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CN113401120A - 驾驶辅助系统、运行驾驶辅助系统的方法以及程序产品 - Google Patents

驾驶辅助系统、运行驾驶辅助系统的方法以及程序产品 Download PDF

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CN113401120A CN202110856796.0A CN202110856796A CN113401120A CN 113401120 A CN113401120 A CN 113401120A CN 202110856796 A CN202110856796 A CN 202110856796A CN 113401120 A CN113401120 A CN 113401120A
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Abstract

本发明涉及车辆驾驶辅助的技术领域。本发明公开一种用于车辆的驾驶辅助系统，该驾驶辅助系统包括：传感器模块，所述传感器模块配置为适于感测所述车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象；投影仪模块，所述投影仪模块配置为适于投影由传感器模块感测的对象的图像；控制器模块，所述控制器模块配置为适于基于感测到的周围环境中的对象来控制投影仪模块以进行图像投影；其中，所述投影仪模块被控制为将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。通过本发明可以在会车时通过车外投影信息附加地为驾驶员提供对向车辆的提示，避免车辆碰撞事故。本发明还公开一种用于运行驾驶辅助系统的方法、具有驾驶辅助系统的车辆以及计算机程序产品。

Description

驾驶辅助系统、运行驾驶辅助系统的方法以及程序产品
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的驾驶辅助系统。本发明还涉及一种用于运行用于车辆的驾驶辅助系统的方法。此外，本发明还涉及一种具有驾驶辅助系统的车辆以及一种计算机程序产品。
背景技术
当前，例如在具有对向车道的城市交通中或在山路弯道中存在车辆会车的情况，驾驶员在经过这些道路时可能存在驾驶盲区。通常在转弯处设置有用于观察弯道的凸面镜或者根据交通规定在弯道会车时进行鸣笛以警示对向车辆。然而这种方式很大程度上会受到环境条件的限制而无法可靠地确定并提示对向车辆。尤其在车辆在弯角较小的转弯道路中行驶时，尤其是在对向车辆右转弯时发生越过中央实线的情况下，对向车辆会与本向行驶的车辆发生碰撞，因而存在很大的交通事故风险。
当车辆在行驶到转弯角度较小且视野不充足的区域中时，尤其是在光线条件差的情况下，车辆驾驶员无法准确地获知对向车辆的存在并且在会车之前无法及时地做出相应措施，例如提前减速、避让甚至停车。这会导致严重的交通事故。因而，存在在车辆会车的情况下为驾驶员提供可靠技术支持的进一步需求。
发明内容
基于此，本发明提出一种用于在车辆中提供的高效方案，所述方案不仅能够克服现有技术方案中的不足，而且能够在驾驶员驾驶车辆时高效、可靠地辅助驾驶员更好地了解周围环境并且在必要的情况下能够提醒驾驶员采取相应措施以安全地行驶通过前方道路。
根据本发明的一个方面，提供一种用于车辆的驾驶辅助系统，所述驾驶辅助系统包括：
传感器模块，所述传感器模块配置为适于感测所述车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象；
投影仪模块，所述投影仪模块配置为适于投影由传感器模块感测的所述对象的图像；
控制器模块，所述控制器模块配置为适于基于感测到的周围环境中的所述对象来控制投影仪模块以进行图像投影；
其中，所述投影仪模块被控制为将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。
本发明的基本构思在于，在车辆会车的情况下、尤其在车辆在弯道行驶时会车的情况下基于感测到的对向车辆利用装配在本车辆上的投影仪将所述对向车辆的图像、尤其是虚拟图像投影到车辆外部，尤其是投影到所述车辆的周围环境中的山体上或建筑物上，使得本车辆的驾驶员在弯道行驶期间可以直观地了解对向车辆与本车辆之间的相对关系，例如相对位置以及相对速度。在转弯角度较小或者视野不足的情况下，尤其例如在环境条件差(夜间或雨雪天)的情况下辅助驾驶员充分掌握对向车道中的对向车辆的情况，从而及时做出相应的操作措施、例如提前减速、鸣笛、避让甚至停车以避免与对向车辆发生碰撞事故。由此进一步提高车辆会车时的驾驶安全性以及进一步增加用户对车辆驾驶辅助系统的接受度。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的一个可选的实施方式设置，所述驾驶辅助系统还包括：
