CN102679995A - 使汽车运行的方法及汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使行驶在车行道(1)上的汽车(2)运行的方法，所述方法包括以下步骤：确定汽车(2)的位置；适当选择一条保存在存储装置(3)中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车(2)位置。借助汽车(2)的至少一个光学摄像头(5)所确定的数据确定汽车(2)在车行道(1)上行驶的车道(4)；除此之外，还在数据记录中选择已确定的车道(4)作为汽车(2)的本车车道(6)。本发明另外涉及一种相应的汽车。

Description

使汽车运行的方法及汽车
技术领域
本申请涉及一种使汽车运行的方法、一种汽车、一种计算机程序产品以及一种计算机可读介质。 
背景技术
DE10344120A1公开了在车内投影面上显示导航提示的一种方法和一种装置。所述装置包括一个导航系统，该导航系统利用一种基于卫星的系统连续确定汽车的位置数据，并且利用图像生成单元在汽车周围环境的图像中生成导航系统所确定的导航提示。确定位置数据的可靠性，然后图像生成单元根据可靠性以不同的显示方式生成导航提示。 
发明内容
本申请所要解决的技术问题在于提供一种使汽车运行的方法、一种汽车、一种计算机产品以及一种计算机可读介质，从而能够更好确定汽车的位置。 
上述技术问题首先通过一种使行驶在车行道上的汽车运行的方法来解决，所述方法包括以下步骤：确定汽车的位置。适当选择一条保存在存储装置中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车位置。此外还利用汽车的至少一个光学摄像头所确定的数据，确定汽车在行车道上行驶的车道。除此之外，还在数据记录中选择已确定的车道作为汽车的本车车道。 
按照所述的实施方式，这种使汽车运行的方法能够更好确定汽车的位置。可利用汽车的至少一个光学摄像头确定汽车在行车道上行驶的车道。本发明基于这样的考虑：基于GPS的位置确定系统只能以一定的精度(例如大约五米)确定汽车的位置。因此通过基于GPS的系统并不能以所需的尺度准确确定汽车所在的车道。而本发明所述的方法则能够根据至少一个摄像头所确定的数据，准确定位汽车所在的车道。这样就能在数据记录中选择已确定 的车道作为汽车的本车车道。 
按照一种实施方式所述，存储装置是导航系统的组成部分。导航系统已经拥有包含地图数据的存储装置，因此有利于减少所述实施方式中用于所述方法的组件数量。 
按照另一种实施方式所述，利用导航系统的位置确定装置确定汽车的位置。在此，所述位置确定装置典型地设计成基于卫星的系统，这样也能减少所述方法所需的组件。 
确定汽车所行驶的车道优选包括在至少一个光学摄像头所拍摄的图像中确定车道的分界标志线，这样就能简便、可靠地分析至少一个光学摄像头所拍摄的图像，从而能够可靠确定车道。 
按照另一种实施方式所述，利用导航系统执行路径规划。在该实施方式中利用至少一个光学摄像头所确定的数据，确定汽车是否在路径规划的设定车道上。基于摄像头的确定功能可以准确定位汽车所在的车道，从而能够可靠检查汽车是否在设定车道上。 
如果确定汽车不在路径规划的设定车道上，就会输出一条提示信息，所述提示信息包含关于进入设定车道的信息。这样就能有助于提示汽车乘客尤其是汽车驾驶员及时进入设定车道。这在通过选择车道确定接下来的行车路径的行车情况下特别有益，例如在高速公路交叉口处。这里车道通常是平行的，但是不允许在车道之间变道。在此类情况下，导航系统与仅仅基于GPS的位置确定系统无法明确确定汽车的位置，从而会发生错误定位，并且可能会因此而选择错误的路径，或者导航系统在识别出错误定位之后可能会有一段时间失灵。 
