CN100570667C - 用于通知驾驶员信息的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种用于通知驾驶员信息的方法及装置，根据它们基于车道信息来产生警报，该警报指示车道边缘被驶过。在车行道线分支时将作为车道边缘标记的各个外线作为车道离开警报的基础。

Description

用于通知驾驶员信息的方法及装置
技术领域
本发明涉及用于通知驾驶员信息、尤其是基于车道信息的方法及装置。
背景技术
基于车道信息工作的驾驶员辅助系统是现有技术中公知的。这种驾驶员辅助系统的一个例子是警报系统，该警报系统在机动车离开车道或将要离开车道时对驾驶员发出警报。例如EP 1074430A1给出这样一个系统，在该系统中用图象传感器系统求得机动车在其上运动的车行道(车道)及当机动车离开该车道或将要离开该车道时对驾驶员发出警报。此外DE-A 10311518及DE-A 10238215描述了这种机动车辅助系统。为了检测车道在这些例子中使用了图象传感器系统，该图象传感器系统被安装在机动车上及它摄取机动车前面的场景。由摄取的车道边缘标记的图象将求得车道的参数及由此求得车道本身。车道的求得基本上取决于车道边缘标记的质量。
由DE 19627938A1公知了由视频图象识别车行道边缘标记及其模型化的例子，其中作为参数主要求得车行道宽度、车行道曲率、曲率的变化及机动车的侧向偏移。
文件US 6038496，也就是EP 0736414A2示出了一种基于视频的、用于车行道边缘轮廓检测的系统，其中，区分车行道边界与标记线，求出可行驶的区域并且根据该可行驶区域的外边界触发一个警报。
发明内容
按照本发明，提出了一种用于通知驾驶员信息的方法，其中当机动车将要离开车道或离开车道时，对驾驶员产生出一个警报，其中该警报是基于车行道边缘线求得的，其中：当识别出多条是车道边缘标记的线时选择远离机动车的所述线用于求得该警报。
按照本发明，还提出了一种用于通知驾驶员信息的装置，具有一些单元，所述单元检测作为车行道边缘线的车行道线及当机动车超过或将要超过所述车行道边缘线时对驾驶员产生出一个警报，其中：这些单元被此外这样地构造，使得如下地进行车行道线的选择，即当识别出多条是车道边缘标记的线时将远离机动车的线作为车道离开警报的基础。
车道离开警报器由多个识别的可相应于车行道边缘标记的线选择适当的线的措施有效地避免了不必要的警报或误警报，这些警报对于驾驶员在相应的工作情况中是不可理解的。在此情况下特别有利的是，对于车道离开警报器总是选择在左面及右面离机动车最远的线作为边缘标记。
因此在分支的车行道边缘标记如驶出口、施工工地边缘标记等的情况下可以实现特别的优点，其中，在这些情况下避免了不必要的警报。
特别有利的是，在一个确定的时间或距离后根据机动车的实际航线重新选择对于车道离开警报需考虑的车行道边缘标记。因此即使在道路上多个车行道边缘标记的情况下也可重新建立车道离开警报器的准备工作。
总地以有利的方式产生对于驾驶员可接受的警报状况。
特别有利的是，当对于车道离开警报器选择可作为车行道边缘标记的线不存在其它的指示、例如设置的闪光器时也可避免误警报。
其它的优点可从以下实施例的说明或从附设的其它申请文件中得到。
附图说明
以下将借助附图中所示的实施形式来详细地描述本发明。其中
图1表示一个驾驶员辅助系统的电路框图，该系统尤其为了当机动车将要离开车道时的响应或对驾驶员发出警报而构成；
图2至4表示各行驶状态，在其中将应用所述方案；
图5表示一个流程图，它作为计算机程序描述该方案的一个优选实施例；
图6表示根据机动车航线的线路选择的方案。
具体实施方式
图1示出一个装置，该装置用于当机动车离开车道时的响应或对驾驶员发出警报。示出的是一个控制及分析处理单元10，它包括一个输入电路12、一个微计算机14及一个输出电路16。这些元件被用一个总线系统彼此连接以相互交换数据。对输入电路12供入各个测量装置的输入线，通过这些输入线可输送测量信号或测量信息。第一输入线20使输入电路12与一个图象传感器系统22相连接，该图象传感器系统设置在机动车中并且摄取机动车前面的场景。相应的图象数据被通过输入线20传送。此外设有输入线24至28，它们使输入电路12与测量装置30至34相连接。这些测量装置例如涉及用于测量机动车速度、用于检测转向角度及用于检测机动车其它工作参数的测量装置，这些工作参数与驾驶员辅助系统的功能相联系具有意义。通过输出电路16及输出线36控制至少一个警报装置38，例如一个警报灯和/或用于音响警报和/或语音输出的扬声器和/或用于图象显示的显示器，借助它们在将要离开车道前通知或警告驾驶员。也可设置触觉的警报(例如方向盘振动)。在另一实施例中替换地或附加地考虑：通过输出电路16及输出线40来控制一个调节系统42，该调节系统例如自动地通过干预机动车的转向使机动车又回到车道及由此防止离开车道。
