CN116133922A - 驾驶员辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明主要涉及一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统(1)，其特征在于，该驾驶员辅助系统至少包括：导航数据检索系统(2)、被配置为根据检索到的导航数据创建至少一个事件序列的编译接口(4)、以及用于计算驾驶员警告距离的计算机(6)，该驾驶员警告距离是针对所创建的每个事件序列中的每个事件、至少根据特定于每个事件的车辆的自然减速距离来计算的，该驾驶员辅助系统进一步包括管理接口(8)，该管理接口根据每个事件的计算出的驾驶员警告距离来确定每个事件序列中的事件的优先级。

Description

驾驶员辅助系统

技术领域

本发明落入机动车辆驾驶员辅助系统领域内，并且更具体地涉及一种促进此类车辆进行对生态负责的驾驶的驾驶员辅助系统。

背景技术

新型机动车辆无论配备有电动发动机或内燃发动机还是混合动力车辆，都被设计成通过尽可能例如限制当驾驶时车辆的比如二氧化碳(CO₂)等温室气体的排放或电力的消耗来满足环境标准。然而，根据车辆驾驶员采用的驾驶风格，燃料和/或电能的消耗可能有很大差异。

当驾驶员在急加速与猛制动之间交替时，驾驶通常被描述为“激进的”。与以被认为更常规的风格驾驶时所达到的消耗相比，使用这种驾驶风格的驾驶员会发现车辆的燃料和/或能量消耗增加。因此，汽车制造商采取了各种手段来影响驾驶员行为并减少他们的燃料和/或能量消耗。

一些车辆提议向驾驶员提供关于燃料和/或能量消耗的信息。这种类型的信息允许驾驶员根据他希望达到的燃料和/或能量消耗来调整他的风格。因此，在某些车辆中，驾驶员可以知悉他的当前消耗量和平均消耗量。当前消耗量基于当前消耗的燃料量和当时的车辆速度计算得到。然后，根据其推导出消耗量(例如以升/百千米或以升/小时为单位)，并且可以向驾驶员显示该消耗量。在其他车辆中，平均消耗量基于所消耗的燃料量和自系统上次重置以来行驶的距离计算得到。

一些车辆配备有驾驶员辅助系统以更具体地指导驾驶员实现对生态负责的驾驶。因此，驾驶员辅助系统例如可以建议驾驶员采取可以减少燃料和/或能量消耗的行动。

众所周知，驾驶员辅助系统耦接到车辆的导航系统，以便能够预计和预测驾驶员在导航系统预定义的路线上要执行的动作序列，以期驾驶员采用对生态负责的驾驶风格。为此，驾驶员辅助系统可以根据来自导航系统的数据计算例如驾驶员必须产生的加速力，和/或计算使得在可能减速但不制动的情况下可以大大降低燃料消耗的减速距离。

发明内容

在此背景下，本发明提出了一种用于机动车辆的驾驶员辅助系统，其特征在于，该驾驶员辅助系统至少包括：导航数据检索系统、被配置为根据检索到的导航数据创建至少一个事件序列的编译接口、以及用于计算驾驶员警告距离的计算机，该驾驶员警告距离是针对所创建的每个事件序列中的每个事件、至少根据特定于每个事件的车辆的自然减速距离来计算的，所述驾驶员辅助系统进一步包括管理接口，该管理接口根据每个事件的计算出的驾驶员警告距离来确定每个事件序列中的事件的优先级。

驾驶员辅助系统可以计算车辆的自然减速距离，在该距离上，需要驾驶员抬起脚离开车辆的加速器踏板以使车辆由于路线上存在的事件自然减速。

导航系统定义为使车辆的驾驶员到达所选目的地该车辆应该采取的路线。驾驶员辅助系统的导航数据检索系统与导航系统通信以检索关于所述导航系统选择的路线的导航数据。

导航数据检索系统然后将这些导航数据传输到编译接口，该编译接口根据这些导航数据创建至少一个事件序列。每个事件对应于路线的阶段和/或车辆速度的变化，比如路线上的环形交叉路口或路径出口。事件序列对应于导航系统指示的可能出现在路线上的事件列表。

驾驶员辅助系统计算机计算每个事件的驾驶员警告距离。该驾驶员警告距离对应于事件与驾驶员被通知他应该将脚从车辆的加速器踏板上移开以至少经由在没有对制动踏板采取特定动作的情况下车辆的自然减速来产生为达到目标速度所需的减速的时刻车辆的位置之间的距离，该目标速度是车辆至少在事件开始时必须行驶的速度。

然后，管理接口通过至少根据事件的驾驶员警告距离对这些事件在事件序列中相对于彼此的优先级进行排序来组织事件序列，该优先级排序通过突出显示例如具有最接近车辆位置的驾驶员警告距离的事件而不是最接近车辆位置的事件来实现。

