用于實施避讓行動的方法、設備、計算機程序產品和汽車的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明描述一種用于實施汽車的避讓行動的方法和設備，其中，識別障礙物并且開始(或者說觸發)避讓行動。此外，本發明還描述一種計算機程序產品以及相應的汽車。
【背景技術】
[0002]上述類型的方法在現有技術中是已知的。專利文獻DE 10 2009 047 360 Al這樣公開了一種用于在避讓行動時借助車輛調節器影響車輛的橫向動力的方法，所述車輛調節器調節汽車的和搖擺角速度，并且在超過預設的閾值時觸發自動的調節干預。在此，就障礙物方面監測行駛狀況，并且根據狀況的分級實施不同的干預。由此在穩定性和舒適度方面對所述干預進行優化，從而在任何行駛狀況下都能實現車輛的優化性能。
[0003]專利文獻DE 10 2007 007 282 Al公開了一種用于評估摩擦系數值的方法。為此分別軸獨立地通過在模型中計算得到的側向力和軸載荷測算摩擦接合，并且根據兩個摩擦接合的比較推算摩擦系數值。
[0004]在道路交通中有時會出現危險情況，其中，汽車必須避讓障礙物。這種危險狀況要求迅速的且有時達到汽車的運行動力極限的操作。道路條件對行駛動力極限具有巨大影響。例如輪胎與車道之間的摩擦系數值可以與外部因素如車道表面、濕度、車道路面(例如雪、冰、油、沙子、土和類似物)、溫度和其它因素有關。此外，載荷狀態、輪胎狀態、輪胎壓力、輪胎品牌和類似因素可能更多地從汽車方面產生影響。由此不可能在外部及汽車方面狀態不同時總是針對同一情況以相同的方式和方法進行避讓。
[0005]事實上，對于理想的避讓行動來說必需的是，重新確定與具體行駛動力參數有關的且由此得出的極限。在此，肯定可行的是，探索各自的極限值，也就是說一直提高縱向加速度和橫向加速度，直至達到各自的極限。此外，還可以確定通常可移動的低極限值。然而在此會喪失各自寶貴的用于避讓的空間。
【發明內容】
[0006]因此本發明所要解決的技術問題在于，對本文開頭所述類型的方法進行擴展設計，從而總是能夠實施理想的避讓行動。
[0007]所述技術問題按照本發明通過一種方法、一種設備、一種計算機程序產品以及一種汽車解決。
[0008]以下描述了一種用于實施汽車的避讓行動的方法。在所述方法的范疇內，識別障礙物，并且開始(initiieren，亦即觸發)避讓行動，為此計算理論路徑。所述理論路徑通常是對汽車和障礙物不會造成損傷或盡可能小地造成損傷的路徑。
[0009]在計算理論路徑之后，這樣操作汽車的控制裝置，從而使汽車在正常的道路條件下沿理論路徑行駛。這在正常情況下是最好的可能路徑，并且在此情況下實現了最好的反應。在此規定，當汽車沿理論路徑移動時，如計算那樣實施避讓行動。
[0010]然而當汽車不沿理論路徑移動時，根據汽車對汽車控制裝置的操作的反應計算備選路徑，所述備選路徑在給定(gegeben)的道路條件下在行駛動力方面是可行的。避讓行動則沿備選路徑實施。
[0011]如果例如在操作控制裝置時應該超出輪胎的附著力極限，可以根據汽車的反應確定極限在當前情況下的位置。這樣可以在給定的情況下試探可能的極限值，并且根據所述極限值采取對路徑的修正。然而如果道路條件是正常的，則利用本方法不失去位置或空間(Platz verschenken)并且沿最佳路徑行駛，所述最佳路徑對于汽車來說是最安全的選項。
[0012]根據第一可能的改進設計可以規定，當汽車不沿理論路徑移動時，決定器算法(Entscheideralgorithmus)決定備選路徑。這種決定器算法可以根據輸入值決定在該方法中怎樣繼續進行。
