專利名稱：機動車中的行駛輔助系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1的前序的機動車中的行駛輔助系統，此外還涉及一種根據權利要求6的前序的用于機動車間交換信息的方法。
背景技術：
機動車，尤其是客車或者貨車，配備有不同的行駛輔助系統用于提高主動和被動行駛安全性。例如眾所周知的一種行駛輔助系統，其中在機動車的正面設置有電磁傳感器， 其發出電磁脈沖，另一方面又接收由物體、其他車輛或者其他的行駛障礙物反射的電磁射線。從持續時間以及多普勒效應能夠推斷出另一交通參與者的距離及其相對速度。當例如超過了與在前行駛的另一機動車的、取決于速度的安全距離時，能夠發出一個光和/或聲音報警消息，或者進行例如通過引入制動過程的自動干預(DE 102004052519A1)。從DE 10115551A1中已知一種模型輔助的用于車輛的車道分配，其中為在前移動的物體分配車道，用以由此確定徑直在自身車道上、在前行駛的目標物體，并根據其速度和加速度影響自身的、傳感器輔助的車輛的速度。此外DE 10345802A1公開了用于車輛的車道識別的方法和裝置，其中從自身車輛相對其他檢測物體的相對速度來確定該物體是否是一個迎面駛來的、靜止的或者在與自身車輛相同方向上移動的物體。在此也考慮橫向偏移。此外已知的是，在汽車本身可以被看到之前，在黑暗中例如在彎道之前就已經可以看到從另一側駛入彎道的、迎面的車輛的前照大燈。在這種汽車輔助系統中實現了不同的、相似配置的機動車之間的信息交換，從而當不同的機動車位于各自的獲取區域時，能夠首先實現例如電磁檢測。
發明內容
從現有技術出發，本發明的任務在于給出一種行駛輔助系統以及一種用于不同機動車間交換信息的方法，其中使提前互相識別以避免危險情況成為可能。根據發明的行駛輔助系統以及依據本發明的用于信息交換的方法的優點在于充分利用了所傳播的電磁射線，尤其是雷達射線(如同其使用在普通傳感器上那樣)在發出后傳播并例如在如防護欄、交通牌或者類似的物體的障礙物上反射的效果。如果車輛例如在駛入彎道前發出基本上在行駛方向上向前的電磁脈沖，那么這個電磁脈沖例如在彎道的防護欄上反射，并射入彎道出口。那里一輛迎面駛來的車輛能夠接收到這個脈沖，從而一方面推斷出另一機動車的存在，另一方面也從一起傳輸的行駛方向信息反推斷出發射脈沖的汽車是否確實在自己的行駛路段上上迎面駛來。雷達脈沖通常被如此設計，即物體、障礙物或諸如此類能夠在車輛前遠至200m的距離內被探測到。因此電磁脈沖能夠由一機動車發出，在障礙物處被反射再被位于400m遠處的另一機動車接收到。在此不僅僅只接收原本的電磁脈沖，以從原則上推導出另一機動車的存在。并且，發射的機動車的附加的行駛方向信息被一起給入發出的電磁脈沖，優選雷達脈沖，從而能夠借助由另一機動車接收到的脈沖或者其反射反推出發射機動車的實際行駛方向。這能夠例如通過調幅和/或調頻或者通過例如如同在交通信息的雷達信號中使用的編碼實現，但是優選如以下所述。應該理解為，在一輛接收到這樣一個電磁脈沖(不管直接或間接)的機動車中，從例如由GPS導航系統提供的自己的行駛方向信息以及接收到的行駛方向信息中可以推斷出，自己的行駛路段上有另一機動車車迎面駛來。尤其是在彎道前或者視線不清的路段例如丁字路口、圓形山頂或者十字路口能夠發出光和/或聲警告信號。如果需要也能夠實現自動干預并引入制動操作。也能夠發出不應該超車的警告信號。本發明的優點在于，迎面行駛的機動車能夠借助發出、接收以及反射的電磁脈沖已經相互察覺，并從一同傳輸的信息中推斷出各自的行駛方向。因此能夠避免潛在的危險情況。相互間的信息交換也能夠在霧天、黑暗中、雨天或者其他差的視野環境中實現。從屬權利要求的內容是本發明的有利的設計方案。有利地，通過發出的電磁脈沖的取決角度的時間延遲傳輸行駛方向信息。例如從 GPS輔助的導航系統中可得到車輛在什么地理方向上運動的信息。如果朝向正北方向，行駛方向就為0°。相應地，行駛方向根據公式
w mmX -ms
360得到，其中X是以角度表示的行駛方向，以得到以毫秒(ms)為單位的期望的延遲。其中，該行駛方向信息能夠不依賴于其他的用于探測障礙物的電磁脈沖或與其一起被發出。在正常情況下電磁脈沖只在極短的時間段內被發出，從而例如在一秒內存在一個充裕的時間窗，以在一個特定的時間點發射帶有行駛方向信息的脈沖。接收的機動車能夠從這個取決于角度的時間延遲中推斷出另一機動車的行駛方向，其中隨后在接收機動車的行駛輔助系統或者導航系統中實現了將接收到的信號或者發射機動車的行駛方向匹配至地圖網絡中。因此能夠由此推斷出發送機動車處于哪條行駛路段上以及接收機動車是否在相同的車道上相對行駛，或者兩機動車例如是否在一個視野差的十字路口處互相靠近。 顯而易見的是，能夠發出光和/或聲和/或觸覺警告信號。也能夠在例如一秒內對一個時間窗進行計時(takten)，其中只在這個時間窗之內傳輸行駛方向信息。余下的時間段用于對障礙物的探測。