CN105473408A - 机动车和用于控制机动车的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车，该机动车包括至少一个用于通过分析处理涉及所述机动车(1)的自身数据和涉及机动车环境的环境数据来预先计算所述机动车(1)在预给定的时间段内的将来行驶状况的驾驶员辅助系统(2)，其中，所述机动车(1)可在所述驾驶员辅助系统(2)的第一运行模式中通过驾驶员来控制，其中，所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在满足至少与将来行驶状况相关的转换条件时暂时转换到第二运行模式，在所述第二运行模式中所述机动车(1)的控制在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地通过所述驾驶员辅助系统(2)进行，其中，在所述第二运行模式中继续所述行驶运行。

Description

机动车和用于控制机动车的方法

技术领域

本发明涉及一种机动车，该机动车包括至少一个驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统用于通过分析处理涉及所述机动车的自身数据和涉及机动车环境的环境数据来预先计算在预给定的时间段内所述机动车的将来行驶状况，其中，所述机动车可在所述驾驶员辅助系统的第一运行模式中由驾驶员来控制。

背景技术

现代机动车具有多个用于提高行驶安全性和/或行驶舒适性的驾驶员辅助系统。尤其是已知了与机动车的实际状态相关地干涉机动车系统的控制的驾驶员辅助系统、例如防抱死系统或车道稳定系统。此外还已知了舒适性系统如车道保持辅助系统或车距自动调节装置，所述舒适性系统由机动车的自身数据和环境数据计算出关于将来行驶状况的预告并且按照所述预告控制机动车。已知，这种半自主的控制系统通常比人类驾驶员以更少的反应时间和更高的精度实施控制任务。由此，相对于通过人类驾驶员进行的控制，自主的行驶运行可在多种行驶状况中使得车辆的行驶特性得到改善。

为了利用在自主行驶运行中更快速且更精确地控制机动车的优点以便改善安全性，已知，使用识别与其它机动车面临的碰撞并且试图避免所述碰撞或者降低碰撞影响的系统。为此干涉所述行驶运行，以便使机动车受调控地达到停止。在此缺点在于，机动车的所达到的位置通常不理想，其中，被达到停止的机动车是其它交通参与者的障碍。此外，人们希望自主的行驶干涉也能在其它行驶状况中使用，以便在危急的状况中实现机动车的行驶特性的整体改善，而无需多余地限制驾驶员的操纵自由度。

发明内容

因此，本发明的目的在于，给出一种机动车，其行驶特性在危急的行驶状况中得到改善。

为了实现所述目的，根据本发明，在开头所述类型的机动车中规定，所述机动车的驾驶员辅助系统被构造用于在满足至少与将来行驶状况相关的转换条件时暂时转换到第二运行模式中，在所述第二运行模式中机动车的控制在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地通过驾驶员辅助系统进行，其中，在第二运行模式中继续进行所述行驶运行。

本发明基于这样的构思：让驾驶员在“正常的”行驶运行中具有最大可能的操纵自由度，但在行驶运行中预报性地识别危急状况并且在存在这种行驶状况时及时地干涉行驶运行，目标是使行驶运行尽可能地在危急状况之后也可无缝地继续。如果出现这种干涉，则至少机动车的控制完全自主地、即在无驾驶员干涉可能性的情况下进行。尤其是在第二运行模式中也可进行完全自主的机动车纵向和横向引导。通过这种完全与驾驶员无关的控制，至少机动车的控制可利用自主控制的优点、尤其是较短的反应时间和较精确的控制。在驾驶员辅助系统的第二运行模式中不是制动机动车到停止，而是继续行驶运行到前方的路径点。因此通过驾驶员辅助系统例如可确定一预计不再存在转换条件的点，即一处于危急区域之外的点，在所述危急区域中满足转换条件。

转换条件可这样选择，使得当预测出如下行驶状况时满足所述转换条件，即：要求在机动车的物理极限范围中或在物理极限范围附近行驶运行。但通常有利的是，这样选择转换条件，使得当推断出驾驶员不可靠地掌控所预测的行驶状况时便已进行向第二运行模式的转换。尤其可以是，转换条件与驾驶员属性相关。由此，在根据本发明的机动车中，驾驶员辅助系统可干涉驾驶员不再能可靠且舒适地掌控机动车的状况，但自主干涉仍允许该行驶运行继续。

因此，尤其是当机动车在(物理的或优选特定于驾驶员的)极限范围内运动时或者当突然出现未预料的交通状况时，激活驾驶员辅助系统的第二运行模式。为了识别这种状况，驾驶员辅助系统收集可通过机动车的各个装置提供的自身数据和环境数据。为了预测是否满足转换条件、即是否可预料尤其是危急的行驶状况，可使用多个信息。尤其是自身数据可包括关于机动车部件、尤其是驱动机、制动器和/或轮胎的信息。因此可特别好地预言机动车的行驶特性，其方式是：可估计轮胎与路面之间的摩擦系数。为此可直接求得或预给定摩擦系数，但摩擦系数也可由关于轮胎的其它信息、例如行驶功率、类型、空气压力来求得。关于驱动机和制动器，尤其是最大制动和加速力矩对于求得和评估潜在的行驶状况是重要的。其它车辆参数、例如最大转向角也可作为部件信息予以分析处理。

此外可检测在时间上可变的关于机动车的信息、如机动车的自身速度和/或侧倾角、俯仰角或横摆角和/或质量和/或重心位置和/或至少一个车轮的转向角和/或至少一个车轮的角速度并且用于预测所述将来行驶状况。

除了关于机动车本身的信息外，为了预测将来行驶状况也需要关于机动车的环境的数据。这些数据尤其是可通过使用机动车上的传感器来获得和/或从存储在导航系统中的信息来获得。有利地检测关于路面的数据，例如至少一个弯道半径和/或局部的路面坡度和/或局部的路面倾度和/或局部的摩擦系数和/或路面宽度。此外要获得关于潜在障碍物如其它车辆、行人和固定障碍物的信息。在此，对于运动的障碍物如机动车和行人尤其是也可求得能对这些障碍物进行运动预测的数据。用于获得环境数据的方法和装置在现有技术中已知，因此不再予以讨论。

根据本发明的机动车的一个重要特征在于：驾驶员辅助系统在第二运行模式中仅暂时地自主地实施机动车控制。因此，驾驶员辅助系统在第二运行模式中被构造用于在存在回切条件(该回切条件也可包括多个单个条件)时从第二运行模式回切到第一运行模式中。为了保证驾驶员主动地接管对机动车的调控，有利的是，在满足回切条件时首先向驾驶员输出接管请求。因此尤其是将如下光学、声学或触觉的提示发送给驾驶员：驾驶员辅助系统已经准备好将机动车的引导又交还给驾驶员。因此可在驾驶员通过操纵而确认了将车辆引导接管回之后才可进行驾驶员对车辆引导的实际接管。此外，在接管回时应进行方向盘运动与转向运动的再耦合。因此，在接管时方向盘角必须等于与当前转向角相应的方向盘角。

通过暂时切换到驾驶员辅助系统的第二运行模式中，在根据本发明的机动车中实现：即便在驾驶员辅助系统干涉之后也可正常地继续行驶。机动车的行驶运行亦即不被驾驶员辅助系统的干涉中断。由此在驾驶员辅助系统在第二运行模式中运行期间机动车可连续地继续运动。因为机动车的停止被避免，所以交通流所受的干扰总体上比在引起机动车停止的安全系统的情况下更少。此外，通过继续进行行驶运行，驾驶员的负荷可减小。虽然驾驶员在驾驶员辅助系统在第二运行模式中运行时可被提示：驾驶员辅助系统正在干涉行驶运行，尤其是以便使驾驶员注意到，机动车在物理极限范围附近运动或预计在其舒适性范围之外运动，但因为避免了突然的制动动作以及与此相联系的惊慌，所以行驶的继续对于大部分驾驶员而言变得容易得多。

显然，仅当驾驶员辅助系统可引导机动车安全且可靠地通过面临的危急行驶状况时，才能进行在驾驶员辅助系统的第二运行模式中实现的继续进行行驶运行。但在极少情况中也可以是，不能安全地继续行驶运行。对于这些状况可有利地设置驾驶员辅助系统的另外的运行模式，以便使这种行驶状况的影响减到最小。

驾驶员辅助系统可被构造用于在第二运行模式中计算如下预测：是否转换条件在一在行驶方向上处于前方的路径点上被满足，以及确定用于自主行驶运行的目标位置，在所述目标位置上转换条件预计不满足。如已所述的，在根据本发明的方法中，保持行驶运行，即车辆继续运动。但为了使机动车自主运动，需要确定机动车的运动方向。驾驶员辅助系统在第二运行模式中的暂时运行的目标是：避开或安全驶过存在导致了控制装置转换到第二运行模式中的危急行驶状况的区域。目标位置的一个重要特征在于：所述目标区域处于这样的区域中，在所述区域中转换条件不满足，其中，驾驶员辅助系统预测不出危急的行驶状况或预测出例如处于驾驶员的舒适性区域之外的行驶状况。

在行驶运行继续时可规定，驾驶员辅助系统这样引导机动车，使得识别驾驶员所期望的路线并且行驶运行沿着该路线继续。因此，驾驶员辅助系统可被构造用于分析处理自身数据、尤其是导航系统的路线数据和环境数据以便确定驾驶员所期望的机动车原定路线/额定路线，其中，目标位置处于原定路线上。驾驶员辅助系统典型地在相对较短的路段、例如数百米内在第二运行模式中运行，因为危急的行驶状况在这样的路段之后通常被克服。因此，为了确定路线，计算跟随道路曲线的路线通常就足够了。但完全可以的是，转换条件在交叉路口或岔路的区域中被满足，并且当应跟随相应路线时，驾驶员辅助系统因此必须识别驾驶员愿望。这在驾驶员借助于导航系统规划了路线时特别简单，因为然后就可跟随该路线。但也可分析处理多个另外的车辆系统。例如可将打开的转向灯作为证据来评判：驾驶员想从所行驶的道路拐出。但也可分析处理典型的交通模式。用于预测预计要行驶的路线的其它方法对于导航系统已知。这样的方法当然也在根据本发明的机动车中使用。

特别有利的是，驾驶员辅助系统被这样构造用于确定目标位置，使得在目标位置上所预测的交通状况和/或路段曲线允许车辆引导安全地交还给驾驶员。在根据本发明的机动车中，至少机动车的控制完全自主地进行，即驾驶员在驾驶员辅助系统在第二运动模式中运行的时间期间不具有任何干涉可能性。这在使用线控驱动系统时可特别简单，在所述线控驱动系统中车轮的转向与方向盘的运动在机械上完全脱耦。尤其是在这种系统中有利的是，机动车控制回交给驾驶员在需要尽可能少的转向运动的状况中进行，因为在方向盘与车轮的转向重新耦合之前必须进行转向角与方向盘角的匹配，所述匹配有利地在较长的时间段上进行和/或对行驶轨迹至少产生略微的干扰。当回交在合适的区域中进行时这可在很大程度上得到补偿，其中，尤其有利的是，路段相对较直并且与其它交通参与者的预给定的最小距离被保持。

