專利名稱：用于機動車的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種根據權利要求1的前序部分所述的、用于機動車的裝置以及一種 根據權利要求8的前序部分所述的、用于驅動機動車的方法。
背景技術：
已知機動車裝備有傳感器，這些傳感器構造用于，識別機動車與障礙物之間的碰 撞。提前識別這樣的碰撞是很重要的，以便及時地觸發(fā)在機動車中設置的安全系統(tǒng)、例如安 全氣囊。這樣的解決辦法例如在WO 2005/118348 Al和US 2006/0129295 Al中描述。還已知在事故發(fā)生之前就已經識別出機動車的可能即將來臨的事故。GB 2 435 536 A描述了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)計算了機動車接近發(fā)生危險情況的可能性。對此，該系統(tǒng)還 評估了由導航系統(tǒng)提供的、關于機動車的周邊環(huán)境的信息。如果逼近危險情況的可能性超 出一個規(guī)定的閾值，則因此發(fā)出報警信號并且必要時將機動車制動。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于機動車的裝置，該裝置確保了進一步提高的安全 性。該目的通過一種具有權利要求1所述特征的裝置來實現(xiàn)。本發(fā)明的另一個目的是提 供一種用于驅動機動車的方法。該目的通過一種具有權利要求8所述特征的方法來實現(xiàn)。 優(yōu)選的改進方案在從屬權利要求中給出。已表明，即機動車與障礙物之間的即將來臨的碰撞通常只有當該碰撞已經無法避 免時才可以確定。經驗還教導了，即在機動車與障礙物之間的碰撞根據在機動車和障礙物 處的碰撞的角度和碰撞的位置導致了不同的嚴重的后果。例如與機動車的乘員室的相撞會 導致人員損害，而與機動車的發(fā)動機艙的相撞僅僅引起物質上的損害。研究表明，即使在不 可避免的碰撞時通常也還可能做出線路修正，通過這種線路修正可以降低由于碰撞所造成 的損害。根據本發(fā)明的、用于機動車的裝置與至少一個接收單元連接并且構造用于，借助 于接收單元識別機動車與障礙物之間的即將來臨的碰撞。該裝置還構造用于，將障礙物歸 入類別并且依照該類別確定優(yōu)選的撞擊區(qū)域。此外該裝置構造用于，根據該優(yōu)選的撞擊區(qū) 域對機動車的行駛運動施加影響。有利地，在機動車與障礙物之間的碰撞隨之在障礙物的 優(yōu)選的撞擊區(qū)域中發(fā)生。由此可以降低由于碰撞所造成的損害。在一個改進方案中，該裝置與導航系統(tǒng)連接并且構造用于，從導航系統(tǒng)接收關于 機動車的周邊環(huán)境的信息。此外該裝置構造用于，根據優(yōu)選的撞擊區(qū)域和關于機動車的周 邊環(huán)境的信息對機動車的行駛運動施加影響。有利地，優(yōu)選的撞擊區(qū)域的選擇以及對機動 車的行駛運動施加影響隨之根據機動車的周邊環(huán)境進行。有利地由此加以考慮，即機動車 的周邊環(huán)境可以對由于碰撞所造成的損害的嚴重程度加以影響。此外，對機動車的行駛運 動施加影響的可支配的可能性同樣取決于機動車的周邊環(huán)境。適宜地，關于機動車的周邊環(huán)境的信息包括關于道路類型和/或行車道的數量和/或坡度和/或曲線線路和/或路肩的信息。有利地，這些信息可以隨之在確定優(yōu)選的撞擊 區(qū)域和對機動車的行駛運動施加影響時被加以考慮。適宜地，至少一個接收單元包括視頻攝像機和/或雷達傳感器和/或紅外線傳感 器和/或超聲波傳感器。有利地，該傳感器良好地適于識別障礙物和對障礙物進行分類。適宜地，優(yōu)選的撞擊區(qū)域包括關于從哪個方向和/或在障礙物的哪個位置上優(yōu)選 發(fā)生機動車與障礙物之間的碰撞的信息。有利地可以由此加以考慮，即當與一種類型的障 礙物的撞擊在一個特定的位置發(fā)生時，引起了和當與同樣這種障礙物在另一個位置發(fā)生撞 擊相比更小的損害。優(yōu)選地，該裝置構造用于，通過對制動系統(tǒng)和/或轉向系統(tǒng)和/或加速系統(tǒng)的干預 對機動車的行駛運動施加影響。有利地，對于該裝置由此提供了更多的對機動車的行駛運 動施加影響的可能性。由此更好地提供了機會，即對行駛運動施加的影響事實上導致了機 動車與障礙物的優(yōu)選的撞擊區(qū)域發(fā)生碰撞，而不與障礙物的其他區(qū)域發(fā)生碰撞。