CN108349494B - 运行车辆的距离和速度调整功能的方法和执行该方法的驾驶员辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行车辆的、尤其是自主或高度自动化行驶的车辆的距离和速度调整功能的方法，其中，当驾驶员注意力不集中且满足了至少一个以下条件时，启动至少一个提高行驶安全性的措施：车辆接近就交通路线而言紧要的地点或处于这样的地点，车辆接近存在交通干扰的地点或处于这样的地点，车辆接近视线受影响的地点或处于这样的地点，车辆通过距离和速度调整功能被加速，在车辆周围环境中存在交通流异常。

Description

运行车辆的距离和速度调整功能的方法和执行该方法的驾驶 员辅助系统

技术领域

本发明涉及运行车辆的距离和速度调整功能的方法，以及用于执行这种方法的驾驶员辅助系统和具有这种驾驶员辅助系统的车辆。

背景技术

由DE 10 2011 117 431 A1公开了一种上述类型的用于运行车辆的距离和速度调整功能的方法，其中，测知车辆驾驶员的关注度并且根据所测知的关注度采取提高行驶安全性的措施，在此，这些措施包含：改变距离和速度调整功能的目标距离或目标速度。

由DE 1102010049081 A1公开了一种车辆运行方法，在此确定车辆驾驶员是否因为操作车辆自身系统例如信息娱乐系统、空调设备、后视镜调节机构、座椅调节机构、导航系统、驾驶员辅助系统或电话系统的操控件而分心。如果分心，则车辆距离调整功能的目标距离被增大，从而使行驶安全性提高。

发明内容

本发明基于以下任务，提出一种前言所述类型的方法以及一种驾驶员辅助系统和一种车辆，其中，距离和速度调整功能的运行方式被改善。

在本发明的用于运行车辆(下称本车)的距离和速度调整功能的方法中，在满足了用于采取至少一个提高行驶安全性的措施的预定触发标准时，采取该措施。所规定的触发标准在此包含确定本车驾驶员的专注不足/注意力不集中以及满足以下附加条件中的至少一个：

a)本车接近就路线引导而言紧要的地点，例如弯道、爬坡路线、车道缩窄、并入车道或分出车道，或者本车已经处于这样的地点，

b)本车接近存在交通干扰的地点，例如建筑工地或拥堵，或者本车已经位于这样的地点，

c)本车接近视线受影响的地点，例如隧道入口或隧道出口，或者本车已经位于这样的地点，

d)本车通过距离和速度调整功能被加速，例如因为在前的缓慢车辆驶出后而空出的行驶路线，

e)本车位于存在交通流异常的地点，所述交通流异常例如在如下情况下存在：当在相邻车道上存在比在本车车道上更高的车流密度时，和/或当在相邻的超车道上记录到相对于本车速度的速度降低时，和/或当在相邻的非超车道上记录到相对于本车速度的速度提高时。“超车道”在此是应被用于超车过程的车道，而“非超车道”是不应被用于超车过程的车道。

即，采取以及优选执行至少一个提高行驶安全性的措施的前提是，本车的驾驶员专注不足以及满足条件a)-e)中的一个或多个条件。有利地，当确定了驾驶员又集中注意力时或者当不再满足至少一个提高行驶安全性措施的触发标准时，所述至少一个提高行驶安全性措施在其被采取之后被中断或结束。

在该方法的一个有利实施方式中，所述至少一个提高行驶安全性措施包含至少一个以下动作：

-发出警报至本车的驾驶员，以促使驾驶员集中其注意力于交通上；

-增大距离调整功能的目标距离/设定距离，尤其增大至可预定的最大距离；

-限制速度调整功能的目标速度/设定速度，尤其是限制到低于可预定的最大速度的值，该最大速度最好根据在本车的车辆周围环境中的交通流被预定。在此，交通流是指单位时间内在一个道路段中经过的平均车辆数量。

本发明的方法有利地被用在本车的自主驾驶中或高度自动化的行驶运行中。

根据本发明，用于车辆的驾驶员辅助系统被设置用于执行本发明的方法，并且它是自主驾驶或高度自动化行驶的车辆的组成部分。

附图说明

以下结合实施例并参照附图来详述本发明。附图1 示出了被用在本车中的方法的框图。

具体实施方式

所述方法在本车中被用在高度自动化的或自主的行驶运行中。本车为此具有包括距离和速度调整功能的辅助系统，其在高度自动化的或自主的行驶运行时接管驾驶任务并且给本车驾驶员提供可从事附加行动的可能，例如操作车辆本身设备或车辆外来设备、互联网冲浪、读电邮或读书、转向其他车辆乘客等。当在高度自动化的或自主的行驶运行中出现辅助系统所无法应对的情况时，要求驾驶员接管驾驶任务。但在附加行动持续较长时间时，可能在交通、道路条件和视线状况方面出现较大变化，这使得驾驶员在接管要求时难以认清形势，由此延长了驾驶员接管驾驶任务所需要的时间。

