CN103010212A - 一种用于驱动驾驶辅助系统的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动机动车中的驾驶辅助系统的方法，该方法包括如下步骤：识别实现凭惯性行驶过程的行驶情形；计算开始凭惯性行驶过程的、最早的时间点，并且计算开始制动过程的、最迟的时间点；确定降低该机动车的速度的、由该机动车的车辆驾驶员所期望的时间点；以及根据该车辆驾驶员所期望的所述时间点，调节开始凭惯性行驶过程的、车辆驾驶员特有的时间点的值。

Description

一种用于驱动驾驶辅助系统的方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1所述的用于驱动驾驶辅助系统的方法以及根据权利要求10所述的驾驶辅助系统。
背景技术
机动车装备有驾驶辅助系统是已知的。这种驾驶辅助系统能够将车辆驾驶员从令人疲劳的常规工作中解放出来，并且在节省资源的行驶方式下支持车辆驾驶员。例如，EP2 010 423B1描述了一种用于机动车的速度调节装置，其具有为了节省燃料的行驶方式而优化的调节策略。同样已知的是，驾驶辅助系统装备有凭惯性行驶辅助(Ausrollassistent)，该凭惯性行驶辅助在如下的行驶情形中推荐机动车的凭惯性行驶，在该行驶情形中机动车的推力足以到达目的地或实现目标速度而无需外加的燃料消耗。这在例如EP1 607 263B1中描述了。还已知的是，在这种凭惯性行驶辅助中，考虑了从数字的地图数据中提取的有关坡度、几何形状、速度限制以及预测的行驶路段的可能的弯道速度的信息和有关机动车的数据，如车辆质量、滚动阻力和空气阻力。
然而，由驾驶辅助系统激励或执行的凭惯性行驶过程(Ausrollvorang)通常不被车辆驾驶员所接受。更确切地说，过长或过频的凭惯性行驶阶段被车辆驾驶员感觉为迟疑的行驶方式。这导致了车辆驾驶员将手动地过度控制由驾驶辅助系统作出的决定。这就造成了所力求的资源节省并没有出现。
发明内容
因此，本发明的任务在于，给出一种用于驱动机动车中的驾驶辅助系统的改善的方法。通过具有权利要求1的特征的方法来解决该任务。本发明的另一任务在于，提供一种用于机动车的改善的驾驶辅助系统。通过具有权利要求10的特征的驾驶辅助系统解决了该任务。在从属权利要求中给出了优选的改进方案。
依据本发明的用于驱动机动车中的驾驶辅助系统的方法包括如下步骤：识别实现凭惯性行驶过程的行驶情形；计算开始凭惯性行驶过程的、最早的时间点，并且计算开始制动过程的、最迟的时间点；确定降低该机动车的速度的、由该机动车的车辆驾驶员所期望的时间点；以及根据由该车辆驾驶员所期望的该时间点，调节开始凭惯性行驶过程的、车辆驾驶员特有的时间点的值。有利地，在该方法中考虑到了车辆驾驶员的偏好，从而使得由驾驶辅助系统所采用的凭惯性行驶过程不会让车辆驾驶员感觉到不舒适和受干扰的。由此，有利地提高了车辆驾驶员对驾驶辅助系统的接受性。
在该方法的一个优选的实施形式中，在驾驶辅助系统的凭惯性行驶辅助功能激活的情况下，在计算最早的时间点和最迟的时间点之后，实施进一步的步骤：从数据存储器读取开始凭惯性行驶过程的、车辆驾驶员特有的时间点；以及在该车辆驾驶员特有的时间点引入凭惯性行驶过程。有利地，由驾驶辅助系统引入的凭惯性行驶过程实现了燃料消耗的降低。因为在车辆驾驶员特有的时间点引入了凭惯性行驶过程，所以此时凭惯性行驶过程有利地不会被机动车的车辆驾驶员感觉为受干扰的。因此，有利地，不会发生车辆驾驶员对由车辆辅助系统引入的凭惯性行驶过程的过度控制，由此还能够实际地实现可能的燃料节省。
