CN110290996A - 基于驾驶辅助系统的转向辅助方法、转向辅助系统和交通工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于具有配备转向辅助装置(50)的转向系统(20)的交通工具(1)并且尤其用于机动车的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法，用于在通过转向系统(20)使交通工具(1)转向时辅助驾驶员，其中，(i)检测交通工具(1)的行驶状况，(ii)根据所述行驶状况对交通工具(1)的行驶性能进行干预，方式是基础的驾驶辅助系统(60)确定用于转向系统(20)的至少一个调节量的额定值，并且通过驾驶辅助接口(70)有条件地从转向系统(20)请求所述额定值，(iii)其中，如果所述额定值不满足预定义的允许标准，则由相对于所述驾驶辅助接口(70)后置并且相对于对转向系统(20)的请求前置的监测功能(80)产生纠错措施(87)。本发明还涉及一种基于驾驶辅助系统的转向辅助装置(50)以及一种交通工具(1)。

Description

基于驾驶辅助系统的转向辅助方法、转向辅助系统和交通 工具
本发明涉及一种用于交通工具的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法、一种转向辅助系统以及一种这样的交通工具、尤其机动车。
转向辅助方法和转向辅助系统和与此相关的驾驶辅助系统设置用于根据交通工具的行驶状况在交通工具转向时辅助驾驶员、即通过对转向系统有条件和受控制的干预辅助驾驶员，方式是例如在必要时作为对由驾驶员施加的力矩的补充，从交通工具的作为基础的转向系统请求调整力矩并且由该转向系统施加调整力矩。
传统的转向辅助方法和与驾驶辅助系统共同作用的转向辅助系统中存在的问题一方面是从驾驶辅助系统向转向系统和尤其转向辅助装置发出的请求信号缺乏可检验性和可信度测试以及这些请求信号在不同的交通工具类型和交通工具等级方面由于相对固定和特有的交通工具设计缺乏灵活性。
本发明所要解决的技术问题在于，实现一种基于驾驶辅助系统的转向辅助方法和一种转向辅助系统，所述转向辅助方法和转向辅助系统为使用者提供更高程度的驾驶安全性并且由于其高度灵活性可以使用在许多交通工具类型和交通工具等级上。此外还应该提供一种能利用这种方法和/或系统运行的交通工具。
作为本发明的出发点的技术问题按照本发明在一种具有权利要求1的特征的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法中、按照本发明在一种具有权利要求13的特征的基于驾驶辅助系统的转向辅助系统中以及按照本发明在一种具有权利要求14的特征的交通工具中解决。有利的扩展设计是各从属权利要求的技术方案。
根据本发明的第一方面实现一种用于具有配备转向辅助装置的转向系统的交通工具并且尤其用于机动车的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法，所述转向辅助方法用于在通过转向系统使交通工具转向时辅助驾驶员，在所述转向辅助方法中，(i)检测交通工具的行驶状况，(ii)根据所述行驶状况对交通工具的行驶性能进行干预，方式是作为基础的驾驶辅助系统确定用于转向系统的至少一个调节量或者说被调参数的额定值，并且通过驾驶辅助接口有条件地从转向系统请求所述额定值，(iii)其中，如果所述额定值不满足预定义的允许标准，则由相对于所述驾驶辅助接口后置并且相对于对转向系统的请求前置的监测功能产生纠错措施。
因此，本发明的核心在于，检验即将进行的但还未实施的由驾驶辅助系统发出的请求的可允许性，以防止由于驾驶辅助系统对转向系统实际产生的请求造成交通工具处于驾驶员不再能掌控交通工具的行驶状况中。
当按照转向辅助方法的优选的实施方式通过监测功能监测多个调节量的由驾驶辅助系统确定的额定值时，为用户产生特别高程度的可靠性和安全性，所述监测尤其并行地、同步地、通过“或”逻辑运算和/或求和或其它类型的共同处理实施。
