CN101048305A - 用于驾驶员支持的方法 - Google Patents

Abstract

建议了一种用于在车辆中的驾驶员支持的方法，其中，利用驾驶员辅助系统监控车辆的驾驶状况。在确认之后或在缺失中断指令之后实现支持，其中，执行在驾驶员和驾驶员辅助系统之间的对话，驾驶员希望在何种范围内的支持。

Description

用于驾驶员支持的方法

现有技术

本发明从一种按照独立权利要求所述类型的用于驾驶员支持的方法出发。已经公开了在控制汽车时支持驾驶员的驾驶员辅助系统。在此情况下，一方面公开了传感器监控汽车本身或汽车周围的警告的系统。如果查明了应警告驾驶员的状况，则尤其是以声学或光学方式向驾驶员输出警告。但是此时驾驶员必须自己进行驾驶操作，即：对警告作出反应。也还公开了驾驶员辅助系统，其中，在驾驶员辅助系统已采集到要求驾驶操作的相应的情况之后，自动执行驾驶操作。例如在此情况下已知的是，与相距先行车辆的距离有关地自动进行速度调节。也还公开了自动将车辆泊入泊车空档中的自动的泊车装置。为了获得自动的支持，驾驶员首先必须独立激活系统。对于随后的自动的执行，他一般不再有影响，或仅仅能够完全中断相应的自动进行的调节。在评价车辆的驾驶状况时，一般规定了各个系统的功能分配，这些系统按照明确的算法，通过考虑静态的极限值，与所存储的不同参数有关地示出了一种系统性能。如果进行设定，该设定一般对于未来也保持不变。

本发明的优点

具有独立权利要求的所述特征的用于驾驶员支持的本发明方法与上述现有技术相比具有以下的优点：通过驾驶员辅助系统的自适应的反应，来代替警告的或自动作出反应的驾驶员功能规范的呆板的功能规范。为了实现该适配而执行在驾驶员辅助系统和驾驶员之间的对话。驾驶员辅助系统为此向驾驶员建议一种它在存在的驾驶状况的框架内认为必要的行动。但是只有当驾驶员要么确认或不中断该行动，要么修正它时，则像所计划的那样实施或直至结束地实施该行动。与纯粹警告的系统相反地，驾驶员可以从此通过简单的交互作用，请求驾驶员辅助系统自己执行必要的驾驶操作。相反地，驾驶员也可以毫无问题地干预驾驶操作，如果当前的驾驶状况要求它，或如果驾驶状况由驾驶员辅助系统未以合适的方式采集到。

如果驾驶员希望实施与总体状况不相适应的操作，驾驶员辅助系统也可以否决驾驶员，例如如果驾驶员未曾看到所探测到的在死角中的车辆，并且首先也未告知，他肯定了在那里没有车辆，但是他希望从旁拐出。于是例如通过系统仍然维持了在原来车道上的车道保持，但是如果该驾驶员将状况估计为不危险的，例如如果他通过与在死角中的车辆的驾驶员的视线接触已互相理解了车道变换，随后则可以由驾驶员来否决车道保持。

总之由此方便了驾驶员辅助系统的操作，因为驾驶员不必自己预先规定驾驶员辅助系统的参数，而是与当前的状况有关地，通过直接的反应可以请求驾驶员辅助系统转向由他所希望的工作方式。因此驾驶员可以按照任意的方式在自动干预与驾驶员独立控制车辆之间作出选择。通过在其中商量谁在车辆的控制时承担必要的子任务的对话，驾驶员可以达到一种在由他所希望的范围内的辅助位置，不必进行用于控制驾驶员辅助系统的费事的操作输入。因此提高了驾驶员辅助系统的接受程度。接受驾驶员辅助系统的帮助的意愿因此而上升。这又有助于提高交通安全性。