在一个实施例中车道数据将根据开始部分所述的现有技术来求得，其中车行道模型参数通过按照包括摄象机数据的成像规则的检测图象的分析来求得并且适配被测量的图象。因此驾驶员辅助系统分析由图象传感器检测的图象及求得图象中的一些线，尤其是这些是车道边缘标记(例如一些中间线等)的线。然后在数学上通过函数来逼近所求得的车道边缘标记(左及右)的曲线，例如作为回旋曲线模型例如通过二阶多项式来近似。这些方程式的参数例如为曲率及曲率的变化、本身的机动车到左边及右边的边缘标记的距离。此外可求得计算出的车道的切线与本身的机动车的运动方向之间的角度。以此方式求得的车道信息然后被输入到辅助系统中，该系统根据机动车的自身轨迹(例如基于偏转比率求得)识别车道的即将被超出及在适当的时刻对驾驶员发出警报或采取对付措施。
只要在车行道上仅识别出两条线，这两条线代表两个车行道边缘标记(左及右车行道边缘)，该方案就能可靠地工作。但还具有这样的行驶状态，其中由摄象机图象求得多条线(车行道边缘标记及可作为车行道边缘标记线解读的线)，例如在新开始的车道上、在例如由两车道的道路向四车道的道路过渡上(或在驶出点上)、在以前的标记上，在可被解读为车道标记的沥青缝部位上、或在施工工地上、在这些施工工地中在已有的车道标记上施加了其它车道标记。当驾驶员例如驶入未放置闪光器的、新开始的车道时，现有的系统将对驾驶员发出警报。当以任何形式形成的线(例如沥青缝，不同亮度的车行道表层的反差，旧的无效的施工工地标记等)被误解读为车道标记时，该系统也会发出警报。并且在当前的施工工地标记中可靠地选择有效的车道标记不总是可能的，以致这里可能会产生出驾驶员不可理解的警报或响应。因此在所述的所有情况下，可能产生的警报对驾驶员是不可理解的，尤其在这样的情况下，在其中尽管驾驶员遵守车道还产生出一个警报，例如因为驶过了一个沥青缝。
在图2至4中表示出其中可能出现上述问题的一些交通情况。图2表示出一个交通情况，其中新开始了一个车道。如果如图2中由箭头所示地，机动车F驶过虚线所示的车行道标记V至S时，当线V-S被用来求得警报时刻时，则产生出一个对驾驶员的警报。为了避免这种对驾驶员不可理解的警报，及为了引起驾驶员可接收的警报行为，将如以下要详细描述的，为了求得警报在车行道边缘标记线分支点(点V)上首先使用总是远离机动车的线(两个由“E”指示的线)。以后，例如在一个确定的行驶距离(例如50米)后或在一个确定的行驶时间后，将借助机动车的实际行驶航线(例如由转向角推导出)来判定：对于此后产生的警报是否要使用靠近机动车的线。在图2所示的例子中这意味着，从一个确定的位置或一个确定的时刻起两个由“S”指示的线将作为车道离开警报的基础。在该情况下不会由于驶过虚线V-S形成警报，因为对于一个确定的距离段或时间由E标记的线作为车道离开警报的基础。
相应地这适用于图3中所示的交通情况。并且这里的分支线也由机动车驶过，这些线在本例中在点V上被分成真正的边缘标记E及一个沥青缝(黑线)。并且这里也是在识别出分支线(点V)时将远离机动车的线作为车道离开警报的基础。在一个确定的行驶距离或行驶时间后将基于机动车将来的航线使用靠近机动车的线(线S)。
图4表示“施工工地”的交通情况。这里产生出车行道边缘标记的分支V。相应于以上描述的方案在识别出分支后首先将远离机动车的线E作为车道离开警报的基础。在一个确定的行驶距离或行驶时间后根据机动车的当前航线确定靠近机动车的线S作为车道离开警报的基础。
所描述的方案的实现在计算机单元14的一个程序的范围中来实现。图5中所示流程图描述这样一个程序。所描述的程序在车道离开警报功能启动后循环地运行。
在第一步骤100中读入被识别为可能的车行道边缘标记的数据。在一个优选实施例中这些数据例如通过机动车前面场景的至少一个摄象机图象的分析以高阶多项式的方程式参数的形式传送及得到。相应地这被描述在开始部分所述的现有技术中。在接着的步骤102中检验一个可设置的标记是否置于一个确定的值、例如1上。如果该标记未置于值1上，即在最近的运行中未识别出线分支或多条线，则在下一步骤104中借助读入的车道数据检验：是否出现多于两个的被识别为车道边缘标记的数据组，尤其是否出现两个车道数据组之间的交点。这就是说，将检验：是否识别出多于两条线和/或是否一条线分支成至少两条线。因为在该优选实施例中车道数据作为多项式数据组出现，将根据数据组的数目、必要时考虑线相对机动车的位置(例如左或右)和/或借助由数据组导出的多项式曲线的计算出的交点来进行该检验。如果仅存在属于两条线(一个在机动车左边，另一在其右边)的数据组，则在步骤106中将这两个数据组配置成边缘标记及作为车道离开警报的基础。在步骤108中基于边缘标记来计算车道离开警报器的已知功能，及必要时当将要离开车道时发出一个警报。
