CN108430855A - 用于机动车辆的驾驶辅助方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的驾驶员辅助方法，在该方法的过程中，无论何时检测到所述车辆非预期地离开其正在行驶的行车道，就触发干预阶段，在该干预阶段的过程中，向该车辆的转向构件(OD)施加校正转矩(T_C)来使得该机动车辆遵循目标路径，所述校正转矩是基于经滤选的目标转向角(α_CF)确定的，该经滤选的目标转向角被计算为：在所述干预阶段的初始时刻等于该转向构件的有效转向角(α_E)、接着在该初始时刻之后接近目标转向角(α_C)，所述转向构件应被定位成该目标转向角以使得该机动车辆遵循所述目标路径。

Description

用于机动车辆的驾驶辅助方法

技术领域

本发明总体上涉及用于机动车辆的驾驶辅助方法的领域。

本发明更具体地涉及一种方法，在该方法的过程中校正转矩被自动地施加至机动车辆的转向构件。

背景技术

目前许多机动车辆都配备了辅助驾驶系统，以允许通过电动马达来向车辆的转向柱施加额外的转矩，从而辅助该车辆的驾驶员操作该车辆的方向盘。

还已知的是对机动车辆配备以下驾驶辅助系统，该驾驶辅助系统包括前置摄像机或另一个传感器(例如，雷达)，以允许确定该车辆在其所占据的行车道中的位置。

当检测到车辆相对于该行车道中间的偏离时，或者当检测到车辆即将离开该行车道时，向该车辆的转向柱施加校正转矩以校正该车辆的轨迹，从而使其基本上回到该行车道的中间。该校正转矩被添加至由车辆的驾驶员向方向盘施加的转矩。

因此，这样的驾驶辅助系统能够限制车辆离开车道、和/或能够保持车辆基本上在其所占据的行车道的中间，而不需要驾驶员的干预或减少了驾驶员的干预。

尤其从文献EP 2591983中已知了一种用于辅助将车辆保持在其行车道内的系统，所述系统允许除了驾驶员向该车辆的方向盘施加的转矩之外还向该车辆的转向柱施加校正转矩，以辅助该驾驶员将车辆保持在其行车道内。在考虑车辆的驾驶员对该车辆的方向盘施加的转矩的情况下、并且在考虑该机动车辆正在沿直线行驶或者另一方面正在接近急弯道的情况下，调整该校正转矩的值。具体地，当车辆正在接近弯道时减小此校正转矩的值，以允许驾驶员由此偏离其所占据的行车道以便尽可能短地切此弯道而过。

然而，当该系统开始运行时，可能向由驾驶员对车辆的方向盘施加的转矩突然添加具有高值的校正转矩，这对驾驶员来说是不舒服的、并且可能在其驾驶车辆时干扰他。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种用于占据行车道的机动车辆的新颖驾驶辅助方法，该方法包括以下步骤：

a)获取与该机动车辆相对于该行车道的位置相关的至少一个数据项，

b)检查该机动车辆是否非预期地正在离开或即将离开该行车道，

c)当检测到这种非预期离开时，触发干预阶段，在该干预阶段的过程中，向所述转向构件施加校正转矩来使得该机动车辆遵循目标轨迹，

所述校正转矩的计算包括以下操作：

i)获取该车辆的所述转向构件的有效转向角，

ii)根据在步骤a)中获取的数据项来确定为了使该机动车辆遵循所述目标轨迹而应使所述转向构件处于的目标转向角，

iii)按以下方式来确定经滤选的目标转向角，使得：

-在所述干预阶段的初始时刻，该经滤选的目标转向角等于该初始时刻的有效转向角，接着

-在该初始时刻之后，该经滤选的目标转向角以一定的变化速率趋向所述目标转向角，该变化速率的绝对值保持小于第一确定阈值，并且

iv)根据该经滤选的目标转向角来确定待施加的所述校正转矩。

机动车辆非预期地离开其所占据的行车道具体可能对应于由于该机动车辆的驾驶员处于例如分心或困倦状态，而该驾驶员自身导致的意外离开该行车道。

上述转向构件例如对应于机动车辆的转向柱、或该车辆的转向齿条。

上述转向角可以对应于车辆的方向盘的角位置、该车辆的转向齿条的位置、或指示车辆车轮的取向的角度。

校正转矩被叠加至由车辆的驾驶员通过该车辆的方向盘施加的转矩。

凭借在该操作iii)的过程中执行的滤选，当所述干预阶段开始时，向车辆的转向构件施加的校正转矩的绝对值逐渐且平稳地增大，这对车辆的驾驶员来说是舒适的并且避免了在其驾驶车辆时惊扰或干扰他。

