控制系统和相关的机动车辆的制作方法

本发明属于被称为半自主或自主的机动车辆的领域。本发明涉及一种用于手动或以自动或半自动的方式控制机动车辆的控制系统。本发明还涉及一种配备有这种控制系统的机动车辆。

背景技术：

1、通常，机动车辆由用户以手动模式驾驶，用户必须执行所有控制车辆和检查周围环境的操作。

2、已知为机动车辆配备包括巡航控制装置和自动化管理模块的控制系统，该控制系统使得能够控制车辆以自动或半自动方式执行一种或多种操控，也就是说，无需驾驶者的干预或减少驾驶者的干预。例如，可以提及允许驾驶者减轻其部分驾驶活动的负担的速度调节器和距离控制系统，或者辅助驾驶者将车辆驻车的驻车辅助系统。

3、此类系统目前在市场上广泛存在，并且它们的功能逐渐相互关联以提高机动车辆的自动化程度。所有这些功能总体上都有一个共同的目标，即为机动车辆的驾驶者提供与车辆驾驶不同的活动的选择，或者在车辆移动时例如使用各种多媒体或信息娱乐系统放松，或者执行其他休闲活动，例如阅读。

4、因此，驾驶者可以在全部或部分旅程期间受益于驾驶委托。

5、根据国际组织“sae international”(前身为汽车工程师协会)提出的等级，设想了用于驾驶车辆的多级自动化。“一级”为用于纵向控制或侧向/横向控制提供自动化辅助，以便在驾驶者的监督下沿白线行进。“二级”级为机动车辆v的纵向控制和侧向控制提供自动化辅助，并由驾驶者进行监督。三级及以上涉及半自动或自动模式。“三级”在某些预定条件下提供自动化、例如在高速公路上，“四级”提供更高水平的自动化，在授权情况下无需驾驶者辅助。然后，驾驶者可以从监督驾驶的任务特别是检测危险、路标和其他事物中解放出来。他们可以将脚放在想要的地方，松开方向盘，将视线从道路上移开以休息、阅读或做其他事情。“五级”对应于无需驾驶者辅助的高级别自动化。

6、目前市场上的机动车辆提供用于使驾驶部分自动化的系统。取决于国家/地区法规，自动化管理模块将能够越来越多地承担驾驶职责、特别是根据上述等级中的第三和第四级，这与自动化辅助的日益重要的作用相对应。

7、然而，驾驶者并不总是能够清楚地识别驾驶状态，也就是说，驾驶自动化的级别是否活跃，或者驾驶者是否必须监督驾驶。重要的是能够随时向驾驶者指示驾驶职责所在，无论是驾驶者还是自动化管理模块，从而避免驾驶者不得不将目光从道路环境移开。

8、另外，当规定驾驶职责转移，也就是说驾驶从手动控制变更为自动控制或反过来时，正在进行的转换并未实现，使得驾驶者可能会错误地认为驾驶职责的转移驾驶是否完成。

9、此外，在半自动或自动模式下，当检测到存在自动化管理模块脱开风险的限制操作条件时，也需要清楚地提醒驾驶者。

技术实现思路

1、本发明的目的是通过提出一种用于向驾驶者集中且明确地指示与驾驶自动化相关联的信息的控制系统来至少部分地克服现有技术的一个或多个缺点。本发明的目的是让驾驶者知道驾驶自动化的级别何时活跃(能够起作用)或可被激活。本发明的另一目的是当驾驶者必须重新负责驾驶时可靠地提醒他们。本发明的又一目的是当驾驶者与自动化管理模块之间的驾驶职责的转换正在进行时以及当驾驶职责转移已经发生时提供清晰的指示。

2、为此，本发明的一个主题是一种用于控制机动车辆的系统，该机动车辆被配置为在没有自动化辅助的情况下由驾驶者以手动模式驾驶，或者借助于控制系统的自动化管理模块被以不同级别的驾驶自动化来驾驶。该控制系统具有驾驶辅助装置，该驾驶辅助装置被配置为分析机动车辆的道路配置以确定驾驶自动化的级别是否可用并且检测活跃的驾驶自动化水平。该控制系统还具有用于控制机动车辆的转向的转向控制构件。

3、根据本发明，转向控制构件具有至少一个指示灯。驾驶辅助装置被配置为：

4、a.当驾驶辅助装置确定可用的驾驶自动化级别时修改所述至少一个指示灯的状态，以便指示所确定的可用驾驶自动化级别，并且

5、b.当驾驶辅助装置检测到活跃的驾驶自动化级别时修改所述至少一个指示灯的状态，以便指示所检测到的活跃的驾驶自动化级别，并且

6、c.当驾驶辅助装置根据道路配置判定为机动车辆必须由驾驶者驾驶时修改所述至少一个指示灯的状态，以便指示至少一个对于手动驾驶机动车辆的请求，并且

7、d.当驾驶辅助装置检测到驾驶自动化级别与手动模式之间的切换时修改所述至少一个指示灯的状态，以便指示自动化管理模块与驾驶者之间驾驶职责的切换。

8、驾驶人与自动化管理模块之间有关驾驶职责的所有信息和正在进行(即在转换期间)的驾驶职责转移以及驾驶人何时必须重新负责驾驶机动车辆都在同一转向控制构件上指示，而不需要使用诸如机动车辆的驾驶室的其他元件。