分别根据应用情况可以考虑不同的方案作为纠错措施，以避免形成对于交通工具危险的行驶状况或者将交通工具带回至安全的行驶状况中。
因此，在按照本发明的转向辅助方法的有利的扩展设计中规定，通过所述纠错措施使得不从转向系统请求调节量的由驾驶辅助系统确定的额定值。
备选或附加地可以规定，通过所述纠错措施使得调节量的由驾驶辅助系统确定的额定值被驾驶辅助系统重新确定和被监测并且有条件地被从转向系统请求。
此外还可以考虑，根据按照本发明的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法的另外的设计形式，通过所述纠错措施使得安全的替代额定值被监测功能和/或驾驶辅助系统提供和被监测并且有条件地被从转向系统请求。
所有这些措施与能被驾驶辅助系统影响的所有调节量相关地适用。
在具体的应用情况中，实际使用的调节量可以呈现完全不同的形式并且能够以复杂的方式相互组合。
因此，根据按照本发明的转向辅助方法的优选的设计形式，可以使用转向辅助力的值、转向辅助力矩的值、转向角的值和/或与基础的执行器单元、例如伺服电机等的位置和/或定向有关的值和/或与由所述执行器单元操纵的转向元件、例如齿条或齿轨的位置和/或定向有关的值作为调节量。
按照本发明的转向辅助方法的可靠性和安全性可以通过以下方式进一步提升，即在检验允许标准时，由监测功能以同步和/或并行的方式检查尤其是预设的一组子标准中的多个子标准。这尤其意味着，可以同时和并行地实施关于不同调节量的不同监测过程。
在此特别有利的是，如果转向系统的至少一个调节量的由驾驶辅助系统确定的额定值与对于交通工具的驾驶员而言不再能掌控的行驶状况相一致，则识别为不满足允许标准或子标准。
为了使实现允许标准或子标准的可检验性的情形具体化，可以使用公式化的关系和/或预制的例如查找表形式的读取表格，其中，为了评估交通工具的行驶状况和运行状态使用测量参量的具有表征性的值。
为此，在以下描述其它具体化的方案：
在按照本发明的转向辅助方法的有利的扩展设计中规定，由监测功能实施对调节量的额定值的最大值监测。
如果所述调节量的额定值的数值超出预设的和/或预定义的最大允许的数值，则可以识别为不满足允许标准或子标准。所述标准可以用于如在上文示例性地说明的不同调节量。
在按照本发明的转向辅助方法的另外的有利设计形式中规定，由监测功能实施对调节量的额定值的梯度的监测。
如果调节量的额定值的梯度值和/或所述调节量自身的梯度值超出预设的上限和/或低于预设的下限，则可以识别为不满足允许标准或子标准。
在此，可以与所述额定值的大小和/或调节量的大小相关地在低通滤波器的意义上处理额定值中的短期和/或高频的波动，因此短期和/或高频的波动是允许的，而不会导致纠错措施的触发和/或对转向系统的请求。
备选或附加地可以规定，由监测功能实施可过度转向性意义上的监测。
如果作为转向系统的位置传感器的基础的执行器单元的用作调节量的输出力FPosition的额定值超出力上限Fpos,Limit和/或低于力下限Fneg,Limit，则可以识别为不满足允许标准或子标准。
在此可以尤其规定，所述力上限Fpos,Limit和/或力下限Fneg,Limit例如也动态地、根据由转向系统实施的转向助力作用(Lenkkraftunterstützung，缩写LKU)和/或根据由驾驶员手动施加的转向力矩进行调整或调整。
附加或备选地可以规定，所述力上限Fpos,Limit和/或力下限Fneg,Limit按照如下关系(1)至(4)确定或被确定，即
如果仅较小的反力矩或者说反向扭矩由驾驶员施加在交通工具的转向系统上并且因此MSensor>－Mmax，则按照
如果较大的反力矩由驾驶员施加在交通工具的转向系统上并且因此MSensor≤－Mmax，则按照
如果仅较小的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor<Mmax，则按照
如果较大的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor≥Mmax，则按照
