CN106537480A - 用于分析车辆的交通环境状况的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于分析具有导航系统和传感器系统(300)的车辆(100)的交通环境状况的方法，其中，所述导航系统求取车辆位置并且所述传感器系统检测所述车辆的运动数据并且求取所述车辆的以所述车辆的运动轨迹形式的运动行为；其中，所述车辆位置和所述车辆的运动轨迹能够实现对环境的至少一个特征(500)的存在和/或类型的推断；其中，所述传感器系统的传感器检测所述特征并且存储关于所述特征的至少一个附加信息。

Description

用于分析车辆的交通环境状况的方法
技术领域
本发明涉及一种用于分析具有导航系统和传感器系统的车辆的交通环境状况的方法。
背景技术
在现代车辆技术中原则上已知的是，借助驾驶员辅助系统给车辆驾驶员提供不同的方法用于在驾驶车辆时进行支持。
尤其在此已知如下方法，所述方法给车辆驾驶员提示与在车辆环境中的对象或障碍物的可能的碰撞。为了确保这一点，此外给车辆配备导航系统以及具有各种传感器的传感器系统，其中，新型的驾驶员辅助系统此外具有如下功能：所述功能使得可能的是，将机动车例如保持在之前限定的速度上或者阻止无意地离开车道。
此外，由现有技术已知如下驾驶员辅助系统：在所述驾驶员辅助系统中，或者全自动或半自动地由驾驶员辅助系统接管车辆驾驶。两种行驶运行例如旨在，对于车辆驾驶员减轻车辆的驾驶。因此，车辆驾驶员可以例如在拥堵时将行驶任务在较长的时刻完全交给驾驶员辅助系统，从而对于驾驶员存在如下可能性，即从行驶任务退出。然而，这导致：驾驶员在紧急情况下不再能够足够快速地以适合方式做出反应，由此提高事故风险。
为了确保全自动或半自动的行驶运行，尤其关于位于机动车环境中的对象的认识是必要的。由现有技术已知，这样的交通环境状况可以借助于适合的传感器系统——例如雷达系统、激光雷达系统、超声波系统和/或摄像机系统提供。在此，交通信号灯识别是在城市区域中全自动行驶的基础，其中，普遍的是，为了进行交通信号灯识别，特殊的摄像机集成在车辆中。
发明内容
本发明基于以下任务，提出一种相比于现有技术改进的用于分析交通环境状况并且用于在车辆驾驶中支持驾驶员的方法。
所述任务通过具有独立权利要求1的特征的方法解决。有利的构型是相应的从属权利要求的主题。本发明的另外的特征和细节由从属权利要求、说明书以及附图产生。
根据本发明的用于分析具有导航系统和传感器系统的车辆的交通环境状况的方法的特征在于，所述导航系统求取车辆位置并且所述传感器系统检测所述车辆的运动数据并且求取所述车辆的以所述车辆的运动轨迹形式的运动行为；其中，所述车辆位置和所述车辆的运动轨迹能够实现对环境的至少一个特征的存在和/或类型的推断；其中，所述传感器系统的传感器检测所述特征并且存储关于所述特征的至少一个附加信息。因此可以通过车辆的运动数据的分析处理实现对关于所述特征的附加信息的推断。此外，可以通过导航系统的数字地图与车辆的所分析处理的运动轨迹的组合以及导航系统的数字地图的借助车辆的所分析处理的运动轨迹的调整来通过附加信息改善导航系统的已经存储的信息，由此确保：例如可以具体化特征的位置。因此确保本发明的基本构思之一的实现，所述基本构思之一在于，借助附加信息的检测可以改善用于车辆的驾驶、信息和/或导航的数据库。
有利地，关于特征的附加信息作为附加信息存储在导航系统的内部存储器中或者传输给外部运算单元并且存储在那儿。通过这种方式，可以独立于车辆的导航系统或驾驶员辅助系统地存储和应用关于特征的附加信息。在此特别有利的是，外部运算单元布置在另一车辆中和/或构造为静止运算单元。
在另一实施方式中，所述附加信息至少包括所检测的位置和所述特征的类型，其中，有利地，由一个或多个车辆多次将所述附加信息传输给外部运算单元并且进行存储，其中，作为特征的位置存储所述特征的所有所检测的位置的平均值。通过这种方式可以存储特征的准确位置，其中，有利地，在所述外部运算单元中实施所述特征的位置的求平均和/或所述特征的相对位置的求平均，其中，所述外部运算单元将所述特征的经求平均的位置传送给所述车辆。由此可以确保：在车辆的驾驶员辅助系统中交换特征的位置和/或类型，由此可以根据多个车辆的所检测的特征准确说明和应用导航系统的相应信息。通过这种方式，识别和存储错误的特征或者甚至完全没有识别和存储特征的车辆也可以在下次驶过或在首次驶过时基于由运算单元提供的附加信息来识别重要相关的特征并且根据行驶运行相应地应用所述特征。
