用于車輛的車道保持輔助的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于車輛(1，1a)的車道保持輔助的方法，其包括以下步驟：(S1)檢測車道(L1)；和(S2)在所述車輛行駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道，包括以下步驟：(S3)基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)規(guī)定在所述車道(L1)上的車輛側(cè)向位置(P1，P2，P3)。本發(fā)明也涉及用于車輛的車道保持輔助的系統(tǒng)。本發(fā)明也涉及機動車輛。本發(fā)明也涉及計算機程序和計算機程序制品。
【專利說明】用于車輛的車道保持輔助的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于車輛的車道保持輔助的方法。本發(fā)明也涉及根據(jù)權(quán)利要求8的前序部分的用于車輛的車道保持輔助的系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]將車輛手動維持于車道中的理想位置可能要求集中精力于這項具體任務(wù)，從而使得駕駛員疲勞，并且存在沒有集中全部注意力于交通狀況的風險，從而增加發(fā)生事故的風險。車道保持輔助是一種釋放駕駛員將車輛維持在車道內(nèi)側(cè)的壓力的功能。通常通過采用監(jiān)視車道定界物的攝像機實施所述車道保持輔助。車道信息被發(fā)送到計算單元，所述計算單元繼而將控制信號發(fā)送到轉(zhuǎn)向致動器。轉(zhuǎn)向致動器被如此控制以使得駕駛員需要在變向出車道之前克服輕微阻力。
[0003]有兩種方式將轉(zhuǎn)矩應(yīng)用于轉(zhuǎn)向。第一種方式是使用具有“浴缸”形狀的轉(zhuǎn)矩特征曲線，其中車道定界物用作這樣一種類型的邊界，駕駛員在退出車道之前必須越過所述邊界。然而，在車道內(nèi)，沒有或幾乎沒有附加轉(zhuǎn)矩被添加。第二方式使用更像V形的轉(zhuǎn)矩特征曲線，其中轉(zhuǎn)矩以更連續(xù)的形式被添加，這使得車輛傾向于停留于車道的中心。
[0004]根據(jù)所述第一和第二方式在重型車輛上實施車道保持輔助功能使得在轉(zhuǎn)彎時將整個車輛維持在其自身車道內(nèi)側(cè)是非常困難且在某些情況下是不可能的，并且因此系統(tǒng)必須被關(guān)斷。在這些狀況下，由于需要大量精確性以將車輛維持于車道的正確部分中，因此對于輔助的需求提升。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供用于車輛的車道保持輔助的方法，所述方法協(xié)助駕駛員在包括轉(zhuǎn)彎的駕駛期間將車輛維持于最合適位置。
[0006]本發(fā)明的目的在于提供用于車輛的車道保持輔助的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)協(xié)助駕駛員在包括轉(zhuǎn)彎的駕駛期間將車輛維持于最合適位置。
[0007]從以下說明內(nèi)容表現(xiàn)出的這些和其他目的通過用于車道保持輔助的方法和系統(tǒng)、機動車輛、計算機以及計算機程序?qū)崿F(xiàn)，它們的類型通過引言部分陳述且附加地呈現(xiàn)出在所附權(quán)利要求1、8、15、16和17的特征部分中引用的特征。所述方法和系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式在所附從屬權(quán)利要求2-7和9-14中限定。
[0008]特別地，本發(fā)明的目的通過用于車輛的車道保持輔助的方法實現(xiàn)，所述方法包括以下步驟:檢測車道；以及在所述車輛的駕駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道，所述方法包括以下步驟:基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定出所述車道上的車輛側(cè)向位置。通過同樣基于車輛特征提供轉(zhuǎn)矩特征曲線有助于重型/長型車輛的駕駛員在包括轉(zhuǎn)彎的駕駛期間將車輛維持于最合適位置。
[0009]根據(jù)一個實施方式，所述方法還包括以下步驟:提供規(guī)定出所述車道上的至少兩個不同車輛側(cè)向位置的轉(zhuǎn)矩特征曲線。借此進一步改進車道保持輔助，因為提高靈活性以使得可以依據(jù)狀況選擇最合適位置。
[0010]根據(jù)一個實施方式，所述方法還包括以下步驟:由所述車輛的操作員選擇所述車道上的側(cè)向位置。借此操作員(例如駕駛員)控制對于最合適位置的確定。
[0011]根據(jù)一個實施方式，所述方法還包括以下步驟:自動選擇所述車道上的側(cè)向位置。借此駕駛員無需集中精力于選擇車道上的最合適位置，由此提高道路安全性。
