CN106296870B - 用于车辆的驾驶辅助方法及执行该方法的驾驶辅助系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆的驾驶辅助方法，其包括下列步骤：识别所述车辆前方的间隔并且提供所述间隔和所述车辆的位置数据，处理所述位置数据以提供所述间隔和所述车辆之间的位置关系，以及在所述车辆的驾驶员的视野中的位置处显示线，且所述线的位置取决于所述间隔和所述车辆之间的位置关系。此外，本发明还涉及执行该方法的驾驶辅助系统。

Description

用于车辆的驾驶辅助方法及执行该方法的驾驶辅助系统

技术领域

本发明总体涉及一种驾驶辅助方法和用于执行该方法的驾驶辅助系统；具体涉及一种为了辅助车辆的驾驶员将车辆与该车辆前面的间隔对齐，移动车辆以使其安全通过该间隔，或当该间隔太窄时向驾驶员提供警告的目的的驾驶辅助方法，以及执行该方法的驾驶辅助系统。

背景技术

当前，存在许多可以辅助车辆的驾驶员更精确且更少注意力的驾驶以适应尤其在大城市中越来越具挑战性的交通状况的驾驶辅助方法和系统。其中，已经开发了一些技术用于当车辆需要通过间隔时减小驾驶员的负担。在这里，所述间隔由诸如两辆车或一辆车和一个墙壁等的两个邻近对象而限定。

例如，美国专利5530420公开了一种技术，在该技术中，车辆前面的间隔可被检测，然后限定该间隔车辆和对象之间的各自的横向距离将被测定间隔。因此，各自的横向距离可以用数字和/或图表显示在车辆内部的显示器上，以通知驾驶员右侧和左侧的间隔距离。

然而，尽管各自的距离用数字和/或图表显示给驾驶员，但是这种指示仍然不足够方便，这是因为为了通过该间隔，驾驶员理论上将必须计算或至少必须了解各自的距离数，这将明显地分散驾驶员注意车辆周围的环境的注意力，因此增加引起可能的安全问题的风险。且因此例如在交通非常拥挤的上下班高峰时间，问题可能甚至更糟糕。

发明内容

当车辆需要通过前方的间隔或当车辆需要在停车位停车时，首先将车辆与所述间隔或停车位对齐然后移动车辆将是非常有利的。为了这个目的且鉴于上述缺点，本发明旨在提供用于车辆的驾驶辅助方法，其可以帮助驾驶员将车辆与间隔对齐(例如，停车情况中的停车位)，以移动车辆使其安全通过该间隔，和/或当所述间隔太窄时得到警告，以及特别配置为执行用于车辆的驾驶辅助方法的驾驶辅助系统。

在本发明的一方面中，提供了用于车辆的驾驶辅助方法，其包括以下步骤：识别车辆前方的间隔且提供该间隔和该车辆的位置数据，处理所述位置数据以提供该间隔和该车辆之间的位置关系，以及在车辆的驾驶员的视野范围中的位置处显示线，所述线的位置取决于该间隔和该车辆之间的位置关系。随着所述线的显示，车辆的驾驶员随后知道车辆与车辆前方车辆的间隔之间的相对位置关系。还因为即使驾驶员没有注意到前方存在间隔，这种线的显示也会消除驾驶员忽略该间隔的风险，所以其具有优势。

优选地，当该间隔分别位于车辆的左侧和右侧时，该线位于左侧和右侧，当该间隔的中线和车辆的中线重合时，该线位于中间。该线的位置可以在这三个或其他更多位置之间变化，且也可以持续变化。同时，该线的位置可以水平地变化而不是竖直地变化。因此，驾驶员不需要过多注意该间隔的位置，这是因为该线的位置将会通知驾驶员这种信息。此外，当该线的位置从左侧或右侧变化到中间时，那么足够明显的是，车辆已经和该间隔对齐。

更优选地，基于间隔和车辆之间的位置关系，移动指示被显示在车辆的驾驶员的视野范围中，以便其给驾驶员直接指令以调整车辆。

有利的是，移动指示包括可单独地或组合地存在的第二线、移动方向和/或移动距离。该第二线的位置可以在三个或多个位置之间变化，且也可以持续变化。同时，该线的位置可以水平地变化而不是竖直地变化。该移动指示的不同形式可以提供粗略的或精确的移动指令。因此，车辆的驾驶员能够选择他/她更喜欢的形式。