此外，以此方式逐渐引入的这种对机动车辆驾驶员的辅助能够使驾驶员振奋(但不惊扰到他)并且告诉他其驾驶需要干预，这例如能让驾驶员更加警惕。

根据本发明的驾驶辅助方法的其他非限制性的且有利的特征如下：

-根据在步骤a)中获取的数据项来检测所述非预期离开；

-还根据该有效转向角来检测所述非预期离开；

-根据该机动车辆的转向信号灯的启用或停用状态来检测所述非预期离开；

-在该操作iii)的过程中，还按以下方式来确定该经滤选的目标转向角：使得一旦该经滤选的目标转向角与该目标转向角之间的差值被消除或改变符号，该经滤选的目标转向角就以一定的变化速率趋向所述目标转向角，该变化速率的绝对值保持小于第二确定阈值，该第二确定阈值大于所述第一阈值；

-还根据该车辆的驾驶员向该转向构件施加的转矩来确定向该车辆的所述转向构件施加的校正转矩；

-在所述干预阶段的过程中，当该车辆的驾驶员向所述转向构件施加的转矩超过给定的确定阈值时，通过消除该校正转矩来暂停辅助；

-当该辅助被暂停并且检测到该机动车辆非预期地离开到其所占据的行车道之外时(在不存在该机动车辆的驾驶员对该车辆的转向构件的明显操作的情况下)，通过再一次向该车辆的所述转向构件施加所述校正转矩来触发该辅助的重新开始；并且

-还根据该机动车辆的驾驶员向所述转向构件施加的转矩来触发该辅助的重新开始。

优选地，还提供的是，在该操作iii)的过程中，按以下方式来执行该目标转向角的滤选：使得

-在所述辅助重新开始的初始时刻，该经滤选的目标转向角等于该初始时刻的有效转向角，接着

-在该初始时刻之后，该经滤选的目标转向角以一定的变化速率趋向所述转向角，该变化速率的绝对值保持小于第三给定的确定阈值，例如，该第三阈值小于所述第二阈值。

还可以提供的是，使得在该操作iii)的过程中，还将该经滤选的目标转向角确定为具有的绝对值保持小于确定的安全阈值。

具体实施方式

通过非限制性实例的方式给出的以下关于附图的说明将对本发明所包含的内容以及本发明可以如何实施提供完全的了解。

在附图中：

-图1以框图的形式示意性示出了在根据本发明的用于机动车辆的驾驶辅助方法的过程中被实施来计算待向该车辆的转向构件施加的校正转矩的操作，

-图2示意性示出了对于该机动车辆完成的行程的实例，在包括图1所示的操作的方法的过程中所获取或确定的不同量随时间的变化，

-图3示意性示出了对于机动车辆完成的该行程，期间分别使用第一预定阈值、第二预定阈值、和第三预定阈值来限制经滤选的目标转向角的变化速率的时间间期，

-图4示意性示出了对于机动车辆完成的该行程，期间向机动车辆的转向构件施加该校正转矩的干预阶段、以及通过消除该校正转矩来暂停对该车辆驾驶的辅助的时间间期。

下文描述的根据本发明的用于机动车辆的驾驶辅助方法的实例是在具体包括传感器的机动车辆中实施的，该传感器使得能够确定该车辆的转向构件OD的有效转向角α_E(图1)。

该转向构件OD在此对应于机动车辆的转向柱，该车辆的方向盘固定在该转向柱上。

于是，有效转向角α_E对应于该方向盘的角位置、或者以等效方式对应于该转向柱的角位置。

作为变体，机动车辆的转向构件可以例如对应于该车辆的转向齿条。上文提及的转向角将对应于该转向齿条的位置。

作为另一个变体，该转向角可以指示车辆车轮的取向，在此为该车辆的前转向车轮的取向。

该机动车辆还包括转矩传感器，该转矩传感器使得能够获取由该机动车辆的驾驶员向该转向构件OD施加的转矩T_A，在这种情况下再次即为驾驶员通过车辆的方向盘向转向柱施加的转矩。

