一種用于優(yōu)化駕駛員輔助系統(tǒng)的方法和設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于優(yōu)化駕駛員輔助系統(tǒng)的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 不僅在乘用車(PKW)領(lǐng)域，而且在商用車(NFZ)領(lǐng)域中，駕駛員輔助系統(tǒng)(Advanced Driver Assistance Systems-ADAS)均有持續(xù)增長(zhǎng)的廣泛應(yīng)用。駕駛員輔助系統(tǒng)對(duì)提高主 動(dòng)行駛安全性做出了重要貢獻(xiàn)，并且有助于駕駛舒適性的提高。
[0003] 除了尤其有助于行駛安全性的系統(tǒng)，諸如ABS(防抱死系統(tǒng))和ESP(電子穩(wěn)定程序） 之外，在PKW(乘用車)和NFZ(商用車)領(lǐng)域中提供了多個(gè)駕駛輔助系統(tǒng)諸如：自動(dòng)燈光、泊車 輔助、自動(dòng)巡航、遠(yuǎn)光燈輔助、緊急制動(dòng)輔助、定距巡航、車道保持輔助等。運(yùn)些駕駛員輔助 系統(tǒng)不僅提高了行駛中的安全性，為此運(yùn)些系統(tǒng)在緊急情況下對(duì)司機(jī)發(fā)出警報(bào)直至進(jìn)入司 機(jī)自主地避免意外/緩和后果的狀態(tài)(例如緊急制動(dòng)功能）；附加地還通過(guò)如自動(dòng)泊車、自動(dòng) 車道保持和自動(dòng)定距控制的功能提高駕駛舒適性。
[0004] 當(dāng)W安全、可靠且盡可能舒適的方式通過(guò)駕駛員輔助系統(tǒng)提供支持時(shí)，乘客才會(huì) 感覺(jué)到輔助系統(tǒng)對(duì)安全性和舒適性的提高。
[0005] 在評(píng)判該屬性時(shí)需考慮到，把握方向盤的人有時(shí)從駕駛員角度、有時(shí)從副駕駛員 角度評(píng)判輔助系統(tǒng)。把握方向盤的人由于自己可迅速地碰觸踏板或者說(shuō)方向盤，對(duì)輔助系 統(tǒng)的評(píng)判通常比在副駕駛座椅上的人更積極。最終客戶的問(wèn)卷調(diào)查顯示，安全性感知需要 相對(duì)長(zhǎng)的適應(yīng)時(shí)間，尤其駕駛行為確切的說(shuō)是綜合的、即并非由駕駛員控制。值得期望的 是，尤其當(dāng)駕駛員輔助系統(tǒng)是用于自動(dòng)或者自主駕駛的系統(tǒng)(其自主地調(diào)節(jié)縱向速度并且 借助于轉(zhuǎn)向干預(yù)使車輛保持在行駛車道中）時(shí)，它顯示了理想的司機(jī)的行為。
[0006] 在最新一代的駕駛員輔助系統(tǒng)中，多個(gè)(在一些車輛中多于20個(gè))雷達(dá)、相機(jī)和超 聲波傳感器使駕駛員的視野角度擴(kuò)大到360度。運(yùn)些傳感器中的一些例如在圖16中示出。多 種多樣的支持從通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和/或觸覺(jué)的警報(bào)使駕駛員減負(fù)進(jìn)而提高舒適性，到強(qiáng)化駕 駛員反應(yīng)。一些系統(tǒng)在緊急情況下也例如可通過(guò)自主制動(dòng)策略進(jìn)行糾正干預(yù)，W避免事故 或者降低事故的嚴(yán)重程度。
[0007] 從大量新且廣泛的駕駛員輔助系統(tǒng)中，接下來(lái)將對(duì)駕駛員輔助功能定距控制 (ACC-自適應(yīng)巡航)系統(tǒng)和車道保持輔助化KA-車道保持輔助）系統(tǒng)進(jìn)行描述，作為用于自 動(dòng)/自主駕駛的功能。
[000引定距控制系統(tǒng):距離調(diào)節(jié)巡航系統(tǒng)減輕了使自己的車輛相對(duì)前車保持期望的距離 的駕駛員的負(fù)擔(dān)，此時(shí)自己的車輛行駛地比由駕駛員選擇的期望速度慢。現(xiàn)在，該(通常)基 于雷達(dá)的基礎(chǔ)功能擴(kuò)大到橫向引導(dǎo)車輛時(shí)支持駕駛員的轉(zhuǎn)向輔助自動(dòng)駕駛系統(tǒng)。通過(guò)轉(zhuǎn)向 輔助在直道、甚至在略彎的彎道中產(chǎn)生輔助駕駛員的轉(zhuǎn)向力矩，使車輛保持在車道的中屯、。 通過(guò)有針對(duì)性的轉(zhuǎn)向干預(yù)，系統(tǒng)可在高達(dá)210km/h的速度范圍中提高駕駛舒適性，在多種行 駛情況下明顯減輕駕駛員的負(fù)擔(dān)。在高達(dá)60km/h的速度時(shí)，在此該所謂的起停自動(dòng)駕駛系 統(tǒng)智能判斷，車輛是否對(duì)齊前車或者道路標(biāo)線，從而當(dāng)不可見(jiàn)道路標(biāo)線或者只可見(jiàn)不明顯 的道路標(biāo)線時(shí)，可進(jìn)行部分自動(dòng)的堵塞跟車駕駛模式。為此，系統(tǒng)例如包括獲取立體相機(jī)和 雷達(dá)傳感器的數(shù)據(jù)，計(jì)算必要的反應(yīng)，并且按需控制用于縱向速度調(diào)節(jié)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率、變速 器和剎車W及用于車輛橫向調(diào)節(jié)的電子轉(zhuǎn)向。