根据本发明因此达到了在驾驶员和驾驶员辅助系统之间的协作，在该协作中两者动态地承担了总任务的部分，以便达到最佳的结果。

通过在从属权利要求中所列举的措施，在独立权利要求中所说明的用于驾驶员支持的方法的有利的改进方案和改善是可能的。特别有利的是，在输入的中断指令中适配用于评价驾驶状况的规范。同样有利的是，如果驾驶员执行一种对于驾驶员辅助系统是重要的，但是驾驶员辅助系统没有或没有以所执行的方式建议的驾驶操作，则也进行适配。当与驾驶员反应有关地改变驾驶状况的评价时，可以创造一种学习的系统。相反地驾驶员也可以学习，其方式是，例如当他自己也可以较好估计车辆的尺寸时，则在泊车过程中他变得更有把握。学习的系统可以与驾驶员的驾驶行为相匹配，并且在未来以由驾驶员所希望的方式来作出反应，其中，但是不应超出或低于安全性重要的极限，例如在所选择的速度下或在要考虑的距离下。驾驶员辅助系统不应优选将极限值的这种超出作为自己的特性。因此减少了驾驶员的迷惑，因为他可以更好地预见驾驶员辅助系统的反应，并且通过驾驶员辅助系统的支持更多地符合他的驾驶方式。由此也进一步提高了车辆使用者对于驾驶员辅助系统的信任。但是也可以通过学习过程来减小驾驶员辅助系统的测量允差。

还有利的是，在需要由驾驶员辅助系统认为为了避免损害而必要的驾驶操作的情况下，限制驾驶员中断驾驶操作的可能性。因为损害的避免只可能符合驾驶员的利益。例如在撞上障碍物之前的自动的制动过程中，或在车道变换时的迫近的互相碰撞时，可能存在这种情况。

还有利的是在驾驶状况下也考虑驾驶员状态。通过诸如皮肤阻力或脉搏频率的可客观测量的值，或通过经摄像机测定的眼睑眨动频率的值，通过车道保持的精度的监控，或通过在车辆中仪器操作的监控，可以测定驾驶员的注意力。如果注意力是低的，驾驶员辅助系统则更愿承担驾驶员的任务。因此更引人注意地询问驾驶员，他是否想承担任务，或必要时如果驾驶员不反对，也可以自动承担该任务，而驾驶员在高度的注意力下必须会主动请求该任务。

尤其有利的是，使得驾驶状况的评价和因此也使得从该评价中得出的要执行的驾驶操作的推断与驾驶员的个人有关。优选对于每一个驾驶员存储一个相应的简要表，并且在驾驶期间更新之，使得每一个驾驶员将发现驾驶员辅助系统的由他所希望的性能。在驾驶员和驾驶员辅助系统之间的其它的协作可以建立在该简要表上。

还有利的是，要么从驾驶员的直接输入中，要么从驾驶员的用于控制车辆的控制指令中获悉驾驶操作的确认和/或中断指令。由此简化了在驾驶员和驾驶员辅助系统之间的对话，因为创造了在驾驶员和驾驶员辅助系统之间的简短的对话途径。尤其是可以从驾驶员在控制车辆本身的反应中有利地获悉，驾驶员是否同意所建议的驾驶操作。4.4

还有利的是，在评价驾驶状况时考虑驾驶员的注意力。于是因此当驾驶员疲劳或由于其它的原因不注意时，可以例如较早地进行警告，对于要执行的驾驶操作的提示，或类似的输出。

在泊车过程中，在超车过程中，或在速度调节的跟随驾驶时，本发明方法的采用尤其是有利的，因为在此情况下存在着驾驶过程，这些驾驶过程一方面很复杂，而另一方面对于这些驾驶过程，已经存在和由驾驶员也希望用于执行驾驶过程的至少部分自动化的方案。

附图说明

在附图中示出了和在以下的说明中详细阐述了本发明的实施例。

图1示出了用于执行本发明方法的驾驶员辅助系统的实施例，

图2示出了本发明方法的实施例的方法流程，

图3示出了在驾驶员辅助系统，车辆系统和驾驶员之间的交互作用的图解。

具体实施方式

本发明方法可以包括车辆中的任意的驾驶员辅助系统，其中，可以仅包括单个的系统，但是根据本发明优选实施总的驾驶员交互作用。驾驶员辅助系统尤其可以包括泊车辅助，其中，尤其是存在转向支持或电动的支持。通过本发明的方法也还可以用距离调节和与距离相匹配的自动的速度调节，来控制超车过程或跟随驾驶。