可选地，用于车辆的驾驶辅助方法还包括通过处理间隔的位置数据而提供间隔的宽度，以及将该间隔的宽度与安全阈值进行比较。在大多数情况下，除了将车辆与间隔对齐外，也需要将车辆通过或绕过该间隔。因此，如果该方法可以辅助这个方面，则这将是有利的。通过将该间隔的宽度与安全阈值进行比较，驾驶员将会知道该间隔对于车辆通过是否足够宽。

便利的是，当间隔的宽度大于或等于安全阈值时，输出安全指示，以通知驾驶员该间隔的宽度足够车辆安全地通过。同时便利的是，当间隔的宽度小于安全阈值时，输出警告指示，以通知驾驶员该间隔对于车辆通过太窄。因此，无论该间隔多宽，这个方法都可以帮助驾驶员做出正确的决定，例如，当间隔足够宽时，驾驶车辆通过该间隔，或当间隔太窄时，调整车辆绕过该间隔。

更优选地，线、移动指示、安全指示和/或警告指示由平视显示器显示。现今，平视显示器变得越来越受欢迎，这是因为平视显示器具有许多优势，诸如减少分心和避免眼疲劳。当然，上述内容也可以被显示在传统的显示屏上。

有利地，当该线由平视显示器显示时，该线的位置从驾驶员的视角相当于间隔的中线的实际位置。具体地，当驾驶员从车辆内部看间隔、例如间隔的中线时，驾驶员看间隔的视线将透过前窗且因此与前窗交叉。并且该交叉是在该段中先前提到的“实际的”位置。随着该线被显示在这个实际位置，即在驾驶员的视线和前窗之间的交叉处，驾驶员将具有该间隔的实际位置的非常真实的感觉。

优选地，识别间隔包括通过传感器和/或摄像机识别该间隔。在现有技术中，存在许多用于使车辆周围的交通状况成像的技术，以用于检测车辆等的周围的对象。这种成像和检测功能可以许多方法实施。对于本发明，间隔的识别可以任何当前存在的方法或用任何未来可用的新技术来实现。

在本发明的另一方面中，提供了特别配置为执行上述方法的步骤的用于车辆的驾驶辅助系统，其包括用于识别车辆前方的间隔和提供间隔并提供间隔和车辆的位置数据的识别单元，用于通过处理由识别单元提供的位置数据处理间隔和车辆之间的位置关系的处理单元，以及用于显示线的显示单元，其中，在车辆的驾驶员的视野范围内，所述线的位置取决于由处理单元提供的间隔和车辆之间的位置关系。

附图说明

为了可以更容易地理解本发明，以便理解本发明的进一步的特征，现在将参照附图，通过示例的方式来说明本发明，其中：

图1a、1b和1c是示出根据本发明的车辆、车辆前方的间隔以及车辆和间隔之间的位置关系的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的用于车辆的驾驶辅助方法的流程图；

图3a、3b和3c分别是显示在如图1a、1b和1c所示的车辆的驾驶员的视野范围中的位置处的线且该线的位置取决于车辆和间隔之间的位置关系的示意图，

图4a、4b和4c显示了移动指示的实施例，其中移动指示是箭头；

图5a、5b和5c显示了移动指示的另一实施例，其中移动指示是第二线；

图6a、6b和6c显示了移动指示的另一实施例，其中移动指示是移动距离；以及

图7显示了根据本发明的另一实施例的用于车辆的驾驶辅助方法的流程图。

具体实施方式

在下列详细的描述中，为了解释且非限制的目的，阐述了公开具体细节的代表性实施例，以提供对本发明的全面理解。

图1a、1b和1c是示出根据本发明的车辆、车辆前方的间隔以及车辆和间隔之间的位置关系的示意图。

在图1a中，在车辆V1的前方，存在由对象11的一个边缘和对象12的一个边缘限定的间隔G1，其中，上述两边缘用虚线示出。明显地，间隔G1位于车辆V1的左侧。在图1b中，在车辆V2的前方，存在由对象21的一个边缘和对象22的一个边缘限定的间隔G2，其中，上述两边缘用虚线示出。明显地，间隔G2位于车辆V2的右侧。在图1c中，在车辆V3的前方，存在由对象31的一个边缘和对象32的一个边缘限定的间隔G3，其中，上述两边缘用虚线示出。这里，在图1c中，示出了间隔G3与车辆V3对齐，即，车辆V3的中线LV3和间隔G3的中线LG3彼此重合。

