CN117794804A - 用于车辆的驾驶辅助系统及驾驶辅助方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于车辆(10)的驾驶辅助系统(100)。该驾驶辅助系统(100)包括：至少一个用户界面(110)，其被配置为接收(310)用于从两个或多个不同的自动驾驶模式中选择自动驾驶模式的用户输入；和至少一个处理器单元(120)，其被配置为：如果所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时可用(320)，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待(330)第一时间段；并且如果在通过用户输入进行选择时所选择的自动驾驶模式不可用(320)，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待(340)第二时间段，其中第二时间段长于第一时间段。

Description

用于车辆的驾驶辅助系统及驾驶辅助方法
技术领域
本公开涉及一种用于车辆的驾驶辅助系统、具有这种驾驶辅助系统的车辆、用于车辆的驾驶辅助方法以及用于执行该驾驶辅助方法的存储介质。本公开尤其是涉及不同自动驾驶模式之间的改变或改变。
背景技术
用于自动驾驶的驾驶辅助系统变得越来越重要。自动驾驶可利用不同的自动化程度来进行。示例性的自动化程度包括辅助驾驶、部分自动化驾驶、有条件自动化驾驶、高度自动化驾驶或全自动驾驶。这些自动化程度由联邦公路研究所(BASt)定义(参见BASt出版物“研究报告”，版本11/2012)。例如，4级车辆在城市运行中完全自主地行驶。
在现代车辆中，如今可存在并激活多种不同的自动驾驶模式，例如车道保持辅助、巡航控制和限速器。驾驶员通常可通过相应的用户界面选择所期望的自动驾驶模式，然后由驾驶辅助系统激活。然而，如果所选择的自动驾驶模式不可用，会向驾驶员显示相应的错误报告。这可能会给驾驶员带来不便。
发明内容
本公开的目的是提出一种用于车辆的驾驶辅助系统、具有这种驾驶辅助系统的车辆、用于车辆的驾驶辅助方法以及用于执行该驾驶辅助方法的存储介质，其可改进从多个不同的自动驾驶模式中选择一个自动驾驶模式。
本公开的目的尤其是减少在选择自动驾驶模式时和/或在不同自动驾驶模式之间改变时的错误报告的发生。
该目的由独立权利要求的主题实现。在从属权利要求中详细说明了有利的设计方案。
根据本公开的一个独立方面，提出了一种用于车辆、尤其是机动车的驾驶辅助系统。驾驶辅助系统包括：至少一个用户界面，其被配置为接收用于从两个或多个不同的自动驾驶模式中选择自动驾驶模式的用户输入和/或用于在两个或多个不同的自动驾驶模式之间改变的用户输入；至少一个处理器单元，其被配置为：如果在通过用户输入进行选择时所选择的自动驾驶模式可用，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待第一时间段；并且如果在通过用户输入进行选择时所选择的自动驾驶模式不可用，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待第二时间段，其中第二时间段长于第一时间段。
根据本发明，根据所选择的自动驾驶模式在选择的时间点是否可用为由用户选择的自动驾驶模式的激活设置不同的时间段。如果所选择的自动驾驶模式在选择的时间点可用，则激活之前的时间段比在所选择的自动驾驶模式不可用时更短。
例如，所选择的自动驾驶模式可能仅在短时间内或暂时不可用。由于在选择和激活尝试之间的时间段较长，激活尝试可能仅在最初不可用的所选择的自动驾驶模式再次可用时才会开始。
在另一示例中，所选择的自动驾驶模式可能持久地不可用。由于在选择和激活尝试之间的时间较长，用户有更长的时间例如通过显示器上的相应提示来识别这种情况并且选择另一自动驾驶模式，而不会发生不可用的自动驾驶模式的激活尝试。
结果，可减少向用户发出表明激活尝试失败的错误报告。
在用户选择自动驾驶模式的时间点，车辆可在手动模式下运行，即由驾驶员控制。作为替代，车辆可能在用户选择自动驾驶模式的时间点已经在另一自动驾驶模式下运行，即可能在两个不同的自动驾驶模式之间进行改变。
如在本公开的范畴中所使用的术语“时间段”表示在通过用户输入选择自动驾驶模式与自动驾驶模式的激活或激活尝试(即激活控制的开始)之间的时间段。该时间段例如可相应于去抖动时间或者可为去抖动时间。
在所选择的自动驾驶模式可用的情况下，第一时间段优选为2秒或更短，尤其是1秒或更短。
