针对在主路的出口行驶自动辅助机动车的方法与流程

1.本发明涉及一种针对在主路的出口行驶自动辅助机动车的方法，其中，识别出即将在出口行驶，其中，输出至少一个警告信号和/或操控制动过程。


背景技术：

2.对于机动车(kfz)驾驶员而言，驶离主路、例如高速公路、多车道联邦公路或其他快速路通常是特别的挑战，因为由于出口中的弯道，在快速路的出口行驶通常需要减速，但驾驶员由于习惯了高速路上的较高速度所以经常低估当前速度。这可能导致在出口中的突然转向操纵和/或制动操纵，或者甚至导致离开车道，由此也可能危及其他交通参与者。
3.对于驾驶员而言，通常额外地使情况更加不利的是，由于出口的弯道，所以不能一开始就了解在出口中的拥堵末端、出口中的车道宽度的缩小或变窄(例如，由于施工地点)，当然还有车道状况的变化(例如突然出现的结冰湿滑或雨雪湿滑)。
4.对于带有挂车的拖挂车辆而言，由于重量增加以及由于挂车改变转向行为，在出口的弯道中可能出现拖车的意外的反应，这额外增加了控制难度。


技术实现要素：

5.因此本发明的目的是，为机动车给出一种方法，该方法应实现尽可能安全地在主路的出口行驶。
6.所述目的根据本发明通过针对在主路的出口行驶自动辅助机动车的方法实现，其中，确定机动车的当前位置，其中，识别出即将在出口行驶，其中，根据当前位置从第一数据库中获取出口的几何形状数据，其中，检测和/或根据当前位置从第二数据库中获取与出口的行车道特性有关的和/或与出口中的交通状况有关的当前信息。在此提出，根据出口的几何形状数据以及根据与出口的行车道特性或与出口中的交通状况有关的信息来确定机动车在出口行驶的临界速度，和/或确定关于机动车的拐弯行驶性能的参数，以及根据所确定的临界速度和/或所确定的关于拐弯行驶性能的参数输出至少一个警告信号和/或操控制动过程。有利的以及部分地就本身来看具有创造性的实施方案是从属权利要求的主题。
[0007]“主路”在此尤其包括高速公路、联邦公路以及其他快速路。在此尤其在主路上在常规交通条件下机动车的通常的、预期的平均速度和/或最大允许速度明显高于在出口中的最大允许速度和/或为安全驶过出口所需的速度。出口在此尤其具有至少一个从主路延伸离开的弯道。
[0008]“机动车”在此尤其包括客车(pkw)或载重货车(lkw)以及由客车或载重货车和挂车组成的拖挂车辆，其中，在拖挂车辆中挂车被客车或载重货车拖拉。
[0009]
在此优选借助尤其实现在机动车的导航系统中的、尤其基于卫星的定位系统、例如gps来确定机动车的当前位置。为此，“确定位置”优选包括为机动车在示出主路和其周围环境的高分辨率的地图中、例如在hd地图中分配定位点。
[0010]“即将在出口行驶”在此尤其意味着，在机动车导航系统的路线规划中或根据机动
车驾驶员的输入和/或根据机动车传感器以足够高的可靠性来认定要在出口行驶，其中，即将到达出口，即例如距离小于1km，优选小于500m。根据驾驶员的输入来识别“即将在出口行驶”可以例如根据设置的转向灯、但也可以通过驾驶员的语音输入来识别。根据机动车传感器的识别例如可以通过传感器检测在通往出口的减速带上的行驶来进行和相应地呈现。
[0011]
第一数据库尤其包括具有关于多个可能的出口的几何图形数据的高分辨率地图，从而根据当前位置能够获取即将驶过的出口的相关几何图形数据。第一和第二数据库在此尤其可以在与机动车分开的存储器上实现，例如在云中，从而机动车经由相应的通信连接尤其是通过因特网连接来获取几何图形数据。第一数据库也可以完全在本地存储在机动车中，例如存储在导航系统的数据存储器中，或者存储在为此单独而设的本地存储器中。
[0012]
第二数据库在此优选被输送由其他机动车利用其车辆传感器所检测到的相应的当前信息。但如果在机动车中布置有为此而相应而设的传感器，例如摄像机等形式的传感器，那么机动车也可以自己检测在出口中的关于行车道特性的信息和/或关于交通状况的信息。关于行车道特性的信息在此尤其包括与结冰湿滑和/或雨雪湿滑有关的信息，或者还可以包括与出口中的路面类型以及尤其是与路面变化有关的信息。关于交通状况的信息在此尤其包括与有可能在出口中被堵塞的其他车辆有关的信息。从第二数据库中获取所述信息在此尤其是在出口因为在弯道的内部区域中种植或施工而无法被机动车传感器充分检测到时是有利的。
