CN104276172A - 用于汽车的驾驶员辅助系统和汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于汽车的驾驶员辅助系统和一种汽车，所述驾驶员辅助系统具有：-至少一个传感器，其中，所述至少一个传感器设计用于检测在汽车的环境区域中的对象，-分类装置，其设计用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象，-计算单元，-运行汽车驾驶员辅助系统的装置，可设计成在计算单元上运行的计算机程序产品，该装置引导计算单元执行以下步骤：-基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据，确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况，-如果确定在汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况，则降低用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值。

Description

用于汽车的驾驶员辅助系统和汽车
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的驾驶员辅助系统、一种汽车、一种计算机程序产品、一种计算机可读的介质、一种用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置和方法。
背景技术
由DE 10 2010 006 214 A1已知一种用于车辆的自动制动的紧急刹车辅助系统，用于避免与检测到的碰撞对象的碰撞或者减轻其后果，其中在所确定的干预时间点这样自动地控制车辆的制动系统，从而避免与检测到的碰撞对象的碰撞或者至少减轻碰撞后果。所述干预时间点可根据确定的驾驶员反映时间的最终时间点和确定的最后可能制动时间点来确定。
发明内容
本发明的实施形式所要解决的技术问题在于，提供一种用于汽车的驾驶员辅助系统、一种汽车、一种计算机程序产品、一种计算机可读的介质、一种用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置和方法，它们可以进一步改善对可能的碰撞对象的检测。
按照本发明的一个方面，提供一种用于汽车的驾驶员辅助系统，其具有至少一个传感器，其中至少一个传感器设计用于检测在汽车环境区域中的对象。此外，驾驶员辅助系统具有分类装置，其设计用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象。此外，驾驶员辅助系统还具有计算单元和尤其可设计成在计算单元上运行的计算机程序产品的、用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置，其引导计算单元执行以下步骤：
-基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据，确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况，
-如果确定在汽车前方的环境区域中存在危险状况，则降低用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值。
按照所述实施形式的驾驶员辅助系统可以更好地确定可能的碰撞对象。这尤其通过基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能危险状况并且如果基于所述数据确定在汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况，则降低用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值来实现。在此从这种考虑出发，即基于所述数据也可以以有利的方式确定借助汽车自身的传感器例如由于可能危险状况相对所述汽车的距离或位置仍未被确定的危险状况。由此这种可能的危险状况可以被提前发现。此外降低阈值也可以有利地在这种情况中以可靠方式将较小的碰撞对象(例如摩托车或小于摩托车的对象)分类为可能的碰撞对象。
在一种实施形式中，至少一个传感器设计为用于发送和接收信号的基于传播时间的传感器。在所述实施形式中，分类装置的阈值是从对象发送回的信号的信号强度的值。这种基于传播时间的传感器特别适用于检测汽车环境区域中的可能碰撞对象。
所述至少一个传感器在此尤其可以从由雷达传感器、激光雷达传感器和超声波传感器构成的组中选择。也称为环境传感器的所述传感器越来越多地设置在汽车中，由此可以有利地降低驾驶员辅助系统所需的部件的数量。
在另一种实施形式中，至少一个传感器设计为光学相机，尤其是汽车的前部摄像头。在所述实施形式中，分类装置的阈值是包含在借助光学相机拍摄的图片中的对象的大小。借助光学相机同样可以以可靠的方式确定在汽车周围环境区域中的可能碰撞对象。
