CN113415291A - 通过驾驶员辅助系统辅助驾驶员的方法和驾驶员辅助系统 - Google Patents

通过驾驶员辅助系统辅助驾驶员的方法和驾驶员辅助系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种通过驾驶员辅助系统来辅助驾驶员(F)的方法，该驾驶员辅助系统在驾驶员辅助单元(1)中评估和处理驾驶员输入信息和/或驾驶员设定作为驾驶员信号(A)，并在驾驶员辅助单元(1)判定校正边界条件得到满足时提供校正后的驾驶员信号(B)，该驾驶员辅助单元(1)利用观测器单元的观测器信号(C，D，E)来评估该校正边界条件(F)并生成校正后的驾驶员信号(B)，这些观测器信号(C，D，E)与车辆传感器所检测到的当前行驶状态情况和/或至少一个车道分布轮廓信息有关，将校正后的驾驶员信号(B)提供给车辆的行驶动力学控制系统(3)。

Description

通过驾驶员辅助系统辅助驾驶员的方法和驾驶员辅助系统
技术领域
本发明涉及一种用于通过驾驶员辅助系统来辅助驾驶员的方法以及驾驶员辅助系统本身。
背景技术
诸如电子稳定程序等行驶动力学控制系统是已知的。这些系统可以基于传感器信息并取决于表示驾驶员愿望的驾驶员信号通过致动器来主动地干预车辆或机动车辆的行驶动力学。压力、具有挑战性的环境条件或复杂的驾驶任务可能会使驾驶员负担过重。在这种情况下，驾驶员愿望并不一定代表最佳设定值。在这种情况下，行驶动力学控制系统将不能采取最佳措施来确保尤其是可达到的行驶安全性。
发明内容
本发明的目的是，提出一种提高安全性和/或改善行驶动力学控制和/或减轻和/或修正可能的错误驾驶员输入的方法和驾驶员辅助系统。
所述目的根据本发明通过如权利要求1所述的方法以及如权利要求7所述的驾驶员辅助系统来实现。
一种通过驾驶员辅助系统来辅助驾驶员的优选方法，该驾驶员辅助系统在驾驶员辅助单元中评估和处理由该驾驶员输入的信息和/或驾驶员设定作为驾驶员信号，并在驾驶员辅助单元将修正边界条件判定为得到满足时提供校正后的驾驶员信号，
该驾驶员辅助单元利用观测器单元的观测器信号来评估该修正边界条件并生成校正后的驾驶员信号，这些观测器信号与车辆传感器(尤其是ESP或电子稳定程序的一个或多个车辆传感器)所检测到的当前行驶状态情况和/或(尤其是根据位置数据和地图数据获得的)车道分布轮廓信息有关，
将这些校正后的驾驶员信号提供给车辆的行驶动力学控制系统。
车道分布轮廓(Verlauf)信息有利地被理解为是指车道的几何形状和/或拓扑结构(或地貌)和/或道路状况或道路特性(尤其是车道的路面的摩擦系数)，特别是在在车辆的行驶方向上位于车辆前方的、特别优选地在距车辆规定的距离间隔内的道路分布轮廓方面。
修正边界条件优选地被理解为是指与基于驾驶员信号的、车辆的驾驶员愿望轨迹是否会导致车辆偏离车道和/或越过车道边界和/或车辆是否会进入规定的/潜在的危险行驶情况(例如，结合规定的车辆最小速度，驾驶员愿望轨迹是否会撞到障碍物)有关的信息或条件。
修正边界条件的检查优选地在驾驶员辅助单元中进行，或者优选地在观测器单元中进行。
优选地，驾驶员信号包括(特别是由转向角传感器提供的)转向角/转向角信息、和/或(特别是由转向力矩传感器提供的)转向力矩/转向力矩信息、和/或(特别是由加速踏板行程-/角度传感器提供的)加速踏板位置信息、和/或(特别是由制动踏板行程-/角度传感器提供的)制动踏板位置信息、和/或与驾驶员辅助系统是否激活有关的信息。与驾驶员辅助系统是否激活有关的信息尤其考虑，驾驶员辅助系统是否被驾驶员手动激活或停用和/或是否由行驶动力学情况自动激活。
校正后的驾驶员信号有利地包括由驾驶员辅助单元适配和/或修改和/或校正的信号/信息，特别地包括校正后的转向角/校正后的转向角信息和/或校正后的转向力矩/校正后的转向力矩信息和/或校正后的加速踏板位置信息和/或校正后的制动踏板位置信息。这些校正后的信息或校正后的驾驶员信号特别地适配成或由驾驶员辅助单元计算成，使得在由所述行驶动力学控制系统要实现的行驶动力学控制效果方面优化行驶动力学控制系统，并且特别优选地检测和提供可能的不期望的驾驶员干预或特别是显著地损害行驶动力学和/或车辆安全性的驾驶员干预并借助驾驶员信号对其进行校正。例如，这种显著地损害行驶动力学和/或车辆安全性的驾驶员干预可能由极端行驶动力学情况下忙乱的/慌乱的驾驶员干预所导致。在此，可以特别优选地在偏离道路和/或相应轨迹方面结合车辆速度来评估车辆安全性。
行驶动力学控制系统优选地被理解为是指防抱死系统和/或牵引滑移系统和/或电子稳定程序或ESP和/或驾驶员辅助系统，比如紧急制动辅助系统和/或自适应巡航控制系统(或距离保持系统)和/或车道保持辅助系统和/或车道变换辅助系统。特别地，行驶动力学控制系统被设计成，有利地基于驾驶员信号和观测信号执行主动的或自主的行驶动力学干预。