该机动车辆还包括致动器、诸如电动马达，该致动器被适配成用于向该车辆的转向构件OD施加校正转矩T_C。

该校正转矩T_C被添加至由驾驶员向机动车辆的转向构件OD施加的转矩T_A(图1)。

该机动车辆还包括以下传感器，该传感器被适配成用于获取与该机动车辆相对于其所占据的行车道的位置POS相关的至少一个数据项。

该传感器在此包括摄像机，该摄像机的视野覆盖位于该机动车辆前方的一部分行车道。与该机动车辆的位置POS相关的所述数据项于是包括该机动车辆占据的这部分行车道的图像。

该机动车辆相对于其所占据的行车道的位置POS在此对应于该机动车辆与该行车道中间之间的偏离。

作为变体，代替包括摄像机，该传感器可以例如包括雷达或激光雷达(来自英文“Light Detection and Ranging”的首字母缩写)，该雷达或激光雷达使得能够检测界定该行车道相邻的物体，例如安全屏障、护墙或地面上的标记线。在这种情况下，与该机动车辆的位置相关的所述数据项将包括例如由该传感器接收到的回声信号。

该机动车辆还包括电子分析模块，该电子分析模块被适配成用于根据所述与该机动车辆相对于其所占据的行车道的位置POS相关的所述数据项来确定该位置。在此通过分析该机动车辆的摄像机所获取的图像来进行这种确定。更具体地，在此，在该图像中标识出地面上的标记该行车道的边缘之一的两条标记线中的至少一条，并且确定这条标记线的几何特征，诸如其总体形状及其在该图像中的位置。接着，基于这些几何特征来确定该机动车辆相对于该标记线的位置、以及其相对于行车道中间的位置POS。

该电子分析模块还被适配成用于具体根据以下各项来确定待向该机动车辆的转向构件OD施加的校正转矩T_C：

-该机动车辆相对于其所占据的行车道的位置POS，

-该车辆的转向构件OD的有效转向角α_E，以及

-由驾驶员向该转向构件OD施加的转矩T_A。

该电子分析模块还被适配成用于按一种方式来控制上述致动器，以使得该致动器向该机动车辆的转向构件OD施加已经确定的校正转矩T_C。

通过该电子分析模块实施的驾驶辅助方法主要包括以下三个步骤：

a)获取与相对于其所占据的行车道正在离开的该机动车辆的位置POS相关的至少一个数据项，

b)检查该机动车辆是否非预期地正在离开或即将离开所述行车道，并且

c)当检测到这种非预期离开时，触发干预阶段PH，在该干预阶段的过程中，向所述转向构件OD施加校正转矩来使得该机动车辆遵循目标轨迹。

在步骤a)的过程中，通过摄像机来获取与该机动车辆相对于其所占据的行车道的位置POS相关的所述数据项，该机动车辆在此装配有该摄像机，如上文所解释的。

在步骤b)的过程中，具体基于该机动车辆的所述位置POS来确定该机动车辆正在离开或即将离开其所占据的行车道。

例如，当该位置POS指示该机动车辆与该行车道中间之间的偏离大于最大给定偏离时，则确定该车辆正在离开该行车道。当位置POS指示该机动车辆与该行车道中间之间的偏离随时间增大并且趋向于变得大于该最大偏离时，则确定该车辆即将离开该行车道。

在此，还根据该机动车辆的转向构件OD的有效转向角α_E来确定该车辆即将离开其所占据的行车道。该有效转向角α_E表示机动车辆正朝向的方向。考虑该有效转向角α_E、结合机动车辆的位置POS因此能够有效地确定机动车辆即将离开该行车道。

作为变体，还可以根据与机动车辆相对于其所占据的行车道的移动相关的其他量、诸如其相对于该行车道的行进速度或其偏航速率(车辆的偏航速率被定义为其围绕与该车辆所处的车道的平均平面垂直的轴线的旋转速度、并且可以例如通过速率陀螺仪测量)来确定该机动车辆正在离开或即将离开其所占据的行车道。

