專利名稱：節(jié)省能源的運行控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)省能源的運行控制。本發(fā)明尤其涉及一種用于節(jié)省能源地控制汽車速度的方法和裝置。
背景技術(shù)：
汽車甲板上的導(dǎo)航系統(tǒng)以不同的表現(xiàn)形式公開。在道路網(wǎng)上計劃以及跟蹤起點到終點的路線時導(dǎo)航系統(tǒng)通常支持汽車的駕駛員。通過廣播電臺或者無線電波能夠例如通過TMC (交通信息臺)接收到動態(tài)的交通信息并且涉及路線確定，從而例如繞過路障。可以由此降低汽車的與從起點到終點的運動相聯(lián)系的污染發(fā)散物。DE 102 24 872 Al建議從潛在的危險位置例如建筑工地或者運動的具有特別信號的緊急任務(wù)用車借助于短距離無線電將消息無線地傳遞到汽車上。當(dāng)自己計劃的路線與危險區(qū)域交叉時，汽車的駕駛員收到警報。 DE 102 42 126 Al描述了一種用于將位置數(shù)據(jù)從一輛汽車傳遞到跟著的汽車上的方法，從而能夠?qū)⒏S的汽車引導(dǎo)到引導(dǎo)的汽車的動態(tài)目的地處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是說明一種方法和裝置，借助于該方法和裝置可以在考慮關(guān)于其它交通參與者以及交通裝置(例如紅綠燈)的動態(tài)信息的情況下節(jié)省能源地操作汽車。本發(fā)明借助于具有獨立權(quán)利要求所述特征的方法和裝置解決所述問題。從屬權(quán)利要求給出了優(yōu)選的實施方式。按本發(fā)明的用于節(jié)省能源的運行控制汽車的方法包括在即將發(fā)生的時間段中確定汽車的可能的行駛過程的步驟、從其它汽車上接收消息的步驟以及基于所接收的消息在即將發(fā)生的時間段中確定其它汽車的可能的行駛過程的步驟。此外，如此確定汽車的可能的速度曲線，使得在即將發(fā)生的時間間隔中兩個汽車的位置之間的可能的距離在預(yù)先確定的閾值之上。此外，發(fā)出用于調(diào)整行駛過程尤其汽車速度的信號，從而不低于距離的閾值。在優(yōu)選的實施方式中，運行控制涉及汽車的速度控制。按本發(fā)明如此確定速度曲線，從而避免可避免的能量無效率的制動過程。這例如可以通過利用汽車的慣性以及提前導(dǎo)入滑行階段來實現(xiàn)。在此，例如也可以基于信號激活節(jié)省能量的回收系統(tǒng)。該方法可以為節(jié)省能量地運行汽車作出貢獻(xiàn)。經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點也可以與節(jié)省能量的運行相互聯(lián)系。在優(yōu)選的實施方式中指出，限制汽車的加速，從而避免制動過程。由此能夠在汽車運行時實現(xiàn)能量節(jié)省。也可以從交通基礎(chǔ)設(shè)施例如信號燈設(shè)備中接收消息，所述消息實現(xiàn)了行駛過程的節(jié)省能量的調(diào)整。在接收消息時其它汽車或者交通基礎(chǔ)設(shè)施可以處于由汽車駕駛員可見的范圍之夕卜。由此能夠通過方法支持駕駛員的擴(kuò)展的感受范圍，該方法允許其將自己的行車方式以及由其汽車速度的選擇匹配汽車周圍比駕駛員由其直接觀察到的更多的大量相關(guān)的邊界條件。所述消息可以包括其它汽車的位置、運動方向、速度以及所計劃的路線中的至少一個?；谒鲂畔⒖梢灶A(yù)測其它汽車即將發(fā)生的運動。當(dāng)同樣其它汽車存在涉及不同時間點的信息時，可以用改善的精度以及/或者擴(kuò)展的預(yù)測范圍來進(jìn)行預(yù)測。在一種實施方式中，機(jī)動車和汽車位于道路網(wǎng)的范圍內(nèi)并且汽車的可能的位置基于道路網(wǎng)的交通管理來確定。