CN105636851B - 用于驾驶机动车的方法和用于执行该方法的机动车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驾驶机动车(1)的方法，其中，在第一方法步骤中借助于驾驶员辅助系统(6)自动化地驾驶机动车(1)，和其中，在随后的第二方法步骤中由驾驶员(2)非自动化地驾驶机动车(1)。为了流畅地从自动化地驾驶机动车过渡到非自动化地驾驶机动车而提出，在第一方法步骤过渡到第二方法步骤时借助于踏板致动器(12)这样调整机动车(1)的行驶踏板(10)，使行驶踏板(10)在第二方法步骤开始时占据对应于在第一方法步骤结束时机动车的车辆运动的转移踏板位置。本发明还涉及一种用于执行上述方法的机动车。

Description

用于驾驶机动车的方法和用于执行该方法的机动车
技术领域
本发明涉及一种用于驾驶机动车的方法，其中，在第一方法步骤中借助于驾驶员辅助系统自动化地驾驶机动车，和其中，在随后的第二方法步骤中由驾驶员非自动化地驾驶机动车。此外本发明还涉及一种用于执行这种方法的机动车。
背景技术
已知不同的用于自动化地驾驶由驾驶员占据的机动车的方法。这些方法按照其自动化程度区别，其中，由联邦德国联邦公路科学研究所根据自动化程度给出方法的划界，这种划界也在本专利申请中使用。
据此在一种用于高度自动化地驾驶机动车的方法中，驾驶员辅助系统对于在特殊状况中一定的时间段承担机动车的横向和纵向驾驶。在用于全自动化地驾驶机动车的方法中，驾驶员辅助系统完全在规定的应用情况下承担机动车的横向和纵向驾驶。在全自动驾驶情况下，驾驶员辅助系统在离开应用情况前要求驾驶员预留足够的时间，用于承担行驶任务，即驾驶机动车。在高度自动化地驾驶的情况下在需要时并且预留足够的时间的情况下实现接管请求。为了接管行驶任务驾驶员必需在两种情况下分别准备接管，即，不仅在高度自动化驾驶时，而且在借助于驾驶员辅助系统全自动化驾驶机动车时。高度自动化或者全自动化驾驶机动车也称为以更高的自动化等级驾驶机动车。
在上述两种情况下，高度自动化驾驶和全自动化驾驶机动车，驾驶员无需监控驾驶员辅助系统。
与此相反，在以较低自动化程度的方法、即用于借助于驾驶员辅助系统部分自动化地驾驶机动车的方法中，或者在借助于驾驶员辅助系统只辅助地驾驶机动车的方法中，持久地监控驾驶员辅助系统。不仅在借助于驾驶员辅助系统部分自动化地驾驶机动车时，而且在借助于驾驶员辅助系统只辅助地驾驶机动车时，驾驶员必需随时准备完全自动化地接管车辆驾驶。
在借助于驾驶员辅助系统部分自动化地驾驶机动车的方法中，驾驶员辅助系统对于一定的时间段或者在特殊状况下接管机动车的横向和纵向驾驶。在借助于驾驶员辅助系统辅助地驾驶机动车的方法中，驾驶员持久地执行横向调节或纵向调节；其它行驶任务以一定的界限由驾驶员辅助系统执行。
尤其当机动车借助于驾驶员辅助系统自动化地纵向驾驶时，在过渡到非自动化地纵向驾驶机动车时存在不期望地改变机动车速度的隐患。
发明内容
本发明的目的在于，给出一种上述形式的方法，该方法提供流畅地从自动化地驾驶机动车过渡到非自动化地驾驶机动车。本发明的目的还在于，实现一种用于执行这种方法的机动车。
上述第一个目的通过上述形式的方法并且按照本发明由此实现，在第一方法步骤过渡到第二方法步骤时借助于踏板致动器这样调整机动车的行驶踏板，使行驶踏板在第二方法步骤开始时占据对应于在第一方法步骤结束时机动车的车辆运动的转移踏板位置。按照本发明的方法的第二方法步骤优选直接跟随在第一方法步骤之后。
因此本发明涉及一种方法，其中，在第一方法步骤中自动化地至少纵向驾驶机动车。本发明也包括一种方法，其中，在第一方法步骤中只辅助地借助于驾驶员辅助系统以一定的界限至少纵向驾驶机动车。本发明优选涉及一种方法，其中，在第一方法步骤中全自动化地或者高度自动化地或者部分自动化地驾驶机动车。
在第二方法步骤中由驾驶员非自动化地至少纵向驾驶机动车。下面，自动化驾驶机动车原则上称为至少自动化纵向驾驶机动车，非自动化驾驶机动车原则上称为至少非自动化纵向驾驶机动车。
在本发明中特别有利的是，当机动车已经在第一方法步骤中由驾驶员非自动化地、即没有纵向驾驶机动车的驾驶员辅助系统的影响地驾驶时，驾驶员正好在行驶踏板占据的位置上接管行驶踏板。对于行驶踏板的另一常用称谓是加速踏板。所述踏板致动器用于与驾驶员无关地调整行驶踏板。对于踏板致动器的另一常用称谓是踏板执行器。