当以此方式检测到机动车辆离开或将要离开其所占据的行车道时，在此确定当车辆的转向信号灯处于停用状态时这种离开是非预期的。

机动车辆非预期地离开其所占据的行车道具体对应于由于该机动车辆的驾驶员处于例如分心或困倦状态，而该驾驶员自身导致意外离开该行车道。

为了避免机动车辆非预期地离开其所占据的行车道，于是在步骤c)中触发上文描述的干预阶段PH，并且在该干预阶段PH的过程中，按一种方式向机动车辆的转向构件OD施加所述校正转矩T_C以使得该车辆遵循所述目标轨迹。该目标轨迹例如是沿着该车辆所占据的行车道的中间的轨迹。

图1中示意性示出了为了计算该校正转矩T_C而执行的主要操作。

首先，在操作i)的过程中，获取该机动车辆的转向构件OD的有效转向角α_E。

接着，在图1的框B1所示的操作ii)的过程中，确定为了如上所述使该机动车辆遵循目标轨迹而应使转向构件OD处于的目标转向角α_C。

具体根据该机动车辆相对于其所占据的行车道的位置POS(应记住的是，位置POS是通过在步骤a)中获取的数据项而确定的)、并且根据该转向构件OD的有效转向角α_E来确定该目标转向角α_C。

尤其在车辆的驾驶员可能无意地将该车辆转向至所占据的行车道之外的情形下，该目标转向角α_C可能与该转向构件OD的有效转向角α_E显著不同。

在图1的框B2所示的下一个操作iii)的过程中，确定通过滤选目标转向角α_C获得的经滤选的目标转向角α_CF。

这种滤选在此包括限制车辆的转向角的变化，以避免任何不平顺。

按以下方式来执行该操作iii)：使得

-在所述干预阶段PH的初始时刻t1，该经滤选的目标转向角α_CF等于有效转向角α_E：

α_CF(t1)＝α_E(t1) (F1)

接着

-在该初始时刻t1之后，该经滤选的目标转向角α_CF以一定的变化速率趋向所述目标转向角α_C，该变化速率的绝对值保持小于第一确定阈值SE1，即趋向所述目标转向角α_C而同时满足以下不等式(F2)：

更确切地，在该操作iii)的过程中，按以下方式确定经滤选的目标转向角α_CF：使之连续且平稳地变化，同时尽可能快地趋向目标转向角α_C而同时仍满足不等式(F2)。

因此在此，在触发该干预阶段PH之后，经滤选的目标转向角α_CF以一定的变化速率趋向目标转向角α_C，该变化速率的绝对值等于第一阈值SE1，并且只要该经滤选的目标转向角α_CF没有达到目标转向角α_C，情况即是如此。

在该操作iii)的过程中，还按以下方式来确定该经滤选的目标转向角α_CF：使得一旦该经滤选的目标转向角α_CF与该目标转向角α_C之间的差值被消除或改变符号，该经滤选的目标转向角α_CF就以一定的变化速率趋向所述目标转向角α_C，该变化速率的绝对值保持小于第二确定阈值SE2，该第二确定阈值大于所述第一阈值SE1，即，趋向所述目标转向角α_C而同时满足以下不等式(F3)：

换言之，一旦经滤选的目标转向角α_CF达到其所趋向的目标转向角α_C(未滤选)，就准许实现该经滤选的目标转向角α_CF随时间的更快速变化(因为该第二阈值SE2大于第一阈值SE1)。

更确切地，在此，一旦经滤选的目标转向角α_CF达到目标转向角α_C，经滤选的目标转向角α_CF就保持等于目标转向角α_C，并且只要目标转向角α_C的变化速率的绝对值保持小于第二阈值SE2，情况即是如此。如果该目标转向角α_C的绝对值大于该第二阈值SE2，则经滤选的目标转向角α_CF的变化速率的绝对值就被限制为该第二阈值SE2，并且该经滤选的目标转向角连续地趋向该目标转向角以达到该目标转向角。

在所述干预阶段PH的过程中，可以通过消除该校正转矩T_C来暂停通过向车辆的转向构件OD施加所述校正转矩T_C而提供的车辆驾驶辅助，如稍后将描述的。

当在这样暂停了辅助之后重新开始该辅助时，在操作iii)的过程中按以下方式来滤选目标转向角α_C，使得：

-在所述辅助重新开始的初始时刻t3(图2至4)，该经滤选的目标转向角α_CF等于该初始时刻t3的有效转向角α_E：

α_CF(t3)＝α_E(t3) (F4)