此外还可以根据已选择为本车车道的车道确定汽车接下来的行驶走向，这样就能以尽可能准确的尺度确定汽车接下来的行驶走向，例如可以通过ADASIS协议(ADASIS：先进驾驶员辅助系统接口规范)向汽车提供电子地平线，也称作E-Horizon或ADAS-Horizon(ADAS：先进驾驶员辅助系统)。 
优选将所确定接下来的行驶走向传输给至少一个驾驶辅助系统，所述至少一个驾驶辅助系统选自自适应转向大灯、换档点指示器和交叉路口辅助系统。可以通过及时识别车道明显改进设计或者优化控制所述的系统。如果换档点指示器是例如汽车的某种生态环保系统的组成部分，就可以使用这些数据来实现省油换档，从而节约燃油，并且减少废气排放。如果汽车具有自动 变速箱，则还可以考虑将所确定接下来的行驶走向作为自动换档的输入参数。 
作为补充或替代方案，还可以利用车对车通信装置将所确定接下来的行驶走向传输给至少另一辆汽车，这样就能将汽车的行驶走向告知其它的交通参与者，或者使用该行驶走向作为至少另一辆汽车的驾驶辅助系统的输入值。 
本发明还涉及一种汽车，该汽车具有用来确定汽车位置的位置确定装置，此外该汽车还具有一个包含地图数据的存储装置。该汽车还具有一个第一选择装置，可用来适当选择保存在存储装置中的地图数据的数据记录，使得所选数据记录包含已确定的汽车位置。此外该汽车还具有至少一个光学摄像头和一个第一确定装置，该确定装置可借助至少一个光学摄像头所确定的数据来确定汽车行驶的车道。除此之外，该汽车还具有一个第二选择装置，可用来在数据记录中选择已确定的车道作为汽车的本车车道。 
本发明所述的汽车具有与本发明所述方法相关的优点，为了避免重复，在此不再予以赘述。 
按照一种实施方式所述，位置确定装置和/或者存储装置是导航系统的组成部分。 
按照另一种实施方式所述，汽车还具有一个第二确定装置，可用来根据已选择为本车车道的车道确定汽车接下来的行驶走向。 
除此之外，汽车还优选具有从自适应转向大灯、换档点指示器和交叉路口辅助系统中选出的至少一个驾驶辅助系统，可以将所确定接下来的行驶走向传输给该至少一个驾驶辅助系统。 
例如汽车在所述的实施方式中是轿车或者卡车。 
此外本发明还涉及一种计算机程序产品，当在车行道上行驶的汽车的计算单元上运行该计算机程序产品时，其会引导计算单元执行以下步骤。可以引导计算单元确定汽车的位置。还可适当引导计算单元适当选择一条保存在存储装置中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车位置。除此之外，还可引导计算单元借助至少一个光学摄像头所确定的数据来确定汽车在车行道上行驶的车道。此外还可引导计算单元在数据记录中选择已确定的车道作为汽车的本车车道。 
本发明还涉及一种计算机可读介质，所述实施方式的计算机程序产品保 存在该介质上。 
本发明所述的计算机程序产品和计算机可读介质具有与本发明所述方法相关的优点，为了避免重复，在此不再予以赘述。 
附图说明
现在将根据附图详细解释本发明的实施方式。附图中： 
图1按照本发明第一种实施方式所述使汽车运行的方法流程图； 
图2A按照本发明第二种实施方式所述使汽车运行的方法流程示意图； 
图2B按照本发明第三种实施方式所述使汽车运行的方法流程示意图； 
图3可以使用本发明所述方法的交通情况示例； 
图4按照本发明的一种实施方式的用于附图3中所示第一辆汽车的导航系统。 
具体实施方式
图1所示为按照本发明所述使行驶在多车道车行道上的汽车运行的方法的流程图，所述汽车例如是轿车或者卡车。 
在步骤30中确定汽车的位置。在附图所示的实施方式中，利用汽车导航系统的位置确定装置，也就是利用一种基于卫星的系统来确定汽车的位置。 
在步骤40中选择一条保存在存储装置中的地图数据的数据记录。可适当进行选择，使得所选的数据记录包含已确定的汽车位置。存储装置在附图所示的实施方式中是导航系统的组成部分。 
