CN115243950A - 用于机动车辆的驾驶员辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的自动纵向引导的驾驶员辅助系统和一种相应设计的方法，该驾驶员辅助系统具有用于识别前方交通状况，特别是用于定位位于前方的交通参与者的传感器系统，以及用于根据所述前方交通状况对所述机动车辆予以自动纵向引导的控制单元，其中，在探测到跟随行驶‑静止状态‑情况下，在相距被识别为目标对象的位于前方的交通参与者的预定的目标停车距离处将所述机动车辆制动到所述静止状态。根据本发明，所述驾驶员辅助系统被设计为，在所述机动车辆的静止状态下在跟随行驶‑静止状态‑情况期间，检测用于减小相距所述目标对象的停车距离的手动的请求，并基于所述请求，将所述预定的目标停车距离减小到减小了的目标停车距离。

Description

用于机动车辆的驾驶员辅助系统
技术领域
本发明涉及根据权利要求1和9的前序部分的用于机动车辆的自动纵向引导的驾驶员辅助系统和相应设计的方法。
背景技术
具有纵向控制系统或速度控制系统的机动车辆早已为人所知。大多数当前可用的速度控制系统将机动车辆的速度调节到预定的期望速度或目标速度。除了这些纵向控制系统之外，如今已经还可以购买到扩展有距离控制的纵向控制系统，即所谓的距离相关的纵向控制系统或速度控制系统。这样的例如由本专利申请的申请人以名称“主动巡航控制”提供的系统，使得可以自动引导机动车辆，同时保持与以期望的或相应较低的速度在前方行驶的车辆的期望距离。这里在原则上，众所周知的纵向控制或保持一定的预定速度的车速控制已扩展有附加的距离功能，因此在密集的高速公路和乡村道路交通中也可以采用这种“主动的”驾驶速度控制。当自己的车道畅通时，这种所谓的“主动驾驶速度控制”会保持预定的期望速度或目标速度。如果安装在机动车辆上的距离传感器系统(尤其可以基于雷达和/或摄像头工作)识别到前方有目标对象或(机动)车辆在自己的车道上行驶，则根据在前方行驶的机动车辆或目标对象的速度—例如通过引起合适的制动扭矩—来调整车辆自身的速度，使得在“主动驾驶速度控制”或相应纵向控制系统中包含的距离控制自动保持特定情况下的距离，或者更准确地说，是与前方行驶的机动车辆或目标对象保持预定的时间间隔。这种类型的距离控制的纵向控制系统如今可以调节到静止状态，其中，机动车辆在跟随行驶-静止状态-情况期间在相距目标对象预定的—通常是恒定的—目标停车距离处被制动到静止状态。这样的系统也可以是部分自动化或全自动化的驾驶功能的一部分。
作为这种速度控制系统的替代方案，纯距离控制系统也是已知的，其被设计用来在需要时将机动车辆自动地制动到相距目标对象的预定的目标停车距离。
从DE 10 2012 213 815 DE中已知一种速度控制系统和一种相应的方法，其在所谓的停止-&-运行-模式中能够实现将速度或加速度控制到静止状态和从静止状态离开。在此检测相距定义的目标对象的距离和自身的速度，并且进行评估，从而在速度大于预定的限制值时调节相距目标对象的距离。如果速度较低，则由制动控制器停止机动车辆，其中，按照所检测到的距离，根据当前环境，自动指定目标路段，经过该目标路段之后机动车辆应该静止。在此例如可以根据当前的驾驶情况(例如市中心的交通拥堵)来调整目标路段，从而产生相距目标对象的不同的停车距离。
此外由DE 10 2014 201 105 A1已知一种用于机动车辆的纵向控制系统，其中，根据目标对象的所确定的定义的对象类别，规定相距在前面行驶的或静止的目标对象要保持的最小距离。
发明内容
由于相距前车的设定停车距离在主观上感觉大小不同，因此本发明的目的是，提供一种改进的用于机动车辆的自动纵向引导的驾驶员辅助系统，通过该系统，尽管符合所有安全要求，可以按简单且方便的方式实现按希望地调整相距目标对象的停车距离。
根据本发明，该目的通过具有根据独立权利要求的特征的驾驶员辅助系统和相应设计的方法来实现。本发明的有利改进在从属权利要求中说明。
根据本发明的装置基于用于机动车辆的自动纵向引导的驾驶员辅助系统，其具有用于识别前方交通状况、特别是用于定位位于前方的交通参与者的传感器系统，以及用于根据前方交通情况来自动地纵向引导机动车辆的控制单元。如果探测到跟随行驶-静止状态-情况，即前方有相关的交通参与者(＝目标对象)的跟随行驶-情况，因此必须将车辆制动到静止状态，则将机动车辆在相距被识别为目标对象的位于前方的交通参与者的预定的目标停车距离处制动到静止状态。
本发明基于以下认识，即对应于预定的目标停车距离的受控停车距离，在某些交通情况下，特别是在城市交通中，会被驾驶员发觉太大，并且通过触动油门踏板而越过自动的纵向引导，以便由此实现减小停车距离。当达到驾驶员所希望的停车距离时，他将脚从油门踏板上松开，由此-根据系统设计而定-必须再次手动激活驾驶员辅助系统，或将纵向控制自动地从待机模式又切换回到“主动”模式。在自动切换到“主动模式”时，在松开油门踏板后，车辆可能会有强烈的反应(制动)，可能会让人感到不舒服，因为驾驶员辅助系统会在油门踏板松开后因低于目标停车距离而尽快使得车辆处于静止状态。