上文解释的概念、特别是事件优先级排序的概念，可以通过以下个案研究来说明：事件序列至少包括第一个事件和第二个事件，第一个事件位于距车辆的位置一千米(1000m)的时刻T处，第二个事件位于距车辆的位置一千三百米(1300m)的同一时刻T处。驾驶员辅助系统计算机已经针对第一个事件计算出三百米(300m)的第一驾驶员警告距离，这意味着当车辆距第一个事件三百米时会向驾驶员发送警告，并且驾驶员辅助系统计算机已经针对第二个事件计算出七百米(700m)的第二驾驶员警告距离，这意味着当车辆距第二个事件七百米时会向驾驶员发送警告。警告距离之间的差异可以特别是通过以下事实得到解释：本例中的第一个事件包括较大弯道，由于此弯道，车辆的速度必须稍微降低，而本例中的第二个事件包括停车标志，车辆必须停在此停止。在时刻T，车辆还需行驶七百米(700m)以遇到触发第一警告距离的区域并且驾驶员接收到对应于第一警告距离的第一警告，而车辆仍需行驶六百米(600m)以遇到触发第二警告距离的区域并且驾驶员接收到对应于第二警告距离的第二警告。由于因此车辆相比于触发对应于第一个事件的第一驾驶员警告距离的区域更靠近触发对应于第二个事件的第二驾驶员警告距离的区域，所以管理接口通过将第二个事件定位在事件序列中的第一个事件之前来将第二个事件排序为优先于第一个事件。

根据本发明的可选特征，导航数据系统被配置为与车辆的导航系统和/或便携式设备的导航系统通信。

便携式设备的导航系统例如可以是在适当情况下在已连接的便携式设备(比如移动电话)上下载的app，该app被配置为使用车辆的地理定位来计算路线，使得车辆可以到达车辆的驾驶员选择的目的地。

根据本发明的另一个可选特征，每个事件的驾驶员警告距离由计算机通过至少将自然减速距离、制动距离和驾驶员反应距离相加来计算，这三个距离中的每一个都由编译接口与事件序列中的每个事件相关联。

如上所述，自然减速距离对应于驾驶员已经将脚从车辆加速器踏板上移开并且还不需要踩下车辆制动踏板的情况下车辆靠惯性滑行的距离。

制动距离对应于驾驶员使用车辆的制动踏板所经过的距离。

反应距离对应于驾驶员辅助系统通知驾驶员进入减速距离的时刻车辆的位置与驾驶员对此通知作出反应的时刻车辆的位置之间的距离。

根据本发明的另一可选特征，计算机整合与导航系统选择的路线上存在的倾斜度相关的至少一个数据、对轮胎在地面上的抓地力产生负面影响的因素、车辆的实际速度、天气状况和/或车辆荷载，以便相应地调整每个事件的驾驶员警告距离。

根据本发明的另一可选特征，计算机整合与影响车辆的实时交通相关的至少一个数据，以便相应地调整每个事件的驾驶员警告距离。

根据本发明的另一可选特征，辅助系统配备有用于计算车辆的过度消耗情况的设备，该设备被配置为确定在每个事件上的过度消耗值。

根据本发明的另一可选特征，当该警告距离大于或等于车辆的位置与接近的事件之间的距离并且当减速距离非零时，该过度消耗值能够取第一非零值；或者当该警告距离小于该车辆与接近的事件之间的距离和/或当该减速距离为零时，该过度消耗值能够取第二零值。

根据本发明的另一可选特征，该管理接口被配置为根据所生成的事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离并根据每个事件的过度消耗值来对这些事件进行优先级排序。

根据本发明的另一可选特征，当驾驶员警告距离最接近车辆位置并且当事件的过度消耗值非零时，管理接口将该事件排序为优先。

根据本发明的另一可选特征，驾驶员辅助系统包括用于警告驾驶员警告距离的警告装置、和/或用于显示驾驶员警告距离的设备、和/或用于与车辆的显示设备通信该警告距离的装置。

本发明还涉及一种自动驾驶或半自动驾驶车辆，该车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统和能够发出车辆减速命令指令的车辆驾驶控制模块，所述辅助系统包括：通信设备，该通信设备被配置为在该驾驶控制模块的指导下传输信息。

本发明还涉及一种优化车辆的电能和/或热能消耗的驾驶员辅助方法，在该方法期间，由根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统基于来自导航系统的导航数据来计算事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离，然后将该驾驶员警告距离传输给驾驶员以提示他根据路线上存在的事件进行减速，并从而优化该车辆的能量消耗，该管理接口根据每个事件的警告距离来对这些事件进行优先级排序。

应当理解，管理接口在给定的事件序列中对事件进行优先排序在于，管理接口不仅相对于车辆地理位置考虑每个事件的出现以便按顺序放置这些事件，并且该管理接口可以通过在与事件相关联的驾驶员警告距离使得触发该警告距离的区域相比于触发与事件序列中的其他事件相关联的驾驶员警告距离的区域更接近车辆的位置时将该事件考虑为优先来修改关于其出现而考虑的事件顺序。

根据本发明的另一特征，驾驶员辅助方法包括第一步骤，在该步骤期间，该数据检索系统与该导航系统通信以检索导航数据，然后将这些导航数据传输到该编译接口，以使得该编译接口根据来自该导航系统的数据创建至少一个事件序列。

根据本发明的另一特征，驾驶员辅助方法包括第二步骤，在该步骤中，该计算机确定该编译接口所创建的事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离。

根据本发明的另一可选特征，在该第二步骤期间，该计算机首先确定该事件序列中的每个事件的减速距离、制动距离和减速距离，然后根据每个事件的该减速距离、该制动距离和该反应距离计算该驾驶员警告距离。

