用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法和装置制造方法
【专利摘要】一种用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法和装置。一种用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法，该车辆具有主动前轴转向系统（AFS），该方法具有以下步骤：获取（20）车辆数据（4）；根据车辆数据（4）产生（21）激活信号（A）；根据激活信号（A）通过主动前轴转向系统（AFS）产生（22）触觉警报（W）。
【专利说明】用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法和装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法和装置。
【背景技术】
[0002]如果车辆的驾驶员离开了当前的车道而没有激活指示器，车道偏离情况下的警报通知(LDW，也即车道偏离警报)会为他提供反馈或者警报。为了实现或产生该警报，例如方向盘上会产生振动，以及作为选择或附加地产生光学或声学的警报。所述振动通过机电助力转向系统(EPAS,也即电动助力转向系统)或者转向系统中的附加偏心执行器产生。这一触觉警报是基于转矩，并由车辆的传感系统、例如车辆前面的相机模块所引发。
[0003]W02009/030497A2公开了一种车辆的方向盘，在该方向盘上设置有车辆的组件，如用于叠加控制系统的显示器或执行器。还在该方向盘中设置有用于该组件的控制单元。
【发明内容】
[0004]本发明基于改进车道偏离情况下的警报通知的目的。
[0005]这一目的由以下特征实现。以下还限定了本发明的有利改进。
[0006]根据本发明的第一方面，一种用于具有主动前轴转向系统的车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法，该方法包括以下步骤:
[0007]-获取车辆数据；
[0008]-根据车辆数据产生激活信号；
[0009]-根据激活信号使用主动前轴转向系统产生触觉警报。
[0010]根据本发明，如果车辆配备有AFS (主动前轮转向系统)，那么也能够为仅具有液压转向辅助系统(HPAS，也即液压助力转向)的车辆提供LDW功能，而不需要附加的执行器。这样降低了成本和复杂性。根据本发明的方法或算法与现有的AFS系统一起使用。所需的传感系统也通常是主要已经存在的并能够被使用的。
[0011]车辆数据典型地为来自车辆传感器的数据，该车辆传感器监控车辆或车辆的部件或组件和/或车辆的环境。所述数据包括，例如，车辆的速度、当前转向角度、转向率和/或横摆率。用于该方法的进一步的输入例如是对指示器或方向指示器的活动的监控以及可能是对车道的监控。包括直接的传感器的数据和衍生自传感器数据的数据两者。
[0012]根据描述车辆状态的车辆或传感器数据产生激活信号，该激活信号负责引发、启动或激活或产生触觉警报。
[0013]通过AFS系统产生或输出触觉警报或警报信号，从而通过方向盘通知驾驶员诸如振动这样的信息。附加的或其他可选择的光学的或声学的警报也是可能的。触觉警报可以由一系列的多个脉冲组成。该警报可由，例如，N个脉冲组成，该N个脉冲具有可界定的或可调节的信号分布曲线或信号波形，如正弦波或锯齿分布曲线。针对每一个脉冲，允许该脉冲缓慢地上升和下降并界定各自的长度是可能的。这些脉冲的频率和振幅也能被设置。
[0014]能够利用方向盘的转向角度的改变产生触觉警报。这与传统的基于转矩的过程形成对比。
[0015]为了产生激活信号和/或产生触觉警报，可记录并考虑车辆的驾驶员的输入。这使得驾驶员或顾客例如能够打开和关闭警报选项，调节警报的强度，例如低、中、高，以及设置多早针对预期的车道偏离输出警报(灵敏度)。
[0016]激活信号的产生和/或触觉警报的产生可依赖于车辆的速度。例如，警报的强度可依据该速度增加或减小。在特定速度限制或阈值以下可关闭该警报。
[0017]激活信号和/或触觉警报的产生也可依赖于转向角度速度。例如，非常快的方向变化可以被考虑在内。
[0018]可从车辆数据确定道路凹凸程度并可根据该道路凹凸程度产生触觉警报。例如，警报的强度可适应于道路条件，也就是说道路条件可以是警报的强度的进一步输入。例如，为了使其与道路的影响相区别，在差的道路条件的情况下可增加或加强该警报。
[0019]安全设备可在车道偏离情况下监控主动前轴转向系统和警报通知。这可由于安全的缘故被实施。为了监控和/或控制AFS功能以及LDW警报，可提供仲裁和限制性的功能，从而尤其是确保车辆的可监测性。