機(jī)動車以及其它汽車的可能的行駛過程的預(yù)測可以通過考慮交通管理來得到改善?；诮煌ü芾硪部梢愿淖儍蓚€汽車之間最小間距的閾值。如果例如確定了其它汽車相對于機(jī)動車有義務(wù)進(jìn)行等待，那么可以將閾值降低到更小的例如在汽車寬度的數(shù)量級上的值。也可以基于汽車的運動狀態(tài)確定由相應(yīng)駕駛員對交通管理的忽視的可能性并且在假定忽視交通管理的情況下確定所屬的行駛過程。由此能夠預(yù)防一方面兩輛汽車撞到一起的危險情況以及另一方面為了避免撞到一起需要的緊急操作例如完全制動的情況，該緊急操作已經(jīng)出于能量節(jié)省的緣故得到避免。基于所提供的關(guān)于兩輛汽車的信息可以分別確定相應(yīng)汽車在將來的行駛過程的預(yù)測可以達(dá)到多遠(yuǎn)，而不會使錯誤的預(yù)測的可能性超過預(yù)先確定的閾值。由于道路走向以及物理的邊界條件例如汽車的慣性，行駛過程的可預(yù)測性隨著與當(dāng)前時間點的距離增加而降低。汽車在預(yù)測的時間段內(nèi)的時間點上以位于上述閾值之上可能性所在的范圍也稱為置信范圍。通過該措施可以提高所述方法的可靠性或者說根據(jù)方法發(fā)出的信號的可靠性。所述消息例如可以包括時間數(shù)據(jù)，并且即將發(fā)生的時間點可以基于當(dāng)前時間與時間數(shù)據(jù)之間的差進(jìn)行確定。由此，例如可以考慮來自其它汽車的消息的傳遞持續(xù)時間。具有用于實施所描述的方法的程序代碼介質(zhì)的計算機(jī)程序產(chǎn)品可以在處理裝置上運行或者保存在計算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體上。按本發(fā)明用于節(jié)省能源地運行控制汽車的裝置包括用于確定即將發(fā)生的時間段以及汽車在該時間段中可能的行駛過程的確定裝置、用于從其它汽車中接收消息的接收裝置以及基于所接收的消息確定其它汽車在即將發(fā)生的時間段中可能的行駛過程的處理裝置。在此，處理裝置用于確定機(jī)動車的行駛過程，從而避免不一定需要的制動過程，并且在即將發(fā)生的時間段中每時每刻保持兩個汽車的位置之間所需的安全距離。此外，所述裝置包括用于發(fā)出信號例如用于將機(jī)動車速度匹配確定的行駛過程的輸出裝置。所述輸出裝置可以對機(jī)動車的駕駛員進(jìn)行定向。作為替代方案或者補(bǔ)充方案，可以直接影響機(jī)動車的行駛過程，方法是例如將信號發(fā)到馬達(dá)控制裝置上或者對馬達(dá)控制裝置施加影響的駕駛員輔助系統(tǒng)例如速度控制儀上。所確定的速度通常位于機(jī)動車的當(dāng)前速度之下；然而，在另一實施方式中所確定的速度也可以位于其之上。


現(xiàn)在參照附圖更精確地描述本發(fā)明。其中示出
圖I是帶有汽車的示例性的道路網(wǎng)；
圖2是用于節(jié)省能源地進(jìn)行運行控制的裝置；以及 圖3是用于節(jié)省能源地進(jìn)行運行控制的方法。
具體實施例方式圖I示出了帶有汽車的道路網(wǎng)100。在圖I的下面區(qū)域內(nèi)有汽車105，下面從其透視圖中解釋剩余的圖I。在汽車105之外還有其它汽車110到135位于道路網(wǎng)100上。所述汽車105到135優(yōu)選是機(jī)動車。該道路網(wǎng)100包括第一^h字路口 140以及第二十字路口 145。在十字路口 140、145上布置了用于交通管理的路牌150。區(qū)域155代表虛擬的水平線，該水平線形成了道路網(wǎng)100的截取部分，該截取部分對于行駛過程的控制尤其汽車105速度的控制來說認(rèn)為是重要的。所述道路網(wǎng)100通常保存在汽車105上的地圖存儲器中。借助于位置確定單元來確定汽車105的當(dāng)前位置并且基于特定的位置以及保存在地圖存儲器中的道路網(wǎng)100來形成虛擬的水平線155。