估算車輛速度曲線的方法和系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的機動車輛技術方案

本發(fā)明專利技術涉及用于估算車輛速度曲線的方法和系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的機動車輛。所述車輛具有方向盤并且包括具有至少一個記錄的地圖數(shù)據(jù)庫。所述記錄顯示至少一條路徑，所述車輛位于路徑上，并且所述路徑呈現(xiàn)出多個位置點。這些點的一部分表示限定出一個路段的相鄰點。所述車輛進一步包括與所述地圖數(shù)據(jù)庫通信連接的定位器裝置。所述方法包括以下步驟：確定車輛的位置并且將所述位置與路徑上的點中的第一個點相匹配，識別正在接近的路段點以及根據(jù)地圖數(shù)據(jù)估算路段速度曲線。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
估算車輛速度曲線的方法和系統(tǒng)及包括該系統(tǒng)的機動車輛
本專利技術涉及一種估算速度曲線的方法。車輛具有方向盤并且包括具有至少一個記錄的地圖數(shù)據(jù)庫。所述記錄顯示至少一條路徑，所述車輛位于該路徑上，并且所述路徑呈現(xiàn)出多個位置點。這些點的一部分表示限定出一個路段的相鄰點。所述車輛進一步包括與所述地圖數(shù)據(jù)庫通信連接的定位器裝置。所述方法包括以下步驟：確定車輛的位置且將所述位置與路徑上的點中的第一個點相匹配；識別正在接近的路段點；以及部分地基于地圖數(shù)據(jù)來估算路段速度曲線。
技術介紹
由于例如在彎道、十字路口、環(huán)形交叉路等中車輛失控而發(fā)生的車輛沖出事故構(gòu)成了所有沖出道路事故的主要部分。根據(jù)致命事故分析報告系統(tǒng)（FARS），即，保存事故中事實的美國數(shù)據(jù)庫，所有致命碰撞中的14%是由于車輛不能駛過彎道而發(fā)生的。為了幫助駕駛者在通過關鍵道路（例如彎道）之前降低速度，彎道速度警告（CSW）系統(tǒng)已經(jīng)被開發(fā)出。此類系統(tǒng)通過聲音/視覺/觸覺等警報警告駕駛者，使駕駛者意識到車速對于安全駛過即將到來的彎道來說過高。此類系統(tǒng)例如能夠當車輛接近要求低速以保證安全的關鍵靜態(tài)交通環(huán)境時將車輛速度與預定的最大極限對比。如果速度高于該極限，系統(tǒng)警告駕駛者。檢查速度是否過高而不能應對即將到來的彎道等的一種更復雜的方法是采用汽車的加速度和當前速度來估算未來的速度曲線。最大加速度極限能夠設定在距即將到來的彎道等預定距離處。另一種步驟被稱為彎道速度控制（CSC）系統(tǒng)，其在彎道或者任意其它需要較低速度的靜態(tài)交通環(huán)境之前自動降低車輛的速度。US2007/0150157A1涉及一種適用于具有駕駛者的車輛的車輛彎道速度控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)包括顯示當前車輛路徑的地圖數(shù)據(jù)庫和通信地耦接至數(shù)據(jù)庫且被構(gòu)造成用于確定車輛在路徑上的位置的定位器裝置。此系統(tǒng)進一步包括控制器，所述控制器被構(gòu)造成用于根據(jù)曲率或者半徑識別接近的彎道的曲線點，并且根據(jù)駕駛者偏好和/或車輛特征輸入來確定所需的速度曲線。根據(jù)當前車速和所需的速度曲線確定加速度曲線。本控制回路處的加速或者減速命令朝著實現(xiàn)最優(yōu)彎道速度被修改并且被傳遞至剎車或者加速模塊以相應地自動使車輛加速或者減速。當在道路上駕駛車輛時，用于加速或者減速的自然極限是由道路表面上能夠出現(xiàn)的（available）摩擦力設定。如上所述的系統(tǒng)經(jīng)常考慮到在縱向方向或者橫向方向上的最大可能加速度但不能將它們結(jié)合考慮。例如，如果駕駛者在轉(zhuǎn)彎通過狹窄彎道的同時剎車，可能不會達到最大橫向加速度極限，但由于剎車操作車輛仍有可能失去控制并且沖出道路。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供一種用于估算車輛速度曲線的改進方法。