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CN102016635A - 用于使机动车运动的驾驶员辅助方法和驾驶员辅助装置 - Google Patents

用于使机动车运动的驾驶员辅助方法和驾驶员辅助装置 Download PDF

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CN102016635A CN2008801290733A CN200880129073A CN102016635A CN 102016635 A CN102016635 A CN 102016635A CN 2008801290733 A CN2008801290733 A CN 2008801290733A CN 200880129073 A CN200880129073 A CN 200880129073A CN 102016635 A CN102016635 A CN 102016635A
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R·施密德
B·阿尔布雷赫特
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Abstract

本发明涉及一种用于在使用至少一个第一传感器系统(2)和至少一个第二传感器系统(3)的情况下使机动车(1)运动、尤其是避免碰撞的驾驶员辅助方法，在障碍(31)处于第一检测区域(14，15，16，17，18，19，20，21)中期间，该第一传感器系统在该第一检测区域(14，15，16，17，18，19，20，21)中为机动车的驾驶员提供用于障碍信息的第一障碍信息，当该障碍不再处于相对于该第一检测区域(14，15，16，17，18，19，20，21)呈大于0°的角度的第二检测区域(24，25)中时，该第二传感器系统也在该第二检测区域(24，25)中提供第二障碍信息。提出，这样进行所述第一障碍信息和所述第二障碍信息的汇总，使得校正所述传感器系统(2，3)的检测误差并且提供更新的障碍信息。本发明还包括一种驾驶员辅助装置，它尤其是用于执行根据上述实施方式的驾驶员辅助方法。

Description

用于使机动车运动的驾驶员辅助方法和驾驶员辅助装置
技术领域
本发明涉及一种用于在使用至少一个第一传感器系统和至少一个第二传感器系统的情况下使机动车运动、尤其是避免碰撞的驾驶员辅助方法，在障碍处于第一检测区域中时，该第一传感器系统在第一检测区域中为机动车的驾驶员提供用于障碍信息的第一障碍信息，当该障碍不再处于相对于第一检测区域呈大于0°的角度的第二检测区域中时，该第二传感器系统也在第二检测区域中提供第二障碍信息。另外，本发明涉及一种尤其是用于执行驾驶员辅助方法的驾驶员辅助装置。
背景技术
例如借助于超声波传感器或雷达传感器连续测量到处于车辆前面和后面的障碍的距离的驾驶员辅助方法已经公知。这种方法也包括所测量到的间距的显示。在此，在声学和视觉显示之间予以区别。在第一种情况下，例如通过警报声通知所测量到的距离，所述警报声的间隔随着到障碍的所测量到的间距变化。在第二种情况下，所测量到的距离例如通过光柱或者借助于鸟瞰图的两维图像来显示，该鸟瞰图也示意性地描述车辆周围环境。声学和视觉反馈的组合也是常用的。在所述系统中，仅仅在车辆周围环境中的障碍被传感器检测期间才显示所述障碍。驾驶员辅助方法的另一个构型是在停入到纵向停车位中时提供支持的方法。与先前描述的方法不同，该方法在例如形成停车位边界的障碍不再被机动车的传感器检测时仍显示到所述障碍的间距。在此常用的处理方式是，记录和存储例如从停车位旁边驶过期间的传感器数据。由此，在接着实施停入过程期间提供关于障碍的信息，尽管传感器可能不再检测存在的全部障碍。这样的方法对于退出停车位而言已由DE 4333112A1公知。
发明内容
由此出发，本发明的任务在于，与检测障碍的系统无关地提供关于处于机动车周围环境中的障碍的高密度信息。