優(yōu)選公開了汽車105的計劃的路線160并且在圍繞所計劃的路線160的即將到來的區(qū)段的范圍內(nèi)確定虛擬的水平線155。在另一實施方式中可以使用汽車105的所允許的或者實際的運動速 度，用來確定所述范圍的大小。虛擬的水平線通常包括道路網(wǎng)100的對于汽車105的駕駛員來說不可直接看到的至少一個區(qū)域，例如所計劃的線路160的右邊或者左邊的區(qū)域。所述汽車105從其它汽車110到135中無線接收涉及其它汽車110到135的運動信息的消息。此外，其它汽車110到135中的每個都無線地發(fā)出消息，所述消息包括當(dāng)前位置、運動方向、運動速度、計劃線路以及其中至少一個所述數(shù)據(jù)的確定時間點中的至少一個。所述信息可以根據(jù)已知的方法例如AGORA-C在消息中進(jìn)行編碼，其它汽車110到135只包含涉及相應(yīng)的其它汽車110到135的信息、消息，不會傳遞由汽車105到135接收的信肩、O下面示例性地關(guān)于汽車105描述一下節(jié)省能源的運行控制。在此，單個地在其對汽車105的速度選擇的影響方面討論一下其它汽車110到135。所述汽車110位于虛擬的水平線155的內(nèi)部并且反向于汽車105行駛方向運動。由于在道路網(wǎng)100的范圍內(nèi)有效的右向行駛規(guī)定，在預(yù)測時間段中行駛過程不太會和其它汽車110的相交。如果在隨后的時間點從其它汽車110中接收到例如證實其它汽車110的路線改變的數(shù)據(jù)，那么可以對其它汽車110重新進(jìn)行分析。其它汽車110的行駛過程可以基于接收到的信息進(jìn)行預(yù)測。該預(yù)測會限制于即將發(fā)生的時間段，該時間段的持續(xù)長度基于由其它汽車110接收到的數(shù)據(jù)的質(zhì)量而受到限制。關(guān)于其它汽車110的所提供的信息越是頻繁并且越是詳盡，那么預(yù)測范圍的持續(xù)時間也可以越長。假設(shè)其它汽車110的即將發(fā)生的位置不在汽車105的計劃線路160上，那么汽車105的行駛過程就不必基于其它汽車110的信息進(jìn)行改變。其它汽車115同樣位于虛擬的水平線155內(nèi)。其它汽車115計劃向右拐并且與汽車105以相同的方向使用相同的道路。然而基于第一十字路口 140范圍內(nèi)的交通管理，所述其它汽車115相對于汽車105有義務(wù)進(jìn)行等待。如果可以由此出發(fā)，即其它汽車115的駕駛員遵循第一十字路口 140范圍內(nèi)的交通管理，那么由于所述其它汽車115接收的信息，該汽車105的行駛過程以及尤其速度不必進(jìn)行改變。如果例如其它汽車115以較高速度靠近第一^h字路口 140，那么可以確定其它汽車115的駕駛員不理會交通管理被期待。在這種情況下確定在汽車105的不改變的原計劃的行駛過程時在該時間點與其它汽車115之間的距離低于預(yù)先確定的閾值。發(fā)出用于改變汽車105的行駛過程尤其速度的信號，從而使得制動過程的能量損失最小化并且確保汽車105的安全性。預(yù)先確定的閾值可以基于汽車105以及其它汽車115的速度進(jìn)行確定。汽車105的行駛過程的變化通常涉及速度的降低?？梢酝ㄟ^滑行或者制動來降低。在所述時間點之前確定速度變化的必要性越早，就能夠越是節(jié)省能源地使用用于改變速度的措施。其它汽車120也處于虛擬的水平線155內(nèi)部，然而汽車105相對于其它汽車120有義務(wù)進(jìn)行等待?，F(xiàn)在可 以降低汽車105的速度，從而避免在第二十字路口 145范圍內(nèi)完全停住。根據(jù)汽車105以及其它汽車120的速度以及分別與第二十字路口 145的距離可以提高汽車105的速度，從而在其它汽車120到達(dá)那里之前就已經(jīng)通過了第二十字路口 145。