在此，Fpos,Limit表示力上限，Fneg,Limit表示力下限，MSensor表示借助传感器测量的由交通工具(1)的驾驶员施加的手动力矩，Mmax表示最大转向力矩，FUnterstützung表示当前施加的转向辅助力，Fmin表示最小的力，Fmax表示最大的力，min表示最小值函数，max表示最大值函数。
根据按照本发明的转向辅助方法的另外的有利的扩展设计规定，由监测功能实施对调节量的额定值相对于允许范围的位置的监测。该允许范围由基础的执行器单元和/或通过该执行器单元操纵的转向元件、尤其齿条的当前速度定义。
在此，如果所述额定值处于所述或当前的允许范围之外，则可以识别为不满足允许标准或子标准，其中，尤其在定义允许范围时可以考虑交通工具的速度的当前值。
附加或备选地可以规定，为了实现可信化或者说可信度测试，由监测功能检查，在用于所述调节量或调节量的额定值不为零的情况下，是否进行或者存在通过基础的驾驶辅助系统对转向系统的请求。
此外附加或备选地可以检测和分析基础的驾驶辅助系统的可能存在的状态信息，用于进一步控制监测功能。
此外可以规定附加或备选的措施，即，所述监测功能设置用于在交通工具的速度低于预设的最低速度、尤其12km/h的情况下，扩展在对调节量的额定值进行监测时的参数极限。
另外，在驾驶员位于交通工具中的情况下，可以检测和考虑驾驶员对转向系统的方向盘的触摸和/或方向盘(21)、转向柱和/或转向摆臂轴(22)的惯性或者说惯量。
按照本发明在如下情况中可以特别可靠地避免故障，即，根据按照本发明的转向辅助方法的另外的设计形式，作为将监测功能实现为转向系统的监测层面的区域中的第一监测单元的补充，监测功能还通过第二实现形式在转向系统的转向作用层面的区域中设计为第二监测单元。
根据本发明的另一方面也实现一种基于驾驶辅助系统的转向辅助系统，所述转向辅助系统也可以称为基于驾驶辅助系统的转向辅助装置或者说转向助力器并且用于在交通工具、尤其机动车上在交通工具转向时辅助驾驶员。在此设计有检测和控制单元，所述检测和控制单元设置用于实施按照本发明的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法。
此外，本发明还实现一种交通工具、尤其机动车，所述交通工具设计为具有配备基于驾驶辅助系统的转向辅助装置的转向系统，用于控制交通工具的由驾驶员实施的移动。转向辅助装置按照本发明地设计。
附图说明
本发明的另外的细节、特征和优点由以下说明和附图得出。
图1示出按照本发明的交通工具的实施方式的示意性视图，该实施方式同时使用按照本发明的转向辅助装置的实施方式和/或实施按照本发明的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法的实施方式。
图2以方框图的形式示出按照本发明的所使用的转向辅助系统的实施方式。
图3以方框图的形式示出按照本发明的所使用的监测功能的实施方式。
图4和图5示出说明按照本发明地使用的监测功能的实施方式的基础和作用方式的图表。
图6示意性地以方框图的形式示出检测和控制单元10的实施方式，其可以与按照本发明的转向辅助方法结合使用。
以下参照图1至图6详细描述实施例和本发明的技术背景。相同和等效的以及相同或等效地作用的元件和部件标有相同的附图标记。对这些标记的元件和部件的详细说明并不在每次出现这些元件和部件时都重复呈现。
所示的特征和其它特性可以以任意的形式彼此独立和任意地相互组合，只要不脱离本发明的核心即可。
图1示出按照本发明的交通工具1的实施方式的示意性视图，该实施方式同时使用按照本发明的转向辅助系统50和/或转向辅助方法的实施方式，转向辅助系统50简称为转向辅助装置。
按照本发明的交通工具1具有框架或车身2和容纳在框架或车身2中的用于移动的多个轮子4。前轮4能够通过作为转向装置的转向系统20借助方向盘21和安装在方向盘21上的转向摆臂轴22以及连接在转向摆臂轴22上的转向横拉杆、齿轨或齿条23转向，转向横拉杆23通过相应的轮架25的转向节24与轮子4连接。
