CN103562980B - 用于支持机动车的驾驶员的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于支持机动车(5)的驾驶员的方法，其中在行驶期间检测所述机动车(5)侧旁的周围环境，以便探测泊车位(3，11)。在识别到泊车位(3，11)的情况下确定轨迹(23)，所述机动车(5)能够沿着所述轨迹泊入到所述泊车位(3，11)中。在所述泊车期间监视所述机动车(5)的周围环境。在识别到预给定的状况时对于预给定的路段禁止所述泊车位输出、中断所述泊车过程或向所述驾驶员输出警告。此外，本发明还涉及一种用于实施所述方法的装置。

Description

用于支持机动车的驾驶员的方法

技术领域

本发明从根据权利要求1的前序部分所述的用于支持机动车的驾驶员的方法出发。此外，本发明还涉及一种用于在驾驶操纵时支持机动车的驾驶员的装置。

背景技术

为了实施用于在驾驶操纵时支持机动车的驾驶员的方法，使用所谓的驾驶辅助系统。现在，在泊车时支持驾驶员的泊车辅助系统尤其常见。在泊车辅助系统中，区分检测车辆的周围环境并且在接近对象时警告驾驶员的泊车辅助系统以及首先检测是否存在合适的泊车位并且随后计算车辆可以沿其泊入泊车位中的轨迹的泊车辅助系统。然后，为了泊入车辆，或者向驾驶员给出关于驾驶员必须如何控制车辆以便使车辆沿着轨迹运动的指示或者由车辆自动实施转向运动。此外，还可能的是，使车辆沿着轨迹全自动地泊入泊车位中并且驾驶员仅仅具有监视的功能。

在泊车辅助系统中，通常首先在从旁驶过期间在车辆旁左侧和右侧两侧检测周围环境，以便找到合适的泊车位。一旦车辆运动并且没有超过定义的速度阈值，则通常在此进行周围环境的检测。替代地还可能的是，例如根据功能选择——例如通过功能按钮的操作来进行检测。

然而，在用于检测周围环境的系统中不利的是，当例如发生泊车位搜索的无意激活时，可能错误地将一些状况识别为泊车位。当机动车被两个以泊车位的间距行驶的车辆超车时，例如可能产生这类误测量。由传感器检测的图像在此等于泊车位的图像，并且向驾驶员显示合适的泊车位。除进行超车的车辆以外，同样的情况也发生在迎面而来的车辆的情况下。此外，还可能的是，例如将(例如在人行横道处的)安全岛的界限辨识为泊车位。由于横向泊车位的较小宽度，误解的可能性在此比纵向泊车位的情况下更大。

对于横向泊车位，附加地产生以下问题：不总是正确地识别泊车位界限。因此，例如可能的是，将两个柱桩状的对象之间的区域识别为横向泊车位。在此，例如可以涉及防波堤处的系缆柱。如果驾驶员没有识别到错误，则这导致不正确的泊车并且例如在防波堤的情形中导致严重事故，例如跌落到水中。

例如由DE-A102005044270公开了用于支持泊车过程的方法和装置。在此描述的方法中，为泊车位的界限分配界限对象类型。这种类型例如是汽车、路边石、摩托车、人、圆形物体、植物等等。

例如在DE-A102006005059中也描述了用于在车辆从一种这样的空位旁驶过时检测泊车位的方法和装置。

然而，在已知的系统中分别仅仅检测空位作为泊车位是否足够大。不发生关于是否实际涉及泊车位的检查。

发明内容

在根据本发明的用于支持机动车的驾驶员的方法中，在行驶期间检测机动车侧旁的周围环境，以便探测泊车位。在识别到泊车位的情况下确定轨迹，机动车可以沿着所述轨迹泊入泊车位中，其中在泊车期间监视机动车的周围环境。在识别到预给定的状况时，对于预给定的路段禁止泊车位输出、中断泊车过程或向驾驶员输出警告。

通过根据本发明的方法产生泊车系统的附加改善，因为通过在识别到预给定的状况时对于预给定的路段禁止泊车位输出来仅仅输出实际上存在的泊车位，并且通过泊车过程中断或者向驾驶员输出警告附加地避免使车辆未经察觉地运动到危险状况中。

如果在识别到预给定的状况时对于预给定的路段禁止泊车位的输出，则降低功能性故障的风险。通过所述方法避免了将实际上不是泊车位的区域检测为泊车位。通过泊车位的误识别的避免提高了系统的安全性，因为已经防止了第一错误路径之一，即路径“成功探测到的泊车位”。即根据驾驶辅助系统的调节能够实现一旦置入倒车档就已经激活转向。

