用于车辆的自主的系统的制作方法

1.本发明涉及一种用于车辆的自主的系统。同样地，本发明涉及一种用于运行车辆的自主的系统的方法。


背景技术：

2.由现有技术已知用于在其车辆的行驶期间在工作方面减轻驾驶员的负荷的自主的系统。例如de 10 2017 217 502 a1说明了一种用于将能自主地行驶的运动器件自动地停放在停车面上的方法和装置。


技术实现要素：

3.本发明实现了一种具有权利要求1的特征的用于车辆的自主的系统和一种具有权利要求9的特征的用于运行车辆的自主的系统的方法。
4.本发明实现了用于确保行驶的车辆从车辆的第一运行模式有利地过渡到车辆的第二运行模式中的可行方案，在所述第一运行模式中车辆至少部分地由存在于其自主的模式中的自主的系统来操控，在所述第二运行模式中驾驶员单独地操控车辆。借助于本发明所实现的可行方案可靠地确保了，驾驶员接管了相对而言稳定的且相对可靠的车辆，并且因此尽管在自主的系统和/或能够借助于自主的系统被操控的至少一个车辆组件处可能存在至少一个功能障碍但仍然具有良好的行驶舒适性。此外，本发明改善了使用本发明的车辆的安全性标准。
5.在一种有利的实施方式中，自主的系统也在最小过渡时间期满之后如此长时间地处于其过渡模式中，直至要么车辆的当前的速度低于预先给定的最大速度要么预先给定的最大过渡时间期满。以这种方式能够保证，只有当车辆良好地稳定、尤其车辆良好地纵向稳定在其后备层级（r
ü
ckfallebene）中时，驾驶员才接管对其车辆的单独的操控。这在有风险的情况下省去了驾驶员对单独地操控其车辆的接管。
6.替选地，自主的系统也能够在最小过渡时间期满之后如此长时间地存在于其过渡模式中，直至要么预先给定的最大过渡时间期满要么直至存在对车辆进行加速的驾驶员侧的要求并且车辆的当前的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度并且至少一个车辆稳定调节器未激活。通过驾驶员对车辆进行加速的要求通常表明了，驾驶员认为目前的情况没有问题。车辆的当前的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度并且至少一个车辆稳定调节器未激活同样地表明了，车辆相对而言稳定地存在。因此，自主的系统的在此所说明的实施方式也省去了其驾驶员在危险的情况下对单独地操控其车辆的接管。
7.例如，借助于存在于其自主的模式中的自主的系统的控制装置能够自主地将车辆的行驶的至少一个目标速度、车辆的行驶的目标加速度、车辆的行驶的目标减速度和/或车辆的行驶的目标行驶方向确定为至少一个目标参量。在此所说明的本发明因此能够用于车辆的各种自主的系统，如例如用于自主的/自动的速度调节装置（acc，adaptive cruise control（自适应巡航控制））、自主的泊车系统或者用来自动地/无驾驶员地驾驶相应的车
辆的自主的系统。
8.作为有利的改进方案，借助于存在于其过渡模式中的自主的系统能够将至少一个激活信号输出到车辆的至少一个警告装置处。因此，在自主的系统处和/或在由所述自主的系统操控的至少一个车辆组件处存在至少一个功能障碍时，借助于自主的系统的在此所说明的实施方式能够省去用于激活至少一个警告装置的额外的自动装置。
9.在另一种有利的实施方式中，自主的系统在最大过渡时间期满之后存在于紧急制动模式中，在所述紧急制动模式中，行驶的车辆的至少一个和/或至少一个另外的车辆组件能够借助于控制装置被如此操控，使得车辆能够借助于至少一个被操控的车辆组件转换到其静止状态中。在即使在最大过渡时间期间车辆不能够如此程度地稳定以使得驾驶员能够相对而言稳定地且相对可靠地接管车辆的情况下，这至少还确保了车辆可靠地转移到可靠的静止状态中。
10.自主的系统包括能够借助于自主的系统来操控的唯一的车辆组件或者能够借助于自主的系统来操控的车辆组件中的至少一个组件。然而替代地，自主的系统也能够仅由控制装置组成，借助于所述控制装置能够实施前面所说明的功能。
11.优选地，自主的系统至少构造为制动系统。该自主的系统在这种情况下能够经常且广泛地应用在不同类型的车辆/机动车辆处。
12.上面所说明的优点也通过实施用于运行车辆的自主的系统的相应的方法来实现。要明确指出的是，用于运行车辆的自主的系统的方法能够按照自主的系统的上面阐释的实施方式来得以改进。
附图说明
13.本发明另外的特征和优点在下文中根据附图来阐释。其中：图1示出了用于运行车辆的自主的系统的方法的一种实施方式的示意性的时间流程，并且图2示出了自主的系统的一种实施方式的示意图。
