[發明專利]在車輛中前瞻性地確定道路狀態的方法和光束傳感器模塊

在審

• 申請號: 201480008267.3
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN104995070A
• 公開（公告）日: 2015-10-21
• 發明（設計）人: S·施拉布勒;B·哈特曼;M·門策爾;H·麥格努松
• 申請（專利權）人: 大陸-特韋斯貿易合伙股份公司及兩合公司;康蒂-特米克微電子有限公司
• 主分類號: B60T8/172
• 分類號: B60T8/172;B60W40/064;B60W40/068;G01N21/35;G01N21/55
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 殷玲;吳鵬

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于在車輛中前瞻性地確定道路狀態的方法，以及一種根據權利要求7的前序部分的用于在車輛中前瞻性地確定道路狀態的光束傳感器模塊。

背景技術

在現有技術中對于機動車領域已經已知了多種不同的用于檢測環境的傳感器系統。借助于該傳感器系統例如可以識別其它車輛、道路標志牌或車道邊界。作為傳感器，在此經常使用攝像機傳感器、激光雷達傳感器、激光傳感器或雷達傳感器。這樣檢測的環境信息還可以用于與安全性相關的干預，例如自主的制動-或轉向干預。此外還已知首先確定車輛狀態的車輛傳感器，并且該車輛傳感器也能夠實現對于環境條件的推斷，例如傾斜度傳感器。

在此，DE?10?2007?062?203?A1公開了一種用于在機動車加速期間確定在機動車輪胎與車行道的表面之間的摩擦系數值的方法。在此，在使用模型的情況下確定第一摩擦系數值參數，其中，預設在第一摩擦系數值參數與機動車輪胎的根據驅動確定的打滑之間的函數關系。此外，由在機動車輪胎的縱向力與垂直力之間的商確定第二摩擦系數值參數并最終借助于遞歸的評估算法由第一和第二摩擦系數值參數確定摩擦系數值。打滑在此由旋轉的車輪速度確定，縱向力由確定的發動機力矩確定，而垂直力由縱向加速度和橫向加速度確定。旋轉的車輪速度又通常借助于ABS傳感裝置確定。

在DE?10?2009?008?959中公開了一種用于導航和/或駕駛員輔助的車輛系統。該車輛系統為駕駛員提供關于所謂的虛擬水平線的環境信息，其中也提到借助于傳感器檢測到的環境信息，該環境信息允許對道路狀態作出推斷。此外可以例如在制動過程中借助于電子制動系統識別較低的摩擦系數值。通過雨水傳感器或通過刮水器的致動可以識別出濕度。道路的潛在可能的結冰可以例如由接近于冰點的溫度和經過橋梁的組合識別出。

DE?10?2012?203?187?A1描述了一種用于預告和適應機動車的運動軌跡的方法，用于輔助駕駛員完成其駕駛任務和/或用于防止碰撞或減小事故后果。在此設有制動-和/或轉向干預，這根據計算出的運動軌跡在制動-和/或轉向設備中進行。為了確保，由運動軌跡通過組合的制動-和/或轉向干預得出的車輪力在任何時候都處于最大可用的摩擦系數之下，其借助于光學的車行道傳感器、如激光傳感器和/或攝像機傳感器確定。同樣描述了，借助于行駛動力調節系統、行駛穩定性調節系統、打滑調節系統確定最大可用的摩擦系數，并且包含來自雨水傳感器、溫度傳感器或輪胎傳感器的信息以及借助于車對X通信所接收的信息。

由DE?10?2011?015?527?A1已知了用于確定機動車的車行道表面的特性的傳感器。該特性在此可以是一種狀態，如潮濕、干燥、結冰、為雪覆蓋或它們的組合。傳感器包括光源單元，該光源單元發出在至少兩個彼此不同的波長中的光線，傳感器還包括至少兩個用于檢測光源單元的反射的光線的探測器。由于根據車行道表面的特性以不同強度反射了不同的波長，因此可以由反射的光線推斷出車行道表面的狀態。所述傳感器適合于，識別被基本上垂直地照射的車行道表面的間隔為10cm至100cm的特性。

然而在由現有技術已知的方法和設備中不利的是，道路狀態在許多情況下不能直接確定，而是僅能由其它參數，例如溫度和濕度推導出。如果根據現有技術直接檢測道路狀態，那么這基本上只能在即將駛過待檢查的道路部段時才是可能的。特別在使用光學傳感器檢測道路狀態時，其根據現有技術安設在車輛底側并且對準于車輛下方的道路表面。然而，這限制了行駛動力調節系統的作用，因為其不具有關于道路狀態的直接測量的且前瞻性的信息。

發明內容

因此本發明的目的在于，提出一種方法，該方法能夠實現道路狀態的前瞻性的確定。

根據本發明，該目的通過根據權利要求1的用于在車輛中前瞻性地確定道路狀態的方法來實現。

本發明涉及一種用于在車輛中前瞻性地確定道路狀態的方法，其中，用傳感器光束照射道路表面，其中，傳感器光束根據道路表面的道路狀態被反射和吸收，其中，根據反射的傳感器光束實現道路狀態確定。本發明的特征在于，所述道路表面沿行駛方向在車輛前方被照射。

道路狀態在本發明的意義中理解為在道路表面的摩擦系數值方面該道路表面的不同狀態，特別區分了狀態“潮濕”、“干燥”、“為冰覆蓋”和“為雪覆蓋”，其中也可能的是所述道路狀態的組合。例如積水可以覆蓋冰層，從而存在道路狀態“潮濕”和“為冰覆蓋”的組合并且相應地識別出該組合。