图2示出了根据本发明的实施例的用于车辆的驾驶辅助方法的流程图。如图2所示，该方法包括识别车辆前方的间隔且提供该间隔和车辆的位置数据的第一步骤，处理该位置数据以提供该间隔和该车辆之间的位置关系的第二步骤，以及根据该间隔和该车辆之间的位置关系将线显示在车辆的驾驶员的视野中的一个位置处的第三步骤。

在图2中，在第一步骤中，车辆的识别单元，例如安装在车辆上的一个或多个传感器和/或摄像机或任何其他可用的检测装置/系统，识别车辆前方的间隔，如图1a、1b或1c分别示出的G1、G2或G3。例如，间隔G1的识别可以通过首先分别识别对象11和12，然后得到由对象11和12限定的间隔G1的信息而实现。可选地，间隔G1的这种识别也可通过间隔本身的直接检测而执行。同时，识别单元还提供可能是二维和/或三维的位置数据的间隔和车辆本身的位置数据。间隔和车辆的位置数据将用于计算间隔和车辆之间的相对位置关系，并用于计算间隔的中线和车辆的中线的位置数据以及上述两个中线之间的相对关系。在车辆中，还提供有处理单元，在第二步骤中该处理单元处理间隔和车辆的位置数据以及由识别单元提供的间隔和车辆的中线的位置数据。基于此，处理单元提供间隔和车辆之间的位置关系。在第三步骤中，车辆的显示单元将线显示在车辆的驾驶员的视野中。该线可以显示在平视显示器上或车辆内部的屏幕上或以仅需要处于驾驶员的视野中的任何形式而显示。除了位于驾驶员的视野中之外，该线的位置取决于间隔和车辆之间的位置关系，下面将参照图3a、3b和3c对此进行详细的描述。

图3a、3b和3c分别是显示在如图1a、1b和1c所示的车辆的驾驶员的视野范围中的位置处的线且该线的位置取决于车辆和间隔之间的位置关系的示意图。具体来说，当间隔G1如图1a所示在车辆V1的左侧时，线La将如图3a所示被显示在左侧位置；当间隔G2如图1b所示在车辆V2的右侧时，线Lb将如图3b所示被显示在右侧位置；当间隔G3的中线LG3如图1c所示与车辆V3的中线LV3重合时，那么线Lc将如图3c所示被显示在中间位置。该线的左侧、右侧和中间位置可以是屏幕或平视显示器上固定的或持续可变的位置，只要它们对应并代表间隔和车辆之间的相对位置关系且处于驾驶员的视野中。

当线如图3a、3b和3c所示以上述方式显示时，将实现通知驾驶员间隔在哪儿的目的。即，当线被显示时，驾驶员将立刻知道前方有间隔，且也将知道间隔在车辆的左侧或在车辆的右侧或正好在车辆的前面中央。这种交通状况在我们的日常驾驶经历中很常见，并且其不仅在我们在路上行驶时发生，而且在我们想要将我们的车停在停车位时也出现。当线以上述参照图3a、3b和3c所述的方式显示时，驾驶员将被立即通知前方有间隔以及间隔在哪个方向。因此，驾驶员能够对他/她应在哪个方向上移动车辆以使车辆与间隔对齐做出非常迅速的反应，而不管他想要通过该间隔还是将车辆停在停车位中。

为了提供更多的辅助功能，优选地，移动指示也可以线之外的其他方式显示。这种移动指示可以是可单独地或组合地存在的箭头、第二线和/或移动距离，且根据间隔和车辆之间的位置关系还将处于驾驶员的视野中。下面将参照图4至6给出它们的实施例的详细描述。