在步骤50中借助至少一个光学传感器所确定的数据确定汽车在多车道车行道上行驶的车道。确定汽车所行驶的车道优选包括在至少一个光学摄像头所拍摄的图像中确定车道的分界标志线， 
在步骤60中在数据记录中选择已确定的车道作为汽车的本车车道。 
附图所示实施方式所述的方法可以准确定位汽车所在的车道，因此可以更好确定汽车的位置。 
附图2A所示为按照本发明第二种实施方式所述使行驶在多车道车行道上的汽车运行的方法流程图，所述汽车例如是轿车或者卡车。 
按照附图所示的实施方式，在步骤30中确定汽车的位置，然后在步骤 40中适当选择一条保存在存储装置中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车位置，相当于附图1中所示第一种实施方式的步骤30和40。 
此外还在步骤50中借助汽车的至少一个光学摄像头所确定的数据确定汽车在多车道车行道上行驶的车道，然后在步骤60中在数据记录中选择已确定的车道作为汽车的本车车道，相当于附图1所示第一种实施方式的步骤50和60。 
按照本发明所述方法的第二种实施方式，在步骤70中确定路径规划的设定车道，也就是利用导航系统执行路径规划，并且确定汽车的目标车道。在附图所示的实施方式中，还在真正进行导航之前通过摄像头数据定位车道，可以执行车内导航，也可以执行车外导航，例如通过卫星。 
在步骤80中借助至少一个光学摄像头所确定的数据确定汽车是否在路径规划的设定车道上。为此可使用步骤50中所确定的数据，也就是将设定车道与确定为本车车道的车道进行比较。光学摄像头还可以重复或者连续采集数据，并且据此确定汽车行驶的车道，然后将其与设定车道进行比较。 
如果在步骤80中确定汽车处在路径规划的设定车道上，就重复执行步骤50、60、70和80。 
而如果在步骤80中确定汽车不再路径规划的设定车道上，就会在步骤90中输出一条提示信息，所述提示信息包含关于进入设定车道的信息。这样汽车乘客尤其是汽车驾驶员就能获得及时进入正确车道的指示，并且监视或检查是否遵守该指示。可以将提示信息输出为声音和/或者光学提示信息。 
附图2B所示为按照本发明第三种实施方式所述使行驶在多车道车行道上的汽车运行的方法流程图，所述汽车例如是轿车或者卡车。 
按照附图所示的第三种实施方式，在步骤30中确定汽车的位置，然后在步骤40中适当选择一条保存在存储装置中的地图数据的数据记录，使得所选数据记录包含已确定的汽车位置。执行步骤30和40相当于附图1所示实施方式的步骤30和40。 
此外还在步骤50中借助汽车的至少一个光学摄像头所确定的数据确定汽车在车行道上行驶的车道，然后在步骤60中在数据记录中选择已确定的车道作为汽车的本车车道，相当于附图1所示第一种实施方式的步骤50和60。 
此外在附图所示本发明所述方法的第三种实施方式中，还在步骤100中根据已选择为本车车道的车道确定接下来的行驶走向。这样就能向汽车提供电子地平线，也称作ADAS-Horizon，其可以构成汽车导航系统与至少另一个驾驶辅助系统之间的接口。 
在步骤110中将已确定的接下来行驶走向传输给至少一个驾驶辅助系统，这样即可将接下来的行驶走向作为输入值供驾驶辅助系统使用。基于路径的驾驶辅助系统可选自自适应转向大灯(也称作AFL(自适应前照灯或者自适应大灯系统))、换档点指示器和交叉路口辅助系统。换档点指示器可以是Eco系统(生态环保系统)的组成部分，该系统可将ADAS-Horizon用来执行省油换档。Eco系统也称作Eco-Drive。如果汽车具有自动变速箱，则还可以考虑将所确定接下来的行驶走向作为自动换档的输入参数。 
此外按照附图所示的实施方式，还可在步骤110中借助车对车通信装置将已确定的接下来行驶走向传输给至少另一辆汽车。 
还可以组合使用附图2A和2B所示的实施方式。 