仅仅当测量泊车位的机动车运动时，才能够实现泊车位的检测。基于车辆运动，可以借助车轮脉冲计数器确定所驶过的路程。所述路程可以与接收到的间距传感器数据比较，所述间距传感器数据用于检测。一旦空位符合所存放的规则和最小长度，则通知系统：已探测到了泊车位。

然而，因为仅仅所驶过的路段和通过间距传感器检测的图像用于评价泊车位，所以例如可能的是，当车辆被两个以一个泊车位的间距行驶的车辆超车或替代地车辆以相应的间距迎面而来时，也探测到泊车位。在所述情形中也输出泊车位。此外还可能的是，例如根据通过界限柱标记的安全岛识别泊车位。

对于预给定的路段禁止泊车位输出的预给定的状况例如是检测到进行超车的或迎面而来的车辆或识别到人行横道或多车道的道路。禁止泊车位输出的预给定的路段例如是最小泊车位的长度。

例如当在横向泊车位的情况下检测到通过柱桩的界限时，进行泊车过程的中断或向驾驶员的警告的输出。通过柱桩的界限在此可以是单侧的或双侧的。因为柱桩例如用在例如因为可能的危险即将到来——例如在河岸边缘或防波堤处而不应泊车的区域中，所以有利的是，在这种状况中或者中断泊车过程或者至少警告驾驶员。然后，在警告的情况下驾驶员可以自主决定是否存在泊车位以及是否要继续泊车过程。

当首先测量到与对象的距离的减小并且随后测量到与对象的距离的增大时，例如可以将对象检测为柱桩。由此产生特有的图像，其可以被解释为柱桩。

为了在从旁驶过期间的泊车位检测以及在泊车过程期间的监视，例如为了识别对象是否位于进入泊车位中的所规划的路径上或例如是否已经检测到通过柱桩的界限，通常使用间距传感器。合适的传感器例如是超声传感器、红外传感器、雷达传感器、LIDAR传感器或光学传感器——如摄像机。超声传感器的使用是普遍的和优选的。

为了仅仅当检测到的空位实际上是泊车位时才输出泊车位，例如需要检测进行超车的或迎面而来的车辆。为此，例如可以使用雷达传感器或光学传感器。在使用雷达系统的情况下，例如可以基于所发送的雷达射束来识别进行超车的或迎面而来的车辆。为此，例如可以充分利用多普勒效应。

在使用超声传感器的情况下，也可以使用多普勒效应，以便识别进行超车的或迎面而来的车辆。当使用超声传感器时，尤其用作泊车位搜索传感器并且通常位于车辆的前部区域中的超声传感器适合。泊车位搜索传感器在此通常检测车辆侧旁的区域。除泊车位搜索传感器以外，还可以或附加地可以使用所谓的“死角传感器”，借助其可以监视车辆的死角。死角传感器通常位于车辆的后部区域中并且检测倾斜地位于车辆后面的区域。

对于多普勒效应的分析处理，通常直接使用接收到的模拟信号。

也可以借助光学传感器——例如摄像机识别进行超车的和迎面而来的车辆。在此，例如可以通过车辆相对于一个特有的、固定的点——例如一个行车道标记的位置的改变来识别车辆的运动。还可能的是，例如通过光学传感器的使用来识别行车道标记，如具有斑马线的人行横道。还可能的是，在光学交通标志识别的范畴内借助相应的指示牌或根据信号灯来识别人行横道。

为了避免在多车道的道路上识别不期望的泊车位，例如能够使用导航系统的数据，在所述导航系统中保存：当前行驶的道路涉及多车道的道路。仅仅当车辆位于至路肩的行车道上并且不位于行车道的中间地带上时，才输出泊车位。泊车位同样仅仅位于边缘侧上并且不位于中间侧上。通过在同时检测到车辆在位于行车道边缘处的行驶地带上运动时检测仅仅在边缘区域处的泊车位，输出泊车位。如果车辆在中间车道上运动或检测到进行超车的或迎面而来的车辆，则不输出泊车位。此外，当车辆在联邦公路或高速公路上运动时，不输出泊车位。

例如还可以通过远光灯辅助系统的使用来进行迎面而来的或在前行驶的车辆的识别。通过远光灯辅助系统可以识别迎面而来的车辆或在前行驶的车辆。

用于检测进行超车的车辆的另一种可行方案是死角辅助系统。在此借助传感器检测尤其车辆后面旁边的区域。在此也通常基于超声进行监视。一旦借助后面的传感器检测到车辆并且因此检测到向驾驶员指示死角中的对象的状况，则也可以中断泊车位输出，因为在检测到死角状况时多车道的道路的概率很高。