其它汽車125位于虛擬的水平線155內(nèi)部并且準(zhǔn)備右拐，反向于汽車105行駛并且隨后在第一^h字路口 140范圍內(nèi)左拐，其中這會與汽車105的計劃線路160交叉。在第二十字路口 145范圍內(nèi)由于右向行駛規(guī)定不會與汽車105有碰撞危險。在第一^h字路口140范圍內(nèi)，所述其它汽車125關(guān)于汽車105有義務(wù)進(jìn)行等待，從而與上面類似地參照其它汽車115進(jìn)行描述，不用害怕與汽車105碰撞。因此，由于從其它汽車125中接收到的信息不必調(diào)整汽車105的速度。其它汽車130位于虛擬的水平線155外面。因此，由其它汽車130接收到的信息首先不影響汽車105的速度調(diào)整。如果當(dāng)其它汽車130已經(jīng)位于虛擬的水平線155內(nèi)部時要從該其它汽車130中接收其它信息，那么必要時也可以考慮先前接收的信息。其它汽車135離開了虛擬的水平線155。因此刪除前面關(guān)于該其它汽車135所接收到的信息?？梢栽O(shè)置滯后，從而避免經(jīng)常存儲以及刪除快速進(jìn)入以及再次離開虛擬的水平線155的其它汽車110到135的信息。圖2示出了用于節(jié)省能源地運行控制尤其控制圖I中汽車105的速度的裝置200。該裝置200優(yōu)選布置在汽車105中。該裝置200包括處理裝置205，該處理裝置與位置確定裝置210、接收天線215、時基220、地圖存儲器225、端口 230以及發(fā)出裝置235連接。所述裝置200的部件可以由導(dǎo)航系統(tǒng)包括。所述位置確定裝置210優(yōu)選包括衛(wèi)星導(dǎo)航接收器。在這種情況下，時基220由位置確定裝置210包括。時基220優(yōu)選與安裝在其它汽車110到135上的并且在由其它汽車110到135傳遞到汽車105上的信息方面提供時間信息的時基同步。所接收的消息能夠如此精確并且可靠地置于時間上的關(guān)系。無線地借助于接收天線215從其它汽車110到135上接收消息。在另一實施方式中也可以使用雙向天線215，其中構(gòu)造所述裝置200用于在自己的位置以及必要時運動信息方面將相應(yīng)的信息傳遞到其它汽車110到135之一上。所述端口 230可選地并且如此進(jìn)行構(gòu)造，即相反由汽車105上子系統(tǒng)接收信息，其中所述信息尤其包括汽車105的當(dāng)前或者即將發(fā)生的運動狀態(tài)。例如相反地可以借助于端口 230接收當(dāng)前或者即將發(fā)生的加速或者說減速、轉(zhuǎn)向角、計劃的線路以及其它信息。所述發(fā)出裝置235可以包括對汽車105的駕駛員的光學(xué)、聲學(xué)以及觸覺上的輸出的任意組合。作為補(bǔ)充或者替代方案，也可以包括對于汽車105的另一子系統(tǒng)的端口，其中其它子系統(tǒng)用于影響汽車105的行駛過程，尤其速度。所述子系統(tǒng)尤其可以包括尤其用于控制速度的馬達(dá)控制裝置或者駕駛員輔助系統(tǒng)，從而可以通過所述裝置100影響汽車105的速度。圖3示出了用于節(jié)省能源地控制圖I中汽車105的速度的方法300的流程圖。在第一步驟305中，方法300處于開始狀態(tài)。隨后在步驟310中確定運動狀態(tài)以及即將發(fā)生的行駛過程，尤其汽車105的路線。如已經(jīng)描述的，這種確定可以基于大量不同源頭的信息。步驟310的結(jié)果是在預(yù)先確定的時間段中汽車105的至少一個推測的行駛過程。在步驟315中由其中至少一個其它汽車110到135接收包含相應(yīng)其它汽車110到135的目前的或者說計劃的運動信息的消息。然后存儲所述其它汽車110到135的信息。在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)中，這可以以設(shè)計動態(tài)對象的形式實現(xiàn)，該對象代表了其它汽車110到135。