適宜地，類別的列表包括以下類別行人和/或自行車和/或摩托車和/或乘用車 和/或載貨汽車和/或公共汽車。有利地由此加以考慮，即不同類別的障礙物具有不同的 優(yōu)選的撞擊區(qū)域并且因此需要通過該裝置對機動車的行駛運動施加不同的影響。一種根據本發(fā)明的用于驅動機動車的方法具有以下方法步驟識別機動車與障礙 物之間的即將來臨的碰撞，將障礙物歸入類別，依照該類別確定優(yōu)選的撞擊區(qū)域，并且根據 優(yōu)選的撞擊區(qū)域對機動車的行駛運動施加影響。有利地，可以通過該方法降低由于機動車 與障礙物之間的碰撞所造成的損害。在該方法的一個改進方案中，在對行駛運動施加影響之前實施方法步驟用于從導 航系統(tǒng)接收關于機動車的周邊環(huán)境的信息。此外，根據優(yōu)選的撞擊區(qū)域和關于機動車的周 邊環(huán)境的信息對機動車的行駛運動施加影響。有利地，關于機動車的周邊環(huán)境的信息可以 隨之當確定優(yōu)選的撞擊區(qū)域和對機動車的行駛運動施加影響時被加以考慮。由此提高了這 種可能性，即對機動車的行駛運動施加影響事實上導致了機動車與障礙物的優(yōu)選的撞擊區(qū) 域發(fā)生碰撞，而不與障礙物的其他區(qū)域發(fā)生碰撞。


現(xiàn)在參考附圖詳細說明本發(fā)明。相同或功能相同的元件使用了統(tǒng)一的附圖標記。 圖中示出圖1示出了交通狀況的示意性視圖；圖2示出了在機動車中的裝置的示意性框圖；圖3示出了障礙物的類別的示意性視圖；和圖4示出了方法的示意性流程圖。
具體實施例方式圖1示出了交通狀況的示意性視圖。機動車10行駛在道路類型300的道路上。機 動車10可以是乘用車(PKW)、載貨汽車(LKW)或其他機動車。道路類型300在圖1中例如 是公路主干線。道路具有道路坡度310。坡度310也可以是下坡路。道路具有兩條行車道 330。在道路旁邊設有路肩320。
在機動車10的行駛方向400上，機動車10的近前方存在有障礙物250。在圖1中 示出的實例中，該障礙物250是乘用車。由于在機動車10與障礙物250之間的很短的距離 以及在所示出的實例中假定的機動車10的高速，在機動車10與障礙物250之間的碰撞是 不可避免的。機動車10可以借助于在機動車10中集成的裝置100自動地確定這一點。圖2示出了裝置100的示意性的框圖。裝置100與多個傳感器連接。在圖2的實 例中，與裝置100連接的傳感器包括視頻攝像機110、雷達傳感器111和紅外線傳感器112。 然而，裝置100也可能還與另外的傳感器連接，例如與超聲波傳感器連接。選擇性地，也可 以取消一個或多個傳感器110、111、112。借助于傳感器110、111、112，裝置100可以確定在 機動車10的周邊環(huán)境中是否存在障礙物250。傳感器110、111、112也允許該裝置測定在機 動車10與障礙物250之間的距離。裝置100還識別了機動車10的當前的行駛速度、機動 車10的最大可能的制動加速度以及機動車10的另外的參數。由對于這些參數的認識和對 于距離以及障礙物250的大小的認識，裝置100可以計算出，在機動車10與障礙物250之 間的碰撞是否是不再能夠避免的。優(yōu)選地，裝置100在這種計算中也可以考慮到障礙物250 的自身速度。在本發(fā)明的一個改進方案中，裝置100也可以建立與障礙物250的無線的通信連 接。這例如當障礙物250同樣裝備有裝置100時是可能實現(xiàn)的。通過該無線的通信連接，機 動車10的裝置100可以接收障礙物250的信息，參照該信息，裝置100可以確定與障礙物 250之間的不可避免的碰撞即將來臨。從障礙物250接收的信息可以例如包括障礙物250 的準確的位置和速度。在這種實施方式中，機動車10可以附加地或替代傳感器110、111、 112具有發(fā)送和/或接收單元，以用于建立無線的通信連接。裝置100構造用于，將障礙物250歸入一個障礙物的類別。為此，裝置100預置了 一個類別列表200。類別列表200例如可以存儲在非易失性的數據存儲器中。類別列表200 包括可能的障礙物的不同的類別。在圖2的示出的實例中，類別列表200包括對于乘用車 的類別210、對于摩托車的類別220以及對于行人的類別230。類別列表200然而也可以包 括更多或更少的類別。例如可以在類別列表中存儲另外的對于自行車或騎車人、對于載貨 汽車和對于公共汽車的類別。