[0012]根據(jù)所述方法的一個實施方式，所述車輛特征包括車輛長度、車輛寬度、車輛的鉸接角度、車輛相對于車道的側(cè)向速度、以及車輛車軸配置中的至少一個。借此確定最合適位置的準確性增加，并且因此道路安全性提高。
[0013]根據(jù)所述方法的一個實施方式，所述車道特征包括車道寬度、車道曲率、以及車道區(qū)段數(shù)量中的至少一個。借此增加確定最合適位置的準確性，并且因此提高道路安全性。
[0014]根據(jù)一個實施方式，所述方法還包括以下步驟:基于沿所述車道的所述車輛的環(huán)境特征為所述控制提供所述轉(zhuǎn)矩特征曲線。借此增加確定最合適位置的準確性，并且因此提尚道路安全性。
[0015]特別地，本發(fā)明的目的通過用于車輛的車道保持輔助的系統(tǒng)實現(xiàn)，所述系統(tǒng)包括:用于檢測車道的裝置；以及控制裝置，其用于在所述車輛的駕駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道，所述系統(tǒng)包括基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線的裝置，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置。通過同樣基于車輛特征提供轉(zhuǎn)矩特征曲線有助于重型/長型車輛的駕駛員在包括轉(zhuǎn)彎的駕駛期間將車輛維持于最合適位置。
[0016]根據(jù)一個實施方式，所述系統(tǒng)還包括用于提供規(guī)定所述車道上的至少兩個不同車輛側(cè)向位置的轉(zhuǎn)矩特征曲線的裝置。借此進一步改進車道保持輔助，因為增加靈活性以使得可以依據(jù)狀況選擇最合適位置。
[0017]根據(jù)一個實施方式，所述系統(tǒng)還包括用于由所述車輛的操作員選擇在所述車道上的側(cè)向位置的裝置。借此操作員(例如駕駛員)控制對于最合適位置的確定。
[0018]根據(jù)一個實施方式，所述系統(tǒng)還包括用于自動選擇所述車道上的側(cè)向位置的裝置。借此駕駛員無需集中精力于選擇在車道上的最合適位置，因此提高道路安全性。
[0019]根據(jù)所述系統(tǒng)的一個實施方式，所述車輛特征包括車輛長度、車輛寬度、車輛的鉸接角度、車輛相對于車道的側(cè)向速度、以及車輛車軸配置中的至少一個。借此增加確定最合適位置的準確性，并且因此提高道路安全性。
[0020]根據(jù)所述系統(tǒng)的一個實施方式，所述車道特征包括車道寬度、車道曲率、以及車道區(qū)段數(shù)量中的至少一個。借此增加確定最合適位置的準確性，并且因此提高道路安全性。
[0021]根據(jù)所述系統(tǒng)的一個實施方式，還包括基于沿所述車道的所述車輛的環(huán)境特征為所述控制提供所述轉(zhuǎn)矩特征曲線的裝置。借此增加確定最合適位置的準確性，并且因此提高道路安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]當結(jié)合附圖閱讀時，參考以下詳細說明將更好地理解本發(fā)明，其中，貫穿數(shù)張視圖使用的相同附圖標記指代類似的部分，并且其中:
[0023]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的機動車輛的側(cè)視圖；
[0024]圖2示意性示出具有在在道路的彎曲車道中行駛的牽引車和掛車的機動車輛；
[0025]圖3示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于控制使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩特征曲線；
[0026]圖4示意性示出道路的彎曲車道，其中不同車輛側(cè)向位置由轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定；
[0027]圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于車輛的車道保持輔助的系統(tǒng)；
[0028]圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于車輛的車道保持輔助的方法的框圖；以及
[0029]圖7示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的計算機。

【具體實施方式】
[0030]在下文中術(shù)語“鏈路”指代通信鏈路，其可以是諸如光電通信線材的物理連接器、或諸如無線連接(例如無線電鏈路或微波鏈路)的非物理連接器。
[0031]在下文中術(shù)語“車道定界物”指代定界車道/構(gòu)成車道邊界或類似物的任何可檢測裝置，包括路標、安全欄/防撞護欄、車道側(cè)的末端或類似物。