为了解决该任务，提出一种驾驶员辅助方法，该驾驶员辅助方法具有权利要求1中所述的特征。该驾驶员辅助方法的特征在于：这样进行第一障碍信息和第二障碍信息的汇总，使得校正传感器系统的检测误差并且提供更新的障碍信息。在此，传感器系统在最简单的情况下可分别具有一个传感器。为了保证可靠地检测机动车周围的障碍，对于传感器系统优选设置多个传感器。例如可提出，一个传感器系统在机动车的头部和尾部具有传感器，另一个传感器系统在车辆侧面具有传感器。车辆侧面的传感器优选这样设置，使得当机动车在行驶方向上运动时可进行障碍的提早识别。为此可在车辆头部附近进行布置。另外，传感器系统的传感器具有不同的作用范围。这可按照使用目的来选择。例如车辆头部和车辆尾部的传感器可比朝机动车侧面取向的传感器具有更小的作用范围。
由传感器系统的布置和取向得到传感器系统的检测区域。由此由上述实施形式得出：第一检测区域不同于第二检测区域。根据本发明，这些检测区域以大于0°的角度彼此相对设置。检测区域也可彼此重叠，以便可更精确地执行障碍的位置确定。根据本发明，在一个障碍或多个障碍处于第一检测区域中期间，第一传感器系统提供障碍信息。而即使障碍不再处于第二传感器系统的检测区域中时，第二传感器系统也提供障碍信息。将第一传感器系统的即时障碍信息以及第二传感器系统的连续障碍信息现在这样汇总，使得传感器系统的检测误差得到校正。在此可实施传感器系统的障碍信息的合理性检验。尤其是由此可判定：哪些障碍信息有效或者具有较高的精度。在第一和第二传感器系统的障碍信息汇总之后，该驾驶员辅助方法提供更新的障碍信息。
通过两个传感器系统的组合、障碍信息的汇总以及传感器系统的检测误差的合理性检验或校正的组合，首先得到具有比两个分开工作的传感器系统的障碍信息高的精度的障碍信息。合理性检验例如可考虑第一和第二传感器系统的测量时刻并且分别使用较新的障碍信息或者出于可靠原因始终提供所测量的最小间距。以此方式可有效地避免机动车与障碍碰撞。先前描述的驾驶员辅助方法的使用可在很多与机动车的行驶状态相关的情况下是有利的。在现有技术中描述的方法中，每个传感器系统获得一个专门任务，与这些方法不同，根据本发明将传感器系统组合，由此得到大得多的使用范围。可推荐的应用例如是停入辅助装置(类似于所述两个单个方法，但具有明显高的精度)、当机动车门的打开会导致门与障碍碰撞时向机动车驾驶员发出警报的装置和/或在机动车的转弯过程期间在机动车的弯道内侧侧面与障碍碰撞之前发出警报例如其在窄停车楼中行驶或停入到横向停车位中时如何从障碍旁边经过的系统。
本发明的一个进一步构型提出，进行驾驶员的关于检测区域中的障碍的视觉和/或声学信息。在此例如可能的是一些技术，如警报声或通过光柱向驾驶员进行视觉反馈，所述警报声的音调高度和/或重复频率根据到所探测的障碍的距离变化，所述视觉反馈的颜色、形状和/或数量也根据到障碍的距离变化。
本发明的一个进一步构型提出，将更新的障碍信息转换成尤其是两维的图解图像。在此也可有利地使用机动车及其周围环境的由俯视图即鸟瞰图形成的两维视图。例如可显示机动车周围的周围环境图，但在更简单的实施形式中也可通过合适的光学装置显示障碍到机动车的间距，如以颜色编码的形式和/或通过符号的尺寸将间距描述成数值。
本发明的一个进一步构型提出，当低于机动车与障碍之间的最小间距时进行驾驶员的警报。在该实施方案中，该方法不仅要用于驾驶员的信息目的，而且在紧急情况下也给出明显的警报。这不仅在停入或者退出停车位过程期间意义重大——在停入或者退出停车位过程期间驾驶员毕竟将其注意力放在机动车的附近区域上，而且在例如在窄行车道路上行驶期间意义重大。例如这在停车楼中至关重要。在此情况下，驾驶员辅助方法借助于所属的传感器系统确定车辆周围的障碍，确定这些障碍相对于机动车外侧的位置并且当到障碍的距离一小于设定的最小间距就相应地向机动车驾驶员给出警报。
本发明的一个进一步构型提出，仅将对于驾驶员在机动车的瞬时行驶状态中重要的障碍信息用于驾驶员的视觉和/或声学信息。为了使机动车驾驶员不是非必要地转向，仅仅将对于掌握瞬时行驶状态必要的障碍信息传送给驾驶员。例如在机动车向前行驶与向后行驶之间作区分，机动车的速度也可影响这种评价。