原理上可能的是，使用電磁脈沖的另一個頻率用于傳輸額外的行駛方向信息，其中在這種情況下接收的機動車如果在另一個頻率上接收到信號則直接推斷出具有相應行駛方向的機動車正在靠近。其中，原理上也可能的是，通過電磁脈沖的頻率變化傳輸這樣的行駛方向信息。例如將上述的地理角度值分配給電磁頻率的變化。接收的電磁傳感器通常被設計為發射的頻率，但是也接收少量偏差的頻率，從而能夠過濾出相應的信息。在相應的帶寬上也能夠傳輸關于車輛速度的信息。為了同步不同機動車的不同電磁脈沖，建議將各個機動車與GPS系統進行同步， 其提供具有微微秒精度的時間信號。即使關閉GPS系統時，在機動車內一起工作的具有毫秒精度的石英表可以保證在更長時間段內的同步。一輛向北行駛的機動車可能例如在每一整秒發出一個信號，而一輛向西行駛的汽車是一整秒加上750ms。以同樣的方法能夠通過一個中央無線電時鐘實現同步。即使在2000km的接收半徑，由于電磁信號是光速，時間偏移僅為約7毫秒。這可能引起2°的角度誤差，這在輸出行駛方向信息時實際上可以忽略不計。替代地或者附加地，通過雷達信號也能夠與行駛方向信息一起傳輸位置信息。例如可以將雷達脈沖的發射時間點分解為具有百分之一秒的精度。因此提供了 100個信號時間點用于對位置的編碼。當例如將整個地表面分解為2kmX2km的網格，就能夠在這樣一個網格范圍內利用這一百個信息時間點精確至20X 20m地對位置進行分辨。對此能夠在每一偶數秒傳輸一個在該網格范圍或者方塊(Kachel)內的有關于東西方向上地理長度的位置信息，而在每一非偶數秒傳輸有關于南北方向上地理寬度的位置信息。這樣的分解一般足夠用于匹配至例如一個現有的地圖中。因為雷達射線的有效距離最大約為400m，所以對于接收汽車來說也知道發射汽車處于地表面的哪個網格，從而排除了位置分配的模糊不清。 但是原理上也能夠實現發射時間點的改進，從而提高位置分辨率。
隨后根據附圖進一步闡述本發明。附圖中圖1示出了在示意圖中的多輛相對行駛的機動車；以及圖2示出了取決于角度的延遲的示意圖。
具體實施例方式圖1在示意俯視圖中描繪了兩輛機動車1和2，其各自以箭頭方向V向前行駛。兩者都具有電磁傳感器3、4，其發射例如雷達信號5以監控前方的交通區域。在傳感器3、4 中接收在障礙物、其他車輛等類似物體處反射的信號。這種傳感器3、4的有效范圍是例如 200m。當汽車1或者其傳感器3發出一個由線5表示的電磁脈沖時，這個電磁脈沖能夠被一個彎道的防護欄6反射，如弧線7的所表示。迎面駛來的另一機動車2的傳感器4接收到雷達脈沖7。由此能夠推斷出第一機動車1的存在。附加地行駛方向信息被附加在脈沖5、7上，如圖2所表示。例如通過GPS-系統同步，在每一整秒加上一個取決于角度的時間延遲，發射出一個雷達脈沖。這根據公式實現。
權利要求
1.機動車(1)中的行駛輔助系統，其具有用于監控所述機動車(1)前的交通區域的電磁傳感器(3)，其中發出電磁信號(5)并接收反射信號(7)，其特征在于，通過所述電磁信號 (5)的脈沖發射能夠將所述機動車(1)的行駛方向信息傳遞給另一機動車O)。
2.根據權利要求1所述的行駛輔助系統，其特征在于，能夠根據角度、可延時地發射所述電磁信號(5)。
3.根據權利要求1或2所述的行駛輔助系統(1)，其特征在于，能夠在另一頻率上和/ 或在另一時間窗內發射所述電磁信號(5)。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的行駛輔助系統(1)，其特征在于，其能夠與 GPS-系統和/或無線電時鐘同步。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的行駛輔助系統(1)，其特征在于，能夠傳輸位置 fn息ο
6.用于通過傳感器(3、4)的電磁信號(5、7)在多輛機動車(1、2)間交換信息的方法， 其特征在于，通過電磁信號(5)的脈沖發射將機動車(1)的行駛方向信息傳遞給另一機動車⑵。
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，能夠根據角度、可延時地發射所述電磁信號⑶。
8.根據權利要求5或6所述的方法，其特征在于，能夠在另一頻率上和/或在另一時間窗內發射所述電磁信號(5)。
9.根據權利要求6至8所述的方法，其特征在于，通過GPS-系統和/或無線電時鐘實現同步。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的方法，其特征在于，傳輸位置信息。
全文摘要
本發明涉及機動車(1)中的行駛輔助系統，其裝備有用于監控機動車(1)前的交通區域的電磁傳感器(3)，其中發出電磁信號(5)并接收反射信號(7)。為了改善信息交換，通過電磁信號(5)的脈沖發射能夠將機動車(1)的行駛方向信息傳遞給另一機動車(2)。此外還闡述了一種相應的方法。
文檔編號G08G1/16GK102556060SQ20111034860
公開日2012年7月11日 申請日期2011年10月11日 優先權日2010年10月13日
發明者A·福格爾 申請人:羅伯特·博世有限公司