在附图3中示出了在驾驶员和辅助系统之间的原理性的对话。驾驶员1处于与车辆控制2的对话中。他可以通过使用者干预3来控制车辆，其方式是他在车辆上进行操作输入。驾驶员例如可以转动方向盘，操作脚踏板，或接通操作元件。相反地可以通过车辆的输出4，例如在驾驶员面前的中央的显示单元中给驾驶员示出警告信息。但是也可以给于驾驶员触觉的反馈信号。例如在ABS系统起动时，制动踏板可以抖动，或驾驶员可以在最大的限位角度时达到转向的限位。驾驶员辅助系统5同样进入与车辆的本来的车辆控制2的对话中。通过传感器查询6可以测定车辆的当前的驾驶状况。驾驶员信息系统可以对此作出反应，其方式是它通过控制7来改变车辆控制2的参数。以本发明方式也还实行在驾驶员辅助系统5和驾驶员之间的直接的对话。通过输出8例如将由驾驶员辅助系统要进行的，或已经启动的控制措施通知驾驶员。驾驶员1可以通过反应9直接通知驾驶员辅助系统，对于所采集的驾驶状况是否应该继续，中断或修正所建议的或已启动的或已经开始的反应。驾驶员因此可以决断，他是否想在各自的情况下将控制转让给驾驶员辅助系统，或他自己是否希望从事行动。通过对话8，9在每个单个状况下可以分别实现决断。

在附图1中，示范性地将具有泊车辅助的车辆系统示出为执行本发明方法的驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统10具有一个执行当前驾驶状况的评价的计算单元11。驾驶员辅助系统10为此与采集当前驾驶状况的不同的传感器相连接。这可以例如是布置在车辆外轮廓上的距离传感器12。距离传感器12例如实施为超声波距离传感器，并且测量到车辆周围的障碍物的距离。还可以安排测定当前车速的和向驾驶员辅助系统报告的速度传感器13。也还可以安排光学地采集车辆周围的摄像机14。在计算单元11中处理，和通过访问存储单元15来分析处理由传感器12，13，14所提供的数据。例如在存储单元15中存放了某些驾驶状况的极限值。例如这可以尤其是在泊车辅助时到车辆周围的障碍物的所规定的最小距离。也还可以存储车辆的尺寸，其中，这些尺寸同样可以与当前的装备，例如与所安装的挂车离合器有关。在存储单元15中优选安排了各自驾驶员的简要表。不仅距离选择，而且转向速度或泊车速度和泊车自信心，在驾驶员能力的意义上可以随着驾驶员到驾驶员而变化。例如在不同的距离值的状况下，可以相应地将如何应该对于各个驾驶员实现支持，随同存放在存储单元15中。驾驶员辅助系统10还配备了用其可以电动调节由驾驶员辅助系统10预先给定的相应转向角的电动的转向控制16。驾驶员可以通过操作方向盘17修正该电动调节的转向角。驾驶员辅助系统10也还与制动控制18相连接。在此，一方面可以采集由驾驶员所从事的制动踏板19的操作。另一方面但是也可以通过驾驶员辅助系统和制动控制18，自动操作与制动控制18相连接的和出于清晰的原因在附图1中没有再示出的车辆制动器。

如果在分析处理由传感器12，13，14所提供的数据之后，驾驶员辅助系统已测定它认为干预是必要的驾驶状况，则向使用者提示该干预。驾驶员辅助系统为此例如与扩音器20和/或与显示单元21相连接。如果驾驶员辅助系统10查明，驾驶员尝试泊入泊车空档中，但是该泊车空档相当狭小，则在第一实施形式中可以通过输出单元20，21给驾驶员输出以下的提示：“狭小的泊车空档！您希望电动的支持吗？“。驾驶员现在可以决断，他是否想将自动的泊车让予驾驶员辅助系统10，或他是否想自己执行泊车过程。驾驶员可以例如借助经过话筒22的语音输入，将让自动从事泊车的愿望通知驾驶员辅助系统。例如他将指令“请泊车“说入话筒中。替代地也可以实现操作元件23的操作，这些操作元件23例如布置在显示上，在方向盘模块上，或在仪表盘上的另外位置上。例如当驾驶员自己开始驶入泊车空档中，则也采集到拒绝。如果驾驶员确认了自动的泊车愿望，驾驶员辅助系统则与此相反地计算出一条轨线，并且通过对传动系的和尤其是对转向的作用，自动将车辆泊入泊车空档中。但是驾驶员始终可以修正地进行干预，其中，由系统来检验干预，并且必要时将自动的泊车过程与所进行的修正相匹配。在一种其它的实施形式中，也只有转向能自动实现，而驾驶员依然给油门，制动，和必要时通过相应的档位选择来改变驾驶方向。

