專利名稱：駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分所述的駕駛員輔助系統(tǒng)。
技術(shù)背景由DE 101 14 470已知一種變道輔助裝置。設(shè)置有錄像系統(tǒng)作為傳感器 裝置，通過該錄像系統(tǒng)可以識(shí)別出道路上的車道標(biāo)記以及因此識(shí)別出本機(jī) 動(dòng)車相對(duì)于其當(dāng)前所行駛的車道的橫向位置。當(dāng)機(jī)動(dòng)車的橫向位置相對(duì)車 道中心朝一側(cè)或另一側(cè)偏離得超過某一公差極限時(shí)，自動(dòng)對(duì)轉(zhuǎn)向系進(jìn)行調(diào) 節(jié)干預(yù)，以便使機(jī)動(dòng)車再次返回到車道中心附近。由此，顯著提高了駕駛 員的行駛舒適性以及交通安全性，因?yàn)轳{駛員可以完全專注于交通情況。 但如果駕駛員想要有意地變道，例如為了開始超車過程，那么在輪轍保持 功能運(yùn)行時(shí)他必須對(duì)方向盤施加較大的力，以便克服由輪轍保持輔助裝置 的調(diào)節(jié)干預(yù)引起的力。出于這個(gè)原因，在已知的系統(tǒng)中設(shè)置成，當(dāng)識(shí)別出 駕駛員的變道意圖時(shí)，例如借助于操作行駛方向指示器，輪轍保持功能至 少有時(shí)是不起作用的。此外，由DE 102 005 024382.7已知一種用于機(jī)動(dòng)車的輪轍保持輔助裝 置，該裝置具有用于識(shí)別道路上的車道的傳感器裝置，以及具有通過調(diào)節(jié) 元件對(duì)機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向系施加作用力以便將機(jī)動(dòng)車保持在車道上的控制裝置和 具有用于識(shí)別駕駛員變道意圖的裝置。這里，這樣設(shè)計(jì)所述控制裝置，使 得在識(shí)別出變道意圖時(shí)，可以在使變道容易的意義上非對(duì)稱地修正施加在 轉(zhuǎn)向系上的力。此外，在識(shí)別出從本身車道變換到目標(biāo)車道的變道意圖時(shí)， 施加在機(jī)動(dòng)車轉(zhuǎn)向系上的力的大小取決于機(jī)動(dòng)車與給定軌跡的偏差，因此， 對(duì)于本身車道上的給定軌跡與目標(biāo)車道上的給定軌跡之間的橫向位置，力減小或等于零，而對(duì)于目標(biāo)車道的給定軌跡的另一側(cè)的橫向位置，力又要 增加。發(fā)明內(nèi)容具有權(quán)利要求1所述特征的本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)，即，進(jìn)一步改善了 具有輪轍保持功能的駕駛員輔助系統(tǒng)的舒適性和安全性。也就是說，在目 前己知的駕駛員輔助系統(tǒng)中沒有考慮在彎曲的道路情況下，當(dāng)機(jī)動(dòng)車沿 著車道的內(nèi)側(cè)曲線或更接近于外側(cè)曲線前行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不同的轉(zhuǎn)向力。因 此，在靠近彎道內(nèi)側(cè)的車道標(biāo)線快速行駛時(shí)，駕駛員必須對(duì)方向盤施加增 大了的力，因?yàn)楸仨毧朔D(zhuǎn)向系的回復(fù)力以及附加地輪轍保持系統(tǒng)的借助 機(jī)械人為產(chǎn)生的力。本發(fā)明確保，駕駛員輔助系統(tǒng)不會(huì)妨礙沿著彎道內(nèi)側(cè) 的車道標(biāo)線的運(yùn)動(dòng)型的行駛方式。此外還使得在沿著舒緩彎道的彎道外側(cè) 行駛時(shí)駕駛員幾乎不必對(duì)方向盤施加附加力。


在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并且在下面的說明中對(duì)其進(jìn)行詳細(xì) 解釋。圖中示出圖1示出交通區(qū)域，其中，機(jī)動(dòng)車在直線路段上靠近左側(cè)車道標(biāo)線行駛；圖2示出交通區(qū)域，其中，機(jī)動(dòng)車在彎道上靠近彎道外側(cè)標(biāo)線行駛；圖3示出交通區(qū)域，其中，機(jī)動(dòng)車在彎道上靠近彎道外側(cè)標(biāo)線快速行駛；圖4示出交通區(qū)域，其中，機(jī)動(dòng)車在直線路段上靠近右側(cè)車道標(biāo)線行駛；圖5示出交通區(qū)域，其中，機(jī)動(dòng)車在彎道上靠近彎道內(nèi)側(cè)標(biāo)線行駛； 圖6示出交通區(qū)域，其中，機(jī)動(dòng)車在彎道上靠近彎道內(nèi)側(cè)標(biāo)線快速行駛；圖7示出駕駛員輔助系統(tǒng)的主要部件的一個(gè)方框圖； 圖8示出駕駛員輔助系統(tǒng)的主要部件的一個(gè)方框圖。