本发明基于以下构想，当识别到驾驶员的注意力没有专注于交通状况并且存在预计难以让注意力不集中的驾驶员快速可靠地接管驾驶任务的情况时，采取提高行驶安全性的措施。

为此采集车辆周围环境的、本车的和驾驶员的各种特征。在附图中，这些特征用附图标记b1、b2、b3、b4、b5、b6表示。

第一特征b1在此代表与在本车前方的路线走向中的紧要地点相关的信息。在此情况下，它尤其是与前方的弯道、坡路、车道缩窄、并入车道、分出车道以及距该地点的距离相关的信息。所述信息从数字地图数据中取得。

第二特征b2代表与存在交通干扰的、位于本车前方的地点相关的信息。在此情况下，它尤其是与建筑工地或拥堵以及距该地点的距离相关的信息。所述信息通过无线电接收自外部服务器。

第三特征b3代表与存在视线受影响的地点相关的信息。在此情况下，它尤其是与本车周围环境内的亮度或亮度变化相关的信息。所述信息例如通过相机数据分析来确定。但也可以想到分析数字地图数据，因此也可由此推断出因隧道入口和隧道出口而出现的亮度变化。

第四特征b4代表与驾驶员辅助系统的距离和速度调整功能瞬时要求的加速度相关的信息。在此情况下，它尤其是与所要求的加速度的上升斜率即梯度相关的信息。

第五特征b5代表与本车周围环境中的交通流相关的信息。在此情况下，它尤其是与相邻车道上的车流密度和相邻车道上的车辆相对于本车的相对速度相关的信息。这些信息通过传感器来确定，例如借助超声波传感器、激光传感器、雷达传感器或相机传感器。

第六特征b6代表与驾驶员视向以及驾驶员在车辆自身系统或车辆外来系统上的操作动作相关的信息。在此情况下，它尤其是与视线转离道路、观看频率、观看道路的持续时间或者信息娱乐系统的操作动作和操作时间相关的信息。所述信息借助照相机通过驾驶员视向来获得或通过分析操作动作来获得。术语“信息娱乐系统”此时是指信息系统以及娱乐系统、空调设备、后视镜调节装置、座椅调节装置、导航系统、驾驶员辅助系统的操作装置或者电话系统。

在这里，术语“距离”可以指米制距离、也可以指时间间隔，即本车为了到达各位置所需要的时间。

第一特征b1的信息在第一分析单元1中例如通过输入信息的加权或模糊化的加和被分析以生成第一危急程度K1，其表示前方的路线进程有多危急。例如，在前有弯道情况下，弯道曲率越大且其与本车的距离越近，第一危急程度K1就越高。

第二特征b2的信息在第二分析单元2中被分析以生成第二危急程度K2，其表示前方的交通干扰有多危急。例如在前方有建筑工地情况下，距建筑工地的距离越近，第二危急程度K2越高。

第三特征b3的信息在第三分析单元3中被分析以生成第三危急程度K3，其表示向前视线受阻有多危急。例如，周围环境亮度越低或者亮度变化越大，第三危急程度K3越高，例如在驶入或驶出隧道时。

第四特征b4的信息在第四分析单元4中被分析以生成第四危急程度K4，其表示本车的瞬时动态状态有多危急。例如，本车行驶越活跃，即本车通过距离和速度调整功能被越猛烈地加速，第四危急程度K4越高。

第五特征b5的信息在第五分析单元5中被分析以生成第五危急程度K5，其表示本车的相邻车道上的交通状况有多危急。例如，在本车周围环境中的交通流异常越大，第五危急程度K5越高。交通流异常例如在相邻车道上的车辆之间距离比本车距前行车辆所遵守的车距更小时存在，即当在相邻车道上存在着比在本车车道更高的车流密度时存在。在此，在本车车道上的车流密度与相邻车道上的车流密度之差越大，这种异常越显著。但是，交通流的异常也存在于在相邻的超车道上能够记录下相对于本车速度的速度降低时。在此，超车道是指在这里应该比在本车车道更快速行驶的车道。在靠右行驶的国家，它是左侧的相邻车道；而在靠左行驶的国家，它是右侧的相邻车道。当在相邻的非超车道上能够记录下相对于本车速度的速度提高时，相应地也存在交通流异常。在此，非超车道是指在其上不应比在本车车道更快速行驶的车道。相邻车道上的速度越显著提高或降低，所述异常此时越显著。结果，相邻车辆因在本车车道上有更有利的交通流而要变更车道至本车车道的概率越高，第五危急程度K5越高。

第六特征b6的信息在第六分析单元6中例如通过输入的信息的加权或模糊化的加和被分析以生成第六危急程度K6，其表示本车驾驶员的注意力状态的危急程度。例如驾驶员注意力越低，第六危急程度K6越高。驾驶员目光越长时间转移离开道路，驾驶员观看道路的频率越低，驾驶员观看道路的持续时间越短，驾驶员操控动作越猛且持续时间越长，则驾驶员注意力越低且第六危急程度K6 相应越高。