所述转移踏板位置对应于在第一方法步骤结束时机动车的车辆运动、尤其是车辆纵向运动。因此所述转移踏板位置例如与机动车速度、与机动车驱动变速器的传动级、与机动车行驶的路段坡度、并且与机动车行驶的行驶路径的道路特性有关，而且分别在第一方法步骤结束的时刻。换言之，转移踏板位置与在第一方法步骤结束的时刻机动车的车辆驱动发动机的负荷状况相对应。行驶踏板的转移踏板位置是行驶踏板的这个位置，当机动车非自动化纵向驾驶时、即当行驶踏板在这个时刻以与驾驶员相同的车辆运动操纵时，行驶踏板在第一方法步骤结束的时刻将占据的位置。
由此驾驶员可以有利地直接接管由踏板致动器调整的踏板位置，即转移踏板位置，用于由此使机动车——在第二方法步骤中——非自动化地驾驶。通过本发明在接管非自动化地、即手动地通过驾驶员驾驶车辆时既没有不期望的机动车减速，也没有不期望的机动车加速。同样避免在这个转移时不期望地机动车抖动。驾驶员可以通过按照本发明的方法有利地快速且舒适地没有速度变化地接管行驶踏板位置。有利地不存在所谓的过驱动(主动加速)，并且也不存在负加速(拖拽扭矩)。
仅仅当借助于驾驶员辅助系统自动化地驾驶机动车时，优选才实现借助于踏板致动器调整行驶踏板。借助于踏板致动器调整行驶踏板优选是电动调整。如果机动车由驾驶员非自动化地驾驶，优选不借助于踏板致动器调整行驶踏板。当机动车由驾驶员非自动化地驾驶时，所述踏板致动器优选是待用的。
在从属权利要求中给出本发明的附加的有利的改进方案。
可以设想，所述行驶踏板在整个第一方法步骤期间由踏板致动器例如这样调整，使行驶踏板的位置分别与当前的事实上的车辆运动对应。然而特别有利的是，按照本发明的改进方案，第一方法步骤包括随着第二方法步骤的开始而结束的转移阶段，在该转移阶段期间借助于踏板致动器将行驶踏板从踏板静止位置调整到转移踏板位置。因此所述行驶踏板在第一方法步骤期间(在其中自动化地驾驶机动车)主要位于静止位置，由此一方面在机动车脚部空间中空出附加的空间，并且预防地避免驾驶员无意地操纵行驶踏板，另一方面也避免连续的、可能干扰机动车乘客的且使踏板致动器承载的行驶踏板运动。
所述转移阶段是本方法期间的一个阶段，在该阶段中准备好非自动化地驾驶机动车。所述转移阶段可以包括例如几秒、例如5至10秒的时间区间。
按照本发明的一个有利改进方案，在转移阶段期间借助于踏板致动器连续地对应于机动车的车辆运动——特别是车辆纵向运动——调整行驶踏板。如上所述，所述车辆运动取决于不同的影响因素；换言之，行驶踏板的位置在转移阶段期间按照本发明的这个改进方案与机动车的车辆驱动发动机的各自负荷情况相对应。通过行驶踏板位置与车辆运动或者与车辆驱动发动机在转移阶段期间的各自负荷情况相对应，可以使在以后非自动化地驾驶机动车时操纵行驶踏板的驾驶员脚已经在转移阶段中放在行驶踏板上，并在此有利地开始进行行驶踏板运动。在本发明的这个改进方案中，当机动车非自动化纵向驾驶时，即当行驶踏板在转移阶段期间在相同的车辆运动中由驾驶员操纵时，行驶踏板在转移阶段期间的各个位置也分别是行驶踏板的位置，行驶踏板在转移阶段过程中将占据这个位置。
可以设想，例如通过驾驶员操纵机动车方向盘上的开关接通机动车的非自动化驾驶，并由此断开机动车的自动化驾驶。然而按照本发明的一个有利改进方案，在行驶踏板无踏板压力时，被施加在行驶踏板上的踏板压力接通机动车的非自动化驾驶。同时断开自动化驾驶机动车。当没有外部压力被施加在行驶踏板上时，则呈现上述意义上的无踏板压力的行驶踏板。被施加在行驶踏板上的、引起接通的踏板压力优选由驾驶员、而且尤其由驾驶员的脚施加在行驶踏板上。替代地可以规定，施加在行驶踏板上的、短的冲击式踏板压力接通机动车的非自动化驾驶；在此无需一定要使行驶踏板事先无踏板压力。
特别有利的是，按照本发明的另一改进方案在第二方法步骤开始时通过行驶踏板发出触觉信号给驾驶员。触觉信号表明，已经转移到非自动化驾驶。通过这种方式驾驶员得到明确的信息，即机动车现在非自动化地由他、驾驶员本人、即手动地驾驶。所述触觉信号优选可以包括行驶踏板的振动。