在该方法的另一改进方案中，倘若在所述车辆驾驶员特有的时间点所引入的所述凭惯性行驶过程被所述车辆驾驶员中断，则将由所述车辆驾驶员所期望的所述时间点设置至接着所述车辆驾驶员特有的时间点的时间点。有利地，在凭惯性行驶过程仍被车辆驾驶员感觉为受干扰的情况下，如此调节车辆驾驶员特有的时间点，以便使得将来的凭惯性行驶过程被驾驶员感觉为较少的干扰。
在该方法的附加的改进方案中，在所述驾驶辅助系统的凭惯性行驶辅助功能未激活的情况下，将由所述车辆驾驶员所期望的所述时间点确定为这样的时间点，即在该时间点上所述车辆驾驶员将凭惯性行驶过程或制动过程引入的时间点。有利地，该方法由此实现了对车辆驾驶员的偏好和习惯的适应，而无需车辆驾驶员必须为此采取慎重的和特别的措施。有利地，对于车辆驾驶员而言，该方法由此变得尤其舒适。
在该方法的一个方案中，借助于导航信息确定可能的行驶路段，以识别实现凭惯性行驶过程的所述行驶情形。有利地，在许多情况下，总是提供有导航信息，并且导航信息实现了对适于凭惯性行驶过程的行驶情形的精确的预识别。
在该方法的优选的实施例中，使用从数字的街道地图提取的有关街道坡度、街道几何形状、待行驶的路面和/或允许的最高速度的信息、和/或所述机动车的质量、滚动阻力、空气阻力和/或最大制动减速率，以计算所述最早的时间点和所述最迟的时间点。有利地，考虑一个或多个这种参数实现了对最早的时间点和最迟的时间点的非常精确的计算。由此能够有利地优化最大可能的燃料节省。
在该方法的一个实施形式中，将所述车辆驾驶员特有的时间点作为在所述最早的时间点与所述最迟的时间点之间的时间间隔的部分(Bruchteil)而给出。有利地，独立于最早的时间点与最迟的时间点之间的时间间隔的长度来确定车辆驾驶员特有的时间点，这实现了能够在不同的行驶情形中应用本方法。
在该方法的改进方案中，在凭惯性行驶过程期间，要求车辆驾驶员制动所述机动车。有利地，车辆驾驶员能够朝着凭惯性行驶过程的终点来制动机动车。
在该方法的替代的实施形式中，在凭惯性行驶过程之后，通过使用制动装置来制动所述机动车。有利地，机动车无需手动地通过车辆驾驶员来制动。
依据本发明的用于机动车的驾驶员辅助系统被构造为实施上述类型的方法。有利地，驾驶辅助系统支持节省燃料的行驶方式。
附图说明
下面根据所附的附图详细解释本发明。附图中：
图1示出了驾驶辅助系统的框图；
图2示出了用于解释凭惯性行驶过程的第一速度示意图；
图3示出了用于解释凭惯性行驶过程的第二速度示意图；以及
图4示出了用于驱动驾驶辅助系统的方法的流程图。
具体实施方式
图1以清楚的示意图示出了驾驶辅助系统100的框图。驾驶辅助系统100能够作为硬件和软件的组合在机动车中实施。
驾驶辅助系统100具有目的地信息110，其由车辆驾驶员提供至驾驶辅助系统100。车辆驾驶员能够将目的地信息110输入至例如导航系统，该导航系统将目的地信息110转发至驾驶辅助系统100。驾驶辅助系统100和导航系统也能够集成为一体。
驾驶辅助系统100还具有地图数据120，其以数字形式存在于驾驶辅助系统100中。地图数据120能够由驾驶辅助系统100提供，也能够由导航系统提供。地图数据120能够具有有关空间区域中存在的街道的信息、以及有关街道的坡度、几何形状、主导的速度限制和最大可能的制动减速率的信息。
可选地，驾驶辅助系统100还具有有关行驶历史130的信息。行驶历史130给出了如下信息，机动车的车辆驾驶员在过去驶过哪些路段。车辆驾驶员经过在相同的行驶路段上的相同的起点和终点之间的重复的行程是令人期望的。
根据目的地信息110、地图数据120和可选的行驶历史130，驾驶辅助系统100能够确定极有可能的行驶路段140。可能的行驶路段140说明在当前的行驶期间机动车的车辆驾驶员极有可能行驶什么样的街道。
驾驶辅助系统100还能够使用机动车信息150。机动车信息150能够包括关于质量、滚动阻力、空气阻力的信息和机动车的其他数据。
