具体实施方式

本发明尤其旨在提供一种速度调节方法以及一种相关联的速度调节装置DR，所述速度调节方法和所述速度调节装置用于至少在存在弯道的情况下允许对于至少部分自动化(或自主)驾驶的第一车辆V1的速度的调节。

在下文中，作为非限制性示例，认为自动化(或自主)驾驶的第一车辆V1是机动类型的。所述车辆例如是汽车，如图1上非限制性所示。但本发明并不限于该类型的车辆。本发明事实上涉及至少部分自动化驾驶且可在陆地通行车道上通行的任何类型的陆地车辆。由此，所述车辆还可涉及实用车辆、机动自行车、摩托车、小型客车、大客车、仓库中的存储机器人或道路管理器械。大体上，本发明涉及可能超过另一陆地车辆的任何陆地车辆。

图1上示意性地且功能性地示出了道路R，所述道路包括第一通行车道VC1和第二通行车道VC2，第一车辆V1和第二车辆V2分别在所述第一通行车道和所述第二通行车道上通行。第一通行车道VC1由两个界线d1和d2限界出(或框出)，而第二通行车道VC2由两个界线d2和d3限界出(或框出)。另外，在该图1上，第一车辆V1正在超车(或超过)第二车辆V2。

第一车辆V1包括至少一个根据本发明的速度调节装置DR。在图1上非限制性地示出的示例中，第一车辆V1还可选地包括将在下文中描述的传感器CP、分析电路CAN和驾驶辅助装置DA。

注意到，为了使本发明可实施，需要第一车辆V1在每个时刻上知晓所述第一车辆在超车期间准备取道的第一通行车道VC1的未来区段的曲率半径rc。该知晓可以源自于对环境的分析，又或源自于限定了经取道的道路R的每个区段的道路信息(尤其是所述区段的曲率半径rc(或其倒数，即曲率))，更或源自于对道路R的坐标(例如GPS)的分析。

对环境的分析可例如源自于至少一个传感器CP和分析电路CAN在第一车辆V1中的(永久)存在性，如图1上非限制性所示。

该传感器CP可例如包括至少一个数字摄像机，所述至少一个数字摄像机安装在车辆的前部部分中(例如在挡风玻璃上或在内后视镜上)，并且负责从至少位于第一车辆V1前方的环境中(以及任选地位于所述第一车辆V1的两侧的其中一部分上)获取数字图像。

注意到，此处，传感器CP的数量等于1，但该数量可采用大于或等于1的任何值(至少一个传感器处在前部上)，只要能够从至少位于第一车辆V1前方的环境中获取数据。由此，第一车辆V1还可包括至少一个超声波传感器，或至少一个雷达或激光雷达，又或至少一个安装在后部部分中的其它摄像机，和/或安装在两个侧面上的摄像机。

分析电路CAN配置用于至少分析由传感器CP从至少位于第一车辆V1前方的环境中获取的数字图像，以便确定至少表征第一通行车道VC1的数据，所述第一车辆V1暂时地在所述第一通行车道上通行。例如，这些环境数据可至少限定第一车辆V1准备取道的第一通行车道VC1的由两个界线d1和d2限界的区段的曲率半径rc(或曲率)。注意到，这些环境数据还可例如限定：第一车辆V1的行驶方向(cap)，和/或所述曲率半径rc的导数的估算值，和/或限界宽度，和/或两个界线(此处d1和d2)的分开距离，和/或周围环境中检测到的车辆的速度，和/或周围环境中检测到的车辆的加速度。

在图1上非限制性地示出的示例中，分析电路CAN是装载在第一车辆V1中的计算机CAL的一部分。但这不是强制性的。事实上，分析电路CAN可包括固有计算机，又或可以是传感器CP的一部分。因此，分析电路CAN可实施成电气或电子电路或元器件(或“hardware”)与软件模块(或信息又或“software”)结合的形式。

在变型中，可仅使用至少一个环境地图和车载雷达来确定被超过的第二车辆V2的速度。在该情况下，(限定了经取道的道路R的每个区段的)道路信息可来自限定了非常精确的道路地图的数据库，所述数据库装载在第一车辆V1中，又或可由所述第一车辆V1通过波道访问。由此，例如借助于(任选地暂时地)装载在第一车辆V1中的导航辅助装置来精确地确定第一车辆V1准备从第一通行车道VC1上取道的未来区段的地理位置，然后从所述数据库中确定与该未来区段相关联的曲率半径rc(或曲率)。