具体实施方式
14.图1示出了用于运行车辆的自主的系统的方法的实施方式的示意性的时间流程。
15.借助于时间轴t示出了对该方法的在此所说明的实施方式进行呈现的时间流程。直至时间点t0自主的系统以自主的模式m
auto
运行。自主的模式m
auto
能够被理解为自主的系统的运行模式，在所述运行模式中自主地确定车辆的行驶的至少一个目标参量。对此能够被理解为，存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统在自主地确定车辆的当前的行驶的至少一个目标参量时不考虑车辆的驾驶员的预设。这也能够称为借助于存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统来无驾驶员地确定车辆的当前的行驶的至少一个目标参量。例如，存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统能够根据由车辆的至少一个环境监测装置和/或由至少一个车辆外部的环境监测系统所提供的环境信息来确定至少一个目标参量。可选地，由车辆的至少一个传感装置所提供的至少一个车辆状态信息也能够在由存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统确定至少一个目标参量时被一起考虑。
16.此外，在自主的模式m
auto
中，行驶的车辆的至少一个车辆组件由自主的系统根据
至少一个所确定的目标参量来自主地操控。车辆的行驶的目标速度、车辆的行驶的目标加速度、车辆的行驶的目标减速度和/或车辆的行驶的目标行驶方向例如能够确定作为车辆的当前的行驶的至少一个目标参量。存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统在这种情况下如此操控行驶的车辆的至少一个车辆组件，使得车辆的行驶的实际速度、车辆的行驶的实际加速度、车辆的行驶的实际减速度和/或车辆的行驶的实际行驶方向相应于至少一个所确定的目标参量。借助于存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统能操控的至少一个车辆组件能够理解为车辆的每个车辆装置，借助于所述车辆装置（至少）能够设定或调节其实际速度、实际加速度、实际减速度和/或实际行驶方向。借助于存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统能操控的至少一个车辆组件例如能够是车辆的马达、放置在车辆的主制动缸前的机电的/机动化的制动力放大器、车辆的液压的制动系统的至少一个泵的至少一个泵马达、集成到车辆的液压的制动系统中的至少一个机动化的活塞-缸装置（ipb，integrated power brake（集成式动力制动器））和/或车辆的转向装置。借助于存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统的上面所说明的功能例如能够引起车辆的全自主的/全自动的行驶（尤其车辆的无驾驶员的行驶）、车辆的部分自主的/部分自动的行驶、车辆的自主的/自动的速度调节（acc，adaptive cruise control）、车辆的自主的/自动的行驶方向调节和/或车辆的自主的/自动的泊车。
17.在时间点t0确定了，在存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统处和/或在至少一个利用该自主的系统被操控的车辆组件处存在至少一个功能障碍。在至少一个被操控的车辆组件处存在至少一个功能障碍也能够理解为在相应的车辆组件的至少一个传感装置处存在至少一个功能障碍。为了调查在存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统处和/或在至少一个利用该自主的系统被操控的车辆组件处是否存在至少一个功能障碍，例如能够由存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统连续地分析由车辆的至少一个传感装置所提供的至少一个车辆状态信息。
18.从时间点t0（和可能的能忽略不计的延迟时间）起，自主的系统针对至少一个预先给定的最小过渡时间
∆
t
min
在过渡模式m
trans