作为对由驾驶员通过方向盘21施加的转向力矩或者说转向扭矩的补充或备选，所设置的具有检测和控制单元10和执行器单元30的按照本发明的转向辅助系统50可以产生调整力矩并且将该调整力矩通过对执行器单元30的操纵引入用于控制轮子4的转向系统20中。
在此，转向辅助系统50受到驾驶辅助系统60的决定性影响，为了更高程度的自动化驾驶，所述驾驶辅助系统60通过驾驶辅助接口70对转向辅助装置50提出请求，方式为其例如影响转向辅助控制器40，例如通过由执行器单元30产生相应的调整力、调整力矩和/或调整角的请求进行影响。
传感器12、14和16通过检测和控制线路11与检测和控制单元10相连，通过传感器12、14和16可以检测交通工具参数和/或表征交通工具1的行驶状况和/或行驶性能的行驶参数。这些参数被输入转向辅助控制器40和/或驾驶辅助系统60并且在那里被处理。
在此，通过传感器12、14、16可以检测转向角、横摆角、轮子转速、通过方向盘21施加的也称为手动力矩或驾驶员力矩的转向力矩、通过执行器单元30施加的调整力矩以及它们的变化率和/或它们各自按时间的二阶导数(加速度)。此外可以检测关于转向横拉杆23、齿条或齿轨、关节24和/或轮架25的定向、状态、位置和其在时间上的(例如在速度、角速度、加速度、角加速度意义上的)变化。
由检测和控制单元10检测到的值可以用于(例如根据由转向辅助控制器40和/或驾驶辅助系统60实施的评估)通过附加的检测和控制线路13产生与交通工具1的行驶状况和/或行驶性能相应的对执行器30的操纵，以便在转向系统20中产生匹配的调整力矩并且将该调整力矩施加在轮子4上。
按照本发明，与根据图1的检测和/或控制单元10和包含在其中的驾驶辅助系统60相关地并且与转向辅助装置50和用于影响转向系统20的转向辅助控制器40相关地设计监测功能80。按照本发明设置的监测功能80连接在驾驶辅助接口70之后并且连接在转向辅助控制器40之前，通过驾驶辅助系统60向转向辅助控制器40提出请求。
通过按照本发明地设置监测功能80可以在实际实施之前检验并且在必要时修改或抑制驾驶辅助系统60对转向系统20、即通过转向辅助装置50的转向辅助控制器40传输的请求，以便由此防止交通工具1停留在不再能由驾驶员掌控的行驶状况中或者陷入这种不再能掌控的行驶状况中。
图2以方框图的形式示出转向系统20的按照本发明的所使用的转向辅助系统50的实施方式以及驾驶辅助系统60，所述驾驶辅助系统60经由驾驶辅助接口70通过转向辅助装置50的转向辅助控制器40传输地有条件地对转向系统20提出相应的请求。
图3以方框图的形式示出按照本发明的所使用的监测功能80的实施方式。
在图3中所示的监测功能具有五个同步的和/或并行的过程81至85，这五个过程81至85用于监测最大值、梯度、可过度转向性、执行器速度或者转向元件23、24、25的速度、尤其是转向系统20的齿条或者齿轨的速度以及可信度，所述可信度例如基于由驾驶辅助系统60输出的状态信息监测。
监测功能80的监测过程81至85的结果借助逻辑运算86、例如借助“或”运算逻辑耦连，其中，产生的结果有条件地和/或受控制地引起纠错反应87的触发。
图4和图5示出说明按照本发明的所使用的监测功能80的实施方式的基础和作用方式的图表90或100。
在图4的图表90中，在纵坐标92上绘出调整力Fsoll作为额定力并且作为针对由驾驶员用手施加的扭矩的借助传感器检测的值MSensor的函数，所述扭矩在横坐标91上绘出。结合另外的参数得出用94标记的针对运行参数Fsoll和MSensor的允许范围。
在图5的图表100中，在纵坐标102上示出允许的力Fzul作为转向系统20的转向元件23、24、25、例如齿条的速度vzst的函数，该速度vzst在横坐标101上绘出。
结合另外的参数、尤其是速度Vfzg得出针对运行参数Fzul和vzst的允许范围104。
图6示意性地以方框图的形式示出检测和控制单元10的实施方式，其可以与按照本发明的转向辅助方法和转向辅助装置50结合使用。