优选的是，观测器单元具有和/或被提供有与车道分布轮廓有关的地图数据和/或导航数据，车辆的GPS位置被提供给观测器单元，此外尤其是从附加传感器和/或评估单元和/或从网络服务提供至少一个道路特性信息。
有利的是，根据观测器单元的数据和信息，驾驶员辅助单元计算出车道边界模型和/或车道边缘的分布轮廓，并在评估修正边界条件的过程中，检查当前由驾驶员借助于驾驶员信号确定的、车辆的驾驶员愿望轨迹是否会导致偏离车道和/或越过车道边界，如果是这种情况，则存在有修正边界条件，并且驾驶员辅助单元计算/生成校正后的驾驶员信号，并且如果不存在修正边界条件，则不计算/生成校正后的驾驶员信号，而是将原始的驾驶员信号提供给行驶动力学控制系统。
优选地，在驾驶员辅助单元中如此计算/生成校正后的驾驶员信号，使得车辆的当前轨迹基本上对准车道的中心或车道的中央地带，在此尤其是，行驶动力学控制系统借助校正后的驾驶员信号将车辆基本保持在车道上。
优选的是，驾驶员辅助系统被设计成，使得驾驶员辅助单元可以、尤其是在任何时间都可以借助规定的驾驶员超控输入/驾驶员否决输入(Fahrerüberstimmungeingabe)而被停用。特别优选地可以通过对按钮进行操作来输入驾驶员超控输入。
优选的是，在驾驶员辅助单元中循环地和/或连续地进行对修正边界条件的检查，并且如果驾驶员信号达到了规定的循环次数或规定的时间段，和/或在行驶动力学控制系统基于校正后的驾驶员信号进行干预之后，驾驶员的驾驶员信号满足修正边界条件，则驾驶员辅助单元被停用。
优选地，驾驶员辅助单元被设计成，使得其从规定的最小速度起(例如从15km/h起)才被激活。
行驶动力学控制系统有利地被设计成，使得其通过每个车轮上的相应车轮转速传感器至少评估行驶方向上的速度、和/或通过横向加速度传感器评估横向加速度、和/或通过转速传感器评估绕车辆竖轴的横摆率、和/或通过转向角传感器评估驾驶员的方向盘回转。在此，行驶动力学控制系统优选地驱控或能够驱控每个车轮的制动器，并且调控车辆的横摆角。
优选的是，驾驶员辅助系统的组成部分被设计为软件程序产品，该软件程序产品特别是以分布式方式在一个或多个电子控制单元上执行。
驾驶员辅助单元优选地仅在满足所有以下条件或要求时才激活：
·无停用和/或驾驶员的驾驶员超控输入，
·车辆位置和取向的数据的可供使用性，
·关于道路分布轮廓和/或行驶目的地的数据的可供使用性，
·与车辆周围环境条件有关的信息的可供使用性，比如路面的摩擦系数和路面状况，
·ESC系统通常可得到的传感器信息，
·行驶动力学控制系统的可用的致动器和控制系统。
驾驶员信号优选地包括以下的驾驶员输入信息和/或驾驶员设定：方向盘回转或转向角、加速踏板位置或油门踏板位置、制动踏板位置、以及特别是驾驶员辅助单元的可能的单独的激活。
附图说明
图1示意性地示出了本发明的方法和驾驶员辅助系统。
附图标记列表：
1 驾驶员辅助单元
2 观测器单元
3 行驶动力学控制系统
A 驾驶员信号
B 校正后的驾驶员信号
C 与车道的分布轮廓有关的地图数据和导航数据
D GPS位置
E 道路特性信息
F 驾驶员
W 道路
Y 行驶动力学
具体实施方式
图1通过示例示意性地示出了方法和驾驶员辅助系统的要素。
驾驶员F预给定通常用于行驶动力学控制系统3的驾驶员信号A。所述驾驶员信号A例如包括转向角和/或转向力矩和/或加速踏板位置信息和/或制动踏板位置信息和/或与驾驶员辅助系统是否激活有关的信息。然后在驾驶员辅助单元1中借助观测器单元2来评估所述驾驶员信号，在该示例中，该观测器单元评估与车道的分布轮廓有关的地图数据和/或导航数据C、车辆的GPS位置D以及此外还有用于评估修正边界条件的道路特性信息E。驾驶员辅助单元1评估是否满足修正边界条件，并且如果满足修正边界条件，则生成或计算校正后的驾驶员信号B并将该校正后的驾驶员信号提供给行驶动力学控制系统3。在该示例中，观测器单元2考虑通过至少一个传感器检测到的与道路W有关的道路特性或道路特性信息E，以及此外还考虑由网络服务E'提供的道路特性信息。
根据观测器单元2的数据和信息C、D、E，驾驶员辅助单元1计算出车道边界模型和/或车道边缘的分布轮廓，并在评估该修正边界条件的过程中，检查当前由驾驶员F借助于这些驾驶员信号A确定的、车辆的驾驶员愿望轨迹是否会导致偏离车道或越过车道边界，如果是这种情况，则存在修正边界条件并且驾驶员辅助单元1计算校正后的驾驶员信号B，并且如果不存在修正边界条件，则不计算校正后的驾驶员信号B，而是将原始的驾驶员信号A提供给行驶动力学控制系统3。
在该示例中，以虚线框出的单元1和2形成驾驶员辅助系统。
Y表示这些单元的相应信号对车辆在其周围环境中的行驶动力学Y的作用或影响。

