CN108028017B - 用于在机动车的驾驶员辅助系统中区分障碍物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于在机动车的驾驶员辅助系统中区分真实障碍物和虚假障碍物的方法，所述机动车具有用于确定自身位置的定位系统(18)和用于测量雷达目标的距离和相对速度的雷达传感器(12)，其特征在于，在数据库(22，24)中存储识别为虚假障碍物的雷达目标(22、24)的位置说明，并且当驾驶员辅助系统在确定的位置处识别到静止的雷达目标时，驾驶员辅助系统在所述数据库(22，24)中查询：对于所述位置是否存储了虚假障碍物。

Description

用于在机动车的驾驶员辅助系统中区分障碍物的方法
技术领域
本发明涉及一种用于在机动车的驾驶员辅助系统中区分真实障碍物和虚假障碍物(Scheinhindernis)的方法，所述机动车具有用于确定自身位置的定位系统和用于测量雷达目标的距离和相对速度的雷达传感器。
背景技术
以下电子驾驶员辅助系统是已知的：所述电子驾驶员辅助系统基于尤其由雷达传感器提供的信息在车辆驾驶方面支持驾驶员，其方式例如是，所述电子驾驶员辅助系统在紧急事故危险时输出警告或自动地触发紧急制动形式的干预。
为了通过这样的驾驶员辅助系统提高交通安全性，重要的是，尽可能地避免错误干预，例如错误警告或不必要的——并且因此对于跟随交通而言不期望的——制动干预。前提是，所述系统能够借助可供使用的信息可靠地区分真实障碍物和虚假障碍物，所述真实障碍物需要警告或干预，所述虚假障碍物虽然由雷达传感器识别到但不是真实障碍物。这种虚假障碍物的示例例如是由金属构成的沟盖(Gullideckel)或井盖(Kanaldeckel)、牛栅栏(Kuhgatter)以及类似物，它们因为它们对雷达传感器的雷达波的高反射能力被定位然而不是真的障碍物，因为它们可以被车辆没有问题地驶过。因为常用雷达传感器的有限的角分辨率能力，它们不能如此可靠地估计所定位的物体的尺寸——尤其是高度和准确位置以便可以将这些物体与诸如静止的车辆等的真实障碍物进行区分。
通过比较所定位的物体的相对速度与自身车辆的速度，所述驾驶员辅助系统能够区分绝对(相对于行车道)静止的物体与运动的物体。对于行车道上的运动的物体——它们的相对速度是负的(即它们在接近)，可以一般性地假设：是真实障碍物。相反，对于静止的雷达目标，很难区分。虽然已经开发了能够实现障碍物的附加可信度检验的分析处理算法，但是所述算法不是在所有情况下都可靠地工作。
另外已知，为了进行障碍物的可信度检验或验证要使用附加传感器的数据，例如视频摄像机和所属的图像处理系统的数据。然而，这个更繁琐的分析处理方法需要巨大的计算能力或者计算时间。
发明内容
本发明的任务为，说明一种方法，该方法允许更简单地、更快速地且更可靠地区分真实障碍物和虚假障碍物。
所述任务通过以下方式解决：在数据库中存储识别为虚假障碍物的雷达目标的位置说明，并且当驾驶员辅助系统在确定的位置处识别到静止的雷达目标时所述驾驶员辅助系统在数据库中查询：对于所述位置是否存储有虚假障碍物。
本发明利用以下情况：多数装备有驾驶员辅助系统的机动车当今也具有定位系统，例如GPS导航系统，所述定位系统允许车辆的自身位置的确定。借助所述定位系统也能实现：如此准确地确定在当前时刻由雷达传感器所检测的物体的位置，使得可以将所述位置与在数据库中存储的位置说明进行比较。如果在数据库中的查询得出对于所涉及的位置已经存储了虚假障碍物，则可以将当前所定位的静止的雷达目标可靠地鉴定为虚假障碍物，并且可以避免错误警告或错误干预。
本发明的有利的扩展方案和构型在优选实施方式中说明。
优选地，在用于对所识别的静止的雷达目标进行进一步可信度检验或验证的其他处理步骤之前，实施数据库中的查询。如果所述查询得出雷达目标是虚假障碍物，则可以省去计算繁琐的其他处理步骤。
甚至可能的是，在行驶期间实际上持续地在数据库中搜索沿着当前行驶路线存储的虚假障碍物，从而当雷达目标由雷达传感器定位时所述雷达目标可以被立即鉴定为虚假障碍物。在这种情况下，所述方法也可以用于识别雷达传感器的可能的失明(Erblindung)和/或检验定位系统的准确性。