接着

-在该初始时刻之后，该经滤选的目标转向角α_CF以一定的变化速率趋向所述目标转向角α_C，该变化速率的绝对值保持小于第三给定的确定阈值SE3，即，趋向所述目标转向角α_C而同时满足以下不等式(F5)：

在此，该第三阈值SE3小于第二阈值SE2。更确切地，在此，该第三阈值SE3还小于第一阈值SE1。

更确切地，在重新开始该辅助的过程中，按以下方式确定经滤选的目标转向角α_CF：使之连续且平稳地变化，并且同时尽可能快地趋向目标转向角α_C而同时仍满足不等式(F5)。

因此在此，在重新开始该辅助的过程中，经滤选的目标转向角α_CF以一定的变化速率趋向目标转向角α_C，该变化速率的绝对值等于第一阈值SE3，并且只要该经滤选的目标转向角α_CF没有达到目标转向角α_C，情况即是如此。

以与所述干预阶段PH开始时相同的方式，在重新开始该辅助之后，还提供使得一旦该经滤选的目标转向角α_CF与该目标转向角α_C之间的差值被消除或改变符号，就滤选该经滤选的目标转向角α_CF以使得它以一定的变化速率趋向所述目标转向角α_C，该变化速率的绝对值保持小于所述第二阈值SE2，即，趋向所述目标转向角α_C而同时满足以上不等式(F3)。

可以例如通过上文提及的电子分析模块的微处理器来执行上文所描述的步骤c)中的操作，该微处理器通过(注册商标)计算环境来执行在开发这种方法的过程中最初生成的计算机代码。

在这种情况下，例如可以使用通过修改计算环境中的“Rate_Limiter”滤选块而获得的特定滤选块来执行操作iii)，以向该“Rate_Limiter”滤选块添加额外的功能和输入。这些额外输入可以包括例如旨在接收重置命令的输入和旨在接收重置值的输入。接着，上文提及的额外功能在该特定滤选块的输出端包括重置功能，以允许根据命令向该输出端提供等于上文提及的重置值的值。

为了执行操作iii，于是将有效转向角α_E作为输入提供给该特定滤选块、提供至旨在接收重置值的输入端处。在这种情况下，还将目标转向角α_C提供至与“Rate_Limiter”块的“输入”输入类似的该特定滤选块的输入端处。还将用于滤选目标转向角α_C的随时间的变化的这个阈值提供给该特定滤选块的输入端(对应于“Rate_Limiter”块的“上升转换速率”)。应记住的是，待使用的该阈值在所述干预阶段PH开始时对应于第一阈值SE1，接着一旦经滤选的目标转向角α_CF与目标转向角α_C之间的差值被消除或改变符号，它就对应于第二阈值SE2，进而在暂停了机动车辆的驾驶辅助之后重新开始该辅助时，使用第三阈值SE3。接着由该特定滤选块的输出来提供经滤选的目标转向角α_CF。

在此，操作iii)进一步在上文所描述的滤选操作之后包括以下操作，在该操作的过程中，经滤选的目标转向角α_CF的绝对值被限制为保持小于确定的安全阈值α_MAX，即，使得经滤选的目标转向角α_CF满足以下不等式(F6)：

|α_CF|≤α_MAX (F6)

更确切地：

-当不等式(F6)被满足时，经滤选的目标转向角α_CF保持为在上文所描述的(在操作iii)中的)滤选操作结束时获得的值，

-当经滤选的目标转向角α_CF大于该安全阈值α_MAX时，用该安全阈值α_MAX的值来替换经滤选的目标转向角α_CF的值，并且

-当经滤选的目标转向角α_CF小于该安全阈值的相反数-α_MAX时，用该安全阈值的相反数-α_MAX的值来替换经滤选的目标转向角α_CF的值。

上文描述的操作iii)之后是图1中的框B3所示的操作iv)，在该操作的过程中，具体根据之前确定的经滤选的目标转向角α_CF来确定待向车辆的转向构件OD施加的校正转矩T_C。

更确切地，在此，操作iv)包括图1中的框B31所示的第一子步骤，在该第一子步骤的过程中，具体根据经滤选的目标转向角α_CF和有效转向角α_E来确定转矩设定值该转矩设定值对应于待向车辆的转向构件OD施加的转矩，使得该转向构件OD达到所述经滤选的目标转向角，即，使得有效转向角α_E达到该经滤选的目标转向角α_CF。