图4显示了移动指示是箭头的移动指示的实施例。参照图4，当如图1a所示在车辆V1的左侧存在间隔G1时，除如图3a所示的线La之外，还显示顶端向左的箭头Aa，如图4a所示；当如图1b所示在车辆V2的右侧存在间隔G2时，除如图3b所示的线Lb之外，还显示顶端向右的箭头Ab，如图4b所示；以及当如图1c所示存在与车辆V3对齐的间隔G3时，仅显示线Lc，如图4c所示，且将不显示箭头。这里，箭头可能仅出现特定时间段或可能存在直到车辆与间隔对齐。

可选地，移动指示的另一实施例可以是下面将参照图5描述的第二线。如参照图2所描述的，在根据本发明的方法的第二步骤中，处理单元还提供间隔的中线和车辆的中线的位置数据以及上述两种中线之间的相对关系。

再次参照图1，示出了在第二步骤中由处理单元提供间隔的中线、车辆的中线和如此上述两种中线之间的相对关系。具体地，在图1a中，示出了间隔G1的中线LG1和车辆V1的中线LV1，且明显地，中线LG1在中线LV1的左侧，这表示间隔G1位于车辆V1的左侧；在图1b中，示出了间隔G2的中线LG2和车辆V2的中线LV2，且明显地，中线LG2位于中线LV2的右侧，这表示间隔G2位于车辆V2的右侧；在图1c中，示出了间隔G3的中线LG3和车辆V3的中线LV3，且明显，中线LG3与中线LV3重合，这表示间隔G3位于车辆V3的正前方。

参照图5，当如图1a所示在车辆V1的左侧存在间隔G1时，除如图3a所示的第一线La之外，第二线L2a如图5a所示额外地显示在第一线La的右侧；当如图1b所示在车辆V2的右侧存在间隔G2时，除如图3b所示的第一线Lb之外，第二线L2b如图5b所示额外地显示在第一线Lb的左侧；以及当如图1c所示存在已与车辆V3对齐的间隔G3时，在图5c中，将仅显示图3a所示的第一线Lc且不会显示第二线。这里，在图5a和5b中，第二线可能仅出现特定时间段或可能存在直到车辆与间隔对齐。而且，第一和第二线的位置可以是固定的和/或可变的。例如，考虑到图1a中的交通状况，那么在图5a中，随着驾驶员在左边的方向移动车辆时，第一线的位置可以是固定的，而第二线的位置可以不断地改变；或第一线和第二线的位置均可以不断地改变。

图6显示了移动指示是移动距离的移动指示的另一实施例。移动距离是车辆需要在左侧或右侧方向移动以便车辆与间隔对齐的距离。移动距离的值可以通过如上面参照图2描述的根据本发明的驾驶辅助方法的第一和第二步骤获得。优选地，移动距离与如上面参照图4描述的与箭头一起显示。如上面参照图5描述的第二线也可以同时显示。然而，在图6中，为了显示得清晰，省略了第二线，仅示出了第一线、箭头和移动距离。参照图6，其中，图6a、6b和6c分别对应于图1a、1b和1c所示的情况。具体地，当如图1a所示在车辆V1的左侧存在间隔G1时，除第一线La之外，顶端向左的箭头Aa连同其中示出的例如50cm的移动距离将如图6a所示而显示；当如图1b所示在车辆V2的右侧存在间隔G2时，除第一线Lb之外，顶端向右的箭头Ab连同其中示出的例如30cm的移动距离将如图6b所示而显示；以及当如图1c所示存在与车辆V3对齐的间隔G3时，如图6c所示将仅显示第一线Lc且将不会显示箭头和/或移动距离。这里，在图6a、6b和6c中，箭头和/或移动距离可能仅出现特定时间段或可能存在直到车辆与间隔对齐。此外，移动距离的值可以根据车辆和间隔之间的相对位置关系而可变。

参照图1至6描述的根据本发明的用于车辆的驾驶辅助方法的上述实施例对提醒车辆的驾驶员车辆的前方存在间隔以及为了辅助驾驶员将车辆与间隔对齐的目的提醒驾驶员该间隔相对于车辆的粗略的或精确的位置有帮助。

如先前提到的，本发明的目的还包括辅助移动车辆使其安全地通过间隔，和/或当间隔太窄时得到警告。为此，下面将参照图7描述根据本发明的用于车辆的驾驶辅助方法的另一实施例的流程图。在图7中，该驾驶辅助方法还包括通过处理间隔的位置数据而提供间隔的宽度的步骤，以及将该间隔的宽度与安全阈值进行比较的步骤。一方面，当间隔的宽度大于或等于安全阈值时，安全指示被输出，通知驾驶员该间隔对于车辆安全地通过足够宽。另一方面，当间隔的宽度小于安全阈值时，警告指示被输出，通知驾驶员该间隔对于车辆通过太窄。