在另一种实施形式中，驾驶员辅助系统还具有操作装置，其设计用于自动地操作汽车的至少一个元件，所述至少一个元件从由制动装置、驱动装置、转向装置和警告装置组成的组中选出。因此在可能的危险状况中可以借助驾驶员辅助系统以有利方式自主地干预汽车的行驶动态，或者提示汽车的乘客、尤其是汽车的驾驶员存在这种危险状况。
在另一种实施形式中，计算单元被引导实施以下步骤：如果确定在汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况，则降低用于自动操作至少一个元件的操作装置的触发阈值。通过降低用于自动操作至少一个元件的触发阈值，例如TTC值(Time To Collision：距离碰撞的时间)，则可以以有利方式进一步降低驾驶员辅助系统的等待或反应时间并且相比当前的触发阈值在更早的时刻进行自动操作。因此在可能的危险状况中，可以更早地输出警告通知或者更早地对汽车的行驶动态进行自主干预。
驾驶员辅助系统尤其可以从由紧急制动系统，防偏驶辅助系统和碰撞警告系统构成的组中选出。这种驾驶员辅助系统特别适用于通过对行驶动态的自主干预和/或输出相应的警告通知避免与所确定的可能碰撞对象的碰撞。
本发明的另一方面涉及一种汽车，其具有按照前述实施形式之一所述的驾驶员辅助系统。
所述汽车尤其可以是轿车或载重汽车。
本发明的另一方面涉及一种计算机程序产品，所述计算机程序产品可以在汽车的驾驶员辅助系统的计算单元上实施，其中驾驶员辅助系统具有至少一个传感器和分类装置，其中至少一个传感器设计用于检测在汽车环境区域中的对象，并且其中分类装置设计用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象，计算机程序产品在计算单元上实施时引导计算单元执行以下步骤：
-基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据，确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况，
-如果确定在汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况，则降低用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值。
此外本发明的另一方面涉及一种计算机可读的介质，在该介质上存储有按照前述实施形式的计算机程序产品。
按照前述实施形式所述的汽车以及计算机程序产品和计算机可读介质具有已经结合相应驾驶员辅助系统阐述的优点，在此为了避免重复不再说明所述优点。
本发明的另一方面涉及一种用于运行驾驶员辅助系统的方法，其中驾驶员辅助系统具有至少一个传感器和分类装置，其中至少一个传感器设计用于检测在汽车环境区域中的对象，并且其中分类装置设计用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象。所述方法具有以下步骤：
-基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据，确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况，
-如果确定在汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况，则降低用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值。
按照前述实施形式所述的方法具有已经结合相应驾驶员辅助系统所述的优点，在此为了避免重复不再说明所述优点。
此外，本发明的另一方面涉及一种用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置，其中驾驶员辅助系统具有至少一个传感器和分类装置，其中至少一个传感器设计用于检测在汽车环境区域中的对象，并且其中分类装置设计用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象。所述用于运行驾驶员辅助系统的装置具有：
-用于基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况的器件，
-用于在确定汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况的情况下降低用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值的器件。
如前所述，借助所述用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置，可以进一步改善对可能的碰撞对象的确定。
附图说明
以下结合附图进一步阐述本发明的实施形式。在附图中：
图1示出方法的流程图，该方法借助计算单元实施；
图2示出交通状况的示例，其中可以使用借助计算单元实施的方法；