例如通过PID(来自比例-积分-微分控制器的首字母缩写)类型的控制器来获得该转矩设定值

操作iv)还包括图1中的框B32所示的第二子步骤，在该第二子步骤的过程中，具体根据该转矩设定值以及机动车辆的驾驶员向该转向构件OD施加的转矩T_A来确定待向该车辆的转向构件OD施加的校正转矩T_C。

通过之前提及的机动车辆的转矩传感器来获取该车辆的驾驶员向转向构件OD施加的转矩T_A。

接着通过之前提及的致动器来向该车辆的转向构件OD施加以此方式确定的校正转矩T_C，并且将该校正转矩添加至该车辆的驾驶员向该转向构件OD施加的转矩T_A。

在此，在该子步骤的过程中，以这种方式将校正转矩T_C确定为：

-等于转矩设定值与车辆的驾驶员向该转向构件OD施加的转矩T_A之间的差值

-或者等于小于该差值的绝对值的某个绝对值。

在刚刚触发所述干预阶段PH之后，例如以这种方式将校正转矩T_C确定为等于转矩设定值与车辆的驾驶员向该转向构件OD施加的转矩T_A之间的该差值

在该干预阶段PH的过程中，当检测到不再发生机动车辆非预期地离开其所占据的行车道时，以及当驾驶员施加的转矩T_A指示该驾驶员正在主动控制机动车辆的转向时，则以这种方式将校正转矩T_C确定为具有的绝对值小于该差值的绝对值。在此，在这样的情形下，更确切地消除校正转矩T_C，这意味着接着暂停对车辆驾驶的辅助。在此，认为当驾驶员施加的转矩T_A大于给定的确定阈值时，该转矩指示了该驾驶员正在主动控制机动车辆的转向。替代性地，可以例如根据转矩设定值随时间的变化来推导出驾驶员正在主动控制机动车辆的转向。

这后一安排有利地使得在不再需要驾驶辅助(以避免非预期地离开所占据的行车道)的情形下能够给予该车辆的驾驶员更大的控制该车辆转向的自由。确切地，除了驾驶员施加的转矩T_A之外，向车辆的转向构件OD施加的校正转矩T_C于是为零(或者至少具有减小的值)。

还可以在检测到机动车辆足够接近所述目标轨迹时、以及在驾驶员施加的转矩T_A指示该驾驶员正在主动控制该机动车辆的转向时，暂停这种驾驶辅助。

当在这样暂停了辅助之后检测到机动车辆非预期地离开到其所占据的行车道之外时，使得通过再一次向该车辆的所述转向构件OD施加所述校正转矩、更确切地在此为通过再一次以这种方式将校正转矩T_C确定为等于转矩设定值来触发辅助的重新开始。

可选地，还可以在有效转向角与经滤选的目标转向角之间的差值的值变得大于给定阈值时触发这种辅助重新开始。

还可以在驾驶员施加的转矩T_A指示该驾驶员没有在主动控制机动车辆的转向时触发这种辅助重新开始。该指示例如可以根据驾驶员施加的该转矩T_A具有的绝对值小于给定转矩阈值来推导出，低于该给定转矩阈值，则认为驾驶员不处于未操作机动车辆的转向构件OD来校正该车辆轨迹的过程中。

在此，连续地执行操作i)至iv)，包括当通过消除校正转矩T_C来暂停驾驶辅助时。

通过在操作iii)的过程中进行的滤选目标转向角α_C，用于确定校正转矩T_C的该经滤选的目标转向角α_CF展现出随时间的渐变，这种渐变是连续的且平滑的，包括在所述干预阶段PH开始时、或在暂停了驾驶辅助之后这种辅助重新开始时。

这种校正转矩的渐变对于车辆驾驶员是舒适的并且避免了在其驾驶车辆时惊扰他或干扰他，尤其是在将要离开行车道的情形中，对此情形特别希望的是避免太突然地惊扰驾驶员，以避免其自身产生不受控制的反应。

此外，通过在滤选目标转向角α_C时使用大于第一阈值SE1的第二阈值SE2而在一旦经滤选的目标转向角α_CF达到目标转向角α_C(未滤选)时就允许其更快速变化这一事实使得：能够在该驾驶辅助方法中实现高性能，尤其是有利地短的反应时间，并且允许精确地遵循所述目标轨迹。