在该实施方式中，按照本发明设置的监测功能一方面在作用层面或转向层面上设计为第一部件80-1并且附加地在监测层面上设计为与关断路径相结合的第二部件80-2。由此能够特别可靠地避免故障或者说错误作用。
本发明的这些特征和特性以及另外的特征和特性根据附图进一步阐述：
本发明还涉及一种用于交通工具1的转向系统20，该转向系统20具有用于稳健地识别内部错误和错误的外部请求的功能性，对外部请求的识别例如在由驾驶辅助系统60发出请求时进行。
在转向系统20中还考虑以下方面：
由于机电式转向系统被分类为与安全相关的构件，因此在这样的交通工具部件上对故障安全性、错误识别和需要在错误情况下引入的纠错反应存在非常高的要求。尤其在开发在控制器上执行的转向功能时需要实施不同的措施。
转向功能基于不同的输入信号计算转向辅助力或其它的分力，这些分力相加成总额定辅助力。由该力计算马达额定力矩，该马达额定力矩由作为执行器单元30或该执行器单元30的部件的电动助力马达调节形成。
满足较高的安全性要求的构思是，为每个转向功能配置监测功能，该监测功能在定义的范围内持续监测转向功能的正确作用。
实施该构思的最简单的方案可能是双重计算功能并且比较结果。由于对监测功能、尤其关于开发过程和需要的测试深度的高要求和仅有限可用的计算资源，这种方案不能达到目的。
本发明的目标是，开发尽可能简单的监测功能80，该监测功能80可以监测明显更复杂的转向功能。
原则上，对开发和测试以及对在此使用的工艺的要求在监测功能中比在转向功能中更高。因此有利的是，监测功能利用在软件技术上简单的机制，这样的机制能够容易地执行和测试。
此外，在转向功能中对输入参量的安全完整性的要求较低。
在作为本发明的出发点的技术问题中涉及以下情形：
由于对转向感觉的高要求通常需要实施非常复杂的转向功能，其中，由于集成的控制算法、滤波器和信号的其它内部反馈，不能直接从输入参量推断出输出参量。
在本发明的范畴内还描述一种构思，该构思实现了，驾驶辅助系统60(FAS)能够安全地实施预设(例如通过交通工具总线等传输的对确定的额定转向角的请求)，因为按照本发明在错误情况下也可以避免对驾驶员而言不能掌控的行驶状况。
在此存在的挑战是，FAS 60的请求在当前时间点没有在这种程度上受到安全保障，使得这些请求在没有另外的检查的情况下能够并且允许由转向系统20实施。
本发明的另外的目标是，在不同的交通工具和不同的控制器10上能够同样地发挥作用。
由此产生这样的要求，即，按照本发明建议的结构尽可能简单地设计并且不依赖于控制器特有的性质、如扫描速率等。
尽管根据结合附图阐述的实施例详细描述了按照本发明的方面和有利的实施方式，但对本领域技术人员而言，所示实施例的特征的修改和组合也是可行的，只要不脱离本发明的范围即可，本发明的保护范围由所附权利要求定义。
所述功能必须相对于转向辅助力的不同的应用和设计是稳定的。
目标是，防止由转向系统内部的错误或FAS 60的不符合状况的请求造成的危急的行驶状态。但该功能又需要设计为，允许进行驾驶员或FAS 60希望的、必要时也非常动态的、用于提升交通工具安全性的机动动作。
为了解决问题例如还建议以下方法：
在此描述布置在图1和图2所示的总系统的方框“监测”中的功能。
该功能监测作为包含在转向软件中的接口功能模块70的输出信号的额定参量。
该额定参量也可以包括多个额定参量，这些额定参量在另外的位置上被求和。
这确保了作为执行器单元30的转向助力马达的额定参量可以不采用导致对驾驶员而言不再能掌控的行驶状况的值/值变化。
根据图3，功能80由多个并行的子检验模块81至85构成。
在第一子模块80中实施额定参量的最大值监测。如果例如额定力的数值超出最大允许的数值，则触发纠错反应87。
在第二子模块82中监测额定参量的梯度。针对上升梯度和下降梯度的临界极限可以是不同的。附加地，相对于信号较小幅度的跳跃可能是允许的，以便不会将高频范围内的信号变化当成错误。
在第三模块83中监测可过度转向性，如同结合图4所示的那样。
在此，可能的输入参量是传感器力矩MSensor、当前的转向辅助力FUnterstützung、位置调节器的输出力Fpos，更准确地说该输出力Fpos具有参数Fmax、Fmin、Mmax。