驾驶员辅助系统尤其是可被构造用于在存在至少一个回切条件时从第二运行模式转换到第一运行模式，其中，回切条件或回切条件之一是：转换条件不满足和/或交通状况允许把车辆调控安全地交还给驾驶员和/或目标位置已到达。不满足转换条件意味着：没有预料到危急的行驶状况、即机动车在物理极限范围中或在驾驶员的舒适性范围之外运动的行驶状况。于是不再需要驾驶员辅助系统保持在第二运行模式中。但还是有利地等候车辆引导的回交，直到其可在相应的交通状况中无问题地实现。如已所述的，在变换到第二运行模式中时或在第二运行模式中连续运行时便已可确定目标位置，所述目标位置尤其是可满足先前提及的两个条件。由此，对于目标位置至少预测：用于回切到第一运行模式中的另外的所列举的条件被满足。

当在第二运行模式中自主行驶期间可在至少分段预计算的轨迹上引导机动车。因此有利的是，驾驶员辅助系统被构造用于确定在机动车的当前位置与目标位置之间的控制轨迹以及用于在第二运行模式中沿着控制轨迹控制机动车。为了确定用于自主行驶的轨迹已知了多种算法。特别有利地可使用所谓的“最佳优先(bestfirst)”算法。在这种搜索算法中首先计算预计在特别短的路径上或特别快地通到目标的轨迹。例如可使用a*算法。

但也可以是，已经在预先计算将来行驶状况的框架内计算了轨迹。如开头所述，变换到第二运行模式优选仅当存在驶过危急状况的至少一种可能性时才进行。即存在至少一个可以安全地被机动车行驶的已知轨迹。由此，当在借助于轨迹的情况下计算了将来行驶状况时，可接着直接使用相应的轨迹来控制机动车，即作为控制轨迹。

如果重新计算控制轨迹或者如果已知了多个用于驶过危急状况的轨迹，则可确定或者说选择最佳的控制轨迹。控制轨迹的优化尤其是可在对于安全性重要的参数方面进行，例如到障碍物的安全距离或行驶轨迹所需的加速力与加速力最大值之间的距离。在很多情况中，可用轨迹的空间对于机动车足够大，从而在优化时也可考虑其它参数，尤其是以便使驾驶员的负荷减到最小。尤其是可试图使纵向和/或横向方向上的加速度最小。此外可试图求得能尽可能尽快地将车辆引导回交给驾驶员的轨迹。通常，通过与所预测的驾驶员愿望偏离最小的控制轨迹，已经可以安全地驶过危急的行驶状况。当然，在计算控制轨迹时考虑机动车的物理极限。但也可以，尽可能考虑驾驶员的舒适性极限。

通过机动车的所述自主控制，已经可以缓和多种危急的行驶状况。仍有利的是，自主地通过驾驶员辅助系统在第二运行模式中控制另外的车辆系统。因此，驾驶员辅助系统可被构造用于在第二运行模式中在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地控制机动车的制动系统和/或驱动机和/或转向装置和/或变速器、优选自动变速器。尤其是也可控制各个车轮、尤其是单个车轮制动器。也可以是，机动车的整个横向引导或整个纵向和横向引导通过驾驶员辅助系统来进行。在此情况下，机动车可沿着任意的在物理上可通过机动车行驶的预计算的轨迹运动。这是有利的，这是因为在仅仅自主地控制机动车时驾驶员对其它控制系统的未预料的干涉可能会干扰实施所计算的轨迹。

驾驶员辅助系统尤其是可被构造用于通过至少一个由自身数据和/或环境数据确定的边界条件计算多个从机动车的当前位置出发的可行驶轨迹并且转换条件可被设计用于分析处理可行驶轨迹。因此，将来行驶状况的预测以及转换条件、尤其是“行驶状况要求在物理极限范围内或在驾驶员的舒适性范围之外的行驶”这一事实的识别可通过计算多个可能的轨迹以及分析处理所述轨迹来进行。作为可行驶轨迹尤其是考察可在对人员、机动车和第三物件无损害的情况下实施的轨迹。尤其是在确定可行驶轨迹时也可考虑机动车本身的参数、如最大转向角、最大可能的加速度、轮胎与道路之间的摩擦力等。轨迹的可行驶性可通过使用边界条件来保证。

当轨迹首先仅仅作为位置空间中的轨迹来确定时，可特别简单地计算轨迹。但也可以是，直接这样计算轨迹，使得所述轨迹给特定的位置配设固定的时间或在每个位置上附加地计算速度。此外，轨迹可包括其它参数、例如机动车的取向、尤其是侧滑角/浮动角、即机动车的取向与运动方向之间的角度。也可以是，轨迹通过向前或向后计算的车辆运动模拟来计算，所述模拟包括多个参数，例如已经提及的自身环境和环境数据。

例如可计算通到预给定的道路区域中的全部可行驶轨迹。轨迹的终点可这样确定，使得所述终点离机动车具有预给定的距离，或者轨迹可这样计算，使得所述轨迹具有一定的时间长度。

在计算轨迹时，除了保证轨迹的物理可行驶性的边界条件之外也可考虑这样的边界条件，所述边界条件例如涉及离物体的最小安全距离、舒适性参数、如最大纵向或横向加速度、交通规则等。如果在车辆环境中识别出运动的物体，则边界条件尤其是也可涉及对于这些物体的运动预告。尤其是在考虑运动的物体时有利的是，不是在纯粹的位置空间中计算轨迹而是在具有附加的时间坐标的空间中计算轨迹。运动的物体在此情况下可描述为该空间中的不可用的体积。

通常可以是，通过考虑驾驶员所期望的原定路线来限制所计算的轨迹的空间。这种原定路线例如可通过分析处理导航系统的路线数据、自身数据和/或环境数据来求得。如果例如导航系统的所规划的路线在交叉路口向右延伸，则可首先舍弃计算沿着另外的道路曲线延伸或者说向左延伸的轨迹。轨迹的在时间上或空间上的长度可根据不同参数、例如行驶速度、交通密度或道路曲线来匹配。

驾驶员辅助系统可被构造用于确定至少一个在机动车的位置上开始的可被机动车行驶的行驶区域，其中，边界条件或边界条件之一是：轨迹完全在行驶区域之内延伸。在此可这样确定行驶区域，使得被障碍物堵塞的区域被从行驶区域排除。但也可以是，被障碍物堵塞的区域首先保留在行驶区域中并且直接在计算轨迹时考虑存在于行驶区域中的障碍物，从而使障碍物被所计算的轨迹避开。由此已知轨迹可延伸通过的区域。典型地，这种区域被确定为路面的不包括障碍物的区域，但也可以排除路面的一定区域或将附加区域添加到行驶区域。不是行驶区域的每个部分都会必然地被可行驶轨迹达到，因为可行驶轨迹例如受到机动车的可能的转向角的限制。

可以在确定行驶区域时便已考虑离障碍物的安全距离。但作为替换方案，安全距离的考虑也可事后进行，其方式是：使所有轨迹与行驶区域的边缘间隔开。需要注意的是，行驶区域仅当在于车辆环境中没有运动的障碍物存在时才是与时间无关的。通过确定与时间相关的行驶区域可考虑运动的障碍物。但为了简化计算，也可首先从行驶区域中去除在预给定的时间段内被运动的障碍物扫过的全部区域。由此，即便在存在运动的物体时也可特别简单地计算轨迹并且仅当在使用先前确定的行驶区域时没有找到或找到非常少的轨迹时才必须使用计算复杂的、与时间相关的行驶区域。

描述轨迹的参数、尤其是位置坐标典型地是连续变量。由此，即使在由于技术原因而存在有限的解时也必须计算非常多的单个轨迹，以便找到可能的轨迹。为了降低轨迹数量，尤其是可考虑两种方案。因此，驾驶员辅助系统可被构造用于作为由多个可行驶轨迹组成的至少一个参数化的轨迹簇和/或作为多个单个的可行驶轨迹来计算可行驶轨迹，所述单个的可行驶轨迹通过其参数、尤其是位置坐标的预给定的或可匹配的距离间隔开。在第一种情况中，轨迹即至少部分地作为连续的轨迹簇来给出。因此例如在使用纯粹的位置轨迹时确定两个边界轨迹，由所述边界轨迹根据至少一个参数计算另外的位于其间的轨迹。当然也可以对于多个参数同时进行相应的参数化。

但尤其是在更复杂的轨迹计算方法中，即例如借助于模拟的物理模型计算轨迹时，这种连续的轨迹簇的计算可能非常麻烦。尤其是在这些情况中有利的是，确定离散的轨迹，其中，各个轨迹以可预给定的距离间隔开。因此亦即以可预给定的分辨率实现各个参数的离散化。但在个别情况中也有利的是，包括多个参数的轨迹以参数中的一些作为连续的簇来表示并且以另外的参数离散化地表示。

为了计算轨迹，可存在多种方案。如已所述的，特别简单的是，首先仅仅将空间曲线作为轨迹给出。在此情况下可首先求得行驶包络区，在所述行驶包络区内不存在障碍物。在此情况下，行驶包络区是指可完全被可行驶轨迹覆盖的区域。这种行驶包络区和处于行驶包络区的边界之间的轨迹可通过下述方式来描述：首先确定界定行驶包络区的、用于行驶包络区的至少两个几何边界轨迹。这种边界轨迹典型地具有到行驶区域的边缘的预给定的距离。即，所述边界轨迹以预给定的安全距离在车辆周围环境中的障碍物旁边经过。如果在边界轨迹中的两个之间不存在障碍物，则典型地通过这两个边界轨迹形成行驶包络区——如果这两个边界轨迹之间的全部轨迹可被行驶的话。作为补充，在行驶包络区之内还可确定理想轨迹，所述理想轨迹例如描述了到预给定的点或路段的最短路程，其可以以最高速度行驶等。

于是可计算行驶包络区的其它轨迹，其方式是：在两个边界轨迹之间或者在边界轨迹与理想轨迹之间进行内插。作为替换方案也可以是，改变理想轨迹，例如其方式是：计算与理想轨迹相邻的轨迹，所述轨迹仅在一个方向上偏离理想轨迹并且优选具有一样多或更少的拐点。如果对于行驶区域的每个可由行驶包络区通过的部分实施所描述的方法，则可在行驶区域中至少求得这样的轨迹，其典型地被车辆行驶并且其可用最高速度行驶或者在预给定的速度下在相对于机动车的横向方向上引起最小的力。