[0032]圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的機動車輛的側(cè)視圖。圖1中的車輛由具有牽引車2和掛車3的卡車I構(gòu)成。所述車輛可以是任何類型的車輛，諸如公共汽車、沒有掛車或具有多于一個掛車的卡車、露營車或類似物。車輛I包括根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)I。車輛具有長度LV。
[0033]圖2示意性示出在彎曲車道LI中行駛的機動車輛，圖3示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于控制使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩特征曲線TP，以及圖4示意性示出道路的彎曲車道，其中不同的車輛側(cè)向位置由根據(jù)本發(fā)明的實施方式的轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定。
[0034]圖2中的機動車輛Ia具有在道路的彎曲車道LI中行駛的牽引車2a和掛車3a。車輛具有寬度WV。所述道路包括第一車道LI和鄰近于所述第一車道的第二車道L2，車輛在第一車道上行駛。所述車道L1、L2由定界物D1、D2、D3分隔。所述定界物Dl、D2、D3可以由路標和/或防撞護欄或類似物構(gòu)成。車道LI如圖4所示具有寬度WL。
[0035]用于控制使車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩的轉(zhuǎn)矩特征曲線TP具有三個側(cè)向分離的轉(zhuǎn)矩特征曲線部分TPl、TP2、TP3，所述三個側(cè)向分離的轉(zhuǎn)矩特征曲線部分規(guī)定所述車道LI上的三個不同的車輛側(cè)向位置Ρ1、Ρ2、Ρ3，最右特征曲線部分TPl規(guī)定所述車道LI上的最右側(cè)向位置Ρ1，中間特征曲線部分ΤΡ2規(guī)定所述車道LI上的中間側(cè)向位置Ρ2，以及最左特征曲線部分ΤΡ3規(guī)定所述車道LI上的最左側(cè)向位置Ρ3。
[0036]車道上的最右、中間和最左位置的實際側(cè)向位置的Ρ1、Ρ2、Ρ3可以依據(jù)所述車道特征和車輛特征變化。轉(zhuǎn)矩特征曲線因此可以依據(jù)所述車道特征和車輛特征變化。
[0037]在筆直道路上，轉(zhuǎn)矩特征曲線可以是對應(yīng)于中間位置的V形，從而協(xié)助駕駛員將車輛維持于如圖4所示的車道的中間。
[0038]然而，同樣在筆直道路上，可以采用具有例如最左、中間和最右側(cè)向位置的轉(zhuǎn)矩特征曲線，參見圖4的虛線。例如，假設(shè)靠右行駛且車輛在最右車道上行駛，如果障礙物(諸如停泊車輛和/或掛車)出現(xiàn)在右路邊上，則最左位置將是最合適的。例如，假設(shè)車輛靠右行駛且在最右車道上行駛，如果交通由于迎面而來的車流或在鄰近車道中的車流行駛而發(fā)生擁堵，則最右位置將是最合適的。當在寬車道等上行駛時，在右側(cè)或左側(cè)上不發(fā)生干擾的常規(guī)駕駛期間，中間位置將是最合適的。
[0039]在彎道中，例如根據(jù)圖3，可以采用具有例如最左、中間和最右側(cè)向位置的轉(zhuǎn)矩特征曲線。操作員可以選擇最合適的側(cè)向位置，或系統(tǒng)(例如參考圖5描述的系統(tǒng)I)可以基于車道特征和車輛特征自動選定最合適的轉(zhuǎn)矩特征曲線，即，最合適的側(cè)向位置。如果在整個車輛完全處于車道內(nèi)的情況下有足夠的空間轉(zhuǎn)彎，則可以使用中間位置。如果彎道中的車道是狹窄的或彎道是急轉(zhuǎn)彎以使得車輛在轉(zhuǎn)彎時需要切入一個或多個其他車道，則在假設(shè)靠右行駛的情況下優(yōu)先選擇最右側(cè)向位置。如果由于某種原因應(yīng)該避免在路邊上駕駛，則在假設(shè)靠右行駛的情況下優(yōu)先選擇最左側(cè)向位置。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩特征曲線可以依據(jù)狀況具有任何合適的形狀。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩特征曲線可以具有任何合適數(shù)量的側(cè)向分離的轉(zhuǎn)矩特征曲線部分，諸如兩個或多于三個。根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)矩特征曲線可以具有任何合適的形狀，比如更像U形、浴缸形或類似形狀。
[0041]圖5示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于車輛的車道保持輔助的系統(tǒng)I。
[0042]系統(tǒng)I包括用于所述車道保持輔助的電控單元100。
