CN101065284A - 在不依赖于驾驶员的转向力矩叠加时保护驾驶员的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于去激活影响转向的驾驶员辅助系统的方法，其中由该驾驶员辅助系统将不依赖于驾驶员的系统转向量施加到方向盘上；其中确定由驾驶员施加到该方向盘上的驾驶员转向量的值；以及根据所述驾驶员转向量去激活所述驾驶员辅助系统。

Description

在不依赖于驾驶员的转向力矩叠加时保护驾驶员的方法和装置
技术领域
本发明涉及用于去激活影响转向的驾驶员辅助系统的方法和装置。
背景技术
驾驶员辅助系统帮助驾驶员按照顺序完成驾驶任务。很久以来就存在不依赖于驾驶员而干预制动系统(ABS，EPS)或驱动链(例如速度控制(Tempomat)功能)的系统。通过较新的电机转向(例如EPS＝“Electric Power Steering(电动助力转向)”)，可以通过叠加转向力矩在方向盘上产生触觉响应，或者甚至自动转向。这种可能性为驾驶员辅助系统提供新的可能性。
在半自动停车助手的情况下，该系统首先针对所检测到的停车位计算停车过程的最佳路线。由所实现的实际路线和最佳额定路线之间的所检测到的偏差，该系统尝试借助调节器来显示最佳的转向角(Lenkeinschlag)，以便尽可能好地将车辆引导到停车位中。
发明内容
本发明涉及一种用于去激活影响转向的驾驶员辅助系统的方法，
-其中由该驾驶员辅助系统将不依赖于驾驶员的系统转向量施加到方向盘上，
-其中确定由驾驶员施加到该方向盘上的驾驶员转向量的值，以及
-根据该驾驶员转向量去激活该驾驶员辅助系统。
因此，通过自动操作方向盘的驾驶员辅助系统来避免驾驶员的受伤。此外，可以因此针对驾驶员将其手从方向盘拿开并且该驾驶员辅助系统不应在没有驾驶员控制时转向的情况而去激活该驾驶员辅助系统。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，该系统转向量是由驾驶员辅助系统不依赖于驾驶员而施加到方向盘上的旋转力矩和/或所施加的转向角和/或所施加的转向角速度。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，该驾驶员转向量是由驾驶员施加到方向盘上的旋转力矩和/或所施加的转向角和/或所施加的转向角速度。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，
-该驾驶员辅助系统是停车助手，以及
-当驾驶员转向量的值超过能预定的阈值时，去激活该停车助手。
因此在停车过程中可以识别驾驶员的与驾驶员辅助系统相矛盾的转向愿望。于是去激活该系统并将对停车过程的完全控制交给该驾驶员。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，当该驾驶员转向量和该系统转向量就相应的转向方向而言指向相反的方向时，去激活该停车助手。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，当该驾驶员转向量的值在能预定长度的时间间隔期间总是超过能预定的阈值时，去激活该停车助手。
因此例如由信号噪声所引起的短时间的超过被滤出。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，当被分配给驾驶员转向量和系统转向量的转向过程在能预定长度的时间间隔期间就相应的转向方向而言总是指向彼此相反的方向时，去激活该停车助手。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，
-该驾驶员辅助系统是车道(Spur)保持辅助系统，以及
-当驾驶员转向量的值低于能预定的阈值时，去激活该车道保持辅助系统。
因此识别出该驾驶员何时没有将其手放在方向盘上，并且因此去激活该车道保持辅助系统。
本发明的一种有利的扩展方案的特征在于，当该驾驶员转向量的值在能预定长度的时间间隔期间总是低于能预定的阈值时，去激活该车道保持辅助系统。
此外本发明还涉及一种用于影响转向的驾驶员辅助系统，包括：