图3示出按照本发明的一种实施形式的驾驶员辅助系统。
具体实施方式
图1示出方法的流程图，当计算机程序产品在计算单元上实施时，所述方法借助按照上述实施形式之一的驾驶员辅助系统的计算单元实施。
驾驶员辅助系统在此具有至少一个传感器和分类装置。所述至少一个传感器设计用于检测在汽车周围的区域中的对象并且分类装置设计用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象。
至少一个传感器可以设计为用于发送和接收信号的基于传播时间的传感器，尤其是雷达传感器、激光雷达传感器和/或超声波传感器。此外至少一个传感器可以设计为光学相机。
此外驾驶员辅助系统具有操作装置，其用于自动地操作汽车的至少一个元件，所述至少一个元件从由制动装置、驱动装置、转向装置和警告装置组成的组中选出。驾驶员辅助系统例如设计为也可以称为CIB(碰撞紧急制动)的紧急制动系统、防偏驶辅助系统和/或碰撞警告系统。
在汽车运行时，在步骤30中借助车对车通信装置和/或借助汽车的车对基础设施通信装置接收消息。所谓的通信装置在此也称为车对车(C2C)或车辆对车辆(V2V)通信装置或者车对基础设施(C2I)或车辆对路基(V2R)通信装置以及概括地称为车对X(C2X)或车辆对X(V2X)通信装置。
基于在步骤30中接收到的消息，在步骤40中确定是否在汽车前方的周围区域中存在可能的危险状况。
如果沿行驶方向处于汽车前方的另一辆汽车实施紧急制动，则例如可以推断出在汽车前方的周围区域中存在可能的危险状况，并且借助车对车通信装置向其它交通参与者传送关于与此相关的危险状况的信息。
如果在步骤40中确定，在汽车前方的周围区域中存在可能的危险状况，则在步骤50中自动地降低分类装置的阈值，所述分类装置用于将借助至少一个传感器检测到的对象分类为可能的碰撞对象。
如果至少一个传感器在此设计为基于传播时间的、用于发送和接收信号的传感器，则分类装置的阈值是信号强度的值，例如是从对象反射回的信号的振幅或强度的值，所述值例如以单位dB确定。在这种情况中，阈值的降低是信号强度值的降低，大于该值则将借助至少一个传感器检测的对象划分为可能的碰撞对象。
若至少一个传感器设计为光学相机，则分类装置的阈值是借助光学相机拍摄的图像中所包含的对象的大小。阈值的降低在这种情况中是包含在所拍摄图像中的对象的大小的降低，大于该大小则将对象划分为可能的碰撞对象。
在步骤60中借助至少一个传感器确定数据，该传感器用于检测汽车周围区域中的对象。
基于在步骤60中确定的数据，在步骤70中确定至少一个传感器是否检测到至少一个对象。
如果没有对象被传感器检测到，那么重复实施步骤60和70。
相反如果由至少一个传感器检测到至少一个对象，则在步骤80中对借助至少一个传感器检测的对象按照可能的碰撞对象分类，也就是按照大于分类装置阈值的对象和不代表可能的碰撞对象的其它对象(也就是没有超过分类装置阈值的对象)分类。
在步骤90中确定，是否有至少一个由传感器检测到并且在步骤80中被分类的对象构成可能的碰撞对象。
如果在步骤90中确定，由传感器检测的对象没有构成可能的碰撞对象，则重复实施步骤60和70以及必要时重复实施步骤80和90。
如果相反在步骤90中确定，至少一个由传感器检测的对象构成可能的碰撞对象，则在步骤100中基于由至少一个传感器确定的数据确定是否超过用于自动操作至少一个元件的触发阈值。例如确定，TTC值(也就是直至可能与对象碰撞的时长)是否低于预设的阈值。
如果在步骤100中确定，用于自动操作至少一个汽车元件的触发阈值没有被超过，则步骤60和70以及必要时80、90和100被重复实施。
如果相反在步骤100中确定超过了触发阈值，则在步骤110中自动操作至少一个元件。
在方法的一种设计方案中，在预定时长之后将在步骤50中降低的分类装置阈值升高到原始值。此外，如果在步骤30中接收到的消息具有关于可能的危险状况的位置数据，则确定汽车的位置，并且在汽车经过可能的危险状况的位置后或如果汽车紧接着位于危险状况位置周围的预定区域之外，则将分类装置的阈值升高到原始值。
如果在步骤40中确定，在汽车前方的环境区域内没有危险状况，则保持用于将借助至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值，也就是说所述方法在步骤40之后直接进行之后的步骤60和70以及必要时进行80、90、100和110。
因此，借助所示实施形式例如可以在通过借助车对车通信装置的通信提前发现不能直接看到的危险状况的情况下，有针对性地在该位置上降低汽车的尤其是紧急制动辅助系统的敏感度，以便保证可靠的触发并且使整个系统对状况做好准备。由此可以减小系统的等待时间并且也进而减小反应时间。因此可以避免系统错误地没有被触发。这尤其在危险对象较小时是有利的，对于这些较小的危险对象基于传感器地将其识别为可能的障碍物的过程较为复杂。通过在该特殊位置或者在该情况下降低识别阈值(也就是分类装置的阈值)能够以可靠的方式实现触发。
危险状况例如可以是在弯道之后的情况不明的堵车，如以下结合附图进一步阐述的那样。