本專利技術提供了用于估算車輛速度曲線的方法和系統(tǒng)。另外，本專利技術提供了具有此類系統(tǒng)的機動車輛。所述車輛具有方向盤并且包括具有至少一個記錄的地圖數(shù)據(jù)庫。記錄顯示至少一條路徑，車輛位于該路徑上，并且路徑呈現(xiàn)出多個位置點。這些點的一部分代表限定出路段的相鄰點。車輛進一步包括與地圖數(shù)據(jù)庫通信連接的定位器裝置。所述方法包括以下步驟：檢查車輛的位置并且將該位置與路徑上的點中的第一個點匹配；識別接近的路段點；以及根據(jù)地圖數(shù)據(jù)估算路段速度曲線。在估算速度曲線的步驟中，使用取決于最大可能縱向加速度和最大可能橫向加速度之間的關系的加速度極限圖來確定速度曲線中的最大允許加速度。本方法比先前已知的方法更有效、安全和精確，這是因為在估算速度曲線的步驟中，取決于最大可能縱向加速度和最大可能橫向加速度之間的關系的加速度極限圖是計算出來的以確定速度曲線中的最大允許加速度。當計算加速度極限圖時通過結(jié)合考慮所述加速度之間的關系，所估算的速度曲線將會因為加速度極限圖而更加優(yōu)化和安全，并且因此所估算的速度曲線比先前存在的解決方案更加準確地反映出了真實情況。因此，實現(xiàn)了上述目的。在另一個實施例中，在估算速度曲線的步驟中，加速度極限圖的計算是建立在駕駛者設定的用于限定駕駛方式的至少一個參數(shù)基礎上的。此駕駛方式例如可為舒適駕駛、環(huán)保駕駛或者運動型駕駛方式。建立在駕駛者偏好基礎上的估算速度曲線的優(yōu)點在于，駕駛者將體驗到與駕駛者的期望一致的由車輛建議的速度曲線。駕駛者帶有怒氣在交通情況中本身就是危險的并且滿意的駕駛者因此更安全。在另一個實施例中，在估算速度曲線的步驟中，加速度極限圖的計算是建立在以下參數(shù)中至少一個的基礎上的：與能夠出現(xiàn)的道路摩擦相關的參數(shù)、與車輛特定數(shù)據(jù)相關的參數(shù)。與能夠出現(xiàn)的道路摩擦有關的參數(shù)的示例可為戶外溫度、空氣濕度、道路表面反射和道路表面類型和平滑度。現(xiàn)代的車輛具有多個傳感器、攝像機等并且能夠提供很多信息。結(jié)合考慮影響能夠出現(xiàn)的摩擦的參數(shù)將帶來對于能夠出現(xiàn)的摩擦的更加安全的確定。車輛特定參數(shù)可為車輛類型、當前載荷率和當前重心。在另一個實施例中，在估算速度曲線的步驟中，加速度極限圖的確定是建立在以下參數(shù)中至少一個的基礎上的：道路曲率、道路堆積（banking）和道路坡度。在另一個實施例中，在估算速度曲線的步驟中，采用以下關于能夠出現(xiàn)的摩擦的參數(shù)中的至少一個：從設置在車輛中的防鎖死制動ABS系統(tǒng)接收的參數(shù)、從設置在車輛中的電子穩(wěn)定控制ESC系統(tǒng)接收的參數(shù)、外部溫度、空氣濕度、道路表面反射、道路表面平滑度、從其它車輛無線地接收的參數(shù)和從周圍基礎設施無線地接收的參數(shù)。周圍基礎設施例如可為移動電話網(wǎng)絡、無線電信息或者由交通標志發(fā)射的信息等。在另一個實施例中，所述方法包括以下步驟：根據(jù)當前車速、當前車輛縱向加速度和當前車輛橫向加速度計算預計的路段車輛速度曲線，并且將估算的路段速度曲線與預計的路段速度曲線對比。在另一個實施例中，所述方法進一步包括以下步驟：如果預計的路段車輛速度曲線超過估算的路段速度曲線則警告駕駛者。在此情況下，優(yōu)選在預計的路段速度超過估算的路段速度曲線的情況發(fā)生之前發(fā)出警告，以給駕駛者提供反應時間并且在潛在的危險狀況發(fā)生之前降低車速。在另一個實施例中，所述方法進一步包括以下步驟：如果預計的路段車輛速度曲線超過估算的路段速度曲線則使車輛減速。在另一個實施例中，所述方法進一步包括以下步驟：如果預計的路段車輛速度曲線低于估算的路段速度曲線則告知駕駛者。當閱讀所附權利要求和以下詳細描述時本專利技術具有的其它特征和優(yōu)點將變得清晰。本領域普通技術人員將意識到，在不背離所附權利要求限定出的本專利技術范圍的前提下，本專利技術的不同特征能夠組合以形成接下來描述的那些實施例以外的實施例。