[0043]系統(tǒng)I包括用于確定車道特征的車道特征確定裝置110。所述車道特征包括車道寬度、車道曲率、車道障礙物、交通狀況和車道區(qū)段數(shù)量中的至少一個。
[0044]所述車道特征確定裝置110包括用于確定車道寬度的車道寬度確定裝置112，車輛在所述車道上行駛。所述車道寬度確定裝置112根據(jù)一個實施方式包括攝像機部件，用以檢測沿車輛行駛的道路的車道定界物。所述攝像機部件被設(shè)置為檢測有關(guān)所述道路且沿所述道路在車輛前方的所述車道定界物。所述車道寬度確定裝置112可以包括用于確定車道寬度的任何合適的裝置，所述任何合適的裝置包括任何合適的檢測器和/或沿所行駛道路的地圖數(shù)據(jù)。
[0045]所述車道特征確定裝置110包括用于確定車道曲率的車道曲率確定裝置114，車輛在所述車道上行駛。所述車道曲率確定裝置114根據(jù)一個實施方式包括攝像機部件，用以檢測沿所述道路在車輛前方的車道定界物以便確定所述曲率。所述車道曲率確定裝置114根據(jù)一個實施方式包括側(cè)向速度確定裝置124，用以確定車輛的側(cè)向速度以便確定車道曲率，車輛在所述車道上行駛。
[0046]所述車道特征確定裝置110包括環(huán)境特征確定裝置116，用以確定沿道路的車道的所述車輛的環(huán)境特征，車輛在所述車道上行駛。所述環(huán)境特征可以包括沿所述車道的障礙物和/或有關(guān)所述車道的交通。
[0047]所述環(huán)境特征確定裝置116因此包括車道障礙物確定裝置116a，用以確定有關(guān)所述車道的障礙物，車輛沿所述車道行駛。所述障礙物可以是有關(guān)所述車道(即，在所述車道上或鄰近于所述車道)的任何類型的障礙物，諸如停泊在路邊上的車輛、道路施工、由于例如地面塌陷或類似現(xiàn)象而不適于在其上行駛的路邊。所述障礙物確定裝置根據(jù)一個實施方式包括攝像機部件和/或激光器部件和/或雷達部件，用以檢測沿車輛行駛的道路的障礙物。所述障礙物確定裝置可以包括用于確定障礙物的任何合適的裝置，所述任何合適的裝置包括任何合適的檢測器，諸如IR(紅外)攝像機。所述環(huán)境特征確定裝置116因此包括交通確定裝置116b，用以確定有關(guān)所述車道的交通，車輛沿所述車道行駛。所述交通可以是有關(guān)所述車道(即，在所述車道上或鄰近于所述車道)的任何類型的交通，諸如迎面而來的車流、在鄰近車道上的交通、超車車輛等等。所述交通確定裝置116b根據(jù)一個實施方式包括攝像機部件和/或激光器部件和/或雷達部件，用以檢測沿車輛行駛的道路的交通。
[0048]所述車道特征確定裝置110包括車道區(qū)段確定裝置118，用以確定沿道路的車道區(qū)段數(shù)量，車輛在所述車道上行駛。所述車道區(qū)段確定裝置118根據(jù)一個實施方式包括攝像機部件。所述車道區(qū)段確定裝置118可以包括用于確定車道區(qū)段的任何合適的裝置，所述任何合適的裝置包括任何合適的檢測器和/或沿所行駛道路的地圖數(shù)據(jù)。系統(tǒng)I包括車輛特征裝置120。所述車輛特征包括車輛長度、車輛寬度、車輛的鉸接角度、車輛相對于車道的側(cè)向速度、以及車輛車軸配置中的至少一個。
[0049]所述車輛特征裝置120包括鉸接角度確定裝置122，用以確定牽引車和掛車之間的角度和/或第一掛車和連接到第一掛車的第二掛車之間的角度。所述鉸接角度確定裝置122根據(jù)一個實施方式包括角度傳感器部件。所述鉸接角度確定裝置122根據(jù)一個實施方式包括影像化車輛模型，其中，車輛參數(shù)(諸如長度、在牽引車上的第五車輪的位置等等)被用作輸入，其中，鉸接角度通過利用偏航角速度和偏航速度計算。
[0050]所述車輛特征裝置120包括側(cè)向速度確定裝置124，用以確定車輛側(cè)向速度。根據(jù)一個實施方式，所述側(cè)向速度確定裝置124包括全球定位系統(tǒng)(GPS)。
[0051]所述車輛特征裝置120包括車輛特征輸入數(shù)據(jù)126。
[0052]所述車輛特征輸入數(shù)據(jù)126包括車輛長度輸入數(shù)據(jù)126a。所述車輛長度輸入數(shù)據(jù)126a包括整個車輛的長度并且包括牽引車的長度和掛車(一個或多個)的可用長度。
[0053]所述車輛特征輸入數(shù)據(jù)126包括用于所述車輛的寬度的車輛寬度輸入數(shù)據(jù)126b。所述車輛寬度輸入數(shù)據(jù)126b包括牽引車的寬度和掛車(一個或多個)的可用寬度。
[0054]所述車輛特征輸入數(shù)據(jù)126包括用于輪軸數(shù)量、輪軸沿所述車輛的位置、抬軸狀態(tài)以及軸負重的車輛車軸配置輸入數(shù)據(jù)126c。
[0055]所述車輛特征120根據(jù)一個實施方式包括第五齒輪位置確定裝置，用以確定在具有牽引車和掛車的車輛的牽引車上的第五齒輪的位置，并且因此確定掛車相對于牽引車的駕駛室的位置。