此外，驾驶辅助系统100能够使用有关驾驶员行为160的数据。驾驶员行为160给出了车辆驾驶员的典型的行为，例如驾驶辅助系统100在过去确定的典型的行为。驾驶员行为160能够例如包含如下信息，即车辆驾驶员偏好运行型的行驶方式还是舒适型的行驶方式。
机动车信息150和有关驾驶员行为160的信息被提供至车辆运动模型170。借助于车辆运动模型170，驾驶辅助系统100能够计算凭惯性行驶信息180。凭惯性行驶信息180给出了，能够在极有可能的行驶路段140的哪个位置执行机动车的凭惯性行驶过程，以便实现燃料节省。实现凭惯性行驶过程的可能的行驶情形例如是在州县公路上行驶时到达城市入口、到达在其周围具有限速的建筑工地、或到达其开关状态已知的信号灯。如果出现这种或类似的行驶情形，那么使得机动车在到达各个位置前的一段时间已经凭惯性行驶，使得机动车无需正的加速(加油门)或者主动的负的加速(制动)而仅通过空气阻力和滚动阻力减速，这样对于节约能量是有利的。
图2示出了用于解释在到达适于凭惯性行驶过程的行驶情形下的可能的凭惯性行驶策略的示意图300。在示意图300的横轴上，标注了时间301。在纵轴上，标注了机动车的速度302。最早的时间点10给出了如下时间点，在该时间点能够开始凭惯性行驶过程，该凭惯性行驶过程实现了机动车的如此的减速，以便在末端时间点60到达期望的减少的车辆速度。在此无需使用制动装置来主动地制动机动车而仅通过在机动车上起作用的摩擦力实现了机动车的减速。在此，根据第一速度曲线310来减速机动车。在最早的时间点10处开始凭惯性行驶过程带来了最大的燃料节省，然而能够被机动车的车辆驾驶员感觉为缓慢的行驶方式并且因此感觉为受干扰的。
此外，在图2的示意图300中描述了最迟的时间点20。最迟的时间点20给出了如下的最迟的时间点，在该时间点机动车必须减速，以便实现在末端时间点60处的期望的减小的车辆速度。在此，自最迟的时间点20起，必须以最大制动减速率来制动。在此，根据第二速度曲线320来制动机动车。第二速度曲线320的制动过程当然被车辆驾驶员感觉为过于突然的，并且因此被感觉为不舒适。此外，自最迟的时间点20起才进行机动车的制动会导致机动车的最大燃料消耗。
同样地，在图2的示意图中描述了中间时间点15。中间时间点15位于最早的时间点10与最迟的时间点20之间。如果从中间时间点15起开始机动车的减速，则机动车实现了第三速度曲线330，在该末端时间点60处的第三速度曲线330的末端处实现了期望的减小的目标速度。第三速度曲线330仅要求以相对于最大制动减速率减少了的减速率来制动机动车。相对于第二速度曲线320，第三速度曲线330能够被机动车驾驶员感觉为更舒适。
最早的时间点10和最迟的时间点20被驾驶辅助系统100作为凭惯性行驶信息180的一部分计算。在计算最早的时间点10和最迟的时间点20时，使用机动车信息150。
如果在到达适于凭惯性行驶过程的行驶情形下驾驶辅助系统100在最早的时间点10引入凭惯性行驶过程，则这会被车辆驾驶员感觉为受干扰的，并且被车辆驾驶员拒绝。车辆驾驶员将通过操作油门来过度控制自动引入的凭惯性行驶过程，即中断引入的凭惯性行驶过程。因此，未达到节省燃料的目的。
为了避免上述情况，在驾驶辅助系统100的数据存储器中存储有车辆驾驶员特有的时间点40。图3示出了用于解释在使用车辆驾驶员特有的时间点40的情况下的凭惯性行驶过程的示意图400。在示意图400的横轴上再次标注有时间301，在示意图400的纵轴上标注有车辆速度302。此外，示出了最早的时间点10、中间时间点15、最迟时间点20以及末端时间点60，在该末端时间点60处应当实现期望的减少的车辆速度。车辆驾驶员特有的时间点40位于最早的时间点10与最迟的时间点20之间。