用于輔助駕駛員的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于輔助車輛（22）駕駛員的方法，包括步驟：-車輛的橫向控制系統(tǒng)（5）以自主模式執(zhí)行車輛的橫向控制（110），-確定與車輛的周圍情況相關(guān)的信息（120），-考慮所確定的與周圍情況相關(guān)的信息來檢查駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制是否合適（130），如果合適則繼續(xù)橫向控制的自主模式。本發(fā)明還涉及車輛（22）的駕駛輔助系統(tǒng)（1），包括：-探測裝置（3），用于確定與車輛的周圍情況相關(guān)的信息，-橫向控制系統(tǒng)（5），用于車輛的自主橫向控制，-縱向控制裝置（7），用于執(zhí)行車輛的縱向控制，以及-檢查系統(tǒng)（9），用于考慮所確定的與周圍情況相關(guān)的信息來檢查由車輛的駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制是否合適。
【專利說明】用于輔助駕駛員的方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種用于輔助車輛駕駛員的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]已知利用車道保持輔助系統(tǒng)以幫助車輛駕駛員將車輛保持在預(yù)定車道內(nèi)。車道保持輔助系統(tǒng)在US6，038，496中公開，其中光學(xué)掃描系統(tǒng)用來探測車道邊界。如果車輛即將離開車道，駕駛員將被警告。所述系統(tǒng)可用來警告睡著了的駕駛員。所述系統(tǒng)可包括用于自動(dòng)車道維持的橫向間距調(diào)節(jié)。所述橫向間距調(diào)節(jié)系統(tǒng)通過能由駕駛員預(yù)設(shè)的數(shù)值調(diào)節(jié)車輛與橫向車道標(biāo)志(lateral lane marking)的距離。所述橫向間距調(diào)節(jié)系統(tǒng)還可與智能巡航控制調(diào)節(jié)結(jié)合，智能巡航控制調(diào)節(jié)包括車輛前部處的距離警告或距離調(diào)節(jié)。
[0003]然而，US6, 038, 496意圖用于在高速公路和其它良好構(gòu)造的帶有易探測到車道標(biāo)記的干道上保持車道。例如，只要車輛速度小于50公里/小時(shí)或當(dāng)不存在充分可靠的可探測到車道標(biāo)記時(shí)，系統(tǒng)不允許啟動(dòng)橫向間距調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服或改善現(xiàn)有技術(shù)的至少一個(gè)缺點(diǎn)或提供有用的可選方案。
[0005]期望提供在低速下也適用的用于輔助車輛駕駛員的方法和系統(tǒng)。
[0006]還期望所述方法和系統(tǒng)與可探測到的車道標(biāo)記不相關(guān)。
[0007]上述目的通過權(quán)利要求1的主題實(shí)現(xiàn)。
[0008]因而，在本發(fā)明的第一方面中，提供了用于輔助車輛駕駛員的方法，包括步驟:
[0009]-車輛的橫向控制系統(tǒng)以自主模式執(zhí)行車輛的橫向控制，
[0010]-確定與車輛的周圍情況相關(guān)的信息，
[0011]-考慮所確定的周圍情況信息來檢查駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制是否合適，并且
[0012]-如果合適則繼續(xù)橫向控制的自主模式。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的方法有助于駕駛員駕駛車輛。由于所述系統(tǒng)負(fù)責(zé)橫向控制，駕駛員就從一些駕駛?cè)蝿?wù)中解脫出來，因?yàn)檐囕v可以部分自主的方式適于周圍情況。所述橫向控制系統(tǒng)例如可被設(shè)定為跟隨前車，即使它例如為了超過故障或緩慢運(yùn)行的車輛而改變車道亦如此。在另一應(yīng)用中，可命令所述橫向控制系統(tǒng)將車輛停放在停車場或駕駛車輛離開停車場?？稍诿芗煌ɡ缭诔鞘薪煌ㄖ袌?zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。由于其評(píng)估駕駛員以合適的方式對(duì)車輛的縱向控制作出反應(yīng)，確保了駕駛員心智正常。因此可具有車輛橫向控制的高自主化水平而不損失車輛的安全性。例如可讓橫向控制系統(tǒng)改變車輛的車道或執(zhí)行車輛的90度轉(zhuǎn)向至免費(fèi)停車場或轉(zhuǎn)彎。在駕駛員利用踏板執(zhí)行縱向控制的情形下，手可能有空進(jìn)行其它任務(wù)，例如吃漢堡包。根據(jù)本發(fā)明的方法因此不同于現(xiàn)有技術(shù)的車道保持輔助系統(tǒng)所執(zhí)行的方法。