中运行。从确定了在存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统处和/或在利用该自主的系统被操控的至少一个车辆组件处存在至少一个功能障碍起，自主的系统尤其能够自动地切换到过渡模式m
trans
中。过渡模式m
trans
能够被理解为自主的系统的下述运行模式，在所述运行模式中，行驶的车辆的至少一个车辆组件和/或至少一个另外的车辆组件根据预先给定的过渡程序p
trans
被操控。优选地，在最小过渡时间
∆
t
min
期间作为过渡程序p
trans
如此实施“稳定程序”，使得车辆在最小过渡时间
∆
t
min
期满之后在时间点t1相对而言稳定地存在并且因此在相对而言可靠的行驶情况中能够将相对稳定的车辆递交给驾驶员。在最小过渡时间
∆
t
min
期间，存在于其过渡模式m
trans
中的自主的系统此外根据预先给定的过渡程序p
trans
自主地至少确定车辆的当前的行驶的至少一个目标参量并且根据至少一个自主地确定的目标参量操控相应的至少一个车辆组件。在此，存在于其过渡模式m
trans
中的自主的系统在最小过渡时间
∆
t
min
期间在确定车辆的当前的行驶的至少一个目标参量时忽略驾驶员为了驾驶员诱导地预设至少一个目标参量的每个操纵。以这种方式能够阻止的是，驾驶员过早地接管其车辆的唯一的操控并且因此就还没有稳定的车辆的当前的行车情况而言被过分要求。
19.然而以优选的方式，从时间点t0（和可能的能忽略不计的延迟时间）起借助于激活
车辆的至少一个警告装置使驾驶员注意到在自主的系统处和/或在至少一个被操控的车辆组件处存在至少一个功能障碍。借助于激活至少一个警告装置也能够向驾驶员传达，自主的系统仅仅还以过渡方式实施对车辆的行驶的部分或者完全自主的控制。作为车辆的至少一个警告装置能够激活至少一个警告灯、至少一个警告图像显示器、至少一个警告声音发射器和/或至少一个语音输出装置。
20.然而，自主的系统也在最小过渡时间
∆
t
min
期满之后/从时间点t1起一直在其过渡模式m
trans
中运行，直至要么预先给定的最大过渡时间
∆
t
max
期满要么直至车辆的当前的速度低于预先给定的最大速度、存在对车辆进行加速的驾驶员侧的要求、车辆的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度和/或车辆的至少一个车辆稳定调节器未激活。可选地，能够如此低地预先给定最大速度，使得仅仅当车辆位于其静止状态时车辆的当前的速度才低于预先给定的最大速度。至少一个车辆稳定调节器例如能够理解为车辆的防抱死系统（abs，antilock braking system（防抱死制动系统））、车辆的驱动滑动调节装置（tcs，traction control system（牵引力控制系统））或者车辆的电子稳定程序（vdc，vehicle dynamics control（车辆动力学控制））。
21.对此，自主的系统至少针对最小过渡时间
∆
t
min
存在于过渡模式m
trans
中，其中，过渡模式m
tran
最多针对最大过渡时间
∆
t
max
持续。因此，在此所说明的方法也能够在最小过渡时间
∆
t
min
期满之后/从时间点t1起根据需要实现将自主的系统的过渡模式m
trans
延长最大的附加时间
∆
t
ad
，以便保证车辆在结束过渡模式m
trans
并且开始其操控时仅仅由其驾驶员进行稳定。最大的附加时间
∆
t
ad
对应于最大过渡时间
∆
t
max
与最小过渡时间
∆
t
min
之间的差值。相应的过渡模式m
trans
的实际的持续时间能够根据需要变化，所述实际的持续时间位于最大过渡时间
∆
t
max
与最小过渡时间
∆
t
min
之间。如果车辆的速度低于预先给定的最大速度、车辆的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度和/或至少一个车辆稳定调节器未激活，则能够推定车辆稳定地存在。如果存在对车辆进行加速的驾驶员侧的要求，则同样能够推定车辆稳定地存在，因为驾驶员通常仅仅当车辆稳定时才要求加速其车辆。
22.以优选的方式，自主的系统也在最小过渡时间
∆
t
min
期满之后/从时间点t1起如此长时间地在其过渡模式m
trans
中运行，直至要么车辆的当前的速度低于预先给定的最大速度要么直至预先给定的最大过渡时间
∆
t
max
期满。以这种方式能够保证，只有当确保了车辆的良好的稳定、尤其车辆的良好的纵向稳定时，驾驶员才接管其车辆的唯一操控。