用于实施所述方法的装置包括用于检测机动车侧旁的周围环境的模块、用于确定车辆泊入检测到的泊车位中所沿的轨迹的模块以及用于在识别到预给定的状况时对于预给定的路段可以禁止泊车位输出、可以中断泊车过程或可以向驾驶员输出警告的模块。

用于确定轨迹的模块和用于在识别到预给定的状况时对于预给定的路段可以禁止泊车位输出、可以中断泊车过程或可以向驾驶员输出警告的模块例如包括具有存储器介质的控制设备和微处理器。在所述存储器介质上可以存放控制分析处理的程序代码。附加地，还可以在所述存储器介质上存放用于以下状况的典型数据：在所述状况中应进行泊车位输出的禁止、泊车过程的中断或向驾驶员输出警告。如先前已经描述的那样，所述预给定的状况例如是迎面而来或进行超车的车辆的检测、人行横道或多车道的道路的识别以及通过柱桩的空位限界的检测。

用于检测机动车侧旁的周围环境的模块例如是超声传感器、红外传感器、雷达传感器、LIDAR传感器或光学传感器——如摄像机。特别优选的是超声传感器。

附图说明

在附图中示出和在随后描述中详细解释本发明的实施例。附图示出：

图1：横向泊车位的检测，

图2：纵向泊车位的检测，

图3：在进行超车的车辆的情况下的泊车位检测，

图4：在出现人行横道的情况下的泊车位检测，

图5：进入由车辆限界的横向泊车位的泊车过程，

图6：在图5中示出的状况时所检测的对象间距，

图7：进入由柱桩限界的空位的泊车过程，

图8：所检测的与限界泊车位的柱桩的间距。

具体实施方式

在图1中示出了在车辆从旁驶过时横向泊车位的检测。

为了将空位1辨识为泊车位3，在机动车5从旁驶过期间检测机动车5的在机动车5侧旁的周围环境。为了进行检测，通常使用间距传感器、例如超声传感器。这在图1中示例性地借助超声传感器的声瓣7示出。借助间距传感器检测与监测区域中的、即由声瓣7覆盖的区域中的对象的间距。在没有检测到对象的区域中假设空位1。所述空位例如如在图1中示出的那样由车辆9限界。

如果车辆9之间的间距足够宽，则推断出泊车位。在横向泊车位的情况下，车辆9之间的宽度在此必须比进行测量的车辆5的宽度略大，从而在车辆5泊入辨识为横向泊车位3的空位1中之后在车辆5的两侧剩余足够的空间，以便仍可以打开车辆5的门。

一旦由驾驶辅助系统发现了适合作为横向泊车位3的空位1，则将此告知驾驶员。驾驶员现在必须激活泊车系统并且被引导到横向泊车位3中。在此，一方面能够实现向驾驶员显示必要的转向运动或者替代地使车辆自动转向。在所述情形中，驾驶员负责纵向引导——即加速度、速度、停止和制动。此外也可能的是，全自动地实施泊车过程，并且所述系统不仅负责纵向引导而且负责横向引导。

在图2中示出了纵向泊车位的检测。检测程序基本上相应于在图1中示出的检测程序。然而，与在图1中示出的横向泊车位不同地，纵向泊车位更长，其中如此选择长度，使得车辆可以优选借助一个行驶运动过程(Fahrzug)泊入泊车位3中。然而可能的是，如此选择最小的泊车位长度，使得车辆可以借助多于一个行驶运动过程——例如借助三个行驶运动过程进行泊车。然而，优选地，仅仅当可以在一个运动过程中实施泊车过程时，才作为纵向泊车位输出空位1。

如在图1和2中示出的那样，横向泊车位3或者纵向泊车位11例如可以通过车辆9限界。此外也可能的是，泊车位3、11的界限例如由一个车辆和另一个对象——例如系缆柱、墙或植物构成。也能够实现两个不同于车辆的物体——例如墙、植物、系缆柱、路边石的界限或类似的界限。在此，所述界限可以相同或不同。

尤其当如在图2中示出的那样泊车位由两个车辆限界时，存在以下危险：例如两个行驶的车辆之间的空位1被解释为泊车位。示例性地在图3中示出了可能出现这种情形的状况。

搜索泊车位的车辆5以激活的、用于检测周围环境的间距传感器行驶。所述检测在此示例性地通过声瓣7示出。在当前情形中，车辆5被第一车辆13和跟随第一车辆的第二车辆15超车。车辆13、15之间存在一个空位1，所述空位的长度1至少相应于最小的泊车位长度。由此，由车辆5的间距传感器检测一个图像，所述图像相应于空位的图像。因此，第一车辆13和第二车辆15之间的空位1被错误地识别为泊车位并且作为泊车位输出。