此外，将目标转向角α_CF的绝对值限制为使其保持小于安全阈值α_MAX还能够限制校正转矩T_C的绝对值。这种设置通过防止校正转矩T_C能够达到过高的值(就绝对值而言，这被证明可能是危险的)而提高了本方法的可靠性。

图2至4示出了对于实施了本方法的机动车辆所完成的行程的实例，根据上文描述的驾驶辅助方法所获取的或测量的不同量随时间t的变化。

更确切地，图2示出了对于该行程实例，有效转向角α_E、目标转向角α_C、以及经滤选的目标转向角α_CF随时间t的变化。

图3以图表的形式示出了对于该行程的每个时刻，在步骤iii)中使用第一阈值SE1、第二阈值SE2和第三阈值SE3中的哪一个来滤选目标转向角α_C。

图4以图表的形式示出了对于机动车辆所完成的相同行程，在哪个时刻所述干预阶段PH被触发。图4还示出了在该行程中，期间通过消除向该车辆的转向构件OD施加的校正转矩T_C而暂停对该车辆的驾驶辅助的时间间期SUSP。

在时刻t1(图2至4)，检测到机动车辆非预期地离开其所占据的行车道，并且所述干预阶段PH被触发。

要记住的是，在该干预阶段PH的过程中，向机动车辆的转向构件OD施加具体根据经滤选的目标转向角α_CF所确定的校正转矩T_C。

在图2中将注意到，在该干预阶段PH的初始时刻t1，目标转向角α_C具有与有效转向角α_E显著不同的值：α_C(t1)≠α_E(t1)，这可能已经被预料到。确切地，如果有效转向角α_E的值保持其在该初始时刻t1的值α_E(t1)，则该机动车辆将有可能离开其所占据的行车道(已经检测到了非预期离开该行车道)，而该初始时刻t1的目标转向角α_C的值在被施加于车辆的转向构件OD时趋向于将该车辆带到使其保持在该行车道中的目标轨迹上。

在该初始时刻t1之后紧接着，经滤选的目标转向角α_CF的变化速率被限制为的阈值是第一阈值SE1，如图3中可见。

在图2中将注意到，经滤选的目标转向角α_CF初始地等于有效转向角α_E、接着以一定的变化速率(在此即为斜率)趋向目标转向角α_C，该变化速率的绝对值小于或等于(在此情况下等于)该第一阈值SE1。

由于向车辆的转向构件OD施加了校正转矩T_C，于是有效转向角α_E改变而趋向该经滤选的目标转向角α_CF，如将在图2中注意到的。

该经滤选的目标转向角α_CF在随后的时刻t2(t2>t1)达到目标转向角α_C，即，在该时刻t2，经滤选的目标转向角与目标转向角之间的差值被消除或改变符号，在此是被消除。

从该时刻t2起，经滤选的目标转向角α_CF的变化速率被限制为的阈值是第二阈值SE2，如图3中可见。要记住的是，该第二阈值SE2大于第一阈值SE1。

在随后的时刻t21(t21>t2)，检测到机动车辆已经移动到更靠近所述目标轨迹(更确切地，检测到机动车辆与该目标轨迹相隔的距离小于给定的极限距离)。驾驶员施加的转矩T_A在该时刻t21还指示了该驾驶员正在主动控制该机动车辆的转向。因此从该时刻t21(图4)起通过在图1所示的滤选框B23消除校正转矩T_C而暂停了驾驶辅助。

在随后的时刻t3(t3>t21)，在机动车辆的驾驶员没有明显操作该车辆的转向构件的情况下，再一次检测到机动车辆非预期离开到其所占据的行车道之外。于是驾驶辅助重新开始。

从辅助重新开始的该初始时刻t3起，经滤选的目标转向角α_CF的变化速率被限制为的阈值是第三阈值SE3，如图3中可见。要记住的是，该第三阈值SE3小于第二阈值SE2，并且在此还小于第一阈值SE1。

在图2中将注意到，经滤选的目标转向角α_CF在辅助重新开始的初始时刻t3等于有效转向角α_E、接着以一定的变化速率(在此即为斜率)趋向目标转向角α_C，该变化速率的绝对值小于或等于(在此情况下等于)该第三阈值SE3。