如果驾驶员不希望支持，则仅仅在车辆周围的障碍物面前警告他。首先停止干预车辆控制，但是于是在驾驶员与障碍物互相碰撞之前不久，实现对于车辆控制的干预。类似于“驾驶教练/驾驶学员“的行为，驾驶员因此可以以自己管理方式来执行泊车过程，但是仍然受保护免受损害。例如当在通过驾驶员辅助系统的第一次测量时，例如人员已部分地堵塞泊车空档，并且它对于系统显得较狭小时，这种没有支持的泊车则可能是合宜的。当相邻于泊车空档泊车的车辆的驾驶员短时已打开车门，以便上车时，可能出现同样的状况。在这种情况下，驾驶员可以更好地判断，它例如在短暂的等待之后可以舒服和没有支持地驶入宽阔的泊车空档。如果泊车过程已经开始，驾驶员则可以通过干预随时中断或稍微修正泊车过程。

借助附图2来阐述本发明方法的执行。在采集步骤30中首先测定车辆的当前的驾驶状况。在一种优选的扩展方案中，在此情况下例如通过操作车辆中诸如导航装置的仪器的频度，通过驾驶员身体的测量值，从他的驾驶行为，或通过观察驾驶员的眼睛也测定了驾驶员的注意力。还可以采集速度，到在静止的或驾驶的车辆旁的周围障碍物的距离，以及诸如道路湿滑的其它的驾驶条件。从采集步骤30出发向第一检查步骤31转移。在第一检查步骤中评价驾驶状况，并且与评价有关地通过考虑驾驶员的个人，驾驶员的注意力和所采集的传感器数据来检查，是否应实现驾驶操作。在此应将驾驶操作理解为，应该偏离用恒定速度来单纯地跟随道路。驾驶操作可以例如包括车辆的减速或加速。驾驶操作也可以包括转向干预，即向左或右的超出车辆直行的单纯修正的方向盘偏转。对于当前的驾驶状况按照驾驶员辅助系统的评价不需要这种辅助干预的情况，向第二检查步骤32转移。在第二检查步骤32中检验，驾驶员是否已自行从事会落入驾驶员辅助系统的影响范围内的相应的驾驶操作。如果在前面没有设置这种行动，则向采集步骤30返回转移，其中，重新实施该采集步骤30。如果相反地采集到了驾驶员的驾驶操作，则将该驾驶操作与相应的状况进行比较。如果例如在此情况下证实了，在距离调节的跟随驾驶时，驾驶员遵守了到先行车辆的比驾驶员辅助系统会设定的较大的安全距离，则在未来将该值修正到由驾驶员真正进行的调节上。在改变步骤中将该从事的改变存放在存储单元15中，并且因此提供驾驶员辅助系统10的进一步的运行来使用。随后同样向采集步骤30返回转移。如果在第一检查步骤31中查明，需要或至少值得建议一种驾驶操作，则向输出步骤34转移。在第一实施形式中，在输出步骤34中向驾驶员输出以下的问题，他是否希望应该实现某种驾驶操作，例如泊车，或按照先行车辆的速度调节。如果驾驶员不给出确认，则停止自动的调节。在另一种实施形式中也可以给驾驶员提示，如果驾驶员不输入中断指令，则实现自动的调节。此时在一种实施形式中，首先延时启动自动的支持，但是也可以直接在输出步骤34中开始向驾驶员输出问题。在随后的查询步骤35中检查，驾驶员是否已申明同意驾驶员辅助系统的建议，或他是否拒绝建议。如果他申明同意建议，则向自动的控制步骤36转移。由驾驶员辅助系统安排相应的驾驶操作。随后向采集步骤30返回转移。如果使用者拒绝所建议的行动，则在分析处理步骤37中存储和分析处理该拒绝。如果驾驶员例如多次拒绝支持，则以后不再，或较少给他建议支持。