[0013]
优选地，机动车的临界速度或关于拐弯行驶性能的参数额外地根据事先检测到的关于机动车重量和/或尺寸的数据来确定。关于机动车重量和/或尺寸的数据尤其可以根据由机动车配置所公开的相应数值来给定，在此可以视情况通过用户对估计的负载的输入来调整重量数值，以及可以视情况通过另外的用户输入来考虑拖挂到长度已知的拖车上的挂车的长度。
[0014]
出口的几何形状数据尤其包括曲率半径、道路宽度、出口长度、车道数目、出口长度、倾斜角、高度剖面和/或上坡或下坡。
[0015]
如果识别到即将在主路的出口行驶，那么根据从第一数据库中获取的出口的几何形状数据，以及根据与行车道特性或出口中的交通状况有关的信息，确定临界速度和/或关于拐弯行驶性能的参数，该参数尤其可以包括机动车的横向加速度值或在拖挂车辆的情况下还可以包括挂车的尤其与速度相关的脱开概率。在此尤其也可以先确定机动车的横向加速度，然后对于临界速度考虑该横向加速度。临界速度在此可以例如被确定为机动车在出口中的弯道极限速度。如果根据与出口中的交通状况有关的信息识别出拥堵，那么可以根据距该拥堵末端的距离以及根据可能的制动距离来确定临界速度。
[0016]
如果临界速度被所检测到的机动车的当前速度所超过，那么自动辅助功能实施干预，做法是以驾驶员能可靠感知到的方式向驾驶员输出警告信号，即例如通过信号音和/或对警报消息的语音播放，或者通过信号灯或其他光学显示，例如在导航系统的显示屏上的光学显示。附加地或者替代地，自动辅助功能可以操控制动过程，做法是例如输出控制信号，该控制信号如此操控制动器，使得制动力足够高，以避免在当前的交通条件和天气条件下在出口中发生碰撞或脱离车道。在此优选在恰好不显著超出所述制动力的情况下利用所述制动力来操控制动器。这避免了不必要的急刹行为。
[0017]
有利的，根据机动车导航系统的路线规划结合机动车的当前位置和/或根据转向
灯设置、尤其结合对在多车道的右侧车道上的行驶的光学识别，和/或根据对在通往出口的减速带上的行驶的识别，来识别即将在出口行驶。这允许以足够高的可靠性进行识别，从而尤其能够将实际所需要的自动辅助驾驶因故停止的情况(即第一类错误)降至最小程度。
[0018]
优选地，获取至少一个如下信息作为出口的几何形状数据：曲率半径、道路宽度、车道数目、出口长度、倾斜角、上坡、下坡。特别优选地，在此作为几何形状数据获取关于出口的所述信息中的多个信息。所述信息允许计算机动车在出口中的制动行为和拐弯行驶性能，且同时允许考虑到对机动车而言的在长度和宽度方面可用的空间。
[0019]
还证实有利的是，从作为群体数据信息(schwarmdaten-information)的第二数据库中获取与出口的行车道特性有关的当前信息和/或与出口中的交通状况有关的当前信息。这尤其意味着，相应的信息由大量其他机动车通过其传感器被检测到并且被输入第二数据库中。群体数据在此尤其可以被预处理，使得机动车从第二数据库中获取以在第二数据库本身中对由不同机动车检测和输入第二数据库中的各单独数据进行选择或加权的方式被预处理的信息。由此，机动车一方面能够采用其他机动车关于行车道特性和/或交通状况的“了解”，而同时无需进行复杂的评估。
[0020]
有利地，带有至少一个挂车的拖挂车辆作为机动车被辅助。挂车在此尤其是运输货物、运动器材、船只、至少一辆两轮车或者至少一只动物的运输挂车。挂车也可以是房车挂车。
[0021]