为此，图2示出一种交通状况的示例，其中可以使用借助计算单元实施的、尤其结合图1阐述的方法。
在所示交通状况中，轿车形式的汽车2在示意地借助箭头A所示的行驶方向上在道路16的第一行驶带或第一车道15上行驶。道路16除了第一车道15还具有另一行驶带或另一车道17。道路16例如是高速公路的组成部分。
汽车2具有至少一个传感器3，其设计用于在示意示出的检测区域12中检测在汽车2的环境4区域中的对象。在此，所述至少一个传感器3可以设计为用于发送和接收信号的基于传播时间的传感器，尤其是雷达传感器、激光雷达传感器和/或超声波传感器。此外，所述至少一个传感器3可以设计为光学相机。
此外，所述汽车2具有在图2中未详细示出的分类装置，其设计用于将借助至少一个传感器3检测的对象分类为可能的碰撞对象。
在第一车道15上的两个其它汽车13和14沿行驶方向位于汽车2之前。汽车13和14在第一车道15上构成交通状态的堵车。这种堵车位于弯道18之后并且因此汽车2的驾驶员很难看到或者看不得。此外，汽车13和14在所示状态中位于汽车2的至少一个传感器3的检测区域12之外。
汽车13在所示状况中借助紧急制动装置被刹车到静止，所述紧急制动装置例如通过汽车13的驾驶员或紧急制动辅助系统或上述两者激活。关于与此相关的危险状况和其精确位置的信息借助汽车13的车对车通信装置8传输至后续的车辆并且尤其是汽车2，所述汽车2同样具有这种车对车通信装置8。此外关于与此相关的危险状况和其精确位置的信息可以从汽车13向道路侧的基础设施设备(也称为RSU路侧单元)发送并且由其向位于道路侧基础设施设备的环境区域中的车辆传送。
如结合以下附图进一步阐述的那样，借助基于汽车2的车对车通信装置8接收的数据确定在汽车2前方的环境区域7中是否存在可能的危险状况，如果如在所示状况中那样确定在汽车2前方的环境区域7中存在可能的危险状况，则降低用于将借助汽车2的至少一个传感器3检测的对象分类为可能的碰撞对象的汽车2的分类装置的阈值，也就是说降低汽车2的相应驾驶员辅助系统的反应阈值或敏感度。
因此可以在需要时以可靠方式触发驾驶员辅助系统并且减小系统中的等待时间或反应时间，由此尤其可以节省制动路程并且与情况相关地避免事故。此外可以避免驾驶员辅助系统由于较弱的信号强度、例如由于仅很小的触发危险的对象(例如摩托车或更小的)而不反应。其它细节结合下边的附图进一步阐述。
图3示出在图2中示出的按照本发明的一种实施形式的汽车2的驾驶员辅助系统1。出于直观性原因在图3中仅示意显示汽车2。
驾驶员辅助系统1例如设计为紧急制动系统或碰撞警告系统，并且除了至少一个传感器3还具有分类装置5，其设计用于将借助至少一个传感器3检测的对象分类为可能的碰撞对象。分类装置5为此通过信号线路21与至少一个传感器3相连。
驾驶员辅助系统1还具有计算单元6和计算机可读介质20，其中在计算机可读介质20上存储有计算机程序产品，当在计算单元6上实施计算机程序产品时其引导计算单元6借助所述元件实施结合上述按照本发明的方法所述的步骤，尤其是图1所示的方法的步骤。
在所示实施形式中，分类装置5尤其用于确定在汽车2前方的环境区域中是否存在可能的危险状况，这是基于汽车2的车对车通信装置8和/或车对基础设施通信装置9接收的数据进行的。所述车对车通信装置8以及车对基础设施通信装置9在此在所示实施形式中是通信单元19的组成部分，该通信单元通过信号线路22与分类装置5相连。如果确定在汽车2前方的环境区域中存在可能的危险状况，则计算单元6还被引导用于降低用于将借助至少一个传感器3检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置5的阈值。
在所示实施形式中，驾驶员辅助系统1还具有操作装置10，其用于自动操作汽车2的至少一个元件11，所述至少一个元件从由制动装置、驱动装置、转向装置和警告装置组成的组中选出。操作装置10为此通过相应的控制线路24与所述至少一个元件11相连。
分类装置5在所述实施形式中还设计用于确定分类为可能的碰撞对象的对象的TTC值，也就是直至汽车2可能与对象碰撞的时长，这是基于由至少一个传感器3确定的数据、尤其是可能的碰撞对象相对汽车2的距离和/或速度进行的。此外，分类装置5设计用于确定是否超过了用于自动操作至少一个元件11的操作装置10的触发阈值，也就是所确定的TTC值是否小于预定的阈值。此外，如果是这种情况，分类装置5设计用于借助操作装置10自动地操作至少一个元件11。为此，分类装置5通过信号线路23与操作装置10相连。
虽然至少在说明书的发明内容部分中介绍了至少一个实施例，但也可实施各种各样的改变和修订。而对于本领域技术人员来说，本发明还存在大量的变型方式。所述的实施形式只理解为举例并不会限制本发明的范围、可应用性或配置。所述的说明部分对本领域技术人员来说给出的仅仅是一种将本发明转换成至少一种实施方式的指导，其中，在有利的实施形式中所介绍的各元件在功能和布置上可以进行各种各样的改变，只要不违背权利要求书及其等同技术方案所要求的保护范围即可。
附图标记清单