[0056]系統(tǒng)I還包括轉(zhuǎn)向致動器控制裝置130，用以通過將規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置的轉(zhuǎn)矩特征曲線應(yīng)用到轉(zhuǎn)向致動器而控制轉(zhuǎn)向致動器，以控制車輛方向盤的阻力。
[0057]電控單元100經(jīng)由鏈路10被信號連接到所述車道特征確定裝置110。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路10從所述車道特征確定裝置110接收代表車道特征數(shù)據(jù)的信號。
[0058]電控單元100經(jīng)由鏈路12被信號連接到所述車道寬度確定裝置112。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路12從所述車道寬度確定裝置112接收代表車道寬度數(shù)據(jù)的信號。
[0059]電控單元100經(jīng)由鏈路14被信號連接到所述車道曲率確定裝置114。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路14從所述車道曲率確定裝置114接收代表用于車道曲率的車道曲率數(shù)據(jù)的信號，車輛在所述車道上行駛。
[0060]電控單元100經(jīng)由鏈路16被信號連接到所述環(huán)境特征確定裝置116。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路16從所述環(huán)境特征確定裝置116接收代表用于環(huán)境特征的環(huán)境特征數(shù)據(jù)的信號，所述環(huán)境特征諸如沿車道的障礙物和/或交通，車輛在所述車道上行駛。
[0061]電控單元100經(jīng)由鏈路16a被信號連接到所述車道障礙物確定裝置116a。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路16a從所述車道障礙物確定裝置116a接收代表用于沿車道障礙物的障礙物數(shù)據(jù)的信號，車輛在所述車道上行駛。
[0062]電控單元100經(jīng)由鏈路16b被信號連接到所述交通確定裝置116b。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路16b從所述交通確定裝置116b接收代表用于沿車道交通的交通數(shù)據(jù)的信號，車輛在所述車道上行駛。
[0063]電控單元100經(jīng)由鏈路18被信號連接到所述車道區(qū)段確定裝置118。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路18從所述車道區(qū)段確定裝置118接收代表用于鄰近于車道的車道數(shù)量的車道區(qū)段數(shù)據(jù)的信號，車輛在所述車道上行駛。
[0064]電控單元100經(jīng)由鏈路20被信號連接到所述車輛特征裝置120。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路20從所述車輛特征裝置120接收代表車輛特征數(shù)據(jù)的信號。
[0065]電控單元100經(jīng)由鏈路22被信號連接到所述鉸接角度確定裝置122。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路22從所述鉸接角度確定裝置122接收代表用于所述車輛的鉸接角度數(shù)據(jù)的信號。
[0066]電控單元100經(jīng)由鏈路24被信號連接到所述側(cè)向速度確定裝置124。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路24從所述側(cè)向速度確定裝置124接收代表用于所述車輛側(cè)向速度的側(cè)向速度數(shù)據(jù)的信號。
[0067]電控單元100經(jīng)由鏈路26a被信號連接到所述車輛長度輸入數(shù)據(jù)126a。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路26a從所述車輛長度輸入數(shù)據(jù)126a接收代表用于車輛長度的車輛長度數(shù)據(jù)的信號。根據(jù)替換性實施方式，所述車輛長度輸入數(shù)據(jù)126a被存儲在電控單元100 中。
[0068]電控單元100經(jīng)由鏈路26b被信號連接到所述車輛寬度輸入數(shù)據(jù)126b。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路26b從所述車輛寬度輸入數(shù)據(jù)126b接收代表車輛寬度數(shù)據(jù)的信號。根據(jù)替換性實施方式，所述車輛寬度輸入數(shù)據(jù)126b被存儲在電控單元100中。