Claims (7)

1.一种通过驾驶员辅助系统来辅助驾驶员(F)的方法，该驾驶员辅助系统在驾驶员辅助单元(1)中评估和处理驾驶员输入信息和/或驾驶员设定作为驾驶员信号(A)，并在驾驶员辅助单元(1)判定修正边界条件得到满足时，提供校正后的驾驶员信号(B)，
驾驶员辅助单元(1)利用观测器单元的观测器信号(C，D，E)来评估该修正边界条件并生成校正后的驾驶员信号(B)，这些观测器信号(C，D，E)与车辆传感器所检测到的当前行驶状态情况和/或至少一个车道分布轮廓信息有关，
将所述校正后的驾驶员信号(B)提供给车辆的行驶动力学控制系统(3)。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该观测器单元(2)具有和/或被提供有与车道分布轮廓有关的地图数据和/或导航数据(C)，该车辆的GPS位置被提供给该观测器单元(2)，此外尤其是由附加的传感器单元和/或评估单元和/或由网络服务提供至少一个道路特性信息(E)。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，根据该观测器单元的数据和信息(C，D，E)，该驾驶员辅助单元(1)计算出车道边界模型和/或车道边缘的分布轮廓，并在评估该修正边界条件的过程中，检查当前由驾驶员借助于驾驶员信号(A)决定的、车辆的驾驶员愿望轨迹是否会导致偏离车道和/或越过车道边界，如果当前由驾驶员借助于驾驶员信号决定的、车辆的驾驶员愿望轨迹导致偏离车道和/或越过车道边界，则存在修正边界条件，并且驾驶员辅助单元计算或生成校正后的驾驶员信号(B)，而如果不存在修正边界条件，则不计算或生成校正后的驾驶员信号(B)，而是将原始的驾驶员信号(A)提供给行驶动力学控制系统(3)。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在驾驶员辅助单元(1)中计算或生成校正后的驾驶员信号(B)，使得车辆的当前轨迹基本上对准车道的中心或车道的中央地带，在此尤其是，行驶动力学控制系统(3)借助校正后的驾驶员信号(B)将车辆基本保持在车道上。
5.如权利要求1至4中至少一项所述的方法，其特征在于，驾驶员辅助系统被设计成使得驾驶员辅助单元(1)能够、尤其是在任何时间都能够通过规定的驾驶员超控输入而被停用。
6.如权利要求1至5中至少一项所述的方法，其特征在于，在驾驶员辅助单元(1)中循环地和/或连续地检查修正边界条件，如果驾驶员信号(A)达到了规定的循环次数或规定的时间段，和/或在行驶动力学控制系统(3)基于校正后的驾驶员信号(B)进行干预之后，驾驶员所给的驾驶员信号(A)满足修正边界条件，则驾驶员辅助单元(1)被停用。
7.一种驾驶员辅助系统，该驾驶员辅助系统尤其是用于执行如前述权利要求中任一项所述的方法，该驾驶员辅助系统包括驾驶员辅助单元(1)，该驾驶员辅助单元评估和处理驾驶员输入信息和/或驾驶员设定作为驾驶员信号(A)，并在驾驶员辅助单元(1)判定修正边界条件得到满足时，提供校正后的驾驶员信号(B)，
驾驶员辅助单元(1)利用观测器单元(2)的观测器信号(C，D，E)来评估修正边界条件并生成校正后的驾驶员信号(B)，这些观测器信号(C，D，E)与车辆传感器所检测到的当前行驶状态情况和车道分布轮廓信息有关，
所述校正后的驾驶员信号(B)被提供给车辆的行驶动力学控制系统(3)。
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