本发明的一个进一步构型提出，第一传感器系统的传感器由第二传感器系统使用和/或第二传感器系统的传感器由第一传感器系统使用。例如可提出，机动车的每一个传感器可由传感器系统中的任一个控制。这尤其是当传感器系统的待设置的检测区域存在重叠并且因此必须在同一个部位上定位多个传感器时是有意义的。但传感器也可仅仅用于对障碍信息进行补充和/或合理化，即检验其正确性。
本发明的一个进一步构型提出，将障碍信息储存在存储器中。
本发明的一个进一步构型提出，将所存储的障碍信息尤其是在考虑机动车的瞬时行驶状态-优选机动车的位置、速度和/或方向-的情况下用更新的障碍信息补充和/或校正。如果例如已经由传感器系统之一检测到的障碍重新由传感器系统之一检测，则需要更新储存在存储器中的障碍信息。这尤其是当在稍后时刻测量的信息与储存在存储器中的信息不同时适用。在此情况下，可能在执行合理性检验之后，必须使储存在存储器中的障碍信息反映较新情况。通常，机动车的运动是所测量和所储存的障碍信息之间的差异的原因。因此，在每次补充和/或校正时必须考虑机动车的瞬时行驶状态。优选机动车的位置、速度和/或行驶方向影响更新的障碍信息。瞬时行驶状态也是当障碍远离车辆并且由此对于机动车驾驶员不再至关重要时何时可将该障碍从存储器中清除的判据。另外，考虑障碍信息变化的显示策略可以是必要的。这种显示策略的两个基本可能性是视觉驾驶员信息的突然的、猛然的调整或平滑的逐渐变化。
另外，本发明包括驾驶员辅助装置，尤其是用于执行根据上述实施形式的驾驶员辅助方法，该驾驶员辅助装置具有至少一个探测第一检测区域的第一障碍信息数据的第一传感器系统并且具有至少一个探测第二检测区域的第二障碍信息数据的第二传感器系统，其中，这样设置第一传感器系统和第二传感器系统，使得该第一传感器系统的检测区域和该第二传感器系统的检测区域以大于0°的角度彼此相对，其中，两个传感器系统连接在至少一个分析处理电路上，所述分析处理电路具有至少一个用于存储第一障碍信息数据和/或第二障碍信息数据的存储器并且当障碍不再处于检测区域中时分析处理电路也提供障碍信息数据，该驾驶员辅助装置还具有至少一个显示装置和/或用于输出声学信号的装置。该驾驶员辅助装置的特征在于：分析处理电路构造成校正检测误差的、用于汇总和提供当前的障碍信息的障碍信息处理单元。
本发明的一个进一步构型提出，第一传感器系统和/或第二传感器系统具有超声波传感器和/或雷达传感器。
本发明的一个进一步构型提出，在机动车上设置有用于确定机动车的位置和/或速度和/或方向的传感器。例如为此使用这样的传感器，通过该传感器检测车轮转动。然后从车轮转动在考虑车轮周长的情况下可求得所走过的路程并且由此求得车辆的位置变化以及速度。
附图说明
下面在一个实施例中借助于附图对本发明进行详细描述。附图表示：
图1具有第一和第二传感器系统的机动车及其传感器系统和检测区域的示意性视图，
图2a在使用前面描述的驾驶员辅助方法的情况下停入到纵向停车位中期间的机动车，
图2b停入到纵向停车位中期间的机动车以及在从停车位旁边驶过之后障碍信息的图解图像，
图2c停入到纵向停车位中的停入过程期间的机动车以及更新的障碍信息的图解图像，
图3a停入到横向停车位中的停入过程期间的机动车以及传感器系统的检测区域，
图3b在图3a的机动车停入过程期间得到的障碍信息的图解图像，
图4a具有根据现有技术的驾驶员辅助方法以及由传感器系统的检测区域得到的传感器视场的机动车，
图4b具有根据前述实施形式的驾驶员辅助方法以及所得到的传感器视场的机动车。
具体实施方式
