CN105691389A - 驾驶员辅助系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统用于安置在汽车内，具有显示区、控制单元12和危险检测单元13。从汽车驾驶员的视角看，所述显示区大于无需眼睛运动就能检测到的主视线角度范围8，所述控制单元12用于在所述显示区的不同的位置5处显示信号，所述危险检测单元13用于检测至少从驾驶员的视角看、汽车外部危险源7所在的方向。所述控制单元12设置为在危险源7检测的情况下首先在相应于以驾驶员的视角优先方向的位置处显示开始信号，然后在相应于中间方向的位置处显示至少一个第一后续信号，所述中间方向在优先方向和危险源7所处的方向之间。优先方向和第一后续信号的方向之间的角度间隔小于主视线角度范围8，优选地小于主视线角度范围8的一半。

Description

驾驶员辅助系统
技术领域
本发明涉及一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统在危险情况的快速感知和估计方面辅助汽车驾驶员。
背景技术
尽管人可以通过其眼睛的转动检测较大视野，不过只要眼睛不运动，就只有来自视野较小部分的信息才可能在实际上进入意识当中。这一部分此处称为主视野并以典型为40°的角度方位角式地延伸。当汽车驾驶员将其视线固定指向对象时、例如他想读取的交通标志，那么就不可以再保证感知到在此主视野之外的、就是说离注视对象的角度间隔大于20°的可能的危险源。
由专利文献DE102007045932A1中已知一种驾驶员辅助系统，其可以至少检测以汽车驾驶员视角位于汽车外部的危险源所在的方向并在汽车的前挡风玻璃中显现箭头符号，所述箭头符号显示驾驶员必须将其视线转向的方向，以便看到所检测到的危险源。另外的警告信号可以显现在前挡风玻璃中相邻于驾驶员和危险源连线的交叉点，以便在驾驶员将视线转向危险源的方向时直接向他指出危险源。
这种传统的驾驶员辅助系统首先要求驾驶员有意识地感知并理解箭头信号。当驾驶员这时将其视线和转向由箭头信号所示的方向时，第二警告信号或者危险源迟早都会进入他的视野。箭头信号的这种有意识的感知和分析和之后为第二警告信号对前挡风玻璃的搜查都需要很多的、取决于驾驶员注意力集中的时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统可以加快汽车驾驶员对危险源的感知。
所述技术问题通过本发明的设计解决，即一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统用于安置在汽车内，具有显示区、控制单元和危险检测单元，其中，以汽车驾驶员的视角所述显示区大于无需眼睛运动就能检测到的主视线角度范围，所述控制单元用于在所述显示区的不同的位置处显示信号，所述危险检测单元用于检测以驾驶员的视角看至少汽车外部危险源所在的方向，其中，所述控制单元设置为在检测到危险源的情况下首先在以驾驶员的视角看、相应于优先方向的位置处显示开始信号，然后在相应于中间方向的位置处显示至少一个第一后续信号，所述中间方向在优先方向和危险源所处的方向之间，其中，优先方向和第一后续信号的方向之间的角度间隔小于主视线角度范围，优选地小于主视线角度范围的一半。
所述优先方向应该是这样的方向，即可以假设驾驶员看向这个方向的可能性在这个方向上很高。因此按照本发明的设计尤其考虑汽车纵向作为优先方向。
按照另外的设计，控制单元可以和用于检测驾驶员视线方向的器件连接，其中，所述优先方向就可以是由所述器件检测到的视线方向，或者按照一种变型可以从所述视线方向向危险源的方向偏移最多至主视线角度范围的一半。
因为开始信号定位在驾驶员的主视线角度范围中，所以在所有这些设计情况下开始信号都会在出现时马上并且纯粹由于条件反射地吸引到驾驶员的视线，而无需为此要求驾驶员的有意识的决定。这种由于条件反射的驾驶员的视线方向的设置只需要最多几十毫秒的很短的时间，几乎完全不取决于驾驶员的注意力集中程度。因为后续信号在驾驶员的视线角度区域内，所以当驾驶员看向开始信号时，马上就会感知并且可以在最短的时间内吸引到驾驶员的视线。
如果第一后续信号和危险源之间的角度间隔大于主视线角度范围的一半，使得当驾驶员视线指向第一后续信号时危险源还没有位于主视线角度范围中，那么控制单元就可以设置为产生至少一个另外的后续信号，所述另外的后续信号的方向位于第一后续信号的方向和危险源的方向之间。
尤其通过在最大为主视线角度范围的一半的角度间隔内产生各后续信号的方法，可以使驾驶员的视线在最短的时间内如此地转向，使危险源落入驾驶员的主视线角度范围中。以这种方式辅助了由驾驶员的危险源的提前的感知，并且在需要的情况下留给驾驶员对危险源造成的危险作反应的时间就延长了。
人不用运动眼睛而可以感知的主视线角度范围在方位角方向典型地延伸为40°。相应地，按照本发明的驾驶员辅助系统的主视线角度范围在方位角方向也应该最大为40°。
