機(jī)動(dòng)車中的駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法

本發(fā)明涉及一種機(jī)動(dòng)車中用于確定加速策略并且用于自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略的駕駛員輔助系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

基本上已知許多構(gòu)成為速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員輔助系統(tǒng)將機(jī)動(dòng)車的速度調(diào)節(jié)至預(yù)定的期望速度或理論速度。除了這些縱向調(diào)節(jié)系統(tǒng)之外，如今在一些制造商方面也已經(jīng)可以獲得擴(kuò)展了距離調(diào)節(jié)的縱向調(diào)節(jié)系統(tǒng)、所謂的距離相關(guān)的縱向調(diào)節(jié)系統(tǒng)或者說速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。這樣的——例如在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)人方面以名稱“自適應(yīng)巡航控制”——提供的系統(tǒng)能夠在保持期望的與前方行駛的車輛的距離的情況下以期望的或者相應(yīng)較小的速度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地駕駛機(jī)動(dòng)車。如果安裝在機(jī)動(dòng)車上的能尤其基于雷達(dá)工作的距離傳感裝置識(shí)別出前方行駛的在自身車道中的目標(biāo)物體或(機(jī)動(dòng))車輛，則將自身速度——例如通過給予合適的制動(dòng)力矩——與前方行駛的機(jī)動(dòng)車或目標(biāo)物體的速度這樣適配，使得包含在“主動(dòng)的行駛速度調(diào)節(jié)”中或在相應(yīng)的縱向調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的距離調(diào)節(jié)自動(dòng)地調(diào)整并且保持符合工況的與前方行駛的機(jī)動(dòng)車或目標(biāo)物體的距離。在跟蹤行駛結(jié)束之后再次加速至預(yù)定的期望速度。

此外，所謂的防止超過由駕駛員調(diào)定的速度的限速系統(tǒng)是已知的。

DE 10 2012 211 967 A1說明了一種限速系統(tǒng)和速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的組合，其中，限度系統(tǒng)的最高速度能取代調(diào)定的作為(新的)理論速度的設(shè)定速度而被速度調(diào)節(jié)采用。

最后，在較新進(jìn)的車輛中也存在如下的駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員輔助系統(tǒng)能從導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)中和/或借助圖像處理預(yù)先地能識(shí)別出速度限制并且能將其持續(xù)地顯示給駕駛員，從而駕駛員能自主地在需要時(shí)將其速度與速度限制適配(例如寶馬限速信息)。

從DE 10 2008 018 421 A1中已知一種用于發(fā)送和接收速度數(shù)據(jù)和/或交通密度數(shù)據(jù)以便控制速度調(diào)節(jié)裝置的駕駛員輔助系統(tǒng)，該駕駛員輔助系統(tǒng)借助所接收的數(shù)據(jù)來確定允許的最高速度并且通過輸出相應(yīng)的指示將該最高速度告知駕駛員。駕駛員能通過簡(jiǎn)單地操縱其速度調(diào)節(jié)裝置來接管所允許的速度的預(yù)定。同樣地，在駛出速度限制時(shí)將這顯示給駕駛員。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

此時(shí)，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種駕駛員輔助系統(tǒng)，該駕駛員輔助系統(tǒng)在速度限制結(jié)束時(shí)確定并且必要時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于駕駛員所接受的并且能實(shí)行的加速策略。

該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的駕駛員輔助系統(tǒng)來解決。有利的進(jìn)一步擴(kuò)展構(gòu)型由從屬權(quán)利要求得出。

按照本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)基本上包括三個(gè)核心要素：

——用于識(shí)別位于前方的事件的檢測(cè)系統(tǒng)，所述事件基于取消(Aufhebung)當(dāng)前有效的速度限制而允許提高當(dāng)前速度(至新的更高的目標(biāo)速度)，

——用于給駕駛員輸出請(qǐng)求指示以允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略的指示系統(tǒng)，以及

——用于確定用來提高速度的加速策略的功能單元。

只有當(dāng)駕駛員通過相應(yīng)地確認(rèn)所述請(qǐng)求指示來允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略時(shí)，所述功能單元才通過給驅(qū)動(dòng)和/或制動(dòng)單元發(fā)送相應(yīng)的控制信號(hào)來啟動(dòng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略。

