CN115427273A - 自动化机动车的主动安全系统的配置的切换 - Google Patents

Abstract

本发明的一个方面涉及一种用于在自动化机动车的至少一个主动安全系统的相应的第一配置和相应的第二配置之间切换的控制装置，其中控制装置被设置为：识别机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行模式，并且在识别出更改时将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

Description

自动化机动车的主动安全系统的配置的切换

技术领域

本发明涉及一种用于切换自动化机动车的主动安全系统的配置的控制装置和方法。

背景技术

在本文件的范畴中，术语“自动驾驶”可理解为具有自动纵向引导或横向引导的驾驶，或者具有自动纵向引导和横向引导的自主驾驶。术语“自动驾驶”包括具有任意自动化程度的自动驾驶。示例性的自动化程度为辅助驾驶、部分自动化驾驶、高度自动化驾驶或全自动化驾驶。这些自动化程度由联邦公路研究所(BASt)定义(请参阅BASt出版物“研究报告”，版本11/2012)。在辅助驾驶中，驾驶员持续地执行纵向引导或横向引导，而系统则在一定限制范围内接管相应的其他功能。在部分自动化驾驶(TAF)中，系统在一定时间段内和/或在特定情况下接管纵向引导和横向引导，其中驾驶员必须如在辅助驾驶中一样持续地监控系统。在高度自动化驾驶(HAF)中，系统在一定时间段内接管纵向引导和横向引导，而无需驾驶员持续地监控系统；然而驾驶员必须能够在一定时间内接管车辆引导。在全自动化驾驶(VAF)中，系统可以对于特定应用场合在所有情况下自动管理驾驶；该应用场合不再需要驾驶员。根据BASt定义的上述四个自动化程度相应于SAE J3016标准(SAE-美国汽车工程师协会)的SAE级别1至4。例如，根据BASt的高度自动化驾驶(HAF)相当于SAE J3016标准的3级。此外，在SAE J3016中还规定了SAE 5级作为最高自动化程度，其未包含在BASt的定义中。SAE 5级相当于无人驾驶，其中系统可以在整个行驶期间如人类驾驶员一样自动处理所有情况；一般不再需要驾驶员。

发明内容

本发明的目的在于，防止从驾驶员不必持续监控系统的自动化运行模式切换到驾驶员必须持续监控系统或者甚至自己执行纵向引导和/或横向引导的运行模式之后的危险。

该目的通过独立权利要求的特征来实现。在从属权利要求中说明了有利的实施方式。应指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或者仅在与独立权利要求的特征子集相组合的情况下可构成独立于独立权利要求的所有特征组合的单独发明，其可以成为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这同样适用于说明书中所述的技术理论，其可形成独立于独立权利要求的特征的发明。

本发明的第一方面涉及一种用于在自动化机动车的至少一个主动安全系统的相应的第一配置和相应的第二配置之间切换的控制装置。

在此，主动安全系统是自动化机动车的旨在防止自动化机动车事故的(子)系统。根据BASt的定义和命名法，涉及“仅驾驶员”或0级系统。由此，尽管有主动安全系统，机动车的驾驶员也持续地执行机动车的纵向引导和横向引导。仅当驾驶员对机动车的控制可能导致事故时，主动安全系统才会通过反应来干预纵向和/或横向引导。

主动安全系统特别是限制机动车速度的速度安全系统，或进行自动制动的制动安全系统，或及时警告驾驶员可能发生事故或可能偏离车道的警告安全系统，或自动防止越过横向车道分界线的车道保持安全系统。

为了更好的可读性，下面主要以制动安全系统为例说明主动安全系统的功能。然而，作为制动安全系统的替代，也可以使用任何其他主动安全系统，特别是车道保持安全系统。

主动安全系统还可以包括上面提到的多个功能，并且可以以级联方式触发这些功能。例如，制动安全系统可以在自动制动实际发生之前首先通过声音和/或视觉消息警告驾驶员即将发生的追尾事故。作为替代还可考虑的是，主动安全系统会以不同强度级联地触发多个相同类型的反应。制动安全系统例如可以在高强度紧急制动(即高减速度)发生之前首先通过短暂的、较弱的制动冲击提醒驾驶员可能即将发生的追尾事故。