开始信号和第一后续信号之间的时间间隔以及根据情况的相邻的后续信号之间的时间间隔最小应该是50ms，人的眼睛以此可以通过其自然的扫视运动感知信号顺序并且视线方向可以跟随信号。
另一方面，开始信号和第一后续信号之间的时间间隔不应该大于100ms，以便驾驶员的视线可以在较短时间内转向到危险源上。
为了形成容易跟随的、看起来连续的运动，可以在开始信号的方向和第一后续信号的方向之间的方向上、在开始信号的时刻和第一后续信号的时刻之间的时刻产生至少一个中间信号。
显示区可以位于汽车挡风玻璃上。
额外地，显示区可以延伸至最少一个汽车的侧窗内。
优选地，显示区沿汽车的挡风玻璃的下缘延伸。
此外本发明内容还包括计算机程序产品和计算机可读的数据存储器，所述计算机程序产品包括指令，所述指令在计算机上执行的情况下使计算机可以作为控制单元工作在上述驾驶员辅助系统中，所述数据存储器记录了程序语句，所述程序语句使计算机可以以相应方式工作。
附图说明
本发明的其它特点和优点由下面参照附图对实施例的说明中得出。附图中：
图1示出配设按照本发明的驾驶员辅助系统的汽车的前挡风玻璃和仪表板的示意图；
图2示出检测到危险源之后带有显现的开始信号的前挡风玻璃；
图3示出带有显现的第一后续信号的前挡风玻璃；
图4示出带有显现的第二后续信号的前挡风玻璃；
图5示出带有显现的第三后续信号的前挡风玻璃；
图6示出按照本发明第二设计的类似于图1的视图。
具体实施方式
图1示出汽车驾驶员视角下的示意图，包括汽车前挡风玻璃1、在前挡风玻璃1下延伸的仪表板2、侧面围着前挡风玻璃1的A柱3和邻接在A柱3处的侧窗4。阴影表示的位置5分别相邻于其下缘地分布在前挡风玻璃1上并视情况也分布在侧窗4上，阴影表示的位置5表示在该位置分别可以显示对于驾驶员可见的发光信号。为了显示发光信号，位置5可以设计为自身可以发光，方法是例如在前挡风玻璃1或者侧窗4的玻璃的两个无机玻璃层之间置入发光二极管或者粘在其内侧。备选地，位置5可以将外部光源的外部光线转向至驾驶员的眼睛，例如，方法是在位置5处分别把散射中心加入前挡风玻璃1或者侧面的玻璃中，其将通过边缘射入到玻璃中的光散射到驾驶员的眼睛。还可以想到的是，位置5将由置入在仪表板2中的、照射前挡风玻璃1的光源的光线分别反射至驾驶员的眼睛。按照另外的变型还可以通过对于驾驶员在直行路径上可见的光源构成所述位置，所述光源在仪表板2处沿前挡风玻璃1的下缘6分布或者在车门衬层处在侧窗4下分布。
从这些不同的变型中下面举例讨论的是位置5自身发光的情况，其中要明白，对这种情况所给出的示教也能应用于位置5的其他设计上。
除了这些不同形式的可以发光的位置5之外驾驶员辅助系统包括危险检测单元13和控制单元12，所述危险检测单元13是已知的形式、例如雷达系统或者摄像机用于检测在位于汽车前面的路面上的或者在路面旁边的对象，所述控制单元12根据由所述危险检测单元13提供的信息控制可以发光的位置5并且典型地实施为微型电脑。
图2所示的情况是，危险源、即在路面旁边的动物7被危险检测单元13检测。控制单元12通过位置5之一、此处表示为5a的开启为此做出反应，以产生开始信号。所述位置5a和驾驶员的主视线角度范围8重叠，所述主视线角度范围8在中心视线方向9的周围。单单对于发光的位置5a的感知就足够使驾驶员注意准备制动。
视线方向9涉及的是假设的标准视线方向、通常是在汽车纵向上向前。可以想到的还有，视线方向9和方向盘10的偏离于汽车纵向的转弯成正比例地确定，相应于已知的汽车前照灯的自适应方向控制。作为另外的备选，用于检测驾驶员的视线方向的器件、此处为对准驾驶员的摄像机11，可以布置在汽车的乘客舱内并且和控制单元12连接，以便检测驾驶员的实际的视线方向9和以位于主视线角度范围8中的位置5产生开始信号，或者如果有多个这样的位置5的话就从其中选出相对视线方向9向危险源7的方向错移的位置5。
通过将视线方向9移到位置5a上，驾驶员不由自主地对位置5a的开启做出反应，如图3所示。
在通过位置5a产生开始信号之后经历大概多于50ms的延迟，控制单元12在位置5b处产生第一后续信号，所述位置5b在向危险源7的方向上相邻于位置5a。因为在这个时间段内驾驶员已经将其视线指向位置5a，所以现在位置5b也位于主视线角度范围8中并且在出现时将驾驶员的视线吸引到自身。这样，驾驶员的视线方向9在约50ms之后移到位置5b上，并且第二后续信号在位置5c处产生。
这个过程再次重复，如图4所示，直到在位置5d处产生第三后续信号，如图5中以箭头所示，驾驶员的视线方向9已经被如此地转向，使主视线角度范围8和危险源7至少相叠，以便驾驶员现在可以有意识地感知危险源7并且在驾驶时将其考虑在内。
开始和后续信号分别在较短时间内再次熄灭，以此尤其使最后的后续信号的光不会妨碍由驾驶员的对危险源7的感知。信号的持续时间可以选择的等同于相邻的信号之间的错移时间或者比其稍短，以便在任何时候最多只有一个位置5在发光并且能这样吸引驾驶员的视线。