相關(guān)的位于前方的允許提高當(dāng)前速度的事件可以從導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖數(shù)據(jù)中識(shí)別，和/或借助預(yù)測(cè)用的傳感裝置的圖像處理來識(shí)別，和/或借助車對(duì)X通信單元通過從其它車輛或從交通標(biāo)志或從交通管理系統(tǒng)接收相關(guān)的數(shù)據(jù)來識(shí)別。因此，位于前方的事件例如可以是取消暫時(shí)的或持續(xù)的速度限制，這些事件要么直接在交通標(biāo)志上給出，要么可基于普遍的交通規(guī)則從中推導(dǎo)出(例如在德國(guó)，在主干道上適用50km/h的速度限制)。在位于前方的事件的地點(diǎn)之后對(duì)于加速策略來說決定性的目標(biāo)速度要么可以是緊接著取消指示牌的(更高的)最大允許的速度，要么可以是向上或向下偏離了預(yù)定數(shù)值的速度，其中，偏離的數(shù)值和方向例如可以通過駕駛員在中央的車輛菜單中調(diào)定。同樣地，要達(dá)到的速度也可以是由駕駛員預(yù)定的期望速度或理論速度，尤其是當(dāng)由駕駛員預(yù)定的期望速度或理論速度小于在取消當(dāng)前速度限制的事件之后所允許的最大速度時(shí)。

在本發(fā)明中出發(fā)點(diǎn)為，車輛首先要么基于主動(dòng)的考慮速度限制的限速裝置(例如限速器)以相應(yīng)的被限制的初始速度運(yùn)動(dòng)，要么基于主動(dòng)的通常已知的速度調(diào)節(jié)裝置(例如自適應(yīng)巡航控制)以相應(yīng)的初始速度運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明還基于這樣的原理，即，在預(yù)先識(shí)別出速度限制在未來結(jié)束時(shí)基本上應(yīng)該僅非常有限地提供自動(dòng)的速度提高，因?yàn)楸仨毷冀K確保在(仍然存在的)速度限制的范圍內(nèi)不應(yīng)(或者僅非常小地)超過基于交通規(guī)則所允許的最高速度。然而也還已知的是，一般的駕駛員在到達(dá)取消指示牌之前已經(jīng)使其車輛略微加速，并且從取消指示牌起通過相應(yīng)的踏板操縱而期望快速地達(dá)到新的允許的最高速度或達(dá)到其期望速度。

按照本發(fā)明，在考慮上述知識(shí)的情況下規(guī)定，給駕駛員的請(qǐng)求指示可在到達(dá)取消當(dāng)前速度限制的位于前方的事件之前的定義的時(shí)刻已經(jīng)輸出，并且在到達(dá)取消當(dāng)前速度限制的位于前方的事件之前確認(rèn)所述請(qǐng)求指示時(shí)，功能單元啟動(dòng)構(gòu)成為兩級(jí)加速策略的加速策略。功能單元已經(jīng)在到達(dá)取消速度限制的事件之前確定相應(yīng)的加速策略，該加速策略在由駕駛員期望在相關(guān)的事件之前自動(dòng)實(shí)現(xiàn)時(shí)一方面示出對(duì)于駕駛員可實(shí)行的加速行為，但同時(shí)也以可實(shí)行的方式考慮存在的交通規(guī)則。對(duì)此，按照本發(fā)明首先確定兩級(jí)的加速策略作為加速策略，如果駕駛員在到達(dá)取消當(dāng)前速度限制的位于前方的事件之前確認(rèn)請(qǐng)求指示，則該加速策略至少以適配的形式實(shí)現(xiàn)。在此有利的是，在兩級(jí)的加速策略的第一級(jí)中比在兩級(jí)的加速策略的第二級(jí)中啟動(dòng)更小的加速度。

