在脱手驾驶运行中确保自动的横向引导的驾驶系统、相应的程序和相应的软件技术方案

根据本发明专利技术的用于带有方向盘的机动车辆的驾驶系统包括用于自动驾驶的脱手驾驶功能，其中，脱手驾驶功能在激活状态下允许至少自动横向引导的脱手驾驶运行，而无需驾驶员触摸方向盘，在自动横向引导的过程中，能根据控制所基于的目标信号来控制可控的转向系统，并且驾驶系统用于产生目标信号。存在用于识别驾驶员触摸方向盘的手持识别装置和一个或多个脱手安全机构，以确保在脱手驾驶运行中的自动横向引导。驾驶系统被设置为：停用脱手驾驶功能，而不停用至少一个脱手安全机构；借助手持识别装置来确认驾驶员触摸方向盘；以及响应于确认驾驶员触摸方向盘，也停用一个或多个脱手安全机构。构。构。

【技术实现步骤摘要】
在脱手驾驶运行中确保自动的横向引导的驾驶系统、相应的程序和相应的软件


[0001]本专利技术涉及一种用于带有方向盘的机动车辆的驾驶系统，具有用于自动驾驶的脱手驾驶功能，其中，脱手驾驶功能在激活状态下允许至少自动横向引导的脱手驾驶运行，而无需驾驶员触摸方向盘。

