CN108369102B - 协助机动车驾驶员绕过环岛 - Google Patents

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Abstract

一种先进的驾驶员协助系统，其被设计用于接收和处理主机动车辆和在主机动车辆附近检测到的并且被确定为进入与主激动车辆将要进入的相同环岛的邻近机动车辆的机动车辆位置相关数据和机动车辆运动相关数据，从而向主机动车辆的驾驶员提供协助用于绕过环岛。基于机动车辆位置相关数据来确定主机动车辆和邻近机动车辆与环岛的接近程度，并向驾驶员提供确定的警告级别。

Description

协助机动车驾驶员绕过环岛
发明的技术领域
本发明涉及协助机动车驾驶员绕过环岛。
本发明应用在任何类型的道路车辆，既有那些用于运送人的车辆，诸如客车、公交车、野营车等，也有那些用于运送货物的车辆，诸如工业车辆(卡车、公路列车、铰接式卡车等)或者轻型或中等重型商用车辆(厢式货车、带盖车体的卡车、底盘驾驶室等)。
现有技术
众所周知，近年来许多汽车制造商在用于安全和更佳的驾驶的高级驾驶员协助系统(ADAS)的研究中进行投资。
因此，ADAS是机动车领域中发展最迅速的区域之一。
这些系统的安全特性被设计为：通过提供向驾驶员警告潜在的问题的技术来避免碰撞和事故，或者通过采取安全措施并且控制机动车辆来避免碰撞。适应性特性可以自动操作照明，提供适应性巡航控制，自动操作刹车，合并GPS/交通信号，连接智能手机，向其他机动车辆的驾驶员警告危险，使驾驶员保持在右车道，或者示出盲角隐藏了什么。
ADAS技术基于视觉/相机系统、传感器系统、机动车数据网络和车辆对车辆(V2V)或车对基础设施(V2I)通信系统。
下一代ADAS系统将会越来越多地利用无线连接性以向车辆对车辆(V2V)或车对基础设施(V2I)通信提供附加值。
在接下来的十年，ADAS系统注定变得比它们现在更受欢迎，因为它们将有助于实现由欧盟设立的针对减少2011-2020十年期间的道路事故的目标。
事实上，根据德国保险商协会的事故研究所(GDV)开展的研究，他们自己的变道警告系统能够防止高达15％的道路事故，同时交叉路口协助能够避免高达35％的事故。
人们认为，诸如雷达和相机的集成以及传感器在多个应用之间的融合等技术发展将导致成本的降低，从而可能导致到2018年ADAS在紧凑型车辆市场中更显著的渗透。
例如，在US 2009/109061、DE 10 2012 208988 A1、US 2011/082623 A1和JP H04290200 A中公开了设计为绕过道路交叉口提供协助的ADAS。
本发明的目的和概要
首先，申请人观察到，上述现有技术的ADAS被设计为协助驾驶员绕过通用道路交叉口，并且它们中的任何一个都没有专门设计用于协助驾驶员接近和绕过环岛。
申请人还观察到，US 2009/109061 A1中描述的ADAS基于车辆对基础设施的通信从而在车辆与负责控制路口的路边单元之间交换信息，因此需要在每个路口提供路边控制单元的基础设施。
每个路边单元都被设计成存储相关联交叉口的地图、几何结构和交通规则以收集数据，例如通过受控交叉口的车辆的速度和位置，并且实施专有的基于规则的算法以确定穿过该交叉口。
可以从过往车辆或基础设施传感器接收路旁设备的必要信息，但在后一种情况下，交叉口基础设施必须利用路上或路标传感器进行适当传感。
路边单元与车辆通信以通知每辆车通过交叉口的优先级。车辆接收具有由路边单元定义的优先级的消息并相应地提醒驾驶员。
申请人还观察到，DE 10 2012 208988 A1中公开的ADAS旨在识别装备有车辆对车辆通信系统的车辆的轨迹中的冲突，以确定轨迹是否冲突。
特别是，车辆经由车辆对车辆通信以GPS点的形式交换其当前位置以及预期(未来)轨迹。
轨迹冲突的识别基于车辆和轨迹边界(紧邻车辆及其轨迹周围的区域)的估计，由车辆根据从其他车辆接收的位置和轨迹信息基于算法进行重建，其中的算法允许以快速和准确的方式估计潜在影响的确切点(或轨迹冲突点)。