在此，为每个主动安全系统分配至少两个配置，其特别是包括用于相应主动安全系统的至少一个反应的触发参数。在此，这些配置例如预设了应在哪些参数下进行反应以及应以何种强度进行反应。

制动安全系统的配置例如预设了直到碰撞前的时间的阈值，并将这些阈值与反应相关联。由此，在达到第一阈值时例如可以向机动车的驾驶员发出警告，并且在达到第二阈值时可以触发制动。

控制装置被设置用于识别机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改到最高部分自动化的运行模式，即根据SAE定义为机动车的运行模式从大于或等于3级更改到小于或等于2级。

为此，控制装置特别是与自动化机动车的在自动运行模式中驾驶机动车的行驶系统相关联。控制装置可以从该行驶系统接收关于运行模式更改的信息。

另外，控制装置被设置为在识别出更改的情况下，将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

为此，控制装置特别是与至少一个主动安全系统相关联，并且可通过该关联性对主动安全系统进行控制或更改其配置。

第二配置例如已存储在至少一个主动安全系统中并且由控制装置激活。作为替代，第二配置存储在控制装置中，并且控制装置会改写至少一个主动安全系统中现存的配置。

在本发明的一个有利的实施方式中，控制装置被配置用于识别自动化机动车的运行模式从高度自动化运行模式更改到无自动化的运行模式，并且在识别出更改时将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

根据SAE定义，在该有利的实施方式中，控制装置被设置用于识别自动化机动车的运行方式从级别3到级别0的更改。在此，本发明基于以下认知，即运行模式从级别3到级别0的更改会产生特殊的潜在危险，因为在这种情况下自动化机动车会从驾驶员不必持续监控系统的自动运行模式切换到在纵向和/或横向引导下没有任何辅助的运行模式。

在本发明的另一有利实施方式中，在第二配置中触发至少一个主动安全系统的反应的时间点早于在第一配置中触发至少一个主动安全系统的反应的时间点。

在此，本发明基于以下认知，即在机动车运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行方式之后，机动车驾驶员的反应时间可能会增大，从而机动车驾驶员被更早地分配对主动安全系统的反应，以防止事故发生。

在本发明的另一有利实施方式中，在第二配置中触发的至少一个主动安全系统的反应比在第一配置中触发的至少一个主动安全系统的反应的时间点更早且强度更低。

在此，本发明基于以下认知，即在机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行方式之后，原本的反应强度可能不适配。例如，如果制动反应的强度被设计为具有高减速度的紧急制动，则在机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行模式之后，例如低减速度制动可能足以提醒驾驶员有危险。

在本发明的另一有利实施方式中，至少一个主动安全系统被设置为触发至少两个不同的、取决于相应的主动安全系统的配置的反应，并且这些反应中的至少一个反应在第二配置中的触发时间点和/或强度不同于至少一个反应在第一配置中的触发时间点和/或强度。

特别是在第一配置和第二配置之间，至少一个主动安全系统的反应的次数可以彼此不同。由此，例如强烈、延迟的紧急制动可以由较早的视觉警告信号代替，随后是轻微制动和强烈、延迟的紧急制动。

在本发明的又一有利实施方式中，控制装置被设置为：求取在至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置之后的时间点，并且根据该时间点将至少一个主动安全系统从第二配置切换到第一配置。

控制装置特别是被设置为最早例如在该时间点将至少一个主动安全系统从第二配置切换到第一配置。

在此，本发明基于以下认知，即在至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置之后，从而在自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行模式之后，机动车驾驶员的注意力从某个时间点起又达到足够的水平，并且从该时间点起通过切换主动安全系统的配置而更改的主动安全系统反应可能反而会被驾驶员视为干扰。

