用于使汽车驶近特性适配于交通信号设备的方法和系统以及
该系统的使用
技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于使汽车驶近特性(Anfahrverhalten)适配于交通信号设备的方法，一种用于使汽车驶近特性适配于交通信号设备的系统以及该系统的使用。
背景技术
[0002] 由
现有技术已知不同的驾驶员辅助系统，它们经常不仅仅用于驾驶员减负，而且也如下地影响交通流，能够实现平稳且稳定的行驶方式。这不仅提高道路交通中的安全性，而且也有助于，减少
燃料消耗并因此减少CO2排放。由此尤其在交通流量增大的城市区域中可以实现更高效且更环境友好的交通控制。这种驾驶员辅助系统的一个示例是所谓的交通灯状态辅助，它按照目前致
力的标准化在大量引入车对X通信(“V2X”通讯)时提前作为固定的组成部分在所有新汽车中执行。
[0003] 在DE 10 2007 048 809 A1中公开了一种方法和一个装置，用于识别在道路交通中遮盖的物体。在此利用
传感器检测汽车周围并且接着利用车对车通讯的
接口传递相应的信息到位于区域环境中的汽车上。传递的信息被周围汽车接收并且被这些汽车用于扩大区域环境模型。此外执行这样扩大的区域环境模型的状况分析以及评价自身汽车的状况。
[0004] DE 10 2008 060 869 A1描述了一种方法和一种装置，用于辅助接近交通信号设备的汽车操作者。交通信号设备具有两个不同的运行状态，其中在第一运行状态中允许越过停止线，在第二运行状态中不允许越过停止线。汽车接收一信号，所述信号描述交通信号设备的当前运行状态以及直到变换运行状态的持续时间。汽车借助于接收的信号检验，在交通信号设备位于第一运行状态期间，以给定速度范围中的速度是否可以达到交通信号设备的停止线。根据检验结果影响汽车速度或者给驾驶员建议，用于相应地影响速度。
[0005] 在现有技术中已知的信号灯状态辅助中存在
缺陷，因为假设，所有位于区域环境里面的汽车与本车一样能够接收、发送和处理车与X信息。但是在事实上通常不是这种情况。因此，跟随配有信号灯状态辅助的汽车且不能用于车对X通信的跟随汽车，经常不能理解前行汽车朝着交通信号设备的驶近特性。这对于跟随汽车的驾驶员可能引起愤怒直到过激行为的不同误解反应。
发明内容
[0006] 因此本发明的目的在于，建议一种方法，它这样改进已知的信号灯状态辅助系统，使不能进行车对X通信的跟随汽车或者未配有信号灯状态辅助系统的跟随汽车不受到配有信号灯状态辅助的前行汽车的驶近特性妨碍。
[0007] 这个目的按照本发明通过用于使汽车驶近特性适配于交通信号设备的方法得以实现。
[0008] 在按照本发明的用于使汽车驶近特性适配于交通信号设备的方法中，所述交通信号设备在第一状态中允许通过并且在第二状态中禁止通过，根据上述方法，由汽车利用车对X通信部件接收交通信号设备的状态信息和时间信息并且传递到信号灯状态辅助系统。所述状态信息描述交通信号设备的现有状态，并且所述时间信息描述直到交通信号设备的状态变换的
时间窗口。由汽车还接收能够进行车对X通信的周围汽车的、至少包括
位置数据的存在信息。附加地利用
定位部件确定汽车自身位置。本方法的特征在于，对驾驶员显示利用车对X通信接收的位置数据并且根据状态信息和时间信息和不能进行车对X通信的周围汽车的存在匹配驶近特性。由此得到的优点是，朝着交通信号设备的驶近特性不仅仅且硬性地根据接收的状态信息和时间信息确定。而是通过考虑不能进行车对X通信的周围汽车在匹配汽车驶近特性时，考虑到由于能够进行车对X通信的汽车的不期望的驶近特性，不能进行车对X通信的周围汽车的驾驶员可能被激怒。不能进行车对X通信的周围汽车被驾驶员识别到，它们不显示给汽车驾驶员，但是还是存在。因此以显示给驾驶员的和由驾驶员必要时附加感觉到的周围汽车为出发点，驾驶员可以例如在适当地考虑状态信息和时间信息的条件下使驶近特性合适地适配于交通信号设备。