由于第一时间段的原因，不会立即进行向激活控制运行的改变，而是仅在预定的时间过去之后才进行。这使得用户可在自动驾驶模式列表中连续跳转，而不会立即激活每个自动驾驶模式。换言之，用户可跳过自动驾驶模式而不激活它们。
在所选择的自动驾驶模式不可用的情况下，第二时间段优选为10秒或更短，尤其是5秒或更短或者2秒或更短。
自动驾驶模式的不可用可能有多种原因。例如，可能存在技术故障状态，其可为暂时的或持久的。例如，如果环境传感机构的传感器数据的可靠性不足，例如因为环境传感机构受到诸如下雪或下雨的当前天气条件的影响，则可能存在暂时的故障状态。例如，如果环境传感器失效，则可能存在持久的故障状态。
然而，本公开不限于上述示例，并且自动驾驶模式的不可用可能有阻止或不允许激活自动驾驶模式的其他原因。
优选地可通过用户界面依次选择两个或多个不同的自动驾驶模式。尤其是可通过所谓的“切换”或“模式切换”来进行选择，其中例如光标由于重复的用户输入而在不同自动驾驶模式的列表中跳跃。
用户界面优选地包括至少一个显示装置，其被配置为显示两个或多个自动驾驶模式以供用户选择。
在一些实施方式中，至少一个显示装置可被配置为显示两个或多个不同自动驾驶模式的列表。通过重复的用户输入，例如通过操作模式开关，用户可在列表上连续跳转并选择自动驾驶模式。
在至少一个显示装置上显示两个或多个不同的自动驾驶模式优选地包括每个自动驾驶模式的可用性状态(例如“可用”或“不可用”)。换言之，可通知用户关于各个驾驶模式的可用性状态的信息。由于在选择和不可用的自动驾驶模式的激活尝试之间的时间段较长，用户有更长的时间来选择其他的(可用)自动驾驶模式而不会发生不可用的自动驾驶模式的激活尝试。由此可减少向用户发出表明激活尝试失败的错误报告的发生。
至少一个显示装置优选为信息娱乐系统的显示器。显示器通常安装在车辆的仪表板中或仪表板处。显示器例如可为主机单元。在一些实施方式中，显示器为LCD显示器、等离子体显示器或OLED显示器。
至少一个显示装置优选地从以下组中选择，即该组包括投影装置、显示器、增强现实(AR)装置、平视显示器(HUD)及其组合或者由这些组成。例如，至少一个显示装置可为ARHUD或全景HUD(即映现在挡风玻璃上的HUD)。全景HUD为映现在挡风玻璃上的HUD或者在挡风玻璃根部整个宽度上映入的HUD。
用户界面优选地包括操作器件，其被设置用于用户输入以选择自动驾驶模式和/或在两个或多个不同的自动驾驶模式之间改变。操作器件可为触觉操作元件，例如开关、按钮或旋转开关。作为替代，操作器件可由用户界面的、尤其是至少一个显示装置的触摸屏来提供。
用户界面优选地被设置为如果在第二时间段过去之后所选择的自动驾驶模式的激活尝试失败则向用户发出消息。该消息可例如通过至少一个显示装置上的相应显示以听觉和/或视觉和/或触觉的方式向驾驶员发出。
驾驶辅助系统被设置用于自动驾驶。
在本文件的范畴中，术语“自动驾驶”可被理解为具有自动纵向或横向引导的驾驶或者具有自动纵向和横向引导的自主驾驶。自动驾驶例如可涉及在高速公路上较长时间的驾驶或者涉及在泊车或来回调整车辆的过程中时间有限的驾驶。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包括辅助驾驶、部分自动驾驶、高度自动驾驶或全自动驾驶。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，驾驶员持续执行纵向或横向引导，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和横向引导，其中驾驶员必须如在辅助驾驶中一样持续监控系统。在高度自动驾驶(HAF)中，系统在一定时间段内接管纵向和横向引导，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。在全自动驾驶(VAF)中，系统可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。
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，高度自动驾驶(HAF)相应于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级相应于无人驾驶，其中系统可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。
本公开的驾驶辅助系统被配置为实现用户可选择和/或可在其之间切换的两个或多个不同的自动驾驶模式。
在一些实施方式中，不同的自动驾驶模式中的至少两个具有不同的自动化程度。例如，自动驾驶模式中的至少一个可根据SAE 1级运行，并且自动驾驶模式中的至少另一个可根据SAE 2级运行。