下面将返回参照图1a给出该实施例的示例。如图1a所示，间隔G1的宽度是D1，车辆V1的宽度是D2。根据图7所示的实施例，将间隔G1的宽度D1与安全阈值进行比较。该安全阈值可以提前存储在处理单元中。该安全阈值可以是如图1a所示的车辆V1的宽度D2，或可以是车辆的驾驶员通过任何输入单元或装置输入和/或设定的数值。为了在此描述的目的，给出安全阈值是车辆V1的宽度D2。当间隔G1的宽度D1大于或等于车辆V1的宽度D2时，安全指示被输出，通知驾驶员该间隔G1对于车辆V1安全地通过足够宽。当间隔G1的宽度D1小于车辆V1的宽度D2时，警告指示被输出，通知驾驶员该间隔G1对于车辆V1通过太窄。这里，上述安全指示和警告指示可以包括任何视觉的、听觉的、嗅觉的和/或触觉的指示，诸如显示在车辆内部的符号、声音、气味和/或例如在车辆的方向盘上的突出或凹入的表面。

在本发明的另一方面中，还提供了用于车辆的驾驶辅助系统，尤其被配置为执行上述参照图1至7描述的用于车辆的驾驶辅助方法。通常，该驾驶辅助系统包括用于识别车辆前方的间隔并提供间隔和车辆的位置数据的识别单元、用于通过处理由识别单元提供的位置数据而提供间隔和车辆之间的位置关系的处理单元、以及用于显示线的显示单元，其中，在车辆的驾驶员的视野内，所述线在显示单元上的位置取决于由处理单元提供的间隔和车辆之间的位置关系。

随着如上所述的用于车辆的驾驶辅助方法以及尤其配置为执行该方法的驾驶辅助系统，取得了诸如减少驾驶员的负担和对风险提供保障的很好的效果。

Claims (10)

1.一种用于车辆的驾驶辅助方法，包括以下步骤：

识别所述车辆前方的间隔并且提供所述间隔和所述车辆的位置数据，

处理所述位置数据以提供所述间隔和所述车辆之间的位置关系，以及

在所述车辆的驾驶员的视野中的位置处显示线，且所述线的位置取决于所述间隔和所述车辆之间的位置关系，

其中当所述间隔分别位于所述车辆的左侧和右侧时，所述线位于左侧位置和右侧位置，且当所述间隔的中线和所述车辆的中线重合时，所述线位于中间位置。

2.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述间隔和所述车辆之间的位置关系，移动指示被显示在所述车辆的驾驶员的视野中。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述移动指示包括第二线、移动方向和/或移动距离。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，进一步包括通过处理所述间隔的位置数据提供所述间隔的宽度，以及将所述间隔的宽度与安全阈值进行比较。

5.根据权利要求4所述的方法，其中当所述间隔的宽度大于或等于所述安全阈值时，输出安全指示以通知所述驾驶员所述间隔的宽度足够所述车辆安全地通过。

6.根据权利要求4所述的方法，其中当所述间隔的宽度小于所述安全阈值时，输出警告指示以通知所述驾驶员所述间隔对于所述车辆通过太窄。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述线由平视显示器显示。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述线的位置对应于以所述驾驶员的视角的所述间隔的中线的实际位置。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中识别间隔包括通过传感器和/或摄像机识别所述间隔。

10.一种用于车辆的驾驶辅助系统，其配置为执行根据权利要求1-9中任一项所述的用于车辆的驾驶辅助方法，所述驾驶辅助系统包括：

识别单元，用于识别所述车辆前方的间隔并提供所述间隔和所述车辆的位置数据，

处理单元，用于通过处理由所述识别单元提供的位置数据而提供所述间隔和所述车辆之间的位置关系，以及

显示单元，用于显示线，其中在所述车辆的驾驶员的视野中，所述线在所述显示单元上的位置取决于由所述处理单元提供的所述间隔和所述车辆之间的位置关系。