优选如此限定危急程度K1、K2、K3、K4、K5、K6，即，它们取在0和1之间的值，在此，数值0相当于最低危急度，数值1相当于最高危急度。

根据该图，第一危急程度K1在第一权重单元10中以预定的第一权重系数W1 被加权而生成第一加权危急程度c1。与此相似地，第二危急程度K2在第二权重单元20中以预定的第二权重系数W2被加权而生成第二加权危急程度c2，第三危急程度K3在第三权重单元30中以预定的第三权重系数W3被加权而生成第三加权危急程度c3，第四危急程度K4在第四权重单元40中以预定的第四权重系数W4 被加权而生成第四加权危急程度c4，第五危急程度K5在第五权重单元50中以预定的第五权重系数W5被加权而生成第五加权危急程度c5，而第六危急程度K6在第六权重单元60中以预定的第六权重系数W6被加权而生成第六加权危急程度 c6。

第一加权危急程度c1、第二加权危急程度c2、第三加权危急程度c3、第四加权危急程度c4和第五加权危急程度c5于是在加法器100中相加形成一总和信号d1，其表示周围状况的危急程度。

第六加权危急程度c6在第一比较装置200中与预定的第一阈值S1相比较。比较结果是第一比较信号v1。

总和信号d1在第二比较装置300中与预定的第二阈值S2相比较。比较结果是第二比较信号v2。

总和信号d1此外在第三比较装置400中与预定的第三阈值S3相比较。第三阈值S3在此大于第二阈值S2。比较结果是第三比较信号v3。

通过在第一逻辑单元500中运行的“和逻辑”，由第一比较信号v1和第二比较信号v2生成第一系统指令a1。通过在第二逻辑单元600中运行的“和逻辑”，由第一系统指令a1和第三比较信号v3生成第二系统指令a2。

第一系统指令a1触发发出警报，借此促使驾驶员将其注意力集中到交通上。第二系统指令a2触发距离和速度调整功能的目标距离的增大和目标速度的减小。目标距离此时有利地被增大至预定最大值，例如被增大至也可由驾驶员通过手动输入被设定至最大的值。目标速度被有利地减小至平均的周围环境速度，其代表在本车车道和相邻车道上的车辆速度的移动平均值。

结果，当在驾驶员专注不足的情况下发现危急的周围状况时，促使驾驶员将其注意力集中到交通上，并且在周围状况变得更危急时，还将距离和速度调整功能的目标值朝向提高驾驶安全性的方向改变。当驾驶员又集中注意力时，系统指令a1、a2被结束且由此中断所采取的提高安全性的措施。

通过所述措施，在高度自动化的或自主的行驶运行中提高了系统的安全性储备，这是因为它们使驾驶员能够在需要时快速可靠地接管驾驶任务。

Claims (10)

1.一种用于运行车辆的距离和速度调整功能的方法，当满足了预定的触发标准时，采取至少一个提高行驶安全性的措施，其中，该预定的触发标准包含确定驾驶员专注不足，

其特征是，

该预定的触发标准还包含满足以下附加条件中的至少一个：

a)车辆接近因亮度或亮度变化而使视线受影响的地点或处于这样的地点，

b)在车辆周围环境中存在交通流异常，所述交通流异常表明：在车辆的相邻车道上存在比在该车辆的车道上更高的车流密度，和/或在与该车辆相邻的超车道上记录到相对于该车辆的速度的速度降低，和/或在与该车辆相邻的非超车道上记录到相对于该车辆的速度的速度提高。

2.根据权利要求1的方法，其特征是，该预定的触发标准还包含满足以下附加条件中的至少一个：

c)车辆通过该距离和速度调整功能被加速，

d)车辆接近就交通路线而言紧要的地点或处于这样的地点，

e)车辆接近存在交通干扰的地点或处于这样的地点。

3.根据权利要求1或2的方法，其特征是，所述至少一个提高行驶安全性的措施包含发出警报，通过该警报促使车辆驾驶员将其注意力专注于交通。

4.根据权利要求1或2的方法，其特征是，所述至少一个提高行驶安全性的措施包含增大距离调整功能的目标距离。

5.根据权利要求4的方法，其特征是，该目标距离被增大至可预定的最大距离。

6.根据权利要求1或2的方法，其特征是，所述至少一个提高行驶安全性的措施包含限制速度调整功能的目标速度。

7.根据权利要求6的方法，其特征是，该目标速度被限制到与车辆周围环境中的交通流相关的最大速度。

8.根据权利要求1或2的方法，其特征是，当确定驾驶员提高专注时结束所述至少一个提高行驶安全性的措施。

9.根据权利要求1或2的方法，其特征是，车辆是按照自主驾驶运行或高度自动化驾驶运行方式运行的车辆。

10.一种用于车辆的驾驶员辅助系统，其特征是，该驾驶员辅助系统被设置用于执行根据权利要求1-9之一的方法。

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