[0020]根据本发明的第二方面，一种用于具有主动前轴转向系统的车辆的车道偏离情况下的警报通知的装置包含用于执行上述方法的计算单元。如上所述的同样的优点和修改适用。计算单元可以为独立的单元，或也可以被整合到例如转向系统的单元中，其利用硬件和/或软件是已经存在的。
[0021]该装置可具有用于驾驶员的输入设备，该输入设备连接于计算单元。这使得驾驶员或顾客例如能够打开和关闭警报选项，调节警报的强度(例如低、中、高)，以及设置多早针对预期的车道偏离输出警报(敏感性)。因此，除了车辆数据外，为了提供更稳健且更方便的协助，驾驶员数据也可作为输入。
[0022]该装置可具有用于监控主动前轴转向系统和计算单元的安全设备。为了监控和/或控制AFS功能以及LDW警报，该安全设备可包含仲裁和限制性的功能，从而尤其是确保车辆的可监测性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]以下采用附图更详细地描述本发明，其中:
[0024]图1显示了根据本发明的用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的装置的示意图。
[0025]图2显示了根据本发明的用于车辆的车道偏离的情况下的警报通知的方法。
【具体实施方式】
[0026]附图仅用于解释本发明并不限制本发明。附图和单个部件并不一定按比例绘制。同样的附图标记表示同样的或类似的部件。
[0027]图1显示了一种用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的装置I。控制计算机或计算单元2至少部分地执行用于车道偏离或突然的车道改变的情况(也即未设置指示灯的情况)下的警报通知的控制算法。以下结合图2进一步描述这一算法。
[0028]由车辆或车辆的组件的一个或多个传感器或传感器系统3产生传感器或车辆数据4。在这种情况下，这些车辆数据4包括车辆的速度V、进一步的状态或值X、和激活信号A。为计算单元2提供车辆数据4和至少激活信号A，该计算单元2与传感器系统3相连。
[0029]针对驾驶员的输入设备5允许驾驶员或其他人施加影响，如车主或车间人员。在这里可调节算法或警报的灵敏度S和强度I。该调节可以在预先确定的阶段或以无级可变的方式执行。此外，用于警报的算法可以被打开和关闭(E)。由驾驶员做出的该调节被输出至计算单元2和传感器系统3或相应的车辆控制单元两者。
[0030]因此，该系统的主要输入可被分为两组，即分成车辆数据4和驾驶员输入5。通过驾驶员输入5，驾驶员能够打开和关闭警报通知功能，调节警报的强度(例如低、中和高)，和/或设置在预期的车道改变之前多早地或多快地产生警报(灵敏度)。
[0031]车辆数据4包含本方法所需的来自车辆或传感器的所有信号。还包括负责引发或激活警报的激活信号A。在此这一信号A通过一个或多个传感器系统3 (例如车辆前面的相机模块)输出，以及可依赖于驾驶员输入5。也可在计算单元2中产生激活信号A，该激活信号A典型地是衍生自传感器数据或信号的信号。
[0032]能够使用车辆的速度V以使警报的强度适应当前的车辆速度。这意味着该方法可以是依赖速度的，且根据该速度增加和减小警报的强度是可能的。这还包含例如在特定低的速度以下或很高的速度以上关闭该功能。
[0033]除了速度V外，可使用关于车辆和/或环境的进一步数据X来调整警报的强度、形式和/或长度。在这一意义上，道路的条件或关于道路凹凸程度的数据可以是用于规定警报强度的进一步输入。因此，为了保持警报始终区别于道路影响，在差或不平的道路条件的情况下可增加警报的强度。进一步的信号，如转向角度、转向速率、横摆率或加速度等，可被用于调整该方法或该警报。
[0034]根据以上说明的信号或信号组4、5，LDW算法6产生触觉警报W。根据该算法6，三种状态是可能的:在第一种状态7中，车道偏离情况下的警报通知或警报是停用的。例如，由于开启车辆或者由于达到了特定速度，该算法可以被驾驶员打开。然后，该算法到达第二状态8，在该第二状态8中LDW功能是启用的，也就是说针对车道偏离，车辆被监控。响应于激活信号A，该系统到达第三状态9，在该第三状态9中产生警报W。在警报已经结束或可能终止之后，由于被(驾驶员)关闭，该系统返回到第二状态8并从那里返回到第一状态7，或由于再次激活而使该系统再次返回第三状态9。
[0035]在这种情况下，警报W是以触觉警报序列的形式的角度要求，该触觉警报序列由多个脉冲组成，该脉冲的数量、长度、频率和/或形式可以被调整。这一调整能够由驾驶员或算法6本身执行。通常响应于如车辆数据4和/或驾驶员数据5这样的输入数据来发生由算法6进行的调整。
[0036]仲裁器/限制器或安全设备10接收来自主动前轴转向系统(AFS)的警报W和角度要求。该安全设备10使信号和监控器两者结合了真实性和可靠性，从而确保车辆的可控性。