可以设想，在从非自动化过渡到自动化纵向驾驶机动车时所述行驶踏板例如保留在其最后的、由驾驶员带来的位置。然而本发明的一个有利改进方案规定，在第一方法步骤之前的、优选直接在前面的方法步骤中由驾驶员非自动化地驾驶机动车，在第一方法步骤开始时借助于踏板致动器将行驶踏板调整到踏板静止位置。由此由行驶踏板短时间地在机动车脚部空间中空出附加的空间，并且在下面还事先已经避免驾驶员错误地操纵行驶踏板。在第一方法步骤开始时，所述行驶踏板从对应于车辆运动的、驾驶员还起作用的踏板位置调整出来。如上所述，所述车辆运动(与此相关也包括行驶踏板的位置)取决于不同的影响因素；换言之，行驶踏板的位置在这里对应于在第一方法步骤开始时机动车的车辆驱动发动机的负荷情况。在第一方法步骤开始时对应于车辆运动的踏板位置是行驶踏板的位置，行驶踏板在此时刻由于驾驶员操纵行驶踏板在非自动化驾驶机动车时将以相同的车辆运动占据该位置；在这里所述踏板位置尤其可以是由驾驶员引起的在前面的方法步骤结束时的踏板位置。
上述的第二个目的通过用于执行上述方法的机动车得以实现，其中，该机动车具有用于自动化地驾驶机动车的驾驶员辅助系统和行驶踏板，该行驶踏板具有踏板致动器和用于操控踏板致动器的致动器控制器，其中，借助于由致动器控制器操控的踏板致动器能够与机动车驾驶员无关地调整行驶踏板。在此与驾驶员无关意味着，驾驶员不操纵行驶踏板，即没有压力施加在行驶踏板上。所述致动器控制器例如也可以布置在机动车的中心控制器、例如驾驶员辅助系统的控制器中。所述致动器控制器尤其也可以在功能方面集成到这种上述的控制器中。所述踏板致动器由致动器控制器例如根据机动车的车辆运动、尤其车辆纵向运动、或者换言之，根据机动车驱动发动机的负荷情况操控。此外所述踏板致动器由致动器控制器例如也根据上述按照本发明的方法的各自的方法步骤控制，例如用于调整行驶踏板到踏板静止位置。
所述踏板致动器例如可以是液压致动器或者例如气动致动器。然而按照本发明的有利改进方案对于特别好且简单的踏板致动器可控制和调节性以及其成本有利的可加工性规定，所述踏板致动器是电动的致动器。所述踏板致动器具有电动机。该电动机尤其由致动器控制器操控，并且所述行驶踏板可以借助于由致动器控制器操控的踏板致动器电动机调整。
附图说明
借助于附图简示出本发明的实施例并且在下面详细解释。附图简示出
图1机动车，和
图2至8分别是按照图1的机动车的行驶踏板的不同踏板位置。
在所有附图中分别对应的元件配有相同的附图标记。
具体实施方式
图1以示意图示出机动车1和驾驶员2。机动车1具有方向盘4以及用于自动化驾驶机动车1的驾驶员辅助系统6，该驾驶员辅助系统包括控制器8。此外机动车1具有行驶踏板10，该行驶踏板具有踏板致动器12和致动器控制器14。
致动器控制器14例如可以集成到踏板致动器12中，或者例如集成到机动车1的其它控制器、例如驾驶员辅助系统6的控制器8中。在这里，致动器控制器14布置在踏板致动器12中并且与驾驶员辅助系统6的控制器8连接，由此在两个控制器之间可以交换信息、例如控制信号。
借助于能够由致动器控制器14操控的踏板致动器12，与机动车1驾驶员2无关地调整行驶踏板10。在这个实施例中踏板致动器12是电动的致动器。当自动化地驾驶机动1时，借助于没有进一步示出的电动机调整行驶踏板10。通过驾驶员2至少在用于承担机动车1的驾驶、尤其纵向驾驶的转移踏板位置借助于踏板致动器12调整行驶踏板10。
下面根据图2至8详细描述用于驾驶按照图1的机动车1的方法。为此在图3至8中分别简示出驾驶员2的脚16和行驶踏板10的不同位置。
图2示出行驶踏板10，其中，机动车1在第一方法步骤期间借助于驾驶员辅助系统6自动驾驶。按照这个实施例借助于踏板致动器12对应于机动车1的瞬时车辆纵向运动调整行驶踏板10，这通过两个双箭头18、18a表示；在此行驶踏板10不仅可以占据较高的位置，如同借助于以较高的位置示例标出的行驶踏板10a所示的那样，而且可以占据较低的位置，如同借助于以较低的位置示例标出的行驶踏板10b所示的那样。替代地也可以使行驶踏板10位于踏板静止位置(参见图8)。
紧接着第一方法步骤在第二方法步骤中由驾驶员2非自动化地驾驶机动车1。在图3中示出在转移阶段期间在第一方法步骤结束时的状况，该转移阶段随着第二方法步骤的开始而结束。在此驾驶员2使脚16在箭头20的方向上向着行驶踏板10运动。
