CN104637345A - 用于识别车辆的通行可能性的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于识别车辆(1)的通行可能性的方法，其中借助周围环境识别系统(10)检测在所述车辆(1)的行驶方向上位于前方的行车道区域以及在行驶方向上位于前方的通道(5)的通行高度(HD)并且输送给数据处理装置(50)，其中所述数据处理装置(50)根据最大车辆高度(Hmax)在通行高度(HD)不足够时产生警告。根据本发明设置，所述数据处理装置(50)将所述通道(5)的区域中的所述通行高度(HD)与所述通道(5)的平面(4)的前方和后方的间距区域(a)中的行车道走向的数据关联并且由此求取所述车辆(1)的行驶方向上的行驶通道(20)中的可供所述车辆(1)使用的有效通行高度(Heff)。

Description

用于识别车辆的通行可能性的方法和设备
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于识别车辆的通行可能性的方法。本发明还涉及用于实施根据本发明的方法的设备。
背景技术
由申请人的DE 10 2004 015 749 A1已知根据权利要求1的前序部分所述的方法。在已知的方法中，车辆具有两个传感器装置，其中第一传感器装置识别在行车道上方伸入到行车道中的障碍物、如其表示隧道入口或者停车楼入口。此外，车辆具有用于检测在车辆的行驶方向上位于前方的行车道区域的第二传感器装置。在此重要的是，所说明的第二传感器装置用于，在需要时确定升高的行车道和伸入到行车道中的障碍物的位置之间的高度差。由此，在障碍物的区域中应当均衡瞬时的车辆位置相对于行车道高度之间的高度差。此外，所述周围环境识别系统装配有数据处理装置，所述数据处理装置根据最大车辆高度在不充足的通行高度时产生警告。当在入口或者通道的区域中行车道走向基本平地构造时，由DE 10 2004 015749 A1已知的方法则总是足够准确或者可靠地工作。因此这涉及，在这种行车道情况时实际需要的通行高度最大相应于车辆高度。相反，如果行车道走向在通道的前方和/或后方的区域中例如凹地构造，则根据最大车辆高度通常设置在车辆的两个轴之间的事实得到需要的升高的通行高度，所述通行高度不能借助已知的方法求取。
此外，由EP 1 470 958 B1可知车辆的周围环境借助图像输出单元的显示，所述图像输出单元借助基于摄像机的周围环境识别系统工作，其中根据车辆的尺寸计算对于不受阻碍的行驶所需要的自由空间并且将所述自由空间插入到(车辆的行驶方向上的)车辆周围环境的图像中。然而，没有公开在弯曲或者不平的行车道走向时由于车辆的几何尺寸的实际需要的通行高度的计算。
发明内容
从所描述的现有技术出发，本发明所基于的任务在于，根据权利要求1的前序部分如此扩展用于识别车辆的通行可能性的方法，使得在通道的区域中的行车道走向弯曲或者不平时尽管通道自身的平面中的通行高度大于最大车辆高度的情况仍然可靠识别可能存在的碰撞危险并且产生相应的警告提示。
在用于识别车辆的通行可能性的具有权利要求1的特征的方法中，所述任务通过以下解决：数据处理装置将通道的区域中的通行高度与通道的平面的前方和后方的间距区域中的行车道走向的数据关联并且由此求取车辆的行驶方向上的行驶通道中的可供车辆使用的有效通行高度。
换言之这意味着，数据处理装置识别在通道的平面的前方或者后方的重要区域中是否存在导致通道的平面中的所需要的通行高度的升高的、弯曲或者多变的行车道走向。在此，通道的平面的前方和后方的间距区域例如理解为通道的平面的前方和后方的以下区域：所述区域分别相应于车辆长度并且因此考虑用于评估通行可能性。
在从属权利要求中提出根据本发明的用于识别车辆的通行可能性的方法的有利扩展方案。
