CN105246733A - 用于紧急情况辅助的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在驾驶员的紧急情况中将利用横向引导辅助行驶的车辆转换到具有降低的碰撞后果风险的车辆状态中的方法和装置，其中，车辆的速度大于规定的临界速度，该方法实施以下步骤：-在离手阶段中识别驾驶员的离手情况以及，-发出离手警告，-假如没有对离手警告做出反应，在升级阶段中执行警告升级，以及-如果没有对警告升级做出反应，在干预阶段中将车辆速度减小到小于或等于临界速度的速度上，其中，将车辆保持在当前车道上。

Description

用于紧急情况辅助的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于在驾驶员的紧急情况中将行驶的车辆转换到具有减小的碰撞后果风险(Kollisionsfolgenrisiko)的行驶状态中的方法、即紧急情况辅助以及一种根据权利要求8的前序部分所述的相应的紧急情况辅助***。
背景技术
在机动车的主动安全领域中，当今的驾驶员辅助***已能够感知机动车的驾驶员的行驶任务并且实施部分自动化的或部分自主的驾驶功能。其表现在例如适应性速度调节(适应性巡航控制)或车道保持辅助(车道辅助或领航控制)中。
然而，这些行驶辅助***不是针对机动车的驾驶员的部分或完全失效来设计。驾驶员对实施其负责的驾驶功能的这样的失效例如可由驾驶员的过度疲劳或者突然出现的健康问题引起。过度疲劳常常导致打盹和与此相联系的车辆控制的短暂丧失。在此，健康问题被理解成驾驶员在身体上不能够驾驶机动车并且例如可由突发心肌梗塞引起。这样的情况常常导致严重事故，尤其当车辆以高速在高速公路上或者类似高速公路的道路上运动时。
由于这样的触发事故的情况也体现在健康问题、尤其老年人的心脏和循环障碍的范围中，由BMFT(联邦教育和研发部门)启动SmartSenior项目，其具有开发用于维持老年人参与日常生活的技术措施的目的。在该项目的范围中，开发了用于在车辆驾驶员突然丧失驾驶能力时防范地停止车辆的紧急停车辅助。
P.Waldmann等的公开文件“DerNothalteassistent-abgesichertesAnhaltenbeipl?tzlicherFahrunf?higkeitdesFahrzeugführers”(第3届德国AAL会议，26-27，2010年1月，柏林，Tagungsband，ISBN978-3-8007-3209-8，柏林VDE出版社)说明了一种这样的紧急停车辅助。在此，对于所识别出的车辆驾驶员的身体丧失能力的情况，紧急停车辅助的主要目的在于避免事故并且将车辆转换到安全的状态中。如果这应由于复杂的交通情况而不可能，则至少须尽可能减少车辆的能量，以减小事故后果。紧急停车辅助的前提是可靠地识别车辆驾驶员的身体丧失能力，这包含复杂的传感机构和评估。
然而，紧急停车辅助的目的是将车辆转换到安全的状态中、也就是说到停止状态中，其中，紧急停车辅助在此仅设计用于应用在高速公路和类似高速公路的公路上。在该情况中，车辆的安全状态在理想情况中通过停在应急车道上来提供，其中，为了到达应急车道，紧急停车辅助必要时须进行车道变换。
除了通过ACC和车道辅助所实现的可靠的车道引导和纵向引导之外，自动地紧急停到应急车道上要求安全的车道变换的可能性。对此，紧急停车辅助须配备有复杂的探测环境的传感机构，以探测和追踪在车辆周围360°中的物体，并且具有用于精确的车辆引导的精确的数字地图。但是，如果例如交通密度高到使得车道变换太困难，则使车辆在当前车道之内制动直到停止。
在高速公路或类似高速公路的公路上在自身车道内紧急停车时虽然应考虑后方的交通，在高速公路上通常的速度下由于在停止的车辆和后面的交通之间较高的相对速度会导致以高能量输入撞到停止的车辆中的碰撞事故，这可导致严重的碰撞后果。此外，在已知的紧急停车***中需要复杂的环境传感机构。
文件DE102011109618A1说明了一种用于运行车辆的方法和装置，其中，至少在确定车辆的驾驶员无驾驶能力时自动地激活干预到制动-、转向-和/或传动系功能中并且将车辆制动直至停止。在此，借助于出现的转向-、加速-和/或制动操纵模型根据所检测的驾驶员的疲劳度、根据在可规定的持续时间内多个被激活的驾驶员辅助干预和/或所检测的车辆偏离车道可来确定驾驶员没有驾驶能力。在此，车辆也应优选地被带到在路肩上停止，这要求复杂的环境探测传感机构以及用于受控地自动变换车道的可能性。