如同在图4中所示那样，驾驶员2接着将脚16放在行驶踏板10上，并且行驶踏板10在机动车1的自动化驾驶期间已经占据的这个行驶踏板的最后位置接管行驶踏板10的转移踏板位置。然后驾驶员2非自动化地驾驶机动车1并且顶压行驶踏板10例如沿箭头20的方向向下到较低的位置，如同借助于以较低的位置标出的行驶踏板10c示出的那样。
然后驾驶员2手动地、即非自动化地驾驶机动车1，并且使脚16向上或向下运动，如同通过双箭头22在图5中象征性表示的那样。相应地，行驶踏板10被脚16在对应的双箭头24方向上运动。在此不借助于踏板致动器12调整行驶踏板10。
图6也示出对应于图5的视图，图6显示在第一方法步骤之前的方法步骤期间的状况，在这个方法步骤中同样由驾驶员2非自动化地驾驶机动车1。在上述第一方法步骤开始时——在该方法步骤中借助于驾驶员辅助系统6自动化地驾驶机动车1，驾驶员2将脚16对应于图7的视图在箭头26的方向上离开行驶踏板10。在此行驶踏板10位于对应于机动车1的车辆运动、尤其车辆纵向运动的踏板位置，并且按照这个实施例借助于踏板致动器12从上述的踏板位置开始调整到踏板静止位置，这在这里通过向下指向的箭头28象征性表示。
在图8中示出行驶踏板10的踏板静止位置，驾驶员2的脚16静止在未进一步示出的机动车1的脚部空间中。图8示出随着第二方法步骤开始而结束的第一方法步骤转移阶段中的状况，如同上面对于图3描述的那样。
按照图8的实施例，行驶踏板10在第一方法步骤转移阶段期间借助于踏板致动器12从踏板静止位置在箭头30方向上调整行驶踏板10到转移踏板位置，在该位置驾驶员2可以无缝地接管行驶踏板，用于非自动化地驾驶机动车1，如同借助于以较高的位置示例标出的行驶踏板10d所示的那样。

Claims (8)

1.一种用于驾驶机动车(1)的方法，其中，在第一方法步骤中借助于驾驶员辅助系统(6)自动化地驾驶机动车(1)，和其中，在随后的第二方法步骤中由驾驶员(2)非自动化地驾驶机动车(1)，其特征在于，在第一方法步骤过渡到第二方法步骤时借助于踏板致动器(12)这样调整机动车(1)的行驶踏板(10)，使行驶踏板(10)在第二方法步骤开始时占据对应于在第一方法步骤结束时机动车(1)的车辆运动的转移踏板位置。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，第一方法步骤包括随着第二方法步骤的开始而结束的转移阶段，在该转移阶段期间借助于踏板致动器(12)将行驶踏板(10)从踏板静止位置调整到转移踏板位置。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在转移阶段期间借助于踏板致动器(12)连续地对应于机动车(1)的车辆运动调整行驶踏板(10)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在行驶踏板(10)无踏板压力时，被施加在行驶踏板(10)上的踏板压力接通机动车(1)的非自动化驾驶。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在第二方法步骤开始时通过行驶踏板(10)发出触觉信号给驾驶员(2)。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在第一方法步骤之前的方法步骤中由驾驶员(2)非自动化地驾驶机动车(1)，在第一方法步骤开始时借助于踏板致动器(12)将行驶踏板(10)调整到踏板静止位置。
7.一种机动车(1)，用于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该机动车(1)具有用于自动化地驾驶机动车(1)的驾驶员辅助系统(6)和行驶踏板(10)，该行驶踏板具有踏板致动器(12)和用于操控踏板致动器(12)的致动器控制器(14)，其中，借助于由致动器控制器(14)操控的踏板致动器(12)能够与机动车(1)驾驶员(2)无关地调整行驶踏板(10)。
8.根据权利要求7所述的机动车，其特征在于，踏板致动器(12)是电动的致动器。
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