为了进一步提高自动纵向控制系统的舒适性，考虑到上述认识，根据本发明的驾驶员辅助系统被设计为，在跟随行驶-静止状态-情况期间在机动车辆的静止状态下，检测减小相距目标对象的停车距离的手动请求，并且基于该请求将指定的目标停车距离减小到减小了的目标停车距离。换言之，如果识别到在存在目标对象时由于自动地纵向控制到相距目标对象的预定的目标-停车距离而已将其车辆制动到静止状态期间驾驶员请求减小当前的停车距离，则将在常见的系统中通常恒定地规定的预定停车距离调整到减小了的目标停车距离。
有利地，根据本发明的驾驶员辅助系统的控制单元被进一步设计成，基于减小了的目标停车距离，(在跟随行驶-静止状态-情况下)自动地引起使机动车辆相距位于前方的交通参与者的停车距离减小到减小了的目标停车距离，即减小相距位于前方的交通参与者的当前停车距离。因此不再需要越过驾驶员辅助系统，因为系统本身应驾驶员的相应请求承担起“跟进”的任务。
由于通常只在某些交通情况下驾驶员希望跟进，因此在本发明的另一有利设计中规定，驾驶员辅助系统被设计为，在满足预定的取消条件时，取消对目标停车距离的减小。例如，当机动车辆的速度超过预定的速度阈值时，当离开当前行驶的道路时，当当前行驶道路的道路类型发生变化时，当目标对象发生变化时，当离开当前的驾驶模式时，和/或驾驶员辅助系统停用时，可以取消所述减小。
手动请求减小停车距离有各种不同的选择。根据车辆的设计而定，可以通过语音、手势或通过操作元件(例如设计为按压和/或旋转元件)来进行减小。有利地，驾驶员辅助系统包括用于手动请求减小停车距离的操作元件，当在机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间致动该操作元件时，检测到减小停车距离的手动请求。
为了防止进一步增加车辆中的操作元件的数量，可以有利地规定，用于手动请求减小停车距离的操作元件被设计为，使得操作元件被设计用于请求至少两个不同的功能。根据致动时间点和/或致动类型而定，控制器可以识别出请求的类型，或将请求分配给可能的功能之一。例如，可以设置一个操作元件，当在辅助系统的常规控制工作中，即在跟随行驶-静止状态-情况之外(在静止状态下)，在致动该操作元件时，调整在跟随行驶时的目标速度或标准距离，或者将驾驶员辅助系统切换到待机模式或停用模式，并且在跟随行驶-静止状态-情况期间在静止状态下在致动该操作元件时，识别出减小目标停车距离的手动请求。
替代地或附加地，根据本发明可以规定，操作元件(用于请求减小目标停车距离)被设计为，以至少两种不同的致动方式被致动，以手动请求减小停车距离，其中，在机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间，在按照第一种致动方式进行手动致动时，将目标停车距离减小预定的减小距离。如果在机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间按照第二种致动方式对操作元件进行致动，则可以规定，在按照第二种致动方式致动操作元件期间不断地减小目标停车距离，即目标停车距离不断地一直减小，直到驾驶员松开操作元件。为了向驾驶员提供关于当前适用的目标停车距离有多大或减小程度有多大的反馈，可以规定相应的显示。替代地可以规定，随着目标停车距离的不断减小，车辆不断地跟进到分别适用的减小了的目标停车距离。因此，驾驶员会收到直接反馈，并且可以在设定所需的停车距离时松开操作元件。
为了以对于驾驶员易于理解且适合的方式减小目标停车距离，驾驶员辅助系统可以有利地设计成，在机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间在手动请求减小停车距离时，目标停车距离的减小程度受至少一个其他的可检测的参数的影响。特别地可以规定，根据当前设定的驾驶模式、当前行驶道路的道路类型和/或位于前方的交通参与者的对象类型来影响所述减小的程度或量。
此外，还可以规定，基于减小停车距离的请求，只有在满足其他先决条件时，才将规定的目标停车距离减小到减小了的目标停车距离。例如，如果目标停车距离已经非常小，或者如果识别出驾驶员没有注意，则可以抑制对目标停车距离的所请求的减小。其他先决条件也可以是选择的驾驶模式、当前的交通状况等。
类似于根据本发明的驾驶员辅助系统，本发明包括一种用于机动车辆的自动纵向引导的方法，其具有以下步骤：
-识别前方交通状况，特别是定位位于前方的交通参与者；
-根据前方交通状况自动地纵向引导机动车辆，其中，在探测到的跟随行驶-静止状态-情况下，在相距被识别为目标对象的位于前方的交通参与者的预定的目标停车距离处将机动车辆制动到静止状态；
-在机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间检测减小相距目标对象的停车距离的手动请求；以及