在其中存储有虚假障碍物的数据库可以位于车辆上，所述车辆装备有驾驶员辅助系统。在这种情况下，每当车辆第一次行驶虚假障碍物所在的路线时，可以存入新的虚假障碍物。然后，所述雷达传感器将定位所述虚假障碍物，并且要么借助失败的验证要么最晚当假定的障碍物随后由车辆驶过时，驾驶员辅助系统可以识别：这是虚假障碍物。以这种方式，驾驶员辅助系统因此“学习”在任意路线上存在的虚假障碍物，从而这些虚假障碍物未来不再导致错误警告或错误干预。同样地，如果驾驶员辅助系统实际上已经触发错误警告或错误干预并且这通过驾驶员的主动干预已经改正，则可以显然地存入虚假障碍物。
在另一种实施方式中，所述数据库不位于车辆上而位于服务器上，所述服务器通过无线通信网络(具有互联网访问的移动无线电网络、WLAN等等)与车辆中的驾驶员辅助系统进行通信。在这种情况中，在数据库中也提供由其他车辆识别并且报告的虚假障碍物的位置数据，从而对于所有参与车辆可以提供全面得多的关于虚假障碍物的信息，并且当单个车辆行驶所涉及的路线时已经可以由所述车辆使用所述信息。
上面已经描述的两种变型方案的组合是尤其有利的，也就是说，位置固定的服务器上的数据库，其与参与车辆上的本地数据库进行通信。车辆上的没那么全面的数据库可以然后不时地根据所述车辆的当前位置来更新，例如每当存在与服务器的合适数据连接时。
此外，所述方法在严格意义上不限于雷达传感器而是相应地例如也适用于激光雷达系统。
附图说明
下面参照附图进一步阐述实施例。
附图示出：
图1机动车的驾驶员辅助系统的框图；
图2用于阐述驾驶员辅助系统在识别障碍物时的工作方式的流程图。
具体实施方式
在图1中示出的驾驶员辅助系统具有电子控制设备10，该电子控制设备10具有一个处理器或多个处理器，该电子控制设备10接收且分析处理雷达传感器12和/或视频摄像机14的数据。雷达传感器12例如是在车辆中安装在前面的FMCW雷达，所述FMCW雷达用于测量行车道上的在前行驶的车辆和其他障碍物的距离和相对速度。除此之外，控制设备10从未示出的车辆自身的速度传感器接收关于装备有驾驶员辅助系统的车辆的自身速度的信息。当由雷达传感器12所定位的物体的相对速度根据数值与自身速度一致时，可以因此在控制设备中确定：所定位的物体是静止的物体，例如交通指示牌或行车道边缘处的护栏柱(Leitplankenpfosten)或诸如井盖或行车道上的静止车辆的物体。
除了ACC功能(Adaptive Cruise Control：自适应巡航控制)——在ACC功能中根据所测量的与在前行驶的车辆的距离来调节自身车辆的速度，这里所描述的驾驶员辅助系统具有其他的辅助功能，所述其他的辅助功能在于，当即将发生与由雷达传感器12所定位的障碍物的碰撞时，向驾驶员输出警告报告或主动地开始紧急制动。为此目的，所述辅助系统还具有输出单元16，该输出单元16能够通过人/机接口利用显示器和/或扬声器向驾驶员输出警告指示，并且所述输出单元16如有必要还允许对车辆的制动系统的主动干预。
视频摄像机14这样安装在车辆中，使得所述视频摄像机监控车辆的前方区域。由该视频摄像机提供的图像信息在控制设备10中由图像处理软件分析处理并且例如可以用在车道保持辅助功能的范围中。除此之外，当雷达传感器12已经定位了一个假定的障碍物时，允许视频摄像机14的数据验证由雷达传感器12提供的数据。如果例如雷达传感器12报告了行车道上的静止物体并且基于距离测量以及其角分辨率能力说明所述物体的大概位置，则可以通过分析处理视频图像进一步鉴定在所述位置处存在的物体，并且尤其可以区分涉及诸如停放的车辆的真实障碍物还是诸如井盖的虚假障碍物，所述井盖虽然触发雷达回波但可以由自身车辆没问题地驶过。
除此之外，所述控制设备10与GPS支持的定位系统(导航系统)18和用于移动数据网络的接口20和本地数据库22进行通信。如果雷达传感器12报告行车道上的静止的雷达目标，然而该目标借助视频摄像机14的数据不可以验证为真实障碍物，则借助定位系统18求取自身车辆的当前位置。控制设备10然后促使将所述位置信息存储在数据库22中。如果车辆然后下一次行驶同一路线并且雷达传感器12重新定位该虚假障碍物，则可以不进行借助视频摄像机14的数据的繁琐验证，并且只借助数据库22中的记录来确定在所述位置处存在不是真实障碍物的雷达目标。如果通过接口20存在网络连接，则在本地数据库22中存储的记录附加地传送给外部数据库24，所述外部数据库保存在位置固定的服务器上。以这种方式，以下信息不仅对于自身车辆而且对于其他车辆都是可供使用的：在所涉及的位置处预期存在不是真实障碍物的雷达目标。
在图2中借助流程图示出典型的方法流程。