有利地，作为特征检测交通标志和/或交通灯(Lichtzeichenanlage)，其中，在另一实施方式中，借助于摄像机传感器实现特征的检测，其中，借助于摄像机系统的图像处理算法也求取交通灯的不同的灯光周期(Lichtphase)。
因此，停留在交叉口或交通灯处或者缓慢驶向这样的交通状况的车辆的运动数据能够实现交通状况存在的相应推断，其中，在这样的推断中借助于摄像机系统搜索交通灯的或交通标志的实际存在。如果证实存在性，则摄像机系统借助于图像处理算法求取交通灯的灯光周期或交通标志的类型并且将这些作为附加信息存储在导航系统中和/或外部运算单元中，从而以所检测的特征丰富导航系统的现有数字地图。如果具有不同传感器系统的多个交通参与者通过一个特征并且将关于特征的所检测或所求取的附加信息传送给中央运算单元，则例如能够实现特征的位置的和类型的更精确的检测并且确保可用信息的高质量。
尤其在全自动行驶运行期间有利的是，驾驶员辅助系统可以预见性地考虑这样的附加信息。为此，驾驶员辅助系统可以从运算单元获得关于特征的位置的和/或类型的信息并且将其存储在车辆自身的导航系统中或者以其他方式应用。
因此，根据本发明的方法关闭了一个基本的安全漏洞，从而车辆在全自动或半自动的行驶运行期间此外可以借助于所检测的特征来控制。
特别有利的是，驾驶员辅助系统包括处理装置，所述处理装置设置用于实施上述方法。通过这种方式，例如可以根据虚拟灯光周期的提早评估来控制车辆，从而在切换到红灯的交通灯的情况下可以或者直接通过驾驶员辅助系统或间接通过输出相应提示——如例如声学或光学信号给车辆驾驶员来降低车辆速度，由此可以一方面改善行驶舒适性并且另一方面降低燃料需求。
相应地特别有利的是，所述外部运算单元如此构造用于接收、存储并且给车辆发送由车辆检测的关于所述环境的特征的至少一个附加信息，其中，所述外部运算单元构造用于将关于相同特征的多个所传送的附加信息求平均并且将经求平均的并且因此经精处理的并且准确的附加信息发送回到车辆。
本发明的另外的特征、应用可能性和优点由以下对本发明的实施例的描述得出，所述实施例在附图中示出。在此应注意，所示出的特征仅仅具有描述性特征并且也可以与其他在上面描述的特征组合地应用并且不是旨在以任意形式限制本发明。
附图说明
以下根据优选实施例进一步阐明本发明。附图示意地示出：
图1：交通状况的视图。
具体实施方式
在下文中对于相同特征应用相同附图标记。
图1示出在道路交叉口在第一车辆100与第二车辆200之间的示例性交通状况。两个车辆100、200分别安装了驾驶员辅助系统，所述驾驶员辅助系统根据传感器系统能够实现环境分析，亦即相应车辆的环境检测。在此，传感器系统具有多个传感器300，优选雷达传感器、超声波传感器、激光雷达传感器、激光传感器和/或视频传感器以及数字地图，由此，传感器系统尤其可以检测相应车辆100、200的状态和车辆100、200的相应环境的状态。
此外，传感器系统检测相应车辆100、200的运动数据并且根据所述数据求取相应车辆100、200的以运动轨迹形式的运动行为。
除了所检测的运动数据之外，传感器系统可以检测环境的至少一个特征500，其中，车辆的所检测的并且所分析处理的运动轨迹能够实现对特征的存在和/或类型的推断。因此，根据环境信息并且根据驾驶员辅助系统的车辆信息求取或计算车辆100、200的相应的行驶运动和因此运动轨迹。
紧接着，通过数字地图的借助相应车辆100、200的所分析处理的运动轨迹的调整来对所检测的特征500的位置进行可信度检查、将所检测的特征500的位置映射在导航系统中并且作为附加信息存储。
此外，基于数字地图并且根据摄像机系统检查实际交通状况。如果车辆因此驶向交叉口或交通灯并且相应地变得更缓慢，则可以根据相应的行驶运动和运动轨迹推断出这样的交通灯、交叉口或交通标志的存在。基于这样的推断，借助摄像机系统搜索这样的交通灯、交叉口或交通标志的实际存在，其中，它们可以借助于摄像机系统的图像处理算法来辨识。