-基于用于减小停车距离的手动请求，将预定的目标停车距离减小到减小了的目标停车距离。
参考根据本发明的驾驶员辅助系统提出的优选实施方式及其优点，相应地适用于根据本发明的方法。
本发明的其他特征由权利要求、附图和附图描述得出。上面在说明书中提到的特征和特征组合，以及下面在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合，不仅可在分别给出的组合中使用，而且也可在其他组合中使用或单独使用，而不脱离本发明的范围。
附图说明
在附图中示出了本发明的一个实施例。其中：
图1示出了作为本发明示例的驾驶员辅助系统的非常简化的结构；以及
图2示出了根据本发明的方法的可能设计。
具体实施方式
图1示出了控制单元SE，其作为用于机动车辆的自动纵向引导的驾驶员辅助系统的中心元件。基本上，控制单元SE的设计方式是，根据来自环境检测传感器系统S的信号s、当前速度v和由驾驶员借助手动输入单元mEE指定的驾驶员规定fv(例如目标速度)，控制单元将加速信号a发送到驱动执行器A，并将减速信号b发送到制动执行器B，以实施驾驶员规定。环境检测传感器系统S被设计成，可通过雷达系统和/或摄像机系统识别前方的交通状况，并且因此可以识别尤其与速度控制相关的位于前方的交通参与者。
此外，控制单元SE被设计为，如果探测到跟随行驶-静止状态-情况，即这样的交通情况，配备有驾驶员辅助系统的机动车辆由于位于前方的交通参与者而必须被制动到静止状态，则引起机动车辆在相距被识别为目标对象的位于前方的交通参与者的预定的目标停车距离处被制动。
手动输入单元mEE被设计成，在机动车辆的静止状态下，在跟随行驶-静止状态-情况期间，在相应地操纵为此而设置的操作元件BE时，作为驾驶员规定fv，请求减小相距目标对象的停车距离。在该示例中规定，减小停车距离的请求fv可以以不同的模式发生。如果在机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间在为此设置的操作元件BE上进行简单的按下按钮，则这被评估为请求fv将停车距离减小指定量或指定的缩减距离。如果在跟随行驶-静止状态-情况期间在机动车辆的静止状态下对为此而设置的操作元件BE进行连续致动而不是简单地按下按钮，则这被评估为请求fv连续减小停车距离(直到松开操作元件)。
如果控制单元SE检测到减小停车距离的请求fv，则控制单元SE首先-根据请求的类型(简单地按下按钮或连续致动)-引起减小目标停车距离。基于减小的目标停车距离，控制单元SE然后通过发出相应的加速和/或制动信号a和b来使当前停车距离减小到现在减小了的目标停车距离。如果基于连续致动引起所述减小，则对目标停车距离进行减小，以及总是与此相关地将停车距离减小到新的目标停车距离，直到松开操作元件BE。在操作元件BE的连续致动期间，在将停车距离减小到新的(继续进一步减小的)目标停车距离的过程中，根据当前距离降低机动车辆的速度。当达到指定的最小距离时，无论驾驶员的进一步请求如何，车辆都会停止。
现在借助针对图2的以下描述来介绍根据本发明的方法的可能设计的具体实施例，该方法用于机动车辆的自动纵向引导，特别是用于基于驾驶员的手动请求来调整停车距离，其中假定，对减小停车距离起决定性作用的控制单元SE被相应地设计为检测、处理相关的输入信号，调整目标停车距离，并将根据所调整的目标停车距离而确定的加速度信号a和/或制动信号b输出到执行器A和B，以进行速度控制。
一旦设计为自适应速度控制系统的驾驶员辅助系统被接通并激活，流程图就从步骤10开始。在速度控制系统激活情况下，在下一步骤20中借助来自环境检测系统的当前数据来确定前方的交通状况。在此尤其是定位位于前方的交通对象，在速度控制中要考虑这些交通对象。如果探测到位于前方的相关的交通对象，则根据位于前方的相关交通对象对机动车辆进行自动纵向引导。如果探测到跟随行驶-静止状态-情况，即由于位于前方的交通对象而必须将车辆制动到静止状态的情况，则机动车辆在相距被识别为目标对象的位于前方的交通对象的预定的目标停车距离处被制动到静止状态，并且随着到达静止状态而过渡到步骤30。
只要该方法处于步骤30中，即无法自动启动或继续行驶，就会连续地检查是否在跟随行驶-静止状态-情况下在静止状态下由驾驶员(例如通过触动为此设置的操作元件)手动请求缩短相距目标对象的停车距离。如果没有检测到这样的请求，则退出步骤30并返回到步骤10。
然而，如果检测到这样的手动请求，则在下一步骤40中，基于减小停车距离的手动请求，如果没有阻止条件(例如已经设定最小允许的目标距离)，将当前适用的目标停车距离减小预定的-有时可变的-量。减小的程度在此例如可以根据驾驶员请求的类型、当前行驶道路的道路类别、目标对象的车辆对象类别、所选择的驾驶模式(运动、舒适、环保)、道路的位置、车道的数量和/或车道宽度来预定。