技术介绍

[0002]在本文的上下文中，术语“自动驾驶”被理解为具有自动纵向和/或横向引导的驾驶。自动驾驶例如可以是在高速公路上行驶较长的时间，或者是在泊车范畴内有限时间的行驶。术语“自动驾驶”包括具有任何自动化程度的自动驾驶。示例性的自动化程度是辅助的、部分自动化的、高度自动化的、全自动化的和自主的驾驶。(自动化程度分别增加)。上面提到的五个自动化程度对应于SAE J3016标准(SAE
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汽车工程学会)的SAE等级1到5。对于辅助驾驶(SAE 1级)，系统在某些驾驶情况下执行纵向或横向引导。对于部分自动化驾驶(SAE 2级)，系统在某些驾驶情况下接管纵向和横向引导，其中，因此驾驶员必须持续监控系统，就像在辅助驾驶时一样。对于高度自动化驾驶(SAE 3级)，系统在某些驾驶情况下接管纵向和横向引导，而无需驾驶员持续监控系统；但是，驾驶员必须能够在一定时间内应系统请求来接管车辆引导。对于全自动化驾驶(SAE 4级)，系统在某些驾驶情况下接管车辆引导，即使驾驶员没有响应干预请求，从而驾驶员不再是后备选择。对于自主驾驶(SAE 5级)，系统可以在任何道路和环境条件下执行动态驾驶任务的所有方面，这些方面也由人类驾驶员掌控。
[0003]对于具有至少自动的符合SAE 1级和2级的横向引导的驾驶功能，可以区分手持驾驶功能和脱手驾驶功能，在手持驾驶功能中，驾驶员必须保持其双手(根据系统设计而定，也可以只将一只手)持久地放在方向盘上(通常容许短暂的中断)，在脱手驾驶功能中，允许在驾驶员不接触方向盘的情况下通过自动的纵向和横向引导进行脱手驾驶运行。符合SAE 2级的脱手驾驶功能也称为2+级驾驶功能。与相应的手持驾驶功能相比，脱手驾驶功能，尤其是2+级驾驶功能，使驾驶员的舒适度显著提高，因为他不必将其双手放在方向盘上。
[0004]根据SAE 3级、4级或5级的驾驶功能通常作为脱手驾驶功能实现；根据SAE 4级和5级被设置用于永久自动驾驶运行的车辆(特别是所谓的机器人出租车)甚至可以在车辆中没有方向盘。
[0005]用于自动驾驶的驾驶系统通常分别包括用于自动驾驶的多种驾驶功能，这些驾驶功能具有不同的自动化程度，例如1级、2级、2+级或1级、2级、2+级、3级。
[0006]用于至少具有自动横向引导的自动驾驶的驾驶系统，其中例如必须检查在主动手持驾驶功能的情况下触摸方向盘，通常包括用于识别驾驶员触摸方向盘的所谓的手持识别装置。为此，通常在方向盘轮缘中集成有例如电容式或电阻式传感机构，其对接触方向盘轮缘做出反应。
[0007]在具有脱手驾驶功能的驾驶系统中，可以设置一个或多个脱手安全机构来确保在
脱手驾驶运行中的自动横向引导。脱手安全机构考虑到驾驶员不再握住方向盘，因此在自动横向引导出现故障的情况下无法立即进行干预。由此，例如可以比如在转向幅度和/或转向动力方面确保转向系统的控制所基于的目标信号(例如目标曲率信号、目标转向角信号)，特别是限制目标信号的大小和/或目标信号随时间的变化。
[0008]在使用脱手驾驶功能时，于是通常会激活脱手安全机构。如果脱手驾驶功能被停用并且不再使用，因为另一个驾驶功能被接通(例如，由驾驶员通过操作动作而启动，或由驾驶系统启动，例如在危险情况下在激活安全驾驶功能时)，则应该切断这些脱手安全机构。脱手安全机构因而是接管驾驶功能的障碍。如果在没有激活其他驾驶功能的情况下停用了脱手驾驶功能(例如，由于转向系统故障和/或由于驾驶员的适当操作动作)，则这同样适用，因为脱手安全机构会影响手动的驾驶运行。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是，在停用驾驶功能时提高驾驶系统的安全性。
[0010]该目的通过独立专利权利要求的特征来实现。在从属权利要求中描述了有利的实施方式。需要指出的是，从属于独立权利要求的权利要求的附加特征在没有独立权利要求的特征或者仅与独立权利要求的特征的子集组合的情况下，可以形成独立于独立权利要求的所有特征的组合的独立专利技术，其可以作为独立权利要求、分案申请或后续申请的主题。这同样适用于说明书中描述的技术教导，其可以形成独立于独立专利权利要求的特征的专利技术。
[0011]本专利技术的第一方面涉及一种用于带有方向盘的机动车辆的驾驶系统，具有用于自动驾驶的脱手驾驶功能，其中，脱手驾驶功能在激活状态下允许至少自动横向引导的脱手驾驶运行，而无需驾驶员触摸方向盘。因此，在脱手驾驶运行中，车辆可以在不接触方向盘的情况下连续运行。脱手驾驶功能例如是2+级驾驶功能。然而，也可以设想，脱手驾驶功能是SAE 3级驾驶功能。驾驶系统优选地分别包括用于自动驾驶的具有不同自动化程度的若干驾驶功能，例如SAE 1级、SAE 2级作为手持驾驶功能和SAE 2+级作为脱手驾驶功能。
[0012]在自动横向引导的过程中，可控电动转向系统可以根据控制所基于的目标信号来控制。转向系统例如是电驱动的助力转向(例如EPS
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电动助力转向、EPAS
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电动助力辅助转向或EHPS＝电动液压助力转向)。用于直接控制转向系统的电气控制信号(例如转向角目标信号，其指定要设定的转向角)例如直接相应于由驾驶系统生成的目标信号，或根据由驾驶系统生成的目标信号来确定(例如曲率目标信号，其指定由驾驶功能驱动的轨迹的目标曲率)。
[0013]驾驶系统包括用于识别驾驶员触摸方向盘的手持识别装置。该手持识别装置例如包括集成在方向盘轮缘中的(例如电容式或电阻式)传感器系统，该传感器系统对触摸方向盘轮缘做出反应。然而，术语“手持识别装置”还包括通过探测由驾驶员施加的特定转向输入(例如转向扭矩)来确认触摸方向盘的实现方式，而无需将专门的用于手持识别的传感器系统集成在方向盘本身中。