计算模块，所述计算模块配置为适于计算所述车辆与所述对象之间的相对速度和/或相对距离和/或弯道的转弯角度和/或弯道半径以计算所述车辆与所述对象的相遇时间。通过所述计算模块例如可以在本车辆与对向车辆在弯道中会车的情况下定量地计算出所述车辆与所述对象之间的相对关系(相对速度、相对距离、相对方位等)并且计算出弯道半径以及转弯角度，由此可以计算出两车相遇时间。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的另一可选的实施方式设置，所述传感器模块包括选自以下的传感器：雷达；激光雷达、尤其是3D激光雷达；单目摄像机；双目摄像机；毫米波雷达；超声波传感器；红外传感器。所述传感器模块尤其包括多种上述传感器的组合，由此可以更可靠地感测到周围环境中的对象。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的另一可选的实施方式设置，所述投影仪模块被控制为将所述对象的图像投影到位于所述车辆侧前方的实体上，例如建筑物或者山体上。例如在夜间行车期间，可以利用周围环境中现有的实体作为投影表面来呈现所感测到的对象的图像、尤其是虚拟图像。由此，附加地为驾驶员沿着驾驶方向的侧前方提供可视化且直观的行车信息，而不会影响驾驶员的驾驶专注度，从而很大程度提高行车安全性，进一步避免碰撞风险。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的一个可选的实施方式设置，所述车辆相对于所述对象之间的相对距离与所述对象的投影图像相对于所述车辆之间的相对距离成比例，尤其是成正比。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的一个可选的实施方式设置，投影的图像的颜色随着所述车辆与所述对象的相对距离变小而变化，例如颜色加深和/或变红。在此，驾驶员可以手动地设定投影图像的颜色，或者所述驾驶辅助系统根据周围环境的条件，例如光线条件、天气条件等自动地设定投影图像的颜色，使其能够清晰醒目地呈现投影图像。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的另一可选的实施方式设置，所述投影仪模块配置为包括布置在所述车辆内部的另外的平视投影设备(HUD)，所述平视投影设备能够将所述车辆的行驶数据投射到驾驶员视野中，例如投影到挡风玻璃上。根据本发明的另一可选的实施方式设置，所述车辆与所述对象的距离变近时进行远光灯与近光灯之间的切换和/或进行鸣笛。由此，可以附加地通过向对象发出光学信号和/或声学信号来提醒所述对象，从而进一步避免所述车辆与所述对象的碰撞风险。附加地，所述投影仪模块布置在所述车辆的车身左侧或者右侧上，尤其布置在车辆的位于A柱之前的区域中。
根据本发明的用于车辆的驾驶辅助系统的另一可选的实施方式设置，当感测到的所述对象为对向车辆的情况下，将所述车辆与所述对向车辆的各自计算出的相对距离同步投影。在此，所述车辆与所述对向车辆都配备有各自的计算单元。所述车辆可以与所述对向车辆进行通信并且从所述对向车辆接收相应的相对距离信息并且将其投影到实体上。从而可以双重地为所述车辆的驾驶员进行提示。
根据本发明的另一方面，提供一种车辆，所述车辆包括上述驾驶辅助系统之一。
根据本发明的又一方面，提供一种用于运行用于车辆的驾驶辅助系统的方法，所述方法包括以下步骤：
S1：感测所述车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象；以及
S2：将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。
根据本发明的方法的另一可选的实施方式设置，将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的周围环境中的实体上，尤其是建筑物或山体上。
根据本发明的再一方面，提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时至少用于辅助实施本发明的所述方法之一。
本发明的更多的特征从权利要求、附图和附图的描述中变得显而易见的。在上述说明中提到的特征和特征组合以及在下文的附图描述中提到的和/或只在附图中示出的特征和特征组合不仅可以以相应指定的组合使用，而且可以在不脱离本发明的范围的情况下以其它组合使用。因此，下述内容也视作被本发明涵盖和公开：这些内容未在附图中明确示出并未被明确解释，而是源自由来自所解释的内容的分离的特征所组成的组合并由这些组合产生。下述内容和特征组合也被视作是被公开的：其不具有原始撰写的独立权利要求的所有特征。此外，下述内容和特征组合被视作尤其被上文内容所公开：其超出或偏离权利要求的引用关系中所限定的特征组合。