具體實(shí)施方式
彎道行駛時(shí)，當(dāng)靠近車道標(biāo)線時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)向柱施加在輪轍保持的方向上起 作用的扭矩，以這種方式來通過具有引導(dǎo)輪轍功能的駕駛員輔助系統(tǒng)產(chǎn)生 支持。通常，該扭矩通過一個(gè)被相應(yīng)控制的電動(dòng)機(jī)來施加。所述轉(zhuǎn)向干預(yù) 引起機(jī)動(dòng)車再次遠(yuǎn)離界定車道的車道標(biāo)線。此時(shí)，在快速駛過的和/或急的 彎道上需要較強(qiáng)的干預(yù)，以便阻止機(jī)動(dòng)車沿著彎道或車道的外側(cè)方向駛出。 與之相反，在這種彎道行駛工況下，不希望的沿著內(nèi)側(cè)或相應(yīng)的車道標(biāo)線 的駛出是不太可能發(fā)生的，因?yàn)檗D(zhuǎn)向系的設(shè)計(jì)由于其固有的回復(fù)力已將機(jī) 動(dòng)車壓在直線延伸的路線上。因此，彎道越急或者越快速地駛過彎道，在 接近彎道外側(cè)時(shí)駕駛員輔助系統(tǒng)就越強(qiáng)烈地干預(yù)轉(zhuǎn)向。另一方面，機(jī)動(dòng)車 行駛越快或者駛過的彎道越急，在接近彎道內(nèi)側(cè)的車道標(biāo)線時(shí)駕駛員輔助 系統(tǒng)就越弱地干預(yù)(轉(zhuǎn)向)。有利的是，引入機(jī)動(dòng)車的橫向加速度作為一個(gè) 決策標(biāo)準(zhǔn)。在常見的行駛運(yùn)行工況下，所述橫向加速度可以例如位于約 0m/^至約4my^之間。有利的是，確定一個(gè)橫向加速度的閾值。在所述閾 值之下和之上，對(duì)轉(zhuǎn)向的干預(yù)作用較強(qiáng)或較弱。下面還將進(jìn)一步參照附圖 對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。在所有附圖中，僅部分示出的交通區(qū)域 以附圖數(shù)字1標(biāo)記，在該交通區(qū)域內(nèi)一裝備有駕駛員輔助系統(tǒng)的機(jī)動(dòng)車3 向前行駛。機(jī)動(dòng)車3的前進(jìn)方向通過箭頭3.1表示。箭頭的長度表示行駛速 度的大小。在圖1中，機(jī)動(dòng)車3在交通區(qū)域1的一段基本上沒有彎道的路 段上由車道標(biāo)線2.1、 2.2界定的車道2上行駛。機(jī)動(dòng)車3的位置靠近"外 側(cè)"的車道標(biāo)線2.1。在所述車道2的直線延伸段中，僅需要駕駛員輔助系 統(tǒng)的較弱的干預(yù)，以便將機(jī)動(dòng)車3可靠地保持在車道內(nèi)。圖2示出了在車 道2的彎曲部分上彎道行駛時(shí)的機(jī)動(dòng)車3。這里，該機(jī)動(dòng)車3在彎道外邊緣 上沿著外側(cè)的車道標(biāo)線2.1運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，機(jī)動(dòng)車3承受約為lm/^的橫向加速度。橫向加速度的方向和大小由箭頭3.2來表示。為了能將機(jī)動(dòng)車3可靠 地保持在車道內(nèi)，在這種行駛狀況下需要通過駕駛員輔助系統(tǒng)對(duì)機(jī)動(dòng)車3 的轉(zhuǎn)向進(jìn)行中等強(qiáng)度的干預(yù)。圖3示出了機(jī)動(dòng)車3在可與圖2所示相比較 的彎道上但以高得多的速度前行時(shí)的行駛狀況。這就導(dǎo)致了更高的值為約2 m/s2的橫向加速度。在這種行駛狀況下，駕駛員輔助系統(tǒng)必需對(duì)轉(zhuǎn)向進(jìn)行 較強(qiáng)的干預(yù)，以便將機(jī)動(dòng)車3可靠地保持在車道2內(nèi)。在下面描述的行駛狀況下，機(jī)動(dòng)車3分別在彎道的內(nèi)側(cè)邊緣上、也就 是說沿著車道標(biāo)線2.2運(yùn)動(dòng)。在圖4中，機(jī)動(dòng)車3在一段基本上直的路段上 在車道2的右側(cè)邊緣區(qū)域內(nèi)行駛。當(dāng)面臨偏離車道2時(shí)，正如圖1所示的 行駛狀況那樣，在駕駛員輔助系統(tǒng)方面又僅需要小的轉(zhuǎn)向干預(yù)，以便將機(jī) 動(dòng)車3保持在車道2上。