附图所示的实施方式均基于这样的考虑：数字地图数据的应用越来越多，尤其在汽车领域。除了纯粹的导航数据之外，还可将更多其它属性(例如弯道、坡路数据和交通标志)保存在地图上，以便将其提供给驾驶辅助功能使用。在例如通过GPS数据确定汽车位置之后，将相关数据转发给汽车应用程序。 
对于某些应用而言，有利于获得准确的车道定位信息，尤其当通过选择车道确定下一个行驶走向的时候，例如在高速公路交叉口就是这种情况，这里车道通常是平行的，但是有时不允许在车道之间变道。仅仅倚靠卫星确定汽车位置的导航系统在这类情况下通常无法准确定位车道，经常会发生错误定位，并且因此而作出错误的路径选择。导航系统在识别出错误定位之后通常会有一段时间失灵。 
本发明所述的实施方式能够通过摄像头数据提高在数字地图上定位汽车的精度。这种准确确定车道的方式不仅可避免导航系统偶尔出现错误状况或者失灵，而且也可针对使用地图数据作为输入值的驾驶辅助系统优化ADAS-Horizon的应用。还可按照附图所示的实施方式，使用摄像头数据在数据地图上准确定位车道。能够从视频数据提供这些车道信息的摄像头正在越来越多地被安装在汽车之中。 
优选通过摄像头连续跟踪车行道上的当前车道。例如采用在数字地图上跟踪当前位置的方式，系统就能识别是否到达了某个交叉路口，且在该交叉路口选择车道将会同时确定下一个行驶路径。按照附图所示的实施方式，将所选的车道直接反馈给导航定位系统。将该车道纳入考虑范围之内，导航系统就能预先获得汽车下一个行驶路径的信息。 
精确计算车道还可以使得多种应用收益，例如导航、车灯控制以及Eco-Drive系统。这些应用均不需要有自己的摄像头系统，或者不需要独自访问摄像头数据。还可以使用摄像头数据(也就是车道数据)直接进行导航，这样就能在选择车道时修正导航错误。也可以在选择车道之后立即将正确的导航信息提供给下游的应用，使得这些应用能够比较直接地作出反应，并且也能以比较快的速度传输其它特征数据，例如用于车灯控制系统的弯道信息。 
附图3所示为可以使用本发明所述方法、尤其是可以使用附图1、2A和2B所述实施方式的交通情况示例。
在附图所示的交通情况中，第一辆汽车2正在箭头A表示的行驶方向在车行道1的第一个车道4上行驶，该汽车在附图所示的实施方式中是一辆轿车。车行道1除了具有第一个车道4之外，在第一辆汽车2的行驶方向还有另一个车道22，该车行道例如是机动车公路或者高速公路。车行道1还有与第一条车道4相邻且构成出口的一条车道23。第二辆汽车12正在第一条车道4上在第一辆汽车2的前方同向行驶。 
第一辆汽车2具有一个导航系统7和一个光学摄像头5。所述光学摄像头5具有附图中所示的检测范围21。可以借助第一辆汽车2的光学摄像头5所确定的数据，确定第一辆汽车2行驶的车道4。确定第一辆汽车2行驶的车道4在附图所示的情况下包括在光学摄像头5所拍摄的图像中确定车道4的分界标志线9。 
可以在包含地图数据的数据记录中选择已确定的车道作为第一辆汽车2的本车车道6，以下将结合附图进行详细解释。根据已选择作为本车车道的车道确定汽车接下来的行驶走向，并且将其传输给第一辆汽车2的驾驶辅助系统。还可以利用车对车通信装置13将已确定的接下来行驶走向传输给第二辆汽车12。 
除此之外，还可以借助光学摄像头5所确定的数据确定第一辆汽车2是 否处在利用导航系统7进行路径规划的设定车道10上。在附图所示的交通情况中，由车道23构成设定车道10。如前所述，第一辆汽车2处在车道4上，因此不在路径规划的设定车道10上。因此将会在第一辆汽车2之中输出一条提示信息，所述提示信息包含关于进入设定车道10的信息，以下将结合附图进行详细解释。 
附图4所示为按照本发明的一种实施方式的所述附图3中所示第一辆汽车的导航系统7。以相同的附图标记表示具有如附图3所示相同功能的部件，以下将不再对此予以赘述。 