当数据处理装置根据车辆的轴距和最大车辆高度相对于车辆的位置求取有效通行高度并且将有效通行高度与通道中的所检测的通行高度比较时，尤其是优选的。所述方法具有以下优点：借助车辆的实际的几何尺寸能够求取有效的通行高度并且因此当有效通行高度小于通行中的实际所检测的通行高度时，才输出警告提示。
替代地，然而也可设想的是，将一固定的安全间距加到最大车辆高度上，所述固定的安全间距基于与所检测的通行高度的比较。在此是指，例如从理论上的行车道走向出发，其在实际中例如由于法律上的建筑规定没有实现。在车辆的几何尺寸已知时，这种极端的行车道走向导致所需要的通行高度的确定的升高，所述确定的升高设置为固定值，将所述固定值加到为固定值的实际的车辆高度上。所述方法具有以下优点：必要时可以减少数据处理装置中的计算耗费。
当周围环境识别系统以规律的时间间隔优选速度相关地检测数据(指的是周围环境识别系统的传感器装置的数据)时，尤其是优选的。在此，速度相关的检测具有以下优点：可以使计算机能力或者计算机性能最优地匹配情况，以便不能使用必要时对于其它应用所需要的计算机性能，从而更快速地实施所述其他应用。
为了在警告提示的情况下驾驶员的反应可能延迟或者不存在时可靠避免可能的碰撞可以设置，在识别到碰撞危险时除听觉的和/或视觉的警告以外进行车辆干预。在此，本发明的意义上的车辆干预尤其理解为车辆的制动装置的激活或者马达功率的减小等等。
本发明也包括用于实施根据本发明的方法的设备，其中存在用于检测在行驶方向上位于前方的行车道走向以及通道的通行高度的周围环境识别系统，以及包括数据处理装置，其构造用于在识别到不足够的通行高度时产生警告。根据本发明，数据处理装置具有以下算法：所述算法根据通道的前方和后方的间距区域中的行车道走向求取可供使用的有效通行高度。
用于识别伸入到行车道、例如通道中的障碍物以及行车道走向的周围环境识别系统能够以不同的方式方法构造。然而，周围环境识别系统优选包括至少一个基于超声或者基于摄像机工作的传感器装置。在此，也应当包括以下可能性：对于所需要的各个目的(通道的识别和行车道走向的识别)可以分别设置不同的系统或者冗余的系统。
然而优选的是，用于检测行车道走向并且用于检测通行高度的周围环境识别系统分别具有至少一个分离的传感器装置。由此，相应的传感器装置能够与相应的特定的应用情形最优匹配。
在最后的提出的实际实现中设置，至少一个用于检测行车道走向的传感器装置设置在车辆的前方区域中、优选在保险杠中，而至少一个用于检测通行高度的传感器装置设置在车辆的镜中。这种设置具有以下优点：其例如可以将在保险杠的区域中存在的超声传感器或者在外后视镜的区域中存在的例如用于死角识别等等的摄像机同时用于根据本发明检测所需要的通行高度。
此外，当周围环境识别系统构造用于在两个车辆方向上检测行车道走向以及通行高度时是有利的。因此可能的是，在倒车行驶时(例如驶入车库入口或者停车楼入口时)也识别碰撞危险。
由优选实施例的以及根据附图的随后描述得到本发明的其他优点、特征和细节。
附图说明
附图示出：
图1和图2分别以示意图示出在经过通道之前或者在经过通道时车辆的不同通行情况；
图3示出具有根据本发明的用于识别通行可能性的周围环境识别系统的车辆；
图4示出用于阐述根据本发明的识别通行可能性的方法的框图。
在附图中，相同的元件或者具有相同功能的元件设置有相同的参考标记。
具体实施方式
在图1和2中示出在经过通道5时车辆1的典型的通行情况。在此，在图1的示图中车辆1行驶在平的行车道6上，其中行车道6的平整度至少在长度a的区域中给定，其中长度a相应于车辆长度l。尤其分别在通道5的平面4的前方和后方的间距范围a中保证行车道6的平整度。通道5具有通道高度HD，所述通道高度在图1中示出的实施例中恒定。此外，车辆1具有轴距A以及最大高度Hmax，所述最大高度在车辆1的示图中例如假设为驾驶员舱后方的区域中的小型载货车厢或者箱式载货车厢。由图1的示图中得到，当通行高度HD至少相应于车辆高度Hmax时，车辆1能够没有碰撞危险地经过通道5。