附图说明
下面，通过参看附图更详细地描述本发明，可以更好地理解本发明的原理、特点和优点。在附图中：
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方式的驾驶辅助系统；
图2示出了根据本发明的一个示例性实施方式的方法的流程图；
图3示出了根据本发明的一个示例性实施方式的会车场景。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案以及有益的技术效果更加清楚明白，以下将结合附图以及多个示例性实施方式对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于解释本发明，而不用于限定本发明的保护范围。
图1示出了根据本发明的一个示例性实施方式的驾驶辅助系统。所述驾驶员辅助系统包括：传感器模块，所述传感器模块配置为适于感测所述车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象；投影仪模块，所述投影仪模块配置为适于投影来自传感器模块的图像；控制器模块，所述控制器模块配置为适于基于感测到的周围环境中的对象来控制投影仪模块以进行图像投影。在该示例性实施方式中，所述投影仪模块被控制器模块控制为将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。控制器模块、投影仪模块和传感器模块分别处于通信连接中。
图2示出了根据本发明的一个示例性实施方式的方法的流程图。在所述方法的第一步骤中，由图1中示出的配备于本车辆的驾驶辅助系统的传感器模块感测本车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象。在第二步骤中，当感测到所述对象的情况下由驾驶辅助系统的控制器模块启动投影仪模块并且控制所述投影仪模块将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。
图3示出了根据本发明的一个示例性实施方式的会车场景。在该示例性实施方式中示出在夜间弯道会车时的场景。在此，车辆遵循右手交通规则。在图3中可以看出，本车辆与对向车辆分别在具有对向车道的弯道中行驶，其中，本车辆与对向车辆相向而行并且将在未来的时间点在弯道中相会。此外，在图3中画出了位于弯道一侧的山体，所述山体部分地遮挡本车辆与对向车辆之间的视线。此外，所述山体至少部分地具有相对较平整的山体侧面。在该示例性实施方式中，本车辆配备有在图1中示出的驾驶辅助系统。驾驶辅助系统的传感器模块感测本车辆的周围环境中的移动对象。在此，传感器模块包括3D激光雷达并且实时地感测位于弯道中的对向车道中的移动对象。控制器模块与传感器模块处于通信连接中，当所述激光雷达传感器例如感测到对向车辆，则控制器模块基于感测到的对向车辆启动布置在本车辆上的投影仪模块。在该示例性实施方式中，所述投影仪模块也与传感器模块处于通信连接中。所述投影仪模块布置在本车辆车身左侧的位于A柱之前的区域中并且可以将图像投影到车辆的左前方区域中。
在该示例性实施方式中，所述投影仪模块包括图像转换模块并且可以将由激光雷达传感器感测到的对向车辆的图像转换成虚拟图像并且将所述对向车辆的虚拟图像朝着车辆左前方的方向投影到山体的侧表面上。由此，驾驶员可以在不影响驾驶的情况下观察到对向车辆的投影图像。
在此，驾驶辅助系统还包括计算模块，所述计算模块基于感测到的对象车辆计算本车辆与对向车辆之间的相对速度和/或相对距离和/或弯道的转弯角度和/或弯道半径以计算出本车辆与对向车辆的会车时间。本车辆相对于对向车辆的相对距离与对向车辆的投影图像相对于本车辆的相对距离成正比例。在图3中，以附图标记“s”代表对向车辆的投影图像相对于本车辆的相对距离。随着本车辆与对向车辆的相对距离或者说随着相对距离s减小，对向车辆的投影图像的颜色也发生变化。在该示例性实施方式中，投影图像的颜色随着相对距离s减小从浅黄色变成深红色，以便提示本车辆的驾驶员：弯道中的对向车辆逐渐接近自己。由此，本车辆的驾驶员可以基于该提示采取相应措施，例如减速、避让甚至停车，以避免碰撞事故。附加地，在本车辆中布置有另外的平视投影设备。通过所述平视投影设备将本车辆的行驶数据，例如本车辆的速度，本车辆与对向车辆的相对速度、会车时间等投射到驾驶员视野中，例如投射到本车辆的挡风玻璃上，从而本车辆的驾驶员可以直观清楚地获知和掌控本车辆的行驶状况。在另一示例性的实施方式中，本车辆还可以在与对向车辆的相对距离变近时进行远光灯与近光灯之间的切换和/或进行鸣笛，从而有效地提示对向车辆以避免碰撞事故。
对于本领域的技术人员而言，本发明的其它优点和替代性实施方式是显而易见的。因此，本发明就其更宽泛的意义而言并不局限于所示和所述的具体细节、代表性结构和示例性实施方式。相反，本领域的技术人员可以在不脱离本发明的基本精神和范围的情况下进行各种修改和替代。