在已知的紧急停车辅助中，一方面对所需的复杂的传感机构、尤其用于识别无驾驶能力的传感器机构的要求非常高而另一方面在安全的停车道或应急车道之外直至车辆停止的停车过程中存在带有高能量输入的撞车事故的风险。此外须确保身体丧失能力的可靠识别。
发明内容
因此，本发明目的在于提供一种方法和装置，其中，在所设想的驾驶员的紧急情况中将以高速度行驶的车辆转换到具有减小的碰撞后果风险的行驶状态中，并且其中，减小所使用的传感机构的复杂性。
该目的通过一种具有权利要求1的特征的方法且通过一种具有权利要求8的特征的装置来实现。本发明的优选的设计方案是从属权利要求的内容。
根据本发明的用于在驾驶员的紧急情况中将以横向引导辅助行驶的车辆转换到具有减小的碰撞后果风险的车辆状态中的方法，其中，车辆的速度大于规定的临界速度，具有以下步骤：
-在离手阶段中识别驾驶员的离手情况，并且发出离手警告，
-假如没有对离手警告做出反应，在升级阶段(Eskalationsphase)中执行警告升级，以及
-如果没有对警告升级阶段做出反应，在干预阶段中将车辆速度减小到小于或等于临界速度的速度上，其中，将车辆保持在当前车道上。
以该方式实现了在紧急情况中将例如以高速在高速公路或类似高速公路的公路上行驶的车辆的速度降低到其事故后果可控的速度范围中。在此，作为用于执行紧急情况辅助的唯一的且决定性的激活标准提出识别离手情况，其然而要求一些时间、例如最大约10秒。如果没有对离手警告做出反应，则该方法转入升级阶段中，在其中尝试激发驾驶员或必要时副驾驶进行反应。如果在该升级阶段中也没有做出反应，则该方法转入干预阶段中，在其阶段中一方面继续提高警告水平并且另一方面降低车辆的速度，以从快速行驶的车辆中取走碰撞能量。
由于以临界速度运动的车辆恰好不处于停止状态中，此外与撞到停止的车辆上的碰撞事故相比由于较小的相对速度减小了碰撞事故的碰撞后果。
优选地，在升级阶段中横向引导辅助的干预在与正常干预时刻相比更晚的时刻进行并且该更晚的时刻作为车辆速度的函数被选择成使得防止车辆从当前行驶车道偏离。换言之，在升级阶段中车辆不再通过横向引导辅助被保持在车道的标记中间，而是在车道标记之间来回摆动。通过车辆在其当前车道的两侧的标记之间摆动，应激发驾驶员(倘若其能够驾驶)或者可能的副驾驶做出反应，其中，附加地横向引导辅助功能的显示可显示状态“关断”。由此对于有意识的驾驶员发出其在没有横向引导辅助的情况下驾驶并且存在偏离车道的风险的印象。此外，通过不正常的行驶行为指示且警告在车辆的周围的交通可能的混乱。
如果在例如可为直至10秒、尤其8秒的升级阶段中始终没有做出反应，则进一步增强对驾驶员驾驶能力丧失的怀疑。然而不能排除，驾驶员有意识地希望探索技术极限。
优选地，在升级阶段的无效的过程之后，通过至少通过突变式的横断面(Querprofil)进一步影响车辆的横向引导，在随后的干预阶段中强化警告升级。以该方式，在干预阶段中通过车辆的不舒适的行驶行为继续尝试激发驾驶员或可能的副驾驶做出反应。此外，通过该不寻常的行驶方式向车辆周围环境明确地表示，该车辆有些不对；即实现警告车辆周围环境。在此，在干预阶段中减小车辆的速度。
更加优选地，在干预阶段中使用突然制动(Bremsrucke)用于警告升级。该突然制动应激发在驾驶员或副驾驶方面的反应。在此，突然制动也具有警告车辆周围环境的附加效果。
最后，在干预阶段中可强化声音的和/或视觉的警告，以促使驾驶员做出反应。此外，在干预阶段中可激活警报闪光设备(Warnblinkanlage)，以对车辆周围环境产生另外的直接警告。
优选地，为了避免碰撞事故，车辆以激活的纵向引导辅助行驶，其中，在该背景下纵向引导辅助功能可以是主动的或被动的。
更加优选地，随着达到临界-或紧急情况速度，至少解除激活所有纵向和横向引导。在此，临界速度可取决于车辆所在的车道。如此，在三车道的高速公路中左侧车道的临界速度可在100km/h，中间车道的临界速度在60km/h而右侧车道的临界速度在40km/h。此外可解除激活对驾驶员的所有警告，其中，此外用于警告车辆的周围环境的警报闪光设备可保持活动。
也可能的是，临界速度由速度零形成，这意味着，在干预阶段中将车辆制动到停止。
如果临界速度大于零，则因此从该时刻起须考虑车辆的事故，其后果由于对于高速公路或类似高速公路的道路的较低的紧急情况速度而被限制。换言之，车辆例如通过以相对小的速度从车道偏离在可预见的时间中结束其行驶。
如果临界速度是零，则车辆保持在其车道中。