根据本发明的另一特征，驾驶员辅助方法包括第三步骤，在该步骤期间，该驾驶员辅助系统的用于计算该车辆的过度消耗情况的设备确定每个事件的过度消耗值，然后该管理接口根据每个事件的该驾驶员警告距离和每个事件过度消耗值来对这些事件进行优先级排序。

根据本发明的另一特征，驾驶员辅助方法包括第四步骤，在该第四步骤期间，驾驶员辅助系统在需要减速时告诉驾驶员进行减速。

根据本发明的另一特征，驾驶员辅助方法包括第四替代步骤，在该步骤期间，装配到自动驾驶或半自动驾驶车辆的该驾驶员辅助系统的通信设备与控制模块通信以控制该自动驾驶或半自动驾驶车辆的驾驶，该控制模块被配置为向该自动驾驶或半自动驾驶车辆传输减速命令指令。

附图说明

通过阅读一方面下文的描述以及另一方面参考所附示意图以非限制性指示的方式提供的多个实施例，本发明的进一步特征、细节和优点将更清楚地显现，在附图中：

[图1]示意性地描绘了配备有根据本发明的驾驶员辅助系统的车辆；

[图2]是示出了通过图1所示的驾驶员辅助系统的编译接口创建至少一个事件序列的流程图；

[图3]示意性地描绘了由与驾驶员辅助系统的编译接口相关联的算法生成的事件链的配置；

[图4]是示出了由根据图1的驾驶员辅助系统的管理接口执行的事件优先级排序的流程图；

[图5]示意性地描绘了配备有根据本发明的驾驶员辅助系统的车辆的个案研究，该车辆将在其路线上遇到三个连续事件，这些事件根据图4的流程图进行优先级排序。

具体实施方式

本发明的特征、变体和不同实施例可以以各种组合彼此关联，只要它们不是互不相容或相互排斥的。特别地，如果独立于描述的其他特征对以下描述的特征的选择足以赋予技术优势和/或将本发明与现有技术区分开，则可以设想本发明的变体仅包括该特征选择。

如图1所示，根据本发明的驾驶员辅助系统1承载在车辆3上，并且至少包括用于检索原始导航数据的检索系统2、被配置为根据检索到的原始导航数据创建至少一个事件序列的编译接口4、用于计算驾驶员警告距离的计算机6、以及根据本发明，根据每个事件的计算出的驾驶员警告距离来确定由编译接口4生成的每个事件的优先级的管理接口8。

因此，驾驶员辅助系统1根据来自导航系统10的原始导航数据创建事件序列。该导航系统10例如是确定车辆从车辆的位置到达车辆3的驾驶员所选择的目的地应该采取的路线的程序。通常，导航系统10计算车辆3可以采取的多条路线，并按驾驶员所期望地确定最快路线(即，具有最短行驶时间的路线)和/或最短路线(即，具有最短行进距离的路线)。导航系统10可以整合其他参数，比如行程中存在的车辆的密度、任何道路施工、或付费通行道路(比如收费站的存在)。

导航系统10选择的路线由一系列原始导航数据组成。驾驶员辅助系统1的检索系统2包括被配置为与导航系统10通信的通信装置5，以便从所述导航系统10中提取这些原始导航数据，从而随后将这些数据传输到编译接口4。此外，检索系统2还可以包括用于解码原始导航数据的装置。一旦检索系统2从导航系统10中提取了这些原始导航数据，这些解码装置就对这些数据进行处理。检索系统2可以进一步包括用于存储检索系统2从原始导航数据处理得到的各种数据的装置。

导航系统10通常包括被配置为在原始导航数据被检索系统提取之前对其进行分类的特定协议。原始导航数据分为六个类别，每个类别都基于特定协议，比如“高级驾驶员辅助系统接口规范”(ADASIS)协议。

第一类别对应于“位置消息(position message)”数据并且与关于车辆位置的数据有关。第二类别对应于“道路路口消息(stub message)”数据并且与关于车辆必须采取的新路径和/或新路线的起点的数据有关。第三类别对应于“短道路特征消息(profile shortmessage)”数据并且与关于在车辆必须采取的路径和/或路线上存在的事实并且需要存储最多10位的数据有关，该事实可能是例如道路上存在的物体和/或人。第四类别对应于“长道路特征消息(profile long message)”数据并且与关于车辆必须采取的路径和/或路线上存在的事实并且需要存储最多32位的数据有关。第五类别对应于“路段消息(segmentmessage)”数据并且与关于构成路径的不同类型路段的数据有关。第六也是最后一个类别对应于“元数据消息(meta-data message)”数据并且与关于一般性质的事实的数据有关，比如路线经过的国家、速度的单位或菜单的版本。

检索系统2的解码装置被配置为根据原始导航数据源自的类别来具体解码每种原始导航数据。因此，检索系统2的解码功能将不同地解码来自对应于“道路路口消息”数据的第二类别的原始导航数据和从另一类别提取的原始导航数据。

一旦这些原始导航数据已经被这些解码装置处理，检索系统2将这些已处理数据发送到编译接口4，使得该编译接口从已处理数据创建事件序列。

对于车辆采取的路线，事件对应于路线的阶段和/或车辆3必须在采取的路线上执行的速度变化。编译接口4针对每个事件关联已处理数据，所有这些信息随后被计算机考虑以定义帮助驾驶员减少其燃料消耗的驾驶策略。编译接口4接收到的已处理数据分为五组：第一组与所考虑的事实的特性有关，第二组汇集了提供有关在车辆所采取的路线上存在的斜坡的信息的数据，第三组包括源自第六类别的原始导航数据(其对应于“元数据消息”类型的原始导航数据)的已处理数据，第四组对应于仅与车辆必须在其上行驶的所选路线相关的已处理数据，第五组集合了有关车辆周围环境和所选路线的信息。