Claims (10)

1.一种用于车辆的驾驶辅助系统，所述驾驶辅助系统包括：
传感器模块，所述传感器模块配置为适于感测所述车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象；
投影仪模块，所述投影仪模块配置为适于投影由传感器模块感测的所述对象的图像；
控制器模块，所述控制器模块配置为适于基于感测到的周围环境中的所述对象来控制投影仪模块以进行图像投影；
其中，所述投影仪模块被控制为将所述对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。
2.根据权利要求1所述的用于车辆的驾驶辅助系统，其中，所述驾驶辅助系统还包括：
计算模块，所述计算模块配置为适于计算所述车辆与所述对象之间的相对速度和/或相对距离和/或弯道的转弯角度和/或弯道半径以计算出所述车辆与所述对象的相遇时间。
3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的驾驶辅助系统，其中，所述传感器模块包括选自以下的传感器：雷达；激光雷达、尤其是3D激光雷达；单目摄像机；双目摄像机；毫米波雷达；超声波传感器；红外传感器。
4.根据权利要求1至3之一所述的用于车辆的驾驶辅助系统，其中，
所述投影仪模块被控制为将所述对象的图像投影到位于所述车辆侧前方的实体上，例如建筑物或者山体上；和/或
所述车辆相对于所述对象之间的相对距离与所述对象的投影图像相对于所述车辆之间的相对距离成比例、尤其是成正比。
5.根据权利要求1至4之一所述的用于车辆的驾驶辅助系统，其中，投影的图像的颜色随着所述车辆与所述对象之间的相对距离变小而变化，例如颜色加深和/或变红。
6.根据权利要求1至5之一所述的用于车辆的驾驶辅助系统，其中，
所述投影仪模块配置为包括布置在所述车辆内部的另外的平视投影设备；和/或
所述车辆在与所述对象的相对距离变近时进行远光灯与近光灯之间的切换和/或进行鸣笛；和/或
所述投影仪模块布置在所述车辆的车身左侧或者右侧上，尤其布置在车辆的位于A柱之前的区域中。
7.根据权利要求1至6之一所述的用于车辆的驾驶辅助系统，其中，当感测到的所述对象为对向车辆的情况下，将所述车辆与所述对向车辆的各自计算出的相对距离同步投影。
8.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求1至7之一所述的用于车辆的驾驶辅助系统。
9.一种用于运行用于车辆的驾驶辅助系统、尤其是根据权利要求1至7之一所述的用于车辆的驾驶辅助系统的方法，所述方法包括以下步骤：
感测所述车辆的周围环境中的对象，尤其是移动对象；以及
将所述移动对象的图像、尤其是虚拟图像投影到所述车辆的外部。
10.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，所述计算机指令被处理器执行时至少用于辅助实施根据权利要求9所述的方法。
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