[0009] 同样能够且优选，驾驶员利用输入、例如利用操纵按键或者利用语音输入对汽车显示存在不能进行车对X通信的周围汽车。在这种情况下可以由汽车自动执行使汽车驶近特性适配于交通信号设备，因为汽车为此具有所有按照本发明必须的信息。
[0010] 因为按照当前所致力的标准化未来的能进行车对X通信的新汽车也总是配备信号灯状态辅助系统，所以特别地区分不能进行车对X通信的汽车和未配备信号灯状态辅助系统的汽车在本发明的意义上不是必需的。
[0011] 在本发明意义上的存在信息优选是所谓的“合作意识信息”(CAM)，它由每个能进行车对X通信的汽车周期地发送，并且除了汽车的位置数据以外通常也包括识别信息以及必要时的速度信息和方向信息。
[0012] 除了状态信息和时间信息外，优选也传递关于从汽车延伸到交通信号设备的道路地理信息。这个信息同样可以用于匹配驶近特性。
[0013] 如果这个交通信号设备具有适合的车对X通信设施，则所述状态信息、时间信息和必要时关于道路地理的信息例如可以由交通信号设备直接发送。备选地也可以使这些信息由当地的、附属于交通信号设备的
数据库或者远离的中央数据库利用适合的通讯部件提供。
[0014] 交通信号设备经常不仅具有两个不同的状态(绿灯和红灯)，而且具有三种状态(绿灯，红灯和黄灯)，交通信号设备可以占据三种状态。第三状态(黄灯)在此一般表示第一与第二状态之间的中间状态。只要交通信号设备具有多于两种状态，状态信息和时间信息优选也描述第三状态。在此第三状态不仅本身单独地且与第一和第二状态无关地被描述，而且作为第一或第二状态的组成部分。在后一种情况下，状态“黄灯”例如也可能描述为状态“红灯”。
[0015] 有利地规定，由汽车附加地利用
环境传感器检测周围汽车的位置数据并且如果其位置数据仅仅利用环境传感器检测，则自动地识别周围汽车为不能进行车对X通信。由此得到的优点是，对驾驶员不仅可以显示能进行车对X通信的周围汽车或者其位置数据，而且也还显示不能进行车对X通信的周围汽车或其位置数据。这提高了驾驶员舒适性并且在匹配驶近特性时附加地辅助驾驶员。
[0016] 优选地规定：如果没有识别不能进行车对X通信的周围汽车，则选择一相对稳定的驶近特性；并且如果识别了至少一个不能进行车对X通信的周围汽车，则选择相对动态的驶近特性。由此得到的优点是，在仅仅存在能进行车对X通信的周围汽车的情况下能够实现相对环保且高效的行驶方式，因为驶近特性能够尽可能最佳地适配于交通信号设备的状态。但是如果也识别了不能进行车对X通信的周围汽车，则考虑一种状况：不能进行车对X通信的周围汽车的驾驶员，由于他们不已知状态信息和时间信息，所以不能执行尽可能最佳地适配于交通信号设备状态的驶近特性。这可能对于跟随汽车的驾驶员来说引起不同的恼怒直到过激行为的误解反应。通过选择动态驶近特性进行折衷，它不仅考虑交通信号设备状态，而且避免可能激怒周围汽车的驾驶员。
[0017] 对于术语“稳定的驶近特性”按照本发明理解为尽可能恒速的驶近特性，而术语“动态驶近特性”按照本发明描述了一种驶近特性，它从较高的速度开始，随着越来越接近接近交通信号设备而向着更低的速度变化，其中减速特别优选随着越来越接近交通信号设备变得幅度更大，并且特别优选只有越来越接近交通信号设备才开始。
[0018] 在另一优选
实施例中规定，仅仅根据跟随本汽车的周围汽车适配驶近特性，其中由自身位置和位置数据确定周围汽车与本汽车的相对位置。由此得到的优点是，专
门根据可能由于本汽车的驶近特性影响它们自身的驶近特性的周围汽车对驶近特性进行匹配。例如在本汽车前面行驶或者位于另一车道上的周围汽车不会由于本汽车可能朝着交通信号设备缓慢地驶近也迫使其速度缓慢，并因此无需在匹配驶近特性时考虑。