作为关于拐弯行驶性能的参数，尤其确定拖挂车辆的横向加速度和/或确定描述挂车脱开的参数，其中，还可以针对拖车和挂车分别确定横向加速度。关于挂车脱开的参数在此可以例如通过这种脱开的尤其与速度相关的概率值来给出，并且尤其是从机动车或拖车和挂车的横向加速度中来确定。作为拖挂车辆的拖车，在此尤其由客车或载重货车来提供。拖挂车辆因挂车原因具有通常难以预估的拐弯行驶性能，因为挂车对转向运动的反应具有延迟并且其迟滞性/惯性还通过联接部传递给拖车。因此本方法特别地适合考虑到这种意外的拐弯行驶性能和提高出口中的行驶安全性。
[0022]
在此优选地，尤其在利用传感器识别到或通过计算确定了挂车将要脱开时，根据所确定的临界速度和/或根据所确定的关于拐弯行驶性能的参数激活通过自动辅助的转向来稳定挂车的功能。如果例如根据朝向后方的摄像机识别到挂车将要脱离出口的弯道走向，那么可以自动地操控机动车的相反转向，以便尤其结合制动过程来防止完全脱开。
[0023]
在有利的实施方式中，通过显示器和/或通过尤其是在前挡风玻璃上/中和/或在机动车前方的行车道上的投影作为警告信号输出：在地图中记载的关于位置的信息和/或输出光学的警告提示、尤其是字体，和/或至少一个信号音和/或通过语音播放所产生的警告提示。这些方式的警告提示对于机动车驾驶员而言都是能够特别容易感知的，而不会由此分散他对交通状况的注意力。
[0024]
有利地，确定机动车的当前速度，其中，根据当前速度、尤其还根据行车道特性和/或关于拐弯行驶性能的参数来确定至少一个制动距离，其中，根据所述至少一个制动距离来确定临界速度。如果机动车由拖挂车辆来提供，那么优选还根据该拖挂车辆的挂车的重量和/或长度和/或宽度来确定该拖挂车辆的至少一个制动距离。该临界速度在此可以例如被确定为在出口中的某一参考点处不允许被超过的当前速度，其中，该参考点至少位于在拥堵末端之前的确定的制动距离处，其中，视情况还可以一并考虑额外的安全距离。
[0025]
优选在此根据当前速度、尤其是还根据行车道特性和/或关于拐弯行驶性能的参数来为舒适的制动过程确定对应的临界速度，以及为紧急制动过程确定对应的临界速度，其中，在超出关于第一制动距离的临界速度时，输出至少一个警告信号，和/或以减小的制动功率操控制动过程，在超出关于第二制动距离的临界速度时，操控完全制动。
[0026]
减小的制动功率在此尤其是指相对于对应完全制动的最大制动功率显著被减小的制动功率。第二制动距离在此优选被计算为在当前外界条件下进行完全制动的制动距离。舒适制动过程的第一制动距离在此尤其根据事先存储的关于驾驶员仍然感到舒适的制动功率的参数来确定，这些参数本身可以根据系列测试等来确定。通过所述做法可以确保紧急制动过程在且仅在必需的情况下才被操控，而在通常情况时仅是驾驶员收到警告信号或者机动车以适度的舒适制动过程减速。
[0027]
本发明还提出一种机动车(kfz)，包括：用于检测当前位置的装置，用于从尤其与机动车分开的数据库获取信息的装置、用于输出警告信号的装置和/或用于输出制动信号的装置，以及控制单元，该控制单元被设置成，根据检测到的当前位置并且至少根据从第一数据库获取的主路的出口的几何形状数据以及根据关于出口的行车道特性和/或关于出口中的交通状况的当前信息来执行所述方法。机动车具有根据本发明的方法的优点。对本发明的方法及其改进方案所阐述的优点可以类似地转换用于机动车。
附图说明
[0028]
下面根据附图进一步阐述本发明的实施例。附图示意性示出：
[0029]
图1示出拖挂车辆的俯视图，该拖挂车辆在主路的出口行驶且同时被自动辅助。
具体实施方式
[0030]
图1中示意性示出主路1的俯视图，从该主路经由出口2进入弯道3。该主路1在此在机动车6的行驶方向4上具有两条车道8a、8b以及一条通向出口2的减速带9。机动车6在该实施例中是拖挂车辆10，具有拖车12和拖挂在拖车12上的挂车14。拖车12在此可以实施为客车或载重货车。挂车14在此可以尤其被实施为用于运输货物、运动器材、船只或者动物的运输挂车，或者在客车作为拖车12的情况下，也可以实施为房车挂车。机动车6具有未详细示出的导航系统，该导航系统此外持续地确定机动车6的当前位置16，并且将该当前位置用于导航系统的内部路线规划和辅助功能。该当前位置16在此可以通过gps系统等来确定。
