CN107206941A - 用于操作机动车辆的驾驶员辅助系统的方法，驾驶员辅助系统和机动车辆 - Google Patents

用于操作机动车辆的驾驶员辅助系统的方法，驾驶员辅助系统和机动车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于操作机动车辆（1）的驾驶员辅助系统（2）的方法，其中通过驾驶员辅助系统（2）的至少一个相机（3,4）捕获机动车辆（1）的基本上位于机动车辆（1）旁边和/或后方的环境区域（11,12,14）的后方图像，在车辆上提供相机，其中基于捕获的后方图像识别环境区域（11,12,14）中道路（17）的至少一个路标（19）。

Description

用于操作机动车辆的驾驶员辅助系统的方法，驾驶员辅助系 统和机动车辆
技术领域
本发明涉及用于操作机动车辆的驾驶员辅助系统的方法，其中通过驾驶员辅助系统的电子后视镜的至少一个相机捕获机动车辆的基本上位于机动车辆旁边和/或后方的环境区域的后方图像，并且后方图像显示在机动车辆中的显示装置上。此外，本发明涉及用于机动车辆的驾驶员辅助系统以及具有驾驶员辅助系统的机动车辆。
背景技术
用于操作机动车辆的驾驶员辅助系统的方法是现有技术已知的，其中通过驾驶员辅助系统的电子后视镜的至少一个相机捕获机动车辆的基本上位于机动车辆旁边和/或后方的环境区域的后方图像。因此，在电子后视镜中，通过例如设置在机动车辆的传统反射镜的位置的相机来提供后方图像，并且输出在例如一个或多个显示器的显示装置上。现在，与具有光反射镜的传统翼反射镜相反，在机动车辆的显示装置上向驾驶员显示机动车辆旁边或其侧面和/或后方的环境区域的图像。通常，之后，省略传统的反射镜。电子后视镜也称为eMirror。作为电子后视镜的另一实施例，电子侧后视镜或电子外部镜是已知的，其在显示装置上显示由传统已反射镜或传统外部反射镜捕获的环境。此外，作为另一实施例，电子后视镜是已知的，其在显示装置上显示由传统后视镜检测到的环境。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法，驾驶员辅助系统以及机动车辆，通过其或在其中可以特别有效地使用电子翼反射镜。
根据本发明，通过具有根据各个独立权利要求的特征的方法，驾驶员辅助系统以及机动车辆来解决该目的。
在根据本发明的用于操作机动车辆的驾驶员辅助系统的方法中，其中通过驾驶员辅助系统的电子后视镜的至少一个相机捕获机动车辆的基本上位于机动车辆旁边和/或后方的环境区域的后方图像，并且后方图像显示在机动车辆中的显示装置上。根据本发明，提供了基于所捕获的后方图像在环境区域中识别道路的至少一个路标。
通过根据本发明的方法，可以识别后方图像中的路标。路标优选地为纵向标记。特别地，路标限定了道路的车道。路标，道路标记或地面标记，是道路交通的交通区域的表面的颜色识别。路标与道路设备相关联并因此也与道路相关联，并且用于交通指导、各种交通区域的识别并作为交通标志。因此，特别地，路标影响在机动车辆一侧的车道划界。路标可以描述道路边界或边缘线和/或车道边界或实线或安全线和/或车道分离器。因此，通过至少一个路标的附加识别，可以更可靠地和/或更精确地移动机动车辆。
优选地，后方图像是无反射镜地捕获的，并因此没有反射镜。电子后视镜替代了传统后视镜的光反射镜表面，其是在机动车辆侧面的翼反射镜或机动车辆车顶的后视镜。电子后视镜以所描述的方式通过相机捕捉或拍摄位于驾驶员后方的机动车辆的区域，并且在驾驶员的视场中通过显示装置(例如屏幕)呈现相机图像。因此，机动车辆没有特定的将光朝向驾驶员反射的侧反射镜或后视镜。特别地，后方图像仅以电子方式捕获。优选地，通过构造为电子翼反射镜的至少一个侧向相机捕获后方图像，并且将后方图像显示在机动车辆的显示装置上。使用侧相机是有利的，因为由于电子翼反射镜，侧相机已经存在。
特别地，提供了基于至少一个识别的路标确定从机动车辆的纵向轴线到至少一个路标的侧向距离。通过该侧向距离，可以确定机动车辆是否在道路的车道内。此外，可以确定机动车辆位于车道内的位置。因此，基于该侧向距离，可以确定机动车辆是否已经离开车道和/或机动车辆是否即将离开车道。因此，有利的是可以提供机动车辆的增加的安全性。
优选地，基于至少一个识别的路标确定机动车辆接近至少一个识别的路标的侧向速度。因此，侧向速度描述了机动车辆接近至少一个识别的路标的横向速度。通过该侧向速度，可以确定直到机动车辆到达或穿过至少一个识别的路标前剩下的时间段。因此，机动车辆可以特别安全地在车道内移动。