每個在類別列表中存儲的類別210、220、230包括關于該類別的障礙物的信息。在 圖3中示范性地示出了對于乘用車的類別210。對于類別210存儲的信息包括輪廓211和 優(yōu)選的撞擊區(qū)域212。輪廓211給出了對于乘用車的類別210的障礙物的典型的輪廓。也可以存儲來自 于不同的視角方向的類別210的障礙物的多個典型輪廓。輪廓211也可以作為類別210的 障礙物的三維的模型而存在。優(yōu)選的撞擊區(qū)域212表明，在對于乘用車的類別210的障礙物的哪個空間區(qū)域中， 機動車10在發(fā)生碰撞時必須優(yōu)選地撞擊，以便根據經驗造成最小的損害。對于乘用車的類 別210的障礙物，例如更愿意選擇與障礙物的發(fā)動機區(qū)域或行李艙區(qū)域發(fā)生碰撞，而不是 與障礙物的乘員室發(fā)生碰撞，這是因為在第一種情況下通常僅僅需要擔心物質上的損害， 然而在后一種情況下也需要擔心人員損害。關于優(yōu)選的撞擊區(qū)域212的信息也可以包括關 于優(yōu)選的撞擊角度的信息、也就是說機動車10以該角度優(yōu)選地撞擊到障礙物上。裝置100構造用于，借助于傳感器110、111、112檢測在機動車10的周邊環(huán)境中的障礙物250的輪廓以及將檢測到的輪廓與在類別列表200中的類別210、220、230中存儲的 輪廓進行比較。以這種方式，裝置100可以將借助于傳感器110、111、112檢測到的障礙物 250歸入來自于類別列表200中的類別210、220、230。因此在圖1中示出的實例中，裝置 100識別到障礙物250是乘用車，也就是說是類別210的障礙物。裝置100可以從存儲到類 別210的信息中確定障礙物250的優(yōu)選的撞擊區(qū)域212。裝置100在圖1中示出的實例中 也就確定了，即障礙物250應該盡可能被撞擊到障礙物250的前部的發(fā)動機區(qū)域或障礙物 250的后部的行李艙區(qū)域，然而不被撞擊到障礙物250的中間區(qū)域。如果裝置100構造用于，建立與障礙物250的無線的通信連接，則機動車10的裝 置100因此可以通過該無線的通信連接也接收障礙物250的信息，借助于該信息，裝置100 將障礙物250歸入類別210、220、230之一。從障礙物250接收到的信息也可以包含關于障 礙物250的優(yōu)選的撞擊區(qū)域212的說明。在這種情況下，障礙物250的參照類別列表200 的分類可以選擇性地取消。裝置100現(xiàn)在可以利用關于障礙物250的信息來自動對機動車100的行駛運動施 加影響。為了這個目的，裝置100與車輛控制裝置140連接，通過該車輛控制裝置，裝置100 可以對機動車10的制動器141和轉向器142施加影響。車輛控制裝置140可以構造為獨 立的系統(tǒng)或者集成在裝置100中。裝置100也可以構造用于，通過裝置140對機動車10的 另外的組件施加影響。例如，裝置100也可以構造用于，借助于加速系統(tǒng)使機動車10加速。由對優(yōu)選的撞擊區(qū)域212和當時的行駛方向400的認識，裝置100計算出，可能這 樣來影響機動車10的行駛方向，即駛入第一可選路線410，其與目前的行駛方向400相比 略微偏左一個小的角度。第一可選路線410可能會導致機動車10與形成障礙物250的乘 用車的發(fā)動機艙的碰撞。裝置100進一步計算出，同樣可能的是，機動車10的行駛運動通 過對制動器141和轉向器142的操作而被施加如下影響，即機動車10偏轉到第二可選路線 420上。第二可選路線420與目前的行駛方向400相比略微偏右一個小的角度，并且可能會 導致機動車10與形成障礙物250的乘用車的行李艙的碰撞。該裝置也就能夠通過車輛控 制裝置140這樣地對機動車10的行駛運動施加影響，即機動車10與障礙物250之間的被 期待的碰撞引起了盡可能小的損害。特別地，可以通過由裝置100采取的措施來減小人員 損害的可能性?？赡艿?，相對于第二可選路線420更愿意選擇第一可選路線410或者反之亦然。例 如當道路僅僅具有兩條行車道330時如選擇偏向左側的第一可選路線410則會帶來危險， 即機動車10和/或障礙物250由于碰撞而被拋出到對面行車道。相反地，可由于存在路肩 320，如果回避到偏向右側的第二可選路線420則危險就較小。這當路肩320上未長有樹木 并且也沒有路提或另外的危險來源時是特別有效的。