编译接口4被配置为根据由检索系统2处理的数据创建至少一个事件序列(如图2更具体地示出的)。事件序列中的每个事件都是不同的已处理数据的关联，编译接口4沿着对应于所选主要路线的特定路线、按照在车辆行程中出现的顺序组织这些事件中的每个事件。

编译接口4根据相对于车辆3的位置的事件序列中的每个事件的出现来对这些事件进行排序。换言之，事件的定位是根据车辆3与事件之间的相对距离来确定的。更具体地，在事件序列中首先出现的已处理数据对应于车辆3沿着与所述事件序列相对应的所选路线将遇到的第一个事件的已处理数据。在同一事件序列中第二个出现的已处理数据对应于如果车辆保持处于所选路线上该车辆将遇到的第二个事件的已处理数据。如果车辆保持处于该路线上，则事件序列中的每个事件根据该事件在为车辆定义的路线上出现的顺序如此分类。

分配给每个事件的已处理数据至少对应于事件与车辆位置之间的距离，并且可以根据由编译接口4创建的事件类型而变化。计算出的事件可以是“弯道”类型的事件。这种类型的事件例如包括关于例如弯曲类型的数据，即，弯道是朝向轨迹的右侧还是左侧定向，弯道形成的半径，弯道的长度，和/或弯道开始时、弯道期间和/或弯道之后的速度限制。

计算出的事件可以是“速度限制”类型的事件。这种类型的事件例如包括事件之前、期间和/或之后的速度限制。

计算出的事件可以是“路径出口”类型的事件。这种类型的事件例如包括当路径出口有弯道时出口弯道的半径，路径出口之前、期间和/或之后的速度限制，和/或优先级约束的存在(比如“停车”或“让行”交通标志的存在)。

计算出的事件可以是“环形交叉路口”类型的事件。这种类型的事件例如包括环形交叉路口的半径，环形交叉路口之前、期间和/或之后的速度限制。

计算出的事件可以是“通行费”类型的事件。这种类型的事件例如包括在所采取的路线上检测到收费站，通行费类型，和/或通行费收取之前、期间和/或之后的速度限制。

计算出的事件还可以是“停车”类型的事件或“让行”类型的事件。这种类型的事件例如包括标志之前、期间和/或之后的速度限制。

计算出的事件还可以是“斜坡”类型的事件。这种类型的事件例如包括检测到该斜坡的坡度值(类似于倾斜度)，斜坡和/或山坡之前、期间和/或之后的速度限制，和/或车辆与斜坡和/或山坡之间的距离。

当驾驶员辅助系统接收到与影响车辆的实时交通相关的至少一个数据时，计算出的事件可以是“交通堵塞”类型的事件和/或“道路施工”类型的事件。这种类型的事件例如包括在所采取的路线上检测到交通堵塞和/或道路施工，交通堵塞和/或道路施工之前、期间和/或之后的速度限制，和/或车辆与交通堵塞和/或道路施工之间的距离。上述事件的序列是经由如通过举例在图2和图3中示出的算法创建和处理的。

该算法开始于第一时段S1，在该时段期间，按事件类型过滤事件，这些事件中的一些，例如“路径出口”类型的事件，在此之后不被考虑，特别是当这些事件不在车辆速度方面产生重大变化时。“被过滤”应理解为意指“路径出口”类型的事件在算法的其余部分中不再被考虑。

在第二时段S2期间，该算法通过根据不同的事件(E₁，E₂，…E_i)在路线上的出现逐个分类这些事件来按原样创建第一事件链Ev1。然后，该算法根据要与每个事件相关联的数据类型在基于第一事件链的链中对所有已处理数据进行排序，以对这些数据进行分类。换言之，将不同的属性(即，不同的已处理数据)与事件相关联，并且根据已处理数据在路线上的出现按属性对这些已处理数据进行分类。例如，这些属性可以包括事件类型、对于对应类型的事件车辆要遵守超车速度或制动距离。与特定属性相关的所有已处理数据形成类似于上述第一事件链的事件链(EV2，EV3，EVi)，其中属性的出现顺序与第一事件链中事件的出现顺序相关。例如，将关于根据车辆沿路线会遇到的事件车辆要遵守的所有速度的已处理数据分组在一起，以形成呈速度向量V形式的第二事件链EV2(V₁，V₂，…V_i)，其中，V₁表示与对于第一个事件E₁应遵守的第一个速度相关的属性，V₂表示与对于第二个事件E₂应遵守的第二个速度相关的属性，V_i表示与对于车辆应该在路线上遇到的第i个事件E_i应遵守的第i个速度相关的属性。

该算法被配置为能够考虑呈向量形式的多个事件链，每个事件链表示要与事件相关联的属性。从图3中可以看出，属性向量的一个已处理数据对应于一个事件，并且每个事件都与一系列属性相关联。作为非限制性示例，该图示出了两个其他的属性向量EV3、EVi，分别承载与该属性相对应的已处理数据(EV3₁，EV3₂，…EV3_i；EVi₁，EVi₂，…EVi_i)，使得每个事件都与多个属性相关联。因此，根据所展示的这个示例，第一事件链EV1的第二个事件E₂与如此形成的矩阵的对应行中存在的所有属性(即，第一个属性V₂，第二个属性EV3₂和第三个属性EVi₂)相关联。