用于执行前述的用于在驾驶员的紧急情况中将以横向引导辅助行驶的车辆转换到具有减小的碰撞后果风险的车辆状态中的方法的根据本发明的装置包括：
-纵向引导辅助，
-横向引导辅助，
-离手识别设备，以及
-用于作为离手识别设备的结果的功能执行警告升级和到车辆的驾驶功能中的干预的紧急情况辅助。
优选地，在肯定离手识别之后，紧急情况辅助在至少两个彼此相继的阶段中执行警告升级，即尤其在升级阶段和随后的干预阶段中，其中，在升级阶段中以加强的程度产生对驾驶员或副驾驶的警告，而在干预阶段中除了警告的进一步升级之外附加地进行对行驶事件的干预。这些干预可以是制动干预和横向引导干预。此外，对传动系的干预也是可能的，以降低车辆速度。
在干预阶段无效进行之后且随着达到临界速度，紧急情况辅助解除激活纵向引导和横向引导以及所有的警告。
附图说明
下面根据附图来阐述本发明的优选的实施形式。其中：
图1显示了方法的示意性的功能说明，以及
图2显示了用于执行该方法的装置的方框图。
具体实施方式
图1以示意图说明了用于在所设想的驾驶员的紧急情况中将以横向引导辅助行驶的车辆1转换到具有减小的碰撞后果风险的行驶状态中的方法的工作方式，该方法在紧急情况辅助中来实现。该方法具有将车辆1的速度受控地减小到紧急情况速度上的目的，其中，该方法基于离手识别。
在第一阶段P1中，车辆1在例如高速公路或类似高速公路的道路的行车道2上运动，以标记3相对于邻近的行车道来隔开该行车道。在该阶段P1中，驾驶员能够驾驶并且车辆1以激活的横向引导辅助沿着行驶轨迹4运动，该行驶轨迹通过横向引导辅助、即车道保持辅助或车道辅助将车辆1保持在其车道3中间。在此，纵向引导例如ACC可以是活动的或非活动的。
在第二阶段P2、离手阶段中，离手设备探测到，车辆1的驾驶员不再握住方向盘。在足够的时间段(其对于识别离手是必需的且其可在2与10秒之间)之后，通过至少一个声音警告(其在图1中通过警告信号6来表示)进行离手警告。在第二阶段P2期间，横向引导辅助保持活动并且保持车辆1沿着中间的行驶轨迹5。然而，在第二阶段P2结束并且发出离手警告6之后，不能断定驾驶员是有意还是无意不接触方向盘，如这已在之前所阐述的那样。
如果车辆1的驾驶员没有对离手警告提示6做出反应，则这可意味着，驾驶员有意地不用手驾驶，以检验横向引导的自动的行驶可能性。这要被阻止。通过离手识别探测出的缺乏转向干预但是也可意味着，车辆1的驾驶员不能够驾驶。这原因可由医学紧急情况或由驾驶员例如由于过度疲劳而打瞌睡引起。
因此，在第三阶段P3、升级阶段中，应不管缺乏转向活动性的原因而尝试恢复激活驾驶员或激活副驾驶。对此，随着进入第三阶段P3，执行警告升级的第一级并且应对车辆1的驾驶员或副驾驶发出横向引导辅助被解除激活的印象。这由此来引起，即车辆1不再被保持在自身的行车道2的中间。此外，通过关断横向引导的显示，发出横向引导辅助被解除激活的印象。在该背景中，在升级阶段P3中激活的紧急情况辅助引起，车辆1的横向引导在与横向引导的正常表现相比更晚的时刻干预，其中，但是该更晚的时刻被选择成使得车辆1刚好不离开行车道2。车辆可以说在行车道2的左侧与右侧标记3之间沿着第三阶段P3的行驶轨迹7来回摆动。对于车辆1的驾驶员(其例如短暂睡着或者希望探索技术极限)以该方式发出该印象，即横向引导被解除激活并且其因此又须承担驾驶责任。如果驾驶员应继续保持不活动，这更可能是无驾驶能力，则这也是对可能的副驾驶的紧急指示，现在例如通过使其承担转向或采取其它措施变主动。由于在该第三阶段P3中在背景下紧急情况辅助激活，车辆1被保持在车道2上并且不能离开该车道。
如果车辆1的驾驶员此外未做出反应，则该方法进入第四阶段P4、干预阶段中，在该阶段中一方面强化警告升级而另一方面通过合适地干预车辆1的控制来引起车速的降低。换言之，现在紧急情况辅助起作用。进一步的警告升级可通过持续的声音警告来引起，如这在图1中示意性地通过大量警告符号6所示。此外，车辆1由于短暂的猛烈制动被置于不平静的状态中。为了帮助车辆1的驾驶员的恢复激活或触发副驾驶的反应，以不舒适的方式来设计车辆1的横向引导。这由转向干预引起，该转向干预产生突变式的横断面，如这通过第四阶段P4的行驶轨迹8象征性所示。通过该不寻常的行驶轨迹8，附加地警告车辆1的车辆周围环境。此外，闪烁的紧急情况显示9可提示紧急情况辅助是活动的。例如还可通过激活警报闪光设备10进一步警告周围环境。
