用于輔助保持機動車車道的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于在設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的全自動駕駛員輔助系統(tǒng)運行期間借助控制單元輔助保持機動車車道的方法，該控制單元在該駕駛員輔助系統(tǒng)運行時這樣操控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，使得車輛被保持在車道之內(nèi)，其特征在于，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時為了維持橫向駕駛以輔助保持機動車車道而借助機動車的制動系統(tǒng)實施有針對性的制動干預(yù)。
【專利說明】用于輔助保持機動車車道的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種按照權(quán)利要求1前序部分所述的用于在設(shè)計用于與駕駛員無關(guān) 地駕駛車輛的全自動駕駛員輔助系統(tǒng)運行期間輔助保持機動車車道的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)前，許多的車輛制造商已經(jīng)正開發(fā)設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的全自動 駕駛員輔助系統(tǒng)，所述全自動駕駛員輔助系統(tǒng)應(yīng)在確定的交通狀況中通過完全自動接管駕 駛?cè)蝿?wù)來減輕駕駛員的駕駛?cè)蝿?wù)。作為實例可列舉所謂的堵車助手，該堵車助手可以在高 速上堵車狀況中使用。在此，在低于預(yù)定的例如60km/h的極限速度時自動地不僅執(zhí)行縱向 駕駛（類似于關(guān)于間距的速度調(diào)節(jié)）、而且執(zhí)行用于把車輛保持在車道之內(nèi)的橫向駕駛。在 這樣的堵車助手的一種特殊的設(shè)計形式中甚至應(yīng)允許，駕駛員可以至少在一定的時間上將 他的手從方向盤拿開。
[0003] 這樣的設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的全自動駕駛員輔助系統(tǒng)要求高的安 全要求，因為在錯誤情況下不僅對于駕駛員、而且對于其他的交通參與者會形成高度的危 險。
[0004] 由DE10 2010 021 591A1已知一種用于運行這種駕駛員輔助系統(tǒng)的方法，其中， 借助可信度監(jiān)控模塊連續(xù)地檢查是否存在錯誤情況。作為錯誤情況定義不同的狀況，如例 如車輛行駛過快或倒退行駛，離在前面行駛的車輛的距離低于確定的最小距離和/或車輛 離開了車道。如果識別到這樣的錯誤情況，則至少實施一次用來把機動車轉(zhuǎn)移到安全狀態(tài) 中的行駛干預(yù)。這種系統(tǒng)的缺點是，只有當(dāng)已經(jīng)探測到有錯誤的或者臨界的車輛狀態(tài)時，才 識別出錯誤情況或者說才實施應(yīng)對控制的干預(yù)。
[0005] 除了這種錯誤情況之外，在這樣的駕駛員輔助系統(tǒng)中由于法律的規(guī)定而需要檢查 執(zhí)行機構(gòu)的錯誤情況，以便保持確定的安全目的。這樣，例如即使在接管橫向駕駛的執(zhí)行機 構(gòu)失效時，也必須把車輛仍然保持在車道中。為此已知不同的設(shè)計考慮。
[0006] 例如DE199 52 227B4已經(jīng)公開了一種機動車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，該機動車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)有 用于機動車轉(zhuǎn)向的第二伺服驅(qū)動裝置，其可以在第一伺服驅(qū)動裝置失效時作為緊急運行系 統(tǒng)使用。這種系統(tǒng)不僅自身包含高的成本、而且導(dǎo)致車輛更大的重量。
[0007] 最后，DE10 2010 001 068A1公開了一種用于輔助保持機動車車道的方法，其包 括扭矩矢量分配系統(tǒng)，其中，通過借助扭矩矢量分配系統(tǒng)有針對性的不對稱的力矩分配實 現(xiàn)輔助車道保持。這又僅僅在配備有這種扭矩矢量分配系統(tǒng)的車輛中才是可能的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 現(xiàn)在本發(fā)明的目的在于，提出一種改進(jìn)的和成本有利的用于輔助保持機動車車道 的方法，該方法在轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)失效時仍然能夠?qū)崿F(xiàn)把車輛保持在車道之內(nèi)。
[0009] 該目的通過一種按照權(quán)利要求1所述的方法達(dá)到。有利的進(jìn)一步擴展方案從諸從 屬權(quán)利要求中得到。
[0010] 原則上，在本發(fā)明中是以一種用于在設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的全自動 駕駛員輔助系統(tǒng)運行期間輔助保持機動車車道的方法為出發(fā)點。這種駕駛員輔助系統(tǒng)設(shè)計 成這樣，使其在存在預(yù)定的框架條件時一一例如在低于預(yù)定極限速度的速度情況下一一借 助一個或多個控制器來這樣操控（用電運行的）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)和/或驅(qū)動系統(tǒng)和/ 或制動系統(tǒng)的執(zhí)行機構(gòu)，使得在所選擇的車道之內(nèi)并且在考慮在前面行駛的車輛和必要時 其他交通參與者的情況下駕駛或保持車輛。在此，縱向駕駛可以以關(guān)于間距的速度調(diào)節(jié)的 縱向駕駛（ACC)的類似方式進(jìn)行。