23.也有利地是，自主的系统也在最小过渡时间
∆
t
min
期满之后/从时间点t1起如此长时间地在其过渡模式m
trans
中运行，直至要么预先给定的最大过渡时间
∆
t
max
期满或者直至存在对车辆进行加速的驾驶员侧的要求并且车辆的当前的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度并且至少一个车辆稳定调节器未激活。在同时存在车辆的当前的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度并且同时存在至少一个车辆稳定调节器未激活的情况下，通过驾驶员对车辆进行加速的要求表明了，车辆相对稳定地存在。因此，驾驶员省去了在相对而言危险的情况下对单独地操控其车辆的接管。
24.在图1的实施例中，驾驶员仅仅在时间点t2（在时间点t1之后，然而还在最大过渡时间
∆
t
max
期满之前）请求加速其车辆。因此，在这种情况下，自主的系统的过渡模式m
trans
在时间点t2（和可能在能忽略不计延迟时间）结束，虽然最小过渡时间
∆
t
min
在时间点t1已经期满并且过渡模式m
trans
仍然能够继续直至时间点t3。因此，从时间点t2起，车辆仅仅由其驾驶员
操控。因此，自主的系统从时间点t2起处于未激活的模式m
inactive
中。
25.然而，只要最大过渡时间
∆
t
max
期满——而在最大的附加时间
∆
t
ad
期间并未确定车辆的当前的速度低于预先给定的最大速度、对车辆进行加速的驾驶员侧的要求、车辆的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度和/或存在至少一个车辆稳定调节器未激活——那么优选地，自主的系统在最大过渡时间
∆
t
max
期满之后/从时间点t3（和可能的能忽略不计的延迟时间）起转换到（未被示出的）紧急制动模式中，在所述紧急制动模式中，自主的系统如此操控行驶的车辆的至少一个和/或至少一个另外的车辆组件，使得车辆借助于至少一个被操控的车辆组件转换到其静止状态中。因此，如果尽管自主的系统的过渡模式m
trans
延长了最大的附加时间
∆
t
ad
，但车辆仍没有实现稳定，那么车辆仍能够可靠地进入其静止状态中。因此即使在这类的情况中，仍然确保了高的安全标准。
26.图2示出了自主的系统的一种实施方式的示意图。
27.要指出的是，进一步说明的自主的系统的应用可能性在配备有该自主的系统的车辆/机动车辆的车辆类型/机动车辆类型方面没有限制。
28.图2的自主的系统包括控制装置10，所述控制装置如此构造，使得借助于存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统的控制装置10自主地能确定/确定车辆的行驶的至少一个目标参量。通过控制装置10进行自主地确定车辆的当前的行驶的至少一个目标参量，例如在考虑至少一个环境信息12a和12b（该环境信息由车辆的至少一个环境监测装置14a和/或至少一个车辆外部的环境监测系统14b输出到控制装置10处）和/或由车辆的至少一个传感装置16所提供的至少一个车辆状态信息18的情况下进行。以优选的方式，存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统的控制装置10被设计用于，即使在存在关于至少一个目标参量的在驾驶员侧的预设的情况下在自主的模式m
auto
期间也忽略驾驶员的预设。
29.存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统的控制装置10也被设计用于，借助于至少一个控制信号24a和24b根据至少一个所确定的目标参量来自主地操控车辆的至少一个车辆组件20和22。以这种方式，借助于控制装置10例如能够引起车辆的全自主的/全自动的行驶（尤其车辆的无驾驶员的行驶）、车辆的部分自主的/部分自动的行驶、车辆的自主的/自动的速度调节（acc，adaptive cruise control）、车辆的自主的/自动的行驶方向调节和/或车辆的自主的/自动的泊车。
30.在自主的系统处于其自主的模式m
auto