在其他实施方式中，所有不同的自动驾驶模式都具有相同的自动化程度。例如，所有不同的自动驾驶模式都可根据SAE 1级(例如巡航控制和车道保持辅助)或SAE 2级运行。
两个或多个不同的自动驾驶模式优选地从以下组中选择，即该组包括限速器、巡航控制、自动距离调节、车道保持辅助及其组合或者由这些组成。
至少一个处理器单元为可编程运算单元，即机器或电子电路，其根据给定的指令控制其他元件并由此推进算法(进程)。
根据本公开的另一独立方面，说明了一种车辆，尤其是机动车。该车辆包括根据本公开实施方式的驾驶辅助系统。
术语“车辆”包括用于运输人员、货物等的乘用车、载重汽车、公共汽车、房车、摩托车等。该术语尤其是包括用于客运的机动车。
根据本公开的另一独立方面，提出了一种用于车辆、尤其是机动车的驾驶辅助方法。该驾驶辅助方法包括接收用于从两个或多个不同的自动驾驶模式中选择自动驾驶模式和/或从第一(当前激活的)自动驾驶模式改变为第二(当前没激活的)自动驾驶模式的用户输入；确定所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时是否可用；并且：
如果所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时可用，则在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待第一时间段，或者
如果所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时不可用，则在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待第二时间段，其比第一时间段长。
驾驶辅助方法可实现本文所述的驾驶辅助系统的各方面。
根据本公开的另一独立方面，提出了一种软件(SW)程序。SW程序可被配置为在一个或多个处理器上运行，从而执行本文中所述的驾驶辅助方法。
根据本公开的另一独立方面，提出了一种存储介质。该存储介质可包括SW程序，其被配置为在一个或多个处理器上运行，从而执行本文中所述的驾驶辅助方法。
根据本公开的另一独立方面，如果具有程序代码的的软件在一个或多个软件控制的设备上运行，则将执行该软件，以执行用于车辆自动驾驶的驾驶辅助方法。
附图说明
本公开的实施例在附图中被示出并且在下文中更详细地被说明。
其中：
图1示意性地示出了具有根据本公开实施方式的用于自动驾驶的驾驶辅助系统的车辆，
图2A-图2C示出了根据本公开实施方式的驾驶辅助系统的用户界面的显示装置，并且
图3示出了根据本公开实施方式的驾驶辅助方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，除非另有说明，否则对于相同的和作用相同的元件使用相同的附图标记。
图1示意性地示出了具有根据本公开的实施方式的用于自动驾驶的驾驶辅助系统100的车辆10。
在自动驾驶中，车辆10的纵向和/或横向引导自动进行。因此，驾驶辅助系统100接管车辆引导。为此，驾驶辅助系统100经由未示出的中间单元控制驱动器20、变速器22、液压行车制动器24和/或转向器26。
为了规划和执行自动驾驶，驾驶员辅助系统100接收来自观察车辆周围环境的环境传感机构的环境信息。环境传感机构例如可以包括至少一个激光雷达系统和/或至少一个雷达系统和/或至少一个外部摄像机和/或至少一个超声系统和/或至少一个激光扫描仪。
驾驶辅助系统100包括：至少一个用户界面110，其被设置为接收用户输入以在两种或更多种不同的自动驾驶模式之间进行切换；和至少一个处理器单元130。
至少一个处理器单元130被设置为，如果在通过用户输入进行选择时所选择的自动驾驶模式可用，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待第一时间段；并且如果在通过用户输入进行选择时所选择的自动驾驶模式不可用，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待第二时间段。
在此，第二时间段长于第一时间段。
在所选择的自动驾驶模式可用的情况下，第一时间段优选为2秒或更短，尤其是1秒或更短。因此，由于第一时间段的原因，即使在所选择的自动驾驶模式可用的情况下也不会立即进行向激活调节运行的切换，而是仅在预定的时间过去之后才进行。这使得用户可以在自动驾驶模式列表中逐渐跳转，而不会立即激活每个自动驾驶模式。换言之，用户可跳过自动驾驶模式而不激活它们。
在所选择的自动驾驶模式不可用的情况下，第二时间段可以为10秒或更短，尤其是5秒或更短或者2秒或更短。
