CN1874910A - 主动车道助手 - Google Patents

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Abstract

一种监视车辆驾驶员状态的方法中，车辆正在其中移动的车道的标记(3)被检测出来，求得车辆为保持在车道内所必须遵循的行驶方向。在此情况下，通过方向盘自动定中心辅助车辆驾驶员保持在车道内。如果车辆在一段规定的时间内完全沿着求得的行驶方向行驶，这就意味着驾驶员没有主动驾驶，就会发出警告信号。

Description

主动车道助手
                               技术领域
本发明涉及一种监视车辆驾驶员状态的方法，在该方法中车辆在车道中的位置被探测并监视，确定行驶的方向，在车道中的实际位置与所确定的行驶方向相比较，辅助驾驶员保持在车道中的位置。
                               背景技术
此类方法在EP0640 903 A1中被揭示。
通过诸如距离控制系统、巡航控制装置(Tempomat)和车道助手(Spurassistent)的辅助手段，驾驶员正从越来越多的任务中解放出来。这些系统用于使道路交通更安全的目的。特别是应该避免由于驾驶员没有注意而造成的意外事故。然而，大量的这类系统可能受到误用。因为这类系统不能完全保证安全，所以要注意，尽管驾驶员有这些系统的辅助，但还得继续承担对车辆驾驶的责任。
EP 0 640 903 A1揭示了一种用于辅助驾驶员的系统，在该系统中，在车辆上安装了摄像机或类似的装置。该摄影机用于识别道路上的车道或马路标记。相关联的信号处理器估测车辆相对于马路标记的横向位置。连接到转向系统的电动机用于将转矩传递到车辆转向装置，该车辆转向装置助长或抵消驾驶员产生的转向转矩。信号处理器做成能辅助驾驶员保持车辆在车道中的位置。结果，模拟出沟道状的马路，车辆不得不保持在其中。在此情况下，驾驶员可以根据车辆通过传递足够大的转向转矩而脱离驾驶员助手。特别地，当车辆接近马路标记时，规定发出警告信号作为车辆没有在计算出的行驶方向上移动的告示。这会使驾驶员感到吃惊，从而回到在马路上的正确位置。
                               发明内容
本发明的目的在于提供一种能用来识别驾驶员不再主动驾驶车辆时的方法。
根据本发明，这个目的通过一种在介绍中提到的方法实现，在该方法中当计算出的行驶方向与在车道中的实际位置完全匹配经过一段预定时间时，产生警告驾驶员的警告信号。
当在可由工厂预设的相对长的一段时间内，车辆完全在计算出的行驶方向上行驶时，可以断定驾驶员离开了方向盘或者不再主动驾驶车辆。在这种情况下，驾驶员被警告信号提示以重新主动控制车辆。在本发明的方法中，可以规定马路上车道标记的位置要被可视地检测出来。从这些标记相对于车辆的位置以及目前的车辆数据(例如速度)能确定车辆要驾驶的位置以便保持在车道内。在偏离该求得的行驶方向的情况下，驾驶员主动得到辅助去接受计算的行驶方向。然而，这也意味着在驾驶员把手从方向盘上拿开或者不再主动地驾驶车辆的情况下，车辆的位置自动地保持在预定的行驶方向上，例如在车道中间。如果驾驶员暂时睡着了或者由于其他原因不再注意，这也一定是故意的。这样的状态经过相对长的一段时间是危险的。因此必须要求驾驶员再主动地驾驶车辆。
在该方法的一个实施方式中，可以规定产生视频的和/或音频的和/或触觉的警告信号。尤其是方向盘可以震动。可以进一步规定让车辆减速。当驾驶员没有对该警告信号做出反应时，这特别有意义。
在一个特别优选的该方法的变形中，可以规定将依赖于驾驶状态的测试信号叠加到计算出的行驶方向上，当车辆跟随测试信号时发出警告信号。通过这个措施可以确定，车辆处于被自动驾驶还是驾驶员正在驾驶车辆。
相对计算出的行驶方向的偏离被方便地确定出来，并确定为保持在车道内或移动到该车道内方向盘所必须被转过的转向角度。通过确定盖数据，能以最适宜的方式辅助驾驶员保持行驶方向。
在该方法的一个改进中，规定手动转矩促动器将转向转矩的零位置移动所确定的转向角。所确定的转向角作为偏移量而被传递到手动转矩促动器。该手动转矩促动器将转向转矩的零位置移动所传递的角度。通过这种方法，方向盘被自动定中心，同时方向盘在为保持在计算出的车道中和/或保持行驶方向所需的角方向上被拉动。手动转矩促动器促动器尤其在所谓的“线控转向”(steer-by-wire)系统中被采用，在该系统中在车轮与方向盘之间没有机械连接。为了给驾驶员传统的驾驶感觉，使他感到在方向盘和车轮之间存在机械连接，方向盘上施加有模拟车轮转弯的转矩。其中，当车轮是直的且方向盘位于中间位置时，设定的转矩为零。可以规定，此处手动转矩随着方向盘的转动而增大或者与方向盘进一步偏转相比超比例地增大。通过自动定中心，提醒驾驶员操纵方向盘以使车辆保持在预定的或计算出的行驶方向上。驾驶员有车辆被锁在车道内的感觉。
在该方法的一优选变化例中，随着与偏离计算的行驶方向，保持在车道内的驾驶员辅助(转向辅助)动态增大。这意味着，车辆越靠近马路标记，定中心就动态放大。
当没有车道或者车道标记被识别时，转向辅助最好慢慢地被收回。当不再识别车道时，由转向角确定的偏移量和增大的定中心就慢慢地被收回。由此，转向辅助就不会突然消失而惊吓到驾驶员，并且保证了车辆的安全行驶。
本发明的目的还通过一种状态监视装置实现，该装置包括车道识别装置、确定行驶方向的单元、用于监视偏移行驶方向的监视装置和警告装置，其中在监视装置检测到规定的行驶方向和实际的行驶方向相匹配经过一段预定时间时该警告装置就被激活。与现有技术相反，当确定车辆完全自动，即没有驾驶员干预地保持在车道中时，警告装置被激活。因此，在车辆离开理想车道并逼近马路标记之前给驾驶员发出警告。如果车辆靠近马路标记时驾驶员开始被警告，就可能触发驾驶员的错误反应，并且甚至产生与在相邻车道行驶的车辆相撞的危险。由此本发明的状态监视装置提高了道路交通中的安全性。
在状态监视装置的一个优选实施方式中，提供了一种“线控转向”系统。在此情况下，可以规定用车道检测装置识别车辆的位置。在监视装置中识别出的相对于计算出的行驶方向的偏离可以通过车辆的CAN总线传递到“线控转向”系统。该“线控转向”系统可以用上述信息确定为了保持在车道内或者回到车道方向盘必须转向的角度。在“线控转向”系统中车轮与方向盘之间不存在机械连接。
由“线控转向”系统确定的角度可以作为偏移量传递到手动转矩促动器。该手动转矩促动器使转向转矩的零位置移动所传递的角度。这形成了自动定中心。通过自动定中心，方向盘在为了保持在车道中所需的角度方向上被拉动。“线控转向”系统可以集成在监视装置中，或者反之亦然。
或者当在方向盘与车轮之间有机械连接时，即当“线控转向”系统没有被使用时，可以规定手动转矩促动器向的情况下也就是说，底盘所产生的转矩叠加一个转矩。
                                附图说明
本发明的典型实施例参考附图详细说明，其中：
图1示意性地显示了状态监视装置。
                              具体实施方式
图1高度示意性地显示了状态监视装置1。利用也被称作车道助手系列的车道识别装置装置2，例如利用若干照相机，可视地探测车道标记3的位置。这些车道标记3相对于车辆的位置和当前的车辆数据，用于确定车辆为了保持在车道标记3之间需要设定的行驶方向。在此情况下，可以使车辆在车道标记3的中间行驶。然而，根据马路的走向，也可能朝向车道标记3之一移动。监视装置5确定车辆是否偏离计算出的行驶方向。还确定出为了保持在车道中和/或保持计算出的行驶方向，方向盘所必须转向的角度。在该实施例中，监视装置5是“线控转向”系统的一部分。所确定的角度被传递到手动转矩促动器6。该手动转矩促动器将转向转矩的零位置移动被传递的角度。通过自动定中心，在保持在车道内所需的角度的方向上拉动方向盘7。为了放大该效应，定中心动态地增大。在实施例中，手动转矩促动器6与底盘8之间有数据处理连接。根据由驾驶员设定的方向盘7的位置，确定控制实际调整车轮10的发动机9用的指令。如果监视装置5确立车辆正在计算出的行驶方向上正确行驶了一段相当长的时间，那么因为从中肯定驾驶员已放开方向盘7或者他不再主动驾驶车辆，因而警告装置11就被激活。
在监视车辆驾驶员状态的一种方法中，车辆在其中移动的车道的标记3被探测，并且确定车辆为保持在车道内必须遵循的行驶方向。在此情况下，车辆驾驶员在保持在车道内方面得到方向盘自动定中心的辅助。如果车辆在一段时间内完全沿着确定的行驶方向行驶，这就告示车辆驾驶员没有主动驾驶车辆，于是产生一个警告信号。

