CN104724116A

CN104724116A - 用于机动车的驾驶员辅助系统

Info

Publication number: CN104724116A
Application number: CN201410645800.9A
Authority: CN
Inventors: N.瓦格纳
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-11-12
Publication date: 2015-06-24
Also published as: DE102013021641A1; US20150175158A1

Abstract

本发明涉及一种用于借助驾驶员辅助系统(1)根据运动学额定变量运行机动车(2)的方法，所述方法具有如下步骤：从一定数量的分别与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段中确定决定性的路段(S40)；并且根据与已确定的决定性的路段相关联的运动学变量预设运动学额定变量(S50)。

Description

用于机动车的驾驶员辅助系统

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的驾驶员辅助系统，以及用于借助这种驾驶员辅助系统驱动机动车的方法，和一种用于运行这种方法的计算机程序产品。

背景技术

由文献DE 10 2011 012 096 A1已知一种用于运行驾驶员辅助系统的方法，其中，确定具有驾驶员特定性的加速度值并在第一阶段内调节以这种具有驾驶员特定性的加速度值为基础的机动车的速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，改进机动车的运行。

所述技术问题由一种用于借助驾驶员辅助系统以运动学额定变量为基础运行机动车的方法所解决。所述方法具有如下步骤：从一定数量的分别与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段中确定决定性的路段，并且根据与已确定的决定性的路段相关联的运动学变量预设运动学额定变量。所述技术问题还通过一种相应的驾驶员辅助系通过和计算机程序产品所解决。

根据本发明的观点，机动车、尤其轿车借助驾驶员辅助系统至少暂时地、半自动或者全自动地以运动学额定变量为基础地运行；根据本发明的另一个观点，机动车、尤其轿车具有驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统被这样设置，使得机动车至少暂时地、半自动或者全自动地以运动学变量为基础地运动。

在实施例中，驾驶员辅助系统或它的运行能够具有尤其自动的速度调节器(“Cruise Control”CC)，其中，在驾驶员辅助系统的改进方案中，车速或者对速度产生影响的变量中的一个、尤其车加速度、驱动功率和/或制动功率或者类似变量以希望的运动学额定变量为基础、尤其以希望的额定速度和/或额定加速度为基础地被调节。

驾驶员辅助系统或它的运行附加地或者可选地能够具有尤其自动的自适应巡航控制器(“Adaptive Cruise Control”ACC)，其中，在驾驶员辅助系统的改进方案中，车速或者对车速产生影响的变量中的一个、尤其车加速度、驱动功率和/或制动功率或者类似变量以希望的运动学额定变量为基础、尤其以希望的距前方行驶机动车的距离、希望的额定速度和/或额定加速度为基础地被调节。

根据本发明的观点，尤其通过驾驶员辅助系统的路段确定装置和/或至少暂时部分自动化地从一定数量的路段中确定决定性的(maβgeblichen)路段、尤其从一定数量的路段中选出决定性的路段，所述一定数量的路段分别(尤其根据存储技术)通过在特性曲线上或者类似曲线上的相应的对应关系与具有路段特定性的运动学变量相关联，并且尤其通过驾驶员辅助系统的额定变量预设装置和/或至少暂时地部分自动化地以运动学变量(所述运动学变量与所确定的决定性的路段形成关联)为基础来预设运动学额定变量，基于所述运动学额定变量来运行机动车的驾驶员辅助系统。

因此，在实施例中能够预设具有路段特定性的运动学变量，以所述变量为基础运行机动车的驾驶员辅助系统。因此，在实施例中能够改进驾驶员辅助系统或机动车的运行。

纯就示例而言，如果所述路段是没有速度限制的高速公路中的一段，则能够例如为速度调节器或者距离调节器自动地预设较大的额定速度、较大的额定车辆间距或者类似较大的变量。如果相反地例如所述路段是交通不繁忙的街道中的一段，则能够例如为速度调节器或者距离调节器自动地预设较小的额定速度、较小的额定车辆间距或者类似较小的变量。以这种方式能够使驾驶员辅助系统的特性自动地自动地更好地适应于各种环境情况。

在实施例中，这种类型的具有路段特定性的预设的运动学额定变量尤其能够通过驾驶员来进行更改或者舍弃，例如通过在速度调节或者距离调节时根据这种具有路段特定性的预设的运动学额定变量对机动车进行加速或者制动，或者通过手动输入、例如借助杆操作或者类似操作逐步地或连续地提高或降低具有路段特定性的预设的运动学额定变量。