[0011] 現(xiàn)在，本發(fā)明的基本構(gòu)思在于，即使在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)或轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)失效的情況下也 可以確保，機動車至少在確定的時間內(nèi)仍然保持在車道中。為了保證這種要求，按本發(fā)明的 方法的特征在于，在特別是可構(gòu)造成可電操縱的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時，為了維持橫 向駕駛以輔助保持機動車車道而借助機動車的原本就有的制動系統(tǒng)實施有針對性的制動 干預(yù)、特別是車輪選擇性的制動干預(yù)，也就是說，機動車的橫向駕駛在（電的）轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失 效時由制動系統(tǒng)來接管。這是能夠?qū)崿F(xiàn)的，因為通過車輪選擇性的制動干預(yù)、特別是向轉(zhuǎn)向 過度或轉(zhuǎn)向不足的方向產(chǎn)生間接的轉(zhuǎn)向。
[0012] 因為橫向駕駛的維持直接在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效之后由制動系統(tǒng)接管，所以可以保證， 駕駛員或其他交通參與者也不由于因有缺陷的轉(zhuǎn)向?qū)е聲簳r離開車道而遭受提高的安全 危險。
[0013] 如果檢測到轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的失效，則在本發(fā)明的一種有利的進(jìn)一步擴展方案中可以實 施這樣的制動干預(yù)，使得機動車沿著基于在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作的情況下由設(shè)計用于與駕駛 員無關(guān)地駕駛車輛的全自動駕駛員輔助系統(tǒng)確定或要求的橫向駕駛要求或者橫向駕駛軌 跡在車道之內(nèi)被駕駛。換句話說，應(yīng)與對橫向駕駛加以影響的執(zhí)行機構(gòu)無關(guān)地實現(xiàn)相同的 橫向駕駛或者應(yīng)在相同的橫向駕駛軌跡上駕駛機動車。
[0014] 備選地，按本發(fā)明的方法也可以這樣設(shè)計成，使得在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時為了維持輔 助車道保持或者自動的橫向駕駛而實施這樣的制動干預(yù)，使得機動車沿著新確定的、特定 針對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效狀況確定的橫向駕駛備用軌跡被駕駛。
[0015] 有利地，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時也可以通過這兩種所示的備選方案的組合進(jìn)行橫向駕 駛。這樣，可以例如直接在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效之后借助在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作的情況下（原始） 要求的橫向駕駛在確定的時間內(nèi)或確定的路段內(nèi)進(jìn)行橫向駕駛。如果然后駕駛員還沒有干 預(yù)車輛駕駛，則基于所確定的橫向駕駛備用軌跡繼續(xù)橫向駕駛。
[0016] 有利地，按本發(fā)明的方法也可以這樣進(jìn)一步擴展，使得在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時通過制 動系統(tǒng)不僅接管橫向駕駛，而且也特定地干預(yù)車輛的縱向駕駛。有利地可以例如進(jìn)行這樣 的制動干預(yù)，使得除了橫向駕駛以便將車輛保持在車道內(nèi)之外，機動車在預(yù)定的第一時間 間隔之內(nèi)或者預(yù)定的第一間距之內(nèi)被制動到停止?fàn)顟B(tài)中，也就是說，制動系統(tǒng)不僅接管橫 向駕駛、而且通過相應(yīng)地操控執(zhí)行機構(gòu)也負(fù)責(zé)使車輛制動到停止?fàn)顟B(tài)中。但是在此還必須 考慮其他的交通參與者、特別是在前面行駛的車輛。
[0017] 備選地，也可以這樣影響或者正好不影響縱向駕駛，使得在制動系統(tǒng)失效時實施 這樣的制動干預(yù)，使得在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作的情況下由設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛 的駕駛員輔助系統(tǒng)要求的縱向駕駛至少在減速要求方面即使在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時也保持幾 乎不受影響。相應(yīng)地，在基于由駕駛員輔助系統(tǒng)要求的加速要求方面通過相同的執(zhí)行機構(gòu)、 亦即驅(qū)動單元、類似于無缺陷的情況那樣進(jìn)行實現(xiàn)，亦即，由此與駕駛員輔助系統(tǒng)的原始的 要求相同地進(jìn)行縱向駕駛。
[0018] 特別是，該（基于在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作時輔助系統(tǒng)的要求所期望的）縱向駕駛也 可以僅在預(yù)定的第二時間間隔內(nèi)或在預(yù)定的第二間距內(nèi)和/或直至進(jìn)入結(jié)束條件地進(jìn)行， 其中，當(dāng)要求強烈的加速和/或減速時，便可以存在結(jié)束條件。如果是這樣的情況，則在本 方法的一種有利的進(jìn)一步擴展方案中，隨著第二時間間隔的結(jié)束和/或在預(yù)定的第二間距 之后和/或隨著進(jìn)入結(jié)束條件而實施這樣的制動干預(yù)，使得機動車除了所需要的橫向駕駛 以便保持車道之外、在預(yù)定的第三時間間隔之內(nèi)或預(yù)定的第三間距之內(nèi)到達(dá)停止?fàn)顟B(tài)或被 制動到停止?fàn)顟B(tài)中。
[0019]因為盡管有所述的備用級，轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的失效仍一直可能與駕駛員的風(fēng)險相關(guān)聯(lián)， 所以駕駛員在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時應(yīng)至少被通知這一點并且必要時被請求來獨立自主地（橫 向）駕駛車輛。為了確保這點，有利地或者直接在電轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時或者隨著第二時間間 隔的結(jié)束和/或在預(yù)定的第二路段之后和/或隨著進(jìn)入結(jié)束條件而向駕駛員發(fā)出用以接管 車輛駕駛的接管要求。如果駕駛員在一時間間隔內(nèi)沒有遵循該接管要求，則車輛可以自動 地轉(zhuǎn)換到安全的狀態(tài)（在路邊的停止?fàn)顟B(tài)）中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 借助下面的實施例再次詳細(xì)地闡述本發(fā)明。在此，唯一的附圖示出簡化的流程圖 以表示按本發(fā)明的方法的一種有利的設(shè)計方案。該方法可以在一個控制器之內(nèi)、或者在多 個為此設(shè)置的控制器上分布地執(zhí)行。

