用于在操作期间辅助车辆驾驶员的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于在操作期间辅助车辆驾驶员以便避免基于当前驾驶情景的不期望的情况的方法，其特征在于下述步骤：预测是否期望对于车辆转向装置的第一导向力以便避免所述不期望的情况，并且如果期望第一导向力，则预测要被施加到转向装置用于避免不期望的情况的包括第一导向力的总导向力，将预测的总导向力与极限值相比较，并且如果预测的总导向力超过极限值，则预先决定是否要对转向装置施加所述预测的总导向力用于避免不期望的情况。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于在操作期间辅助车辆驾驶员以便避免基于当前驾驶情景的不期望的情况的方法和系统。
技术介绍
不期望的情况可以例如表现为从车辆的期望将来的轨迹偏离。换言之，本专利技术适用于所谓的操作期间车辆的车道保持。可以基于车辆相对于交通车道(或道路边缘)的位置、方向和/或方位来确定表现为意外车道偏离的当前驾驶情景。此外，已知有被配置为监视车辆前方的交通车道路线的系统，诸如通过使用视觉系统来监视车道标记。车道保持支 持系统优选被配置为，仅在分析诸如车辆前方的交通车道的路线、道路上的其他车辆以及车辆的预测驾驶行为的所有输入数据之后认为将这样的导向力提供到转向装置是适当的情况下，提供这样的导向力。施加到转向装置上的导向力，如果抵消由驾驶员施加到转向装置上的力，则是阻力性的；或者如果作用于与由驾驶员施加到转向装置上的力相同的方向上，则是支持性的，因而例如降低了例如由驾驶员在操作转向装置时感觉为阻力的作用在车轮上的摩擦力等的效果。在车辆的情况下，转向装置通常由常规的方向盘构成。然而，本专利技术也适用于其他转向装置，诸如操纵杆、滑动头或者任何其他适于使车辆转向的转向装置。例如，在转向装置是方向盘的情况中，导向力将表现为施加到方向盘上的导向扭矩。根据US 6，640，923，已知将动力辅助转向系统与车道保持功能相结合。转向执行机构可以减小为了使车辆转向而要手动施加的扭矩，因而可以减轻驾驶员的负担。另外，在动力辅助转向系统中，转向系统的扭矩支撑和/或传动比被认为是依赖于速度的。在较低速度下，诸如在对于停车和取车而言典型的速度下，可以使用具有高扭矩支撑的非常直接的转向，而在更加快速的行进期间，则会期望具有低扭矩支撑的间接转向。在许多国家/地区，存在限制施加到转向装置的可容许的导向力的法律规定。根据已知方法，施加到方向盘的导向扭矩在干预期间被自动限制到容许极限。然而，由于该干预可能没有执行到预期的程度，所以这样的自动限制会导致干预不成功。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是要实现用于辅助驾驶员的方法，该方法为操作期间进一步改善的安全性创造了条件，尤其是在对导向力的量存在预定义的限制的情形中。这一目的通过权利要求I中所限定的方法来实现。因此，其可以通过下述步骤来实现-预测是否期望对车辆转向装置的第一导向力以便避免所述不期望的情况，并且如果期望第一导向力，则-预测包括第一导向力的总导向力，该总导向力要被施加到转向装置用于避免不期望的情况，-将预测的总导向力与极限值相比较，并且如果预测的总导向力超过极限值，则-预先决定是否要对转向装置施加所述预测的总导向力用于避免不期望的情况。因此，在干预期 间将要对转向装置施加包括第一导向力的总导向力，用于避免不期望的情况。优选地，在驾驶员转向操作期间执行干预。优选地，所施加的导向力只是支持性的，即其被限制到使得驾驶员仍然有全权转向车辆这样的程度。然而，系统可以被配置为控制车辆，并且在车道保持的情况下，使其返回到原来车道内的安全位置。以此方式，预先做出决定，即在开始干预之前决定是否能够将干预执行到完全导致期望结果的程度。得到了公认的是，在一些情况下，完全不施加第一导向力可能比不得不中断干预要好。换言之，由于所施加的支持性导向力可能不足以完全避免意外情况，所以开始干预会向驾驶员提供虚假的安全表象。总导向力可以只包括第一导向力。