在本发明的另一有利实施方式中，控制装置被设置用于确定影响参数，并且根据影响参数求取时间点。

影响参数特别是用于表征机动车驾驶员的注意力的参数。在这种情况下，控制装置例如被设置为以如下方式求取时间点，即使得在比第二影响参数表征的驾驶员注意力低的第一影响参数的情况下所求取的时间点晚于为第二影响参数所求取的时间点。用于表征机动车驾驶员注意力的参数例如是机动车驾驶员的视线方向。

影响参数特别是表征机动车环境复杂度的参数。在这种情况下，控制装置例如被设置为以如下方式求取时间点，即使得在比第二影响参数表征的环境复杂度低的第一影响参数的情况下所求取的时间点晚于为第二影响参数所求取的时间点。表征机动车环境复杂度的参数例如是机动车周围的交通密度或机动车与另一道路使用者的相对速度或机动车与车道或道路边线的距离。

影响参数特别是表征机动车速度的参数。在这种情况下，控制装置例如被设置为以如下方式求取时间，即使得在比第二影响参数表征的机动车速度低的第一影响参数的情况下所求取的时间点早于为第二影响参数所求取的时间点。

影响参数特别是表征到达兴趣点的路程或到达兴趣点的驾驶时间的参数。在这种情况下，控制装置例如被设置为以如下方式求取时间点，即使得时间点仅存在于机动车到达兴趣点之后。在此，本发明基于以下认知，即一些兴趣点需要机动车驾驶员提高注意力，例如交叉口或事故频发位置。在这种情况下有利的是，将至少一个主动安全系统例如最早从第二配置切换到第一配置的时间点选择为使得时间点仅存在于机动车到达兴趣点之后。

在另一有利的实施方式中，控制装置被设置用于确定影响参数，并且在识别出自动化机动车的运行模式更改时，根据影响参数更改至少一个主动安全系统的第二配置。

在此，影响参数特别是上述影响参数中的一个。

作为上述有利实施方式的替代或附加，在此控制装置特别是被设置为在识别出自动化机动车的运行模式更改时，根据影响参数将至少一个主动安全系统的第二配置更改为使得产生主动安全系统的不同的反应次数、不同的反应触发时间点和/或不同的反应强度。

例如，如果反应更早地被触发，则反应的强度可降低，从而对于机动车驾驶员而言反应的压力更小，但通过时间的提前驾驶员仍有足够的时间采取行动。

作为替代或附加，如果影响参数表明机动车驾驶员注意力不集中，则例如可以提高反应强度和/或更早地触发反应。

根据影响参数对至少一个主动安全系统的第二配置的更改例如可以通过更改配置的各个参数进行。作为其替代，可以存在有多个第二配置，然后根据影响参数从中选择第二配置。

在另一有利的实施方式中，自动化机动车包括至少两个主动安全系统，并且控制装置被设置为在识别出自动化机动车的运行模式更改时将至少两个主动安全系统的至少一个真子集从第一配置切换到第二配置。

在此，至少两个主动安全系统的真子集是至少两个主动安全系统的一部分，其不等于至少两个主动安全系统的总数。

在此，至少两个主动安全系统的真子集从第一配置到第二配置的切换针对子集中的每个主动安全系统也可以自身方式进行。例如，在此可以根据上述有利的实施方式调整用于切换回第一配置的配置或时间点。

在另一有利的实施方式中，控制装置被设置为求取用于表征自动化机动车驾驶员的驾驶准备就绪的参数，并且在识别出自动化机动车的运行模式更改时，可以根据用于表征驾驶员的驾驶准备就绪的参数，更改至少一个主动安全系统的第二配置。