车辆驾驶员特有的时间点40能够例如作为在最早的时间点10与最迟的时间点20之间的时间间隔上经归一化的部分而存储。在现在的情况下，值0.5或50％意味着车辆驾驶员特有的时间点40正好处于最早的时间点10与最迟的时间点20之间的中点。然而，车辆驾驶员特有的时间点40也能够作为在最早的时间点10与最迟的时间点20之间经过的行驶路段的部分而被给出。替代地，车辆驾驶员特有的时间点40也能够作为在最迟的时间点20之前的绝对时间段而被给出。有利地，所有的这些给出方式都是独立于在最早的时间点10与最迟的时间点20之间的时间间隔的长度，并且由此允许在在最早的时间点10与最迟的时间点20之间的时间间隔变化的情况下也可确定车辆驾驶员特有的时间点40。
驾驶辅助系统100在车辆驾驶员特有的时间点40引入凭惯性行驶过程。随后，机动车的速度遵循第四速度曲线340，在该第四速度曲线340期间，仅通过在机动车上起作用的摩擦力来减少机动车的速度。
在时间上稍位于末端时间点60之前的制动时间点50，必须附加地主动地通过使用机动车的制动装置来制动机动车，以便在末端时间点60实现期望的减少的车辆速度。自制动时间点50起的机动车的主动的制动能够由车辆辅助系统100独立地执行，或手动地由机动车的车辆驾驶员执行。在第二种情况下，车辆辅助系统100向车辆驾驶员呈现制动指示，通过该制动指示要求车辆驾驶员对机动车进行制动。
车辆驾驶员特有的时间点40能够在时间上总是位于太前的位置。在这种情况下，在车辆驾驶员特有的时间点40引入的制动过程将总是被车辆驾驶员感觉为受干扰。在这种情况下，应当将车辆驾驶员特有的时间点40靠近最迟的时间点20推移。
然而，车辆驾驶员特有的时间点40也能够位于太迟的位置。在这种情况下，车辆驾驶员也将忍受在较早的时间点已经引入的制动过程。在这种情况下，应当将车辆驾驶员特有的时间点40靠近最早的时间点20推移，以便在将来实现更高的燃料节省。
图4示出了方法200的示意性的流程图，该方法实现了对车辆驾驶员特有的时间点40的调节。在第一方法步骤210中，驾驶辅助系统100识别实现凭惯性行驶过程的行驶情形。在第二方法步骤220中，计算开始凭惯性行驶过程的最早的时间点10，并且计算开始制动过程的、最迟的时间点20。在第三方法步骤230中，将检验驾驶辅助系统100的凭惯性行驶辅助功能是否激活。在激活的情况下，在第四方法步骤240中，从驾驶辅助系统100读出车辆驾驶员特有的时间点40。在第五方法步骤250中，驾驶辅助系统100在车辆驾驶员特有的时间点40引入凭惯性行驶过程。
如果根据车辆驾驶员的喜好，在车辆驾驶员特有的时间点40引入的凭惯性行驶过程是过早的，则车辆驾驶员将可能过度控制，即中断凭惯性行驶过程。如果凭惯性行驶过程未被车辆驾驶员中断，则能够以可能的方式已经在较早的时间点引入凭惯性行驶过程。在这两种情况下，在第六方法步骤260中，确定车辆驾驶员期望的时间点30。如果凭惯性行驶过程被车辆驾驶员中断，则如图3所示在接着车辆驾驶员特有的时间点40的时间点上确定车辆驾驶员期望的时间点30。如果凭惯性行驶过程未被车辆驾驶员中断，则能够在时间上在车辆驾驶员特有的时间点40之前的时间点上确定车辆驾驶员期望的时间点30。
如果在第三步骤230中的检验得出了驾驶辅助系统100的凭惯性行驶辅助功能未激活，则在第七方法步骤270中同样确定车辆驾驶员期望的时间点30。因为驾驶辅助系统100在未激活凭惯性行驶辅助功能的情况下不引入凭惯性行驶过程，在第七方法步骤270中将车辆驾驶员期望的时间点30确定为如下时间点，在该时间点车辆驾驶员自己引入凭惯性行驶过程或制动过程。
