用于运行驾驶员辅助系统以在停用时在驾驶员参与下对车辆进行部分自动横向引导的方法、驾驶员辅助系统以及车辆与流程

文档序号:37279220发布日期:2024-03-12 21:16阅读:20来源:国知局
用于运行驾驶员辅助系统以在停用时在驾驶员参与下对车辆进行部分自动横向引导的方法、驾驶员辅助系统以及车辆与流程

本发明涉及一种用于运行车辆的驾驶员辅助系统的方法。此外,本发明涉及一种用于车辆的驾驶员辅助系统。最后,本发明涉及一种具有这种驾驶员辅助系统的车辆。


背景技术:

1、从现有技术中已知驾驶员辅助系统,借助驾驶员辅助系统可以执行车辆的至少部分自动的横向引导。这种具有部分自动横向引导的驾驶员辅助系统通过接管转向任务来支持驾驶员。与在用于车道保持的辅助系统中不同,这些支持不仅限于情境干预,例如离开车道,而且还可以永久支持驾驶员进行车道引导。在驾驶员辅助系统的运行中,通常检测前行车辆的车道标记和/或行驶的轨迹,并且用作自车的要规划的轨迹的基础。

2、驾驶员辅助系统部分地允许驾驶员暂时将手从方向盘上移开,以进行部分自动的横向引导。这也称为可容忍的手放开状态。但是在此,在相对短的时间之后,借助于光学和/或声音提示来提醒驾驶员驾驶任务并要求接管。尽管高可用性和由制造商寻求的一致性,但驾驶员辅助系统在活动状态和待机状态之间切换。例如,如果无法充分检测或感测前方的行驶情况进而无法进行自车轨迹的规划,则会需要进入待机状态的这种停用。例如,如果车道标记完全缺失或仅难以看见,就会出现这种情况。对此的另一原因会是:对于这种系统不允许动态变量的轨迹规划或轨迹实施。相应的限制会由于适用法规或出于使用或功能安全考虑的必要限制而得出。例如,这在弯道半径太窄的情况下会是这种情况。还提出:这种驾驶员辅助功能可以在任何时候由驾驶员超控或者在特定情况下过度转向。

3、在从活动状态停用到待机状态中时,需要请求当前没有将手放在方向盘处的驾驶员接管车辆。根据所述请求,驾驶员在其可以手动影响车道引导之前,必须首先将手再次放在方向盘处。这种停用在特定道路几何形状上更频繁地出现,但它们也取决于外部因素,例如取决于与环境条件和/或自车的先前轨迹走向的灵敏度。在由于对前方道路交通的检测不充分而停用之前,对于驾驶员会造成通过驾驶员辅助系统做出的、驾驶员本身不会做出的、不可理解难的转向运动。在这些情况下,通常仅在通过驾驶员过度转向的时刻才进行停用,其中驾驶员短暂地抵抗由驾驶员辅助系统施加的转向力矩。替代于此,在确实需要停用的时刻才可以进行停用。如果车辆在例如弯道行驶中由于适用的最大横向加速度限制而缓慢离开车道后才离开车道,则会进入这种情况。


技术实现思路

1、本发明的目的是提出一种如何能够更安全地运行用于至少部分自动地横向引导车辆的驾驶员辅助系统的解决方案。另外,应提供一种具有这种驾驶员辅助系统的车辆。

2、根据本发明,所述目的通过具有根据独立权利要求的特征的方法、驾驶员辅助系统和车辆来实现。本发明的有利的改进行驶在从属权利要求中说明。

3、根据本发明的方法用于运行车辆的驾驶员辅助系统。该方法包括:激活驾驶员辅助系统的驾驶员辅助功能,在该驾驶员辅助功能中执行车辆的至少部分自动的横向引导。该方法还包括:检查车辆的驾驶员是否将其手放在车辆的方向盘处。该方法还包括:确定描述车辆的未来的行驶情况的路线走向数据。该方法还包括:根据路线走向数据,估计未来的行驶情况是否是导致激活的驾驶员辅助功能的停用的关键的行驶情况。该方法还包括:如果驾驶员没有将其手放在方向盘处并且如果未来的行驶情况是关键的行驶情况,则向驾驶员发出接管请求,以对车辆进行手动横向引导。在此,在达到未来的关键的行驶情况之前输出接管请求。