[0019] 但是在本汽车前面行驶并且具有比本汽车更低速度的周围汽车在所有状况下总是至少考虑到，使驶近特性只以这种程度匹配，从而避免撞到在本汽车前面行驶的周围汽车。
[0020] 有利地规定，对本汽车的驾驶员显示，是否识别了不能进行车对X通信的周围汽车，且尤其是，是否识别了跟随本汽车的、不能进行车对X通信的周围汽车。因此驾驶员总是已知，是否且必要时哪些周围汽车不能进行车对X通信并且他本身可以更好地执行驶近特性适配。
[0021] 此外有利的是，将驶近特性利用向驾驶员进行视觉和/或声音和/或触觉的推荐或者利用自主的巡航控制而进行匹配。在第一种情况下，驶近特性也由驾驶员控制，对于驾驶员来说仅仅给出驶近特性的推荐。由此使驾驶员保持完全监控其汽车。相反，在后一种情况下进行自主巡航控制，这有助于驾驶员减负并且通常实现相对更均匀且更受控的驶近特性。
[0022] 优选地规定，为了自主巡航控制和/或作为环境传感器使用智能的自适应式
巡航控制系统。智能的自适应式巡航控制系统的示例是所谓的“
自适应巡航控制”系统(ACC)，它执行对
马达-和
制动器控制的干预并且通过雷达或/和红外传感器或/和平面或立体的相机传感器确定与前面行驶的周围汽车的距离。因为这种系统在目前的汽车中经常已经批量地存在，所以省去用于自主巡航控制或环境传感器的附加安装
费用和相关的成本费用。但是尤其优选通过其它环境传感器补充区域环境传感装置。
[0023] 本发明还涉及一个用于使汽车的驶近特性适配于交通信号设备的系统，它包括交通信号设备和周围汽车以及本汽车，其中本汽车包括车对X通信部件和定位部件和信号灯状态辅助系统。所述交通信号设备在第一状态中允许通过并且在第二状态中禁止通过。本汽车利用车对X通信部件接收信号灯状态系统的状态信息和时间信息并且把它们继续传递到信号灯辅助系统，其中状态信息描述交通信号设备的现有状态，以及时间信息描述直到交通信号设备状态变换的时间窗口。本汽车还接收能进行车对X通信的周围汽车的、至少包括位置数据的存在信息。本汽车附加地利用定位部件确定自身位置。所述系统的特征在于，所述显示部件给驾驶员显示利用车对X通信接收的位置数据并且根据状态信息和时间信息和不能进行车对X通信的周围汽车的存在使驶近特性匹配。由此按照本发明的系统包括所有必需的用于执行按照本发明的方法的部件并且允许，根据不能进行车对X通信的周围汽车匹配汽车朝着交通信号设备的驶近特性。由此得到已经描述过的优点。
[0024] 有利地规定，所述汽车包括环境传感器和附加地利用环境传感器检测周围汽车的位置数据。由此能够，也直接检测不能进行车对X通信的周围汽车并且显示给驾驶员。这提高了驾驶员舒适性并且有助于使驾驶员尽可能减负。
[0025] 此外有利的是，所述车对X通信部件以一个或多个来自包括下述项的组的连接类别为
基础发送和/或接收信息，该组包括：
[0026] -WLAN连接，尤其按照IEEE802.11；
[0027] -ISM-连接(工业科学医疗频带)；
[0028] - -连接；
[0029] -ZigBee-连接；
[0030] -UWB连接(超宽带)；
[0032] -红外连接，和
[0033] -无线移动通信连接。在此车对X通信部件的这些连接类别提供了不同的优点和缺陷。WLAN连接例如能够实现高数据传递速率并快速建立连接。而ISM连接只提供更低的数据传输速率，但是相对更适合于绕过视线障碍传递数据。红外连接也同样提供低的数据传递速率。最后，无线移动通信连接不会受到视线障碍的不利影响并且附加地提供较好的数据传递速率。但是为此其连接建立相对缓慢。通过组合和同时或并行使用多个这样的连接类别得到其它优点，因为由此可以补偿各个连接类别的缺陷。