附圖說明從接下來的詳細描述和附圖中，本專利技術的多個方面（包括它的部分特征和優(yōu)點）將變得容易理解，其中：圖1示出了摩擦圓。此圓顯示了由于在x方向和y方向上能夠出現(xiàn)的摩擦力而產(chǎn)生的最大加速度。圖2示出了對于彎道速度估算器（CSE）系統(tǒng)的橫向（ay）和縱向（ax）加速度關系的一個實例。圖3示出了橫向（ay）和縱向（ax）加速度關系的另外一個實例。圖4示出了一般橫向（ay）和縱向（ax）加速度關系的一個實例。圖5示出了一般橫向（ay）和縱向（ax）加速度關系的一個實例，和被示出為摩擦圓的最大能夠出現(xiàn)的摩擦力。在此圖中，加速度ay和ax已經(jīng)通過重力常數(shù)g標準化。圖6示出了加速度將終止于摩擦圓之外，如果同時達到橫向（ay）和縱向（ax）加速度極限而不考慮它們之間的關系的話，結(jié)果是失去抓力。在此圖中，加速度ay和ax已經(jīng)通過重力常數(shù)g標準化本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
一種估算車輛速度曲線的方法，所述車輛具有方向盤并且包括具有至少一個記錄的地圖數(shù)據(jù)庫，其中所述記錄表示至少一個路徑，所述車輛位于所述路徑上，所述路徑呈現(xiàn)出多個位置點，并且其中所述點中的一部分代表限定出一個路段的相鄰點，所述車輛進一步包括通信地連接至所述地圖數(shù)據(jù)庫的定位器裝置，所述方法包括以下步驟：？確定所述車輛的位置并且將所述位置與所述路徑上的所述點中的第一個點相匹配，？識別正在接近的路段點，？根據(jù)地圖數(shù)據(jù)估算速度曲線，其特征在于在估算所述速度曲線的步驟中，取決于最大可能縱向加速度與最大可能橫向加速度之間的關系的加速度極限圖被用于確定所述速度曲線中的最大允許加速度。

【技術特征摘要】
2011.06.22 EP 11170874.91.一種估算車輛速度曲線的方法，所述車輛具有方向盤并且包括具有至少一個記錄的地圖數(shù)據(jù)庫，其中所述記錄表示至少一個路徑，所述車輛位于所述路徑上，所述路徑呈現(xiàn)出多個位置點，并且其中所述點中的一部分代表限定出一個路段的相鄰點，所述車輛進一步包括通信地連接至所述地圖數(shù)據(jù)庫的定位器裝置，所述方法包括以下步驟：-確定所述車輛的位置并且將所述位置與所述路徑上的所述點中的第一個點相匹配，-識別正在接近的路段點，-根據(jù)地圖數(shù)據(jù)估算速度曲線，其特征在于在估算所述速度曲線的步驟中，取決于最大可能縱向加速度與最大可能橫向加速度之間的關系的加速度極限圖被用于確定所述速度曲線中的最大允許加速度。2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，在估算所述速度曲線的步驟中，所述加速度極限圖的確定是建立在由駕駛者設定的限定駕駛方式的至少一個參數(shù)的基礎上的。3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，在估算所述速度曲線的步驟中，所述加速度極限圖的確定是建立在以下參數(shù)中的至少一個的基礎上的：關于能夠出現(xiàn)的道路摩擦的參數(shù)和關于車輛特定數(shù)據(jù)的參數(shù)。4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中，在估算所述速度曲線的步驟中，所述加速度極限圖的確定是建立在以下參數(shù)中的至少一個的基礎上的：道路曲率、道路堆積和道路坡度。5.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中，在估算所述速度曲線的步驟中，關于能夠出現(xiàn)的摩擦的以下參數(shù)中的至少一個被采用：從設置在所述車輛中的防鎖死制動ABS系統(tǒng)接收的參數(shù)、從設置在所述車輛中的電子...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：丹尼爾·萊文，約翰·倫貝里，
申請(專利權)人：沃爾沃汽車公司，
類型：發(fā)明
國別省市：