[0014]術(shù)語“自主模式(autonomous mode)”意圖表示這樣的模式,在該模式下,車輛系統(tǒng)執(zhí)行控制(在本示例中為車輛橫向控制)而不受駕駛員干預(yù)。
[0015]術(shù)語“縱向”被定義為沿車輛的縱向，即通常為車輛的行進(jìn)方向。術(shù)語“橫向”限定了與縱向垂直的方向。應(yīng)該注意“垂直”意圖以廣義的方式理解，同樣包括與垂直的微小偏差。
[0016]術(shù)語“橫向控制”包括以期望方向移動(dòng)車輛。橫向控制的目的是維持與其它動(dòng)態(tài)和靜態(tài)物體例如其它車輛、騎車者、行人、動(dòng)物、障礙物、燈柱、路標(biāo)等的合適橫向距離?！昂线m的橫向距離”是從觀察的安全角度選擇的。這種水平可以變化。其取決于一些因素例如本車的速度、動(dòng)態(tài)物體的速度、交通狀況和天氣條件。例如在高速下和/或在光滑的道路上適于應(yīng)用更大的橫向距離。此外，通過進(jìn)行手動(dòng)輸入，駕駛員可影響合適橫向距離的設(shè)定。僅作為示例，謹(jǐn)慎的駕駛員可希望增加合適橫向距離的水平。
[0017]例如通過照相機(jī)系統(tǒng)、激光雷達(dá)等確定前車的中心線，可執(zhí)行橫向控制。隨后例如通過轉(zhuǎn)向控制行動(dòng)或提供轉(zhuǎn)向力矩的單獨(dú)制動(dòng)操作來控制本車輛遵循該中心線，如中心線被油漆在道路上一樣。
[0018]為了確定有關(guān)周圍情況的信息，可運(yùn)用一個(gè)或多個(gè)傳感器例如雷達(dá)、激光雷達(dá)、照相機(jī)、紅外線照相機(jī)和/或超聲波傳感器。也可從例如存儲(chǔ)在車輛內(nèi)或集中存儲(chǔ)和無線傳輸至車輛的地圖確定信息。信息可利用GPS系統(tǒng)進(jìn)一步被傳送至車輛。還可從其它車輛、車輛與車輛通信或從其它動(dòng)態(tài)或靜態(tài)物體例如道路攝像機(jī)傳送信息。還可從車輛駕駛員或乘客的輸入提供信息。
[0019]所述“縱向控制”包括與大致在本車輛前面例如在相同車道內(nèi)駕駛的車輛保持用秒和/或米表示的合適距離。
[0020]所確定的周圍情況信息用于檢查駕駛員是否以合適方式執(zhí)行縱向控制。執(zhí)行所述縱向控制包括制動(dòng)、加速、恒速駕駛和倒車。檢查的目的是確保駕駛員心智正常。例如可檢查與前車是否有最短距離和/或最小時(shí)間間隔。最小縱向距離是適合變化的并且取決于所確定的周圍情況信息。因而這取決于一些因素例如本車輛的速度、實(shí)際上本車輛前面的車輛速度和天氣條件。例如在高速下和/或在光滑的道路上適于利用更大的縱向距離/時(shí)間間隔?？梢赃M(jìn)一步檢查車輛速度是否符合車輛駕駛在其上的道路限速。還可檢查駕駛員是否令速度適應(yīng)實(shí)際的交通狀況，例如在涉及其它車輛、騎車者和/或行人的復(fù)雜交通狀況下駕駛的更緩慢。此外，可以檢查駕駛員是否適應(yīng)當(dāng)前的天氣狀況例，例如降雨如雨、冰雹或雪，或結(jié)冰的道路。可認(rèn)為同時(shí)制動(dòng)和加速是不合適的。通過進(jìn)行手動(dòng)輸入，駕駛員還可能影響“合適”的設(shè)定。僅作為示例，謹(jǐn)慎的駕駛員可希望增加與前車的最小縱向距離和/或最小時(shí)間間隔的水平。
[0021]所確定的周圍情況信息也可用作橫向控制系統(tǒng)的輸入，例如如果橫向控制系統(tǒng)被設(shè)定為跟隨前車。
[0022]如果所述檢查確定駕駛員以合適方式執(zhí)行所述縱向控制，車輛將繼續(xù)橫向控制的自主模式。
[0023]所述橫向控制的自主模式包括在O到+/-30°、優(yōu)選O到+/-60°、更優(yōu)選O到+/-90°、最優(yōu)選O到+/-120°的范圍內(nèi)變化所述車輛的行進(jìn)方向。因此有可能改變車道，或執(zhí)行90度轉(zhuǎn)向至免費(fèi)停車場或轉(zhuǎn)彎。0°意味著筆直向前駕駛，+30°意味著向右轉(zhuǎn)向30°并且-30°意味著向左轉(zhuǎn)向30°。O到+/-30°的范圍因而意味著繼續(xù)筆直向前或向左或向右轉(zhuǎn)向至30°，因此限定了 60°的扇面。轉(zhuǎn)向與施加于車輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相應(yīng)扭矩有關(guān)。