此外，所述加速策略有利地這樣構(gòu)成，使得直到位于前方的取消當(dāng)前有效的速度限制的事件的地點(diǎn)之前實(shí)現(xiàn)兩級(jí)的加速策略的第一級(jí)，以及從到達(dá)位于前方的取消當(dāng)前有效的速度限制的事件起才實(shí)現(xiàn)兩級(jí)的加速策略的第二級(jí)。因此，換言之，在位于前方的取消當(dāng)前有效的速度限制的事件的地點(diǎn)處從第一加速程序(＝兩級(jí)的加速策略的第一級(jí))轉(zhuǎn)換至第二加速程序(＝兩級(jí)的加速策略的第二級(jí))。在第一加速程序中反映：僅在取消指示牌之前的一段可應(yīng)用的路段上提供速度提高。當(dāng)駕駛員通過相應(yīng)的操作元件操縱而允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略時(shí)，準(zhǔn)確地這樣調(diào)定加速度，使得在取消指示牌的地點(diǎn)處僅以小的必要時(shí)可調(diào)節(jié)的數(shù)值超過在那里結(jié)束的速度限制。而第二加速程序在取消指示牌之后這樣調(diào)節(jié)，使得一方面舒適地加速至新的目標(biāo)速度，但同時(shí)也盡可能快速地調(diào)整速度差。因此，利用在所述兩個(gè)加速程序中相應(yīng)選擇的加速度能夠確保駕駛員直到取消指示牌之前已經(jīng)經(jīng)歷車輛的輕微加速，并且從該取消指示牌起才將車輛加速至新的更高的目標(biāo)速度。

有利地，根據(jù)預(yù)定的參數(shù)、尤其是根據(jù)與位于前方的事件的地點(diǎn)的距離和/或根據(jù)當(dāng)前速度或基于速度限制所允許的最高速度與在取消速度限制之后所允許或期望的目標(biāo)速度的差速度來確定定義的輸出請(qǐng)求指示的時(shí)刻，并且相應(yīng)地將其輸出。尤其是可以這樣預(yù)定定義的輸出請(qǐng)求指示的時(shí)刻，使得在預(yù)定的與位于前方的事件的地點(diǎn)的距離處輸出請(qǐng)求指示，從而在通過駕駛員確認(rèn)時(shí)可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略。

如已經(jīng)在上面提及的那樣，在本發(fā)明的另一種有利的構(gòu)造方案中，在兩級(jí)的加速策略的第一級(jí)中啟動(dòng)這樣的加速度，使得在位于前方的事件的地點(diǎn)處僅以預(yù)定的有利地可調(diào)節(jié)的小的速度數(shù)值超過在那里取消的速度限制。可能可調(diào)節(jié)的速度偏移量例如可以借助中央的操作元件通過相應(yīng)的偏移量選擇來選擇，從而對(duì)于所有其它的加速策略能夠考慮該偏移量選擇。如果期望的話，也可以調(diào)定在位于前方的事件的地點(diǎn)處仍不超過在那里取消(ausheben)的速度限制。

相比于在第一級(jí)中的加速度，在兩級(jí)的加速策略的第二級(jí)中可以啟動(dòng)這樣的加速度，使得在盡可能最短的時(shí)間內(nèi)或在預(yù)定的時(shí)間窗口內(nèi)達(dá)到在取消速度限制之后所允許的或期望的目標(biāo)速度，其中有利地不應(yīng)超過預(yù)定的最大加速度。在此有利地在兩級(jí)的加速策略的第二級(jí)中根據(jù)當(dāng)前速度與在取消速度限制之后所允許的或期望的目標(biāo)速度的差速度和/或根據(jù)車輛當(dāng)前的運(yùn)行模式(例如運(yùn)動(dòng)模式、舒適模式或經(jīng)濟(jì)模式)來預(yù)定加速度。

有利地，在兩級(jí)的加速策略的范疇內(nèi)可以在預(yù)定加速度時(shí)也考慮可能的對(duì)變速器控制的干預(yù)，從而遵循預(yù)定的或想要的變速器控制。因此，在兩級(jí)的加速策略的第一級(jí)中，可以要求這樣的加速度，使得避免車輛的變速器降擋，或者可以這樣干預(yù)車輛的變速器控制，使得禁止可能基于加速期望而存在的降擋要求。與此相反地，在兩級(jí)的加速策略的第二級(jí)中可以要求這樣的加速度，使得要求并實(shí)現(xiàn)變速器降擋，即，有意地要求需要變速器降擋的加速度。因此，平緩地調(diào)節(jié)第一加速度并且只有在位于前方的事件的地點(diǎn)處(在過渡到第二加速級(jí)時(shí))才通過降擋來支持相應(yīng)的動(dòng)力印象。

原則上，在確定加速策略時(shí)除了決定性的框架條件、例如當(dāng)前速度與目標(biāo)速度之間的差速度、與決定性的位于前方的事件的地點(diǎn)的距離和/或期望的目標(biāo)速度之外也可以考慮另外的標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)車輛的加速作用有影響。影響因素尤其可以是當(dāng)前的影響因素，但可能也考慮已知的、未來出現(xiàn)的并且影響加速度的影響因素，這些影響因素直到位于前方的事件的地點(diǎn)之前出現(xiàn)亦或在接著的加速階段中出現(xiàn)。例如可以涉及道路坡度、風(fēng)的情況和其它的天氣情況、車輛的當(dāng)前裝載量等。