在步骤S1中，控制设备10借助由雷达传感器12提供的数据来确定在行驶通道中(即在所预测的行车道中)是否已经识别到静止的目标。只要不是该情况，则以短的时间间隔周期性地重复步骤S1。如果识别到静止的目标，则在步骤S2中进行数据库22和24中的查询：对于车辆当前所位于的位置，是否存储了虚假障碍物。可选择地，代替自身车辆的位置，还可以存储并且查询虚假障碍物自身的位置，所述虚假障碍物自身的位置可以借助雷达传感器的距离数据和方向数据进一步确定。
如果数据库查询得出对于所述位置已经存储了虚假障碍物，则在步骤S3中将当前由雷达传感器所定位的目标视为虚假障碍物，并且跳回步骤S1。
如果雷达目标在步骤S3中不能被辨识为虚假障碍物，则在步骤S4中由控制设备实施验证算法，在所述验证算法中尝试借助雷达传感器12和/或视频摄像机14的补充信息将现在必须视为潜在障碍物的所识别的雷达目标验证为真实障碍物。如果所述验证成功了并且如果除此之外所述障碍物的由雷达传感器所测量的的距离数据和速度数据表明担心发生碰撞，则通过输出单元16向驾驶员输出警告。根据紧迫性也可以直接通过对制动系统的干预来触发紧急制动。
如果在步骤S4中不可以验证所述假定的障碍物，则跳过步骤S5。
在两种情况中，然后在步骤S6中检查：所述障碍物是否已经被证明是虚假的。如果步骤S4中的验证不成功，则步骤S6中的证明虚假例如在于，所述假定的障碍物由自身车辆驶过。因此确定，这不是真实障碍物。同样地，如果在步骤S5中已经向驾驶员输出警告但驾驶员忽略了所述警告并且然后驶过障碍物，则所述障碍物被证明是虚假的。此外，如果在步骤S5中已经主动触发了紧急制动但驾驶员已经主动终止了所述制动过程，或者，如果摄像机识别到不存在相关的目标物体(例如沟盖)，则在步骤S6中所述障碍物被证明是虚假的。
如果所述障碍物在步骤S6中已经被证明是虚假的，则在步骤S7中进行数据库22和24中的记录。在最简单的情况中，所述记录简单地在于位置说明，从而表明：在所述位置存在虚假障碍物。视实施方式而定，要么存储所定位的虚假障碍物的位置坐标，要么存储自身车辆在雷达目标第一次由雷达传感器定位的时刻的位置坐标。
在一种改动的实施方式中，除位置数据以外，还可以存储关于障碍物的其他信息。例如可以通过对由视频摄像机提供的图像的分析处理进一步详细说明虚假障碍物的种类，从而除障碍物的位置以外还可以将所涉及的障碍物类别存储在数据库中。

Claims (6)

1.一种用于在车辆的驾驶员辅助系统中区分真实障碍物和虚假障碍物的方法，所述车辆具有用于确定自身位置的定位系统(18)以及用于测量雷达目标的距离与相对速度的雷达传感器(12)，其中，当所述驾驶员辅助系统在车辆的行驶期间在确定的位置处识别到静止的雷达目标时，所述驾驶员辅助系统在数据库(22，24)中查询：对于所述位置是否存储了虚假障碍物，其特征在于，在车辆的同一行驶期间在所述数据库(22，24)中存储识别为虚假障碍物的雷达目标的位置说明，其中，当所述雷达目标的位置仍未存储并且所述雷达目标证实不是真实障碍物时，所述驾驶员辅助系统促使存储由所述雷达传感器检测的作为虚假障碍物的、静止的雷达目标的位置说明，其中，当所述驾驶员辅助系统已经促使对所述车辆的制动系统的干预并且驾驶员中断所述干预时，存储所识别的静止的作为虚假障碍物的雷达目标的位置说明。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在实施数据库查询之后才实施验证算法，其目的为，借助所述雷达传感器(12)的数据和/或附加的传感器(14)的数据将所识别的雷达目标验证为真实障碍物。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述车辆上的本地的数据库(22)中存储所述虚假障碍物的位置说明。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，当作为真实障碍物的验证失败时，存储所识别的作为虚假障碍物的雷达目标的位置说明。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述车辆驶过所述雷达目标时，存储所识别的静止的作为虚假障碍物的雷达目标的位置说明。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在外部的数据库(24)中存储所述虚假障碍物的位置说明，所述驾驶员辅助系统通过无线数据网络的接口(20)与所述外部数据库进行通信。
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