[0009] 例如通過(guò)雷達(dá)和相機(jī)的結(jié)合也可識(shí)別在自己和旁車道上的駛?cè)胲囕v、前車和再前 車，并且提早對(duì)此作出反應(yīng)。由此，例如可避免在德國(guó)不允許的在高速公路和類似高速公路 的聯(lián)邦公路上右側(cè)超車，為此在高于85km/h的情況下適當(dāng)調(diào)節(jié)速度到左側(cè)車道上的車輛的 速度，尤其在疏散堵車和汽車長(zhǎng)龍的情況下。在低速時(shí)，則可允許W20km/h的速度差右側(cè)超 車。
[0010] 行駛車道保持輔助系統(tǒng):主動(dòng)行駛車道保持輔助系統(tǒng)例如可在不經(jīng)意駛過(guò)中斷的 線時(shí)進(jìn)行干預(yù)，此時(shí)占據(jù)了相鄰車道，由此在車道變換時(shí)可產(chǎn)生碰撞的危險(xiǎn)。系統(tǒng)根據(jù)立體 相機(jī)和雷達(dá)系統(tǒng)(其具有后方傳感器，該后方傳感器與在前保險(xiǎn)杠和后保險(xiǎn)杠中的另外的 傳感器相結(jié)合起作用）的信息可識(shí)別W上情況?？捎芍鲃?dòng)行駛車道保持輔助系統(tǒng)識(shí)別的危 險(xiǎn)情況，例如是存在已超過(guò)或?qū)⒊^(guò)車輛或者并排行駛的情況;但是，系統(tǒng)對(duì)反向車流也有 效。在識(shí)別到相鄰車道已被占據(jù)的情況下，在駛過(guò)道路標(biāo)線時(shí)，系統(tǒng)不僅通過(guò)觸覺(jué)地脈沖式 方向盤振動(dòng)對(duì)駕駛員發(fā)出警報(bào)，而且也在駛過(guò)中斷的線時(shí)經(jīng)由ESP利用單側(cè)的制動(dòng)干預(yù)修 正車道。因此，行駛車道保持輔助系統(tǒng)添加了主動(dòng)的死角輔助，并且實(shí)現(xiàn)了避免與反向車流 發(fā)生通常后果嚴(yán)重的碰撞。
[0011] 主動(dòng)行駛車道保持輔助系統(tǒng)例如在60-210km/h的速度范圍中生效。如果識(shí)別到駕 駛員主動(dòng)性，例如轉(zhuǎn)向、制動(dòng)或加速W及操縱閃光燈，則會(huì)抑制警報(bào)和車道糾正的制動(dòng)干 預(yù)。
[0012] 然而，定距控制系統(tǒng)和行駛車道保持輔助系統(tǒng)僅是已知的駕駛員輔助系統(tǒng)的兩個(gè) 實(shí)例，新研發(fā)的駕駛員輔助系統(tǒng)持續(xù)出現(xiàn)。在文獻(xiàn)DE 10201 1 121537 AUPausen- empfehlung f化 den 化11'日1·)、文獻(xiàn)DE 102012002333 Al^a虹lichtverteilung)、文獻(xiàn)DE 10201 2201896 Al(Verschneite StraPen)、文獻(xiàn)DE 1020 1 200 1666 A1 (Lenkassistenzsystem)和文獻(xiàn)DE 102011087781 AUVerminderung vonUn估llschiiden) 中描述了另外已知的實(shí)例。
[0013] 駕駛員輔助系統(tǒng)的研發(fā)，一方面實(shí)現(xiàn)了無(wú)事故且舒適的駕駛，另一方面實(shí)現(xiàn)了部 分且高度自動(dòng)、甚至自主的駕駛。駕駛員輔助系統(tǒng)的研發(fā)成本很高，因?yàn)楸仨氝B同所有使用 的傳感器一起對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)、集成到車輛電子電器中、標(biāo)定，W及例如在HIL(閉環(huán)硬件） 環(huán)境和所有可能的環(huán)境條件下在汽車中測(cè)試。
[0014] 為了輔助系統(tǒng)的研發(fā)和保障，因此需要W不同的駕駛員進(jìn)行多次試駕。因?yàn)樵谧?主駕駛中，所有乘客都是駕駛員輔助系統(tǒng)的副駕駛，所W很重要的是，在所有駕駛情況下都 能傳遞主觀感知的高度安全性給所有乘客。