如果对目标停车距离进行减小，则随后切换到步骤50，在该步骤中，基于减小的目标停车距离，引起将机动车辆相距位于前方的交通参与者的停车距离减小到减小了的目标停车距离。在此，为了达到或调整减小的目标停车距离，可以根据为此存储的控制策略来进行加速规定和/或减速规定。而控制策略在此又可以根据其他参数予以影响，从而车辆进行方便且易于理解的跟进。
利用这样的系统，驾驶员就有机会实现简单且方便的自动跟进位于前方的交通参与者，而不会越过主动驾驶功能。

Claims (9)

1.一种用于机动车辆的自动纵向引导的驾驶员辅助系统，具有：用于识别前方交通状况、特别是用于定位位于前方的交通参与者的传感器系统(S)；以及用于根据所述前方交通状况对所述机动车辆予以自动纵向引导的控制单元(SE)，其中，在探测到跟随行驶-静止状态-情况下，在相距被识别为目标对象的、位于前方的交通参与者的预定的目标停车距离处，将所述机动车辆制动到所述静止状态，其特征在于，所述驾驶员辅助系统被设计为，在所述机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间，检测用于减小相距所述目标对象的停车距离的手动的请求(fv)，并基于所述请求(fv)，将所述预定的目标停车距离减小到减小了的目标停车距离。
2.根据权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述控制单元(SE)被设计为，基于所述减小了的目标停车距离，在所述跟随行驶-静止状态-情况期间引起将所述机动车辆相距所述位于前方的交通参与者的停车距离减小到所述减小了的目标停车距离。
3.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述控制单元(SE)被设计为，当满足预定的取消条件时、特别是当所述机动车辆的速度(v)超过预定的速度阈值时，取消对所述目标停车距离的减小。
4.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶员辅助系统包括用于手动地请求(fv)减小所述停车距离的操作元件(BE)，在所述机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间致动所述操作元件时，可检测到用于减小所述停车距离的请求(fv)。
5.根据权利要求4所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述操作元件(BE)被设计为请求至少两种不同的功能，并且所述控制单元(SE)被设计为，根据所述致动的时间点和/或所述致动的方式，将所述请求(fv)分配给可能的功能之一。
6.根据权利要求4或5所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述操作元件(BE)被设计为，以至少两种不同的致动方式被致动，用于手动地请求(fv)减小所述停车距离，其中，在所述机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间按照第一种致动方式进行手动致动时，将所述目标停车距离减小预定的减小距离；和/或在所述机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间按照第二种致动方式进行手动致动时，在按照所述第二种致动方式致动所述操作元件(BE)期间，不断地减小所述目标停车距离。
7.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，在手动请求(fv)减小所述停车距离时，所述目标停车距离的减小程度受至少一个其他的可检测的参数的影响，特别地受当前设定的驾驶模式、当前行驶道路的道路类型、和/或位于前方的所述交通参与者的对象类型的影响。
8.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，基于用于减小所述停车距离的所述请求(fv)，只有在满足其他先决条件时，才将预定的所述目标停车距离减小到减小了的目标停车距离。
9.一种用于机动车辆的自动纵向引导的方法，具有以下步骤：
-识别前方交通状况、特别是定位位于前方的交通参与者(20)；
-根据所述前方交通状况，自动地纵向引导所述机动车辆，其中，在探测到的跟随行驶-静止状态-情况下，在相距被识别为目标对象的位于前方的交通参与者的预定的目标停车距离处，将所述机动车辆制动到所述静止状态(20)；
其特征在于，所述方法包括如下其他的步骤：
-在所述机动车辆的静止状态下在跟随行驶-静止状态-情况期间检测用于减小相距所述目标对象的停车距离的手动请求(30)；以及
-基于用于减小所述停车距离的所述请求，将所述预定的目标停车距离减小到减小了的目标停车距离(40)。
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