4、借助于驾驶员辅助系统,可以执行对车辆的至少部分自动的横向引导。优选规定:驾驶员辅助系统完全接管车辆的横向引导。因此,驾驶员辅助系统可以通过转向活动来支持驾驶员,以便使车辆保持在车道中。为了识别车道,可以借助于驾驶员辅助系统的环境传感器、特别是借助于相机来识别车道标记。替代地或附加地,可以基于借助驾驶员辅助系统的环境传感器的测量来检测至少一个前方车辆的轨迹。然后,基于所述数据,可以计算车辆或自车的轨迹。此外,可以使用数字地图数据,并且对限制自车的行驶车道的障碍物做出反应。

5、在驾驶员辅助系统的运行中或者在执行驾驶员辅助功能期间,对于驾驶员短暂地、例如在30秒的持续时间允许从方向盘上移开手。驾驶员未接触方向盘或手未放在方向盘处的情况也称为放手状态。还检查驾驶员的手是否放在方向盘处。借助相应的传感器,例如方向盘轮圈处或方向盘轮圈中的电容式传感器,可以识别驾驶员是否接触方向盘。还可以借助于车辆的内部空间相机,识别驾驶员是否将手放在方向盘处。此外,可以检查是否由驾驶员在方向盘处执行转向运动或者是否由驾驶员施加转向扭矩。

6、另外,确定描述车辆的至少一个未来的行驶情况的路线走向数据。换言之,路线走向数据尤其描述车辆在未来执行的行驶情况。为此,可以收集描述车辆沿着计划路线或可能路线的未来行程的相应的数据,然后可以基于该数据求出路线走向数据。此外规定:根据路线走向数据或从中推导出的未来的行驶情况,估计未来的行驶情况是否是关键的行驶情况。在此,关键行驶情况尤其被理解为导致所激活的驾驶员辅助功能停用的行驶情况。因此,可以检查未来的行驶情况是否高概率是关键的行驶情况。在驾驶员辅助功能这样被停用的情况下,可以进行从激活状态到待机状态的转变。在此,术语“停用”尤其不可理解为:驾驶员辅助功能被完全关闭或者转变为关闭状态。

7、如果识别出一方面驾驶员没有将手放在方向盘处并且另一方面存在基于路线走向数据的估计中识别出未来的行驶情况是关键行驶情况,则将接管请求输出给驾驶员。接管请求要求驾驶员再次接管车辆的手动横向引导。在此,在车辆达到未来的关键行驶情况之前,输出接管请求。因此,在放手状态下,在达到以高概率导致停用的情况之前,使驾驶员再次参与行驶任务。

8、为了提高在用于至少部分自动横向引导车辆的驾驶员辅助系统运行中的安全性,该功能因此应该被扩展自身的运行范围和/或自身的系统极限的改进评估。必要时,应通过及早输出接管请求以可理解的方式向驾驶员示出系统极限。整体上,因此可以更安全地运行用于车辆部分自动横向引导的驾驶员辅助系统。

9、如上所解释的那样,可以借助驾驶员辅助系统来执行车辆的至少部分自动的横向引导。此外优选规定:车辆的至少部分自动的纵向引导借助于驾驶员辅助系统来执行。例如,除了横向引导之外,借助于驾驶员辅助系统还可提供距离调节速度控制器(acc)。

10、在一个实施方式中,未来的行驶情况是弯道行驶和/或转弯过程,并且根据驾驶员辅助系统在弯道行驶中和/或在转弯过程中的预期的功能质量来执行关于停用的估计。术语“功能质量”尤其可以描述:驾驶员辅助系统是否能够执行未来的驾驶任务。此外,术语“功能质量”可以描述驾驶员辅助系统执行未来驾驶任务的良好程度。

11、例如,可以基于预期的横向加速度来确定功能质量。为此,可以估计车辆在未来的行驶情况期间的速度。车辆在未来的行驶情况期间的速度可以根据车辆的当前速度、根据速度限制和/或根据部分自动纵向引导的数据来估计。