在实施例中，能够预先设定具有路段特定性的运动学变量，尤其以与该路段相关联的地理学数据为基础进行设定，该路段与具有路段特定性的运动学变量相关联。因此，例如能够使没有速度限制的高速公路的路段预先地与作为具有路段特定性的运动学变量的高速公路规定速度相关联，将交通不繁忙的街道与在该处所允许的最高速度或者推荐的平均速度相关联，例如用于所谓的“绿波”(grüne Welle)。因此，已经能够预先地分别预设合适的、有利的、具有路段特定性的运动学变量。

在实施例中附加地或者可选地，尤其能够至少部分自动化地根据机动车之前在这样路段上的一次或多次运行来确定具有路段特定性的运动学变量，尤其根据机动车之前在该路段上的一次或多次行驶，将这种具有路段特定性的运动学变量与所述路段相结合。

如果例如一次或者多次以确定的最大速度、最小速度或者平均速度驶过特定路段，则能够将由所述速度导出的平均值确定为具有路段特定性的运动学变量，该运动学变量随后在再次行驶时能够被预设为用于速度调节器或者距离调节器的额定速度。

附加地或者可选地能够将额定速度、或者在之前运行中的额定速度的平均值作为具有路段特定的运动学变量与该路段相关联，所述额定速度之前在一次或多次驶过相应的路段时由驾驶员、例如借助杆、车载计算机或者类似装置预设在速度调节器或者距离调节器中。

在实施例中，通常能够根据机动车之前在与具有路段特定性的变量相关联的路段上的行驶来确定具有路段特定性的运动学变量，这是通过根据那些驾驶员在之前一次或者多次驶过该路段时尤其手动预设的运动学额定变量和/或根据实际的运动学变量来确定该具有路段特定的运动学变量的方法实现的，所述实际的运动学变量在之前一次或多次驶过该路段时的确出现过，尤其也以手动预设的额定速度和/或之前在某一次行驶中实际出现过的实际速度或者之前多次行驶的实际速度的平均值为基础。

以这种方式能够在实施例中有利地、尤其精确地和/或符合实际地确定或预设具有路段特定性的运动学变量和由此得到的运动学额定变量。

在改进方案中，在确定具有路段特定性的运动学变量的情况下选择性地采纳或者不采纳机动车之前的运行情况。驾驶员例如能够在高速路段堵车时将用于这种路段的最大速度、最小速度或者平均速度消去或摒弃，或者说在确定具有路段特定性的速度时消除或摒弃对这种非常规的、非典型的速度的考虑，并进而不考虑将其作为用于速度调节器或者距离调节器的额定速度。相应地，在实施例中，可选择地根据机动车之前在与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段上的运行来确定具有该路段特定性的运动学变量。

如果改变用于相继的路段的具有路段特定性的运动学变量，则能够导致运动学额定变量的不希望的强烈变化。尤其为了降低这种变化，可以在实施例中相应地限定速度调节器或者距离调节器的所允许的加速。附加地或者可选地能够平整在多个相继的路段上的运动学额定变量、尤其进行对运动学额定变量的低通过滤或低通筛选(Tiefpassfilterung)。为此尤其能够在实施例中根据与所述特定的决定性路段相关联的运动学变量和与某一段或多段尤其直接地位于所述特定的决定性路段之前和/或之后的路段相关联的运动学变量来预设运动学额定变量。因此，能够例如根据与决定性路段X_i相关联的速度v_i、与直接位于所述路段X_i之前的路段X_i-1相关联的速度v_i-1、与直接位于所述路段X_i之后的路段X_i+1相关联的速度v_i+1来预设运动学额定变量。例如以这种方式能够在多个相继的路段上对所述运动学额定变量进行低通过滤或低通筛选。

除了相对于路段的运动学额定变量之外，能够在实施例中尤其通过为此设计的额定变量预设装置还根据机动车的相应驾驶员来预设运动学额定变量，也就是说有路段特定性和驾驶员特定性地预设运动学额定变量。因此能够在实施例中进一步改进驾驶员辅助系统或机动车的运行情况。在此，在改进方案中能够确定具有路段和驾驶员特定性的运动学变量，并且由此与相应的路段相关联。同样还能够根据相同的具有路段特定性的运动学变量针对驾驶员预设运动学额定变量。