[0031]
根据导航系统的路线规划以及根据机动车6的当前位置16，或者还根据在减速带9附近行驶时打开右侧转向灯，或者通过识别在减速带9上的行驶来识别机动车6即将驶过出口2。该识别可以例如通过认为满足了在此列出的标准中的至少一个标准的方式来进行，在此附加地，可以要求当前位置16至出口2的距离低于阈值，据此认为即将进行驶过出口。
[0032]
当前位置16在此被传输给中央服务器18，这例如可以通过机动车的因特网连接以及相应的传输协议来进行。根据当前位置16，在中央服务器18中可以由第一数据库20提供前方出口2的几何图形数据22，所述中央服务器也可以由多个在物理上彼此分开的单元构成。几何图形数据22在此可以尤其包括曲率半径r、出口2中的道路宽度b、长度l以及必要时关于出口2中的车道的上坡、下坡或坡度(未示出)的信息。
[0033]
在中央服务器的第二数据库24中存储着关于出口2的行车道特性和交通状况的信
息26。这些当前信息26被作为群体数据信息由大量车辆通过其各自的传感器检测到并持续地输送到第二数据库24中，以便更新这些信息。在此，具体为在出口2中的拥堵末端28形式的、关于交通状况的信息以及具体为在出口2中的湿滑路面30形式的、关于行车道特性的信息被作为当前信息26存储在第二数据库24中。第一数据库20的几何形状数据22以及第二数据库24的当前信息26现在被传输给机动车6并且在机动车中在控制单元42中被处理。
[0034]
现在检测机动车6的当前速度32，根据该当前速度以及根据出口的几何形状数据22和当前信息26，确定关于机动车6的拐弯行驶性能的参数36以及临界速度vk。为此首先根据出口的几何形状数据22确定作为参数36的在出口2的弯道3中的横向加速度aq。根据该横向加速度aq、关于湿滑路面30的当前信息26以及机动车6的重量确定临界速度vk，在高于该临界速度时，机动车6不再能够以转向运动保持在弯道中。作为另一个参数36，可以确定当机动车6在弯道3中驶至位置40时挂车14的脱开37的概率。此外，根据当前速度32、关于拥堵末端28和关于湿滑路面30的当前信息26以及根据机动车6的重量，确定机动车6的制动距离38。在此确定了该制动距离38足够长，以使机动车6还未到达拥堵末端28之前停住。类似于所述做法，因此可以根据拥堵末端28针对出口中的每一点确定临界速度vk，在该临界速度时，制动距离38将精确地达至拥堵末端28。
[0035]
如果机动车6的当前速度32超出了临界速度vk，那么将其显示给机动车6的驾驶员，例如通过在导航系统(未示出)的显示器上的警告提示或通过输出信号音或语音警告提示。此外操控制动过程，使得当前速度32再次降至可以与脱离车道3或拥堵末端28有关的临界速度vk之下。
[0036]
尽管已通过优选实施例在细节上对本发明进行了详细说明和描述，但本发明不受该实施例的限制。在不脱离本发明的保护范围的情况下，本领域技术人员可以由此得出其他变型方案。
[0037]
附图标记列表
[0038]
1主路
[0039]
2出口
[0040]
3弯道
[0041]
4行驶方向
[0042]
6机动车(kfz)
[0043]
8a、8a车道
[0044]
9减速带
[0045]
10拖挂车辆
[0046]
12拖车
[0047]
14挂车
[0048]
16当前位置
[0049]
18中央服务器
[0050]
20第一数据库
[0051]
22几何形状数据
[0052]
24第二数据库
[0053]
26当前信息
[0054]
28拥堵末端
[0055]
30湿滑路面
[0056]
32当前速度
[0057]
36参数
[0058]
37脱开
[0059]
38制动距离
[0060]
40弯道3中的位置
[0061]
aq横向加速度
[0062]
b道路宽度
[0063]
l长度
[0064]
r曲率半径
[0065]
vk临界速度。