在不存在传感器CP但存在道路R的坐标(例如GPS)的情况下，分析电路CAN配置用于分析这些坐标，以便确定环境数据，所述环境数据至少限定了第一车辆V1准备取道的第一通行车道VC1的由两个界线d1和d2限界的区段的曲率半径(或所述曲率)。道路R的这些坐标可例如由(任选地暂时地)装载在第一车辆V1中的导航辅助装置提供。

任选的驾驶辅助装置DA例如用于根据环境数据控制第一车辆V1的(至少部分)自动化(或自主)驾驶。该控制借助于经确定的命令实施，所述命令用于第一车辆V1的移动所需的与第一车辆(V1)的构件，这些构件例如是动力总成(或GMP)、制动系统和变速部件(例如自动变速箱)。

此处，(驾驶)辅助装置DA包括固有计算机，但这不是强制性的。事实上，(驾驶)辅助装置DA可以是确保第一车辆V1中的至少一个其它功能的计算机的一部分。另外，分析电路CAN可以是驾驶辅助装置DA的一部分。

如上文提及，本发明尤其提供了一种速度调节方法，所述速度调节方法用于允许对于第一车辆V1的速度的自动化调节。

该(速度调节)方法可至少部分地由(速度)调节装置DR实施，为此，所述(速度)调节装置包括至少一个处理器PR和至少一个存储器MD。在图1上非限制性示出的示例中，(速度)调节装置DR包括固有计算机。但这不是强制性的。事实上，调节装置DR可以是确保第一车辆V1中的至少一个其它功能的计算机的一部分。由此，所述调节装置可例如是驾驶辅助装置DA的一部分。因此，调节装置DR可实施成电气或电子电路或元器件与软件模块结合的形式。存储器MD是随机存取存储器以便存储指令，所述指令用于由处理器PR实施调节方法。处理器PR例如是数字信号处理器(或DSP(即“Digital Signal Processor”))。

如图2上所示，根据本发明的(速度调节)方法包括步骤10-80，所述步骤可细分成子步骤10至80，并且在(调节装置DR的)速度调节功能(由第一车辆V1的驾驶员或由任选的驾驶辅助装置DA)激活时开始。

在子步骤10中，(处理器PR和存储器MD)检测到第一车辆V1准备从第一通行车道VC1上取道的未来区段的曲率半径rc表征弯道，所述曲率半径刚刚由分析电路CAN传达。

重要地，注意到，在上下文中，“弯道”理解成其曲率半径rc必然引起速度减小的道路部分，所述速度减小用于改善驾驶员和乘客的舒适度并且还使第一车辆V1能够更好地经过所述弯道。

对于弯道的检测可例如源自于该曲率半径rc与由处理器PR预限定的曲率半径阈值src的比较。理解到，当所述曲率半径rc小于所述曲率半径阈值src(即rc<src)时，所述方法的步骤结束，并且处理器PR和存储器MD等待接收下一个曲率半径rc。

在子步骤20中，当rc>src时，(处理器PR和存储器MD)决定把减速阶段强加给第一车辆V1(更确切地，此处(例如)强加给辅助装置DA)直到达到适配于曲率半径rc的第一减速速度(或弯道中的经过速度)vd1。

然后，在子步骤30中，当第一车辆V1正在超车在第二通行车道VC2上通行的第二车辆V2时，(处理器PR和存储器MD)确定该第二车辆V2的当前速度v_v2，并且比较第一减速速度vd1与该当前速度v_v2。

如上文提及，当前速度v_v2可由分析电路CAN基于环境数据确定，所述环境数据由装载在第一车辆V1中的(一个或多个)传感器(尤其是由CP)确定，并且/或者由所述第一车辆V1附近的车辆(任选地第二车辆V2)和/或由道路基础设施(例如借助于Car2X或V2X类型的消息)传输到所述第一车辆V1。