如果例如之前不同的驾驶员在同样的路段上以不同的速度行驶，则能够分别将这些速度确定为具有路段和驾驶员特定性的运动学变量。同样地，例如能够根据与同一路段相关联的、仅具有路段特定性的速度，视驾驶员的不同而对额定速度进行不同的设置：例如将同一仅具有路段特定性的速度与不同的具有驾驶员特定性的因数或者类似变量相乘。

为此额定变量预设装置尤其能够具有用于识别驾驶员的驾驶员识别装置、例如用于检测个性化的点火钥匙器、身份识别的输入或者类似操作的装置。

在实施例中，可选地进行对决定性路段的确定。附加地或者可选地，在实施例中可选地进行对运动学额定变量的具有路段特定性的预设。为此，驾驶员辅助系统尤其能够具有相应设计的选择装置，用于可选地进行对决定性路段的确定和/或对运动学额定变量的具有路段特定性的预设，所述选择装置例如呈开关、车载计算机菜单或者类似装置的形式。

因此在实施例中，驾驶员能够选择驾驶员辅助系统是否以一般的、尤其由生产方预设的运动学额定变量为基础或者以具有路段特定性的额定变量为基础来运行机动车。在此能够在实施例中可选地激活(去激活)对决定性路段的确定，尤其用来节省运算能力。同样地能够在其它实施例中可选地激活(去激活)对运动学额定变量的仅具有路段特定性的预设，但是同时进一步确定决定性路段，以便在激活具有路段特定性的额定变量时能够快速地做出反应。

在实施例中，根据已测定的机动车的当前位置确定决定性路段。所述的决定性路段尤其可以是这样的路段，即机动车在该路段上行驶或机动车正好位于该路段上或者所述路段正好最靠近所述机动车。同样地，所述决定性路段尤其可以是直接位于前方的路段，机动车即将驶上所述路段或机动车即将位于所述路段。

为此，在实施例中，路段确定装置尤其能够具有用于确定机动车的当前位置的位置确定装置、尤其具有用于检测和处理GPS(全球定位系统)信号的装置和用于存储和/或调用尤其地理学地图数据的装置。

例如能够根据ADASIS(自适应(地图增强)驾驶辅助系统接口协议)(“Adaptive(map-enhanced)Drive Assistance System Interface Specification”)文件来限定路段。在实施例中，路段能够是可由机动车行驶的、尤其是已经驶过的路段的长度固定或者可变长度的一段，所述路段尤其基于矢量或者坐标的形式被保存在路段存储确定装置中或者能够被路段存储确定装置所调用。驾驶员辅助系统相应地在实施例中具有用于存储具有路段特定性的运动学变量的存储器。

如以上实施例所阐述的，运动学变量和/或具有路段特定性的运动学变量在实施例中包括或尤其是车辆(纵向)速度、车辆(纵向)速度的时间导数、尤其是车辆(纵向)加速度、和/或距离前方行驶的车辆的距离。

在本发明范围内的装置能够是硬件技术上和/或软件技术上的装置、尤其具有优选与存储系统和/或总线系统数据或信号连接的、尤其数字的加工单元尤其微处理单元(CPU)和/或一个或多个程序或者程序模块。CPU能够被如此设计，处理作为存储在存储系统中的程序被执行的命令、检测数据总线的输入信号和/或输出到数据总线上的输出信号。存储系统能够具有一个或多个、尤其不同的存储介质、尤其光学的、磁性的、固体的和/或其它非易失性的介质。所述程序能够被这样地提供，使得该程序有能力实现或执行在此运行的方法，从而使CPU能够运行这种方法的步骤，并且由此尤其能够驱动机动车。

此外，规定了一种用于借助驾驶员辅助系统根据运动学额定变量来运行机动车的设备，所述设备具有：

用于从多个的分别与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段中确定决定性路段的装置；和

用于根据与所确定的决定性路段相关联的运动学变量预设运动学额定变量的装置。

在此，尤其能够可选地根据机动车之前至少一次在与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段上的运行情况确定所述具有路段特定性的运动学变量。