在此可以规定，力上限Fpos,Limit和/或力下限Fneg,Limit按照如下关系(1)至(4)确定或被确定，即
如果仅较小的反力矩由驾驶员施加在交通工具的转向系统上并且因此MSensor>－Mmax，则按照
如果较大的反力矩由驾驶员施加在交通工具转向系统上并且因此MSensor≤－Mmax，则按照
如果仅较小的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor<Mmax，则按照
如果较大的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor≥Mmax，则按照
在此，Fpos,Limit表示力上限(在MSensor＝－Mmax并且FUnterstützung<0的情况下表示为F1)，Fneg,Limit表示力下限，MSensor表示借助传感器测量的由交通工具(1)的驾驶员施加的手动力矩，Mmax表示最大转向力矩，FUnterstützung表示当前施加的转向辅助力，Fmin表示最小的力，Fmax表示最大的力，min表示最小值函数，max表示最大值函数。
如果额定力Fpos超出力上限，则触发替代反应87。
力上限也可以根据转向辅助装置50的措施和驾驶员手动力矩被调整。
如果额定力Fpos低于力下限，则触发替代反应87。
力下限也可以根据转向辅助装置50的措施和驾驶员手动力矩被调整。
在本发明的范畴内，在计算相应的极限值时考虑由转向辅助装置50施加的当前转向助力作用特别重要。以此方式实现边界始终是被选择的并且被使用，如针对具有分别单独的转向辅助特性的当前交通工具类型必要的那样。
在根据图5的第四子模块84中，由当前存在的齿条速度vzst和允许的力Fzul得出通道区域或允许范围104，额定参量或调节量的额定值可以处于该通道区域或允许范围104内。
齿条力可以由存在于系统中的适当测量参量计算，例如由作为执行器单元30的助力马达的转子速度计算。
齿条力特别好地适合于监测功能80，因为齿条力与在不同的交通工具或转向装置中的小齿轮与齿条之间的可能存在的可变的传动比无关。
齿条速度vzst可以用作单位时间引入交通工具系统的动力性的量度。该动力性越高，则在该运行点上允许的额定力越小，以便确保系统不会进入危急状态中。
通道区域或允许范围104的宽度随交通工具速度Vfzg变化，以便能够映射危急程度的的这个方面。
在第五子模块85中检查，额定参量或调节量的额定值是否不等于零并且是否也同时存在FAS 60的请求。其在必要时也通过由FAS 60发送的状态信息进行调校。
在本发明的另外的实施方式中还提供一种可能性，即借助信号在非常低的速度、例如低于12km/h的速度时扩宽监测极限。
为此，发出请求的FAS 60的状态在专门针对该状态规定的内容方面被检验。该请求通过交通工具速度被调校。随后可以扩宽极限。例如，该方法用于实现自动驾驶、移库和泊车。
附加地还可以适用如下条件，即不允许驾驶员将手放在方向盘21上或驾驶员力矩不允许超出确定的极限。
在该位置上(或其它位置上)也可以分析以方向盘21和转向柱22的惯量进行了修正的力矩。如果超出该极限，则必要时中断该功能并且因此也可以转换为原始描述的监测模式。
在另外的实施方式中，监测功能80被扩展用于提升相对于错误触发的稳定性和用于区分地分析行驶状况。因此建议，监测功能第一次作为第一监测单元80-1被执行并且第二次作为转向作用层面内的第二监测功能80-2被执行，如在图6中所示。
在此，监测功能80整体上作为作用层面中的第一部件80-1如此参数化，从而在即将由第二部件80-2实施监测层面中的错误识别之前进行错误识别。因此，在监测功能80中整体上引入防止由于监测层面中的功能的错误触发引起的不期望的系统反应的措施。这可以例如是复位或重置积分器或其它的功能组件。
附图标记列表
1 交通工具
2 车身、框架
4 轮子
10 检测和/或控制单元
11 检测和/或控制线路
12 传感器
14 传感器
16 传感器
20 转向系统、转向装置
