一個實施例的方法400的流程圖。例如可以與之前根據圖1至3描述的控制裝置相關聯地執行或者控制方法400。方法400包括步驟410，在所述步驟中讀取間距值。在另外的步驟420中，在使用間距值的情況下產生用于控制第一車輛的控制信號。

可以連續地執行方法400。

如果一個實施例包括第一特征與第二特征之間的“和/或”關系，則這可以解讀如下：所述實施例根據一種實施方式不僅具有第一特征，而且具有第二特征；并且根據另一種實施方式或者僅僅具有第一特征，或者僅僅具有第二特征。