[0069]電控單元100經(jīng)由鏈路26c被信號連接到所述車輛車軸配置輸入數(shù)據(jù)126c。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路26c從所述車輛車軸配置輸入數(shù)據(jù)126c接收代表用于車輛上車軸數(shù)量的車輛車軸數(shù)據(jù)的信號。根據(jù)替換性實施方式所述車輛車軸配置輸入數(shù)據(jù)126c被存儲在電控單元100中。
[0070]因此根據(jù)一個實施方式，所述車輛特征輸入數(shù)據(jù)126被存儲在電控單元100中。
[0071]電控單元100經(jīng)由鏈路30被信號連接到所述轉(zhuǎn)向致動器控制裝置130。電控單元100被設(shè)置為經(jīng)由鏈路30將一信號發(fā)送到所述轉(zhuǎn)向致動器控制裝置130，所述信號代表用于控制車輛方向盤阻力的根據(jù)轉(zhuǎn)矩特征曲線的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)。
[0072]電控單元100被設(shè)置為處理所述車道特征數(shù)據(jù)和車輛特征數(shù)據(jù)，以確定轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，從而提供用于控制車輛方向盤阻力的轉(zhuǎn)矩特征曲線，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置。
[0073]電控單元100根據(jù)一個實施方式被設(shè)置為處理所述車道寬度數(shù)據(jù)、車道曲率數(shù)據(jù)和/或環(huán)境特征數(shù)據(jù)(包括所述障礙物數(shù)據(jù)、交通數(shù)據(jù)、和/或車道選擇數(shù)據(jù))、以及所述鉸接角度數(shù)據(jù)、側(cè)向速度數(shù)據(jù)、車輛長度數(shù)據(jù)、車輛寬度數(shù)據(jù)和/或車輛車軸數(shù)據(jù)，以確定所述轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)，從而提供用于控制車輛方向盤阻力的轉(zhuǎn)矩特征曲線，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置。
[0074]在所述車道上的側(cè)向位置根據(jù)一個實施方式由所述車輛的操作員選擇，其中，駕駛員從系統(tǒng)I獲得支持，從而如此維持于車道的選定側(cè)向位置以使得當駕駛員從所述選定側(cè)向位置離開時，方向盤中的阻力通過轉(zhuǎn)向致動器130中增加的轉(zhuǎn)矩而增加。例如，可以基于車道特征和車輛特征提供根據(jù)圖3的轉(zhuǎn)矩特征曲線，其中最右、中間和最左位置是依據(jù)例如曲率和環(huán)境可以具有不同優(yōu)點/缺點的選項。如果駕駛員選擇最右位置，則駕駛員將被協(xié)助維持處于在車道上的最右側(cè)向位置。如果駕駛員選擇中間位置，則駕駛員將被協(xié)助維持處于在車道上的中間位置。如果駕駛員選擇最左位置，則駕駛員將被協(xié)助維持處于在車道上的最左側(cè)向位置。車道上的最右、中間和最左位置的實際側(cè)向位置可以依據(jù)所述車道特征和車輛特征變化。
[0075]根據(jù)一個實施方式，在所述車道上的側(cè)向位置由系統(tǒng)I自動選定，即，電控單元100基于車道特征和車輛特征發(fā)送代表用于最合適側(cè)向位置的轉(zhuǎn)矩數(shù)據(jù)的信號，其中，駕駛員從系統(tǒng)I接收支持，從而如此通過系統(tǒng)I維持于選定的車道側(cè)向位置以使得當駕駛員從所述選定側(cè)向位置離開時方向盤中的阻力通過轉(zhuǎn)向致動器130中增加的轉(zhuǎn)矩而增加。
[0076]圖6示意性示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于車輛的車道保持輔助的方法的方框圖。
[0077]根據(jù)一個實施方式，所述用于車輛的車道保持輔助的方法包括第一步驟SI。在這個步驟中檢測車道，車輛沿著所述車道行駛。
[0078]根據(jù)一個實施方式，所述用于車輛的車道保持輔助的方法包括第二步驟S2。在這個步驟中在所述車輛行駛期間用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩被控制，以便以理想方式跟隨所述車道。
[0079]根據(jù)一個實施方式，所述用于車輛的車道保持輔助的方法包括第三步驟S3。在這個步驟中，基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置。