激活ADAS要求每辆车配备车辆对车辆通信系统和处理从其他车辆接收的信息的特定软件应用。因此，计算主车辆的(未来)轨迹并经由车辆对车辆通信将其发送给其他车辆(以一系列GPS点的形式)的该应用必须在每辆车上激活。
申请人还观察到，US 2011/082623A1中公开的ADAS通常适用于交叉口并使用例如雷达和激光雷达的车载传感器来观察和监测紧邻车辆周围的环境(几米)，并且其中GPS和数字地图仅用于确定交叉口处的车辆的进入，而车辆之间的可能碰撞使用短程传感器来确定。因此，当进入交叉口的车辆在另一车辆的传感器的视觉范围内时可以识别碰撞。换句话说，只有当涉及的车辆相隔几米时才能识别碰撞。
最后，申请人观察到，在JP H04 290200 A中公开的ADAS通常适用于交叉口并且呈现从相反方向接近交叉口的车辆之间可能发生碰撞的警告系统。
每辆车都会向附近的车辆传递信息，例如位置、速度和方向。因此每辆车都配备了一个单元，该单元通过使用车辆的GPS位置和地图来确定距离车辆一定距离内的交叉路口的存在。如果车辆靠近道路交叉口，则该系统经由从附近车辆收到的信息检查是否有其他车辆在相应的时间段内从相反的方向接近交叉口，这确定潜在冲突的存在。如果其他车辆正在接近交叉口，则会向驾驶员显示可能发生碰撞的警告。
因此，本发明的目的是提供一种机动车驾驶员协助系统，其被专门设计用于协助机动车驾驶员接近和绕过环岛。
根据本发明，因此提供了一种机动车驾驶员协助系统，以协助机动车驾驶员绕过环岛，如所附权利要求所述。
附图说明
图1示出根据本发明的在环岛的接近和绕过期间协助机动车驾驶员的高级驾驶员协助系统的框图。
图2示出机动车辆接近环岛的驾驶情况的示意图。
图3至图7输出高级驾驶员协助系统在绕过环岛时执行的操作流程图。
图8至图11输出了高级驾驶员协助系统向机动车驾驶员提供协助来绕过环岛的情况的示意图，以及在这些情况下可以在电子汽车显示器上查看的可能的图形表示。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明，以使本领域技术人员能够使其具体化并使用它。对所描述的实施例的各种修改对本领域技术人员来说将立即清楚的，并且在此描述的一般原理可以应用于其他实施例和应用，而不脱离如所附权利要求中所限定的本发明的范围。因此，本发明不限于这里阐述的实施例，而是应被赋予与在此公开和要求保护的原理和特征一致的最广范围。
概括地说，根据本发明的机动车驾驶员协助主要基于车辆对车辆(V2V)无线通信、GNSS定位和数字地图的地图匹配，以便在环岛交叉口处确定优先级，并且在发生碰撞风险事件时通知驾驶员，以及提供用于绕过环岛的优先级指示。
对于到达环岛的每辆车辆，基于系统自身的信息和通过V2V通信从位于通信范围(实验揭示150-300米的范围)内的邻近车辆接收到的信息进行威胁评估，即碰撞风险评估。
所使用的V2V信息是当V2V通信活跃时每个车辆默认发送的信标信息，其包含关于车辆的位置、速度、加速度、方向等的信息。
所使用的V2V信息符合欧洲的ETSI ITS G5和美国的SAE J2735DSRC的现行标准规范，特别是协同认知信息(CAM，参考EN 302 637-2)。
高级驾驶员协助系统所使用的信息是车辆的位置、速度和加速度。
在每个车辆中，其自身位置和所有邻近车辆的位置被组合在车载地图中，并且根据车辆对于环岛的接近性(接近环岛、在环岛处、或驶离环岛)在该组合的基础上对车辆进行分类。
只有在同一时隙(紧前面，紧后面)接近或在环岛处的车辆才被考虑并记录在优先级评估列表中。
在优先级评估列表的基础上本地计算环岛进入优先级(即哪个车辆首先进入)。
该计算仅考虑邻近地图路段和交叉口节点，避免复杂的e-Horizon计算，并且仅考虑基于当前位置以及基于在紧邻四周在地图上进行的估计、速度、方向和加速度的运动的简单定律。
高级驾驶员协助系统的可行性不依赖专有地图，并可能在OpenStreetMap中实施。