注意到，在子步骤40中，当第一车辆V1并未进入到超车阶段中时，或者当第一减速速度vd1大于当前速度v_v2(即vd1>v_v2)时，(处理器PR和存储器MD)把减速阶段强加给第一车辆V1直到达到第一减速速度vd1。该强加通过指令或命令的生成来实施。然后，在子步骤50中，当由第一车辆V1达到第一减速速度vd1时，(处理器PR和存储器MD)把加速阶段强加给所述第一车辆V1例如直到获得等于速度设定值cv的速度(该速度任选地根据位于第一车辆V1前方的其它车辆的速度进行适配)。事实上认为，所述弯道不再对第一车辆V1的速度强加约束。理解到，此处，由辅助装置DA控制把加速阶段强加给第一车辆V1。恰在所述减速阶段之后，又或在所述减速阶段结束时任凭预限定时长过去之后，更或当第一车辆V1准备取道的未来区段的曲率半径rc变得足够大而不需要新的减速阶段时，可强加该加速阶段。

相反地，在子步骤70中，当第一减速速度vd1小于当前速度v_v2(即vd1<v_v2)时，(处理器PR和存储器MD)确定大于经确定的当前速度v_v2的第二减速速度vd2。然后，在子步骤80中，(处理器PR和存储器MD)由第二减速速度vd2替换第一减速速度vd1，并因此把减速阶段强加给第一车辆V1直到达到该第二减速速度vd2。该强加通过指令或命令的生成来实施。

由此，在弯道中(除了更下文中提到的特殊情形之外)，第一车辆V1的速度保持大于正在超车的第二车辆V2的速度，这能够避免通行流减慢，并且避免跟随第一车辆V1的车辆的驾驶员尝试通过跟随第二车辆V2来从第二通行车道VC2超车所述第一车辆V1。

当由第一车辆V1达到第二减速速度vd2时，(处理器PR和存储器MD)执行子步骤50，以便强加加速阶段(例如直到获得等于速度设定值cv的速度)。

注意到，在所述方法的步骤10-80中，在子步骤60中，(处理器PR和存储器MD)可根据第一车辆V1通过考虑到所述弯道的曲率半径rc而在所述弯道中可经受的第一最大化横向加速度来确定最大化减速速度vd_max。在该情况下，在子步骤70中，(处理器PR和存储器MD)可确定小于或等于经确定的该最大化减速速度vd_max的第二减速速度vd2。注意到，在一些特殊情形中，可得到经确定的最大化减速速度vd_max小于或等于经确定的当前速度v_v2，并因此在这些特殊情形中，可强加小于或等于经确定的最大化减速速度vd_max并因此小于或等于经确定的当前速度v_v2的第二减速速度vd2。

所述第一最大化横向加速度例如由辅助装置DA确定。但所述第一最大化横向加速度还可由调节装置DR确定。

例如，在子步骤60中，(处理器PR和存储器MD)还可根据第二最大化横向加速度来确定最大化减速速度vd_max，所述第二最大化横向加速度遵循第一车辆V1的乘客舒适度的最小化等级。该第二最大化横向加速度先验地严格小于(第一车辆V1可无风险承受的)第一最大化横向加速度。

还例如，在子步骤60中，(处理器PR和存储器MD)还可根据从以下参数中选择的至少一个参数来确定最大化减速速度vd_max：(用于第一车辆V1的速度调节的)速度设定值cv，第一通行车道VC1上所强加的速度限制，第二车辆V2的当前速度和/或当前加速度，在第二通行车道VC2上行进在第二车辆V2前方的车辆的数量，在第一通行车道VC1上跟随第一车辆V1的其它车辆的存在性，以及由第一车辆V1或由第二车辆V2跟随的其它车辆的存在性。这些不同的(局部背景)参数可由分析电路CAN基于环境数据确定，所述环境数据由装载在第一车辆V1中的(一个或多个)传感器(尤其是由CP)确定，并且/或者可由所述第一车辆V1附近的车辆和/或由道路基础设施(例如借助于Car2X或V2X类型的消息)传输到第一车辆V1。

事实上，理解到，与在道路R上的通行有关的局部背景是需要重点考虑的。事实上，在超车期间，优选地，第一车辆V1尽可能快地安置到第二车辆V2前方，以不阻碍其它车辆做同样的事，且不打扰第二车辆V2的驾驶员。同样，交通密度越高，越需要遵循(此处第一通行车道VC1上的)通行流的当前速度，以便避免事故或减慢的产生，同时遵循道路法规。