然而，根据优选示例，该方法包括下述步骤基于至少一个导向力操作模型而确定第二导向力，并且确定预测的总导向力为第一导向力和第二导向力之和。因此，可以根据其他转向方面，诸如向操作员提供一定的转向感觉，来确定所述第二导向力，进一步参见下文。此示例基于第二导向力为持续控制施加于转向装置的导向力创造了条件，并且只在所述避免不期望的情况的操作期间，也基于第一导向力来控制导向力。根据示例性实施例，该方法包括下述步骤如果所述预测的总导向力超过极限值，则决定不施加所述预测的总导向力。替代地，可以预先决定施加受限制的总导向力。特别是，可以一并取消确定用来避免不期望的情况(诸如车道偏离)的第一导向力。根据另一示例性实施例，该方法包括下述步骤只有当所述预测的总导向力被估计为足以完全避免不期望的情况时，才决定施加所述预测的总导向力。根据另一示例性实施例，该方法包括下述步骤不论第一导向力的预测如何，都进行-在操作期间持续确定第二导向力，-持续对转向装置施加包括确定的第二导向力的总导向力，并且-仅当期望第一导向力时，才确定预测的总导向力为第一导向力和第二导向力的所述之和。此实施例为使用电动辅助转向(EPAS)系统创造了条件。特别是，该方法适用于这样的转向系统在转向装置和地之间存在机械连接，而操作期间由机械连接导致的固有的转向感觉被消除或者至少被抑制。已知有这样的系统，其中在操作期间持续确定导向力(上述第二导向力)，从而使驾驶员对于转向装置体验到期望的感觉，而不是由机械连接导致的固有的转向感觉。例如，实际转向布置中的固有机械摩擦取决于不同的操作条件，诸如制造容差、磨损、温度、使用时间等。因此，机械连接中的机械摩擦因各个车辆不同而异并且随时间而变化。因此，此实施例为使硬件(机械连接)与摩擦转向感觉解耦合创造了条件。换言之，该实施例为不依赖于应用的(不依赖于硬件的)转向感觉创造了条件。根据最后提及的示例性实施例的进一步发展，所述至少一个导向力操作模型包括至少一个期望的转向特性参数。转向特性参数可以是影响操作参数的导向力。所述至少一个期望的转向特性参数优选由车辆横向加速度形成。具体地，因为一定横向加速度需要已经在EPAS系统中确定的一定量的导向力，所以将诸如车道保持的安全功能与此类EPAS相结合是有利的。本专利技术的另一目的是要实现用于辅助驾驶员的系统，该系统为操作期间进一步改善的安全性创造条件，尤其是在对导向力的量存在预定义的极限的情况下。这一目的通过权利要求19中所限定的系统来实现。因此，其通过下述系统来实现，所述系统包括用于预测是否期望对车辆转向装置的第一导向力以便避免所述不期望的情况的设备；用于预测将要被施加到转向装置用于避免不期望的情况的包括第一导向力的总导向力并且用于将预测的总导向力与极限值相比较，以便如果预测的总导向力超过极限值，则预先决定是否要对转向装置施加所述预测的总导向力以避免不期望的情况的设备。根据示例性实施例，该系统包括用于基于至少一个转向装置导向力操作模型确 定第二导向力的设备，和确定预测的总导向力为第一导向力和第二导向力之和的设备。因此，可以根据其他转向方面，诸如向操作员提供一定的转向感觉，来确定所述第二导向力。根据另一示例性实施例，所述至少一个导向力操作模型包括至少一个期望的转向特性参数。因此，模型可以被设计为代表正常车辆。优选地，所述至少一个期望的转向特性参数包括下述各项中的至少一项转向装置移动的阻尼、轮胎摩擦力、转向装置对中间位置的自对准以及转向装置和车轮之间的机械连接中的摩擦力。根据示例性实施例，该系统包括在转向装置和车轮之间用于从转向装置将转向信号机械传动到车轮的机械连接，用于使驾驶员转向感觉与机械连接的影响解耦合并且用于基于确定的总导向力而向驾驶员提供期望的转向感觉的设备。优选地，测量传递的转向装置导向力，并将其与估计的期望转向装置导向力相比较，其中使用反馈控制器，通过调整所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：扬英厄·斯文松，约亨·波尔，斯滕·拉恩赫尔特，约翰·胡尔滕，
申请(专利权)人：沃尔沃拉斯特瓦格纳公司，
类型：发明
国别省市：