專利名稱：靠近停車點時控制車輛的行駛性能的設備和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種設備和方法 ，該設備和方法除其他功能外還用于在車輛(例如汽車)靠近位于行駛方向前方的停車點時控制其行駛性能。
背景技術：
在本發(fā)明的框架內(nèi)，行駛性能這一概念例如理解為行駛動力學，也就是車輛速度的時間變化過程。位于前方的停車點例如可以是紅燈，停車指示牌，其它交通參與者，交通堵塞或例如墻壁形式的障礙物，簡言之，通常意味著預示車輛停車或停止的情形。由德國公開文獻DE 10 2007 018 733 Al可以獲知一種用于確定車輛減速的速度函數(shù)的方法和設備以及一種用于車輛的減速系統(tǒng)。在此車輛的燃料消耗特別可以通過驅(qū)動發(fā)動機在慣性行駛中運行盡可能長的時間而減少。為了確定用于車輛減速的速度函數(shù)，利用減速路程開始時車輛的初速度和減速路程結(jié)束時車輛的額定末速度確定車輛的減速路程。由此可以確定速度函數(shù)，該速度函數(shù)描述了減速路程期間從初速度到額定末速度的車輛速度。期間車輛被減速的車輛減速路程例如可以由駕駛員輔助系統(tǒng)確定，該駕駛員輔助系統(tǒng)例如利用測距雷達和/或攝影機檢測當前的交通狀況以及交通標志或交通燈標識設備。特別是，當減速路程的終點是停車點或預示停車時，車輛在慣性行駛中長時間運行導致進入必須低于最小發(fā)動機轉(zhuǎn)速并且通過燃料供應保持車輛運行的階段。這會導致不必要的燃料消耗和車輛驅(qū)動裝置欠佳的運行，后者會導致不舒適的車輛行駛性能。

發(fā)明內(nèi)容
在此背景下本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種用于在車輛(例如汽車)靠近停車點時進一步降低能量消耗同時保持舒適的行駛性能的設備和方法。根據(jù)本發(fā)明，上述技術問題通過一種用于在車輛靠近停車點時控制其行駛性能的設備和方法解決。在按本發(fā)明的設備方面，該設備具有檢測車輛和停車點之間的距離的檢測裝置和根據(jù)至少當前的車輛速度計算出車輛在車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間有效連接被解除情況下到停車點所需滑行距離的分析裝置，其中信號裝置在車輛到達距離所述停車點有該滑行距離的位置時產(chǎn)生用于解除有效連接的解除信號。本發(fā)明的第一個重要的優(yōu)點在于，在車輛駛向停車點時顯著地降低其能量消耗而不會損壞“直到最后一米”的行駛舒適性。通過按照本發(fā)明解除車輪和車輛驅(qū)動裝置之間的有效連接，在慣性行駛中靠近停車點的車輛例如在達到確定的最小發(fā)動機轉(zhuǎn)速時能夠?qū)崿F(xiàn)一個向前滑行到停車點的附加滑行階段。具有優(yōu)點的是，該滑行階段不受低轉(zhuǎn)速驅(qū)動裝置的影響，例如公知的由在慣性行駛中的低轉(zhuǎn)速發(fā)動機導致的抖動或顛簸，其中，該驅(qū)動裝置可以以最低轉(zhuǎn)速或者甚至完全切斷地運行，以便優(yōu)化其能量需求。在此，“能量”這一概念理解為車輛驅(qū)動能量，也就是說例如具有內(nèi)燃機的車輛的燃料供應和/或具有電動發(fā)動機的車輛的電流供應。檢測系統(tǒng)例如可以設計為測距雷達。為此可以設想檢測裝置借助從車輛周圍獲取的圖像信息確定停車點和車輛之間的距離。在本發(fā)明的框架內(nèi)，概念“分析單元”可以理解為用于分析對車輛的滑行距離有影響的各種影響因素的裝置。為了考慮當前的車輛速度例如可以使用在車輛中已經(jīng)具有的速度信號，該速度信號通常設置用于控制速度顯示器。作為滑行距離的備選，分析裝置也可以以相應的方式，即，與滑行距離意義相同地計算車輛滑行階段開始的時刻。這可以適宜地是車輛具有必需的滑行速度的時刻，從而車輛可以單獨地，即，不需要額外的發(fā)動機驅(qū)動地滑行駛過當前車輛位置和停車點之間的距離。在帶有變速箱的車輛中，解除車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間的有效連接可以通過斷開車輛變速箱完成。所述斷開例如可以由車輛操作人員(下文稱為駕駛員)通過操作離合器踏板來完成。