在这方面重要的是，不需要确定每个可行驶轨迹。可行驶轨迹的计算首先仅用于求得：是否预计存在危急的行驶状况。但危急的行驶状况的特征在于：允许机动车继续行驶的参数相对较强地被限制。但这意味着，在应被识别的危急的行驶状况中例如具有多个必需的拐点的轨迹本来就不可行驶。即，如已所述的，仅计算具有很少拐点的简单轨迹就足够了。

驾驶员辅助系统尤其是可被构造用于为每个可行驶轨迹确定至少一个速度剖面。速度剖面在最简单情况下可由纯几何的轨迹出发来确定，其方式是：将轨迹的所出现的离心力与预给定的或局部特定的极限值相比较，该离心力由机动车的质量、机动车在该点上的速度以及当地的曲率、即弯道半径得到。用于离心力的极限值相当于机动车与道路之间的摩擦力。

在此，这种极限值对于机动车的轮胎中的每一个分开来确定并且与作用在该车轮上的离心力相比较。这尤其是有利的，这是因为根据机动车的侧倾角和俯仰角，不同的法向力可作用在各个轮胎上，由此，在摩擦系数相同的情况下摩擦力本身不同。轮胎与道路之间的摩擦系数可固定地预给定，但也可以是，根据例如轮胎类型、轮胎的运转功率、例如通过摄像机检测到的道路局部属性或天气条件来匹配所述摩擦系数。

由此，由全局或局部确定的最大摩擦力可在考虑用于摩擦力的安全区间的情况下为轨迹的每个点确定最大可行驶的速度。如果附加地考虑机动车的最大加速度和减速度值，则可为轨迹的每个点确定最大可能的速度的速度剖面。

如果不是以将由运动的障碍物在所考察的时间段内扫过的区域完全从行驶区域中去除的方式考虑运动的障碍物，则为了计算轨迹本来就必须考虑速度极限值。在此情况下有利的是，对于一个轨迹确定至少两个速度剖面，即一个速度剖面用于在该轨迹的各个位置上的最大速度，而一个速度剖面用于最小速度。

作为用于转换到驾驶员辅助系统的第二运行模式中的转换条件，尤其是可使用直接在可行驶轨迹的集合上运用的条件，或由可行驶轨迹导出的用于另外的车辆参数的条件。因此，驾驶员辅助系统可被构造用于由可行驶轨迹确定车辆参数的极限值，并且转换条件或转换条件之一可以是超过或低于所述极限值。车辆参数尤其可以是机动车的当前实际速度。用于获得这种极限值的做法示例性地针对车辆速度来解释。如已所述，有利的是，对于轨迹中的每一个确定了至少一个速度剖面。尤其是可确定给出每个点的最大速度的剖面，以所述最大速度，轨迹可以以机动车的最大加速度或者减速度值被行驶。通过这种计算对于每个轨迹可确定在机动车的当前停留位置上的、所述轨迹能以之被行驶的机动车最大速度。

如果机动车的速度在某个时刻超过轨迹在该车辆位置上的最大速度，则这些轨迹都不可行驶。用于危急的行驶状况的重要标准由此在于：当前的车辆速度与轨迹的用于该车辆位置的最快速度有多近。因此，作为车辆速度的极限值可选择这样的速度，所述速度是轨迹在该车辆位置上的最高速度的90％。也可选择这样的速度，在所述速度下最小数量的轨迹可被行驶或具有一定最小宽度的行驶包络区能以与极限值相当的速度被行驶。

如果极限值要根据驾驶员而变化，例如以便在离开驾驶员的舒适性范围时便已切换到第二运行模式，则这一点要么可这样来进行：相应地匹配由轨迹计算极限值，要么这样来进行：在计算可能的轨迹时便已预给定较窄的极限值，由此例如进一步降低在行驶所计算的轨迹时出现的最大允许的横向加速度。

上述做法允许特别简单地确定是否存在转换条件。但在所述做法中，仅考虑单个的速度剖面。尤其是在多个运动的障碍物存在于机动车的环境中的交通状况中，或者当机动车在极限范围——其中可能会产生机动车的强烈的与速度相关的侧向移动——中运行时，不再能够分开地确定轨迹的几何形状和所属的速度剖面。尤其是在此情况下有利的是，可以取代用于机动车的实际参量的极限值而使用直接分析处理可行驶轨迹的转换条件。

因此，转换条件或转换条件之一是：可行驶轨迹的数量低于其最小值或者将可行驶轨迹的轨迹簇参数化的至少一个参数的值范围的宽度低于其最小值。该转换条件的使用基于这样的构思：在远离物理极限范围行驶时或远在舒适性范围(该舒适性范围通过附加的边界条件限制可能的轨迹)之内行驶时，总是可存在非常大数量的轨迹，因为轨迹总是能变化并且继续满足所有边界条件。但物理极限范围或舒适性范围的极限刚好这样来定义：在离开物理上可能的区域或者舒适性范围时不再有轨迹能满足物理边界条件或者舒适性边界条件，由此，不能计算出可行驶轨迹。应进行向第二运行模式的转换的相应极限范围亦即特征在于：可行驶轨迹的数量大大减小。如果轨迹如前所述作为间隔开的离散的轨迹来计算，则轨迹数量的这种减小可容易地通过轨迹数量与最小值的比较来确定。一旦低于所述最小值，则转换条件被视为满足并且驾驶员辅助系统变换到第二运行模式中。在此可以的是，以至少一个参数连贯地低于最小距离的轨迹仅被算作单个的轨迹。

但如果可行驶轨迹被表示为参数化的轨迹簇，则轨迹数量的减小相应于用于轨迹簇的参数的至少一部分参数的值范围的受限。转换条件在此情况下即应与轨迹簇至少之一的至少一个参数的值范围的宽度相关。为此可考虑多种可能性。因此对于每个轨迹簇可确定相空间体积，在所述相空间体积中用于每个轨迹簇的不同参数的值范围的宽度相乘。但也可仅分析处理一些参数或单个参数、尤其是位置空间的宽度。

因此，可将各个轨迹的所选择的参数的乘积的总和或相空间体积的总和低于最小值用作转换条件。但也可以仅考虑轨迹簇中的一些，例如仅考虑沿着原定路线延伸的轨迹簇。尤其是也可仅考虑相空间体积最大或者说所选择的多个参数的乘积最大或单个参数最大的轨迹簇。

不言而喻，可在使用转换条件之前舍弃轨迹中的一些。因此，在计算轨迹时可仅考虑边界条件中的一些并且接着在分析处理转换条件之前舍弃或者说不考虑不满足其它边界条件的转换条件。作为补充或者替换方案，也可使用不同的边界条件来计算可行驶轨迹以及在分析处理转换条件时予以考虑。因此，例如为了计算可行驶轨迹首先可使用描述物理极限范围的极限值，但在分析处理转换条件之前舍弃处于驾驶员的舒适性范围之外的轨迹。由此可首先确定：是否在驾驶员的舒适性范围中存在足够多的可行驶轨迹，以便保持由驾驶员引导机动车。如果情况并非如此，但总是还有轨迹存在于驾驶员的舒适性范围中，则机动车的引导可通过驾驶员辅助系统以舒适性范围中的轨迹之一来进行。但如果这不可以，则为了自主引导机动车可使用如下可行驶轨迹之一，所述可行驶轨迹虽然在物理上是可以的，但处于驾驶员的舒适性范围之外。

优选驾驶员辅助系统可被构造用于在不能求得可行驶轨迹的情况中调整至少一个边界条件以及重新计算可行驶轨迹。如开头所述，尤其是在突然出现未预料的交通状况时不总能在所使用的边界条件下在行驶区域中求得物理上可能的轨迹。可行驶轨迹的计算可能不可进行，因为特定的边界条件没有被选择成，使得所述边界条件相应于实际的物理极限，而是例如这样进行，使得所述边界条件描述的是驾驶员的舒适性范围。因此有利的是，驾驶员辅助系统被构造用于在求得应急轨迹之前调整至少一个边界条件以及重新计算可行驶轨迹。

尤其是可在计算可行驶轨迹时仅仅考察路面本身的区域、即道路的为车辆交通所确定的区域作为行驶区域并且由此形成用于确定可行驶轨迹的边界条件。如果现在机动车例如由于驾驶员的突然转向运动或未预料的交通状况而离开路面区域，则机动车为了回到路面上而必须横越不属于路面的区域。有利的是，在此情况下这样匹配行驶区域，使得将机动车与路面之间的区域只要其没有障碍物就添加到行驶区域。即便在应避免与其它机动车碰撞的情况中也有利的是，将道路旁边的区域添加到行驶区域。

但也可以是，改变其它边界条件。例如在根据本发明的机动车的一些实施形式中在计算可行驶轨迹时可这样确定边界条件，使得首先仅在驾驶员的舒适性范围中求得可行驶轨迹。在此情况下可首先取代计算应急轨迹而将条件匹配于实际的物理边界条件并且重新计算可行驶轨迹。作为补充或替换方案，也可降低用于特定参数的安全距离或安全区间。此外，例如一些车辆系统如制动器、驱动机等可具有在其中部件可能损伤的工作范围。典型地在此情况下在计算可行驶轨迹时首先这样选择边界条件，使得这种运行范围得到回避。

驾驶员辅助系统可构造用于在尤其是在调整边界条件之后不能求得可行驶轨迹的情况中转换到第三运行模式中，在所述第三运行模式中确定应急轨迹。

由此，当不存在避免与障碍物碰撞的在物理上可行驶的轨迹时，这样确定控制轨迹，使得尤其是可避免人员损伤并且尽可能降低自身机动车、其它机动车或第三物件的损伤。用于计算这种轨迹的原理做法对于专业人员是已知的，因此不予以详细描述。

由此，在根据本发明的方法中可对行驶运行进行分级干涉。在此首先可在尤其是考虑驾驶员的舒适性范围的相对较窄的边界条件下确定可行驶轨迹。如果借助于所述轨迹求得：转换条件不满足，这典型地意味着：在第一边界条件之内可存在多个不同的轨迹，则不干涉行驶运行并且机动车的引导保持由驾驶员进行。如果转换条件满足并且在第一边界条件下求得了可行驶轨迹，则行驶运行可在第二运行模式中沿着所述可行驶轨迹之一继续。由此，尤其是可使行驶运行在驾驶员的舒适性范围中沿着期望的原定路线继续。如果在第一边界条件下未求得可行驶轨迹，则可调整所述边界条件中的一个或多个。尤其是可放弃将轨迹参数限制在驾驶员的舒适性范围上。如果通过这样形成的第二边界条件求得至少一个轨迹，则行驶运行可继续，但可能例如在行驶运行继续时离开驾驶员的舒适性范围。如果即便在可能多次地调整边界条件之后也不能求得可行驶轨迹，则确定一应急轨迹。通过这种应急轨迹到不了目标位置，即不继续行驶运行。随着应急轨迹的计算和实施，实现了碰撞避免系统或者说碰撞后果减弱系统的典型功能，即可试图使车辆安全停止或者碰撞后果减弱。由此，在根据本发明的机动车中可干涉行驶运行，所述干涉按照行驶状况的危急度分级。