步驟315也可以在另一實施方式中在步驟310之前實施。在隨后的步驟320中為每個所存儲的汽車110到135檢測，所述汽車110到135 是否位于虛擬的水平線155內(nèi)。如果不是的話，就在步驟325中刪除相應(yīng)的信息。在步驟330中在考慮圖I中道路網(wǎng)100范圍內(nèi)的交通管理的情況下為每個汽車105到135確定可能即將發(fā)生的操作。所述道路管理優(yōu)選與道路網(wǎng)100的拓樸信息一起保存在圖2的地圖存儲器225中。所確定的操作在步驟335中進(jìn)行可信度測試。為此，將關(guān)于相應(yīng)汽車105到135的運動狀態(tài)的當(dāng)前信息與道路網(wǎng)100的拓樸信息以及關(guān)于交通控制的信息進(jìn)行比較，用于確定是假定還是甚至可預(yù)測對交通管理的忽視。隨后對于每個汽車105到135公開至少一個在即將發(fā)生的時間點中可能的位置。優(yōu)選在即將發(fā)生的時間間隔內(nèi)確定大量可能的位置，該時間間隔的長度可以被預(yù)先確定或者基于所提供的信息進(jìn)行確定。也可以確定軌道。在步驟340中假定汽車105的可能的行駛過程，該路線對于前面的時間間隔中每個時間點來說能夠確定位置、方向以及速度。隨后在步驟345中為所有其它汽車110到135檢測，假定的行駛過程交叉還是重疊并且其給出與汽車105低于預(yù)先確定的最小安全距離的時間點。如果是這種情況，那么在步驟350中改變汽車105的計劃的行駛過程，從而保持安全距離并且通過避免加速以及制動過程使得能量消耗最小化。重新實施用于所有其它汽車110到135的步驟345。如果不另外需要匹配汽車105的行駛過程或者發(fā)現(xiàn)速度的匹配不會引起明確的結(jié)果，那么結(jié)束步驟345。在方法300的第一實施方式中直接影響汽車105的速度，方法是在步驟355中將預(yù)先給出的速度作為正確參數(shù)發(fā)送到馬達(dá)控制裝置或者影響速度的駕駛員輔助系統(tǒng)例如定速儀上。在第二實施方式中，在步驟355中將信號發(fā)送給汽車105的駕駛員，該信號指示預(yù)先給出的速度。也只能在預(yù)先給出的速度與汽車105的當(dāng)前速度的差距大于預(yù)先確定的尺度時，才發(fā)出所述信號?？梢栽诠鈱W(xué)上、聲學(xué)上以及/或者觸覺上發(fā)出信號并且也作為直接影響的補(bǔ)充實現(xiàn)上面所描述的第一實施方式。方法300隨后回到步驟310并且可以重新實施。
權(quán)利要求
1.用于節(jié)省能量地運行控制機(jī)動車(105)的方法(300)，包括以下步驟 -確定(345)機(jī)動車(105)在即將發(fā)生的時間段中可能的行駛過程； -從其它汽車(110-135)中接收(315)消息； -基于所接收的消息確定(345)所述其它汽車(110-135)在即將發(fā)生的時間段中可能的行駛過程； 其特征在干， -確定(350)機(jī)動車(105)可能的速度曲線，使得兩輛機(jī)動車(105-135)在即將發(fā)生的時間段中的位置之間可能的距離處于預(yù)先確定的閾值之上；并且 -發(fā)出(355)信號用于匹配行駛過程，尤其汽車(105)的速度，從而不低于距離的閾值。
2.按權(quán)利要求I所述的方法(300)，其中，發(fā)出(355)提示，使得機(jī)動車(105)的加速度最小化。
3.按權(quán)利要求I或2所述的方法(300)，其中，在接收(315)消息時其它機(jī)動車(110-135)處于由機(jī)動車(105)的駕駛員可見的范圍之外。
4.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法(300)，其中，消息包括所述其它汽車(110-135)的位置、運動方向、速度以及所計劃的線路中至少ー個。