21 方向盘
22 转向摆臂轴
23 转向横拉杆
24 关节、转向节
25 轮架
30 执行器单元
40 转向辅助控制器
50 转向辅助装置、转向辅助系统
60 驾驶辅助系统
70 驾驶辅助接口
80 监测功能
80-1 (第一)监测单元
80-2 (第二)监测单元
81 子监测功能
82 子监测功能
83 子监测功能
84 子监测功能
85 子监测功能
86 逻辑运算、或
87 触发、纠错反应
90 图表
91 纵坐标
92 横坐标
94 允许范围
100 图表
101 纵坐标
102 横坐标
104 允许范围

Claims (14)

1.一种用于具有配备转向辅助装置(50)的转向系统(20)的交通工具(1)并且尤其用于机动车的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法，用于在交通工具(1)转向时通过转向系统(20)辅助驾驶员，在所述转向辅助方法中，
(i)检测交通工具(1)的行驶状况，
(ii)根据所述行驶状况对交通工具(1)的行驶性能进行干预，方式是基础的驾驶辅助系统(60)
-确定用于转向系统(20)的至少一个调节量的额定值，并且
-通过驾驶辅助接口(70)有条件地从转向系统(20)请求所述额定值，
(iii)其中，如果所述额定值不满足预定义的允许标准，则由相对于所述驾驶辅助接口(70)后置并且相对于对转向系统(20)的请求前置的监测功能(80)产生纠错措施(87)。
2.按照权利要求1所述的转向辅助方法，其中，通过监测功能(80)监测多个调节量的由驾驶辅助系统(60)确定的额定值，所述监测尤其以并行和/或同步的方式、通过“或”逻辑运算(86)和/或通过求和实施。
3.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，通过所述纠错措施(87)实现
-不从转向系统(20)请求调节量的由驾驶辅助系统(60)确定的额定值，
-调节量的由驾驶辅助系统(60)确定的额定值被驾驶辅助系统(60)重新确定和被监测并且有条件地被从转向系统(20)请求，和/或
-安全的替代额定值由监测功能(80)和/或驾驶辅助系统(60)提供和被监测并且有条件地被从转向系统(20)请求。
4.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，将转向辅助力的值、转向辅助力矩的值、转向角的值和/或与基础的执行器单元(30)的位置和/或定向有关的值和/或与由所述执行器单元(30)操纵的转向元件的位置和/或定向有关的值用作调节量。
5.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，在检验允许标准时，通过监测功能(80)以同步和/或并行的方式检查尤其是预设的一组子标准中的多个子标准。
6.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，如果转向系统(20)的至少一个调节量的由驾驶辅助系统(60)确定的额定值与对交通工具(1)的驾驶员而言不再能掌控的行驶状况相一致，则识别为不满足所述允许标准或子标准。
7.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，
-通过监测功能(80)实施对调节量的额定值的最大值监测，和/或
-如果所述调节量的额定值的数值超出预设的最大允许的数值，则识别为不满足所述允许标准或子标准。
8.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，
-通过监测功能(80)实施对调节量的额定值的梯度的监测，和/或
-如果所述梯度的值超出预设的上限和/或低于预设的下限，则识别为不满足所述允许标准或子标准，其中，尤其与额定值的大小相关地在低通滤波器的意义上处理额定值中的短期和/或高频的波动。
9.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，