当驾驶员辅助系统在第二运行模式中运行时，至少一部分机动车引导不再给予驾驶员。此外，在机动车的纵向或横向方向上可产生异常高的加速度。因此有利的是，驾驶员辅助系统被构造用于驱控提示装置，用以在转换到第二运行模式中时和/或在转换到第一运行模式中之前发出声学、触觉和/或光学的提示作为用于驾驶员接管的提示。用于驾驶员接管的提示有利于向驾驶员提示其现在又要负责机动车的引导。

机动车可具有用于无线的车对车通信和/或用于无线的车对基础设施通信的通信装置，其中，驾驶员辅助系统被构造用于通过驱控用于与信息源通信和/或用于与其它机动车通信的通信装置以尤其是在转换到第二运行模式中时传输警告提示来求得周围环境数据。尤其是可通过通信装置接收关于至少一个另外的机动车的信息，例如其位置、速度、转向角、轨迹和/或所计划的动作。通过这些信息可改善用于该机动车的运动预言，由此，可更可靠地规划自己的行驶运行。但也可通过通信装置访问外部数据库。数据库尤其可建立或补充车辆自有的导航系统中的信息。为了可靠地计算轨迹，需要关于路面曲线的精确信息、尤其是倾角、坡度、弯道半径等。如果这种数据不存储在机动车或导航系统中，则这些数据可尤其是在行驶相应道路区段之前已经在时间上间隔开地无线地从数据库调用。

将警告信号发给另外的车辆尤其是有利的，因为第二运行模式尤其是用在紧急状况中或当在物理极限范围中行驶时或者当在驾驶员的舒适性范围之外行驶时使用。由此，在第二运行模式中以提高的可能性实施未预料的行驶动作或在机动车的物理极限上的行驶动作。因此，对于另外的机动车而言有利的是，与自身机动车保持附加的安全距离。也可以的是，通信装置将行驶提示传输给另外的机动车，以便例如在紧急状况中能使用较大的行驶区域。

当驾驶员例如因为生病、过度疲劳或被状况苛求而不再能够符合规定地控制机动车时，出现机动车不再能被可靠掌控的危急状况。如果驾驶员不再能够符合规定地控制车辆，则虽然希望使机动车至少中期地静止，但也可有利的是，机动车首先继续运行并且自主地行驶到有利的停车位置中。但因为在此情况下希望在机动车停车之前不把车辆调控交还给驾驶员，因此有利的是，驾驶员辅助系统分开地识别该情况并且变换到一个单独的运行模式中。

驾驶员辅助系统因此可被构造用于在第四运行模式中在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地控制机动车的转向装置和/或制动系统和/或驱动机和/或变速器、尤其是自动变速器，而机动车可被置于安全停车位置中。停车的机动车由此对于其它交通参与者不是交通障碍物。机动车在第四运行模式中完全自主地到达安全停车位置。安全停车位置可相对较近，例如高速公路的紧急停车带，但也可行驶较长的路段，例如直到最近的停车场。尤其是当确定驾驶员生病、例如心肌梗塞时，也可通过机动车的通信装置发出紧急呼叫。

尤其是机动车可包括用于检测驾驶员状态的驾驶员状态检测装置，驾驶员辅助系统被构造用于在求得指示出驾驶员不能驾驶的驾驶员状态时转换到第四运行模式中。因此，驾驶员状态例如可通过摄像机以及获取座椅位置或眼睛位置来求得。也可例如检测驾驶员的脉搏或心跳或操作如转向运动。通过各种检测装置尤其是可确定驾驶员是否疲劳和生病。

作为补充或替换方案，驾驶员辅助系统也可被构造用于在从第二运行模式转换到第一运行模式中时等候驾驶员的用于驾驶员接管的输入以及用于当在预给定的时间段内不进行所述输入时转换到第四运行模式中。尤其是在变换到第四运行模式之前可以以尤其是升高的强度向驾驶员发出重复的提示。所述提示可通过对行驶运行的进一步干涉、例如机动车的连续放慢等来补充。变换到第四运行模式中在此情况下是有利的，因为当驾驶员不能够或不愿意重新接管车辆引导时，机动车的继续运行是不期望的。

此外，驾驶员辅助系统可被构造用于在求得在预给定的时间段之内从第一运行模式转换到第二运行模式的预给定的最小数量和/或预给定的最小频率时转换到第四运行模式中。驾驶员辅助系统向第二运行模式的有规律的转换提示了：驾驶员有规律地错误估计了行驶状况或不再能够引导机动车。这可提示出：驾驶员疲劳或注意力不集中，处于激动的精神状态中或昏倒了。在此情况下有利的是，机动车短暂地停止。预给定的时间段尤其可以是机动车的行驶，即从机动车起动到机动车关断的时间，但也可以是预给定的时间、例如一个或两个小时或机动车所走过的一定路程。

在机动车变换到第四运行模式中时可推断出：驾驶员不能驾驶。即涉及紧急状况，在所述紧急状况中完全合理的是，限制其它机动车的行驶自由度，以便该机动车能快速且安全地停车。因此，机动车可包括通信装置，驾驶员辅助系统被构造用于在第四运行模式中求得用于至少一个另外的机动车的期望行驶动作/额定行驶动作并驱控通信装置以将该期望行驶动作传输给另外的机动车，其中，尤其是可附加于期望行驶动作传输优先权信息。

可以规定，机动车也被构造用于接收这种消息，其中，尤其可以是最高优先权信息，所述最高优先权信息指示出紧急状况。在接收具有这种最高优先权信息的消息时，驾驶员辅助系统可被构造用于实施所述期望行驶动作，只要这是能安全实现的。

不同的驾驶员具有极其不同的舒适性范围，在所述舒适性范围中驾驶员可舒适且可靠地引导机动车。因此有利的是，转换条件和/或用于计算可行驶轨迹的边界条件和/或对控制轨迹的确定与预给定的或通过驾驶员辅助系统获得的驾驶员属性相关。尤其是，驾驶员属性可通过驾驶员的自我估计和操作元件来调整/设定。驾驶员辅助系统例如可在位置“运动型”与“舒适型”之间切换。但也可检测驾驶员的属性、如驾驶员的年龄、疲劳状态等。但作为替换方案或者补充，也可通过机动车的传感装置检测或者说匹配所述属性。例如可分析处理转向运动或可通过摄像机或其它传感装置观测驾驶员。

尤其是可设置与驾驶员相关的警告条件，所述警告条件可如转换条件那样转换，但是其中使用其它边界条件、极限值等。在满足所述警告条件时可首先输出警告，以便向驾驶员提示：现在要行驶处于其舒适性范围之外的轨迹。此外也可相应匹配转换条件，从而驾驶员首先可被警告：离开了其舒适性范围，或者从舒适性范围提高了一定程度起可转换到第二运行模式，由此，自主行驶仅在驾驶员的舒适性范围之外一点进行。

此外，本发明涉及一种用于控制机动车的方法，所述机动车包括至少一个驾驶员辅助系统和至少一个检测装置，其中，机动车可在驾驶员辅助系统的第一运行模式中通过驾驶员控制，所述方法包括以下步骤：

-通过检测装置检测涉及机动车的自身数据和涉及机动车环境的环境数据，

-通过用驾驶员辅助系统分析处理自身数据和环境数据预先计算机动车的将来行驶状况，

-通过驾驶员辅助系统检验：是否满足至少与将来行驶状况相关的转换条件，

-如果转换条件满足，则暂时转换到驾驶员辅助系统的第二运行模式中，

-在第二运行模式中通过驾驶员辅助系统在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地控制机动车，以继续行驶运行。

不言而喻，所述方法可与所述机动车相同形式地来扩展。

附图说明

由实施例以及附图得到本发明的其它优点和细节。在附图中：

图1示出根据本发明的机动车的一个实施例的示意图，

图2示出用于在根据本发明的机动车的驾驶员辅助系统中确定可能的轨迹的示意图，

图3示出一种交通状况，

图4示出另一种交通状况，

图5示出第三交通状况，

图6示出第四交通状况，

图7示出根据本发明的方法的一个实施例的流程图，以及

图8示出根据本发明的方法的另一个实施例的流程图。

具体实施方式

图1示出了具有驾驶员辅助系统2的机动车1，所述驾驶员辅助系统被构造用于在确定当车辆在预给定的时间段内预计在物理极限范围内或在驾驶员的舒适性范围之外运动时的危急状况时自主地引导机动车1。机动车1配备有线控驱动系统，从而在正常的行驶运行中驾驶员的转向运动通过转向角传感器7检测并且这些转向运动可能还在通过未示出的控制系统进一步处理之后通过CAN总线3传输给转向装置8。同样地，对未示出的制动踏板、加速踏板、换档操作元件的操作也可传输给机动车1的相应装置。在正常行驶运行中主要通过驾驶员进行机动车1的引导。因此，或者驾驶员可完全引导机动车或者驾驶员在引导机动车时可通过驾驶员辅助系统例如车距自动调节装置、车道辅助装置等来得到支持。重要的是，在第一运行模式(这是通常的行驶运行)中，驾驶员始终对车辆具有完全的调控，这意味着，驾驶员可随时凌驾控制支持性的驾驶员辅助系统。

在机动车1运行期间，驾驶员辅助系统2可通过CAN总线3总是询问多个车辆系统的信息，以便预先计算机动车1在预给定的时间段内的将来的行驶状况。驾驶员辅助系统2可使用导航系统4的数据，以便求得机动车1的规划路线以及询问关于道路曲线的其它信息，例如道路的倾度或坡度、弯道半径、当地的交通规则等。此外，由导航系统4获得的数据可通过被构造成摄像机的环境传感器13的数据来补充。此外，在机动车中还设置有用于确定车辆位置的定位装置5、如GPS传感器。

此外，驾驶员辅助系统2还可通过通信装置6获得另外的环境信息，其方式是：所述驾驶员辅助系统例如与另外的机动车通过车对车通信或与基础设施装置和/或另外的机动车通过车对X通信来通信。由此可直接获得关于另外的车辆的行驶特性等的信息，以便计算改善的环境模型。通过通信装置6也可与数据库、尤其是互联网数据库进行无线通信，以便补充环境模型。