注意，当事件序列中的两个或更多个事件彼此足够接近时，这些事件可以分组在一起以在事件序列内形成连串事件，其中，算法在第三时段S3期间将形成连串事件的已处理数据分组在一起，成为每个属性向量的主要已处理数据。

接着，该程序在第四时段S4期间通过根据相对于车辆位置的事件的出现(即，如上所述根据车辆在所采取的路线上遇到事件的顺序)对每个事件进行排序，来组织事件序列中的所有事件。

在这些不同时段期间，编译接口4针对每个事件首先接收其类型，即，该事件是例如“弯道”类型、“环形交叉路口”类型还是其他类型。编译接口4然后以恒定的时间间隔(例如，每秒)接收事件与车辆相隔的距离，和/或与事件之前、期间和/或之后的速度限制相关的已处理数据。

根据本发明的驾驶员辅助系统被配置为在已处理数据中考虑路线上存在的斜坡。在从导航系统检索的原始数据中，倾斜度值被分配给所选路线上的特定点。辅助系统可以被配置为使得这些模块中的至少一个可以执行插值以计算在给定时刻的车辆位置与在车辆所采取的路线上识别的事件之间的中间点处的倾斜度值。

编译接口4以恒定的时间间隔对与车辆速度和车辆与事件序列中的每个事件之间的距离相关的已处理数据进行实时更新。这些已处理数据的定期更新引起形成事件序列的属性向量的更新。

因此，对应于事件序列的矩阵定期更新，特别是通过擦除对应于车辆已经经过的事件的已处理数据来更新，即当车辆在位于所述事件之后的路线部分上行驶时进行擦除。

在编译接口4执行的至少一个事件序列和对应矩阵的创建之后，该矩阵被传输到计算机6以用于计算驾驶员警告距离。

该计算机6计算出的驾驶员警告距离至少包括三个距离的总和，这三个距离即减速距离、制动距离和反应距离，驾驶员警告距离对应于在事件的上游、车辆在特别是从消耗的角度来看最佳制动条件下为达到与事件相关联的目标速度可能行驶的距离。该目标速度更具体地对应于为保证安全行驶条件当车辆到达事件时车辆必须行驶的速度。

减速距离对应于当驾驶员将脚从车辆的加速器踏板上移开时车辆仅通过其由于摩擦力导致的自然减速而失去速度所经过的距离。这种自然减速是由于施加到车辆的阻碍其移动的各种力，比如气动阻力、轮胎部件在道路表面上的摩擦力和/或当车辆在斜坡上行驶时被施加的重力。减速距离在驾驶员必须抬起脚离开加速器踏板以产生车辆的自然减速的时刻车辆在道路上的第一位置与车辆达到目标速度的时刻或当需要主动制动以充分降低车速时驾驶员使用制动踏板的时刻车辆在道路上的第二位置之间延伸。

当需要主动制动时，制动距离是当驾驶员进行制动、特别是通过踩下车辆的制动踏板进行制动以更容易地达到目标速度时车辆行驶的距离。制动距离在驾驶员压下制动踏板的时刻车辆的位置与车辆达到目标速度时车辆的位置之间延伸。

反应距离是车辆在驾驶员辅助系统警告驾驶员到达减速区域的时刻车辆的位置与驾驶员对此警告作出反应并开始将脚从加速器踏板上移开的时刻车辆的位置之间行驶的距离。该距离是基于驾驶员的平均反应时间(比如一秒)和车辆的实际速度来计算的。

驾驶员警告距离计算机计算驾驶员警告距离，然后将事件序列中的每个事件与驾驶员警告距离相关联，驾驶员警告距离对应于事件与驾驶员必须被驾驶员辅助系统警告通过从车辆的加速器踏板上抬起脚来减速的可能性的时刻车辆的位置之间的距离。

为了计算该驾驶员警告距离，驾驶员警告距离计算机执行一连串不同的阶段。关于车辆的驾驶、特别是考虑车辆的实际速度(即，车辆行驶的速度)实时调整这些不同的阶段。因此，驾驶员警告距离计算机通过根据车辆在所采取的路线上的移动调整这些计算来周期性地并且因此以规律的时间间隔计算每个事件的驾驶员警告距离。

驾驶员警告距离计算机计算每个事件的车辆减速距离。为此，计算机考虑每个事件的目标速度(即，要使车辆可以完全安全地经过障碍物该车辆要达到的速度)、和事件在道路上的位置、以及特别是车辆与该事件之间的距离。计算机6还定义了特定于车辆并且例如其质量的减速距离块，其将用于计算警告距离。这些减速距离块(其例如可以具有等于一米的值)与车辆在进入和离开所述距离块时的速度变化相关联。换言之，计算机6被配置为确定为了在离开减速距离块时达到期望的速度，车辆在进入该距离块时必须行驶的速度。从事件的目标速度开始，计算机6逐步确定车辆能够从等于车辆的实际速度开始直至达到事件的目标速度所需的减速距离块的数量。上述事件的减速距离对应于计算机认为需要的减速距离块的总数。