[0015] 除此之外，所有駕駛員輔助系統(tǒng)必須根據(jù)相應(yīng)的客戶期望特定地匹配并且相應(yīng)于 車型。附加地也復(fù)現(xiàn)所期望的駕駛特性(運(yùn)動(dòng)、舒適等）。運(yùn)需要相當(dāng)大的研發(fā)成本，因?yàn)轳{ 駛員輔助系統(tǒng)通常使用復(fù)雜的技術(shù)并且彼此經(jīng)由車輛內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)(例如CAN)相連接，W及部 分也彼此功能性地禪聯(lián)。
[0016] 操控感的客觀評(píng)價(jià)比確定例如燃料消耗或者有害物排放難得多。為此，文獻(xiàn)EP 0836945 A1公開了一種方法，W根據(jù)駕駛狀態(tài)分析車輛的駕駛行為。
[0017] 在研發(fā)和標(biāo)定車輛中的駕駛員輔助系統(tǒng)時(shí)，感知的駕駛質(zhì)量、感知的安全性和感 知的車輛載荷和車輛組件最重要，運(yùn)由于系統(tǒng)的復(fù)雜性和乘客各自的主觀外部感覺(jué)對(duì)駕駛 員輔助系統(tǒng)的研發(fā)人員提出了很大的挑戰(zhàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 因此本發(fā)明的目的在于，提供一種方法和設(shè)備，W通過(guò)較低的復(fù)雜度、尤其較短的 試驗(yàn)時(shí)間和合理的成本優(yōu)化駕駛員輔助系統(tǒng)。
[0019] 為了實(shí)現(xiàn)該目的，提出了一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法W及一種根據(jù)權(quán)利要求 19所述的計(jì)算機(jī)程序和一種根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)。在權(quán)利要求25中保 護(hù)相應(yīng)的設(shè)備，在權(quán)利要求30中保護(hù)車輛。在從屬權(quán)利要求中要求本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)方 案的權(quán)利。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的用于優(yōu)化至少一個(gè)駕駛員輔助系統(tǒng)A的方法，在此其優(yōu)選地具有W 下工作步驟:確定至少一個(gè)需優(yōu)化的駕駛員輔助系統(tǒng)A和/或檢查，至少一個(gè)駕駛員輔助系 統(tǒng)A是否激活;測(cè)定或者獲取至少一個(gè)車輛參數(shù)函數(shù)，其適用于描述車輛的工況和/或獲取 至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)函數(shù)，其適用于描述車輛的環(huán)境;計(jì)算或者確定至少一個(gè)駕駛情況特征 函數(shù)，其描述車輛的駕駛情況，而且基于至少一個(gè)車輛參數(shù)函數(shù)和/或至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)函 數(shù);計(jì)算或者確定至少一個(gè)控制干預(yù)特征函數(shù)，其適用于描述至少一個(gè)駕駛員輔助系統(tǒng)的 主動(dòng)性；W及計(jì)算或者確定修正函數(shù)，其取決于至少一個(gè)控制干預(yù)特征函數(shù)和至少一個(gè)駕 駛情況特征函數(shù)，并且尤其適用于描述至少一個(gè)乘客對(duì)駕駛員輔助系統(tǒng)A的主動(dòng)性的主觀 感受，而且基于至少一個(gè)車輛參數(shù)函數(shù)和/或至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)函數(shù)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明的用于優(yōu)化駕駛員輔助系統(tǒng)的設(shè)備，具有:至少一個(gè)環(huán)境傳感器，W獲 取、尤其測(cè)量適用于描述車輛的環(huán)境的環(huán)境參數(shù);和至少一個(gè)車輛傳感器，W獲取、尤其測(cè) 量適用于描述車輛的工況的車輛參數(shù)。所述設(shè)備還具有:第一模塊，適用于基于至少一個(gè)環(huán) 境參數(shù)和/或車輛參數(shù)確定駕駛情況特征值，該駕駛情況特征值適用于描述車輛的駕駛情 況;和第二模塊，適用于監(jiān)視駕駛員輔助系統(tǒng)的主動(dòng)性，并由此確定或者計(jì)算控制干預(yù)特征 值，該控制干預(yù)特征值適用于描述駕駛員輔助系統(tǒng)的主動(dòng)性；W及第Ξ模塊，適用于基于控 制干預(yù)特征值并且基于至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)和/或至少一個(gè)車輛參數(shù)根據(jù)駕駛情況特征值確 定或者計(jì)算修正值，該修正值適用于描述至少一個(gè)乘客對(duì)駕駛情況的主觀的外部感受。