[0080]參考圖7，示出設(shè)備500的簡圖。在圖5中描述的電控單元100可以根據(jù)一個實施方式包括設(shè)備500。設(shè)備500包括非易失性存儲器520、數(shù)據(jù)處理器510和讀/寫存儲器550。非易失性存儲器520具有第一存儲器部分530，其中，計算機程序(諸如操作系統(tǒng))被存儲，用以控制設(shè)備500的功能。而且，設(shè)備500包括總線控制器、串聯(lián)通信端口、I/O裝置、A/D變換器、時間日期輸入和傳輸單元、事件計數(shù)器以及中斷控制器(未示出)。非易失性存儲器520也具有第二存儲器部分540。
[0081]計算機程序P被設(shè)置為包括用于車輛的車道保持輔助的指令。程序P包括用于檢測車道的指令，車輛沿所述車道行駛。程序P包括用于在所述車輛行駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道的指令。程序P包括基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線的指令，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置。計算機程序P可以以可執(zhí)行方式或壓縮狀態(tài)存儲在獨立存儲器560和/或讀/寫存儲器550中。
[0082]當陳述的是數(shù)據(jù)處理器510執(zhí)行某種功能時，應(yīng)該被理解為數(shù)據(jù)處理器510執(zhí)行被存儲在獨立存儲器560中的程序的某部分，或執(zhí)行被存儲在讀/寫存儲器550中的程序的某部分。
[0083]數(shù)據(jù)處理器510可以借助于數(shù)據(jù)總線515與數(shù)據(jù)通信端口 599通信。非易失性存儲器520適于經(jīng)由數(shù)據(jù)總線512與數(shù)據(jù)處理器510通信。獨立存儲器560適于經(jīng)由數(shù)據(jù)總線511與數(shù)據(jù)處理器510通信。讀/寫存儲器550適于經(jīng)由數(shù)據(jù)總線514與數(shù)據(jù)處理器510通信。例如連接到電控單元100的鏈路可以被連接到數(shù)據(jù)通信端口 599。
[0084]當數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)端口 599上被接收時，所述數(shù)據(jù)被暫時存儲在第二存儲器部分540中。當被接收的輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)被暫時存儲時，數(shù)據(jù)處理器510被設(shè)定為以上述方式實施代碼的執(zhí)行。在數(shù)據(jù)端口 599上接收的信號可以被設(shè)備500用于檢測車道，車輛沿所述車道行駛。在數(shù)據(jù)端口 599上接收的信號可以被設(shè)備500用于在所述車輛行駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道。在數(shù)據(jù)端口 599上接收的信號可以被設(shè)備500用于基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置。
[0085]在此描述的方法的一部分可以通過設(shè)備110借助于數(shù)據(jù)處理器510實施，所述數(shù)據(jù)處理器運行存儲在獨立存儲器560或讀/寫存儲器550中的程序。當設(shè)備100運行程序時，在此描述的方法的一部分被執(zhí)行。
[0086]已經(jīng)提供以上描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施方式以用作示意和描述目的。其并非旨在全面闡述或?qū)⒈景l(fā)明限制于所公開的精確形式。明顯地，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，許多修改和變型將是明顯的。選擇且描述多個實施方式以最佳地解釋本發(fā)明的原理及其實踐應(yīng)用，由此使得其他本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過各種實施方式和適于具體使用構(gòu)思的各種修正方案理解本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛(l，la)的車道保持輔助的方法，包括以下步驟:(SI)檢測車道(LI);和(S2)在所述車輛行駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道，其特征在于，包括以下步驟:(S3)基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)規(guī)定所述車道(LI)上的車輛側(cè)向位置(P1、P2、P3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟:提供規(guī)定所述車道(LI)上的至少兩個不同車輛側(cè)向位置(P1、P2、P3)的轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