-通过监测功能(80)实施可过度转向性意义上的监测，和/或
-如果作为转向系统(20)的位置传感器的基础的执行器单元(30)的用作调节量(FPosition)的输出力的额定值超出力上限(Fpos,Limit)和/或低于力下限(Fneg,Limit)，则识别为不满足所述允许标准或子标准，其中，尤其地，
-所述力上限(Fpos,Limit)和/或力下限(Fneg,Limit)尤其动态地、根据由转向系统(20)施加的转向助力作用和/或根据由驾驶员手动施加的转向力矩进行调整，和/或
-所述力上限(Fpos,Limit)和/或力下限(Fneg,Limit)按照如下关系(1)至(4)确定或被确定，即
如果仅较小的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor>－Mmax，则按照
如果较大的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor≤－Mmax，则按照
如果仅较小的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor<Mmax，则按照
如果较大的反力矩由驾驶员施加在交通工具(1)的转向系统(20)上并且因此MSensor≥Mmax，则按照
其中，Fpos,Limit表示力上限，Fneg,Limit表示力下限，MSensor表示借助传感器测量的由交通工具(1)的驾驶员施加的手动力矩，Mmax表示最大转向力矩，FUnterstützung表示当前施加的转向辅助力，Fmin表示最小的力，Fmax表示最大的力，min表示最小值函数并且max表示最大值函数。
10.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，
-通过监测功能(80)实施对调节量的额定值相对于允许范围的位置的监测，所述允许范围由基础的执行器单元(30)的当前速度和/或通过所述执行器单元(30)操纵的转向元件、尤其是齿条的当前速度定义，和/或
-如果所述额定值处于当前的允许范围之外，则识别为不满足所述允许标准或子标准，其中，尤其在定义允许范围时考虑交通工具(1)的速度的值。
11.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，为了实现可信度测试，
-通过监测功能(80)检查，在用于调节量的额定值不为零的情况下，是否存在(30)通过基础的驾驶辅助系统(60)对转向系统(20)的请求，和/或
-必要时通过监测功能(80)检测和分析基础的驾驶辅助系统(60)的存在的状态信息。
12.按照前述权利要求之一所述的转向辅助方法，其中，
-所述监测功能(80)设置用于
-在交通工具(1)的速度低于预设的最低速度、尤其12km/h的情况下，扩展在对调节量的额定值进行监测时的参数极限，和/或
-检测和考虑驾驶员是否位于交通工具(1)中、驾驶员是否接触转向系统(20)的方向盘(21)和/或方向盘(21)、转向柱和/或转向摆臂轴(22)的惯量，
和/或
-作为对转向系统(20)的监测层面的区域中的第一监测单元(80-1)的补充，所述监测功能(80)还在转向系统(20)的转向作用层面的区域中设计为第二监测单元(80-2)。
13.一种用于具有转向系统(20)的交通工具(1)并且尤其用于机动车的基于驾驶辅助系统的转向辅助装置(50)，用于在交通工具(1)转向时辅助驾驶员，
所述转向辅助装置(50)具有检测和控制单元(10)，所述检测和控制单元(10)设置用于实施前述按照权利要求1至12之一所述的基于驾驶辅助系统的转向辅助方法。
14.一种交通工具(1)、尤其是机动车，
-所述交通工具(1)具有配备基于驾驶辅助系统的转向辅助装置(50)的转向系统(20)，用于由驾驶员控制交通工具(1)的移动，并且
-其中，所述转向辅助装置(50)按照权利要求13所述设计。
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