在第一实施形式中，在车辆中始终执行本发明方法，使得采集了在其中驾驶员辅助系统可以支持驾驶员的每一种驾驶状况。在另一种实施形式中，但是也可以通过使用者具体请求通过驾驶员辅助系统的支持。但是不由此触及是否然后紧接着真正应该实现措施的查询。

除了通过话筒22的输入之外，但是驾驶员也可以通过同时发生的(konkudent)行动来请求驾驶员辅助系统执行相应的行动。如果驾驶员例如寻找空着的泊车空档，和驾驶员辅助系统请求他停车和相应地偏转转向，驾驶员则可以通过车辆的制动，和通过转向的轻微的偏转，促使驾驶员辅助系统自行进行进一步驶入泊车空档中。

在一个其它的实施例中，可以将本发明方法采用于在高速公路上的超车过程。没有通过驾驶员辅助系统的支持，驾驶员在这样的超车过程中必须处理一系列的子过程。到先行车辆的距离调节，车辆的制动和必要时加速，背后交通的监控，先行车辆的驾驶机动动作的监控，闪光灯的操作和车辆横向导向都属于此。此外，必须采取许多决断过程，例如用于启动超车过程的决断。现在根据本发明可以通过驾驶员辅助系统，要么支持要么也完整地承担这些过程中的全部或若干个。但是驾驶员也可以自己处理任意的子过程。根据本发明在每个单个状况下来决断谁应履行各自的子过程。在此情况下，首先从驾驶行为的历史中设定驾驶员辅助系统。当驾驶员辅助系统在以前的超车过程中首先已检测到驾驶员的强烈的制动，则在随后接近缓慢的车辆时它给驾驶员建议了，通过信号给驾驶员示出了开始超车过程的正确的瞬间，并且在此情况下监控背后的交通，以便防止制动。替代地，系统也可以承担车辆的完整的纵向导向。该建议例如可以与视线的良好程度有关。在强降雨时，或当驾驶员由次要任务分散了注意力时，则可以例如光学和声学地实现对于由驾驶员辅助系统来承担的提示，而面对良好视线下的和驾驶员的高度注意力的状况，仅仅在显示器上出现提示。例如通过经扩音器20的简短的语言的询问，可以将承担超车过程的子过程输出给驾驶员。驾驶员对此应答，其方式是他接受或拒绝，例如通过话筒22，或例如通过在附图中未展示的布置在方向盘17上的操作钮。不需要迂回触及另一个操作元件，驾驶员可以以此使得识别他的同意或他的拒绝。如果仅承担背后交通的监控，则所有另外的子任务继续位于驾驶员处。但是驾驶员也可以通过某个语音指令将一个子过程给予驾驶员辅助系统，或他可以泛泛地询问，当前有哪些辅助位置供使用。有哪种支持供使用，在此，一方面与驾驶状况，但是另一方面也与车辆的技术装备有关。在驾驶员请求了支持，而系统给他已提供了支持之后，他可以接受该支持，或在此处也还可以拒绝。

Claims (9)

1.用于车辆中的驾驶员支持的方法，其中，由驾驶员辅助系统监控所述车辆的驾驶状况，其中，对所述的驾驶状况进行评价以确定必要的驾驶操作，其中，将所述必要的驾驶操作通知驾驶员，其中，在确认之后，在缺失中断指令时，或直至输入中断指令或修正指令为止，自动实施所述必要的驾驶操作。

2.按权利要求1的方法，其特征在于，在输入的中断指令中，把用于评价所述驾驶状况的规范进行适配。

3.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，在自动进行的驾驶操作的缺失或中断是危险的特别的驾驶状况中，自动启动、或者尽管输入了中断指令仍然继续进行所述的驾驶操作。

4.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，在驾驶员进行操作时，控制单元未曾确定驾驶员的必要的驾驶操作，则检验和必要时修正用于评价驾驶状况的规范。

5.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，在评价驾驶状况时，一同考虑驾驶员状态。

6.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，以与驾驶员个人相关的方式来进行驾驶状况的评价。

7.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，从驾驶员的直接输入中，或者从驾驶员的用于控制车辆的控制指令中确定确认和/或中断指令。

8.按以上权利要求之一的方法，其特征在于，在评价驾驶状况时，考虑驾驶员的注意力。

9.按以上权利要求之一的方法在车辆泊入时的应用，用于执行超车过程或者用于对受距离控制的速度调节进行调节。

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