-执行元件装置，利用该执行元件装置将不依赖于驾驶员的系统转向量施加到方向盘上，
-确定装置，利用该确定装置确定由驾驶员施加到方向盘上的驾驶员转向量的值，以及
-去激活装置，利用该去激活装置根据该驾驶员转向量去激活该驾驶员辅助系统。
根据本发明的方法的优点显然也表现为根据本发明的装置的优点，反之亦然。
附图说明
附图由图1-3组成。
图1示出转向辅助功能的信号流。
图2示出根据本发明的方法的流程。
图3示出根据本发明的装置的构造。
具体实施方式
通过测量以及必要时分析诸如方向盘角、旋转力矩和方向盘角速度的方向盘量，可以识别驾驶员意图。借助所测量到的或所确定的值，激活的驾驶员辅助系统可以决定是否应当由该系统来中断当前的力矩叠加。
在具有自动转向的半自动停车助手的情况下，转向力矩被叠加到方向盘上。如果由此传递到轮上的力矩大于轮胎和车道之间的摩擦力，则车辆自动转向。在此作用于方向盘上的力矩可以在10Nm以下，以便在速度较高时仍然对以前所计算的轨迹进行调节。
为了驾驶员的安全，监控转向速度(也即方向盘旋转有多快)。另外还考虑由驾驶员手动施加到方向盘上的转向力矩、即所谓的手动力矩。如果驾驶员在停车过程期间将手放到方向盘上，则记录时间。如果驾驶员将方向盘停住或者在预定长度的时间间隔(例如200ms)期间逆着自动施加的转向力矩而转向，则关断叠加，也即不再施加自动的或者不依赖于驾驶员的转向力矩。该驾驶员现在可以接管对方向盘的控制。将系统的关断以光学或声学的方式警告该驾驶员。光学警告例如可以通过组合仪表或导航系统中的发光二极管或文本来实现。
在有些功能中，诸如在车道保持辅助系统(例如LKS＝“lanekeeping support，车道保持支持”)中，希望在进行力矩叠加时驾驶员将其手保持在方向盘上。这因此是必需的，以便避免车道保持辅助系统的如下的滥用，即驾驶员使该系统仅仅在没有其协助的情况下转向。为此由驾驶员施加的手动力矩根据利用旋转力矩传感器所检测到的手动力矩和不依赖于驾驶员所施加的方向盘力矩之间的差来确定。不依赖于驾驶员所施加的方向盘力矩的值例如可以根据产生不依赖于驾驶员的方向盘力矩的执行元件的控制量来确定。
由驾驶员施加的手动力矩连续地被记录。如果该手动力矩在预定长度的时间间隔期间消失，则该系统告知该驾驶员，他应将手保持在方向盘上。如果该驾驶员不遵从该指示，则该系统就将功能的中断告知该驾驶员。
图1示出转向辅助功能的信号流。由驾驶员施加到方向盘上的手动力矩MF和不依赖于驾驶员的方向盘力矩MS用作输入量。这些输入量在框100中被叠加，并且共同产生作用于方向盘上的总旋转力矩MG。该总力矩MG在框101中借助旋转力矩传感器来检测。由所测量的总力矩MG与例如借助转向执行元件的控制量所确定的不依赖于驾驶员的方向盘力矩MS之间的差可以确定手动力矩MF。
接着在框102中以放大系数V放大该总力矩MG，并且紧接着在校正框103中必要时校正被放大的总力矩。通过该校正例如实现对当前车辆速度的考虑或者对从车道传递到轮胎上的复位力矩的考虑。在框104中还将偏移校正值MOFF加到在框103中所确定的旋转力矩上。该偏移值例如补偿在横向上对车辆的不对称的加载。在框104的输出端处所确定的旋转力矩被通知给控制设备105以用于不依赖于驾驶员的转向。
在图2中示出了分析算法的例子。该方法在框200中开始，在那里由驾驶员施加到方向盘上的手动力矩MF、尤其是其值和其符号或方向被确定。该手动力矩可以根据所测量的总力矩和例如根据控制量可确定的不依赖于驾驶员的力矩之间的差来确定。在框201中确定MF是否超过阈值SW。在此，如果MF的方向与不依赖于驾驶员的转向力矩的方向相反，则MF得到正号。如果答案为“是”(在图2中总是用“y”来表示)，则在框202中时间计数器被递增。这用“+Δt”来表示。如果答案为“否”，则在框103中时间计数器被设置为0并且接着返回到框200。在框203中询问该时间计数器是否已经超过阈值。如果答案为“否”，则分支回到框200，并在那里重新确定当前的手动力矩。如果答案为“是”，也即该时间计数器已经超过了该阈值，则在框204中确定该驾驶员独立地转向。于是在框205中将不依赖于驾驶员的转向干预断开或去激活。所描述的方法例如适合应用于半自动停车助手中。
