預(yù)測性地獲取車輛可行駛的表面的參數(shù)值的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的用于預(yù)測性地獲取參數(shù)值的方法。此外本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施該方法的控制設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在用于車輛的駕駛輔助和安全系統(tǒng)的領(lǐng)域內(nèi)，追求能夠記錄并分析處理關(guān)于環(huán)境或周圍環(huán)境的盡可能全面而詳細(xì)的信息，以便優(yōu)化針對周圍環(huán)境的車輛控制。重要的是關(guān)于道路特性、特別是表面和其摩擦值的信息，例如用以避免駕駛輔助和安全系統(tǒng)過于突然地或過晚地改變行駛狀態(tài)、例如引入劇烈制動(dòng)或者根本不警告危險(xiǎn)狀況。如果已知道路表面的摩擦值或道路表面的一個(gè)區(qū)域內(nèi)的摩擦值變化，則例如可以估計(jì)能期待的制動(dòng)路徑和及早地并以正確的量引入制動(dòng)。因此摩擦值是重要的參量，如果可以足夠精確地估計(jì)或確定摩擦值，則借助該參量可以通過駕駛輔助和安全系統(tǒng)控制對車輛行駛動(dòng)力學(xué)的干預(yù)。
[0003]雖然現(xiàn)今已經(jīng)提供了可以從在前方行駛的車輛得到關(guān)于摩擦值的信息的方案，但是追求能夠由車輛各自獨(dú)立地、盡可能精確地確定前方道路表面的摩擦值。從在前方行駛的車輛傳輸信息特別是摩擦值時(shí)的缺陷也在于:所述信息可能不再具有最新性:狀況可能例如由于下雨、油跡或任何一個(gè)障礙物而突然發(fā)生了變化。如果可能的話在下述情況下應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立確定或至少估計(jì)摩擦值:車輛在沒有轉(zhuǎn)向、制動(dòng)或加速行為的條件下在道路表面上行駛，即以獨(dú)立于車輛的行駛狀態(tài)、特別是獨(dú)立于作用在車輛上的摩擦力的方式進(jìn)行行駛。
[0004]專利文獻(xiàn)DE 10 2004 023 323 B4示出了一種用于借助分辨光譜的輻射接收器例如具有熱輻射檢測裝置(高溫計(jì))的夜視攝像機(jī)來檢測用于車輛的道路表面的狀態(tài)的設(shè)備和方法，其中，道路表面通過摩擦值來表征，該摩擦值由檢測到的熱圖像中的溫度分布獲取，并且其中，通過連接在所述輻射接收器上游的成像放大裝置可以定義道路表面的被檢測區(qū)域、特別是車輛前方例如50至100米的由絕對長度預(yù)先給定的區(qū)域。道路表面的狀態(tài)可以在沒有自有輻射發(fā)射器的情況下，即僅通過分析處理本來就會(huì)入射到車輛上的(光)輻射來檢測。此外還可以將所述成像放大裝置改進(jìn)為用于跟蹤道路走勢的裝置，從而被檢測區(qū)域也可以關(guān)于彎道或者下坡路段被定義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于，提供一種方法或一種設(shè)備，借助該方法或該設(shè)備可以通過分析處理由車輛檢測到的測量數(shù)據(jù)來表征道路表面特性并且可以以盡可能適宜的方式為車輛提供通過所述分析處理而得到的信息。
[0006]該目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法以及通過具有并列獨(dú)立權(quán)利要求的特征的控制設(shè)備得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的具有合宜改進(jìn)方案的有利設(shè)計(jì)方案在從屬權(quán)利要求中給出。
[0007]本發(fā)明的出發(fā)點(diǎn)是一種用于通過檢測被設(shè)置用于供車輛行駛的總表面、特別是通過檢測從總表面發(fā)出的輻射而預(yù)測性地獲取可由車輛行駛的表面的參數(shù)值并將所述參數(shù)值提供給該車輛的至少一個(gè)駕駛員輔助系統(tǒng)的方法。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，在此執(zhí)行下列步驟:
[0009]-確定總表面內(nèi)的、所述車輛實(shí)際可行駛的子區(qū)域，和
[0010]-獲取僅用于所述子區(qū)域的參數(shù)值。
[0011]通過隱沒/遮住不可行駛的路段或子區(qū)域，一方面可以減少待分析處理的數(shù)據(jù)量，另一方面可以避免錯(cuò)誤分析，特別是因?yàn)槔缈梢耘懦谄渖贤ｑv有具有輻射熱的底部的車輛的路段。在該路段或區(qū)域內(nèi)，參數(shù)值特別是摩擦值發(fā)生變化，但是車輛不使用該區(qū)域，因此處理該信息并轉(zhuǎn)達(dá)給駕駛員輔助系統(tǒng)是不合適的。