在此能够根据运动学变量来预设运动学额定变量，所述运动学变量与位于所确定的决定性路段之前或者之后的路段相关联。

此外，所述运动学额定变量能够被针对路段地和针对驾驶员地预设。

在此，能够可选地进行对决定性路段的确定和/或对运动学额定变量的具有路段特定性的预设。

能够根据机动车的确定的当前位置来确定决定性路段。

运动学额定变量和/或具有路段特定性的运动学变量可以包括车速和/或车速的时间导数。

驾驶员辅助系统能够在此具有基于运动学额定变量的车速调节器和/或距离调节器。

附图说明

本发明的其它有利的改进方案由下面对优选实施例的阐述而给出。为此，结合附图被部分示出：

图1示出具有根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统的机动车；和

图2示出用于驱动图1所示的根据本发明的实施例的机动车的方法。

具体实施方式

图1示出根据本发明实施例的具有驾驶员辅助系统1的轿车2，图2示出根据本发明实施例的用于驱动机动车2的方法，所述方法由驾驶员辅助系统1来运行。

驾驶员辅助系统1在实施例中包括速度调节器1、3，该速度调节器以未详细示出的方式根据运动学额定值(以希望的额定速度v_d的形式)调节轿车2的驱动功率。在未示出的变型方式中，驾驶员辅助系统1附加地或者可选地具有距离调节器，该距离调节器以未详细示出的方式根据一维或三维运动学额定值(以希望的额定速度和/或希望的距前方行驶的机动车的距离的形式)调节轿车2的驱动功率和制动功率。

在第一方法步骤S10中，驾驶员识别装置1.7识别轿车2的驾驶员，例如借助个性化的点火开关钥匙、个人身份输入或者类似方法来实现身份识别。

在随后的方法步骤S20中，驾驶员辅助系统1根据轿车2的驾驶员借助选择装置1.8(例如呈开关件、车载计算机菜单或者类似装置的形式的选择装置)的输入，来确定机动车的驾驶员辅助系统是应该根据一般的、由生产方所预设的额定速度v_do还是根据具有路段特定性的额定值来运行。

在随后的方法步骤S30中，驾驶员辅助系统1的路段确定装置1.1的位置确定装置1.4借助GPS信号和存储在存储装置1.5中的地理学地图数据来确定机动车2的当前位置x。

在随后的方法步骤S40中，，通过从多个存储在存储装置1.5中的路段X_i,i＝1,2…中进行选择的方法，路段确定装置1.1根据机动车2的当前位置x确定决定性路段X，当前位置x位于所述决定性路段X上或者决定性路段X离所述当前位置x最近。

在存储装置1.5中，每个路段X_i,i＝1,2…都与用于该路段的特定的运动学变量(呈速度v_i,i＝1,2…的形式)相关联，例如借助特性曲线v_i＝v_i(X_i)或者类似方法来实现。

在步骤S20中，如果驾驶员选择根据具有路段特定性的额定值来运行，则所述方法或驾驶员辅助系统1继续执行方法步骤S50，否则则执行方法步骤S60。

在步骤S60中，将一般的、由生产方所预设的额定速度v_do预设为希望的额定速度v_d(v_d＝v_d0)。

在步骤S50中不同的是，将与决定性路段X相关联的速度预设为希望的额定速度(v_d＝v_i(X_i))。

在接下来的方法步骤S70中，希望的额定速度v_d通过额定变量预设装置1.2分别被乘以具有驾驶员特定性的因数，并且之后在方法步骤S80中输出到速度调节装置1.3中，该速度调节装置据此来调节轿车2的驱动功率，例如以测定的当前车辆纵向速度与所述具有路段和驾驶员特定性的额定速度v_d的偏差成比例地改变驱动功率。

在步骤S90中，在驶过路段X之后由驾驶员辅助系统1的路段变量确定装置1.6确定在此获得的平均速度v。与这种路段X相关联的特定的运动学变量v_i是根据机动车这次或之前多次在路段X上行驶情况确定的，并且将该变量v_i作为新的、或当前的具有路段特定性的变量与路段X关联或被存储在存储装置1.5中，以用于下次在路段X上的行驶。然后，所述方法或驾驶员辅助系统1返回到步骤S20。在变型方式中，驾驶员能够根据机动车之前的运行选择性地去激活或防止具有路段特性的运动学变量的这种更新。