再一次，由于向车辆的转向构件OD施加了校正转矩T_C，于是有效转向角α_E改变，而趋向该经滤选的目标转向角α_CF，如将在图2中注意到的。

该经滤选的目标转向角α_CF在随后的时刻t4(t4>t3)达到目标转向角α_C，即，在该时刻t4，经滤选的目标转向角与目标转向角之间的差值被消除或改变符号，在此是被消除。

从该时刻t4起，以与之前描述相同的方式，经滤选的目标转向角α_CF的变化速率被限制为的阈值是第二阈值SE2(图3)。

Claims (10)

1.一种用于占据行车道的机动车辆的驾驶辅助方法，包括以下步骤：

a)获取与该机动车辆相对于该行车道的位置(POS)相关的至少一个数据项，

b)检查该机动车辆是否非预期地正在离开或即将离开所述行车道，

c)当检测到这种非预期离开时，触发干预阶段(PH)，在该干预阶段的过程中，向所述转向构件(OD)施加校正转矩(T_C)来使得该机动车辆遵循目标轨迹，

所述校正转矩(T_C)的计算包括以下操作：

i)获取该车辆的所述转向构件(OD)的有效转向角(α_E)，

ii)根据在步骤a)中获取的数据项来确定为了使该机动车辆遵循所述目标轨迹而应使所述转向构件(OD)处于的目标转向角(α_C)，

iii)按以下方式来确定经滤选的目标转向角(α_CF)，使得：

-在所述干预阶段(PH)的初始时刻，该经滤选的目标转向角(α_CF)等于该初始时刻的有效转向角(α_E)，接着

-在该初始时刻之后，该经滤选的目标转向角(α_CF)以一定的变化速率趋向所述目标转向角(α_C)，该变化速率的绝对值保持小于第一确定阈值(SE1)，并且

iv)根据该经滤选的目标转向角(α_CF)来确定待施加的所述校正转矩(T_C)。

2.如权利要求1所述的方法，其中，根据在步骤a)中获取的数据项来检测所述非预期离开。

3.如权利要求1或2所述的方法，其中，根据该机动车辆的转向信号灯的启用或停用状态来检测所述非预期离开。

4.如权利要求1至3之一所述的方法，其中，在该操作iii)的过程中，还按以下方式来确定该经筛选的目标转向角(α_CF)：使得一旦该经滤选的目标转向角(α_CF)与该目标转向角(α_C)之间的差值被消除或改变符号，该经筛选的目标转向角(α_CF)就以一定的变化速率趋向所述目标转向角(α_C)，该变化速率的绝对值保持小于第二确定阈值(SE2)，该第二确定阈值大于所述第一阈值(SE1)。

5.如权利要求1至4之一所述的方法，其中，还根据该车辆的驾驶员向该转向构件(OD)施加的转矩来确定向该车辆的所述转向构件(OD)施加的校正转矩(T_C)。

6.如权利要求5所述的方法，其中，在所述干预阶段(PH)的过程中，提供的是当该车辆的驾驶员向所述转向构件(OD)施加的转矩(T_A)超过给定的确定阈值时，通过消除该校正转矩(T_C)来暂停辅助。

7.如权利要求6所述的方法，其中，当该辅助被暂停并且此后检测到该机动车辆非预期地离开到其所占据的行车道之外时，提供的是通过再一次向该车辆的所述转向构件(OD)施加所述校正转矩(T_C)来触发该辅助的重新开始。

8.如权利要求7所述的方法，其中，还根据该机动车辆的驾驶员向所述转向构件(OD)施加的转矩(T_A)来触发该辅助的重新开始。

9.如权利要求7或8所述的方法，其中，在该操作iii)的过程中，还按以下方式来执行该目标转向角(α_C)的滤选，使得：

-在所述辅助重新开始的初始时刻，该经滤选的目标转向角(α_CF)等于该初始时刻的有效转向角(α_E)，接着

-在该初始时刻之后，该经滤选的目标转向角(α_CF)以一定的变化速率趋向所述目标转向角(α_C)，该变化速率的绝对值保持小于给定的确定的第三阈值(SE3)，该第三阈值(SE3)小于所述第二阈值(SE2)。

10.如权利要求1至9之一所述的方法，其中，在该操作iii)的过程中，还将该经滤选的目标转向角(α_CF)为具有的绝对值保持小于确定的安全阈值(α_MAX)。