12、因此可以识别可能的限制性的情况,例如弯道太窄(包括出口)、转弯过程(包括交叉口)、环岛、车道数量变化(包括结束车道、分流或合并车道)。在这种限制性情况的情况下,预先已知所述情况不能由驾驶员辅助系统控制,进而以非常高的概率会预期到驾驶员辅助功能的停用。因此,在达到情况的临界点之前,会出现由于已知的、无法掌控的道路集合形状或要素。由此,驾驶员除了实际驶过该情况之外,不必校正系统的在系统限制下可能是有错的转向运动。

13、此外,还可以检查车辆未来行驶的弯道。在此,例如可以考虑预期的横向加速度。如果预期的横向加速度超过预定的阈值,则可以得出无法借助激活的驾驶员辅助功能来驶过该弯道。为此,例如可以考虑当前的速度、弯道半径等。因此,在达到该情况的临界点之前,由于已知的、无法掌控的道路几何形状而即将发生停用。

14、在此,还可以考虑:在计算未来的轨迹时,驾驶员辅助功能会由于解决方案不充分或失败而被停用。此外,由于缺乏可实施性,驾驶员辅助功能可能被停用。结束的行驶车道可能引起驾驶员辅助系统不必执行的车道变换。通过环岛的行程和/或转弯过程通常产生高曲率,该高曲率例如由于转向极限、特别是要执行的方向盘转动或要调节的曲率变化而受到限制。

15、在另一实施方式中,根据路线走向数据,确定通过驾驶员辅助系统的环境传感器在未来的行驶情况期间对道路的检测,并且根据检测来执行关于停用的估计。因此可以考虑:会出现驾驶员辅助功能由于缺乏可检测性而停用。因此可以针对未来的行驶情况估计在所述区域中是否可以借助环境传感器、尤其驾驶员辅助系统的相机来检测道路。例如,可以估计在未来的行驶情况期间是否可以检测到道路标记。这可以例如基于描述道路标记是否存在于未来的路线部段中和/或其中是否可识别道路标记的信息来进行。此外,可以使用当前的天气条件,在估计检测时考虑所述天气条件。例如,在降雪的情况下,可以认为道路标记无法被检测或无法被充分地检测。替代地或附加地,可以检查例如是否可以在未来的行驶情况中检测到前方的交通参与者以规划自身的轨迹。基本上,因此可以基于路线走向数据估计自车的轨迹规划是否可行或者可以以何种概率执行。

16、在另一实施方式中,从驾驶员辅助系统的环境传感器接收传感器数据,并且根据传感器数据确定路线走向数据。在此,环境传感器可以被设计为雷达传感器、激光雷达传感器等。特别地规定:环境传感器被设计为相机并且传感器数据是相机的图像数据。基于所述图像数据,可以检测车辆前方沿行驶方向的周围区域。传感器数据可以用于确定路线走向数据。因此,特别地可以基于车辆的当前环境、特别是在车辆前方的行驶方向上的车辆的当前环境来确定路线走向数据。

17、在另一实施方式中,接收数字地图数据,并且根据地图数据确定路线走向数据。因此,替代于或附加于至少一个环境传感器的传感器数据,可以使用数字地图数据来确定路线走向数据。数字地图数据可以描述以车辆未来行驶的道路交通中的路线部段或要素。因此,以该方式可以识别无法借助横向引导功能的主动调节来驶过的相应的要素。在此,对应于关键情况的源可以由具有关于无法掌控的几何关系或无法通行的语义要素的信息的地图数据构成。

18、此外,还可以接收其他交通参与者、基础设施、后端等的数据。这些数据可用以于确定路线走向数据。例如,这些数据可以描述道路交通中的要素、弯道的弯道半径、交通中的交叉点等。该数据还可以描述特定的路线部段中的道路标记的存在。此外,这些数据可以描述天气、道路上的降水等。借此可以可靠地确定路线走向数据。