如果轿车2还没有驶过某一路段、例如高速公路的一段或者城市内交通不繁忙的街道，则在根据具有路段特定性的额定变量选择运行的情况下将一般的、由生产生所预设的额定速度v_do预设为在驶过该路段时用于速度调节器的额定速度v_d。如果该路段相反地已经被一次或者多次驶过，并且将在此获得的平均速度(有时通过求平均值获得的平均速度)作为路段特定的运动学变量与该路段相关联地进行存储，则在根据具有路段特定性的额定变量的运行中符合期望的是，在驶过该路段时与该路段相关联的具有路段特定性的运动学变量、即在之前驶过该路段时得到的平均速度或尤其在多次之前驶过该路段时获得的平均速度的求导的平均值预设为在实际驶过该路段时用于速度调节的额定速度v_d。

以这种方式，通过这样的方法，例如在驶过高速公路的一段时自动地预设比在驶过城市内交通不繁忙的街道时更大的额定速度，使得调节器的额定速度能够被精确地和符合实际地预设，并且由此改进驾驶员辅助系统1的效率。

虽然在前述说明书中示例性地阐述了一些实施例，但是需要指出的是，仍存在大量的变化。此外需要指明的是，示例性的实施例仅仅是示例，该示例绝不应限制保护范围、使用和结构。相反地，通过上述说明为技术人员提供了至少实现本发明一种示例性实施例的指导，其中只要没有脱离权利要求和相应特征组合给出的保护范围，便可以实施不同的，尤其针对所述部件的功能和结构的变化方案。

附图标记列表

1 驾驶员辅助系统

1.1 路段测定装置

1.2 额定变量预设装置

1.3 速度调节器

1.4 位置确定装置

1.5 存储装置

1.6 路段变量确定装置

1.7 驾驶员识别装置

1.8 选择装置

2 轿车

Claims

1.一种用于借助驾驶员辅助系统(1)根据运动学额定变量运行机动车(2)的方法，所述方法具有如下步骤：

从一定数量的分别与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段中确定决定性的路段(S40)；并且

根据与已确定的决定性的路段相关联的运动学变量预设运动学额定变量(S50)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，尤其可选地根据机动车之前在与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段上的至少一次的运行情况确定所述具有路段特定性的运动学变量(S90)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，根据运动学变量预设运动学额定变量，所述运动学变量与在已确定的决定性的路段之前或者之后的路段相关联。

4.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，具有路段特定性地和具有驾驶员特定性地预设所述运动学额定变量。

5.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，可选择地进行对决定性路段的确定和/或对所述运动学的额定变量的具有路段特定性的预设(S20、S50、S60)。

6.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，根据已确定(S30)的机动车的当前位置确定所述决定性的路段(S40)。

7.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，所述运动学额定变量和/或具有路段特定性的运动学变量包括车速和/或车速的时间导数。

8.根据上述权利要求之一所述的方法，其中，驾驶员辅助系统具有以所述动力学额定变量为基础的车速调节器和/或距离调节器(1.3)。

9.一种根据运动学额定变量、尤其根据上述权利要求之一所述的方法用于运行机动车(2)的驾驶员辅助系统(1)，所述驾驶员辅助系统具有：

路段确定装置(1.1)，用于从一定数量的分别与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段中确定决定性的路段；和

额定变量预设装置(1.2)，用于根据与已确定的所述决定性的路段相关联的运动学变量预设运动学额定变量。

10.根据权利要求9所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述驾驶员辅助系统具有路段变量确定装置(1.6)，用于根据机动车之前至少一次在与具有路段特定性的运动学变量相关联的路段上的运行情况尤其可选择地确定所述具有路段特定性的运动学变量。

11.根据权利要求9或10所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述驾驶员辅助系统具有存储装置(1.5)，用于存储具有路段特定性的运动学变量。

12.根据权利要求9至11之一所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述额定变量预设装置(1.2)具有用于识别驾驶员的驾驶员识别装置(1.7)，并且所述额定变量预设装置(1.2)被设计用于具有路段特定性地和具有驾驶员特定性地预设所述运动学额定变量。

13.根据权利要求9至12之一所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述驾驶员辅助系统具有选择装置(1.8)，用于可选地进行对所述决定性的路段的确定和/或对所述运动学额定变量的具有路段特定性的预设。

14.根据权利要求9至13之一所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述路段确定装置(1.1)具有用于确定机动车的当前位置的位置确定装置(1.4)。

15.根据权利要求9至14之一所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，所述运动学额定变量和/或具有路段特定性的运动学变量包括车速和/或车速的时间导数。

16.根据权利要求9至15之一所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，驾驶员辅助系统具有以所述动力学额定变量为基础的车速调节器和/或距离调节器(1.3)。