图1中示出了一个机动车1，在该机动车中使用根据本发明的驾驶员辅助方法，该机动车具有第一传感器系统2和第二传感器系统3。第一传感器系统2具有前部传感器4(传感器5至8)以及尾部传感器9(传感器10至13)。给前部传感器4即传感器5、6、7和8配置检测区域14至17，给尾部传感器9即传感器10、11、12、13配置检测区域18至21。第二传感器系统3具有左侧的传感器22和右侧的传感器23，给这些传感器分别配置一个检测区域24和25。在此，第二传感器系统3这样构造，使得检测区域24、25在侧面在机动车1的左侧或者右侧延伸并且在此具有比前部传感器4或尾部传感器9高的作用范围。前部传感器4这样构造，使得检测区域14、15、16和17彼此重叠。同样情况适用于尾部传感器9的检测区域18、19、20、21。第一传感器系统2的传感器5和第二传感器系统3的传感器22也具有重叠的检测区域14和24。同一情况适用于具有所属检测区域17和25的传感器8和23。
下面探讨驾驶员辅助方法的工作过程：图2a在停入到纵向停车位26中的停入过程期间示出了机动车1。该纵向停车位通过停好的机动车27、柱子28以及马路牙子29限定边界。在停车过程中，机动车1首先在箭头30的方向上从柱子28、马路牙子29旁边以及至少部分地从停好的机动车27旁边运动。所述柱子、马路牙子以及停好的机动车处于属于第二传感器系统3的传感器23的检测区域25中并且被识别为障碍31。现在将关于所述障碍31的信息转换成图解图像。该图解图像在图2b中示出。在机动车1从障碍31旁边进行上述运动以及传感器23对障碍31在此进行检测之后得到障碍信息，该障碍信息作为障碍信息的图解图像32显示给机动车1的驾驶员。在障碍信息的图像32上明显看到传感器23的投射方向。总地来说，虽然已经得到该状态的可使用的图像32，但一些细节仍未表示出或者仍不能由第一传感器系统2或第二传感器系统3检测到。已经可识别到纵向停车位26，该纵向停车位在纵向方向上通过停好的车辆27以及柱子28限定边界，在横向方向上通过马路牙子29限定边界。但柱子28朝检测区域25的方向从机动车1起被识别为实心障碍31。对机动车1到马路牙子29的距离也仍未具体分析处理。
下面将机动车1如图2a中所示在箭头33的方向上后移并且在此转入到纵向停车位26中。在停入过程期间，柱子28以及马路牙子29进入到尾部传感器9的检测区域中，尤其是柱子28进入到检测区域18和19中，马路牙子29进入到检测区域21中。由此得到的更新的障碍信息用于更新储存在存储器中的障碍信息。障碍信息的由此得到的图像32在图2c中示出。明显看到，图2b中所示的图像32与尾部传感器9的障碍信息相匹配。尤其是对于柱子28的障碍信息得到明显的校正，现在，明显更精确地输出了柱子28的轮廓。到马路牙子29的间距在检测区域21内部也得到明显校正。在这一切之后，通过组合第一传感器系统2和第二传感器系统3的障碍信息使得障碍信息具体化并且图像32本身得到明显改善。机动车1的驾驶员可分别注意到障碍信息的这种变化，例如通过图像32中的特殊的信号34。
图3a示出了在箭头35的方向上正在停入到横向停车位36中的机动车1。在此，横向停车位通过两个停好的机动车27在侧面限定边界。尤其是具有其检测区域14和17的传感器5和8在此作出机动车1到停好的机动车27的间距的说明。从具有传感器22、23及配置给这些传感器的检测区域24、25(未示出)的第二传感器系统3也得到障碍信息数据。图3b示出了由障碍信息产生的图解图像32。在该例子中，机动车1的驾驶员例如可清楚地在打开机动车1的未详细示出的车门之前得到警报。
图4a和图4b示出了驾驶员辅助方法的另一个应用例子。在此，图4a中示出了具有由现有技术公知的驾驶员辅助方法的机动车1。所示的检测区域14至21、24和25的整体以及由此得到的绕机动车1的保护区域被称为传感器系统2、3的传感器视场38，在所述保护区域中传感器系统2、3可连续地监测障碍并且由此在可能碰撞之前向驾驶员发出警报。在图4a中所示的公知方法中既不连续检测、也不汇总来自第一传感器系统2的检测区域14、15、16、17、18、19、20、21以及第二传感器系统3的检测区域24和25的障碍信息。这些障碍信息由此也不用于校正传感器系统2、3的检测误差或者提供更新的障碍信息。由此，例如在行驶路径窄或转弯急剧时壳体壁棱边37虽然短时间进入到检测区域25中，但不用于在壳体壁棱边37与机动车1可能碰撞之前向机动车1的驾驶员发出警报。