关于交通灯、交叉口或交通标志的附加信息如例如位置、地点(Lage)、高度、车道分配或交通信号灯周期作为附加信息传输给导航系统和/或外部运算单元并且存储在那儿。在此，在多次检测特征时存储所有检测的平均值，其中，在外部运算单元中实施所述检测的求平均或者特征的相对位置的求平均。紧接着或者一旦达到所存储的并且经求平均的数据的相应置信水平，则由外部运算单元发送数据回到车辆，从而以所有所求取和所检测的附加信息来更新导航系统的数字地图。在此，可以借助于所谓的车辆对车辆通信、行人对车辆通信、骑自行车者对车辆通信和/或借助于基础设施对车辆通信、亦即在基础设施与位于环境中的交通参与者之间传输或交换附加信息。
通过导航系统的数字地图的借助车辆100、200的所分析处理的运动轨迹的这样的调整，可以确保：改善并且具体化导航系统的已经存储的信息，由此确保：位于车辆100、200的环境中的交通灯、交叉口或交通标志存储在导航系统中并且可以应用在自动行驶运行中。
车辆可以基于特征500关于由摄像机系统检测的关于特征500的附加信息的相对位置来在特征的检测中改善特征相对于所存储的、经求平均的位置的相对位置的确定，从而能够实现特征的绝对和相对位置的更准确的确定。因此，可以借助于附加信息补偿在导航系统的GPS定位中的不准确性，将由所述方法求取并且检测的附加信息用于通知和/或用于警告车辆100、200的驾驶员和/或用于自主控制车辆100、200。
本发明不限于所述实施例，而是也包括相同作用的另外的实施方式。附图描述仅仅用于本发明的理解。

Claims (13)

1.一种用于分析具有导航系统和传感器系统的车辆的交通环境状况的方法，
其中，所述导航系统求取车辆位置并且所述传感器系统检测所述车辆的运动数据并且求取所述车辆的以所述车辆的运动轨迹形式的运动行为；
其中，所述车辆位置和所述车辆的运动轨迹能够实现对环境的至少一个特征的存在和/或类型的推断；
其中，所述传感器系统的传感器检测所述特征并且存储关于所述特征的至少一个附加信息。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述附加信息存储在所述导航系统的内部存储器中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，将所述附加信息传输给外部运算单元并且存储所述附加信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，将所述外部运算单元布置在另一车辆中和/或构造为静止运算单元。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述附加信息至少包括所检测的位置和所述特征的类型。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，由一个或多个车辆多次检测所述附加信息、将所述附加信息传输给外部运算单元并且进行存储，其中，作为特征的位置存储所述特征的所有所检测的位置的平均值。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述外部运算单元中实施所述特征的位置的求平均和/或所述特征的相对位置的求平均，其中，所述外部运算单元将所述特征的经求平均的位置传送给所述车辆。
8.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，所检测的特征是交通标志和/或交通灯。
9.根据以上权利要求中任一项所述的方法，其中，通过至少一个摄像机传感器实现所述特征的检测。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，借助于图像处理算法检测所述交通灯的灯光周期。
11.一种用于车辆的驾驶员辅助系统，包括处理装置，所述处理装置设置用于实施根据以上权利要求中任一项所述的方法。
12.一种外部运算单元，所述外部运算单元构造用于接收、存储并且给车辆发送由车辆检测的关于所述环境的特征的至少一个附加信息。
13.根据权利要求12所述的外部运算单元，其中，所述运算单元构造用于将关于相同特征的多个所传送的附加信息求平均并且将经求平均的附加信息发送回到车辆。
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