[0014]此外，设置了一个或多个脱手安全机构，以确保在脱手驾驶运行中的自动横向引导，例如第一脱手安全机构，以确保转向系统的控制所基于的目标信号。通过第一脱手安全机构，可以例如在转向幅度和/或转向动力方面确保转向系统的控制所基于的目标信号(例
如曲率目标信号、转向角目标信号)，特别是可以限制目标信号的大小和/或目标信号随时间的变化。
[0015]该系统被设置为执行下面描述的各种活动。这通常使用一个或多个软件控制的装置，特别是电子控制器来完成。一个或多个软件控制的装置中的每一个可以包括一个或多个可编程的处理器，这些处理器通过一个或多个软件程序以符合本专利技术的方式在程序控制下工作。上述一个或多个脱手安全机构也优选地使用软件来实现。
[0016]在需要情况下，驾驶系统被设置为停用脱手驾驶功能，而不停用一个或多个脱手安全机构，并保持一个或多个脱手安全机构处于激活状态。脱手驾驶功能例如自动停用(例如，当另一个驾本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于带有方向盘的机动车辆的驾驶系统(AF
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ECU)，具有用于自动驾驶的脱手驾驶功能，其中，所述脱手驾驶功能在激活状态下允许至少自动横向引导的脱手驾驶运行，而无需驾驶员触摸所述方向盘，在所述自动横向引导的过程中，能根据控制所基于的目标信号(K、K')来控制可控的转向系统(EPS)，并且所述驾驶系统用于产生所述目标信号，其中，设置了：
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用于识别驾驶员触摸所述方向盘的手持识别装置(HO)；和
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一个或多个脱手安全机构(SM1
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3)，以确保在所述脱手驾驶运行中的所述自动横向引导，并且所述驾驶系统被设置为：
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停用所述脱手驾驶功能，而不停用至少一个所述脱手安全机构(SM1
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3)；
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确认驾驶员触摸所述方向盘；以及
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响应于确认驾驶员触摸所述方向盘，也停用一个或多个所述脱手安全机构(SM1
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3)。2.根据权利要求1所述的驾驶系统，其中，
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作为所述驾驶系统中的第一脱手安全机构，设置了具有保护功能的目标信号保护块(SM1)，以便在所述脱手驾驶运行中保护目标信号(K、K')，所述转向系统的控制基于所述目标信号，所述目标信号保护块在输入侧接收待保护的目标信号(K)，并在输出侧输出通过所述保护功能被保护的目标信号(K')，
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所述目标信号保护块(SM1)还接收手持状态信号(S
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HO)，所述手持状态信号表明通过所述手持识别装置(HO)识别出驾驶员触摸所述方向盘，并且
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所述目标信号保护块(SM1)响应于确认驾驶员触摸所述方向盘，借助变化的手持状态信号(S
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HO)而停用所述保护功能，使得在输出侧输出的所述目标信号不再受保护功能保护。3.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶系统，其中，第一脱手安全机构(SM1)被设计用于，在转向幅度和/或转向动力方面确保转向系统的控制所基于的目标信号(K、K')，特别是限制所述目标信号(K、K')的大小和/或所述目标信号(K、K')随时间的变化。4.根据前述权利要求中任一项所述的驾驶系统，其中，所述驾驶系统除了包括所述脱手驾驶功能之外，还包括另外的驾驶员辅助功能，特别是具有手持驾驶运行的手持驾驶员辅助功能，并且所述驾驶系统被设置为，切断所述脱手驾驶功能，以激活所述另外的驾驶员辅助功能，其中，仅响应于确认驾驶员触摸所述方向盘才停用一个或多个所述脱手安全机构(SM1
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3)。5.根据权利要求4所述的驾驶系统，其中，与脱手驾驶功能相比，所述另外的驾驶员辅助功能需要更...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：宝马汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：