[0037]安全装置10输出叠加信号(即来自LDW和AFS的角度要求)至执行器12或转向系统的控制单元。
[0038]为了提供叠加角度，AFS系统11包含方向盘中的或转向杆上的执行器12，从而减小驾驶员的转向力(转向角度)。现附加地将这一执行器12用于产生如LDW系统的高频振动这样的警报。如果驾驶员以不良的方式离开或想要离开车道，为了提供除AFS技术外的LDff功能，LDW算法6将附加的转向角度要求或请求叠加至AFS角度要求上。由于AFS功能和警报W两者均是基于角度的，很容易结合或叠加这两个信号。
[0039]图2显示了用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法的要素。在本发明的背景下，这意味着，这里阐述了必要的步骤，其确切地说无关于图1的LDW算法6的状态7至
9。当说明单个步骤时，显示了附图标记和相关性。重要的因素是，用于车道偏离情况下的警报通知的方法或算法能够独立于所述状态而运行。然而，该状态可增加方法的可靠性和便利性。
[0040]在第一步骤20中获取数据。所述数据确定性地为车辆数据4，但也可任选地为驾驶员数据或输入5。
[0041]在第二步骤21中根据这些数据，特别是车辆数据4，产生激活信号A。这要么直接地发生在传感器系统中(在这种情况下，激活信号A逻辑上属于车辆数据4)，要么发生在计算单元2中(在这种情况下，激活信号A可被内在地分配给计算单元2)。
[0042]在所有的状态7、8和9期间或其中可执行两步骤20和21。重要的因素是在状态8 (步骤21)中获取上述数据，因为它们对于激活算法是需要的。在状态8中也产生激活A并最终引起该状态变换至状态9。
[0043]在第三步骤22中，随后根据激活信号A产生触觉警报W。依赖于该定义，该产生可包含仅仅信号产生，或也可附加地包含利用了这里的主动前轴转向系统AFS或AFS系统11的执行器12的输出或物理产生。这第三步骤22发生在LDW算法6的第三状态9中，在这种情况下，在这一示例的实施中包含了仲裁器10和执行器12。
[0044]以上描述了当产生激活信号A以及警报W时的输入变量的详情和相关性，其在此同样地关于图2适用，因此不再重复他们。
【权利要求】
1.一种用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的方法，该车辆具有主动前轴转向系统(AFS)，其特征在于，该方法具有以下步骤: -获取(20)车辆数据(4)； -根据车辆数据(4)产生(21)激活信号(A); -根据激活信号(A)通过主动前轴转向系统(AFS)产生(22)触觉警报(W)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，触觉警报(W)由一系列的多个脉冲组成。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过转向角度的改变产生触觉警报(W)。
4.根据权利要求1至3其中一项所述的方法，其特征在于，记录车辆的驾驶员的输入(5)，并且，针对激活信号(A)的产生和/或触觉警报(W)的产生，将驾驶员的输入(5)考虑在内。
5.根据权利要求1至4其中一项所述的方法，其特征在于，激活信号(A)的产生和/或触觉警报(W)的产生依赖于车辆的速度(V)。
6.根据权利要求1至5其中一项所述的方法，其特征在于，触觉警报(W)的产生依赖于转向角速度。
7.根据权利要求1至6其中一项所述的方法，其特征在于，从车辆数据(4)确定道路的凹凸程度并依据该道路的凹凸程度产生触觉警报(W)。
8.根据权利要求1至7其中一项所述的方法，其特征在于，安全设备(10)在车道偏离情况下(6)监控主动的前轴转向系统(AFS)和警报通知。
9.一种用于车辆的车道偏离情况下的警报通知的装置，所述车辆具有主动前轴转向系统(AFS)，其特征在于，该装置具有用于执行权利要求1至8中至少一项所述的方法的计算单元(2)。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，该装置具有用于驾驶员的输入设备(5)，该输入设备连接于计算单元(2 )。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其特征在于，该装置具有用于监控主动前轴转向系统(AFS)和计算单元(2)的安全设备(10)。
【文档编号】B60Q9/00GK104044504SQ201410087815
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2013年3月11日
【发明者】丹尼尔·菲斯特, 埃里克·尤根·斯顿夫, 阿提拉·贝纳克, 安德鲁·布朗, 塞尔吉奥·考德纳苏 申请人:福特全球技术公司