[0013]所述方法的其它可能設計規定了理論路徑與實際路徑的比較，其中，由理論路徑與實際路徑的差異確定與行駛動力相關(fahrdynamisch relevant)的參數的偏差。這樣例如可以通過轉向角和搖擺角速度以及通常是負的汽車加速度的對比確定輪胎的沿縱向和橫向的靜摩擦或者靜摩擦橢圓(Haftreibungsoval)。由此簡化了對理想的備選路徑的測笪并ο
[0014]在所述方法的改進設計方式中，可以在用于檢測汽車的行駛特性的時窗之內決定沿備選路徑實施避讓行動。所述時窗尤其可以處于避讓行動的初始，從而在通常較短的第一時間內作出有關避讓行動的相應決定。如果例如斷定為與障礙物的碰撞無可避免，那么由此可以在碰撞之前進行進一步的措施，例如激活安全帶張緊器、關閉打開的車窗、滑動天窗、豎起翻車保護桿或類似措施。在該方法的一種設計方式中，可以在該時窗內實施理論路徑與實際路徑的對比。
[0015]根據此處所示的方法的另一個方面可以規定，與車輛相關的行駛動力參數存儲在汽車的數據庫中。這些行駛動力參數可以是縱向加速度和橫向加速度的極限、慣性張量、慣性力矩等。借助數據庫中的行駛動力參數能夠針對車輛特定地計算理論路徑。由此可以考慮到不同汽車類型的差異。
[0016]根據本發明的另一個方面可以針對車輛特定地設置數據庫或者說使數據庫訓練或學習(angelernt)。這樣可以考慮到針對車輛特定的參數產生的變化，例如通過不同的輪胎、減震器的耗損和制動器的耗損等所發生的變化。
[0017]根據所述方法的另一個方面，可以基于模型根據數據庫中的行駛動力參數計算理論路徑。通過這種方式可以根據汽車的模型進行模擬，以便確定理想的路徑。
[0018]所述方法的另一個可能的方面規定，為避讓行動采取自動的轉向操作或干預和/或自動的制動操作或干預。由此汽車負責對避讓行動的控制，從而能避免人為的不理想操作行為的負面影響。事實上，可以最佳地利用給定情況。
[0019]所述方法的另一個方面規定，在汽車突然轉向(ausbrechen)的情況下實施反向轉向操作(Gegenlenkeingriff)，以便控制住汽車。由此可以降低避讓行動的可能的不利后果的出現頻率并且盡可能好地保護汽車的駕乘人員以及其他交通參與者。
[0020]本方法的改進思想規定，當道路條件不可能完成對障礙物的避讓時，利用最大可能制動力實施制動操作。通過這種方式可以在碰撞之前將汽車的動能降低到最小。對于駕乘人員的危險和可能對于障礙物的危險由此被最小化。
[0021]其它改進設計方式規定，理論路徑是理論軌道。所述理論軌道可以是一個區域，汽車在該區域的內部實施避讓行動。由此可以得到一定程度的公差范圍，避讓行動在該公差范圍內如計算那樣實施。隨即可以避免計算備選路徑。當離開理論軌道的相應區域時，才需要路線糾正。由此可以例如覆蓋(abdecken)這樣的情況，在所述情況中，道路條件與針對理論軌道計算所使用的正常道路條件僅稍稍不同。
[0022]第一獨立技術方案涉及一種用于實施汽車的避讓行動的設備，其中設有用于識別障礙物的裝置，并且其中設有計算單元，所述計算單元計算理論路徑，并且其中設有器件，所述器件這樣操作汽車的控制裝置，從而使汽車在正常的道路條件下沿理論路徑行駛。所述計算單元配置用于，當汽車沿理論路徑移動時，按計算所得的實施避讓行動。此外所述計算單元還配置用于，當汽車不沿理論路徑移動時，根據汽車對控制裝置的操作的反應計算備選路徑。所述備選路徑是在實施避讓行動的給定道路條件下在行駛動力方面可行的路徑。
[0023]所述設備的第一改進方面規定，所述計算單元具有決定器算法，所述決定器算法決定備選路徑。
[0024]所述設備的另一個目的規定，所述計算單元配置用于，將理論路徑與實際路徑進行對比，并且由理論路徑與實際路徑的差異確定與行駛動力相關的參數的偏差。
[0025]所述設備的另一個思想規定，