此外，提供了根据确定的侧向速度确定直到机动车辆穿过路标剩下的时间段。基于该时间段，可以确定留给机动车辆的驾驶员例如通过相应的转向运动来改变机动车辆的行进方向以防止穿过路标或离开车道的时间。因此，由于可以特别可靠地监视停留在车道中，移动机动车辆的特别高的安全性再次是有利的。
优选地，提供了基于至少一个识别的路标确定道路的多个车道。以这种方式，可以更准确地确定机动车辆在道路上的位置。车道或交通车道标识机动车辆可在一个方向上驾驶的区域。车道的宽度例如在2.75米到3.75米之间变化。车道主要由路标，如路标或道路边界或车道边界或车道分离器标识。因此，有助于机动车的安全运动的关于道路的附加信息是有利的。
在进一步的发展中，提供了基于至少一个识别的路标确定机动车辆相对于道路的至少两个车道的当前位置。然后可以将机动车辆的当前位置提供给机动车辆的其他单元。因此，这种当前位置的信息可以与来自其他来源的数据(例如分别来自传感器或其他相机)进行比较并变得合理。因此，有利的是，当前位置可以相对于道路的至少两个车道特别精确地和/或可靠地确定。
此外，提供了将机动车辆的确定的当前位置提供给机动车辆的导航设备。这是有利的，因为导航设备，特别是具有全球导航卫星系统(GNSS)的导航设备，通常配备有绝对GPS系统，并因此具有在该位置中±10米的精度。基于机动车辆的确定的当前位置可以提高该精度。因此，可以精确地分配给机动车辆一个确定的车道，并因此提供导航设备的改进的导航。导航设备可以基于确定的当前位置的信息更早地通知机动车辆的驾驶员关于所需的驾驶操作。
此外，优选地，根据至少一个识别的路标，机动车辆至少半自动地操纵。机动车辆的至少半自动操纵的优点在于，机动车辆的驾驶员可以减轻在驾驶装置中的例如转向干预和/或制动干预和/或干预。通过至少半自动操纵，机动车辆的安全性可以增加。此外，如果驾驶员既不执行转向干预也不执行加速干预及制动干预，则可以提供机动车辆的完全自动操纵。完全自动驾驶或操纵也是有利的，由于例如可以排除人为故障或人为疏忽，机动车辆的运动可以被更安全地进行。
特别地，提供了根据至少一个识别的路标通过评估装置警告机动车辆的驾驶员离开车道。评估装置可以是车道偏离警告系统的组成部分，其警告机动车辆的驾驶员离开车道。这里，可以采用不同的光学系统和计算装置，借助于此确定机动车辆在车道中的位置。车道偏离警告系统警告下降低于与路标或车道标记的距离(线路穿越距离标准(DLC))，并可借助于线路穿越时间标准(TLC)预先计算此下降。车道偏离警告系统可以以不同的方式实现。因此，机动车辆能够即将穿过路标，并且发出警告蜂鸣声和/或发出咔嗒声或振动方向盘。因此，警告可以是听觉和/或视觉和/或潜在地影响。也可以由驾驶员辅助系统执行转向干预以防止意外离开车道。
优选地，提供了通过机动车辆的前置相机来提供机动车辆的基本上位于机动车辆前方的环境区域的前方图像。例如，前置相机可以位于后视镜后面或机动车辆挡风玻璃后面，并且可以相对于机动车辆向前取向。因此，前置相机捕获机动车辆前方或机动车辆行进的前进方向的环境区域。有利的是，通过前置相机以前方图像的形式提供关于道路的附加信息。以这种方式，可以可靠地捕获机动车辆的环境。
此外，提供了至少一个路标基于前方图像另外地确定。基于前方图像的路标的确定导致特别可靠的认可。因此，可以基于后方图像并基于前方图像确定至少一个路标。因此，由于可以将前方图像和后方图像的结果可以彼此比较和验证，可以避免错误地确定路标。将前置相机指向机动车辆的行进方向，因此可以预测机动车辆的当前行进的方向或行驶轨迹。基于行驶轨迹，例如，可以预测机动车辆何时穿过路标。
优选地，提供了通过驾驶员辅助系统获取道路的照明情况，并且根据所获取的后方图像和/或前方图像中的照明情况识别至少一个路标。因此，后方图像例如可以与前方图像融合。由于低太阳和/或湿度在道路表面上反射或镜像，例如可能难以基于前方图像识别路标。在这种情况下，后方图像可以用于识别路标。这是有帮助的，因为可以基本上与前置相机相对取向的至少一个侧向相机捕获后方图像。然后因此，例如，低太阳不从前方照射到前置相机上，但是低太阳从后方照射到至少一个侧向相机上。然而，反向情况也是可能的，如果低太阳从后方照射到机动车辆上，并且因此后方图像似乎不适于识别路标，则因此，前方图像可以用于更好地识别路标。可以因此特别可靠和/或特别准确地执行车道识别或路标识别。因此，照明情况描述了阳光和/或另一交通参与者和/或道路基础设施的光的发生。