附圖說明

現(xiàn)在借助下面的實(shí)施例詳細(xì)闡述本發(fā)明。其中：

圖1示出在機(jī)動(dòng)車中用于確定加速策略并且自動(dòng)實(shí)現(xiàn)該加速策略的駕駛員輔助系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)，以及

圖2示出所確定的并自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的加速策略的一個(gè)實(shí)例。

具體實(shí)施方式

圖1詳細(xì)示出作為駕駛員輔助系統(tǒng)的中心要素的功能單元FE，該功能單元獲得第一檢測(cè)單元E1的輸入信號(hào)e1、第二檢測(cè)單元E2的輸入信號(hào)e2、速度信號(hào)v、駕駛體驗(yàn)開關(guān)FES的狀態(tài)信號(hào)s和用于允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)所確定的加速策略的允許信號(hào)z。

第一檢測(cè)單元E1例如可以是安裝在車輛上的并且向前指向的(視頻)傳感裝置，該傳感裝置識(shí)別位于前方的取消速度限制的事件，所述事件允許提高當(dāng)前速度至更高的目標(biāo)速度。第二檢測(cè)單元E2例如可以是車輛內(nèi)部的導(dǎo)航系統(tǒng)，該導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)車輛的已知的位置和位于前方的行駛路段來識(shí)別位于前方的取消速度限制的事件。不僅第一檢測(cè)單元E1而且第二檢測(cè)單元E2這樣構(gòu)造，使得它們一方面能夠識(shí)別位于前方的取消速度限制的事件的地點(diǎn)，因此也能夠識(shí)別實(shí)際的速度限制并且能夠?qū)⑵鋫魉徒o功能單元FE。理想地，檢測(cè)單元E1或E2也識(shí)別在取消當(dāng)前速度限制之后適用的新的允許的最高速度。備選地，取代新的允許的最高速度也可以將由駕駛員預(yù)定的期望的(新的)最高速度傳輸給功能單元FE。

此外，功能單元FE從布置在車輛中的中央的菜單單元zME中獲得如下的信號(hào)+/-Δν，該信號(hào)說明要以何種由駕駛員預(yù)定的偏差向上或向下從在取消指示牌處的實(shí)際速度限制確定在取消速度限制的事件的地點(diǎn)處要達(dá)到的速度。該預(yù)定可以由駕駛員隨時(shí)改變。

最后，功能單元FE還獲得另外相關(guān)的數(shù)據(jù)s，功能單元能夠從這些數(shù)據(jù)中確定當(dāng)前選擇了哪種行駛模式。在此作為例子，功能單元FE與所謂的駕駛體驗(yàn)開關(guān)FES連接，駕駛員能夠借助該駕駛體驗(yàn)開關(guān)選擇車輛的運(yùn)行模式。如果駕駛員例如已經(jīng)選擇運(yùn)動(dòng)模式，則相比于當(dāng)駕駛員已經(jīng)選擇所謂的經(jīng)濟(jì)模式(在該經(jīng)濟(jì)模式下，駕駛員想要特別節(jié)省消耗地行駛并也想要加速)時(shí)，原則上他期望更快的加速度并且可能也期望更大的對(duì)在取消指示牌的地點(diǎn)處所允許的最大速度的速度超出。

一旦對(duì)于功能單元FE來說存在與位于前方的取消速度限制的事件有關(guān)的重要的數(shù)據(jù)e1和/或e2以及關(guān)于在取消指示牌之后所期望的新的目標(biāo)速度的信息，則功能單元FE首先可以在考慮來自中央的菜單單元zME的駕駛員預(yù)定的情況下確定在位于前方的事件的地點(diǎn)處的(中間)目標(biāo)速度，并且接著根據(jù)在第一加速級(jí)中所允許的加速度(該加速度應(yīng)該直到到達(dá)取消指示牌之前實(shí)現(xiàn))確定理想的輸出請(qǐng)求指示的時(shí)刻，所述請(qǐng)求指示用于允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略。