1  驾驶员辅助系统
2  汽车
3  传感器
4  环境
5  分类装置
6  计算单元
7  区域
8  车对车通信装置
9  车对基础设施通信装置
10 操作装置
11 元件
12 检测区域
13 汽车
14 汽车
15  车道
16  道路
17  车道
18  弯道
19  通信单元
20  介质
21  信号线路
22  信号线路
23  信号线路
24  信号线路
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 (10)

1.一种用于汽车(2)的驾驶员辅助系统，具有：
-至少一个传感器(3)，其中，所述至少一个传感器(3)设计用于检测在汽车(2)的环境(4)区域中的对象，
-分类装置(5)，其设计用于将借助所述至少一个传感器(3)检测的对象分类为可能的碰撞对象，
-计算单元(6)，
-用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置，其尤其可设计成在计算单元(6)上运行的计算机程序产品，所述用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置引导计算单元(6)执行以下步骤：
-基于由汽车(2)的车对车通信装置(8)和/或车对基础设施通信装置(9)接收的数据，确定在汽车(2)前方的环境区域(7)中是否存在可能的危险状况，
-如果确定在汽车(2)前方的环境区域(7)中存在可能的危险状况，则降低用于将借助所述至少一个传感器(3)检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置(5)的阈值。
2.按照权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述至少一个传感器(3)设计为用于发送和接收信号的基于传播时间的传感器，并且其中，分类装置(5)的阈值是从对象发射回的信号的信号强度的值。
3.按照权利要求2所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述至少一个传感器(3)选自由雷达传感器、激光雷达传感器和超声波传感器构成的组。
4.按照前述权利要求之一所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述至少一个传感器(3)设计为光学相机，其中，分类装置(5)的阈值是包含在借助光学相机拍摄的图片中的对象的大小。
5.按照前述权利要求之一所述的驾驶员辅助系统，其特征在于还具有操作装置(10)，所述操作装置(10)设计用于自动地操作汽车(2)的至少一个元件(11)，所述至少一个元件选自由制动装置、驱动装置、转向装置和警告装置构成的组。
6.按照权利要求5所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述计算单元(6)还被引导执行以下步骤：如果确定在汽车(2)前方的环境区域(7)中存在可能的危险状况，则降低用于自动操作所述至少一个元件(11)的操作装置(10)的触发阈值。
7.按照前述权利要求之一所述的驾驶员辅助系统，其特征在于，所述驾驶员辅助系统(1)选自由紧急制动系统、防偏驶辅助系统和碰撞警告系统构成的组。
8.一种汽车，具有按照前述权利要求之一所述的驾驶员辅助系统(1)。
9.一种用于运行汽车的驾驶员辅助系统的装置，其中，所述驾驶员辅助系统具有至少一个传感器和分类装置，其中，所述至少一个传感器设计用于检测在汽车环境区域中的对象，并且其中，分类装置设计用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象，所述用于运行驾驶员辅助系统的装置具有：
-用于基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况的器件，
-用于在确定汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况的情况下降低用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值的器件。
10.一种用于运行汽车的驾驶员辅助系统的方法，其中，所述驾驶员辅助系统具有至少一个传感器和分类装置，其中，所述至少一个传感器设计用于检测在汽车环境区域中的对象，并且其中，分类装置设计用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象，所述方法具有以下步骤：
-基于由汽车的车对车通信装置和/或车对基础设施通信装置接收的数据，确定在汽车前方的环境区域中是否存在可能的危险状况，
-如果确定在汽车前方的环境区域中存在可能的危险状况，则降低用于将借助所述至少一个传感器检测的对象分类为可能的碰撞对象的分类装置的阈值。
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