随着达到例如在中间车道上为60km/h的紧急情况速度，达到方法流程的第五阶段P5，在该阶段中在交通情况不严重的前提下解除激活纵向和横向引导以及所有警告。在此，不严重的交通情况意味着，继续的道路走向不具有剧烈转弯并且未识别出非常接近在前行驶的车辆。虽然初看起来似乎在第五阶段P5中将或多或少放任车辆本身不管，然而在所述紧急情况速度下车辆事故的后果没有那么严重，尤其因为车辆很可能将在可预见的时间中离开车道。此外，与后面的车辆的碰撞事故由于该相对速度没有与在车道上处于停止中的车辆那么严重。
图2以示意图示出了根据本发明的装置，其核心组成部分由紧急情况辅助20形成。紧急情况辅助20与横向引导设备21和纵向引导设备22处于连接中。横向引导设备例如是车道保持设备或车道辅助。作为纵向引导设备例如可考虑适应性速度和距离调节***、即ACC，或者紧急制动辅助。此外，紧急情况辅助获得离手识别23和用于识别驾驶员/副驾驶活动性的设备24的信息。
基于离手识别部23的结果，紧急情况辅助20产生合适的声音、视觉和/或触觉性质的警告25并且执行转向干预26、制动干预27和到传动系中的干预28。
附图标记清单
P1第一阶段
P2第二阶段
P3第三阶段
P4第四阶段
P5第五阶段
1车辆
2车道
3标记
4第一阶段的行驶轨迹
5第二阶段的行驶轨迹
6声音的/视觉的警告
7紧急情况辅助升级阶段的行驶轨迹
8紧急情况辅助干预阶段的行驶轨迹
9紧急情况辅助视觉显示
10报警闪光器
20紧急情况辅助
21横向引导设备
22纵向引导设备
23离手识别
24驾驶员活动性/副驾驶活动性识别
25声音的/视觉的/触觉的警告
26转向干预
27制动干预
28传动系干预。

Claims (10)

1.一种用于在驾驶员的紧急情况中将利用横向引导辅助行驶的车辆(1)转换到具有降低的碰撞后果风险的车辆状态中的方法，其中，所述车辆的速度大于规定的临界速度，所述方法具有以下步骤：
在离手阶段(P2)中识别驾驶员的离手情况并且发出离手警告，
假如没有对所述离手警告做出反应，在升级阶段(P3)中执行警告升级，以及
如果没有对升级阶段(P3)做出反应，在干预阶段(P4)中将车辆速度减小到小于或等于临界速度的速度上，其中，将所述车辆(1)保持在当前的车道(2)上。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述升级阶段(P3)中横向引导辅助的干预在与正常辅助相比更晚的时刻进行，其中，所述更晚的时刻作为车辆速度的函数被选择成使得防止所述车辆(1)从当前的行驶车道偏离。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述干预阶段(P4)中，通过至少使所述车辆(1)的横向引导具有突变的横断面，强化警告升级。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述干预阶段(P4)中使用突然制动用于警告升级。
5.根据权利要求3或4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述干预阶段(P4)中强化声音的和/或视觉的警告。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其特征在于，在所述干预阶段(P4)中激活警报闪光设备(10)。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，随着达到是在多车道道路中所述车道的功能的临界速度，解除激活所有纵向和横向引导以及所有警告。
8.一种设计用于执行根据上述权利要求中任一项所述的用于在驾驶员的紧急情况中将利用横向引导辅助行驶的车辆转换到具有减小的碰撞后果风险的车辆状态中的方法的装置，其具有：
纵向引导设备(22)，
横向引导设备(21)，以及
离手识别设备(23)，
其特征在于，所述装置具有作为所述离手识别设备(23)的结果的功能用于执行警告升级和到车辆的驾驶功能中的干预的紧急情况辅助(20)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述紧急情况辅助(20)在肯定的离手识别之后在至少两个彼此相继的行驶阶段、尤其升级阶段(P3)和接下来的干预阶段(P4)中执行警告升级。
10.根据权利要求8或9中任一项所述的装置，其特征在于，所述紧急情况辅助(20)在所述干预阶段(P4)无效进行之后且随着达到临界速度至少解除激活所述纵向引导设备(22)和所述横向引导设备(21)。
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