由驾驶员的视角看去，位置5沿前挡风玻璃1的下缘分别以约20°的角度间距布置、即对应于在方位角方向的主视线角度范围的一半，以便约每50ms都将驾驶员的视线转向约20°。清楚的是，位置5也可以以更小的角度间距布置，如图6所示，其中，这无论如何都不应该导致减缓视线转向的速度。位于以相应于主视线角度范围的一半的角度间隔内的位置5a、5b、5c为产生开始信号和后续信号的开启的时间间隔因此这里也各为50ms。如这里所示，如果在位置5a、5b或者5b、5c之间置有中间位置5a1、5a2、5a3或者5b1、5b2、5b3，那么就能分别在50ms/4时间间隔被开启并引起光信号的感知，即连续地从驾驶员的原来的视线方向至危险源的方向运动。尽管在此情况下位置5的尺寸很小但是为了确保在此情况下的足够的可见性，可以在此分别同时开启相邻的位置，例如5b2、5b3、5c。
要清楚的是，以上详细的说明和附图尽管展示了本发明确定的示例性的设计，但它们仅被考虑用于说明并且不应该被限制地视为本发明的范围。只要不脱离下面的权利要求和其等效范围，所述设计的各种各样的变型是可能的。尤其地，本说明和附图也基于未在权利要求中提及的实施例的特征。这些特征也可以有不同于此处特别公布的组合。多个这样的特征在相同的句子中或者以另外的上下文关联方式相互被提及，这样的事实因此不能正确地表明它们只能以特殊公开的组合出现；而是基本上认为多个这样的特征中也可以去掉几个或者被改变，只要其不使本发明的功能受到影响。
附图标记列表
1前挡风玻璃
2仪表板
3A柱
4侧窗
5可以发光的位置
6下缘
7动物
8主视线角度范围
9视线方向
10方向盘
11摄像机
12控制单元
13危险检测单元

Claims (12)

1.一种驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统用于安置在汽车内，具有显示区(1、4)、控制单元(12)和危险检测单元(13)，其中，以汽车驾驶员的视角看，所述显示区(1、4)大于无需眼睛运动就能检测到的主视线角度范围(8)，所述控制单元(12)用于在所述显示区(1、4)的不同的位置(5)处显示信号，所述危险检测单元(13)用于检测至少这样的方向，即以驾驶员的视角看汽车外部危险源(7)位于所述方向上，其中，所述控制单元(12)设置为在检测到危险源(7)的情况下首先在以驾驶员的视角看、相应于优先方向的位置(5a)处显示开始信号，然后在相应于中间方向的位置(5b、5c)处显示至少一个第一后续信号，所述中间方向位于优先方向和危险源(7)所处的方向之间，其中，优先方向和第一后续信号的方向之间的角度间隔小于主视线角度范围。
2.按照权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其中，优先方向是汽车纵向。
3.按照权利要求1所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制单元(12)和用于检测驾驶员视线方向(9)的器件(11)连接，并且优先方向是视线方向(9)或者优先方向从视线方向(9)向危险源(7)的方向偏移最多至主视线角度范围的一半。
4.按照权利要求1至3之一所述的驾驶员辅助系统，其中，所述控制单元(12)设置为，在第一后续信号的位置(5b)和危险源(7)之间的角度间隔大于主视线角度范围的一半的情况下，产生至少一个另外的后续信号，所述另外的后续信号的方向位于第一后续信号的方向和危险源(7)的方向之间。
5.按照权利要求4所述的驾驶员辅助系统，其中，在相邻的后续信号的位置(5b、5c、5d)之间的角度最大为主视线角度范围的一半。
6.按照权利要求1至5之一所述的驾驶员辅助系统，其中，所述主视线角度范围在方位角方向上最大为40°。
7.按照权利要求1至6之一所述的驾驶员辅助系统，其中，开始信号和第一后续信号之间的时间间隔最小是50ms。
8.按照权利要求1至7之一所述的驾驶员辅助系统，其中，开始信号和第一后续信号之间的时间间隔最大是100ms。
9.按照权利要求1至8之一所述的驾驶员辅助系统，其中，在开始信号和第一后续信号之间的方向上、在开始信号和第一后续信号之间的时刻上产生至少一个中间信号。
10.按照权利要求1至9之一所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示区位于汽车的前挡风玻璃(1)上。
11.按照权利要求10所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示区延伸到在至少一个汽车的侧窗(4)内。
12.按照权利要求1至11之一所述的驾驶员辅助系统，其中，所述显示区沿汽车的前挡风玻璃(1)的下缘(6)延伸。
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