括以下步驟:由所述車輛的操作員選擇所述車道(LI)上的側(cè)向位置(P1、P2、P3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，還包括以下步驟:自動選擇所述車道(LI)上的側(cè)向位置(P1、P2、P3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其中，所述車輛特征包括車輛長度(LV)、車輛寬度(WV)、車輛的鉸接角度(α)、車輛相對于車道的側(cè)向速度、以及車輛車軸配置中的至少一個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的方法，其中，所述車道特征包括車道寬度(WL)、車道曲率、以及車道區(qū)段數(shù)量中的至少一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一所述的方法，還包括以下步驟:基于沿所述車道(LI)的所述車輛的環(huán)境特征為所述控制提供所述轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)。
8.—種用于車輛(l，la)的車道保持輔助的系統(tǒng)(I)，所述系統(tǒng)包括:用于檢測車道(LI)的裝置(112);和控制裝置，其用于在所述車輛行駛期間控制用于使所述車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)矩以便以理想方式跟隨所述車道，其特征在于，所述系統(tǒng)包括基于車輛特征和車道特征為所述控制提供轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)的裝置(100，110，120)，所述轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)規(guī)定所述車道上的車輛側(cè)向位置(P1、P2、P3)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，還包括用于提供規(guī)定所述車道上的至少兩個不同車輛側(cè)向位置(P1、P2、P3)的轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)的裝置(100，110，120)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，還包括用于由所述車輛的操作員選擇所述車道(LI)上的側(cè)向位置的裝置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的系統(tǒng)，還包括用于自動選擇所述車道(LI)上的側(cè)向位置(P1、P2、P3)的裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求8-11中任一所述的系統(tǒng)，其中，所述車輛特征包括車輛長度(LV)、車輛寬度(WV)、車輛的鉸接角度(α)、車輛相對于車道的側(cè)向速度、以及車輛車軸配置中的至少一個。
13.根據(jù)權(quán)利要求8-12中任一所述的系統(tǒng)，其中，所述車道特征包括車道寬度(WL)、車道曲率、以及車道區(qū)段數(shù)量中的至少一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求8-13中任一所述的系統(tǒng)，還包括基于沿所述車道(LI)的所述車輛的環(huán)境特征為所述控制提供所述轉(zhuǎn)矩特征曲線(TP)的裝置。
15.一種機動車輛(1，Ia)，其包括根據(jù)權(quán)利要求8-14中任一所述的系統(tǒng)(I)。
16.—種用于車輛(l，la)的車道保持輔助的計算機程序(P)，所述計算機程序(P)包括程序代碼，當由連接到電控單元(100)的電控單元(100)或其他計算機(500)運行所述程序代碼時，使得電控單元(100)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7所述的步驟。
17.—種計算機程序制品，其包括存儲根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機程序(P)的數(shù)字存儲介質(zhì)。
【文檔編號】B60W30/12GK104487318SQ201380030838
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月12日
【發(fā)明者】P·德格曼, J·阿-金, M-M·邁內(nèi)克, S·施泰因邁爾 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司