此外，驾驶员辅助系统2被构造用于读取多个传感器，所述传感器测量机动车1的参数。因此可读取自动变速器12的位置和/或发动机控制装置11的参数。由转向角传感器7以及设置在转向装置8上的传感器的数据可确定机动车1的转向角。另外的传感器是制动系统10上的传感器或车轮上的旋转传感器9。

由机动车1的多个自身数据和所求得的多个环境数据可计算出用于自身机动车的动力学模型以及详细的环境模型，其中，尤其是另一机动车的运动可通过另一动力学模型来预测。驾驶员辅助系统2可通过求得用于机动车1的多个可能轨迹来求得可能的将来行驶状况。这种轨迹尤其是可在机动车的通过驾驶员辅助系统2求得的原定路线上延伸。轨迹的时间长度和空间长度可与交通密度和/或车辆速度相关。

这种轨迹可通过首先求得用于机动车1的行驶区域来确定，在所述行驶区域中能够实现机动车1的行驶运行。在所述区域中首先确定可通过机动车1在几何上行驶的轨迹，接着可求得用于所述轨迹的速度剖面。作为替换方案，在此，轨迹也可直接作为不仅包括位置数据而且包括速度数据以及可能还包括其它参数的轨迹来计算。

由这样计算出的轨迹可以以多种方式确定：是否可预估出机动车的危急行驶状况。尤其是由可能的轨迹可确定至少一个用于车辆参数、尤其是车辆速度的极限值并且在超过所述极限值时、例如在超过由轨迹确定的最大速度时断定处于危急状态并变换到第二运行模式，在所述第二运行模式中，机动车的运行自主地在无驾驶员干涉可能性的情况下进行。作为替换方案或者补充，驾驶员辅助系统2也可直接分析处理轨迹数据。尤其是分析：是否通过轨迹覆盖的区域、即行驶包络区具有一定的最小宽度或者是否一定的最小数量的间隔开的轨迹可被机动车行驶。如果低于最小数量的轨迹或者行驶包络区的最小宽度并且如果求得了至少一个可行驶的轨迹，则驾驶员辅助系统2变换到第二运行模式。在第二运行模式中，转向装置8、制动系统10、发动机11以及自动变速器12的控制自主地通过驾驶员辅助系统2这样地进行，使得机动车1沿着通过控制装置2从可行驶轨迹中选择的控制轨迹运动。

也可求得：用于机动车的可以安全行驶的轨迹究竟是否可能。可行驶轨迹的“未找到”可具有各种原因。例如在确定可行驶轨迹时可使用与驾驶员的舒适性范围相关的极限值。驾驶员的舒适性范围可通过操作元件14来预调整。此外，在机动车1的连续运行中，驾驶员辅助系统2分析处理由驾驶员驾驶的轨迹并且相应地匹配舒适性范围。可行驶轨迹的未找到于是仅仅意味着：必须离开驾驶员的舒适性范围。于是可确定另外的极限值，所述另外的极限值始终仍保证所求得的轨迹在物理上可行驶，但是其中，机动车1沿着所述轨迹的行驶处于驾驶员的舒适性范围之外，即例如出现相对较大的侧向加速度。

但可行驶轨迹的未求得也可归因于：在预限定的行驶区域中不存在可以安全行驶的轨迹。在此情况下，驾驶员辅助系统2能以如下方式计算安全的轨迹：重新限定行驶区域并且例如将处于路面旁边的区域添加到行驶区域并接着确定新的轨迹。

但也可以是，尤其是在不可预估地出现交通状况时，不能计算可以安全行驶的轨迹。例如根据另外的机动车的行驶特性，可能出现自身机动车1不能避免事故的状况。在这些情况中，驾驶员辅助系统2可变换到第三运行模式，在所述第三运行模式中这样计算应急轨迹，使得人员、自身机动车和第三车辆的损伤最小。

稍后参照图2至图5中所示的行驶状况阐述如何就转换条件在不同运行模式中的满足而言求得用于机动车1的轨迹以及分析处理所述轨迹。用于控制机动车的相应方法参照图7描述。

驾驶员辅助系统2可分析处理驾驶员状态检测装置17的数据。驾驶员状态检测装置17构造成摄像机，所述摄像机拍摄驾驶员的图像并且例如检测驾驶员的眨眼或座椅位置并且由此推断驾驶员状态。关于驾驶员状态的其它信息可通过分析处理驾驶员的转向运动或其它控制干涉来求得。驾驶员辅助系统2可借助于这些输入数据识别驾驶员状态并且尤其是求得：何时驾驶员是不能驾驶的。驾驶员的这种不能驾驶例如可由于驾驶员生病、尤其是心肌梗塞或过度疲劳造成。

如果断定处于这种驾驶员状态，则机动车1典型地不应继续运行。但机动车1直接停车会导致机动车停留在对交通潜在不利的位置上。因此，驾驶员辅助系统2被构造用于在求得提示说驾驶员不能驾驶的驾驶员状态时变换到第四运行模式，在所述第四运行模式中，所述驾驶员辅助系统自主地控制机动车到安全的停车位置。这种安全的停车位置例如可以是高速公路的紧急停车带、停车场等。尤其是当求得驾驶员的由生病引起的不能驾驶的状态时，驾驶员辅助系统2也可通过通信装置6发出紧急呼叫信号。

机动车的安全停车应尽快进行。但是，在很多交通状况中，尤其是当在高速公路的超车道上行驶时，到安全停车位置的路径可能被另外的交通参与者堵塞。驾驶员辅助系统2在此情况下可通过分析处理环境数据求得用于另外的机动车的期望行驶动作并且将所述期望行驶动作通过通信装置6传输给这些机动车。在此，可随着期望行驶动作一起传输优先权信息，所述优先权信息向所述另外的机动车指明：存在紧急状况，并且机动车1的驾驶员处于不能驾驶的状态中。

与此相应，机动车1的驾驶员辅助系统在通过通信装置6接收到期望行驶动作连同相应优先权时变换到驾驶员辅助系统2的第五运行模式，在所述第五运行模式中实施所接收的期望行驶动作，只要这是能安全实现的。通过使用优先权信息以及传输期望行驶动作，机动车1可在驾驶员处于不能驾驶的状态中时特别快速且特别安全地停车。

也可在求得其它危急行驶状况的情况中使用用于与另外的车辆通信的通信装置6。在最简单的情况下，驾驶员辅助系统2在变换到因为预测到了危急状况而自主地进行机动车控制的第二或第三运行模式中时控制通信装置6以将警告信号传输给另外的机动车。为了在变换到自主行驶运行中或从自主行驶运行中变换出来时警告驾驶员本身，设有提示装置15，所述提示装置向驾驶员进行声学通知。

图2示出了机动车1向弯道26运动的行驶状况。借助于该图示要示例性地解释用于求得用于机动车的可能的轨迹的可能性。机动车的多个自身信息供机动车1的驾驶员辅助系统2使用。除了尤其是描述机动车在较长时间段上的运动的、关于机动车1的规划路线的信息之外，所述自身数据包括关于机动车的实际状态的数据，如机动车1的其取值和方向通过箭头19表示的自身速度、机动车1与道路曲线之间的角度以及机动车1与运动方向之间的角度、所谓的侧滑角、车辆质量、车辆重心的位置以及关于各个车轮18的信息、尤其是车轮18的转向角、车轮18的角速度以及车轮18的摩擦系数。关于机动车的另外的参数的信息、如最大加速和制动功率也可加入到计算中。这些参数中的多个可通过机动车1中的传感器求得，但也可以是，各个参数、例如轮胎的摩擦系数或最大减速度或加速度已经存储在机动车1中。

除了自身数据外，为了计算可能的轨迹，还需要尽可能精确的环境模型。环境参数例如可从集成在导航系统4中的数据库中获取，但也可以使用另外的车辆内部数据或外部数据库。这种所存储的数据可通过车辆传感器的数据、尤其是通过摄像机数据来补充。

在图2所示的交通状况中，首先不存在另外的机动车或另外的运动的障碍物。在此仅仅探讨在没有运动的障碍物的情况下如何确定环境模型和计算用于该情况的轨迹。因此，作为环境数据首先仅仅考虑涉及路面的环境数据。路面可通过路面的当地曲率半径21、当地路面倾度24和当地路面坡度25来描述。从这些数据和机动车的自身数据出发可用多种方式计算可能的轨迹。下面作为简单例子要使用轨迹的计算，在该计算中，轨迹首先被确定为纯位置曲线，对于所述位置曲线在一个单独的步骤中确定至少一个可能的速度剖面。不言而喻，作为替换方案，可使用用于计算轨迹的更精确的方法，所述方法例如可考虑机动车的侧倾角和俯仰角或者也计算机动车的漂移运动、即具有高侧滑角的运动。

为了纯粹在几何上计算轨迹，可首先计算边界轨迹22和23，所述边界轨迹界定可由车辆行驶的包络区。这些边界轨迹22、23一方面通过机动车1的被限制的最大转向角、另一方面通过行驶区域来确定。在图2所示的例子中，这样选择行驶区域，使得迎面而来的机动车始终可经过，其中，机动车始终处于道路上。因此在远离机动车之处，边界轨迹22、23基本上与路面的边界平行地延伸。仅在机动车的紧周围，所述边界轨迹22、23弯曲，因为机动车的转向角受到限制。如果路面曲线具有突然的方向变化，所述方向变化具有比机动车的最大转向角更大的角度，则边界轨迹22、23的曲线偏离路面曲线。

作为补充，计算理想轨迹20，所述理想轨迹可用a*方法计算。可确定几何上可能的轨迹，其方式是：确定多个在理想轨迹20与边界轨迹22、23之间的中间轨迹。在此，在机动车的实际位置的区域中转向角可变化，以便在不同的预确定的轨迹之间获得连续过渡。但可用多种另外的方式求得处于轨迹20、22、23之间的轨迹，但是其中，尤其是仅求得至多具有预给定数量的拐点的轨迹。具有诸多拐点的轨迹通常仅可以以比具有大数量拐点的轨迹明显小的速度行驶。因此，所述具有诸多拐点的轨迹对于机动车在物理极限范围内的运动不重要。

作为补充需要注意的是，也可仅仅预计算轨迹22、23并且接着通过在这些轨迹之间的内插来填充这些轨迹之间的空间。几何轨迹或者可作为单个轨迹来确定，其方式是：计算具有预给定距离、例如几个厘米预给定距离的轨迹。但轨迹也可作为一个或多个轨迹簇来计算，所述轨迹簇通过至少一个参数来参数化。例如轨迹可通过曲率的强度和弯曲区域的长度来定义等等。如果在这样描述轨迹时预给定用于参数的值范围，则可非常紧凑地表示多个轨迹。