如果在步骤104上得到：出现分支成多个线或多于两个数据组，则该标记被置为值1(步骤110)。在一个实施例中随着复位后标记的重新设置(见以下步骤120)将等待一个确定的时间的期满或行驶距离的达到，以避免持续的来回转换。在接着的步骤112中，两条最远离机动车的(一条左边的，另一条右边的)线、即最外的线或所属的数据组在车道离开警报器中被配置成两个边缘标记。在步骤112后面接着是步骤108，在该步骤中车道离开警报器基于在步骤112中配置成边缘标记的数据组判断车道的离开及在必要时产生出一个警报。
如果在步骤102上得出：标记被设置在值1上，这就是说，出现了线的分支和/或多于两个可考虑为边缘标记的线数据组，则在步骤114上检验自标记设置起机动车是否移动了预定距离，例如50米。这可基于车轮转数信号或其它距离传感器来实现。该测量的路程与一个最大值比较。如果该最大值未达到，则转到步骤112及车道离开警报器工作在作为边缘标记考虑的数据组的最外面的范围中。但如果最大距离已达到，则在步骤116中确定机动车真实走过的航线。在一个优选实施例中这将基于机动车在不同的边缘标记线内的位置来实现。
可取代上述的距离，在另一实施例中在步骤114上附加地或变换地检验自标记设置起的行驶时间值，及当超过了最大行驶时间时转到步骤116，否则进行到步骤112。
在确定了机动车航线后选择与机动车航线相应的数据组作为所考虑的边缘标记(步骤118)。
在下一步骤中将标记设置在值零上(步骤120)及接着在步骤108中车道离开警报器基于当前的边缘标记选择工作。
图6示出根据机动车的航线选择相关线的方案。在图6a中表示具有三条车行道边缘线202，204，206的车行道200。此外还示出一个机动车208及由车道离开警报器根据DE 10311518A1中所述地构成的左及右警报轨迹210，212。这里警报轨迹代表在考虑驾驶员可能的转向校正的情况下机动车可能的航线。如果一个轨迹与所属的相关线(对于右轨迹为右线，左轨迹为左线)相交，则发出警报。首先根据图6a，远离机动车的线210，212作为相关线。
在图6b中表示机动车并入一个车道。一旦警报轨迹外的一条线(214)比迄今的相关线202更靠近机动车，则将线214设定为相关线。在另一实施例中在经过一个确定的时间或行驶距离后检验是否还存在这种线的情况及如果有，则进行转换。
一直保持在该线上，直到产生一个警报216(图6c)为止。在警报后将放弃相关线214及将机动车同一侧上位于警报轨迹外面的最靠近的线(这里为202)设定为相关线。
通过曲线方程式的数学处理来实现。
概括起来，在用于通知驾驶员信息的方法中，其中当机动车将要离开车道或离开车道时对驾驶员产生出一个警报，及该警报是基于车行道边缘线求得的，当识别出分支成多个线的线分支时选择至少一个最外面的线来求得警报。如果在机动车两侧上出现分成可能为车行道边缘线的多个线的线分支时，则在两侧上各使用最外面的线。

Claims (10)

1.用于通知驾驶员信息的方法，其中当机动车将要离开车道或离开车道时，对驾驶员产生出一个警报，其中该警报是基于车行道边缘线求得的，其特征在于：当识别出多条是车道边缘标记的线时选择远离机动车的所述线用于求得该警报。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于：当识别出分支为2条或多条线时选择远离机动车的线用于求得警报。
3.根据以上权利要求中一项的方法，其特征在于：所述远离机动车的线对于一个预定的行驶距离和/或行驶时间作为警报的基础。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：由这些求得的车行道边缘线求出一些分支，从这些分支起将远离机动车的线作为警报的基础。
5.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：确定机动车的航线，并且基于该航线选择作为警报的基础的车行道边缘线。
6.根据权利要求5的方法，其特征在于：在识别出至少一条线的分支和/或多个车行道边缘线后，在一个确定的行驶距离和/或行驶时间后进行相关线的新选择。
7.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：当机动车将要超过或超过所选择的线时，发出一个警报。
8.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：该警报光学地、声学地和/或触觉地实现，和/或是对车行道边缘线的超过起相反作用的转向干预。
9.根据权利要求1或2的方法，其特征在于：在警报后将一个远离机动车的线设定为车行道边缘线。
10.用于通知驾驶员信息的装置，具有一些单元，所述单元检测作为车行道边缘线的车行道线及当机动车超过或将要超过所述车行道边缘线时对驾驶员产生出一个警报，其特征在于：这些单元被此外这样地构造，使得如下地进行车行道线的选择，即当识别出多条是车道边缘标记的线时将远离机动车的线作为车道离开警报的基础。
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