在附图所示的实施方式中，导航系统7具有一个位置确定装置8，该位置确定装置例如可以借助GPS卫星数据来确定第一辆汽车的位置。导航系统7还具有一个其中保存有数字地图数据的存储装置3。导航系统7还具有一个第一选择装置15，可用来适当选择一条保存在存储装置3中的地图数据的数据记录，使得所选数据记录包含已确定的第一辆汽车的位置。 
附图4中没有详细绘出的第一辆汽车还具有一个第一确定装置16，该确定装置可借助光学摄像头5所确定的数据来确定第一辆汽车在车行道上行驶的车道。第一确定装置16通过信号线25与光学摄像头5相连。第一确定装置16还通过信号线24与导航系统7相连，该导航系统还具有一个第二选择装置17，可用来在数据记录中选择已确定的车道作为第一辆汽车的本车车道。 
此外附图所示实施方式中的第一辆汽车还具有至少另一个传感器14，该传感器通过信号线29与导航系统7相连。例如可以将传感器14设计成转向角传感器或者偏航率传感器，从而使得导航系统7可提供其它汽车数据作为导航的输入值。 
附图所示实施方式中的第一辆汽车还具有一个第二确定装置18，该确定装置也称作ADAS-Horizon，可根据已选择作为第一辆汽车的本车车道的车道来确定第一辆汽车接下来的行驶走向。第二个确定装置18通过信号线26与导航系统7相连。 
此外第一辆汽车还具有一个选自自适应转向大灯、换档点指示器和交叉路口辅助系统的驾驶辅助系统11。驾驶辅助系统11通过信号线27与第二个确定装置18相连，从而可以将已确定接下来的行驶走向传输给驾驶辅助系统11。除此之外，在附图所示的实施方式中还可以利用车对车通信装置13 将已确定接下来的行驶走向传输给其它的交通参与者。车对车通信装置13通过信号线28与第二个确定装置18相连。 
附图所示实施方式中的第一辆汽车还具有一个计算单元19和一个计算机可读介质20，将一种计算机程序产品保存在计算机可读介质20上，如果在计算机单元19上执行该程序，就会引导计算机单元19利用所述的元件执行与本发明所述方法的实施方式相关的步骤，尤其是附图1、2A和2B所示实施方式的步骤。为此以图中没有详细绘出的方式将计算单元19与相应的元件直接或间接相连。 
尽管已经在上述说明部分中阐述了至少一种实施例，仍然可以进行不同的修改和改进。所述实施方式仅作为参考示例，并不以任何方式限制本发明的适用范围、适用性或者配置。上述说明可以给专业人士提供一种用来实施至少一种实施例的方案，可以对实施例中所述元件的功能和布置进行大量改动，且不会脱离相关权利要求的保护范围及其合法等同实施方式。 
附图标记清单 
1    车行道 
2    汽车 
3    存储装置 
4    车道 
5    摄像头 
6    本车车道 
7    导航系统 
8    位置确定装置 
9    分界标志线 
10   设定车道 
11   辅助驾驶系统 
12   汽车 
13   车对车通信装置 
14   传感器 
15   选择装置 
16    确定装置 
17    选择装置 
18    确定装置 
19    计算单元 
20    介质 
21    检测范围 
22    车道 
23    车道 
24    信号线 
25    信号线 
26    信号线 
27    信号线 
28    信号线 
29    信号线 
30    步骤 
40    步骤 
50    步骤 
60    步骤 
70    步骤 
80    步骤 
90    步骤 
100   步骤 
110   步骤 
A     箭头。

Claims (15)

1.一种使行驶在车行道(1)上的汽车(2)运行的方法，所述方法包括以下步骤：
确定汽车(2)的位置，
适当选择一条保存在存储装置(3)中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车(2)位置，
借助汽车(2)的至少一个光学摄像头(5)所确定的数据确定汽车(2)在车行道(1)上行驶的车道(4)，