Claims (10)

1.一种监视车辆驾驶员状态的方法，在所述方法中车辆在车道中的位置被检测并被监视，确定行驶的方向，将在车道中的实际位置与所确定的行驶方向相比较，辅助驾驶员保持在车道中的位置，其特征在于，
当计算出的行驶方向在一段预定的时间内与在车道中的实际位置正确相配时，就向驾驶员产生警告信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所产生的警告信号是视频的和/或音频的和/或触觉的。
3.如前面任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，
取决于驾驶情况的测试信号被叠加到计算出的行驶方向上，当车辆跟随所述测试信号时发出警告信号。
4.如前面任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，
确定相对于计算出的行驶方向的偏离，并且确定为了保持在车道内或者移动到所述车道内方向盘所必须转动的转向角。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
手动转矩促动器(6)使转向转矩的零位置移动所确定的转向角。
6.如前面任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，
为了保持在所述车道内而对驾驶员的辅助随着偏离所计算出的行驶方向而动态增加。
7.如前面任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，
当没有车道被识别时，为了保持在所述车道内而对驾驶员的辅助慢慢地被撤销。
8.一种状态监视装置(1)，包括车道识别装置(2)、用于确定行驶方向的单元(4)、用于监视相对于行驶方向的偏离的监视装置(5)和警告装置(11)，其特征在于，
当所述监视装置检测到在一段预定的时间内规定的行驶方向与实际的行驶方向相配时，所述警告装置被激活。
9.如权利要求8所述的状态监视装置，其特征在于，
配备有“线控转向”系统。
10.如权利要求8和9中任意一个所述的状态监视装置，其特征在于，
配备有手动转矩促动器(6)。
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