[0024]駕駛員可利用縱向控制裝置來執(zhí)行所述縱向控制，即用于加速、在恒速下駕駛和/或制動(dòng)所述車輛。典型地，縱向控制裝置是踏板例如制動(dòng)踏板或油門踏板。所述駕駛員用腳踩在制動(dòng)踏板和/或油門踏板上以執(zhí)行所述縱向控制。但是，還可能附加地和/或可替換地用手或任何其它合適方式操作縱向控制功能，例如如果駕駛員不能利用腳。
[0025]在一個(gè)實(shí)施例中，來自駕駛員的用于執(zhí)行縱向控制的輸入僅經(jīng)由縱向控制裝置提供。于是在縱向控制裝置是踏板的情形下駕駛員的手可有空?qǐng)?zhí)行其它任務(wù)。于是不需要至少一只手保持在方向盤上。相反，手可以用于吃飯或操作娛樂系統(tǒng)。
[0026]如果駕駛員希望，駕駛員能在任何時(shí)候中止所述循環(huán)，而以非自主方式駕駛車輛。
[0027]所述方法可進(jìn)一步包括步驟:
[0028]-如果所述檢查指示由駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制不合適，則命令所述駕駛員動(dòng)作?？擅铖{駛員制動(dòng)或加速以進(jìn)行縱向控制。如果駕駛員遵循所述命令，則認(rèn)為縱向控制合適，并且車輛將繼續(xù)橫向控制的自主模式。
[0029]如果所述檢查指示由駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制不合適，則所述方法可進(jìn)一步包括步驟:
[0030]-離開橫向控制的自主模式。
[0031]如果盡管命令駕駛員動(dòng)作但仍然未合適地執(zhí)行縱向控制，則可執(zhí)行該步驟?？商鎿Q地，可在未事先命令駕駛員動(dòng)作的情況下離開橫向控制的自主模式。例如，車輛可先離開橫向控制的自主模式，隨后可以命令駕駛員動(dòng)作。在危急的交通狀況下這樣可以節(jié)省時(shí)間。然而，優(yōu)選例如通過聲音和/或視覺和/或觸覺信號(hào)通知駕駛員車輛即將離開自主模式。它例如可為警告聲音和/或警告信號(hào)燈和/或縱向控制裝置、方向盤和/或座椅的振動(dòng)。
[0032]如果所述檢查指示由駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制不合適，則可命令所述駕駛員動(dòng)作，或此外激勵(lì)駕駛員從橫向控制系統(tǒng)接管所述橫向控制。車輛隨后離開橫向控制的自主模式。
[0033]如果所述檢查指示由駕駛員執(zhí)行的車輛的縱向控制不合適，則所述方法可進(jìn)一步包括步驟:
[0034]-進(jìn)入車輛的安全狀態(tài)。
[0035]當(dāng)車輛離開橫向控制的自主模式時(shí)可以直接執(zhí)行該步驟。如果盡管命令駕駛員動(dòng)作但仍然未合適地執(zhí)行縱向控制，也可執(zhí)行該步驟。車輛例如可被無任何突然變速地駕駛至路邊和停止，這可能對(duì)道路其它駕駛員帶來問題。如果駕駛員例如入睡或由于突發(fā)疾病不省人事不能駕駛車輛的話，進(jìn)入安全狀態(tài)例如是合適的。優(yōu)選例如通過聲音和/或視覺和/或觸覺信號(hào)通知駕駛員車輛進(jìn)入安全狀態(tài)。
[0036]車輛也可進(jìn)入完全自主模式，其中橫向控制和縱向控制均自主執(zhí)行。如果在道路之外例如在停車場上以低速駕駛，這是合適的。然而，在進(jìn)入完全自主模式之前，應(yīng)該考慮安全要求。僅作為示例，在很多國家不允許在道路上駕駛完全自主的車輛。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的方法在城市交通中是適宜的，例如在低于70公里/小時(shí)、優(yōu)選低于50公里/小時(shí)和最優(yōu)選低于30公里/小時(shí)的速度下。如上所述，橫向控制的自主模式可包括在O到+/-30°、優(yōu)選O到+/-60°、更優(yōu)選O到+/-90°、最優(yōu)選O到+/-120°的范圍內(nèi)變化所述車輛的行進(jìn)方向。這種行進(jìn)方向的改變典型地發(fā)生在城市交通中例如在十字路口，當(dāng)拐彎或停放車輛時(shí)。
[0038]橫向控制可至少部分地基于對(duì)鄰近車輛的靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)物體例如其它車輛、騎車者、行人、動(dòng)物、障礙物、燈柱、路標(biāo)的探測。通常同時(shí)考慮很多物體。鄰近于的定義根據(jù)交通狀況、隨著因素例如本車輛的速度和其它物體的速度以及天氣情況而變化。鄰近物體是靠近至足以影響車輛橫向控制的物體。所述橫向控制系統(tǒng)可被設(shè)定為跟隨前車，即使它例如為了超過故障或緩慢運(yùn)行的車輛而改變車道亦如此。