【具體實施方式】
[0021] 設(shè)計為堵車助手StA的設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的全自動駕駛員輔助 系統(tǒng)一處于運行中，用于表示按本發(fā)明的方法的設(shè)計方案可能性的流程圖就以步驟10開 始。如果是這樣的情況，則（在步驟20中）連續(xù)地為了橫向駕駛機動車而按照堵車助手的 要求StA-A操控可以設(shè)計為用電運行的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的轉(zhuǎn)向執(zhí)行機構(gòu)L以保持車道，也就是說， 發(fā)生橫向駕駛q的調(diào)節(jié)。同時，為了縱向駕駛機動車而按照堵車助手的要求StA-A操控制 動系統(tǒng)Br和驅(qū)動系統(tǒng)A?？v向駕駛可以與間距相關(guān)的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的縱向駕駛相同地進(jìn) 行。
[0022] 接著，在步驟30中連續(xù)地檢查，是否存在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)L的失效。如果探測到轉(zhuǎn)向系 統(tǒng)L的失效（"是"），則在接著的步驟40中以聲學(xué)的、觸覺的和/或光學(xué)的通知形式向駕 駛員發(fā)出用以接管車輛駕駛的接管請求

【權(quán)利要求】
1. 用于在設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的全自動駕駛員輔助系統(tǒng)（StA)運行期 間借助控制單元輔助保持機動車車道的方法，該控制單元在該駕駛員輔助系統(tǒng)運行時這樣 操控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（L)的執(zhí)行機構(gòu)，使得車輛被保持在車道之內(nèi)，其特征在于，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（L) 失效時為了維持橫向駕駛以輔助保持機動車車道而借助機動車的制動系統(tǒng)（Br)實施有針 對性的制動干預(yù)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了維持橫向駕駛實施這樣的制動干預(yù)， 使得機動車沿著基于在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作的情況下由設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛 的全自動駕駛員輔助系統(tǒng)確定或要求的橫向駕駛要求或者橫向駕駛軌跡（StA-A)在車道 之內(nèi)被駕駛。
3. 按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，為了維持橫向駕駛實施這樣的制動干預(yù)， 使得車輛沿著新確定的、特定針對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效狀況確定的橫向駕駛備用軌跡（StA-AR) 被駕駛。
4. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)（L)失效時實施這樣 的制動干預(yù)，使得機動車除了橫向駕駛之外在預(yù)定的第一時間間隔之內(nèi)或者預(yù)定的第一間 距之內(nèi)被制動到停止?fàn)顟B(tài)中。
5. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時實施這樣的制 動干預(yù)，使得在車輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作的情況下由設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的 駕駛員輔助系統(tǒng)要求的縱向駕駛（StA-A)被實現(xiàn)。
6. 按照權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述縱向駕駛基于在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)正常工作 的情況下由設(shè)計用于與駕駛員無關(guān)地駕駛車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)要求的縱向駕駛（StA-A) 在預(yù)定的第二時間間隔（T)內(nèi)和/或在預(yù)定的第二間距內(nèi)和/或直至進(jìn)入結(jié)束條件地保持 幾乎不受影響。
7. 按照權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，隨著第二時間間隔（T)的結(jié)束和/或在預(yù) 定的第二間距之后和/或隨著進(jìn)入結(jié)束條件而實施這樣的制動干預(yù)，使得機動車除了橫向 駕駛之外在預(yù)定的第三時間間隔之內(nèi)或預(yù)定的第三間距之內(nèi)被制動到停止?fàn)顟B(tài)中。
8. 按照上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效時或者隨著第二 時間間隔的結(jié)束和/或在預(yù)定的第二路段之后和/或隨著進(jìn)入結(jié)束條件而向駕駛員發(fā)出用 以接管（?)車輛駕駛的接管要求（?Α)。
【文檔編號】B62D9/00GK104470775SQ201380036377
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】D·德布魯因, M·拉烏 申請人:寶馬股份公司