在图2中示出以下情形：在所述情形中行车道6具有第一行车道区段7和第二行车道区段8，它们对于自身分别平地构造，然而以角度α彼此设置。在图2中示出的实施例中，两个行车道区段7、8之间的过渡区域与通道5的(入口)平面4齐平。由图2的示图可以得到，仅仅当通行高度HD显著大于最大车辆高度Hmax时，车辆1才能够经过通道5。因此这得到，根据图2的示图车辆1的两个轴2、3设置在不同的行车道区段7、8上，从而参考面9位于两个行车道区段7、8上方并且不相应于图1的示图与行车道6相同，由所述参考面测量最大车辆高度Hmax。
由图2的示图得到，当通道5位于行车道6的行车道走向不平的区域中，而是尤其在相对于通道5的平面4的车辆长度l的间距区域中在通道5的前方和后方不平时，则在通道5的区域中总是存在车辆1的碰撞危险，即使通道5的平面4中的高度HD大于最大车辆高度Hmax。
在图2中示出的实施例中，通过两个各自平的行车道区段7、8实现了不平的行车道走向，其中也可能存在始终弯曲的行车道走向等等。对于以上所描述的关于通道5中的所需要的通行高度根据最大车辆高度Hmax的关系而言重要的是，在车辆1在通道5的平面4的前方和后方的长度a的间距区域中经过通道5期间车辆1的轴2、3的最大高度差。
根据本发明设置，根据图3和4车辆1包括具有周围环境识别系统10的设备100，所述周围环境识别系统具有以下两个传感器装置11、12：在此第一传感器装置11例如位于车辆1的保险杠区域13中并且包括至少一个在所述实施例中构造为超声传感器的传感器，所述传感器在朝车辆1前方的行驶方向(箭头14)上检测行车道区域。在此，行车道区域的检测(有效距离、分辨率)取决于第一传感器装置11的特性。此外，设置第二传感器装置12，其在所述实施例中集成地设置在车辆1的外后视镜15中。在所示出的实施例中，第二传感器装置12同样构造为超声传感器，所述超声传感器的辐射瓣或者辐射方向至少基本垂直地向上定向。
补充地提到，或者也可以将一个或两个传感器装置11、12构造为基于摄像机的传感器装置11、12。此外，各个传感器装置11、12的安装位置不局限于保险杠区域13或者外后视镜15。因此例如可设想的是，尤其将第二传感器装置12设置在内反光镜的区域中，其中第二传感器装置12则通过车辆玻璃检测车辆1上方的区域。
此外根据本发明，车辆1根据图4的示图具有数据处理装置50，所述数据处理装置包含算法51以及车辆特定的数据记录52。车辆特定的数据记录52尤其包括车辆1的几何尺寸，在此尤其包括车辆1的轴2、3之间的轴距A以及最大车辆高度Hmax以及车辆1的最大车辆高度Hmax所位于的位置或者区域。此外，周围环境识别装置10的两个传感器装置11、12如此与数据处理装置50耦合，使得它们的信号作为输入信号输送给数据处理装置50。数据处理装置50的算法51将传感器装置11、12的输入值与车辆1的行驶方向上的虚拟行驶通道20关联(图3)。在此，尤其检测行车道6的走向、即行车道6的平整度或者倾斜。借助第二传感器装置12检测可能的通道5的存在或者位于通道5中的、限制通行高度的突起21的存在。现在，在数据处理装置50中存在的算法51将车辆1的数据记录52的数据与周围环境识别装置10的数据关联，以便识别在通道5的存在时由第二传感器装置12检测的、行驶通道20中的通道高度HD根据例如在图3中示出的行驶情况是否足以能够没有碰撞地经过通道5。如果不存在以上所述、如其在图3的示图中的情形那样，因为由于突起21行驶通道20中的有效通行高度Heff小于最大车辆高度Hmax，所以由数据处理装置50产生给输出单元60的信号，其中输出单元60或者构造用于在面临的与通道5的碰撞危险方面产生用于驾驶员的视觉的/或听觉的警告信号，或者除此之外用于实施车辆干预、尤其制动干预。