[0039]根據(jù)對(duì)前車、靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物體的認(rèn)識(shí)，可預(yù)計(jì)所遵循的清楚路徑。通過利用傳感器和/或外部信息如地圖，所述路徑將取決于已知的環(huán)境。在右手交通(right-handtraffic)的國家里，規(guī)定的路徑是保持朝右側(cè)以遵循交通，并且給可能迎面而來的小汽車等留出空隙，當(dāng)例如在停車場上駕駛時(shí)，對(duì)于左手交通的國家亦然。與靜態(tài)或動(dòng)態(tài)物體的距離優(yōu)選被限定為具有安全余量更優(yōu)化橫向控制以維持橫向控制的穩(wěn)定和平滑控制。
[0040]此外，對(duì)駕駛員執(zhí)行的車輛縱向控制是否合適的檢查可基于對(duì)鄰近于車輛的靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)物體的探測。
[0041]所述橫向控制可不依賴于可探測到的車道標(biāo)記。此處使用的術(shù)語車道標(biāo)記表示在道路上所做的標(biāo)記，通常油漆在道路上以標(biāo)記車道的橫向界限。例如，更小道路、街道和停車場常常缺乏車道標(biāo)記。
[0042]在本發(fā)明的第二方面中，提供了車輛的駕駛輔助系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0043]-用于確定與所述車輛的周圍情況相關(guān)的信息的探測裝置，
[0044]-用于所述車輛的自主橫向控制的橫向控制系統(tǒng)，
[0045]-用于執(zhí)行所述車輛的縱向控制的縱向控制裝置，以及
[0046]-檢查系統(tǒng)，用于考慮所確定的周圍情況信息來檢查所述車輛的駕駛員執(zhí)行的所述車輛的縱向控制是否合適。
[0047]探測裝置可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器例如雷達(dá)、激光雷達(dá)、照相機(jī)、紅外線照相機(jī)和/或超聲波傳感器。也可從例如存儲(chǔ)在車輛內(nèi)或集中存儲(chǔ)和無線傳輸至車輛的地圖確定信息。信息可利用GPS系統(tǒng)進(jìn)一步被傳送至車輛。還可從其它車輛、車輛與車輛通信或靜態(tài)道路物體例如道路攝像機(jī)傳送信息。
[0048]駕駛員可利用縱向控制裝置來執(zhí)行縱向控制，例如用于加速、在恒速下駕駛和/或制動(dòng)所述車輛。典型地，縱向控制裝置是踏板例如制動(dòng)踏板或油門踏板。所述駕駛員用腳踩在制動(dòng)踏板和/或油門踏板上以執(zhí)行縱向控制。然而，例如如果駕駛員不能利用腳，還可能用手或任何其它合適方式操作所述縱向控制功能。
[0049]所確定的周圍情況信息被用作檢查系統(tǒng)的輸入以檢查駕駛員是否以合適方式執(zhí)行縱向控制。所確定的信息也可用作橫向控制系統(tǒng)的輸入。
[0050]如果檢查系統(tǒng)確定駕駛員以合適方式執(zhí)行縱向控制，車輛將繼續(xù)橫向控制的自主模式。信號(hào)因此可從檢查系統(tǒng)傳送至橫向控制系統(tǒng)。
[0051]所述橫向控制系統(tǒng)可適于執(zhí)行在O到+/-30°、優(yōu)選O到+/-60°、更優(yōu)選O到+/-90°、最優(yōu)選O到+/-120°的范圍內(nèi)對(duì)車輛行進(jìn)方向的改變。
[0052]所述駕駛輔助系統(tǒng)可進(jìn)一步包括用于命令駕駛員動(dòng)作的命令裝置和/或用于進(jìn)入車輛的安全狀態(tài)的進(jìn)入裝置，在檢查系統(tǒng)指示由駕駛員執(zhí)行的縱向控制不合適的情況下適于使用上述裝置。用于命令駕駛員動(dòng)作的裝置可包括提供聲音或視覺信號(hào)。其可以是經(jīng)由揚(yáng)聲器命令駕駛員的合成語音或發(fā)出警告聲音的警報(bào)。它可為警告燈，例如設(shè)于儀表盤上。信息可以顯示在抬頭顯示屏(head-up display)上。
[0053]在本發(fā)明的第三方面中，提供了用于在城市交通中輔助駕駛員的上述駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用。
[0054]提供了用于在低于70公里/小時(shí)、優(yōu)選低于50公里/小時(shí)和最優(yōu)選低于30公里/小時(shí)的速度下輔助駕駛員的上述駕駛輔助系統(tǒng)的應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0055]下面將參照附圖通過非限定性示例進(jìn)一步說明本發(fā)明，其中:
[0056]圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的車輛的示意圖，
[0057]圖2是根據(jù)本發(fā)明的方法的流程圖，
[0058]圖3示出在高速公路上具有密集交通的交通狀況，以及
[0059]圖4示出停車場的交通狀況。
[0060]要注意，附圖不一定是按比例描繪的，并且為了清楚的目的本發(fā)明一些零件的尺寸可能被夸大。
【具體實(shí)施方式】
[0061]下面將通過實(shí)施例例示本發(fā)明。但是要認(rèn)識(shí)到，包括的實(shí)施例是為了解釋本發(fā)明的原理而非對(duì)所附權(quán)利要求所劃定的本發(fā)明范圍的限定。兩個(gè)或更多實(shí)施例的細(xì)節(jié)可能彼此組合。
[0062]圖1示意性地示出車輛的駕駛輔助系統(tǒng)1，所述系統(tǒng)包括
[0063]-用于確定關(guān)于車輛周圍情況信息的探測裝置3，
[0064]-用于車輛的自主橫向控制的橫向控制系統(tǒng)5,
[0065]-用于執(zhí)行車輛的縱向控制的縱向控制裝置7，以及
[0066]-檢查系統(tǒng)9，用于考慮所確定的周圍情況信息來檢查車輛駕駛員執(zhí)行的車輛縱向控制是否合適。
[0067]探測裝置3可包括一個(gè)或多個(gè)傳感器例如雷達(dá)、激光雷達(dá)、照相機(jī)、紅外照相機(jī)和/或超聲波傳感器。還可從例如存儲(chǔ)在車輛內(nèi)或集中存儲(chǔ)(centrally stored)和無線傳輸至車輛的地圖確定信息。信息還可利用GPS系統(tǒng)被進(jìn)一步傳送至車輛。還可從其它車輛、車輛與車輛通信或靜態(tài)道路目標(biāo)例如道路攝像機(jī)傳送信息。還可由來自駕駛員或車輛乘客的輸入提供信息。
[0068]駕駛員可使用縱向控制裝置7來執(zhí)行縱向控制如用于加速、恒速駕駛、制動(dòng)和/或倒車。縱向控制裝置7通常是踏板例如制動(dòng)踏板和/或油門踏板。駕駛員腳踩在制動(dòng)踏板和/或油門踏板上以執(zhí)行縱向控制。通常，駕駛員使用制動(dòng)踏板或油門踏板，但是在這兩種踏板同時(shí)操作的情形下系統(tǒng)也能工作。然而，例如如果駕駛員不能使用腳還可能用手或以任何其它合適的方式操作縱向控制功能。
[0069]所確定的信息用作檢查系統(tǒng)9的輸入，用于檢查駕駛員是否以合適的方式執(zhí)行縱向控制。所確定的信息也可用作橫向控制系統(tǒng)5的輸入。[0070]如果檢查系統(tǒng)9確定駕駛員以合適的方式執(zhí)行縱向控制，車輛將繼續(xù)橫向控制的自主模式。信號(hào)可因此從檢查系統(tǒng)9傳送至橫向控制系統(tǒng)5。
[0071]駕駛輔助系統(tǒng)I可選地進(jìn)一步包括用于命令駕駛員動(dòng)作的裝置11和/或用于進(jìn)入車輛安全狀態(tài)的裝置13。如果檢查系統(tǒng)9表示駕駛員執(zhí)行的縱向控制不合適，則適于使用裝置11、13。
[0072]圖2是根據(jù)本發(fā)明方法的流程圖。圖2中虛線的一些方框表示該行動(dòng)是可選的。按其最簡單的形式，所述方法包括步驟:[0073]110:車輛的橫向控制系統(tǒng)以自主模式執(zhí)行車輛的橫向控制，
[0074]120:確定與車輛周圍情況相關(guān)的信息，
[0075]130:考慮所確定的與周圍情況相關(guān)的信息來檢查駕駛員執(zhí)行的車輛縱向控制是否合適，如果合適則繼續(xù)橫向控制的自主模式。
[0076]步驟110和120可先后執(zhí)行(步驟110可在步驟120之前或之后)或同步執(zhí)行。此外，步驟110可與步驟130同步執(zhí)行。
[0077]周圍情況相關(guān)信息可藉由一個(gè)或多個(gè)傳感器例如雷達(dá)、激光雷達(dá)、照相機(jī)、紅外照相機(jī)和/或超聲波傳感器來確定。信息還可來自例如存儲(chǔ)在車輛內(nèi)或集中存儲(chǔ)和無線傳輸至車輛的地圖?？衫肎PS系統(tǒng)傳送信息。還可從其它車輛、車輛與車輛通信或靜態(tài)道路目標(biāo)例如道路攝像機(jī)傳送信息。還可從來自駕駛員或車輛乘客的輸入提供信息。
[0078]所確定的周圍情況信息用來檢查駕駛員是否以合適的方式執(zhí)行縱向控制。例如可檢查與前車具有最短距離和/或最小時(shí)間間隔。還可進(jìn)一步檢查車輛速度是否符合車輛行駛于其上的道路的限速。還可檢查駕駛員是否令速度適應(yīng)實(shí)際的交通狀況，例如在涉及另一車輛、騎車者和/或行人的復(fù)雜交通狀況下駕駛的慢些。此外，檢查駕駛員是否適應(yīng)當(dāng)前的天氣狀況，例如降雨或光滑的道路。