由信號裝置產(chǎn)生的用于解除車輪與車輛驅(qū)動裝置之間的有效連接的解除信號可以是一種被發(fā)出的、駕駛員可察覺的、例如光學和/或聲學的解除信號。該解除信號使駕駛員意識到在當前時刻分離有效連接是適宜的。本發(fā)明的其它細節(jié)、方面和優(yōu)點是各從屬權利要求、附圖及其各自描述的主題。在本發(fā)明的一種有利的設計方案中，解除信號導致車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間的有效連接自動解除。有效連接的解除可以自動完成并無需駕駛員主動協(xié)助。這有利地用于減輕駕駛員的負擔并因此提高車輛乘客和/或其它交通參與者的安全性。此外，通過自動解除有效連接可以始終遵循用于降低能量消耗的策略，而不會受未對可覺察的解除信號作出反應的粗心的駕駛員的影響。自動解除有效連接例如可以通過解除裝置完成。在具有變速箱的車輛中，解除裝置包括例如一個用于斷開車輛變速傳動機構或?qū)⒆兯賯鲃訝顟B(tài)轉(zhuǎn)換到“空轉(zhuǎn)”位置上的分離單元。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選的設計方案，檢測裝置包括攝影機系統(tǒng)。通過這種實施方案基于例如駕駛員輔助系統(tǒng)的其它功能性優(yōu)選可以使用車輛中已有的攝影機系統(tǒng)。從攝影機系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)例如可以通過圖像處理單元進行分析，其中從這些數(shù)據(jù)中計算出車輛和停車點之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的另一種適宜的設計方案，檢測裝置產(chǎn)生表示車輛周圍環(huán)境的信息， 其中分析裝置根據(jù)周圍環(huán)境信息計算滑行距離。通過考慮周圍環(huán)境信息，以特別高的精確度算出滑行距離。此外還可以考慮與已算出的滑行距離有關的、對車輛乘客的安全性有影響的周圍環(huán)境信息。周圍環(huán)境信息例如可以是在車輛周圍有關交通狀況、天氣狀況例如風向、行車道表面等的信息。在此還可以設想與其它交通參與者相關的環(huán)境信息，其中縮短滑行距離可以降低車輛與其它交通參與者之間發(fā)生碰撞的風險。根據(jù)本發(fā)明的一種特別適宜的設計方案，導航裝置產(chǎn)生表示車輛周圍的地形狀況的地形信息，其中分析裝置根據(jù)地形信息計算滑行距離。由此，例如在具有下坡和/或上坡的行車道上給出滑行距離的特別精確的計算。導航裝置可以是車輛中已經(jīng)具有的導航系統(tǒng)，該導航系統(tǒng)借助存儲的地圖數(shù)據(jù)確定地形信息并且同時通過分析例如GPS信號(全球定位系統(tǒng))確定該地形狀況中車輛的當前位置。
由導航系統(tǒng)提供的地形信息例如可以是就行車道上坡和/或行車道下坡而言有關沿行駛方向鋪設的、延伸至停車點的行車道的信息。根據(jù)本發(fā)明的用于在靠近停車點時控制車輛的行駛性能的方法規(guī)定a)檢測車輛和停車點之間的距離，b)其中，根據(jù)至少當前的車輛速度計算出車輛在車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間有效連接被解除情況下到停車點所需的滑行距離，并且c)其中，在車輛達到距離該停車點有所述滑行距離的位置處時，產(chǎn)生用于解除有效連接的解除信號。由此實現(xiàn)一種特別簡單并優(yōu)化車輛的能量消耗的方法，該方法用于控制車輛的行駛性能。在根據(jù)本發(fā)明的方法有利的設計方案中，在發(fā)送解除信號時自動解除車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間的有效連接。該設計方案通過自動介入車輛的行駛動力學實現(xiàn)簡單的操作，而無需通過駕駛員主動介入。在該方法另一種優(yōu)選的設計方案中，產(chǎn)生表示車輛周圍環(huán)境的信息，其中，根據(jù)周圍環(huán)境信息計算滑行距離。由此提供了一種特別適宜的方法，該方法根據(jù)其它的影響因素以更高的精確度和對車輛乘客及其它交通參與者更高的安全性計算滑行距離。在該方法特別有效的設計方案中產(chǎn)生表示車輛周圍的地形狀況的地形信息，其中根據(jù)地形信息計算滑行距離。由于考慮了對計算滑行距離特別重要的地形信息，滑行距離的精確度得到進一步提高。