在数据记录中选择已确定的车道(4)作为汽车(2)的本车车道(6)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述存储装置(3)是导航系统(7)的组成部分。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用导航系统(7)的位置确定装置(8)来确定汽车(2)的位置。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，确定汽车(2)行驶的车道(4)包括确定车道(4)的分界标志线(9)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，利用导航系统(7)执行路径规划，并且借助至少一个光学摄像头(5)所确定的数据确定汽车(2)是否处在路径规划的设定车道(10)上。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，如果确定汽车(2)不在路径规划的设定车道(10)上，就会输出一条提示信息，所述提示信息包含关于进入设定车道(10)的信息。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，根据已选择作为汽车(2)的本车车道(6)的车道(4)确定汽车(2)接下来的行驶走向。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，将所确定接下来的行驶走向传输给至少一个驾驶辅助系统(11)，所述驾驶辅助系统选自自适应转向大灯、换档点指示器和交叉路口辅助系统。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，利用车对车通信装置(13)将已确定接下来的行驶走向传输给至少另一辆汽车(12)。
10.一种汽车，具有
位置确定装置(8)，可用来确定汽车(2)的位置，
包含地图数据的存储装置(3)，
第一选择装置(15)，可用来适当选择一条保存在存储装置(3)中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车(2)位置，
至少一个光学摄像头(5)，
第一确定装置(16)，可借助至少一个光学摄像头(5)所确定的数据确定汽车(2)在车行道(1)行驶的车道(4)，
第二选择装置(17)，可用来在数据记录中选择已确定的车道(4)作为汽车(2)的本车车道(6)。
11.根据权利要求10所述的汽车，其中，所述位置确定装置(8)和/或所述存储装置(3)是导航系统(7)的组成部分。
12.根据权利要求10或权利要求11所述的汽车，其中，还具有一个第二确定装置(18)，可用来根据已选择作为汽车(2)的本车车道(6)的车道(4)来确定汽车(2)接下来的行驶走向。
13.根据权利要求12所述的汽车，其中，还具有至少一个选自自适应转向大灯、换档点指示器和交叉路口辅助系统的驾驶辅助系统(11)，可将已确定接下来的行驶走向传输给至少一个驾驶辅助系统(11)。
14.一种计算机程序产品，当在行驶在车行道(1)上的汽车(2)的计算单元(19)上执行该程序产品时，其会引导计算单元(19)执行以下步骤：
确定汽车(2)的位置，
适当选择一条保存在存储装置(3)中的地图数据的数据记录，使得所选的数据记录包含已确定的汽车(2)位置，
借助汽车(2)的至少一个光学摄像头(5)所确定的数据确定汽车(2)在车行道(1)上行驶的车道(4)，
在数据记录中选择已确定的车道(4)作为汽车(2)的本车车道(6)。
15.一种计算机可读的介质，其中，如权利要求14所述的计算机程序产品保存在该介质上。
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