针对每个减速距离块，驾驶员警告距离计算机还考虑车辆在其上行驶的斜坡的坡度值。根据斜坡的坡度而提高或降低为在离开时达到所需速度、车辆在进入减速距离块时要遵守的速度。更特别地，当对应于减速距离块的路线部分具有正倾斜度时，比如存在山坡时，提高进入减速距离块时的该速度，因为车辆将由于爬坡而经历更强的自然减速。相反地，当对应于所述减速距离块的路线部分具有负倾斜度时，比如存在斜坡时，降低进入减速距离块时的速度。

因此，特别是为了在同一事件序列中对事件相对于彼此的优先级进行排序，计算机针对每个事件计算如此与驾驶员必须抬起他的脚以达到属于事件的目标速度所经过的距离相对应的减速距离。

在必要时，计算机可以定义制动距离，使得制动对驾驶员、并且对于车辆的乘客(如果有的话)来说是舒适的。为此，计算机考虑车辆在制动阶段开始时的行驶速度。例如，当驾驶员不需要通过踩下制动踏板来制动并且仅车辆的自然减速就足够时，该制动距离可以被定义为零。

驾驶员警告距离的计算还可以考虑应用于该计算的校正因子，并且因此在某些情况下增加估计的驾驶员警告距离(比如在车辆在其上行驶的道路表面是湿的或甚至很滑的情况下)。

如上所述，计算机通过执行与编译接口4使用的已处理数据的更新类似的周期性更新来计算车辆在其路线上需要遇到的事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离。

如图1所示，驾驶员辅助系统1还包括过度消耗情况计算设备12，其根据车辆的实际速度确定过度消耗值并将其分配给事件序列中的每个事件。该过度消耗值然后由管理接口8结合上述驾驶员警告距离用来对事件序列中的事件进行优先级排序。

过度消耗情况计算设备12通过考虑驾驶员警告距离、车辆位置与事件相隔的距离以及车辆减速距离来为事件序列中的每个事件确定该过度消耗值。对于给定的事件，当驾驶员警告距离大于或等于车辆与事件相隔的距离时，即，当车辆已经通过驾驶员应该抬起脚以实现最佳制动的区域时，并且当与该事件相关联的减速距离不为零，即，当算法认为车辆可以自然减速以达到与该事件相关联的目标速度时，过度消耗情况计算设备向过度消耗值分配第一非零值，比如“1”。否则，过度消耗情况计算设备向过度消耗值分配第二零值，比如“0”。

根据本发明，管理接口8根据由计算机6计算出的驾驶员警告距离来组织由编译接口4生成的事件序列中的每个事件。

首先并且参考图4，管理接口8对事件序列中的所有事件进行分类，以将它们分组成第一类别、第二类别或第三类别。

为此，管理接口被配置为执行预选阶段P1，在该阶段期间，管理接口8将事件序列中的一些事件分配到第一类别。第一类别包括事件序列中的与零制动距离相关联的事件。此外，事件序列中的与非零制动距离相关联的第一个事件也被分配到第一类别。

管理接口8还被配置为执行分类阶段P2，在该阶段期间，将先前分配到第一类别的一些事件分配到第二类别。分类阶段P2特别是包括计算事件与车辆的实际位置之间的距离，并将该计算出的距离与同该事件相关联的驾驶员警告距离进行比较。当计算出的距离小于驾驶员警告距离时，将事件分配到第二类别。

接下来，管理接口8包括选择阶段P3，在该阶段期间，管理接口8根据减速距离从在分类阶段P2期间被分配到第二类别的事件中选择单个事件，该单个事件被指定为选定事件。更特别地，选定事件对应于被分配到第二类别的具有最大减速距离的事件。

在该选择阶段P3完成之后，管理接口8被配置为执行确定阶段P4，在该阶段期间，管理接口8将事件分配到第三类别。被分配到第三类别的事件对应于根据沿着车辆必须采取的路径的出现顺序在选择阶段P3期间被分配到第二类别的选定事件之前的事件，该事件具有由过度消耗情况计算设备分配的过度消耗值，该过度消耗值等于第一值，即，非零值，比如“1”。

最后，管理接口8被配置为执行优先级排序阶段P5，在该阶段期间，该管理接口在第二类别和第三类别的事件之中确定排序优先的事件，该事件被确定为具有最低目标速度的事件，即，车辆在经过事件时必须行驶的速度具有最低值的事件。当第二类别的事件的目标速度等于第三类别的事件的目标速度时，管理接口8默认选择第三类别的事件作为排序优先的事件。

在某些驾驶情况下，第一类别、第二类别和第三类别不包括事件，比如在事件序列中没有一个事件包括小于车辆位置与事件之间的距离的驾驶员警告距离时。然后，管理接口不确定事件之间的任何优先级。

应当注意，车辆在驾驶时可能不得不改变路线。在这种情况下，检索系统2收集的原始导航数据被更新，从而导致编译接口4接收到的已处理数据、计算机6计算出的驾驶员警告距离、以及因此由管理接口执行的优先级排序的更新。