[0079]所確定的周圍情況信息也可用作橫向控制系統(tǒng)的輸入。
[0080]如果檢查顯示駕駛員以合適的方式執(zhí)行了縱向控制，車輛繼續(xù)橫向控制的自主模式，如圖2所示方法再次回到步驟110。
[0081]因而只要駕駛員以合適的方式執(zhí)行縱向控制，車輛就繼續(xù)橫向控制的自主模式。所述方法隨后循環(huán)運(yùn)行:110-120-130-110-120-130-110…
[0082]如果駕駛員希望，駕駛員能夠在任何時(shí)候退出循環(huán)，而以非自主方式駕駛車輛。
[0083]如果在步驟130探測到駕駛員未以合適的方式執(zhí)行縱向控制，則可命令駕駛員動(dòng)作例如命令駕駛員制動(dòng)或加速，可選步驟140。
[0084]隨后在可選步驟150中可根據(jù)所確定的周圍情況信息再次檢查駕駛員執(zhí)行的車輛縱向控制是否合適，類似于步驟130。如果駕駛員已經(jīng)遵循所述命令，則認(rèn)為該執(zhí)行合適并且車輛將如圖2所示繼續(xù)橫向控制的自主模式，方法再次回到步驟110。
[0085]如果盡管在可選步驟140中被命令，但是駕駛員仍未根據(jù)可選步驟150中的檢查以合適的方式執(zhí)行縱向控制，則根據(jù)一些實(shí)施例車輛可以離開橫向控制的自主模式，可選步驟160。
[0086]可選地，可選步驟140和150可被跳過，因此如果探測到駕駛員未在步驟130中以合適的方式執(zhí)行縱向控制則車輛直接離開橫向控制的自主模式，可選步驟160。例如，車輛可首先離開橫向控制的自主模式，并且隨后可命令駕駛員動(dòng)作。在危急的交通狀況下這可節(jié)省時(shí)間。然而，在那種情況下優(yōu)選例如通過聲音和/或視覺和/或觸覺信號(hào)通知駕駛員車輛要離開自主模式。它可為警告聲音和/或警告信號(hào)燈和/或縱向控制裝置、方向盤和/或座椅的振動(dòng)。
[0087]在車輛已經(jīng)離開橫向控制的自主模式(可選步驟160)后，激勵(lì)駕駛員從橫向控制系統(tǒng)接管車輛的橫向控制，可選步驟170。
[0088]可替換地，或者在盡管駕駛員被激勵(lì)但未從橫向控制系統(tǒng)接管車輛的橫向控制的情形下，車輛可進(jìn)入安全狀態(tài)，可選步驟180。例如可將車輛駕駛到路邊并且沒有任何突然速度變化地停車，這可能給道路其它駕駛員帶來麻煩。如果駕駛員不能駕駛車輛例如已經(jīng)入睡或由于突發(fā)疾病不省人事，進(jìn)入安全狀態(tài)例如是合適的。優(yōu)選例如通過聲音和/或視覺和/或觸覺信號(hào)通知駕駛員車輛進(jìn)入安全狀態(tài)。
[0089]車輛也可進(jìn)入完全自主模式，其中橫向控制和縱向控制是自主執(zhí)行的。如果在道路外例如停車場上低速駕駛，則這是合適的。然而，在進(jìn)入完全自主模式之前，應(yīng)該考慮安全要求。僅作為示例，在很多國家不允許在道路上完全自主駕駛車輛。
[0090]圖3示出在高速公路(motorway) 20上密集交通的交通狀況。交通阻塞可導(dǎo)致密集的結(jié)構(gòu)。從而典型地降低了車輛速度。車輛22 (此示例中是小汽車)裝備有如圖1所示的駕駛輔助系統(tǒng)I。高速公路20包括在車輛22行駛方向上具有三條車道。車輛22被其它車輛24、26、28、30、32和34所包圍。還有一些車輛36、38在另一方向上的車道以另一方向行進(jìn)。高速公路上三條車道的兩側(cè)由障礙物40、42限界。它可為物理障礙物或可穿越的障礙物例如油漆線。裝備有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22利用探測裝置3如雷達(dá)傳感器和車輛與車輛通信設(shè)備，用于確定車輛22周圍的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)物體的信息。系統(tǒng)I因此確定了與圍繞它的其它車輛24、26、28、30、32和36以及與障礙物40、42的橫向距離。所確定的信息用作橫向控制系統(tǒng)5的輸入以執(zhí)行車輛的自主橫向控制。因此，即使駕駛員不把手保持在方向盤上車輛22也將以期望方向行進(jìn)。
[0091]此外,車輛22的駕駛員他自己/她自己通過利用縱向控制裝置7如油門踏板和制動(dòng)踏板執(zhí)行車輛22的縱向控制。通過評(píng)估駕駛員以合適的方式對(duì)車輛22的縱向控制做出反應(yīng)，確保駕駛員的心智正常。因此可能使車輛22的橫向控制具有高的自主化水平。