以类似于一组交通灯的方式提供了三种类型的信号：“红色”表示潜在冲突的过程，因此需要慢行并停下来让路；“黄色”表示潜在冲突的过程，有可能在短时间内拥有通行权；“白色”只是表示进一步出现环岛。提供“白色”信号的动机是由于可能缺少通信导致的不确定性，这也可能是由于存在非通信但存在潜在冲突的车辆。通过将V2V通信与车载传感器合并，系统可能会检测到非通信车辆，并在未检测到车辆时提供“绿色”。
这些警告对应于可以提供给用于纵观的控制机动车的高级驾驶员协助系统的一组条件，例如通过作用于机动车辆的刹车或发动机速度。
所提出的系统的价值在于实现的相对简单性。事实上，它仅仅是一个基于车辆的系统，因此不需要在环岛交叉口安装路边单元或其他本地元件。为此，所提出的系统可以扩展到环岛交叉口口。
而且，机制的相对简单性确保了每个车辆的计算对称性(不需要提供特定车辆上的附加传感器)，从而将信号收发差异的风险减小到最小，或者由于不同的威胁评价方式在不同的车辆中提供了相互冲突的警告。
现在将参考附图更详细地描述根据本发明的高级驾驶员协助系统(ADAS)。
具体地，在图1中，附图标记1总体上表示根据本发明的专门设计用于协助机动车辆2的驾驶员绕过环岛的高级驾驶员协助系统。
驾驶员协助系统1主要包括：
·车载定位设备3，便利地为卫星型；
·车辆集成的车辆对车辆(V2V)通信系统4，以下称为V2V通信系统；
·汽车人机界面5，其包括电子图形显示设备6，可选地包括视觉和/或声音和/或触觉电子信号收发设备7以及其他；和
·电子控制单元8，其连接到车载定位设备3，并且经由例如CAN、FlexRay或其他的汽车车载通信网络9V2V通信系统4和汽车人机界面5，从而：
-接收和处理：
ο由车载定位设备3提供的机动车辆2(以下称为主机动车辆HMV)以及由V2V通信系统4提供的存在于V2V通信系统4的通信范围内的机动车辆(以下称为邻近机动车辆NMV)的机动车辆位置相关数据，如下面更详细描述的那样，以及
ο经由汽车车载通信网络9接收的主机动车辆HMV的机动车辆运动相关数据，例如行驶速度、啮合齿轮、加速踏板和制动踏板的位置等，以及经由V2V通信系统4接收到的邻近机动车辆NMV的机动车辆运动相关数据，如下面将更详细描述的那样；并且
-经由汽车人机界面5向驾驶员提供机动车辆驾驶信息，以帮助驾驶员接近和绕过环岛，并且如果必要的话，以下面详细描述的方式作用于主要的汽车控制，例如制动和发动机速度。
V2V通信系统4本身是已知的，因此只会针对理解本发明所必需的特性进行描述。
特别地，在这里V2V通信系统与车对基础设施(V2I)通信系统一起属于更广泛类别的车对一切(V2X)通信系统就足够。V2V通信系统4是符合针对合作意识基本服务EN 301637-2的欧洲的ETSI ITS G5标准和美国SAE J2735DSRC标准的短程双向无线通信系统。特别地，可以操作V2V通信系统4以自动检测和识别其通信范围内的其他V2V通信系统，并与所检测到的V2V通信系统进行通信。为此，V2V通信系统4自主地且周期性地产生、编码和广播标准信标消息，所谓的协同认知消息(CAM)，其包含它所安装在的机动车辆的位置、速度、加速度和方向的信息。
电子控制单元8被编程为执行机动车驾驶员协助软件，该软件在被执行时使得电子控制单元8变成被配置为参照图3-6所示的流程图来执行下面描述的操作。
特别地，机动车驾驶员协助软件被设计为：为了提高所涉及的所有机动车辆的行车安全，确保主机动车辆HMV的驾驶员在图2中示意性示出类型的驾驶状况中被协助，其中邻近机动车辆NMV正在接近环岛而其他进行绕过。
图3示出本发明的高级驾驶员协助系统1的操作原理的流程图。
如图3所示，高级驾驶员协助系统1被设计为实现三个主要功能：
-基于主机动车辆的位置相关数据来确定主机动车辆HMV与环岛的接近程度，以便区分主机动车辆HMV是正在接近环岛，正在绕过环岛还是在主机动车辆HMV附近没有环岛(框100)；
-基于主机动车辆HMV与环岛的接近程度以及主机动车辆HMV和邻近机动车辆NMV的运动相关数据来评估协助以给予主机动车辆HMV的驾驶员NMV(框200)；和