于是可分别给单个所计算的轨迹分配速度剖面。如果轨迹作为轨迹簇来定义，则也可以将速度剖面同样参数化。速度剖面描述机动车1在沿着轨迹运动时的速度的变化曲线，其中，以所述速度沿着轨迹的运动满足一个或多个极限条件。决定性的极限条件在此是：在弯道中作用在机动车1上的离心力不超过机动车1的轮胎18与道路之间的附着摩擦力。机动车与道路之间的附着摩擦力在最简单的情况中可由车辆质量和道路与轮胎之间的摩擦系数来确定。但也可考虑例如机动车的俯仰角和侧倾角，由此，作用在机动车的各个轮胎上的法向力彼此不同并且由此对于机动车1的每个轮胎18存在不同的摩擦力。

轮胎的摩擦系数根据机动车的轮胎类型来确定。也可根据轮胎的行驶功率匹配或动态地在特定的行驶状况中求得轮胎的摩擦值。路面的摩擦值可估计为固定值。但有利的是，该值根据例如导航系统的信息和一个或多个车辆传感器来匹配。通过摄像机或导航系统数据确定道路表面的类型。由道路表面的类型可良好地预言摩擦值。此外，通过摄像机或者图像分析处理可识别道路的脏污度并且与此相应地匹配当地摩擦系数。此外还可考虑天气条件、尤其是道路的温度和湿度。

通过将机动车1与道路或者说各个轮胎18与道路之间的摩擦力与用于轨迹的所出现的离心力相比较，可确定极限速度，对于所述极限速度，摩擦力和离心力相等。但也可有利地在所述比较中一起考虑通过加速或制动机动车而引起的附加加速度。机动车的纵向和横向加速度的矢量和的取值乘以所述机动车的质量在此不允许超过摩擦力。这相当于卡姆圆原理。典型地确定用于轨迹的最高速度剖面，其中，在确定最高速度剖面时尤其是设置通过轨迹作用在机动车上的加速力与摩擦力之间的安全距离。

作为结果在驾驶员辅助系统2中存在多个可行驶轨迹，这些可行驶轨迹分别具有位置曲线和与位置曲线一一对应的速度剖面。从这样求得的轨迹中可用多种方式求得：是否存在危急的行驶状况。因此可舍弃不满足一定极限条件、尤其是比机动车1的当前速度小的起始速度的轨迹，并接着求得已经求得的轨迹的数量或者说轨迹簇的至少一个参数的值范围。

如果行驶状况不危急，则总是可存在多个用于机动车的轨迹。机动车越靠近舒适性范围的边缘或者说物理极限范围的边缘运动，则越少的轨迹可用于在舒适性范围之内或者说在物理极限范围之内行驶。由此，所求得的轨迹的数量可在考虑相应的极限条件或在求得参数化的轨迹时考虑值范围的宽度的情况下用于求得：是否存在危急的行驶状况。但作为替换方案，可由所求得的轨迹确定用于机动车的至少一个实际参数的极限值。在最简单的情况下，对于轨迹中的每一个可分析处理起点上的速度值并且以下述方式确定机动车1速度的上限，使得例如使用可以之行驶最小数量的轨迹时的速度值或者使用不超过最快可能的轨迹的速度的最大值的一定百分比的速度值。

因为在使用轨迹来确定是否存在危急行驶状况以及进而转换条件时已经存在多个轨迹，因此，控制轨迹的确定特别简单，这是因为所述控制轨迹可由已经计算出的可行驶轨迹选出。但如果在计算轨迹时断定：在预给定的极限条件下轨迹是不可能的，则必须计算应急轨迹，其中，可调整用于计算轨迹的极限条件。

下面要描述转换条件的满足以及控制轨迹的选择。如果机动车1以低的速度运动，则边界轨迹22、23之间的所有轨迹都是可行驶的。所计算出的轨迹的几何形状仅通过预给定最大的拐点数量来限制。转换标准是在弯道26的顶点上轨迹簇的宽度，即在速度低时边界轨迹22与23之间的垂直于行驶方向的距离。

在机动车1的速度较高时，在速度低时可行驶的轨迹中的一些不再可行驶。在物理极限范围中，仅一个或多个离散的理想轨迹仍可行驶。即随着速度的增大，轨迹簇的几何宽度变窄，直到仅理想轨迹20仍可行驶。如果所述宽度低于预给定的极限值，则驾驶员辅助系统变换到第二运行模式中并且自主地沿着理想轨迹20引导机动车1。

在越过弯道26之后，又有宽的轨迹簇可行驶。由此，驾驶员辅助系统可根据交通状况变换到第一运行模式中。

图3示出了机动车1的行驶区域受到另外的机动车27、29(它们是运动的障碍物)的限制的交通状况。机动车1的驾驶员辅助系统2为机动车1计算目标位置31，所述目标位置处于该机动车的原定路线上。机动车1以比在其前方行驶的机动车27高的速度运动。如果机动车1尽管与机动车27的距离相对较小但仍继续以提高的速度运动，则可推断出：机动车1的驾驶员想超车机动车27。驾驶员辅助系统2在此情况下必须求得：是否可对机动车27超车以及是否这可能导致危急的行驶状况。通过使用机动车1的传感器系统和用于预言运动的已知算法可预告用于机动车27的轨迹28和用于机动车29的轨迹30。为了简化说明，假设：机动车1以基本上不变的速度继续运动。

在以相同的速度继续运动时可确定直到机动车1经过了对应的机动车27或29为止时由机动车27或29扫过的区域34和35。所述区域34、35在计算机动车1的轨迹时必须被排除，以便避免碰撞。在此需要注意的是，可进行对机动车1轨迹的较复杂的计算，例如其方式是：在由两个位置坐标和一个时间坐标构成的三维空间中规划轨迹，其中，运动的障碍物堵塞该三维空间的一部分。这种方法允许规划较大数量的轨迹，这在一些情况中可导致行驶特性的改善，但这种计算麻烦得多。

在图3中，行驶区域由此通过道路的所述区域以及通过排除由机动车27和29扫过的区域34和35来限定。如果对几何运动曲线提出附加的边界条件，即：机动车1的转向角受到限制，则可求得边界轨迹32和33。接着，可在轨迹32与33之间求得另外的中间轨迹并且确定速度剖面。在此要注意的是，在这种情况下对速度剖面提出另外的极限条件，因为速度明显偏离预给定值会导致另外的区域34和35会被机动车27和29扫过。在所示例子中，在边界轨迹32与33之间存在足够宽的行驶包络区。但机动车27或29的速度的微小提高便已可导致行驶包络区的宽度明显减小并且由此导致仅小数量的轨迹仍是可能的，由此可断定危急的行驶状况。在危急的行驶状况的情况下，可将预确定的轨迹之一选择为控制轨迹。

作为补充需要注意的是，通过改变机动车1的速度当然可以实现另外的几何行驶包络区或者说所示的行驶包络区被堵塞。因此例如机动车1的速度的明显减小会导致所示的行驶包络区不再是可行驶的，但新的行驶包络区是可能的，所述新的行驶包络区描述在机动车27后方的停留，直到到达点31。

图4示出了另一种交通状况，借助于该另一种交通状况来说明，原定路线对可能的轨迹或者说控制轨迹的确定有何影响。在所示交通状况中，机动车1向路口运动，其中，迎面而来的机动车37这样拐入路口36中，使得机动车1的直的行驶路径被堵塞。路口通到一条单行道中，该单行道从路口36引出。由此，道路42的两个车道在相同的行驶方向上延伸。机动车1的驾驶员辅助系统2在所示交通状况中可确定分开的轨迹簇39和41，其中，轨迹簇39描述拐入到道路42中，而轨迹簇41描述沿着原来的道路继续运动。现在，如果用于确定轨迹簇的目标位置是任意的，则不仅可求得目标位置38而且可求得目标位置40。如果在此情况下通过机动车1的驾驶员辅助系统断定存在危急的状况(例如因为机动车1的速度相对较高)，则根据用于一条轨迹的另外的确定参数，或者由轨迹簇41或者由轨迹簇39确定一条轨迹。由此，驾驶员辅助系统可自主地沿着与驾驶员所期望的不同的路径控制机动车。

但为了达到驾驶员辅助系统的尽可能大的接受度，有利的是，尽可能这样进行机动车的自主控制，使得所述自主控制容易被驾驶员接受，这就是说，所述自主控制优选沿着例如通过导航系统规划出的或借助于打开的转向灯等识别出的原定路线延伸。如果机动车1的驾驶员辅助系统2识别出：规划了向右拐的路线，则可确定目标位置38，但如果原定路线笔直延伸，则可确定目标位置40。

例如假设：希望拐到道路42中。由此即确定目标位置38。现在，在计算可行驶轨迹时，可首先仅仅确定轨迹簇39，因为轨迹簇41虽然可行驶，但不在期望的方向上延伸。如果现在在通过机动车1的驾驶员辅助系统2分析处理轨迹簇39时求得：满足了转换条件，即应进行机动车的自主行驶，但如果求得至少一个在其上可在轨迹簇39之内进行机动车的安全行驶的轨迹，则所述轨迹可确定为控制轨迹并被行驶。驾驶员辅助系统2因此至少干涉机动车1的行驶运行，从而虽然短时间从驾驶员接管对机动车的引导，但机动车的引导至少基本上继续沿着驾驶员所期望的路线进行。

根据机动车1的速度和机动车37的继续运动，可能是，轨迹簇39中没有轨迹可被机动车1行驶。在此情况下，控制装置2可改变或取消用于计算轨迹的边界条件。在所示情况中可取消将目标位置的选择限制在道路42上，由此，不仅可计算轨迹簇39的轨迹而且可计算轨迹簇41的轨迹。但在所述情况中，轨迹簇39的轨迹由于所考虑的另外的边界条件而不可行驶，由此，在此情况下，机动车可沿着轨迹簇41的轨迹之一被引导到目标位置40。