由于在选择和不可用的自动驾驶模式的激活尝试之间的第二时间段较长，用户有更长的时间识别这种情况并且选择另一(可用)自动驾驶模式，而不会发生不可用的自动驾驶模式的激活尝试。在另一情况下可能发生的是，所选择的自动驾驶模式仅在短时间内不可用。则通过在选择和激活尝试之间的较长时间段可能发生的是，激活尝试仅在最初不可用的所选择的自动驾驶模式再次可用时才会开始。结果，可减少向用户发出表明激活尝试失败的错误报告。
图2A-图2C示出了根据本公开实施方式的驾驶辅助系统的用户界面的显示装置200。
用户界面的显示装置200可以被设置为显示两个或多个自动驾驶模式以供用户选择。在一些实施方式中，显示装置200可为显示器，例如触摸屏。显示装置200通常安装在车辆的仪表盘中或仪表盘处。显示装置200例如可为主机单元。在一些实施方式中，显示装置200为LCD显示器、等离子体显示器或OLED显示器。
在一些实施方式中，显示装置200可以被设置为显示两个或多个不同自动驾驶模式的列表。在图2A-图2C的示例中，示出了三个不同的自动驾驶模式201、202和203。两个或多个不同的自动驾驶模式例如可为限速器、巡航控制、自动距离调节、车道保持辅助或其组合。
两个或多个不同的自动驾驶模式的显示可选地包括每个自动驾驶模式的可用性状态(例如“可用”或“不可用”)。换言之，可以通知用户关于各个驾驶模式的可用性状态的信息。在图2A-图2C的示例中，第一自动驾驶模式201具有第一可用性状态211(“可用”)，第二自动驾驶模式202具有第二可用性状态212(“不可用”)，并且第三自动驾驶模式203具有第三可用性状态213(“可用”)。
不同的自动驾驶模式可以逐步被选择。用户尤其是可通过重复的用户输入、例如通过操作模式开关在列表中逐步跳转并选择一个自动驾驶模式。
为此，用户界面可包括操作器件，其被设置用于用户输入以选择自动驾驶模式和/或在自动驾驶模式之间进行切换。
操作器件可为触觉操作元件，例如单个开关、单个按钮或旋转开关。作为替代，操作器件可以由可为触摸屏的显示装置200提供。在这种情况下，例如用作操作器件的单独的显示元件(未示出)可以被显示在显示装置200上并且由用户操作。
如果用户选择可用的自动驾驶模式(在图2A和图2C中分别由201和203处的较粗框示出)，则在第一时间段之后、例如在约1秒之后进行所选择的自动驾驶模式的激活。由于第一时间段的原因，不会立即进行向激活调节运行的切换，而是仅在预定的时间过去之后才进行。这允许用户逐步地跳转过自动驾驶模式列表，而不会立即激活每个自动驾驶模式。换言之，用户可跳过自动驾驶模式而不激活它们。
然而，如果用户选择不可用的自动驾驶模式(在图2B中由202处的较粗框示出)，则在第二时间段之后、例如在约2秒之后进行自动驾驶模式的激活。
由于在选择和不可用的自动驾驶模式的激活尝试之间的第二时间段较长，用户有更长的时间识别这种情况并且选择另一自动驾驶模式，而不会发生不可用的自动驾驶模式的激活尝试。所选择的自动驾驶模式可能仅在短时间内不或暂时不可用。在另一情况下可能发生的是，所选择的自动驾驶模式仅在短时间内不可用。则通过在选择和激活尝试之间的较长时间段可能发生的是，激活尝试仅在最初不可用的所选择的自动驾驶模式再次可用时才会开始。结果，可减少向用户发出表明激活尝试失败的错误报告。
在一些实施方式中，用户界面进一步被设置为如果在第二时间段过去之后所选择的自动驾驶模式的激活尝试失败则向用户发出报告。该报告可以例如通过显示装置200上的相应显示以听觉和/或视觉和/或触觉的方式向驾驶员发出。
图3示意性地示出了根据本公开实施方式的用于车辆的驾驶辅助方法300的流程图。驾驶辅助方法300可以通过可由一个或多个处理器(例如CPU)运行的相应软件来实现。
驾驶辅助方法300在方框310中包括接收用户输入以从两个或多个不同的自动驾驶模式中选择自动驾驶模式和/或从第一(当前激活的)自动驾驶模式切换为第二(当前未激活的)自动驾驶模式。此外，驾驶辅助方法300在方框320中还包括确定所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时是否可用。
如果所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时可用，则方法300在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待第一时间段(方框330)。
如果所选择的自动驾驶模式在通过用户输入进行选择时不可用，则方法在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待比第一时间段长的第二时间段。