在不偏离本发明构想的情况下，能够以多种方式方法修改或者改变到目前所描述的发明。尤其也可以设置，车辆1在其尾部区域中同样装配有周围环境识别系统10，以便在车辆1的倒车行驶时识别位于车辆1的尾部区域中的障碍物或者通道5，从而能够以类似的方式方法引起向驾驶员的相应的警告提示或者行驶干预。

Claims (10)

1.一种用于识别车辆(1)的通行可能性的方法，其中，借助周围环境识别系统(10)检测在所述车辆(1)的行驶方向上位于前方的行车道区域以及在行驶方向上位于前方的通道(5)的通行高度(HD)并且输送给数据处理装置(50)，其中，所述数据处理装置(50)根据最大车辆高度(Hmax)在通行高度(HD)不足够时产生警告，
其特征在于，
所述数据处理装置(50)将所述通道(5)的区域中的通行高度(HD)与所述通道(5)的平面(4)的前方和后方的间距区域(a)中的行车道走向的数据关联并且由此求取所述车辆(1)的行驶方向上的行驶通道(20)中的可供所述车辆(1)使用的有效通行高度(Heff)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据处理装置(50)根据所述车辆(1)的轴距(A)和最大车辆高度(Hmax)相对于所述车辆(1)的位置求取所述有效通行高度(Heff)并且将所述有效通行高度(Heff)与所述通道(5)的所检测的通行高度(HD)进行比较。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将固定的安全间距加到所述最大车辆高度(Hmax)上，所述固定的安全间距基于与所检测的通行高度(HD)的比较。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述周围环境识别系统(10)以规律的时间间隔优选速度相关地检测用于所述行车道走向的数据。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在识别到碰撞危险时，除听觉的和/或视觉的警告以外进行车辆干预。
6.一种用于实施根据权利要求1至5中任一项所述的方法的设备(100)，所述设备具有用于检测在行驶方向上位于前方的行车道走向以及通道(5)的通行高度(HD)的周围环境识别系统(10)并且具有数据处理装置(50)，所述数据处理装置构造用于在识别到与最大车辆高度(Hmax)相比通行高度(HD)不足够时产生警告，
其特征在于，
所述数据处理装置(50)包括以下算法(51)：所述算法根据所述通道(5)的前方和后方的间距区域(a)中的行车道走向求取可供使用的有效通行高度(Heff)。
7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述周围环境识别系统(10)具有至少一个基于超声或者基于摄像机工作的传感器装置(11、12)。
8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，用于检测所述行车道走向并且用于检测通行高度(HD)的所述周围环境识别系统(10)分别具有至少一个分离的传感器装置(11、12)。
9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述至少一个用于检测所述行车道走向的传感器装置(11)设置在所述车辆(1)的前部区域中、优选在保险杠区域(13)中，而所述至少一个用于检测所述通行高度(HD)的传感器装置(12)设置在所述车辆(1)的镜区域(15)中。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的设备，其特征在于，所述周围环境识别系统(10)构造用于在所述车辆(1)的两个车辆方向上检测所述行车道走向以及所述通行高度(HD)。
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