9、此外，所述控制系统可以具有单独地或组合地采用的下述特征中的一个或多个。

10、转向控制构件可以具有被配置为指示可用的或活跃的驾驶自动化水平的至少一个第一指示灯、被配置为指示所述至少一个手动驾驶请求的第二指示灯和用于指示驾驶职责转换的第三指示灯。

11、驾驶辅助装置被配置为修改至少一个指示灯的状态。

12、特别地，驾驶辅助装置被配置为当驾驶辅助装置确定可用的驾驶自动化级别时修改所述至少一个第一指示灯的状态，以便指示所确定的可用的驾驶自动化级别。

13、驾驶辅助装置被配置为当驾驶辅助装置检测到活跃的驾驶自动化级别时修改所述至少一个第一指示灯的状态，以便指示检测到的活跃的驾驶自动化级别。

14、驾驶辅助装置被配置为当驾驶辅助装置根据道路配置判定为机动车辆必须由驾驶者驾驶时修改所述至少一个第二指示灯的状态，以便指示至少一个手动驾驶机动车辆的请求。

15、驾驶辅助装置被配置为当驾驶辅助装置检测到驾驶自动化级别与手动模式之间的切换时修改所述至少一个第三指示灯的状态，以便指示自动化管理模块与驾驶者之间的驾驶职责转换。

16、特别地，转向控制构件可以具有设置有第一指示灯的至少一个第一区域、设置有第二指示灯的至少一个第二区域和设置有第三指示灯的至少一个第三区域。这使得可以对要传输给驾驶者的每项信息给出清晰且独特的指示。因此，控制系统的使用对于驾驶者来说更加直观。

17、转向控制构件例如是方向盘。该方向盘可以具有设置有所述至少一个第一指示灯的毂部、设置有所述至少一个第二指示灯的外周环、以及将毂部连接到外周环并设置有所述至少一个第三指示灯的至少一个臂。驾驶者可以轻松看到方向盘上指示的信息。

18、所述至少一个指示灯或指示灯中的至少一者可以具有形成发光带的一系列发光二极管。

19、所述至少一个指示灯或指示灯中的至少一者可以具有被配置为发射不同颜色的光的至少一个光源。驾驶辅助装置被配置为以预定颜色代码管理所述至少一个指示灯的点亮。

20、所述至少一个指示灯或指示灯中的至少一者可以具有至少一个可变强度的光源。根据一个实施例，驾驶辅助装置被配置为当自动化级别可用时以第一光强度而当自动化级别活跃时以不同于第一强度的第二强度管理所述至少一个指示灯(例如，所述至少一个第一指示灯)的发光。根据另一个实施例，驾驶辅助装置被配置为以在驾驶职责转换期间改变的光强度管理所述至少一个指示灯(例如所述至少一个第三指示灯)的发光。

21、驾驶辅助装置有利地被配置为以至少一种照明显示序列管理至少一个指示灯的点亮。

22、根据一个特定方面，驾驶辅助装置被配置为以不同的发光显示顺序管理至少两个指示灯的点亮。驾驶辅助装置可以被配置为当驾驶自动化级别可用时以发光显示序列管理所述至少一个第一指示灯的点亮。驾驶辅助装置可以被配置为当驾驶辅助装置判定为机动车辆必须由驾驶者驾驶时以另一发光显示序列管理所述至少一个第二指示灯的点亮。

23、驾驶辅助装置有利地被配置为通过使所述至少一个指示灯以不同频率闪烁来管理点亮。

24、根据一个特定实施例，驾驶辅助装置可以被配置为当驾驶自动化级别可用时通过使所述至少一个第一指示灯以第一频率闪烁来管理点亮。

25、驾驶辅助装置可以被配置为当驾驶辅助装置判定为机动车辆必须由驾驶者驾驶时通过使其以第二频率闪烁来管理所述至少一个第二指示灯的点亮。第二频率可以大于第一频率。

26、驾驶辅助装置可以被配置为管理所述至少一个指示灯的静态点亮。

27、有利地，驾驶辅助装置被配置为管理所述至少一个指示灯或指示灯中的至少一者的至少一个发光显示序列，其表示驾驶职责的转换。驾驶辅助装置可以被配置为管理第一发光显示序列。所述至少一个指示灯可以形成与从驾驶者到自动化管理模块的驾驶职责转换相关联的第一方向的光路。驾驶辅助装置可以被配置为管理第二发光显示序列。所述至少一个指示灯可以形成与从自动化管理模块到驾驶者的驾驶职责转换相关联的第二方向的光路。所述光路可以至少部分地采用以下形状之一：线形、圆形。

28、根据一个实施例，驾驶辅助装置被配置为以在驾驶职责转换期间改变的光强度管理所述至少一个指示灯的发光显示序列，直到它在驾驶职责转换完成时达到预定的光强度。在驾驶职责转换期间，光线强度可能会变强或变弱。

29、有利地，控制系统具有用于选择驾驶自动化级别的至少一个控制构件。该控制构件优选是方向盘上的控制构件。

30、根据一个方面，驾驶辅助装置可以被配置为除了改变指示灯的状态之外还生成至少一种警告，例如视觉警告和/或听觉警告和/或通过给出触觉反馈的警告。控制系统可以具有用于提供听觉警告的装置和/或用于通过给出触觉反馈来提供警告的装置和/或显示设备。显示设备可以选自平视显示器、控制面板上的显示器、仪表板上的显示器。

31、本发明还涉及一种机动车辆，其配置为被驾驶者在没有自动化辅助的情况下以手动模式驾驶，或者被以不同级别的驾驶自动化驾驶，并且具有如上所述的控制系统。