5.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法(300)，其中，所述機(jī)動車(105)和所述其它汽車(105-135)位于道路網(wǎng)(100)的范圍內(nèi)并且在考慮道路網(wǎng)(100)的交通管理(150)的情況下確定汽車(105-135)的行駛過程。
6.按權(quán)利要求5所述的方法(300)，其中，基于其它汽車(105-135)的行駛過程確定由汽車(105-135)的駕駛員忽視交通管理(150)的可能性并且在假定忽視交通管理的情況下確定所屬的位置。
7.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法(300)，其中，確定即將發(fā)生的時間點，使得兩輛汽車(105-135)在該時間點占據(jù)相應(yīng)配屬的可能的位置的可能性在預(yù)先確定的閾值之上。
8.按權(quán)利要求7所述的方法(300)，其中，所述消息包括時間數(shù)據(jù)并且基于當(dāng)前時間與時間數(shù)據(jù)之間的差確定即將發(fā)生的時間點。
9.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法(300)，其中，消息的發(fā)送者包括交通基礎(chǔ)設(shè)施并且如下調(diào)整行駛過程，即節(jié)省能量地進(jìn)行制動過程。
10.按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法(300)，其中，消息的發(fā)送者包括交通基礎(chǔ)設(shè)施并且如下調(diào)整行駛過程，即通過加速過程可以節(jié)省能量地利用存在的或者即將發(fā)生的綠燈階段。
11.具有用于實施按上述權(quán)利要求中任一項所述的方法(300)的程序代碼段的計算機(jī)程序產(chǎn)品，在其于處理裝置(205)上運行或者存儲在計算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體上時實施所述方法。
12.用于節(jié)省能量地運行控制機(jī)動車(105)的方法(100)，包括以下元件 -用于確定機(jī)動車(105)在即將發(fā)生的時間段中即將發(fā)生的行駛過程的確定裝置(205)； -用于從其它汽車(110-135)中接收消息的接收裝置(215)； -用于基于所接收的消息確定所述其它汽車(110-135)在即將發(fā)生的時間段中可能的行駛過程的處理裝置(205)； -其中所述處理裝置(205)用于確定所述(105)機(jī)動車的行駛過程，使兩輛汽車(105-135)在即將發(fā)生的時間段中的位置之間可能的間距大于預(yù)先確定的閾值，以及 -用于輸出信號使得機(jī)動車(105)的行駛過程 匹配特定的行駛過程的輸出裝置(235)。
全文摘要
用于節(jié)省能量地運行控制汽車的方法包括確定汽車在即將發(fā)生的時間段中可能的行駛過程的步驟、從其它汽車中接收消息的步驟以及基于所接收的消息確定其它汽車在即將發(fā)生的時間段中可能的行駛過程的步驟。此外，確定機(jī)動車可能的速度曲線，使得兩輛機(jī)動車在即將發(fā)生的時間段中的位置之間可能的距離處于預(yù)先確定的閾值之上。此外，發(fā)出信號用于調(diào)整汽車的行駛過程尤其速度，從而不低于距離的閾值。
文檔編號B60W30/16GK102729821SQ20121010270
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者E-P.諾伊基爾希納, J.W.巴爾克馬, L.貝爾西納, M.澤勒姆 申請人:羅伯特·博世有限公司