与在图3中所示相同的状况不仅在通过其间距相应于最小泊车位长度的车辆超车时产生而且在具有相应间距的、迎面而来的车辆的情况下产生。在所述情形中，分别在车辆进行超车或者迎面而来的车辆从旁驶过的一侧由驾驶辅助系统检测空位。

为了避免这种错误输出，根据本发明除对象(即在此车辆13、15)之间的间距以及进行测量的车辆5的所驶过的路程以外还检测：已检测到的对象是否运动。为此，例如可能的是，使用雷达传感器或光学传感器，借助所述雷达传感器或光学传感器可以检测车辆的运动。

当搜索泊车位的车辆5在多车道的道路上运动时，由系统检测到的对象涉及运动的车辆的概率同样很高。如果已知道路是多车道的，则例如能够从一开始排除在车辆5的驾驶员侧搜索泊车位。此外，当车辆例如在多车道的行车道的中间车道或左侧车道上运动时，也可以排除泊车位。即潜在的泊车位仅仅位于右侧车道旁。在具有左侧交通的交通系统中，仅仅当车辆在左侧车道上运动时，才可以相应地发现泊车位。

例如可以通过导航系统的支持来检测道路是否是多车道的确定，在所述导航系统中存储有车道特征。向在泊车时支持驾驶员的驾驶辅助系统提供导航系统的关于搜索泊车位的车辆5所在的道路的特性的数据。附加地，例如可以通过光学传感器——例如摄像机的使用来求取车辆在哪个车道上运动。如果借助光学传感机构检测到车辆在中间车道或左侧车道上行驶，则禁止泊车位的输出。

此外，当车辆在联邦公路或高速公路上运动时，也应禁止泊车位的输出。此外，由导航系统的数据可以检测车辆是否位于十字路口区域中。在所述情形中同样应禁止泊车位的输出。

除通过两个进行超车的或迎面而来的车辆的间距产生的泊车位错误检测以外，例如也可能在人行横道17的区域中错误地检测泊车位。如果人行横道17具有其开始和结束例如通过系缆柱21标记的安全岛19，则当系缆柱21之间的间距1相应于纵向泊车位的最小长度或横向泊车位的最小间距时可以将系缆柱21之间的空位1辨识为泊车位。为了排除将系缆柱21之间的空位1辨识为泊车位，例如能够借助于光学系统附加地监视：在空位1的区域中是否存在例如可以通过斑马线表征的人行横道。例如还可以使用交通标志监视并且在检测到表示人行横道的交通标志的情形中排除泊车位输出。通过这种方式避免错误地输出泊车位。

除用于求取人行横道是否位于空位1的区域中的交通标志检测以外也可以进行信号灯识别。因为在信号灯的区域中不允许泊车，所以当检测到信号灯设备时也可以禁止泊车位的输出。这也是当在指向行车道边缘的一侧上探测到空位1时才是可能的。一旦识别到与所检测的信号灯或所检测的人行横道17的最小间距，则禁止泊车位的输出，直至搜索泊车位的车辆5已经过信号灯或人行横道的区域。因此，完全不向车辆5的驾驶员作为泊车位提供位于以下区域中的空位1：在所述区域中不允许泊车。

如果已检测到按照规定的泊车位，则计算进入泊车位的轨迹23。在图5中对于横向泊车位3示例性地示出沿着轨迹23进入泊车位3的过程。

此外，在泊车过程期间，只要车辆5沿着轨迹23运动，就借助合适的间距传感器检测车辆的周围环境。在此，周围环境的检测也通过车辆处的声瓣示出。在泊车过程期间，检测与车辆侧旁的对象的间距。首先没有对象位于传感器25的检测区域内，从而由传感器检测的与对象的间距是最大的。在泊车过程期间，限界泊车位3的车辆9分别到达传感器25的检测区域中。在泊车过程期间，首先是限界泊车位3的右侧的车辆9，然后是限界泊车位3的左侧的车辆9。一旦泊入泊车位3中的车辆5与限界泊车位3的车辆9平行地运动，则由传感器25检测的与对象的间距基本上保持恒定。在图6中示例性地示出了由传感器25检测的与对象的间距。在y轴上示出了所检测的与对象的间距并且在x轴上示出了由车辆5驶过的路径。

以s₁标记以下点：在所述点处车辆5的泊车检测到两个限界泊车位3的对象。

以实线27示出由机动车25的右侧传感器检测到的与对象的间距并且以虚线29示出由左侧传感器检测到的间距。

一旦车辆5与限界横向泊车位3的车辆9平行地运动，则由传感器25检测到的左侧的和右侧的间距基本上保持恒定。通过行驶时保持不变的间距假定限界横向泊车位3的对象涉及车辆9。由此系统识别出存在按照规定的泊车位。