还例如，在子步骤70中，(处理器PR和存储器MD)还可根据从以下参数中选择的至少一个参数来确定第二减速速度vd2：速度设定值cv，第一通行车道VC1上所强加的速度限制，第二车辆V2的当前速度和/或当前加速度，在第二通行车道VC2上行进在第二车辆V2前方的车辆的数量，在第一通行车道VC1上跟随第一车辆V1的其它车辆的存在性，以及由第一车辆V1或由第二车辆V2跟随的其它车辆的存在性。

还注意到，在子步骤80中，当第一通行车道VC1和第二通行车道VC2具有不同的目的地时，(处理器PR和存储器MD)可不进行由第二减速速度vd2替换第一减速速度vd1。事实上认为，第一通行车道VC1和第二通行车道VC2即将不再相邻，并因此认为，第一车辆V1不处于超车第二车辆V2的超车阶段中。

还注意到，减速阶段时长和减速速度vd1或vd2优选地被确定，以便遵循纵向舒适度。

图3上在曲线图中示意性地示出了第一车辆V1、与所述第一车辆V1类似的但装备有现有技术的速度调节装置的其它车辆以及第二车辆V2的各自在由所述第一车辆V1和所述其它车辆在弯道中超车所述第二车辆V2的超车阶段期间的速度(以km/h为单位)随距离演变的第一演变曲线C1、第二演变曲线C2和第三演变曲线C3。

此处(曲线C3)认为，第二车辆V2在弯道之前、之中和之后具有恒定的大约107km/h的当前速度v_v2。通过使用现有技术的速度调节装置(曲线C2)，在达到弯道中时，所述其它车辆进行减速阶段直到达到等于大约103km/h的第一减速速度vd1，然后进行加速阶段直到处于等于速度设定值cv(此处等于大约112km/h)的速度。因此，该其它车辆在弯道中处于小于第二辆车V2的恒定速度v_v2的最小化速度vd1，这可能对交通不利，甚至是可能存在危险。另一方面(曲线C1)，当到达弯道中时，第一辆车V1进行减速阶段直到等于大约109km/h(并因此大于v_v2)的第二减速速度vd2，然后进行加速阶段直到处于等于速度设定值cv(此处等于大约112km/h)的速度。因此，第一车辆V1在弯道中永久地具有大于第二车辆V2的恒定速度v_v2的速度，并因此不存在对交通不利或可能存在危险的风险。

注意到，本发明还提供了一种包括一组指令的电脑程序产品，所述一组指令在由电子电路(或hardware)类型的处理部件(例如计算机CA)执行时能够实施上文描述的速度调节方法，以(尤其是当所述第一车辆准备在弯道中通行时)调节第一车辆V1的速度。

还注意到，在图4上，调节装置DR非常示意性地示出成仅具有随机存取存储器MD和处理器PR，所述随机存取存储器和所述处理器可包括集成(或印刷)电路，又或通过有线连接或无线连接联接起来的多个集成(或印刷)电路。“集成(或印刷)电路”理解成能够执行至少一个电气或电子操作的任何类型的装置。然而，如图4上非限制性所示，调节装置DR还可包括大容量存储器MM，所述大容量存储器尤其用于存储所获取的环境数据以及参与到所有计算和处理过程中的任选中间数据。另外，该调节装置DR还可包括输入接口IE，所述输入接口用于至少接收所获取的环境数据以及任选地第一车辆V1的定位数据(由永久地或暂时地存在于第一车辆V1中的导航辅助装置提供(当所述导航辅助装置是便携设备、智能手机(或“smartphone”)或乘客所携带的平板电脑的一部分时))，以任选地在借助于数字信号处理器PR'以本身已知的方式对这些数据转进行整形和/或解调和/或放大之后在所述计算或处理中使用这些数据。此外，该调节装置DR还可包括输出接口IS，所述输出接口尤其是用于传输该调节装置所确定的第一减速速度vd1和第二减速速度。

所述速度调节方法的步骤的一个或多个子步骤可由不同的元器件执行。由此，所述速度调节方法可由多个处理器、随机存取存储器、大容量存储器、输入接口、输出接口和/或数字信号处理器实施。在这些情形中，所述调节装置DR可分散在局域网(例如，彼此之间联接的多个处理器)或广域网中。