[0092]僅作為示例，橫向控制系統(tǒng)5可被設(shè)定為利用駕駛輔助系統(tǒng)I跟隨車輛22前面的車輛28。隨后，設(shè)想例如由于有車輛剎車則在車輛22行進(jìn)的車道內(nèi)有突然停滯。前車28的駕駛員因此決定向右改變車道以超過剎車的車輛。此后前車28的駕駛員返回當(dāng)前車道。如果橫向控制系統(tǒng)5被設(shè)定為跟隨前車28，帶有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22將跟隨前車28并且也進(jìn)入相鄰車道以超過剎車車輛然后返回當(dāng)前車道。這樣的操縱導(dǎo)致車輛22的行進(jìn)方向變化非常大，相應(yīng)的扭矩施加于車輛22的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。但是，由于確保駕駛員了心智正常，橫向控制系統(tǒng)5以自主模式也執(zhí)行這種急轉(zhuǎn)彎是可接受的。駕駛輔助系統(tǒng)I也可接受允許改變車道。
[0093]圖4示出當(dāng)在停車場44上駕駛時(shí)的交通狀況。具有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22的速度很低，因?yàn)轳{駛員在尋找免費(fèi)的停車位45。停車場44停了其它停放車輛46a-f。具有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22前面還有另一緩慢移動(dòng)車輛48。停車場44由障礙物50限界。停車場44被若干燈柱52a-d照亮。具有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22利用探測裝置3如雷達(dá)來確定有關(guān)周圍情況的信息，包括停放車輛46a-f、緩慢移動(dòng)的車輛48、障礙物50和燈柱52a-d的位置。具有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22可進(jìn)一步配備有例如示出總平面圖、入口和出口的停車場44的地圖。地圖和所確定的周圍情況信息將輸入橫向控制系統(tǒng)5，使得其能控制車輛22的橫向定位。類似于上面所述，駕駛員執(zhí)行車輛22的縱向控制。藉此，確保駕駛員心智正常。因此橫向控制系統(tǒng)5執(zhí)行所需的90度轉(zhuǎn)向從而以自主模式停放在免費(fèi)停車場45內(nèi)是可接受的。即使車輛22可利用停車場的線作為探測裝置3的輸入之一，駕駛輔助系統(tǒng)I在沒有油漆線的停車場上也工作良好，因?yàn)轳{駛輔助系統(tǒng)I利用有關(guān)停放車輛46a-f、緩慢移動(dòng)車輛48、障礙物50和燈柱52a_d等的信息。
[0094]根據(jù)本發(fā)明的駕駛輔助系統(tǒng)I何時(shí)有用的另一示例是當(dāng)具有駕駛輔助系統(tǒng)I的車輛22已經(jīng)停放在停車位45內(nèi)并且駕駛員希望車輛22離開停車場44時(shí)。駕駛員能因此利用所確定的周圍情況輸入和例如上述提及的停車場44的地圖令橫向控制系統(tǒng)5驅(qū)動(dòng)車輛22離開停車場44。以如上同樣的方式，通過評(píng)估駕駛員是否以合適的方式執(zhí)行對(duì)車輛22的縱向控制，確保駕駛員的心智正常。因此橫向控制系統(tǒng)5執(zhí)行所需的90度轉(zhuǎn)向以離開停車場45和退出停車場44是可接受的。駕駛員僅利用踏板并且讓手可以有空?qǐng)?zhí)行其它任務(wù)例如吃漢堡包。
[0095]在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)是可行的。因而，本發(fā)明不應(yīng)該被認(rèn)為是被此處所述的實(shí)施例和附圖所限制。相反，本發(fā)明的全部范圍應(yīng)當(dāng)被參照說明書和附圖的所附權(quán)利要求所確定。
【權(quán)利要求】