19、此外,有利的是:接收停用数据,停用数据描述至少一个其他交通参与者的驾驶员辅助功能的停用,并且根据停用数据来确定路线走向数据。因此,换言之,可以收集描述另一车辆中相同或类似的驾驶员辅助功能的先前停用的数据。因此,停用数据可以描述:在其他车辆中驾驶员辅助功能在所述行驶情况下被停用。例如,这些数据可以在后端收集,然后传输给车辆。替代地或附加地,可以借助车辆间通信将所述数据传输给车辆。以该方式,可以以车辆个体或基于车队的方式了解并考虑相应的情况。因此可以考虑系统所决定的停用的合理的累积点。

20、如已经解释的那样,驾驶员可以借助于显示和控制设计来准备停用驾驶员辅助功能。在此,可以提供所谓的警告级联。在警告级联的情况下,首先可以以特定颜色、例如以黄色输出显示。作为进一步的警告级别,可以以其他颜色、例如以红色输出显示。除了所述显示之外,于是可以输出声学信号。例如,在警告级联中,方向盘符号可以以不同的颜色显示。但是在此,可以将警告级联的时间分量以出自允许的放手时间和即将发生的停用中的最小选择来进行选择。一般来说,显示-操作设计可以借助于通过方向盘振动的触觉反馈、通过经由象形图的简单光学警告和/或通过声学输出来提供。

21、此外有利的是:向驾驶员输出信息,所述信息描述直至达到未来关键行驶情况的剩余的路程和/或持续时间。特别地,除了接管请求之外,还可以将所述信息输出给驾驶员。原则上,所述信息可以光学上、声学上和/或触觉上输出。换言之,可以提供一种显示-操作设计,其提前告知驾驶员要预期地停用驾驶员辅助功能。为此,特别规定:所述信息描述直到达到未来的关键行驶情况或直到达到停用的剩余的路程和/或剩余时间。这种信息例如可以通过条形显示(类似于导航系统的显示)来提供。剩余时间或路程也可以经由方向盘或方向盘轮圈处的相应的显示来执行。还可以规定:随着时间和/或路程数据,通过显示用作预期待机状态的显示的灰色方向盘符号将绿色方向盘符号后的即将发生的停用可视化,所述绿色方向盘符号用作为当前活动状态的显示。

22、根据本发明的用于车辆的驾驶员辅助系统被设计用于执行根据本发明及其有利的设计方案。驾驶员辅助系统可以具有至少一个环境传感器、特别是相机,借助于环境传感器可以检测车辆环境中的道路标记。替代地或附加地,可以借助周围环境传感器或相机来识别前行车辆。然后,可以基于识别的道路标记和/或检测到的前方行驶的交通参与者来规划车辆的轨迹。此外,驾驶员辅助系统被设计用于:接管车辆的横向引导,进而至少部分自动地沿计划轨迹操纵车辆。尤其还规定:车辆的纵向引导附加地借助驾驶员辅助系统执行。

23、此外,驾驶员辅助系统可以有相应的传感器,可以借助传感器来检查驾驶员是否将手放在方向盘处或方向盘圈处。为此可以使用方向盘传感器和/或内部空间相机。为此,还可以检测通过驾驶员引起的方向盘运动。此外,驾驶员辅助系统可以具有输出装置,借助输出装置可以向驾驶员输出接管请求。借助输出装置,还可以提供显示-操作设计,借助显示-操作设计,驾驶员被告知直至达到未来的关键行驶情况或驾驶员辅助系统停用的剩余时间和/或剩余路程。数字地图数据还可以存储在驾驶员辅助系统的存储器中。此外,驾驶员辅助系统可以具有用于接收地图数据和/或停用数据的通信装置,地图数据和/或停用数据描述在其他交通参与者中的驾驶员辅助功能的停用。

24、根据本发明的车辆包括根据本发明的驾驶员辅助系统。该车辆特别被设计为乘用车。

25、参考根据本发明的方法介绍的且优选的实施方式及其优点相应地适用于根据本发明的驾驶员辅助系统和根据本发明的车辆。

26、本发明的其他的特征从权利要求、附图和附图描述中得出。上面在说明书中提到的特征和特征组合,以及下面在附图描述中提到的和/或在附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以仅以分别说明的组合使用,而且也可以以其他组合使用或单独地使用,而没有偏离本发明的范围。

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