借助所確定的時(shí)刻或者借助與取消指示牌的距離，功能單元FE通過給顯示器操作單元ABE相應(yīng)的信號(hào)af來啟動(dòng)請(qǐng)求信號(hào)的輸出，該顯示器操作單元包括指示系統(tǒng)HS和操作元件BE。同時(shí)，功能單元FE從輸出請(qǐng)求指示的時(shí)刻起持續(xù)地適配兩級(jí)的加速策略的第一級(jí)，使得即使在距離連續(xù)變得更短時(shí)或當(dāng)前速度v變化時(shí)也能夠在位于前方的事件的地點(diǎn)處達(dá)到(中間)目標(biāo)速度。

一旦駕駛員通過操縱操作元件BE確認(rèn)請(qǐng)求信號(hào)，則顯示器操作單元ABE將相應(yīng)的“允許”信號(hào)z發(fā)回給功能單元FE。接著，功能單元FE通過給予驅(qū)動(dòng)單元AE相應(yīng)的控制信號(hào)a1開始起動(dòng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)加速策略的(最終確定的)第一級(jí)。此外，在操控期間將兩級(jí)的加速策略的預(yù)定的第一加速度與當(dāng)前的工況適配并且相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)，從而在位于前方的事件的地點(diǎn)處達(dá)到(中間)目標(biāo)速度。如果在駕駛員通過操縱操作元件BE來允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)的時(shí)刻，車輛與取消指示牌之間的距離非常短，從而只能以大的加速度達(dá)到稍微較高的(中間)目標(biāo)速度，則也可以與在取消指示牌的地點(diǎn)處所允許的(中間)目標(biāo)速度無關(guān)地僅以較小的加速度來使車輛加速。

一旦到達(dá)取消指示牌，功能單元FE通過給驅(qū)動(dòng)單元AE發(fā)送第二加速信號(hào)a2啟動(dòng)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)的加速策略的(先前)確定的第二級(jí)，從而在最短的時(shí)間內(nèi)根據(jù)駕駛員的需求并且在考慮最大允許的加速度的情況下達(dá)到目標(biāo)速度。

現(xiàn)在借助下面對(duì)圖2的說明來闡述所實(shí)現(xiàn)的兩級(jí)的加速策略的一個(gè)實(shí)例。圖2示出一段路程d，其中，在地點(diǎn)vE處布置有50km/h的速度限制的取消指示牌。在該取消指示牌之后應(yīng)該以由駕駛員預(yù)定的為100km/h的目標(biāo)速度行駛。

此外，出發(fā)點(diǎn)是，向取消指示牌接近的車輛以恒定的為50km/h的速度運(yùn)動(dòng)。為了完整性指出，車輛在該時(shí)刻要么基于主動(dòng)的考慮速度限制的限速裝置(例如限速器)以相應(yīng)的為50km/h的初始速度運(yùn)動(dòng)，要么基于主動(dòng)的考慮速度限制的速度調(diào)節(jié)裝置(例如自適應(yīng)巡航控制)以該速度運(yùn)動(dòng)。

在車輛已經(jīng)到達(dá)位置“Ah”(通過預(yù)定與取消指示牌的距離來定義)時(shí)的時(shí)刻給駕駛員輸出相應(yīng)的請(qǐng)求指示，在該請(qǐng)求指示得到確認(rèn)時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)所確定的兩級(jí)的加速策略。在給出的地點(diǎn)“z”處允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

在駕駛員已經(jīng)允許自動(dòng)實(shí)現(xiàn)之后，車輛首先以預(yù)定的第一加速度a1加速，從而在取消指示牌的地點(diǎn)vE處實(shí)現(xiàn)稍微超過允許的最大速度(總是仍為50km/h)。從取消指示牌的地點(diǎn)vE起，功能單元從第一加速級(jí)變換到第二加速級(jí)。在該第二加速級(jí)的范圍內(nèi)，車輛以相對(duì)于第一加速度a1提高的加速度a2加速，從而在非常短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到期望的為100km/h的目標(biāo)速度。第二加速度a2的大小要么可以固定地預(yù)定，要么可以根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行模式預(yù)定。

通過在此說明的駕駛員輔助系統(tǒng)已經(jīng)能夠提早、即在到達(dá)取消指示牌之前給駕駛員提供自動(dòng)將車輛加速至未來適用的目標(biāo)速度的建議，而已經(jīng)在取消之前基本上不超過當(dāng)前的速度限制。因此能夠最佳地模擬一般駕駛員的駕駛行為。