为了更好地理解本发明、以及特别是由管理接口进行的对排序优先的事件的确定，现在将参考图5描述个案研究。此处的个案研究集中于本发明的实施方式的非限制性示例。

车辆的路线由箭头I表示，在该箭头上，车辆V的位置由三角形表示。在这种情况下，车辆必须采取的所选路线包括事件序列，该事件序列包括三个事件X、Y和Z。第一个事件X位于距车辆V的位置两百米(200m)的第一距离L1处。计算机已经计算出第一个事件X的两百米(200m)的驾驶员警告距离和零制动距离，编译接口向第一个事件X分配了每小时七十千米(70km/h)的目标速度。作为提醒，驾驶员警告距离对应于事件与当驾驶员被通知他可以抬起脚离开加速器踏板的时刻车辆的位置之间的距离，目标速度对应于车辆经过事件时必须行驶的速度，并且制动距离对应于驾驶员使用车辆制动踏板的距离。

第二个事件Y位于距车辆V的位置四百米(400m)的第二距离L2处。计算机已经计算出第二个事件Y的五百米(500m)的驾驶员警告距离和五十米(50m)的制动距离，并且编译接口向第二个事件Y分配了五十千米每小时(50km/h)的目标速度。

第三个事件Z位于距车辆V的位置一千四百米(1400m)的第三距离L3处。计算机已经计算出第三个事件Z的三百米(300m)的驾驶员警告距离和三十米(30m)的制动距离，并且编译接口向第三个事件Z分配了五十千米每小时(50km/h)的目标速度。

管理接口开始于通过确定事件X、Y和Z是否可以分配到第一类别来执行预选阶段P1，第一类别包括事件序列中的具有零制动距离的事件和事件序列中的包括非零制动距离的第一个事件。因此，在这种情况下，管理接口将第一个事件X(该事件包括零制动距离)和第二个事件Y(该事件是包括制动距离的第一个事件)分配到第一类别。

在分类阶段P2，管理接口将第二个事件Y分配到第二类别，因为第二距离L2小于第二个事件Y的驾驶员警告距离。

然后，管理接口在选择阶段P3确定第二类别的事件中与具有最大减速距离的事件相对应的选定事件。在这种情况下，第二类别仅包括第二个事件Y，因此该事件是管理接口选择的事件。

然后，管理接口在确定阶段P4确定第三类别的事件。该事件对应于关于车辆的位置处于在选择阶段P3期间分配到第二类别的选定事件之前的事件，在本例中选定事件是第二个事件Y。然后，过度消耗情况计算设备计算选定事件之前的事件(即，在本例中为第一个事件X)的过度消耗值。在本例中，第一个事件X的过度消耗值是非零值，比如“1”，使得在本例中被分配给第三类别的事件是第一个事件X。

管理接口然后在优先级排序阶段P5期间确定排序优先的事件，作为提醒，该事件被确定为具有最低目标速度的事件，该目标速度对应于车辆在事件开始时必须行驶的速度。当第二类别的事件的目标速度等于第三类别的事件的目标速度时，管理接口默认选择第三类别的事件作为排序优先的事件。

在本例中，第二个事件Y的目标速度低于第一个事件X的目标速度，使得管理接口将第二个事件Y排序为优先。

如图1所示，驾驶员辅助系统1至少包括驾驶员警告装置14，一旦驾驶员辅助系统1的管理接口8确定了被给予优先权的事件，该驾驶员警告装置就将通知驾驶员关于在被确定为优先的事件上游抬起脚离开加速器踏板的可能性。该驾驶员警告设备14例如可以是用于发出可听信号的设备。

根据替代或附加实施例，驾驶员辅助系统1包括用于显示驾驶员警告距离的设备，从而允许驾驶员例如在地图上看到驾驶员警告距离，或使得可以显示“警告”标志、或通知驾驶员即将到来的事件类型的标志。

根据另一替代或附加实施例，驾驶员辅助系统1包括用于与车辆和/或导航设备的显示设备通信警告距离的装置。因此并且根据本发明的非限制性示例，驾驶员辅助系统经由其通信装置向车辆和/或导航设备10的显示设备传输命令指令，该命令指令使所述显示设备显示驾驶员警告距离，以使得驾驶员可以看到驾驶员警告距离。

根据另一替代或附加实施例并且如图1所示，车辆3是自动驾驶或半自动驾驶的，并且包括驾驶员辅助系统1和能够传输车辆减速命令指令的车辆驾驶控制模块15，所述驾驶员辅助系统包括被配置为在驾驶控制模块15的指导下传输信息的通信设备17。

本发明还涉及一种优化车辆的电能和/或热能消耗的驾驶员辅助方法1。在该方法期间，驾驶员辅助系统1根据来自导航系统10的原始导航数据计算事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离。然后，驾驶员辅助系统1的管理接口8根据每个事件的驾驶员警告距离和在时刻T相对于车辆的触发该警告距离的区域的出现来对每个事件进行优先级排序。然后，驾驶员辅助系统1向所述驾驶员传送排序优先的事件的驾驶员警告距离，以提醒该驾驶员根据导航系统10所确定的路线上存在的事件进行减速，并且从而优化车辆的能量消耗。

该驾驶员辅助方法包括第一步骤，在该步骤期间，驾驶员辅助系统的数据检索系统2与导航系统10通信以检索关于导航系统10选择的路线的原始导航数据。检索系统处理这些原始导航数据以形成已处理数据，然后，将这些已处理数据发送到编译接口4。编译接口4根据已处理数据创建至少一个事件序列。