用于表征自动化机动车驾驶员的驾驶准备就绪的参数特别是表征了在自动化机动车的纵向引导和/或横向引导方面的驾驶准备就绪。

例如，用于表征机动车驾驶员的制动踏板或加速踏板操作的参数表征了在纵向引导方面的驾驶准备就绪。

在本发明的另一有利实施方式中，控制装置被设置用于识别自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为辅助运行模式，在辅助运行模式中机动车的纵向引导或横向引导继续自动进行，并且在识别出更改时，对于不再自动进行的纵向引导或横向引导，将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

控制装置特别是被设置用于识别自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为辅助运行模式，在辅助运行模式中机动车的纵向引导继续自动进行，并且在识别出更改时，对于不再自动进行的横向引导，将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

作为替代，控制装置特别是被设置用于识别自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为辅助运行模式，在辅助运行模式机动车的横向引导继续自动进行，并且在识别出更改时，对于不再自动进行的纵向引导，将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

本发明的第二方面涉及一种用于在自动化机动车的至少一个主动安全系统的相应的第一配置和相应的第二配置之间切换的方法。

该方法的一个步骤为：识别机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改到最高部分自动化的运行模式。

该方法的另一步骤为：在识别出更改时，将至少一个主动安全系统从第一配置切换到第二配置。

根据本发明第一方面的装置的上述实施方式也相应地适用于根据本发明第二方面的方法。在此处以及在权利要求中未明确说明的根据本发明的方法的有利实施例对应于上述或权利要求中所述的根据本发明的装置的有利实施例。

附图说明

下面参考附图借助于实施例来说明本发明。其中：

图1示出了主动安全系统的反应的一个实施例，

图2示出了主动安全系统的反应的另一实施例，并且

图3示出了切换主动安全系统的配置的一个实施例。

具体实施方式

图1示出了自动化机动车主动安全系统的反应的一个实施例，其中主动安全系统与根据本发明的控制装置耦连，其用于在主动安全系统的相应的第一配置k1和相应的第二配置k2之间切换。

控制装置被设置用于识别自动化机动车的运行模式从至少高度自动化运行模式更改到最高部分自动化运行模式，并且在识别出更改时将至少一个主动安全系统从第一配置k1切换到第二配置k2。

在此，在第二配置k2中触发至少一个主动安全系统的反应R'的时间点t0早于在第一配置k1中触发至少一个主动安全系统的反应R的时间点t1。

此外，在第二配置k2中触发至少一个主动安全系统的反应R'的强度i0低于在第一配置k1中触发至少一个主动安全系统的反应R的强度i1。

此外，至少一个主动安全系统被设置为触发至少两个不同的、取决于相应的主动安全系统的配置k的反应R、R2，并且其中这些反应中的至少一个反应R'在第二配置k2中的触发时间点t0和/或强度i0不同于至少一个反应R在第一配置k中的触发时间点t1和/或强度i1。

在该情况下，根据第一配置k1的反应R比第二配置k2的反应R'触发得更早且强度i0更低，并且附加地在稍后的时间点触发另一反应R2。

这种更改例如是由于控制装置被设置为确定影响参数，并且在识别出自动化机动车的运行模式更改时根据影响参数更改至少一个主动安全系统的第二配置k2。

图2示出了自动化机动车主动安全系统的反应的另一实施例，其中主动安全系统与根据本发明的控制装置耦连，其用于在主动安全系统的相应的第一配置k1和相应的第二配置k2之间切换。

在此，控制装置被设置用于识别自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行模式，特别是从高度自动化的运行模式更改为无自动化的运行模式，并且在识别出更改时将至少一个主动安全系统从第一配置k1切换到第二配置k2。

在此，在第二配置k2中触发至少一个主动安全系统的反应R的强度i1'高于在第一配置k1中触发至少一个主动安全系统的反应R的强度i1。

图3示出了切换主动安全系统的配置的一个实施例。

根据本发明的控制装置用于在自动化机动车的至少一个主动安全系统的相应的第一配置k1和相应的第二配置k2之间切换，其被设置为识别自动化机动车的运行模式在时间点t3从至少高度自动化运行模式更改为最高部分自动化运行模式，并且在识别出更改时将至少一个主动安全系统从第一配置k1切换到第二配置k2。