为了应用于车道保持辅助系统中，图2中所示的方法仅仅在框201中被修改。所述询问现在为|MF|＜SW1，也即MF的值是否超过阈值MF1。如果这个一般被选择为非常低的阈值被超过，则由此得出结论：该驾驶员没有将其手放在方向盘上。如果这在预定长度的时间间隔期间不断地重复，则在框205中将该不依赖于驾驶员的转向干预断开或去激活。所描述的方法例如适合应用于车道保持辅助系统中。
在图3中示出了根据本发明的系统的构造。在此300表示执行元件装置，该执行元件装置例如通过施加旋转力矩来作用于方向盘301。框303表示确定装置，利用该确定装置确定由驾驶员施加到方向盘上的驾驶员转向量MF的值。该驾驶员用框306来表示。框302表示去激活装置，利用该去激活装置根据在框303中所确定的驾驶员转向量来去激活驾驶员辅助系统305。框304表示其它传感器，借助这些传感器例如识别驾驶员所期望的停车过程或者驾驶员所期望的对车道保持系统的激活。这些其它传感器还可以是能够由驾驶员调节的或操作的开关，该驾驶员利用该开关来激活相应的驾驶员辅助系统。

Claims (10)

1.用于去激活影响转向的驾驶员辅助系统的方法，
-其中由该驾驶员辅助系统将不依赖于驾驶员的系统转向量(MS)施加到方向盘上，
-其中确定由驾驶员施加到该方向盘上的驾驶员转向量(MF)的值，以及
-根据该驾驶员转向量(MF)去激活该驾驶员辅助系统。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统转向量(MS)是由所述驾驶员辅助系统不依赖于驾驶员而施加到所述方向盘上的旋转力矩和/或所施加的转向角和/或所施加的转向角速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述驾驶员转向量(MF)是由驾驶员施加到所述方向盘上的旋转力矩和/或所施加的转向角和/或所施加的转向角速度。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-所述驾驶员辅助系统是停车助手，以及
-当所述驾驶员转向量(MF)的值超过能预定的阈值(SW)时，去激活所述停车助手。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
当所述驾驶员转向量(MF)和所述系统转向量(MS)就相应的转向方向而言指向相反的方向时，去激活所述停车助手。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
当所述驾驶员转向量(MF)的值在能预定长度的时间间隔期间总是超过能预定的阈值(SW)时，去激活所述停车助手。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
当被分配给所述驾驶员转向量(MF)和所述系统转向量(MS)的转向过程在能预定长度的时间间隔期间就相应的转向方向而言总是指向彼此相反的方向时，去激活所述停车助手。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
-所述驾驶员辅助系统是车道保持辅助系统，以及
-当所述驾驶员转向量(MF)的值低于能预定的阈值(SW1)时，去激活所述车道保持辅助系统。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，
当所述驾驶员转向量(MF)的值在能预定长度的时间间隔期间总是低于能预定的阈值(SW1)时，去激活所述车道保持辅助系统。
10.用于影响转向的驾驶员辅助系统，包括：
-执行元件装置(300)，利用该执行元件装置将不依赖于驾驶员的系统转向量(MS)施加到方向盘(301)上，
-确定装置(303)，利用该确定装置确定由驾驶员施加到方向盘上的驾驶员转向量(MF)的值，以及
-去激活装置(302)，利用该去激活装置根据所述驾驶员转向量去激活所述驾驶员辅助系统。
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