[0012]在大多數(shù)情況下，所述表面能由具有特定道路走勢的道路(預(yù)先)給出，即例如由道路數(shù)據(jù)庫已知，但所述方法同樣也可以在沒有可定義的走勢的表面、例如停車場的情況下實(shí)施。總表面一方面可以限制在車輛可用表面(特別是道路走勢或車行道走勢)的可預(yù)先給定的子區(qū)域上，另一方面也可以限制在可行駛的子區(qū)域、即其中未設(shè)有對車輛而言不可逾越的障礙物(物體或?qū)ο?的區(qū)域上。因此障礙物也可以是活動(dòng)的，而不必是固定的。障礙物例如也可以由相向而來的車輛構(gòu)成，或者可以是例如橫向于行駛方向放置的障礙物。
[0013]在此本發(fā)明也涉及下述認(rèn)識(shí)，即:不一定非得獲取和分析處理道路走勢或車輛的絕對位置，而是由下述方式便已可以提供改善的(數(shù)據(jù))基礎(chǔ)，即:在所述(道路)表面本身上進(jìn)行如下分析:在進(jìn)一步獲取參數(shù)值時(shí)哪些子區(qū)域是不重要的并且可以排除。在一個(gè)簡單的方法階段中，即還在分析處理表征所述表面或道路的周圍環(huán)境數(shù)據(jù)時(shí)，這已導(dǎo)致被過濾的和去除了誤差的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。尤其基于溫度變化而大多也對參數(shù)值特別是摩擦值具有影響的不可駛越的障礙物因此是可用于隱沒表面子區(qū)域的指示器。換言之，可以通過所述方法在相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)不出錯(cuò)的分析而無需參考絕對地理位置或道路走勢。
[0014]在此，“預(yù)測性地獲取”理解為前瞻性地獲取，其中不是通過車輛確定在所述車輛上測得的物理參量、如在實(shí)際行駛的路段中輪胎與車行道表面之間的摩擦，而是檢查待行駛的路段，特別是通過分析處理由待行駛的路段發(fā)射出的輻射來進(jìn)行檢查。
[0015]根據(jù)一種有利的實(shí)施例，通過在總表面上獲取車輛不能駛越的障礙物，確定所述子區(qū)域。障礙物的檢測例如可以由下述方式實(shí)現(xiàn)，即:將檢測到的圖像區(qū)域或圖像點(diǎn)與所存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀、例如車輛尾部或人的輪廓進(jìn)行比較，或者檢查所檢測到的圖像在特定的坐標(biāo)方向上是否具有可預(yù)先給定的輪廓或幾何形狀。選擇性地，除了與所存儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)幾何形狀進(jìn)行比較以外還可以檢查(道路)表面上方的區(qū)域是否具有在豎直取向上與所述道路表面呈角度延伸的輪廓，或者可以僅檢查(道路)表面上方的區(qū)域是否具有在豎直取向上與所述道路表面呈角度延伸的輪廓。
[0016]障礙物的檢測例如可以通過設(shè)置在車輛上的環(huán)境檢測裝置、例如雷達(dá)設(shè)備來實(shí)現(xiàn)，但是也可以基于通過檢測總表面而生成的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)來進(jìn)行。
[0017]根據(jù)一種有利的實(shí)施例，通過分析處理入射到車輛上的輻射來檢測總表面。所入射的輻射可以選擇性地由車輛本身發(fā)射出，即是自身反射的輻射，或者也可以是在沒有輻射發(fā)射器的情況下入射到車輛上的輻射、例如日光或被照明的隧道中的人造光。
[0018]根據(jù)一種有利的實(shí)施例，使用對車輛的輪胎與所述子區(qū)域中的表面之間的摩擦進(jìn)行表征的摩擦值作為參數(shù)值。摩擦值是對于車輛控制而言重要的參數(shù)值，因?yàn)槠漕A(yù)先給定了在所述表面上在不離開安全行駛狀態(tài)的條件下能夠進(jìn)行哪些操縱/機(jī)動(dòng)動(dòng)作。摩擦值例如可以從由熱圖像攝像機(jī)檢測到的熱圖像中確定。但是參數(shù)值也可以(選擇性地附加地)涉及車行道表面的材料，車行道表面的材料可以是瀝青路面、混凝土或石塊路面。
[0019]根據(jù)一種有利的實(shí)施例，通過檢測熱輻射來檢測總表面，特別是借助環(huán)境檢測單元。在此從由熱輻射獲得的熱圖像中提取表征參數(shù)的道路表面數(shù)據(jù)，其方式為:分析熱圖像中的溫度分布并從熱圖像獲取參數(shù)值變化，特別是借助所述環(huán)境檢測單元或一獨(dú)立于環(huán)境檢測單元的控制設(shè)備。換言之，道路表面數(shù)據(jù)已經(jīng)包括障礙物或關(guān)于參數(shù)值以何種方式變化、特別是位置相關(guān)地變化的信息，并且道路表面數(shù)據(jù)可以在本方法的一種變型方案中與環(huán)境數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，以便可以關(guān)于特定的道路走勢執(zhí)行所述檢測和分析處理。因此并不直接檢測參數(shù)值本身，而是首先創(chuàng)建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，然后可以對于該數(shù)據(jù)基礎(chǔ)確定出一個(gè)或多個(gè)特定的參數(shù)、特別是摩擦值或表