中时借助于至少一个控制信号24a和24b能够操控的至少一个车辆组件20和22例如能够是至少一个制动执行器20和22。在图2的实施例中，作为至少一个能操控的车辆组件20和22，示例性地放置在主制动缸26前的机电的/机动化的制动力放大器20和机动化的液压装置22能够借助于至少一个控制信号24a和24b来被操控。机动化的液压装置22能够理解为车辆的液压的制动系统的至少一个液压的泵的至少一个泵马达和/或集成到车辆的液压的制动系统中的至少一个机动化的活塞-缸装置（ipb，integrated power brake）。然而，至少一个车辆组件20和22的在图2中图解地所说明的构造应当仅仅示例性地解释。
31.以可选的方式，作为至少一个制动执行器20和22，初级制动执行器20和次级制动执行器22能够由控制装置10如此操控，使得在自主的系统自主的模式m
auto
期间主要将初级制动执行器20用于制动车辆，并且次级制动执行器22仅仅用于支持初级制动执行器20。优选地，机电的/机动化的制动力放大器20用作初级制动执行器20并且机动化的液压装置22
用作次级制动执行器22，因为这类的任务分配确保了车辆的噪声优化的制动。
32.在接收到或者本身确定了关于在存在于其自主的模式m
auto
中的自主的系统处和/或在至少一个被操控的车辆组件20和22处存在至少一个功能障碍的信息时，自主的系统能够从其自主的模式m
auto
转换到过渡模式m
trans
中。在自主的系统处和/或在至少一个利用该自主的系统被操控的车辆组件20和22处存在至少一个功能障碍例如能够理解为在初级制动执行器20处的故障、在主制动执行器20的传感装置20a处的故障、在次级制动执行器22处的故障和/或在次级制动执行器22的传感装置22a处的故障。作为在初级制动执行器20和/或次级制动执行器22的传感装置20a和22a处的故障，尤其在车辆的车轮的转速探测器处的故障也能够引起自主的系统从其自主的模式m
auto
转换到过渡模式m
trans
中。
33.自主的系统至少针对预先给定的最小过渡时间存在于过渡模式m
trans
中，在所述过渡模式中，该自主的系统的控制装置10根据预先给定的过渡程序p
trans
控制行驶的车辆的至少一个车辆组件20和22和/或至少一个另外的车辆组件。过渡程序p
trans
能够存放/储存在控制装置10的存储单元28上。优选地，在最小过渡时间
∆
t
min
期间作为过渡程序p
trans
由控制装置10如此实施“稳定程序”，使得车辆在最小过渡时间
∆
t
min
期满之后相对而言稳定地存在。作为“稳定程序”尤其能够由控制装置10实施后备层级-纵向稳定。
34.此外，自主的系统在最小过渡时间期满之后也存在于其过渡模式m
trans
中，直至要么预先给定的最大过渡时间期满要么直至车辆的至少一个当前的速度低于预先给定的最大速度、存在对车辆进行加速的驾驶员侧的要求、车辆的当前的横向加速度低于预先给定的最大横向加速度和/或车辆的至少一个车辆稳定调节器未激活。因此，过渡模式m
trans
能够根据需要一直持续，直至车辆稳定并且驾驶员能够无风险地“接管”车辆或者直至预先给定最大过渡时间期满。因此，在通过其驾驶员接管车辆时，驾驶员就可靠地继续车辆的开始行驶而言通常没有任何问题。
35.控制装置10例如能够与（示意性描述的）车辆总线30如此连接，使得能够向控制装置10提供车辆的当前的速度、关于对车辆进行加速的驾驶员侧的要求的信号、车辆的当前的横向加速度和/或车辆的至少一个车辆稳定调节器的相应的运行状态。可选地，控制装置10也能够如此“直接”与用于测量车辆的当前的速度的车速传感器、用于识别出对车辆进行加速的驾驶员侧的要求的传感器、用于测量车辆的当前的横向加速度的横向加速度传感器、车辆的至少一个车辆稳定调节器和/或用于估计车辆的当前的速度和/或车辆的当前的横向加速度的电子器件连接。
36.借助于存在于其过渡模式中的自主的系统、尤其借助于其控制装置10也能够将至少一个激活信号32输出到车辆的至少一个警告装置34处。以这种方式能够向驾驶员传达，自主的系统仅仅还以过渡方式实施对车辆的行驶的部分或者完全自主的控制。
37.作为有利的改进方案，自主的系统能够在最大过渡时间期满之后存在于紧急制动模式中，在所述紧急制动模式中行驶的车辆的至少一个和/或至少一个另外的车辆组件20和22能够借助于控制装置10如此操控，使得车辆能够借助于至少一个被操控的车辆组件20和22转换到其静止状态中。如果在识别出在机电的/机动化的制动力放大器20处存在至少一个功能障碍之后在最大过渡时间之内并未引起车辆的稳定，那么车辆仍然能够通过借助于存在于紧急制动模式中的自主的系统的控制装置10相应地操控机动化的液压装置22而可靠地制动。