[0034] 此外有利的是，所述环境传感器以一个或多个来自包括下述项的组的传感器类别为基础检测位置数据，所述组包括：
[0035] -雷达传感器；
[0036] -光学相机传感器；
[0038] -激光传感器，以及
[0039] -
超声波传感器组成。所述传感器类别涉及在机动车领域典型使用的传感器，它们基本能够全面地检测和识别汽车区域环境。目前许多汽车已经按照标准配备了上述传感器类别的多个传感器并且这个数量在未来极可能继续增加。因此为了在机动车里面执行按照本发明方法的附加安装费用和成本费用是微少的。
[0040] 优选地规定，所述系统执行按照本发明的方法。
[0041] 本发明还涉及在汽车中使用按照本发明的系统。
附图说明
[0042] 其它优选的实施例由从属
权利要求和下面借助于附图的实施例描述给出。
[0043] 附图示出
[0044] 图1交通状况示意图，其中一汽车接近交通信号设备，以及
[0045] 图2按照本发明的方法的可能运行形式的
流程图。
具体实施方式
[0046] 在图1中可看到汽车1，它配有按照本发明的用于使汽车的驶近特性与交通信号设备2适配的系统。交通信号设备2目前位于红灯状态，它禁止汽车1通过交通信号设备2。对交通信号设备2附设停止线3，它描述用于接近交通信号设备2的汽车的停止点，如果交通信号设备2位于状态红灯的时候。汽车1接收交通信号设备2的状态信息和时间信息并且使这些信息供汽车侧的信号灯辅助系统使用。信号灯辅助系统评价状态信息和时间信息并且识别，如果汽车1以降低实际速度的方式使其驶近特性匹配的时候，交通信号设备2马上面临转换状态到状态绿灯并且能够无需停车地通过停止线3。此外，通过设置在汽车1后面的雷达传感器检测汽车4。因为由汽车4不能利用车对X通信接收存在信息，所以识别到，汽车4不能进行车对X通信并因此不了解交通信号设备2的时间信息。因为汽车4的驾驶员清楚地看到交通信号设备2，所以他一定了解到交通信号设备2目前的状态。汽车1的提前减速将导致汽车4的驾驶员恼怒，因为这个驾驶员由于对于他未知的时间信息不能理解汽车1朝着交通信号设备2的驶近特性。通过相机传感器还检测到汽车5，它在对面车道上与汽车1相向行驶。附加地由汽车5接收存在信息，由此识别到，汽车5能够进行车对X通信。但是汽车5位于对面车道上并且还能进行车对X通信，因此对于汽车1的驶近特性适配于交通信号识别2不继续考虑汽车5。相应地在考虑不仅接收的状态信息和时间信息，而且考虑不能进行车对X通信的汽车4的存在的条件下通过光学显示器给汽车1的驾驶员输出动态的驶近推荐。动态的驶近推荐规定，以缓慢降低的速度接近交通信号设备2，由此能够在状态绿灯中实现通过交通信号设备2，同时避免通过汽车1的驶近特性激怒汽车4的驾驶员。
[0047] 在图2中示出示例地执行按照本发明的用于使汽车驶近特性适配于交通信号设备的方法的流程图。在方法步骤6中，由汽车利用车对X通信接收交通信号设备的状态信息和时间信息。同时在步骤7利用GPS接收器形式的定位部件确定汽车的自身位置，在步骤8中利用环境传感器检测周围汽车的位置数据，并且同样在时间上与其并行地在方法步骤9中由汽车利用车对X通信部件接收能进行车对X通信的周围汽车的存在信息。在此存在信息分别包括周围汽车的位置数据，由周围汽车发送该位置数据。在方法步骤10中传递状态信息和时间信息到信号灯状态辅助系统并且由它进行处理。由包括存在信息的位置数据和利用环境传感器检测的位置数据在方法步骤12中通过仅仅利用环境传感器检测不能用于进行车对X通信的周围汽车的位置识别，哪些周围汽车不能用于进行车对X通信。在步骤11中，由确定的汽车自身位置和通过环境传感器检测的位置数据确定周围汽车与本汽车的相对位置。最后，在方法步骤13中，在考虑状态信息、时间信息和跟随本汽车的、不用于车对X通信的周围汽车的条件下，使汽车驶近特性适配于交通信号设备。