此外，控制装置被设置为求取在至少一个主动安全系统从第一配置k1切换到第二配置k2之后的时间点t4，并且根据该时间点、例如在该时间点处将至少一个主动安全系统从第二配置k2切换到第一配置k1。

Claims (13)

1.一种用于在自动化机动车的至少一个主动安全系统的相应的第一配置(k1)和相应的第二配置(k2)之间切换的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·识别所述自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行模式，并且

·在识别出更改时，将所述至少一个主动安全系统从所述第一配置(k1)切换到所述第二配置(k2)。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·识别所述自动化机动车的运行模式从高度自动化的运行模式更改为无自动化的运行模式，并且

·在识别出更改时，将所述至少一个主动安全系统从所述第一配置(k1)切换到所述第二配置(k2)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中在所述第二配置(k2)中触发所述至少一个主动安全系统的反应(R')的时间点(t0)早于在所述第一配置(k1)中触发所述至少一个主动安全系统的反应(R)的时间点(t1)。

4.根据权利要求3所述的控制装置，其中在所述第二配置(k2)中触发的所述至少一个主动安全系统的反应(R')的时间点(t0)和强度(i0)比在所述第一配置(k1)中触发的所述至少一个主动安全系统的反应(R)的时间点(t1)和强度(i1)更早且更低。

5.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述至少一个主动安全系统被设置为：触发至少两个不同的、取决于相应的主动安全系统的配置(k)的反应(R、R2)，并且其中所述反应中的至少一个反应(R')在所述第二配置(k2)中的触发时间点(t0)和/或强度(i0)不同于至少一个反应(R)在所述第一配置(k)中的触发时间点(t1)和/或强度(i1)。

6.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·求取在所述至少一个主动安全系统从所述第一配置(k1)切换到所述第二配置(k2)之后的时间点，并且

·根据所述时间点将所述至少一个主动安全系统从所述第二配置(k2)切换到所述第一配置(k1)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·确定影响参数，并且

·根据所述影响参数求取所述时间点。

8.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·确定影响参数，并且

·在识别出所述自动化机动车的运行模式更改时，根据所述影响参数更改所述至少一个主动安全系统的所述第二配置(k2)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述自动化机动车包括至少两个主动安全系统，其中所述控制装置被设置为：

·在识别出所述自动化机动车的运行模式更改时，将所述至少两个主动安全系统的至少一个真子集从所述第一配置(k1)切换到所述第二配置(k2)。

10.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·求取用于表征所述自动化机动车的驾驶员的驾驶准备就绪的参数，并且

·在识别出所述自动化机动车的运行模式更改时，根据用于表征所述驾驶员的驾驶准备就绪的所述参数，更改所述至少一个主动安全系统的所述第二配置(k2)。

11.根据权利要求10所述的控制装置，其中用于表征所述自动化机动车的驾驶员的驾驶准备就绪的所述参数表征了在所述自动化机动车的纵向引导和/或横向引导方面的驾驶准备就绪。

12.根据前述权利要求中任一项所述的控制装置，其中所述控制装置被设置为：

·识别所述自动化机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为辅助运行模式，在所述辅助运行模式中所述机动车的纵向引导或横向引导继续自动进行，并且

·在识别出更改时，对于不再自动进行的纵向引导或横向引导，将至少一个主动安全系统从所述第一配置(k1)切换到所述第二配置(k2)。

13.一种用于在自动化的机动车的至少一个主动安全系统的相应的第一配置(k1)和相应的第二配置(k2)之间切换的方法，其中所述方法包括如下步骤：

·识别所述机动车的运行模式从至少高度自动化的运行模式更改为最高部分自动化的运行模式，并且

·在识别出更改时，将所述至少一个主动安全系统从所述第一配置(k1)切换到所述第二配置(k2)。

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