[0022] 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法可在復(fù)雜的駕駛員輔助系統(tǒng)，諸如定距控制系統(tǒng)和行駛車 道保持輔助系統(tǒng)(其實(shí)現(xiàn)了部分自動(dòng)駕駛直至高度自動(dòng)、甚至自主駕駛）中，如實(shí)地測(cè)量并 且評(píng)價(jià)乘客的主觀感受和安全感覺(jué)，然后又反饋到駕駛員輔助系統(tǒng)研發(fā)或者說(shuō)優(yōu)化中。
[0023] 在根據(jù)本發(fā)明的方法中，不僅可獲取車輛參數(shù)，也可獲取環(huán)境參數(shù)。由此，實(shí)現(xiàn)了 全面顯示車輛的駕駛情況，運(yùn)能夠?qū)Τ丝偷母惺苓M(jìn)行描述。在此，在計(jì)算修正函數(shù)時(shí)可考慮 車輛參數(shù)W及環(huán)境參數(shù)。通過(guò)計(jì)算控制干預(yù)特征函數(shù)，在計(jì)算修正函數(shù)時(shí)考慮駕駛員輔助 系統(tǒng)的主動(dòng)性。運(yùn)例如在對(duì)駕駛員輔助系統(tǒng)在乘客安全性感受方面進(jìn)行描述時(shí)具有優(yōu)點(diǎn)， 因?yàn)椴粌H駕駛情況的主觀感受，而且駕駛員輔助系統(tǒng)對(duì)該駕駛情況的反應(yīng)也對(duì)乘客的安全 性感受產(chǎn)生明顯積極或消極的作用。
[0024] 尤其該方法也提供如下的可能性，在計(jì)算修正函數(shù)或者說(shuō)修正值附加地或者僅僅 認(rèn)為其他參數(shù)是設(shè)及確定駕駛情況的參數(shù)。
[0025] 明顯更迅速的測(cè)量數(shù)據(jù)分析W及有針對(duì)性的、有效的，調(diào)整該駕駛員輔助系統(tǒng)實(shí) 現(xiàn)了自動(dòng)的駕駛情況識(shí)別和測(cè)定乘客對(duì)駕駛情況的外部感受。此外，客觀的評(píng)價(jià)方法通過(guò) 在虛擬環(huán)境中或者在試驗(yàn)場(chǎng)地中的仿真也實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化駕駛員輔助系統(tǒng)。
[0026] 因此利用對(duì)駕駛員輔助系統(tǒng)的客觀的評(píng)價(jià)，提供了重要的可能性，使得車輛中系 統(tǒng)的功能性設(shè)計(jì)提前到虛擬開發(fā)階段，W在早期階段已優(yōu)化系統(tǒng)。
[0027] 術(shù)語(yǔ)駕駛員輔助系統(tǒng)（FAS-英語(yǔ):Advanced Driver Assistance Symtem(ADAS)) 在本發(fā)明的意義中包括在車輛中用于在一定的駕駛情況下進(jìn)行支持的任一類型的電子輔 助裝置。
[0028] 在本發(fā)明的意義中，車輛的工況由任一設(shè)及車輛本身和不設(shè)及其環(huán)境的屬性來(lái)描 述。運(yùn)行參數(shù)優(yōu)選地是物理參數(shù)或者可測(cè)量的、適用于描述車輛工況的數(shù)值。用于描述工況 的參數(shù)的例子是速度、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、加速度等。
[0029] 在本發(fā)明的意義中，車輛是移動(dòng)的交通工具，其用于運(yùn)輸物品（貨運(yùn)）、工具(機(jī)器 或輔助設(shè)備)或人(客運(yùn)）。在此，優(yōu)選地是在地面上運(yùn)動(dòng)的車輛。
[0030] 在本發(fā)明的意義中，駕駛情況由車輛的工況和/或檢測(cè)的環(huán)境或者說(shuō)車輛的環(huán)境 組成。在此，尤其是車輛的動(dòng)態(tài)總體狀態(tài)和相應(yīng)的環(huán)境或者說(shuō)相應(yīng)的周圍環(huán)境。優(yōu)選地，通 過(guò)至少一個(gè)車輛的運(yùn)行參數(shù)和/或通過(guò)至少一個(gè)環(huán)境參數(shù)定義駕駛情況。
[0031] 在本發(fā)明的