1.一種用于輔助車輛(22)駕駛員的方法，包括步驟: -所述車輛的橫向控制系統(tǒng)(5)以自主模式執(zhí)行所述車輛的橫向控制(I 10), -確定與所述車輛的周圍情況相關(guān)的信息(120)， -考慮所確定的與周圍情況相關(guān)的信息來檢查由所述駕駛員執(zhí)行的所述車輛的縱向控制是否合適(130)，如果合適則繼續(xù)所述橫向控制的所述自主模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述橫向控制的所述自主模式包括所述車輛(22)的行進(jìn)方向在O到+/-30°、優(yōu)選O到+/-60°、更優(yōu)選O到+/-90°、最優(yōu)選O到+/-120°的范圍內(nèi)變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述駕駛員執(zhí)行所述縱向控制的輸入經(jīng)由縱向控制裝置(7)例如踏板提供。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述駕駛員執(zhí)行所述縱向控制的輸入僅經(jīng)由縱向控制裝置(7)提供。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:如果所述檢查指示由所述駕駛員執(zhí)行的所述車輛(22)的所述縱向控制不合適，則命令所述駕駛員動(dòng)作(140)。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括:如果所述檢查(150)指示由所述駕駛員執(zhí)行的所述車輛(22)的所述縱向控制不合適，則離開所述橫向控制(160)的所述自主模式。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: -如果所述檢查(150)指示由 所述駕駛員執(zhí)行的所述車輛(22)的所述縱向控制不合適，則激勵(lì)所述駕駛員從所述橫向控制系統(tǒng)(5)接管所述橫向控制(170)。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括: -如果所述檢查指示由所述駕駛員執(zhí)行的所述車輛(22)的所述縱向控制不合適，則進(jìn)入所述車輛(180)的安全狀態(tài)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述方法在城市交通例如在低于70公里/小時(shí)、優(yōu)選低于50公里/小時(shí)和最優(yōu)選低于30公里/小時(shí)的速度下執(zhí)行。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述橫向控制至少部分地基于對(duì)所述車輛(22)附近的靜態(tài)和/或動(dòng)態(tài)物體的探測。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述橫向控制與可探測到的車道標(biāo)志不相關(guān)。
12.車輛(22)的駕駛輔助系統(tǒng)(1)，所述系統(tǒng)包括: -探測裝置(3)，用于確定與所述車輛(22)的周圍情況相關(guān)的信息， -橫向控制系統(tǒng)(5),用于所述車輛(22)的自主橫向控制， -縱向控制裝置(7)，用于執(zhí)行所述車輛(22)的縱向控制，以及 -檢查系統(tǒng)(9)，用于考慮所確定的與周圍情況相關(guān)的信息來檢查由所述車輛(22)的駕駛員執(zhí)行的所述車輛(22)的縱向控制是否合適。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的駕駛輔助系統(tǒng)(1)，其中所述橫向控制系統(tǒng)(5)適于執(zhí)行在O到+/-30°、優(yōu)選O到+/-60°、更優(yōu)選O到+/-90°、最優(yōu)選O到+/-120°的范圍內(nèi)的所述車輛(22)的行進(jìn)方向的改變。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的駕駛輔助系統(tǒng)(I)，進(jìn)一步包括:命令所述駕駛員動(dòng)作的命令裝置(11)和/或用于進(jìn)入所述車輛(22 )的安全狀態(tài)的進(jìn)入裝置(13 )，如果所述檢查系統(tǒng)(9)指示由所述駕駛員執(zhí)行的所述縱向控制不合適，則適于使用命令所述駕駛員動(dòng)作的命令裝置(11)和/或用于進(jìn)入所述車輛(22 )的安全狀態(tài)的進(jìn)入裝置(13)。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14任意一項(xiàng)所述的駕駛輔助系統(tǒng)(I)的應(yīng)用，用于在城市交通內(nèi)例如在低于70公里/小時(shí)、優(yōu)選低于50公里/小時(shí)和最優(yōu)選低于30公里/小時(shí)的速度下輔助駕駛 員。
【文檔編號(hào)】B60W30/09GK103879406SQ201310680965
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月19日
【發(fā)明者】S·紹約姆, M·N·G·羅特霍夫 申請(qǐng)人:沃爾沃汽車公司