根据本发明，根据所选择的自动驾驶模式在选择的时间点是否可用，为由用户选择的自动驾驶模式的激活设置不同的时间段。如果所选择的自动驾驶模式在选择的时间点可用，则直到激活的时间段比在所选择的自动驾驶模式不可用时更短。例如可能发生的是，所选择的自动驾驶模式仅在短时间内不可用。在这种情况下通过在选择和激活尝试之间的较长时间段可能发生的是，激活尝试仅在最初不可用的所选择的自动驾驶模式再次可用时才会开始。由此可减少向用户发出表明激活尝试失败的错误报告。
尽管已通过优选的实施例详细说明和解释了本发明，但是本发明不限于所公开的示例，并且本领域技术人员可从中导出其他变化而不脱离本发明的保护范围。因此显而易见的是，存在大量的变化可能性。同样显而易见的是，示例性提出的实施方式实际上仅代表示例并且不应被解读为以任何方式限制本发明的保护范围、应用可能性或配置。而是前面的说明书和附图说明使得本领域技术人员能够具体地实现示例性实施方式，其中本领域技术人员在了解所公开的发明构思的情况下可例如在示例性实施方式中提及的各个元件的功能或布置方面进行各种改变，并不脱离由权利要求及其合法等同物(例如说明书中的进一步解释)所限定的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于车辆(10)的驾驶辅助系统(100)，所述驾驶辅助系统包括：
至少一个用户界面(110)，所述用户界面被设置为接收用于从两个或多个不同的自动驾驶模式中选择自动驾驶模式的用户输入；和
至少一个处理器单元(120)，所述处理器单元设置为：
如果所选择的自动驾驶模式在通过所述用户输入进行选择时可用，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待第一时间段；并且
如果所选择的自动驾驶模式在通过所述用户输入进行选择时不可用，则在用于选择自动驾驶模式的用户输入之后在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待第二时间段，
其中所述第二时间段长于所述第一时间段。
2.根据权利要求1所述的驾驶辅助系统(100)，其中所述两个或多个不同的自动驾驶模式能通过所述用户界面(110)逐步地被选择。
3.根据权利要求1或2所述的驾驶辅助系统(100)，其中所述用户界面(110)包括至少一个显示装置(200)，所述显示装置被设置为显示所述两个或多个自动驾驶模式以由所述用户选择。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的驾驶辅助系统(100)，其中所述用户界面(110)被设置为，如果在所述第二时间段过去之后所选择的自动驾驶模式的所述激活尝试失败，则向所述用户发出报告。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的驾驶辅助系统(100)，
其中所述第一时间段为2秒或更短，尤其是1秒或更短；和/或
其中所述第二时间段为10秒或更短，尤其是5秒或更短或者2秒或更短。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的驾驶辅助系统(100)，其中所述两个或多个不同的自动驾驶模式具有不同的自动化程度或相同的自动化程度，尤其是其中所述两个或多个不同的自动驾驶模式具有根据SAE 1级或SAE 2级的自动化程度。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的驾驶辅助系统(100)，其中所述两个或多个不同的自动驾驶模式从以下组中选择，该组由限速器、巡航控制、自动距离调节、车道保持辅助及其组合组成。
8.一种车辆(10)，尤其是机动车，所述车辆包括根据权利要求1至7中任一项所述的驾驶辅助系统(100)。
9.一种用于车辆(10)的驾驶辅助方法(300)，所述方法包括：
接收(310)用于从两个或多个不同的自动驾驶模式中选择自动驾驶模式的用户输入；
确定(320)所选择的自动驾驶模式在通过所述用户输入进行选择时是否可用；并且
如果所选择的自动驾驶模式在通过所述用户输入进行选择时可用，则在所选择的自动驾驶模式的激活之前等待(330)第一时间段，
如果所选择的自动驾驶模式在通过所述用户输入进行选择时不可用，则在所选择的自动驾驶模式的激活尝试之前等待(340)第二时间段，所述第二时间段比所述第一时间段长。
10.一种存储介质，其包括软件程序，所述软件程序被配置为在一个或多个处理器上运行，从而执行根据权利要求9所述的驾驶辅助方法(300)。
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