通过所述做法，机动车1的驾驶员辅助系统2可灵活地且区分地对所示交通状况做出反应。如果求得：轨迹簇39的所有轨迹或多个轨迹在另外的边界条件下可被行驶，则驾驶员辅助系统2不干涉机动车的行驶运行，这是因为首先推断出：机动车的驾驶员能以受约束的方式沿着可能的轨迹之一进行控制。但如果在另外的边界条件下仅轨迹簇39的一小部分轨迹仍是可能的，则这可被解释为危急的行驶状况并且机动车1可自主地通过驾驶员辅助系统2控制。机动车的自主控制虽然使驾驶员至少不参与机动车的控制，其中，完整的横向引导或完整的纵向和横向引导可自主地通过机动车实施，但机动车继续沿着预计相应于驾驶员期望路线的路线运动。驾驶员的短期的期望出于安全性原因而被忽略，其中，中期的行驶目标继续被达到。但如果在分析将来行驶状况时断定：在另外的给定的边界条件下机动车1的轨迹簇39的全部轨迹不可安全行驶，则偏离驾驶员愿望并且沿着非驾驶员所期望的路线控制机动车。另外，通过所述控制可能的是，机动车的行驶运行继续，由此尤其是避免机动车在不期望的位置上停车。如果在调整边界条件之后也不可求得可行驶轨迹，则可在驾驶员辅助系统2的第三运行模式中计算应急轨迹，以便避免碰撞或减弱碰撞后果。

图5示出了另一种交通状况的例子，在所述交通状况中，机动车1沿着道路行驶，在该道路上两个车道被迎面而来的车辆43和44堵塞。因为机动车1前方的两个车道被堵塞，所以只要行驶区域仅仅被限定为路面，则在机动车1与应通过机动车1的轨迹到达的目标位置所在的区域51之间不存在可通行的行驶区域。如果在此情况下试图计算用于机动车1的可行驶轨迹，则求得：没有机动车1的轨迹延伸到区域51中的目标位置。控制装置因此必须确定应急轨迹或改变在计算可行驶轨迹时所使用的边界条件中的至少一个。所述边界条件例如可以是最大加速度、最大构件载荷等。但通常特别有利的是，调整行驶区域。在图5所示的状况中例如可通过机动车1上的摄像机求得：在位于路面旁边的区域45和46中不存在障碍物并且区域45、46的表面看起来可行驶。因此，在起初不能求得可行驶轨迹的所示状况中，将区域45和46添加到行驶区域，由此，在通过边界轨迹47和48界定的行驶包络区之内以及在通过边界轨迹49和50界定的行驶包络区之内的轨迹是可能的。机动车1的驾驶员辅助系统2现在可在考虑另外的边界条件的情况下选择所述行驶包络区内的轨迹中的一条并进而确定到区域51中的目标点的安全轨迹。

如参照图1所解释的那样，也可以是，机动车1识别出何时驾驶员不能驾驶。在这些情况中希望机动车1尽快停车，但应首先到达安全停车位置。这可通过下述方式实现：驾驶员辅助系统2在第四运行模式中运行，在所述第四运行模式中进行机动车的自主控制直到到达安全停车位置。

在图6所示的状况中，机动车1在断定驾驶员不能驾驶的时刻在高速公路的超车道52上运动。作为安全停车位置应到达紧急停靠车道55上的一个位置。因此，在机动车自主行驶期间必须横越中间车道53以及右侧车道54。机动车56和57在中间车道53上运动，机动车58、59、60在右侧车道54上运动。由此，在高速公路上出现了典型的行驶状况，在所述行驶状况中在右侧车道54和中间车道53上交通密度高。在这样的情况下，需要长的时间段以便机动车1运动到紧急停靠车道55上。

为了使机动车1能在该状况中较快速地停车，驾驶员辅助系统2可驱控机动车1的通信装置6，以便将期望行驶动作传达给机动车56、57、58、59和60。随着期望行驶动作一起尤其是可传输优先权信息，所述优先权信息指明：机动车1处于紧急状况中，由此促使机动车56、57、58、59和60尽可能遵从所传输的期望行驶动作。

图7示出了用于控制机动车的方法的基本结构。在机动车的正常行驶运行中，即在机动车由驾驶员引导或者由驾驶员辅助系统以使得驾驶员可随时凌驾控制驾驶员辅助系统的控制干涉的方式来引导期间，在步骤S1中连续地检测自身数据和环境数据。在此可检测多个关于路面和路面周围环境的信息、尤其是路面倾度、坡度、弯道半径、路面宽度以及能够推断出道路的摩擦系数的信息。这些数据可在确定机动车的位置之后从本地数据库或可无线访问的数据库中获取。尤其是可使用导航系统的数据库。此外，可检测机动车的所存储的或通过设置在机动车中的传感器检测到的自身数据。也可检测运动的障碍物、尤其是另外的车辆或行人的数据，其中，运动的障碍物的将来的运动通过运动模型来模拟。

由在步骤S1中收集和确定的数据，在步骤S2中对于预给定的时间段确定机动车的将来行驶状况。为了确定将来行驶状况，计算多个用于机动车的可能轨迹。

在步骤S3中检验：是否满足转换条件。转换条件至少与将来行驶状况相关。例如可以识别：机动车在将来将在物理极限范围附近运动。作为替换方案可以识别：在将来行驶状况中机动车的引导仅可这样进行，使得所述引导处于驾驶员的舒适性范围的边缘上。转换条件与行驶状况以及可选地与驾驶员的属性有关。如果这样的转换条件在步骤S3中不满足，则所述方法从步骤S1起重复。

但如果在步骤S3中满足了转换条件，则暂时转换到驾驶员辅助系统的第二运行模式中。在所述第二运行模式中，机动车自主地、即在无驾驶员干涉可能性的情况下转向。机动车的控制这样进行，使得行驶运行尽可能继续，即机动车至少直到危急状况被克服为止都继续运动。在自主行驶期间在步骤S5中检验：是否满足用于回切到第一运行模式中的回切条件。一种回切条件是：转换条件不满足，即危急行驶状况被克服，并且机动车的环境数据和自身数据指明：车辆引导可以安全地回交给驾驶员。如果回切条件不满足，则在步骤S4中继续自主行驶运行。如果回切条件满足，则又在驾驶员的引导下进行机动车的继续行驶。在此，插入未示出的附加步骤，在所述附加步骤中，输出“回交给驾驶员”的请求并且仅在识别到指明了回交的驾驶员反应之后才将机动车的引导回交给驾驶员。

图8示出了用于控制机动车的方法的另一实施例。如对于专业人员明显可知的那样，所示步骤中的一些是可选的并且是所述方法的有利设计方案。

如已经针对图7所描述的那样，机动车的运行在图8所示的方法中也典型地这样进行，使得机动车通过驾驶员引导。在所述运行期间，在步骤S11中如针对图7的步骤S1所描述的那样收集多个自身数据和环境数据以及建立和分析处理用于运动的障碍物的运动模型。在步骤S12中由在步骤S11中求得的数据在机动车的实际位置与存在一个或多个目标位置的区域之间求得行驶区域。该行驶区域包括整个路面或路面的特定车道，其中，排除掉由固定的障碍物或运动的障碍物堵塞的区域。

在步骤S13中，在在步骤S12中确定的区域中确定多个轨迹。轨迹的确定在分析处理特定的边界条件的情况下进行，所述边界条件由自身数据和环境数据得到并且尤其是所述轨迹在行驶区域限制上进行计算。用于计算轨迹的另外的边界条件例如可以是机动车的最大加速度，所述最大加速度由道路与轮胎之间的摩擦力得到。作为补充也可以是，在确定极限条件时考虑驾驶员的属性。例如可能的是，驾驶员在开始驾驶之前已设定了机动车的运动型或舒适型行驶特性。相应于这种设定，也可限制轨迹的可能的参数范围。轨迹的计算可首先通过纯计算位置曲线以及接着确定沿着所述位置曲线的速度剖面来进行，但也可计算已经包括位置和速度或者位置和时间并且还可包括其它参数的轨迹。单个地或作为具有配设给参数的值范围的参数化的轨迹簇来计算轨迹。

在步骤S14中，可以舍弃不满足一定附加边界条件的单个轨迹或者排除掉轨迹簇的不满足一定附加边界条件的值范围。尤其是当在步骤S13中使用考虑多个参数的、麻烦的轨迹计算方法时，通常有利的是，首先不使用一些边界条件并且接着在步骤S14中将不满足这些边界条件的轨迹在所计算的轨迹的集合上去除。但也可以是，首先在步骤S13中在相对较宽的边界条件、例如“轨迹在物理上可行驶”的边界条件下计算轨迹并且在步骤S14中使用较窄的边界条件、例如“轨迹在驾驶员的舒适性范围之内可行驶”的边界条件。由此可形成轨迹的超集和子集，其中，首先试图使机动车在轨迹的子集之内运动，其中，可将轨迹空间在必要时扩展到超集。

在步骤S15中检验：由步骤S13和S14确定的轨迹是否满足转换标准。这种转换标准尤其可涉及行驶包络区的宽度或轨迹的数量。在最简单情况中，可将所计算的轨迹的数量与一极限值比较。这尤其是当轨迹的参数之前被离散化、即连续的轨迹簇通过多个在参数空间中间隔开的单个轨迹表示时是可能的。由此即一定量的彼此很近相邻的轨迹被视为等同的并且通过一条单个轨迹来代表。但作为替换方案可以是，在步骤S13至S14中计算轨迹簇、即尤其是参数化的行驶包络区，其中，在此情况下可考察一个参数或多个参数的值宽度。在最简单情况下在此可研究最窄的点上的最宽的轨迹的几何宽度。但如果存在多个轨迹，则也可将值范围的各个宽度求和，或者确定用于轨迹簇的相空间体积并且逐个考察或求和。

此外，如果在步骤S15中不满足转换条件，则在步骤S16中检验：是否存在驾驶员不能驾驶的情况。为此可分析处理摄像机数据或驾驶员的转向运动。借助于所获得的数据可识别驾驶员意识不清或疲劳。如果在步骤S16中没有断定驾驶员不能驾驶，则所述方法从步骤S11起继续，由此保持由驾驶员进行车辆引导。

如果断定驾驶员不能驾驶，则驾驶员辅助系统切换到第四运行模式中，并且在步骤S17中引入去到安全停车位置的自主行驶运行。此外，在该步骤中可以是，在驾驶员意识不清或具有其它方面的病症时生成紧急呼叫，将期望行驶动作发送给其它车辆，以便能实现机动车安全停车等。随着到达安全停车位置，机动车在步骤S18中停车。由此，所述方法在此情况下结束。

如果在步骤S15中断定：满足转换标准，则驾驶员辅助系统切换到第二运行模式中并且在步骤S19中求得：是否能求得至少一个轨迹，即机动车的安全行驶究竟是否可以。如果答案是肯定的，则可在步骤S20中向另外的机动车输出如下警告：该机动车预计在物理极限范围中运行(因为在步骤S15中已经确定了转换标准)。当转换条件在步骤S15中仅仅因为“机动车在驾驶员的舒适性范围之外运动、但还与物理极限范围保持足够大的距离”这一原因而被满足时，在步骤S20中的警告的输出可取消。此外，在步骤S20中可激活提示装置，以便提示驾驶员接受自主行驶运行。

