[发明专利]在车辆中前瞻性地确定道路状态的方法和光束传感器模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于在车辆中前瞻性地确定道路状态的方法，以及一种根据权利要求7的前序部分的用于在车辆中前瞻性地确定道路状态的光束传感器模块。

背景技术

在现有技术中对于机动车领域已经已知了多种不同的用于检测环境的传感器系统。借助于该传感器系统例如可以识别其它车辆、道路标志牌或车道边界。作为传感器，在此经常使用摄像机传感器、激光雷达传感器、激光传感器或雷达传感器。这样检测的环境信息还可以用于与安全性相关的干预，例如自主的制动-或转向干预。此外还已知首先确定车辆状态的车辆传感器，并且该车辆传感器也能够实现对于环境条件的推断，例如倾斜度传感器。

在此，DE 10 2007 062 203 A1公开了一种用于在机动车加速期间确定在机动车轮胎与车行道的表面之间的摩擦系数值的方法。在此，在使用模型的情况下确定第一摩擦系数值参数，其中，预设在第一摩擦系数值参数与机动车轮胎的根据驱动确定的打滑之间的函数关系。此外，由在机动车轮胎的纵向力与垂直力之间的商确定第二摩擦系数值参数并最终借助于递归的评估算法由第一和第二摩擦系数值参数确定摩擦系数值。打滑在此由旋转的车轮速度确定，纵向力由确定的发动机力矩确定，而垂直力由纵向加速度和横向加速度确定。旋转的车轮速度又通常借助于ABS传感装置确定。

在DE 10 2009 008 959中公开了一种用于导航和/或驾驶员辅助的车辆系统。该车辆系统为驾驶员提供关于所谓的虚拟水平线的环境信息，其中也提到借助于传感器检测到的环境信息，该环境信息允许对道路状态作出推断。此外可以例如在制动过程中借助于电子制动系统识别较低的摩擦系数值。通过雨水传感器或通过刮水器的致动可以识别出湿度。道路的潜在可能的结冰可以例如由接近于冰点的温度和经过桥梁的组合识别出。

DE 10 2012 203 187 A1描述了一种用于预告和适应机动车的运动轨迹的方法，用于辅助驾驶员完成其驾驶任务和/或用于防止碰撞或减小事故后果。在此设有制动-和/或转向干预，这根据计算出的运动轨迹在制动-和/或转向设备中进行。为了确保，由运动轨迹通过组合的制动-和/或转向干预得出的车轮力在任何时候都处于最大可用的摩擦系数之下，其借助于光学的车行道传感器、如激光传感器和/或摄像机传感器确定。同样描述了，借助于行驶动力调节系统、行驶稳定性调节系统、打滑调节系统确定最大可用的摩擦系数，并且包含来自雨水传感器、温度传感器或轮胎传感器的信息以及借助于车对X通信所接收的信息。

由DE 10 2011 015 527 A1已知了用于确定机动车的车行道表面的特性的传感器。该特性在此可以是一种状态，如潮湿、干燥、结冰、为雪覆盖或它们的组合。传感器包括光源单元，该光源单元发出在至少两个彼此不同的波长中的光线，传感器还包括至少两个用于检测光源单元的反射的光线的探测器。由于根据车行道表面的特性以不同强度反射了不同的波长，因此可以由反射的光线推断出车行道表面的状态。所述传感器适合于，识别被基本上垂直地照射的车行道表面的间隔为10cm至100cm的特性。

然而在由现有技术已知的方法和设备中不利的是，道路状态在许多情况下不能直接确定，而是仅能由其它参数，例如温度和湿度推导出。如果根据现有技术直接检测道路状态，那么这基本上只能在即将驶过待检查的道路部段时才是可能的。特别在使用光学传感器检测道路状态时，其根据现有技术安设在车辆底侧并且对准于车辆下方的道路表面。然而，这限制了行驶动力调节系统的作用，因为其不具有关于道路状态的直接测量的且前瞻性的信息。

发明内容

因此本发明的目的在于，提出一种方法，该方法能够实现道路状态的前瞻性的确定。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1的用于在车辆中前瞻性地确定道路状态的方法来实现。

本发明涉及一种用于在车辆中前瞻性地确定道路状态的方法，其中，用传感器光束照射道路表面，其中，传感器光束根据道路表面的道路状态被反射和吸收，其中，根据反射的传感器光束实现道路状态确定。本发明的特征在于，所述道路表面沿行驶方向在车辆前方被照射。

道路状态在本发明的意义中理解为在道路表面的摩擦系数值方面该道路表面的不同状态，特别区分了状态“潮湿”、“干燥”、“为冰覆盖”和“为雪覆盖”，其中也可能的是所述道路状态的组合。例如积水可以覆盖冰层，从而存在道路状态“潮湿”和“为冰覆盖”的组合并且相应地识别出该组合。