图4b中示出了在使用根据本发明的驾驶员辅助方法的情况下的机动车1的传感器视场38。可以看到，壳体壁棱边37由于连续监测来自检测区域14至21的障碍信息而处于传感器视场38之内并且机动车1的驾驶员在可能的碰撞之前可得到警报。

Claims (11)

1.用于在使用至少一个第一传感器系统和至少一个第二传感器系统的情况下使机动车运动、尤其是避免碰撞的驾驶员辅助方法，在障碍处于第一检测区域中期间，该第一传感器系统在该第一检测区域中为机动车的驾驶员提供用于障碍信息的第一障碍信息，当该障碍不再处于相对于该第一检测区域呈大于0°的角度的第二检测区域中时，该第二传感器系统也在该第二检测区域中提供第二障碍信息，其特征在于：这样进行所述第一障碍信息和所述第二障碍信息的汇总，使得校正所述传感器系统(2，3)的检测误差并且提供更新的障碍信息。
2.根据权利要求1的驾驶员辅助方法，其特征在于：进行驾驶员的关于所述检测区域(14，15，16，17，18，19，20，21，24，25)中的障碍(31)的视觉和/或声学信息。
3.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，其特征在于：将所述更新的障碍信息转换成尤其是两维的图解图像(32)。
4.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，其特征在于：当低于机动车(1)与障碍(31)之间的最小间距时进行驾驶员的警报。
5.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，其特征在于：仅将对于驾驶员在机动车的瞬时行驶状态中重要的障碍信息用于驾驶员的视觉和/或声学信息。
6.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，其特征在于：该第一传感器系统(2)的传感器(5，6，7，8，10，11，12，13)由该第二传感器系统(3)使用，和/或该第二传感器系统(3)的传感器(22，23)由该第一传感器系统(2)使用。
7.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，其特征在于：将所述障碍信息储存在存储器中。
8.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，其特征在于：尤其是在考虑机动车(1)的瞬时行驶状态优选机动车(1)的位置、速度和/或方向的情况下用所述更新的障碍信息补充和/或校正所存储的障碍信息。
9.驾驶员辅助装置，尤其是用于执行根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助方法，该驾驶员辅助装置具有至少一个探测第一检测区域的第一障碍信息数据的第一传感器系统并且具有至少一个探测第二检测区域的第二障碍信息数据的第二传感器系统，其中，这样设置第一传感器系统和第二传感器系统，使得该第一传感器系统的检测区域和该第二传感器系统的检测区域以大于0°的角度彼此相对，其中，两个传感器系统连接在至少一个分析处理电路上，所述分析处理电路具有至少一个用于存储所述第一障碍信息数据和/或所述第二障碍信息数据的存储器并且当障碍不再处于所述检测区域中时所述分析处理电路也提供障碍信息数据，该驾驶员辅助装置还具有至少一个显示装置和/或用于输出声学信号的装置，其特征在于：所述分析处理电路构造成校正检测误差的、用于汇总和提供当前的障碍信息的障碍信息处理单元。
10.根据权利要求9的驾驶员辅助装置，其特征在于：该第一传感器系统和/或该第二传感器系统(2，3)具有超声波传感器和/或雷达传感器。
11.根据上述权利要求中的任意一个或多个的驾驶员辅助装置，其特征在于：在该机动车(1)上设置有用于确定该机动车的位置和/或速度和/或方向的传感器。
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