如果在步骤S13和S14中求得了多个可行驶轨迹，则可在步骤S21中从这些轨迹中选择出控制轨迹。如果仅求得了一个可行驶轨迹，则这就是所选的控制轨迹。为了选择轨迹可使用多个优化标准。尤其是可优化到障碍物和路面边缘的安全距离。同时可试图使纵向和/或横向加速度最小。优化条件的目的在于：机动车能尽可能安全地行驶，其中，所行驶的轨迹同时还与预测的驾驶员愿望具有最小偏差。

在步骤S22中沿着在步骤S21中选出的轨迹进行行驶运行，为此，驾驶员辅助系统至少自主地实施机动车的控制、但尤其是机动车的整个横向引导或整个纵向和横向引导。在此，尤其是可基于新求得的环境数据和自身数据在需要时匹配轨迹。

在步骤S23中检验：是否满足回切条件。这与在图7的步骤S5中的对回切条件的检验等同地进行。如果没有求得回切条件，则继续步骤S22中的自主行驶。在求得回切条件时在步骤S24中将车辆引导交还给驾驶员，其中，这可设计成各种形式的。尤其是可向驾驶员发送“应进行回交”的提示信号。回交可仅在确定了通过驾驶员操纵之后才进行。

在步骤S24中的回交之后，驾驶员辅助系统切换到第一运行模式中，所述方法在步骤S11中继续并且机动车又通过驾驶员引导。

如果在步骤S19中求得：不能确定用于车辆的可行驶轨迹，则在步骤S25中向驾驶员输出警告，这是因为在此情况下推断出：事故不可避免或者机动车必须以扩宽的边界条件、即至少以行驶舒适性的降低来运行。在步骤S26中调整用于确定轨迹的边界条件。如果在步骤S13和S14中首先这样确定了轨迹，即：路面轨迹描述驾驶员的舒适性范围，则现在可以将边界条件扩宽到物理极限范围。此外可以扩展行驶区域。例如在路面旁边不存在障碍物的情况下可将路面旁边的区域添加到行驶区域。

在调整了边界条件之后在步骤S27中试图用经调整的边界条件求得最佳轨迹。在步骤S28中检验：是否在步骤S27中求得了至少一个可能的轨迹。如果答案是否定的，则推断出：不能确定可完全避免人员、机动车和/或第三物件损伤的轨迹。因此，驾驶员辅助系统变换到第四运行模式中并且在步骤S29中计算应急轨迹，通过所述应急轨迹使损伤尽可能最小。在事故不可避免的情况下使损伤最小的轨迹的计算在现有技术中已知。所述轨迹可在步骤S30中被实施并且典型地在步骤S31中随着机动车的停止而结束。因为在此情况下推断出：存在损伤状况，所以在步骤S31中也可关断特定的车辆系统或生成紧急呼叫。

如果在步骤S28中求得：通过经调整的边界条件存在可行驶轨迹，则可在步骤S32中实施预处理步骤，在所述预处理步骤中例如相应匹配车辆系统如底盘或差速器锁止件。接着可在步骤S33中实施相应的轨迹。因为轨迹典型地在极限范围内实施，所以在步骤S34中检验：是否出现问题、尤其是机动车受损或未预料的车辆运动。在此情况下可通过步骤S35有目的地使车辆停止，由此，所述方法随着车辆的停止而在步骤S36中结束。如果在步骤S34中求得：机动车受控地沿着轨迹被引导，则可在步骤S37中检验：是否存在回切条件。如果不存在回切条件，则继续进行在步骤S33中的轨迹实施。回交条件的检验相应于步骤S23。如果存在回交条件，则可在步骤S38中也如在步骤S24中那样回交给驾驶员，接着，驾驶员辅助系统且换到第一运行模式中并且所述方法在步骤S11中以正常行驶运行继续。

Claims (23)

1.一种机动车，包括至少一个用于通过分析处理涉及所述机动车(1)的自身数据和涉及机动车环境的环境数据来预先计算所述机动车(1)在预给定的时间段内的将来行驶状况的驾驶员辅助系统(2)，其中，所述机动车(1)能在所述驾驶员辅助系统(2)的第一运行模式中通过驾驶员来控制，

其特征在于：

所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在满足至少与将来行驶状况相关的转换条件时暂时转换到第二运行模式中，在所述第二运行模式中所述机动车(1)的控制在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地通过所述驾驶员辅助系统(2)来进行，其中，在所述第二运行模式中继续进行行驶运行，其中，所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在所述第二运行模式中计算如下预测：在一在行驶方向上处于前方的路径点上是否满足所述转换条件，以及确定对于自主行驶运行的目标位置(31，41，42)，在所述目标位置上预计不满足所述转换条件。

2.根据权利要求1的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于分析处理自身数据、尤其是导航系统(4)的路线数据和环境数据以确定驾驶员所期望的机动车的原定路线，其中，所述目标位置(31，41，42)处于所述原定路线上。

3.根据权利要求1或2的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被这样构造用于确定所述目标位置(31，41，42)，使得在所述目标位置(31，41，42)上所预测的交通状况和/或路段曲线允许把车辆引导安全地回交给驾驶员。

4.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在存在至少一个回切条件时从所述第二运行模式转换到所述第一运行模式中，其中，所述回切条件或所述回切条件之一是：不满足所述转换条件和/或交通状况允许把车辆调控安全地交还给驾驶员和/或所述目标位置(31，41，42)已到达。

5.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于确定在所述机动车(1)的当前位置与所述目标位置(31，41，42)之间的控制轨迹以及用于在所述第二运行模式中沿着所述控制轨迹控制所述机动车(1)。

6.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在所述第二运行模式中在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地控制所述机动车的制动系统(10)和/或驱动机(11)和/或转向装置(8)和/或优选自动的变速器(12)。

7.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于通过至少一个由自身数据和/或环境数据确定的边界条件计算多个从所述机动车(1)的当前位置出发的可行驶轨迹，所述转换条件被设计用于分析处理所述可行驶轨迹。

8.根据权利要求7的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于确定至少一个在所述机动车(1)的位置上开始的、能被所述机动车(1)行驶的行驶区域，其中，所述边界条件或所述边界条件之一是：轨迹完全在所述行驶区域内延伸。

9.根据权利要求8的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于把可行驶轨迹计算成包括多个可行驶轨迹的至少一个参数化的轨迹簇和/或计算成多个单个的可行驶轨迹，所述多个单个的可行驶轨迹通过其参数——尤其是位置坐标——的预给定的或能调整的距离彼此间隔开。

10.根据权利要求7至9任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于确定用于所述可行驶轨迹中的每一个可行驶轨迹的至少一个速度剖面。

11.根据权利要求7至10任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统被构造用于由所述可行驶轨迹确定用于车辆参数的极限值，所述转换条件或所述转换条件之一是超过或低于所述极限值。

12.根据权利要求7至1任意之一的机动车，其特征在于：所述转换条件或所述转换条件之一是所述可行驶轨迹的数量低于其最小值或至少一个将所述可行驶轨迹的轨迹簇参数化的参数的值范围的宽度低于其最小值。

13.根据权利要求7至12任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在不能求得可行驶轨迹的情况中调整至少一个边界条件并重新计算可行驶轨迹。

14.根据权利要求7至13任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在尤其是在调整边界条件之后不能求得可行驶轨迹的情况中转换到第三运行模式中，在所述第三运行模式中确定应急轨迹。

15.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于驱控提示装置(15)，所述提示装置用于在转换到所述第二运行模式时发出声学、触觉和/或光学的提示和/或在转换到所述第一运行模式之前发出声学、触觉和/或光学的提示作为对于驾驶员接管的提示。

16.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述机动车具有用于无线的车对车通信和/或用于无线的车对基础设施通信的通信装置(6)，其中，所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于尤其是在转换到所述第二运行模式时通过驱控用于与信息源通信和/或用于与其它机动车(27，29，37，43，44，56，57，58，59，60)通信以传输警告提示的通信装置(15)来求得周围环境数据。

17.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在第四运行模式中在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地控制所述机动车(1)的转向装置(8)和/或制动系统(10)和/或驱动机(11)和/或尤其自动的变速器(12)，所述机动车(1)被带到安全停车位置中。

18.根据权利要求17的机动车，其特征在于：所述机动车包括用于检测驾驶员状态的驾驶员状态检测装置(17)，所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在确定指明驾驶员不能驾驶的驾驶员状态时转换到所述第四运行模式中。

19.根据权利要求17或18的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在从所述第二运行模式转换到所述第一运行模式中时等候用于驾驶员接管的驾驶员输入以及在预给定的时间段内不进行所述输入时转换到所述第四运行模式中。

20.根据权利要求17至19任意之一的机动车，其特征在于：所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在求得在预给定的时间段内从所述第一运行模式到所述第二运行模式的转换的预给定的最小数量和/或预给定的最小频率时转换到所述第四运行模式中。

21.根据权利要求17至20任意之一的机动车，其特征在于：所述机动车(1)包括通信装置(6)，所述驾驶员辅助系统(2)被构造用于在所述第四运行模式中求得用于至少一个另外的机动车(27，29，37，43，44，56，57，58，59，60)的期望行驶动作以及驱控所述通信装置(6)以将所述期望行驶动作传输给所述机动车(27，29，37，43，44，56，57，58，59，60)，其中，尤其是除所述期望行驶动作外还能附加地传输优先权信息。

22.根据上述权利要求任意之一的机动车，其特征在于：所述转换条件和/或用于计算可行驶轨迹的所述边界条件和/或所述控制轨迹的确定与预给定的或通过所述驾驶员辅助系统(2)求得的驾驶员属性相关。

23.一种用于控制机动车的方法，所述机动车包括至少一个驾驶员辅助系统和至少一个检测装置，其中，所述机动车在所述驾驶员辅助系统的第一运行模式中能通过驾驶员来控制，所述方法包括以下步骤：

-通过所述检测装置检测涉及所述机动车的自身数据和涉及机动车环境的环境数据，

-通过用所述驾驶员辅助系统分析处理所述自身数据和所述环境数据预先计算所述机动车的将来行驶状况，

-通过所述驾驶员辅助系统检验：是否满足至少与所述将来行驶状况相关的转换条件，

-如果满足所述转换条件，则暂时转换到所述驾驶员辅助系统的第二运行模式中，

-在所述第二运行模式中通过所述驾驶员辅助系统在无驾驶员干涉可能性的情况下自主地控制所述机动车以继续进行行驶运行，其中，通过所述驾驶员辅助系统在所述第二运行模式中计算如下预测：在一在行驶方向上处于前方的路径点上是否满足所述转换条件，并确定对于自动行驶运行的目标位置，在所述目标位置上预计不满足所述转换条件。