根据本发明的用于机动车辆的驾驶员辅助系统包括至少一个相机和评估装置，适于执行根据本发明的方法。
评估装置可以作为驾驶员辅助系统的单独部件存在，或者评估装置可以集成在相机中。
根据本发明的机动车辆，特别是客车，包括根据本发明的驾驶员辅助系统。
相对于根据本发明的方法提出的优选实施例及其优点相应地适用于根据本发明的驾驶员辅助系统以及根据本发明的机动车辆。
从权利要求书，附图和附图的描述中，本发明的其它特征是显而易见的。在上述描述中提到的特征和特征组合以及下面在图的描述中和/或在附图中显示的特征和特征组合不仅可以用于分别指定的组合中，还可以以其它组合或单独使用，而不脱离本发明的范围。因此，实施方式也被认为是本发明所包含和公开的，其在附图中未明确示出并解释，但是来自并且可以由所解释的实施方式中的分离的特征组合产生。
附图说明
以下，基于示意图更详细地说明本发明的实施方式。
在附图中：
图1以示意性平面图示出了根据本发明的具有驾驶员辅助系统的机动车辆的实施例，驾驶员辅助系统包括左侧向相机，右侧向相机，以及前置相机；
图2以示意性平面图示出了根据本发明的机动车辆在示意性地示出的道路上；以及
图3以示意性平面图示出了根据本发明的机动车辆在示意性地示出的具有四个车道的道路上。
具体实施方式
在图1中，示意性地示出了具有根据本发明的实施例的驾驶员辅助系统2的机动车辆1的平面图。在实施例中，驾驶员辅助系统2包括左侧向相机3和右侧向相机4。
此外，驾驶员辅助系统2包括评估装置5，显示装置6，导航设备7，以及前置相机8。
左侧向相机3附接到机动车辆1的左侧9，使得其取向与机动车辆1的前进方向10相反，并且捕获机动车辆1的左环境区域11和机动车辆1的后环境区域12。右侧向相机4设置在机动车辆1的右侧13上，并且其取向也与前进方向10相反。因此，右侧向相机4捕获机动车辆1的右环境区域14和后环境区域12。
显示装置6设置在机动车辆1的驾驶室的前方区域中，但也可以任意设置在机动车辆1中。显示装置6可以包括一个或多个屏幕。因此，左侧向相机3的后方图像例如可以显示在显示装置6的左屏幕上，而右侧向相机4的后方图像显示在显示装置6的右屏幕上。
左侧向相机3，右侧向相机4以及显示装置6一起构成电子后视镜，其也可称为eMirror。该电子后视镜可以替代地或附加地用于机动车辆1的翼反射镜。因此，电子后视镜通过左侧向相机3和/或右侧向相机4捕获左环境区域11和/或后环境区域12和/或右环境区域14，并将该信息提供在显示装置6上。
根据图1的实施例，评估装置5设置在机动车辆1中的中央，但可以任意地设置在机动车辆1中。评估装置5可以例如是机动车辆1的控制器。评估装置5例如包括数字信号处理器。导航设备7也可以任意设置在机动车辆1中。例如，导航设备7基于GPS系统和/或Glonass系统和/或Galileo系统和/或Beidou系统所属的全球导航卫星系统(GNSS)。
根据图1的实施例，前置相机8设置在机动车辆1的后视镜的后方。然而，同样地，如果能够捕获机动车辆1的前环境区域15，则前置相机8也可以任意地设置在机动车辆1中。
左侧向相机3，右侧向相机4，评估装置5，显示装置6，导航设备7和前置相机8通过用于数据传送的机动车辆1的总线系统16彼此连接。
左侧向相机3和/或右侧向相机4和/或前置相机8可以是CMOS相机或CCD相机或任何图像捕获装置，通过该相机，可以提供前置相机8的后方图像和/或前方图像。左侧向相机3和/或右侧向相机4和/或前置相机8也可以是连续提供一系列帧的摄像机。
根据图1的实施例，机动车辆1包括电子后视镜并且没有传统翼反射镜，其通过反射镜将左环境区域11和/或后环境区域12和/或右环境区域14特别地提供给机动车辆的驾驶员。然而，除了电子侧后视镜之外，机动车辆1还可以配备有传统翼反射镜。
图2示出了道路17上的机动车辆1。道路17具有车道18。车道18通过路标19与相邻车道分离。左侧向相机3提供延伸在左环境区域11和后环境区域12上的左视场20。类似地，右侧向相机4提供至少部分地延伸在右环境区域14和后环境区域12上的右视场21。
在左视场20和/或右视场21中，现在，通过评估装置5，基于相应的后方图像识别路标19。基于路标19，可以确定左侧距离22和/或右侧距离23。左侧距离22从机动车辆1的纵向轴线24垂直延伸到设置在机动车辆1的左侧的路标19。右侧距离23从纵向轴线24垂直延伸到设置在机动车辆1右侧的路标19。