道路的坡度310可以對可由制動器141實現(xiàn)的、機動車10的負的加速施加影響， 以及由此對第一可選路線410和第二可選路線420的可實現(xiàn)性施加影響。在一個優(yōu)選的實施方式中，裝置100因此構造用于，將關于機動車10的周邊環(huán)境 的信息用于計算對于所期待的與障礙物250的碰撞的最有利的反應中。為了這個目的，裝 置100與導航系統(tǒng)120連接(圖幻。導航系統(tǒng)120具有數字式的道路地圖150，在該道路 地圖中存儲了關于在空間地域中的可使用的道路。該信息例如可以包括關于道路類型、例 如公路主干線或高速公路的信息、關于道路坡度的信息、關于行車道的數量的信息以及關于是否存在路肩及路肩特性的信息。數字式的道路地圖150也可以具有關于所包括的空間 地域的道路的其他信息。導航系統(tǒng)120還可以具有位置檢測系統(tǒng)130，該位置檢測系統(tǒng)用 于，確定機動車10的當前的位置。位置檢測系統(tǒng)130例如可以是GPS系統(tǒng)。裝置100構造用于，從導航系統(tǒng)120接收關于機動車10的周邊環(huán)境的信息。該信 息優(yōu)選地可以包括關于道路類型和/或行車道的數量和/或坡度和/或曲線線路和/或路 肩的信息。裝置100還構造用于，當選擇障礙物250的優(yōu)選的撞擊區(qū)域時和當計算對于與優(yōu) 選的撞擊區(qū)域發(fā)生碰撞所必需的對機動車10的行駛運動施加的影響時，對從導航系統(tǒng)120 獲得的信息加以考慮。在前述的實例中，裝置100例如可以決定，由于存在路肩320，從對于 乘用車的類別210的障礙物250的兩個優(yōu)選的撞擊區(qū)域212中更有利地選擇在障礙物250 的行李艙處的后部的撞擊區(qū)域。此外裝置100還確定，當通過導航系統(tǒng)120傳輸了道路的性 能時，可以在第二可選路線420的方向上對機動車10的行駛運動施加影響。因此裝置100 決定了，通過車輛控制裝置140對機動車10的行駛運動施加如下影響，即選擇了第二可選 路線420并且機動車10與顯示為障礙物250的乘用車的行李艙發(fā)生碰撞。對于由導航系 統(tǒng)120提供的信息的考慮提高了由裝置100執(zhí)行的計算的精度并且允許選擇那個能夠實現(xiàn) 當機動車10與障礙物250發(fā)生碰撞時最小損害的反應。圖4示出了前述的、由裝置100實施的方法500的示意性的流程圖。在第一方法步驟510中，裝置100借助于傳感器110、111、112以及由對于機動車 10的行駛方向和行駛速度的認識，以及對于機動車10的受結構限制的最大可能的控制措 施的認識，識別到與障礙物250的碰撞是不可避免的?？商鎿Q地，裝置100可以建立與障礙 物250的無線的通信連接并且參照由障礙物250無線傳輸的信息識別與障礙物250的即將 來臨的碰撞。在第二方法步驟520中，裝置100將障礙物250歸入來自于預先設置的類別列表 200中的一個類別210、220、230，其方法是，裝置100將借助于傳感器110、110、112檢測到 的障礙物250的輪廓與對于類別列表200的類別210、220、230存儲的輪廓進行比較?？商?換地，裝置100可以通過無線的通信連接接收到障礙物250的信息，參照該信息，裝置100 將障礙物250歸入類別210、220、230之一。在第三方法步驟530中，裝置100確定對于預先確定的類別210、220、230的障礙 物優(yōu)選的撞擊區(qū)域212。在可選的第四方法步驟中，裝置100從導航系統(tǒng)120接收關于機動車10的周邊環(huán)境的信息。在第五方法步驟中，裝置100根據在第三方法步驟530中確定的優(yōu)選的撞擊區(qū)域 212和可選的根據在第四方法步驟中接收到的關于機動車10的周邊環(huán)境的信息，對機動車 10的行駛運動施加影響。對行駛運動這樣地施加影響，即在機動車10與障礙物250之間的 不可避免的碰撞盡可能地發(fā)生在障礙物250的優(yōu)選的撞擊區(qū)域212中。對機動車10的行 駛運動施加影響例如通過對機動車10的制動器141和轉向器142的干預來實現(xiàn)。對于在機動車10與障礙物250之間的預計的碰撞的準確的分析還允許裝置100 能夠預測碰撞的預計的時刻。也可能的是，即通過裝置100采取的、對機動車10的行駛運 動施加的影響導致了使得碰撞在一定程度上推遲到一個較晚的時刻。關于碰撞的時刻的信 息和可能的附加獲得的、直到碰撞的時刻的時間可以被裝置100所利用，以便在最佳時刻觸發(fā)在機動車10中設置的安全系統(tǒng)、例如安全氣囊和人員束縛系統(tǒng)。這提高了機動車10 的乘員的安全性。