在图7中示出了进入空位1的泊车过程，其中空位1由系缆柱21限界。在从旁驶过期间，首先假设按照规定的泊车位。在将空位1检测为泊车位之后，开始泊车过程。在泊车期间，在此也通过车辆5的后部区域中的间距传感器25继续检测周围环境。在图8中示出了由传感器25检测到的与限界泊车位的对象21的间距。在泊车过程期间，与对象21的间距首先减小。由于例如构造为具有圆形横截面的系缆柱的对象21缺少纵向延展，在点S₁处经过系缆柱21之后，由传感器检测到的间距又增大。直到系缆柱21已经离开传感器25的通过声瓣7表示的检测区域。图8中也通过实线27示出由右侧的传感器检测到的与系缆柱21的间距和通过虚线29示出由左侧的传感器检测到的与系缆柱21的间距。

通过与限界空位1的对象的间距在达到最小间距之后增大推断出限界空位1的对象不是车辆9并且因此存在车辆5泊入的空位1不涉及按照规定的泊车位的可能性。基于由传感器25检测的与对象的间距的变化曲线假设空位1不是有效的泊车位并且可以中断泊车过程。替代地也能够实现泊车辅助系统向驾驶员输出警告。警告的输出是优选的。在向驾驶员输出警告之后，驾驶员可以决定他是否想继续泊车操纵，因为可能涉及常规的泊车位，但其通过柱桩限界，或者所述驾驶员中断泊车操纵，因为不涉及按照规定的泊车位。

例如可以视觉地、听觉地或触觉地实现向驾驶员的警告。视觉警告例如通过驾驶员的可见范围中的相应警告信号——例如闪烁的警告灯实现。还可能的是，一例如通过车载计算机设置文本输出，所述文本输出以短语描绘所述状况。

听觉警告例如可以通过警告信号的输出或通过语音输出来实现。驾驶员的触觉警告例如可以通过改变的踏板压力、振动等等来实现。为了警告驾驶员，听觉信号或视觉信号或听觉信号或视觉信号的组合是优选的。

Claims (9)

1.一种用于支持机动车(5)的驾驶员的方法，其中，在行驶期间检测所述机动车(5)侧旁的周围环境，以便探测泊车位(3，11)，以及在识别到泊车位(3，11)的情况下确定轨迹(23)，所述机动车(5)能够沿着所述轨迹泊入到所述泊车位(3，11)中，其中，在所述泊车期间监视所述机动车(5)的周围环境，其特征在于，在识别到预给定的状况时对于预给定的路段禁止所述泊车位输出、中断所述泊车过程或向所述驾驶员输出警告，其中，对于预给定的路段禁止所述泊车位输出时的预给定的状况包括检测到进行超车的或迎面而来的车辆、识别到人行横道、识别到多车道的道路、识别到车辆的死角中的对象或识别到十字路口区域，其中，中断所述泊车过程或向所述驾驶员输出警告时的预给定的状况包括检测到横向泊车位通过柱桩的界限。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当测量到与对象的距离减小和随后与所述对象的距离增大时，将所述对象检测为柱桩(21)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检测迎面而来的或进行超车的车辆，使用雷达传感器或光学传感器。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检测多车道的道路，使用导航系统的数据。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检测迎面而来的或在前行驶的车辆，使用远光灯辅助系统。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为了检测进行超车的车辆，使用死角辅助系统。

7.一种用于在驾驶操纵时支持机动车(5)的驾驶员的装置，其包括用于检测所述机动车(5)侧旁的周围环境的模块(25)、用于确定所述机动车泊入检测到的泊车位(3，11)中所沿的轨迹(23)的模块以及在识别到预给定的状况时对于预给定的路段能够禁止所述泊车位输出、能够中断所述泊车过程或能够向所述驾驶员输出警告的模块，其中，预给定的状况包括检测到进行超车的或迎面而来的车辆、识别到人行横道、识别到多车道的道路或检测到泊车位通过柱桩的界限。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，用于确定所述轨迹(23)的模块和用于在识别到预给定的状况时对于预给定的路段能够禁止所述泊车位输出、能够中断所述泊车过程或能够向所述驾驶员输出警告的模块包括具有存储器介质的控制设备和微处理器。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，用于检测所述机动车(5)侧旁的周围环境的模块(25)包括超声传感器、红外传感器、雷达传感器、LIDAR传感器和光学传感器。