在圖5所示的行駛狀況下，機(jī)動(dòng)車3在彎曲的路 段上靠近車道2的右側(cè)車道標(biāo)線2.2地行駛，也就是說，在內(nèi)側(cè)的彎道邊緣 旁行駛。在這里，機(jī)動(dòng)車3的橫向加速度約為lm/s2。在這種行駛狀況下， 駕駛員輔助系統(tǒng)的較弱的轉(zhuǎn)向干預(yù)就足以將機(jī)動(dòng)車3可靠地保持在車道內(nèi)。 在圖6所示的行駛狀況下，畢竟機(jī)動(dòng)車3以較高的速度行駛，這也以約2m/s2 的較大的橫向加速度而使人注意。在這種行駛狀況下，無需對(duì)轉(zhuǎn)向進(jìn)行干 預(yù)，因?yàn)闄C(jī)動(dòng)車3由于行駛動(dòng)力學(xué)的條件即使沒有轉(zhuǎn)向干預(yù)也保持在車道2 內(nèi)。因此，對(duì)于本發(fā)明重要的是，識(shí)別出機(jī)動(dòng)車3是否在彎道上行駛以及 該機(jī)動(dòng)車相對(duì)于車道2的邊緣(車道標(biāo)線2.1、 2.2)處于什么位置。機(jī)動(dòng)車 3相對(duì)于車道2的邊緣的位置可通過駕駛員輔助系統(tǒng)20、 30的錄像傳感器 23來檢測(cè)，該錄像傳感器已經(jīng)檢測(cè)了車道2的車道標(biāo)線2.1、 2.2以及機(jī)動(dòng) 車3相對(duì)于車道2的位置。彎道行駛以簡單的方式借助于對(duì)于機(jī)動(dòng)車3的 橫向加速度敏感的傳感器31來檢測(cè)。在本發(fā)明的一個(gè)可選實(shí)施方案中，也 可根據(jù)車道標(biāo)線2.1、 2.2來檢測(cè)彎道走勢(shì)。如果機(jī)動(dòng)車3裝備有導(dǎo)航系統(tǒng) 32，那么彎道走勢(shì)也可根據(jù)儲(chǔ)存的關(guān)于道路導(dǎo)向的地理數(shù)據(jù)來識(shí)別。圖7示出了帶有駕駛員輔助系統(tǒng)20的主要部件的簡化的方框圖。駕駛 員輔助系統(tǒng)20包括至少一個(gè)錄像傳感器23，例如是一個(gè)與控制裝置22相連接的CCD或CMOS攝像機(jī)。而該控制裝置與機(jī)動(dòng)車3的轉(zhuǎn)向系相連接。 錄像傳感器23檢測(cè)車道標(biāo)線2.1、 2.2 (見圖l至6)，以及有時(shí)可能與其它 的傳感器——例如探測(cè)道路的紅外傳感器相結(jié)合地檢測(cè)機(jī)動(dòng)車3在車道上 的位置，尤其是檢測(cè)機(jī)動(dòng)車3相對(duì)于車道標(biāo)線2.1和2.2的位置。傳感器的 信號(hào)由所述控制裝置22來處理。當(dāng)機(jī)動(dòng)車3面臨偏離車道2上的給定軌跡 時(shí)，控制裝置22干涉機(jī)動(dòng)車3的轉(zhuǎn)向系21，以便將機(jī)動(dòng)車保持在給定軌跡 上。圖8再次示出了駕駛員輔助系統(tǒng)30的主要部件，在該駕駛員輔助系統(tǒng) 中還附加地設(shè)置有用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車3的橫向加速度的傳感器31。該傳感器 31用于確定彎道行駛。此外，彎道行駛也可借助于儲(chǔ)存在導(dǎo)航系統(tǒng)32中的 地理數(shù)據(jù)來識(shí)別。
權(quán)利要求
1.具有輪轍保持功能的駕駛員輔助系統(tǒng)(20，30)，其包括一用于識(shí)別道路上的車道(2)的裝置、一在輪轍保持意義上用于干涉機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)的控制裝置(22)，其特征在于設(shè)置有用于檢測(cè)該機(jī)動(dòng)車(3)相對(duì)于所述車道(2)的邊緣的位置的裝置，還設(shè)置有用于檢測(cè)該機(jī)動(dòng)車(3)的彎道行駛的裝置，所述控制裝置(22)根據(jù)該機(jī)動(dòng)車(3)在所述車道(2)上的位置以及根據(jù)一彎道行駛來執(zhí)行其控制功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30)，其特征在于設(shè)置 有用于檢測(cè)所述機(jī)動(dòng)車(3)的橫向加速度的裝置，并且所述控制裝置(22) 根據(jù)機(jī)動(dòng)車(3)在所述車道(2)上的位置以及根據(jù)該機(jī)動(dòng)車(3)的所檢 測(cè)到的橫向加速度來執(zhí)行其控制功能。
3. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30)，其特征 在于所述控制裝置(22)根據(jù)所述機(jī)動(dòng)車(3)在所述車道(2)上的位 置以及根據(jù)一導(dǎo)航系統(tǒng)(32)的數(shù)據(jù)來執(zhí)行其控制功能。
4. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30)，其特征 在于當(dāng)所述機(jī)動(dòng)車(3)在一彎曲的車道(2)上在該車道的彎道外側(cè)區(qū) 域中行駛，并且該機(jī)動(dòng)車在偏離給定軌跡時(shí)的橫向加速度低于一閾值時(shí)， 對(duì)該機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)進(jìn)行為輪轍保持目的的中等強(qiáng)度的干預(yù)。
5. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30)，其特征 在于當(dāng)所述機(jī)動(dòng)車(3)在一彎曲的車道上在該車道(2)的彎道外側(cè)區(qū) 域中行駛，并且該機(jī)動(dòng)車(3)在偏離給定軌跡時(shí)的橫向加速度大于一閾值 時(shí)，對(duì)該機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)進(jìn)行為輪轍保持目的的強(qiáng)的干預(yù)。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30)，其特征 在于當(dāng)所述機(jī)動(dòng)車(3)在一彎曲的車道(2)上在該車道的彎道內(nèi)側(cè)區(qū) 域中行駛，并且該機(jī)動(dòng)車(3)在偏離給定軌跡時(shí)的橫向加速度低于一閾值 時(shí)，對(duì)該機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)進(jìn)行為輪轍保持目的的弱的干預(yù)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30)，其特征 在于當(dāng)所述機(jī)動(dòng)車(3)在一彎曲的車道(2)上在該車道(2)的彎道內(nèi) 側(cè)區(qū)域中行駛，并且該機(jī)動(dòng)車(3)在偏離給定軌跡時(shí)的橫向加速度大于一 閾值時(shí)，不對(duì)該機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)進(jìn)行為輪轍保持目的的干預(yù)。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的駕駛員輔助系統(tǒng)(20， 30),其特征 在于在基本上沒有彎曲地延伸的車道(2)上行駛時(shí)，在所述機(jī)動(dòng)車(3) 偏離給定軌跡時(shí)，對(duì)該機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)進(jìn)行為輪轍保持目的的 弱的干預(yù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有輪轍保持功能的駕駛員輔助系統(tǒng)(20，30)，其包括一用于識(shí)別道路上的車道(2)的裝置、一在輪轍保持意義上用于干涉機(jī)動(dòng)車(3)的轉(zhuǎn)向系(21)的控制裝置(22)，其特征在于設(shè)置有用于檢測(cè)該機(jī)動(dòng)車(3)相對(duì)于所述車道(2)的邊緣的位置的裝置，還設(shè)置有用于檢測(cè)該機(jī)動(dòng)車(3)的彎道行駛的裝置，所述控制裝置(22)根據(jù)該機(jī)動(dòng)車(3)在所述車道(2)上的位置以及根據(jù)一彎道行駛來執(zhí)行其控制功能。干預(yù)取決于機(jī)動(dòng)車位于彎道內(nèi)側(cè)還是彎道外側(cè)。
文檔編號(hào)B60W10/20GK101282853SQ200680037363
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2006年10月5日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月7日
發(fā)明者A·馬斯 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司