该驾驶员辅助方法的第二步骤包括计算机6确定编译接口4所创建的事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离。在该第二步骤期间，计算机6首先确定每个事件的减速距离、制动距离和反应距离，以便随后计算事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离。

驾驶员辅助方法包括第三步骤，在该步骤期间，管理接口8根据与每个事件相关联的驾驶员警告距离并根据导航系统10所预测的路线，对事件序列中的每个事件进行优先级排序，从而优化车辆在整条路线上的能耗。更特别地，在第三步骤期间，用于计算驾驶员辅助系统1的车辆的过度消耗情况的设备12确定过度消耗值，该过度消耗值然后被管理接口8用来确定被确定为优先的事件。

驾驶员辅助方法包括第四步骤，在该步骤期间，驾驶员辅助系统1在需要减速时特别是经由驾驶员辅助系统1的驾驶员警告装置14、和/或车辆和/或导航系统的显示设备告诉驾驶员进行减速。

此外，驾驶员辅助方法包括第四替代步骤，在该步骤期间，装配到自动驾驶或半自动驾驶车辆的驾驶员辅助系统的警告距离通知设备与自动驾驶或半自动驾驶车辆的控制模块通信，该控制模块被配置为向自动驾驶或半自动驾驶车辆传输减速命令指令。

然而，本发明不应当限于本文描述和展示的装置和配置，它还扩展到本文描述和展示的任何等效装置或配置，并且它还扩展到任何等效装置或配置以及此类装置的任何技术上可行的组合。

Claims (12)

1.一种用于机动车辆(3)的驾驶员辅助系统(1)，其特征在于，该驾驶员辅助系统至少包括：导航数据检索系统(2)、被配置为根据检索到的导航数据创建至少一个事件序列的编译接口(4)、以及用于计算驾驶员警告距离的计算机(6)，该驾驶员警告距离是针对所创建的每个事件序列中的每个事件、至少根据特定于每个事件的车辆的自然减速距离来计算的，所述驾驶员辅助系统进一步包括管理接口(8)，该管理接口根据每个事件的计算出的驾驶员警告距离来确定每个事件序列中的事件的优先级。

2.如权利要求1所述的驾驶员辅助系统(1)，包括：用于计算该车辆的过度消耗情况的设备(12)，该设备被配置为确定每个事件的过度消耗值。

3.如权利要求2所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，当该警告距离大于或等于车辆(3)的位置与接近的事件之间的距离并且当减速距离非零时，该过度消耗值能够取第一非零值；或者当该警告距离小于该车辆(3)与该接近的事件之间的距离和/或当该减速距离为零时，该过度消耗值能够取第二零值。

4.如权利要求2或3中任一项所述的驾驶员辅助系统(1)，其中，该管理接口(8)被配置为根据所生成的事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离并根据每个事件的过度消耗值来对这些事件进行优先级排序。

5.一种自动驾驶或半自动驾驶车辆(3)，该车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的驾驶员辅助系统(1)和能够发出车辆(3)减速命令指令的车辆(3)驾驶控制模块(15)，所述驾驶员辅助系统(1)包括：通信设备(17)，该通信设备被配置为在该驾驶控制模块(15)的指导下传输信息。

6.一种优化车辆(3)的电能和/或热能消耗的驾驶员辅助方法，在该方法期间，由根据权利要求1至4中任一项所述的驾驶员辅助系统(1)基于来自导航系统(10)的导航数据来计算事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离，然后将该驾驶员警告距离传输给驾驶员以提示他根据路线上存在的事件进行减速，并从而优化该车辆(3)的能量消耗，该管理接口(8)根据每个事件的警告距离来对这些事件进行优先级排序。

7.如权利要求6所述的驾驶员辅助方法，包括第一步骤，在该步骤期间，该数据检索系统(2)与该导航系统(10)通信以检索导航数据，然后将这些导航数据传输到该编译接口(4)，以使得该编译接口根据来自该导航系统(10)的导航数据创建至少一个事件序列。

8.如权利要求7所述的驾驶员辅助方法，包括第二步骤，在该步骤中，该计算机(6)确定该编译接口(4)所创建的事件序列中的每个事件的驾驶员警告距离。

9.如权利要求8所述的驾驶员辅助方法，其中，在该第二步骤期间，该计算机(6)首先确定该事件序列中的每个事件的减速距离、制动距离和减速距离，然后根据每个事件的该减速距离、该制动距离和该反应距离计算该驾驶员警告距离。

10.如权利要求8或9所述的驾驶员辅助方法，包括第三步骤，在该步骤期间，该驾驶员辅助系统(1)的用于计算该车辆的过度消耗情况的设备(12)确定每个事件的过度消耗值，然后该管理接口(8)根据每个事件的驾驶员警告距离和每个事件的过度消耗值来对这些事件进行优先级排序。

11.如权利要求10所述的驾驶员辅助方法，包括第四步骤，在该步骤期间，该驾驶员辅助系统(1)在需要减速时告诉该驾驶员进行减速。

12.如权利要求10所述的驾驶员辅助方法，包括第四替代步骤，在该步骤期间，装配到自动驾驶或半自动驾驶车辆(3)的该驾驶员辅助系统(1)的通信设备(17)与控制模块(15)通信以控制该自动驾驶或半自动驾驶车辆的驾驶，该控制模块被配置为向该自动驾驶或半自动驾驶车辆(3)传输减速命令指令。

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