图3示出了具有四个车道18的道路17上的机动车辆1。此外，示出了左视场20和右视场21。因此，评估装置5适于基于路标19确定左侧距离22和/或右侧距离23。基于左侧距离和/或右侧距离23，可以确定直到穿过路标19剩余的剩余时间段或TTC(穿越时间)。例如至少一个识别的路标用于车道偏离警告系统(LDW)，该车道偏离警告系统警告机动车辆1的驾驶员离开车道18。例如，可以听觉和/或视觉和/或潜在地警告驾驶员。
此外，可以通过评估装置5确定机动车辆1相对于至少两条车道18(如图3所示)的当前位置。该当前位置可被传递到导航设备7以辅助驾驶员的导航和/或机动车辆1的至少半自动的导航。
如果侧向距离22,23低于预定极限值，则可以输出驾驶员的警告。
此外，可以集中使用各自提供后方图像的右侧向相机4和/或左侧向相机3以及提供前方图像的前置相机8。因此，后方图像和前方图像可以彼此熔合以通过评估装置5识别路标19。另外或替代地，可以通过评估装置5确定道路17的照明情况，并且可以根据其使用后方图像和/或前方图像用于识别路标19。

Claims (15)

1.一种用于操作机动车辆(1)的驾驶员辅助系统(2)的方法，其中，通过所述驾驶员辅助系统(2)的电子后视镜的至少一个相机(3，4)捕获所述机动车辆(1)的基本上位于所述机动车辆(1)旁边和/或后方的环境区域(11，12，14)的后方图像，并且在所述机动车辆(1)的显示装置(6)上显示所述后方图像，其特征在于，
基于所捕获的所述后方图像，在所述环境区域(11，12，14)中识别道路(17)的至少一个路标(19)。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
所述后方图像是无反射镜地捕获的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，
其特征在于，
基于被识别的所述至少一个路标(19)，确定从所述机动车辆(1)的纵向轴线(24)到所述至少一个路标(19)的侧向距离(22，23)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
基于被识别的所述至少一个路标(19)，确定所述机动车辆(1)接近被识别的所述至少一个路标(19)的侧向速度。
5.根据权利要求4所述的方法，
其特征在于，
根据确定的所述侧向速度，确定直到所述机动车辆(1)穿过所述路标(19)时的剩余的时间段。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
基于被识别的所述至少一个路标(19)，确定所述道路(17)的多个车道(18)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
基于被识别的所述至少一个路标(19)，确定所述机动车辆(1)相对于所述道路(17)的至少两个车道(18)的当前位置。
8.根据权利要求7所述的方法，
其特征在于，
将所述机动车辆(1)的被确定的所述当前位置提供给所述机动车辆(1)的导航设备(7)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
根据被识别的所述至少一个路标(19)，至少半自动地操纵所述机动车辆(1)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
根据被识别的所述至少一个路标(19)，警告所述机动车辆(1)的驾驶员离开所述道路(17)的车道(18)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
通过所述机动车辆(1)的前置相机(8)提供所述机动车辆(1)的基本上位于所述机动车辆(1)前方的环境区域(15)的前方图像。
12.根据权利要求11所述的方法，
其特征在于，
基于所述前方图像，另外地确定所述至少一个路标(19)。
13.根据权利要求11或12所述的方法，
其特征在于，
通过所述驾驶员辅助系统(2)获取所述道路(17)的照明情况，并根据所获取的在所述后方图像和/或所述前方图像中的照明情况识别所述至少一个路标(19)。
14.一种驾驶员辅助系统(2)，具有相机(3，4)和评估装置(5)，所述驾驶员辅助系统(2)适于执行根据前述权利要求中任一项所述的方法。
15.一种机动车辆(1)，具有根据权利要求14所述的驾驶员辅助系统(2)。
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