下面借助附圖舉例進一步詳細說明本發(fā)明。在此附圖中相同或功能相同的元件具有相同的附圖標記。其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的設備的實施例，并且圖2示意出根據(jù)本發(fā)明的方法的流程。
具體實施例方式圖1示出了車輛2(例如汽車幻中根據(jù)本發(fā)明的設備1，該車輛在行車道3(例如街道4)上沿行駛方向5運動。從汽車2的角度看，駕駛員7可以通過紅燈8直接察覺到的停車點6位于沿行駛方向5的前方。檢測裝置9利用攝像機系統(tǒng)10識別紅燈8并且通過分析所獲得的圖像信息計算汽車2和停車點6之間的當前距離11。分析裝置12從車輛速度信號中產(chǎn)生表示當前的車輛速度13的信息。根據(jù)當前的車輛速度13，分析裝置12計算出到停車點6所需的滑行距離14，該滑行距離14是汽車2 在車輛驅(qū)動裝置16和車輪17之間有效連接15被解除情況下、即在所謂空轉(zhuǎn)中僅以滑行的方式駛過的距離。當汽車2靠近到距離所述停車點6有該滑行距離14的位置處時，信號裝置18發(fā)出用于解除車輛驅(qū)動裝置16和車輪17之間的有效連接15的解除信號19。解除信號19對駕駛員7而言是可察覺的并且同時向解除裝置20發(fā)送。在解除裝置20接受解除信號19時，該解除裝置自動地解除有效連接15。檢測裝置9產(chǎn)生表示車輛周圍環(huán)境21的信息。根據(jù)這些例如有關諸如其它交通參與者23形式的環(huán)境影響22的信息，分析裝置12計算滑行距離14。在圖1示出的情況下交通參與者23是一個位于行車道邊緣的行人24，該行人在紅燈8的環(huán)境周圍25基于雖然不太可能但還是有可能橫穿行車道4而可以表示成對于汽車2的障礙物。據(jù)此，滑行距離 14在考慮行人24的情況下相應地縮短了。導航裝置26產(chǎn)生表示上坡28和下坡29形式的車輛周圍環(huán)境21的地形狀況27 的信息。分析裝置12在計算滑行距離14時也考慮該地形信息。 圖2示意示出根據(jù)本發(fā)明的方法40的可能的流程。該方法始于方法步驟A，在步驟A計算車輛和停車點之間的距離。在方法步驟A之后或之前或同時完成方法步驟B，其中計算當前的車輛速度。在另一個可選的方法步驟C中產(chǎn)生表示車輛周圍的環(huán)境信息。在另一個可選的方法步驟D中產(chǎn)生表示該車輛周圍環(huán)境的地形狀況的地形信息。該地形信息例如可以是關于沿行駛方向在車輛和停車點之間的上坡和下坡的信息。在隨后的方法步驟 E中，根據(jù)至少當前的車輛速度和車輛與停車點之間的距離計算出到停車點的滑行距離，該滑行距離是車輛在車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間有效連接被解除情況下駛過的距離。 此外可選的是在方法步驟E中在計算滑行距離時考慮之前提到的環(huán)境信息，地形信息和必要時其它的影響因素。在達到該滑行距離時，也就是，在車輛和停車點之間的距離相當于該滑行距離時，在方法步驟F中產(chǎn)生用于解除有效連接的解除信號。在方法步驟G中，在發(fā)出解除信號時自動地解除車輛驅(qū)動裝置和被驅(qū)動的車輪之間的有效連接。至少在說明書概括的部分和專門描述的部分及示意附圖中描述了至少一個實施例，而對本領域技術人員來說本發(fā)明顯然還存在大量變型的可能性。同樣顯而易見的是， 這個或這些實施例不應當理解為限制本發(fā)明應用可能性和結(jié)構的舉例和范圍。而整個說明書、專門描述的說明書部分和示意附圖為本領域技術人員提供了一種教導，允許本領域技術人員將本發(fā)明轉(zhuǎn)換成至少一種實施方式，其中不言而喻可以對實施例中所描述的各元件的功能和布置進行各種變型，只要不背離權利要求書和其等同技術方案所要求的保護范圍。附圖標記清單1 設備2 車輛3 行車道4 街道5 行駛方向6 停車點7 駕駛員8 交通燈9 檢測裝置10 攝影機系統(tǒng)11 距離12 分析裝置13 車輛速度14 滑行距離
15有效連接
16車輛驅(qū)動裝置
17車輪
18信號裝置
19解除信號
20解除裝置
21車輛周圍
22環(huán)境影響
23交通參與者
24行人
25周圍