權利要求
1.一種用于機動車(10)的裝置(100)，其中所述裝置(100)與至少一個接收單元(110，111，112)連接， 其中所述裝置(100)構造用于，借助于所述接收單元(110，111，112)識別所述機動車 (10)與障礙物(250)之間的即將來臨的碰撞， 其特征在于，所述裝置(100)構造用于，將所述障礙物(250)歸入類別010)，并且所述裝置(100) 構造用于，依照所述類別(210)確定優(yōu)選的撞擊區(qū)域012)，并且所述裝置(100)構造用于，根據所述優(yōu)選的撞擊區(qū)域(212)對所述機動車(10)的 行駛運動施加影響。
2.根據權利要求1所述的裝置(100)， 其特征在于，所述裝置(100)與導航系統(tǒng)(120)連接，并且所述裝置(100)構造用于，從所述導航系統(tǒng)(120)接收關于所述機動車(10)的周 邊環(huán)境的信息，其中所述裝置(100)構造用于，根據所述優(yōu)選的撞擊區(qū)域(212)和關于所述機動車 (10)的周邊環(huán)境的所述信息，對所述機動車(10)的行駛運動施加影響。
3.根據權利要求2所述的裝置(100)， 其特征在于，關于所述機動車(10)的周邊環(huán)境的所述信息包括關于道路類型(300)和/或行車道 (330)的數量和/或坡度(310)和/或曲線線路和/或路肩(320)的信息。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的裝置(100)， 其特征在于，所述至少一個接收單元(110,111,11 包括視頻攝像機(110)和/或雷達傳感器 (111)和/或紅外線傳感器(11 和/或超聲波傳感器。
5.根據前述權利要求中任一項所述的裝置(100)， 其特征在于，所述優(yōu)選的撞擊區(qū)域(21 包括關于從哪個方向和/或在所述障礙物(250)的哪個位 置上優(yōu)選發(fā)生所述機動車(10)與所述障礙物(250)之間的碰撞的信息。
6.根據前述權利要求中任一項所述的裝置(100)， 其特征在于，所述裝置構造用于，通過對制動系統(tǒng)(141)和/或轉向系統(tǒng)(142)和/或加速系統(tǒng)的 干預，對所述機動車(10)的行駛運動施加影響。
7.根據前述權利要求中任一項所述的裝置(100)， 其特征在于，類別(210,220,230)的列表(200)包括以下類別行人(230)和/或自行車和/或摩 托車(220)和/或乘用車(210)和/或載貨汽車和/或公共汽車。
8.一種用于驅動機動車(10)的方法， 其特征在于以下方法步驟-識別所述機動車(10)與障礙物(250)之間的即將來臨的碰撞；-將所述障礙物O50)歸入類別O10)；-依照所述類別(210)確定優(yōu)選的撞擊區(qū)域012)；-根據所述優(yōu)選的撞擊區(qū)域(21 對所述機動車(10)的行駛運動施加影響。
9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，在對所述機動車(10)的行駛運動施加影響之前，實施方法步驟用于從導航系統(tǒng)(120) 接收關于所述機動車(10)的周邊環(huán)境的信息，并且根據所述優(yōu)選的撞擊區(qū)域(212)和關于所述機動車(10)的周邊環(huán)境的所述信息， 對所述機動車(10)的行駛運動施加影響。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機動車的裝置，其與至少一個接收單元連接并且構造用于，借助于該接收單元識別機動車與障礙物之間的即將來臨的碰撞。該裝置還構造用于，將障礙物歸入類別以及依照該類別確定優(yōu)選的撞擊區(qū)域。此外該裝置構造用于，根據優(yōu)選的撞擊區(qū)域對機動車的行駛運動施加影響。
文檔編號B60R21/0134GK102039866SQ20101052791
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權日2009年10月22日
發(fā)明者S·里希拉克 申請人:羅伯特.博世有限公司