-通过人机接口5与驾驶员通信以向驾驶员提供评估的协助(框300)。
图4示出主机动车辆HMV的状态评估步骤的流程图，其主要设想以下操作：
-确定主机动车辆HMV的当前位置(框110)，
-在数字路线图上找到与主机动车辆HMV的当前位置对应的当前连接和该路段上行驶方向(框120)。这可以通过实现数字地图匹配算法来方便地实现，数字地图匹配算法如已知是用于两组地理位置信息的相关算法，这两组地理位置信息在这种情况下是由车载定位设备提供的地理位置数据和存储在电子控制单元8中的数字路线图来组合，并且数字路线图如已知是通过节点以及连接节点的路段的集合形成的道路网络的数字表示；
-检查当前路段是否已经改变，或者将会进一步描述的量——间隙是否等于或小于零(框130)；
-如果检查结果是否定，则从框110中描述的操作恢复操作；
-如果检查结果是肯定，则检查当前路段是否在环岛中(框140)；
-如果检查结果为肯定，则确定主机动车辆HMV正在绕过环岛，这是在流程图中由框150以图形示出的车辆状态，标记为“状态C”，并因此适时经由电子图形显示设备6适当地通知机动车辆HMV的驾驶员，该电子图形显示设备6可以被控制以将其自身置于空闲状态，其中显示例如图9所示类型的环岛的图形表示，但只示出环岛的中心标志，旁边没有进一步的信息；
-如果检查结果是否定，则迭代执行以下操作，直到下面所述迭代中出现给定的退出条件：
ο确定数字路线图中下一个最可能路段(框160)；
ο检查下一个最可能路段是否在环岛中(框170)；
ο如果检查结果是否定，则针对下一个最可能路段，在下文中将其表示为第j’路段，重复块160和170中的操作，即确定先前考虑的第j’路段的第j+1’下一个最可能路段，并且检查第第j+1’下一个最可能路段是否在环岛中，直到j假设表示为n且下面描述的特定值，即直到j＝n，这代表迭代退出条件，并且确保重复块160和170直到主机动车辆HMV正在驱动沿着的第n+1’下一个最可能路段。关于n的值，这使得沿着从主机动车辆HMV的当前位置到第n+1’路段的末端计算的最大距离小于或者最多等于预定阈值距离。在环岛通过位于环岛前方150m左右处的让路标志来设置路标的城市场景中，阈值距离可合理地在150-200m的范围内，这对应于3到5个的多个路段(框170)；
ο此外，在第j+1’下一个最可能路段不在环岛中的情况下，除了重复框160和170中的操作之外，还确定主机动车辆HMV将不进入预定阈值距离范围内的环岛，该条件对应于在流程图中由框180以图形示出的车辆状态，标记为“状态A”，并且因此评估该车辆状态下给予驾驶员的帮助，其实质上适时地经由电子图形显示设备6，适当地预期通知主机动车辆HMV的驾驶员，该电子图形显示设备6可被控制以将其自身置于其中显示图8所示的图形表示的空闲状态。在该车辆状态下，也计算出在第n+1’路段的末端与上述阈值距离(其定义为随着主机动车辆HMV行驶而减小的正值)之间的间隙(框185)，然后从框110中描述的操作恢复操作。这确保了只要间隙具有正值并且第j+1’下一个最可能路段不在环岛中，主机动车辆HMV将保持在状态A中，随后进行更新主机动车辆HMV的当前位置(框110)、地图匹配(框120)和间隙的重新计算(框185)，而当间隙达到零或负值时，考虑第n+2’下一个最可能路段并且检查它是否在环岛中；和
ο相反，如果第j+1’下一个最可能路段处于环岛中，则确定主机动车辆HMV将在被驾驶从主机动车辆HMV的当前位置到第j’路段的开始而计算出的距离之后进入环岛，即它将在预定的阈值距离内或正好超过预定阈值进入环岛，该状态对应于在流程图框190中图形表示的车辆状态，标记为“状态B”。之后，评估在这种车辆状态给予驾驶员的帮助，下面参照图7所示的流程图更详细地描述该操作，并且从框110中描述的操作恢复操作。
图5示出当主机动车辆HMV处于状态B时给予驾驶员协助的评估步骤的流程图，其基本上设想了以下操作：
-基于通过V2V通信系统4接收的协作认知消息CAM，创建邻近机动车辆NMV的列表，该列表对应于前述关于V2X通信系统的标准所考虑的所谓的“V2X邻近表”(框225)；