在激活和非激活的凭惯性行驶辅助功能的情况下，都将在随后的第八方法步骤280中根据在第六方法步骤260或第七方法步骤270中确定的驾驶员期望的时间点30来调节车辆驾驶员特有的时间点40。在最简单的情况下，车辆驾驶员特有的时间点40将被设置在所确定的驾驶员期望的时间点30。然而，也能够在考虑其他边界条件的情况下进行对车辆驾驶员特有的时间点40的调节。在任何情况下，接着将经调节的车辆驾驶员特有的时间点40存储在驾驶辅助系统100的数据存储器中。在下一次到达实现凭惯性行驶过程的行驶情形时，驾驶辅助系统100便使用经调节的车辆驾驶员特有的时间点40。

Claims (10)

1.一种用于驱动机动车中的驾驶辅助系统(100)的方法，所述方法包括如下步骤：
-识别(210)实现凭惯性行驶过程的行驶情形；
-计算(220)开始凭惯性行驶过程的、最早的时间点(10)，并且计算(220)开始制动过程的、最迟的时间点(20)；
-确定(260、270)降低所述机动车的速度的、由所述机动车的车辆驾驶员所期望的时间点(30)；
-根据由所述车辆驾驶员所期望的所述时间点(30)，调节(280)开始凭惯性行驶过程的、车辆驾驶员特有的时间点(40)的值。
2.根据权利要求1所述的方法(200)，其中，在所述驾驶辅助系统的凭惯性行驶辅助功能激活的情况下，在计算(220)最早的时间点(10)和最迟的时间点(20)之后，实施下述进一步的步骤：
-从数据存储器读取(240)开始凭惯性行驶过程的、所述车辆驾驶员特有的时间点(40)；
-在所述车辆驾驶员特有的时间点(40)引入(250)凭惯性行驶过程。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，倘若在所述车辆驾驶员特有的时间点(40)所引入的所述凭惯性行驶过程被所述车辆驾驶员中断，则将由所述车辆驾驶员所期望的所述时间点(30)设置至接着所述车辆驾驶员特有的时间点(40)的时间点。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在所述驾驶辅助系统的凭惯性行驶辅助功能未激活的情况下，将由所述车辆驾驶员所期望的所述时间点(30)确定为这样的时间点，即在该时间点所述车辆驾驶员将引入凭惯性行驶过程或制动过程。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助于导航信息(110、120)确定可能的行驶路段(140)，以识别(210)实现凭惯性行驶过程的所述行驶情形。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，使用从数字的街道地图(120)提取的有关街道坡度、街道几何形状、路面和/或允许的最高速度的信息、和/或所述机动车的质量、滚动阻力、空气阻力和/或最大制动减速率，以计算(220)所述最早的时间点(10)和所述最迟的时间点(20)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将所述车辆驾驶员特有的时间点(40)作为在所述最早的时间点(10)与所述最迟的时间点(20)之间的时间间隔的部分而给出。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，在凭惯性行驶过程期间，要求所述车辆驾驶员制动所述机动车。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中，在凭惯性行驶过程之后，通过使用制动装置来制动所述机动车。
10.一种用于机动车的驾驶辅助系统(100)，其中，所述驾驶辅助系统(100)被构造为实施根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
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