26導航裝置
27地形狀況
28上坡
29下坡
40方法
A方法步驟
B方法步驟
C方法步驟
D方法步驟
E方法步驟
F方法步驟
G方法步驟
H方法步驟
權利要求
1.一種用于在靠近停車點(6)時控制車輛O)的行駛性能的設備(1)，該設備(1)具有-檢測裝置(9)，該檢測裝置(9)檢測所述車輛( 和所述停車點(6)之間的距離(11)；和-分析裝置(12)，該分析裝置(1 根據(jù)至少當前的車輛速度(1 計算出所述車輛(2) 在車輛驅(qū)動裝置(16)與被驅(qū)動的車輪(17)之間有效連接(1 被解除情況下到所述停車點(6)的滑行距離(14)；-其中，在車輛到達距離所述停車點(6)有所述滑行距離(14)的位置處時，信號裝置 (18)產(chǎn)生用于解除有效連接(15)的解除信號(19)。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其特征在于，所述解除信號(19)致使車輛驅(qū)動裝置 (16)和被驅(qū)動的車輪(17)之間的所述有效連接(1 自動解除。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的設備，其特征在于，所述檢測裝置(9)包括攝影機系統(tǒng) (10)。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的設備，其特征在于，所述檢測裝置(9)產(chǎn)生表示車輛周圍環(huán)境的信息，并且所述分析裝置(12)根據(jù)所述周圍環(huán)境信息計算所述滑行距離 (14)。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其特征在于，所述設備具有導航裝置( )，該導航裝置 (26)產(chǎn)生表示所述車輛周圍環(huán)境的地形狀況(XT)的地形信息，其中，所述分析裝置 (12)根據(jù)所述地形信息計算所述滑行距離(14)。
6.一種用于在靠近停車點(6)時控制車輛O)的行駛性能的方法，其特征在于，a)檢測所述車輛O)與所述停車點(6)之間的距離(11)，b)其中，根據(jù)至少當前的車輛速度(13)計算車輛(2)在車輛驅(qū)動裝置(16)和被驅(qū)動的車輪(17)之間的有效連接(15)被解除情況下到所述停車點(6)的滑行距離(14)，并且c)其中，在車輛到達距離所述停車點(6)為所述滑行距離(14)的位置處時，產(chǎn)生用于解除所述有效連接(1 的解除信號(19)。
7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，在發(fā)送所述解除信號(19)時自動解除車輛驅(qū)動裝置(16)和被驅(qū)動的車輪(17)之間的所述有效連接(15)。
8.根據(jù)權利要求6或7所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生表示車輛周圍環(huán)境的信息， 并且根據(jù)所述周圍環(huán)境信息計算所述滑行距離(14)。
9.根據(jù)權利要求8所述的方法，其特征在于，產(chǎn)生表示所述車輛周圍環(huán)境的地形狀況07)的地形信息，并且根據(jù)所述地形信息計算所述滑行距離(14)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在靠近停車點(6)時控制該車輛(2)的行駛性能的設備(1)，該設備具有檢測車輛(2)和停車點(6)之間的距離(11)的檢測裝置(9)和分析裝置(12)，該分析裝置(12)根據(jù)至少當前的車輛速度(13)計算出車輛(2)在車輛驅(qū)動裝置(16)和被驅(qū)動車輪(17)之間有效連接(15)被解除情況下到停車點(6)所需的滑行距離(14)，其中，一信號裝置(18)在車輛達到距離停車點(6)有該滑行距離(14)的位置處時產(chǎn)生用于解除有效連接(15)的解除信號(19)。
文檔編號B60W40/02GK102363429SQ20111024652
公開日2012年2月29日 申請日期2011年6月9日 優(yōu)先權日2010年6月9日
發(fā)明者J·伊里厄姆, T·坎寧 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責任公司