-检查邻近机动车辆NMV的列表是否为空(框230)；
-如果检查结果是肯定，即在主机动车辆HMV附近没有邻近机动车辆NMV，则确定与主机动车辆HMV对于环岛的绕过相关联的低警告级别，并且因此适时地经由电子显示设备6，适当地通知主机动车辆HMV的驾驶员，例如在该电子显示设备6上可以显示图9所示类型的示意性图形表示(框235)；
-如果检查结果是否定，即在主机动车辆HMV附近存在邻近机动车辆NMV，则通过与前面参照图4所示的流程图所描述的相同的方式，其中确定主机动车辆HMV与环岛的接近程度，来确定邻近机动车辆NMV与同一环岛的接近程度，(框240)；
-然后检查所有邻近机动车辆NMV是否处于先前描述的状态A，即它们不进入与主机动车辆HMV将进入预定阈值距离内或者刚刚超过预定阈值距离的相同环岛(框245)；
-如果检查结果是肯定的，即没有邻近机动车辆NMV将要进入与主机动车辆HMV将在预定阈值距离内或刚好超过预定阈值距离进行绕过的相同环岛，则确定与由主机动车辆HMV对于环岛的绕过相关的低警告级别，并且因此适时地经由电子显示设备6，适当地通知主机动车辆HMV的驾驶员，例如可以在该电子显示设备6上显示如图9中所示的相同的示意性图形表示(框235)；
-如果检查结果是否定的，即邻近机动车辆NMV处于状态B，也就是说它们将进入与主机动车辆HMV在预定阈值距离内或者刚刚超过阈值预定将要进入的相同环岛，或者处于状态C中，也就是说他们已经在绕过环岛，则使用两个警告水平评估算法用于主机动车进行的环岛绕过，其针对处于状态B的邻近机动车NMV和处于状态C的邻近机动车辆NMV进行区分，这将在下面参考图6和图7中所示的流程图(框250和框260)更详细地进行描述，并且其中的每一个返回中或高警戒级别；
-确定由两种不同算法返回的两个警告级别的最高警告级别(框270)；
-如果最高警告级别是中警告级别，则适时地经由电子显示设备6适当地通知主机动车辆HMV的驾驶员，例如可以在该电子显示设备6上显示如图10中所示的示意性图形表示(框275)；
-如果所确定的最高警告级别是高警告级别，则适时地经由电子显示设备适当地通知主机动车辆HMV的驾驶员，例如可以在该电子显示设备上显示如图11中所示的示意性图形表示(框280)。
图6示出用于确定与处于状态B的进入环岛的邻近机动车辆NMV相关联的警告级别的算法的流程图，即将要进入与主机动车辆HMV也将在预定阈值距离内或刚刚超过预定阈值距离进行绕过的相同环岛的邻近机动车辆NMV，其流程图基本上设想以下操作：
-创建一个只有处于状态B的邻近机动车辆NMV的列表L，并且其在环岛的第一个路段不同于主机动车辆HMV。这样，列表L包括从不同路段进入相同环岛的机动车辆。具有与主机动车辆HMV相同的环岛中的第一路段的邻近机动车辆NMV被排除在列表L之外，因为这些邻近机动车辆NMV通常对应于在进入环岛的相同道路上先于或跟随主机动车辆HMV的机动车辆，并且不被视为司机已经意识到他们的存在(框251)；
-如果列表L为空，则确定低警告级别(框252)；
-如果列表L不为空，则计算列表L上存在的邻近机动车辆NMV进入环岛的时间Tin，然后根据环岛进入时间对列表L进行排序(框253)；
-在邻近机动车辆NMV的列表中识别将会刚好在主机动车HMV之前进入环岛的车辆，为了简洁起见，在下文中表示为先前的邻近机动车辆NMV_Prev(框254)；
-根据以下公式计算主机动车辆HMV和先前邻近机动车辆NMV_Prev的环岛进入时间之间的进入时间裕量TP(框255)：
TP＝Tin(HV)–Tin(NV_Prev)
-将环岛进入时间裕量TP与阈值T_Th进行比较，该阈值T_Th表示如下事实，估计先前的邻近机动车辆NMV_Prev将充分在主机动车辆HV之前进入环岛以便区分情况以及关于在时间方面充分隔开进行通过在环岛中过近进行通过的相关风险；和
-如果环岛进入时间裕量TP低于阈值T_Th，则确定高警告等级(框257)，否则确定中警告等级(框258)。
图7示出了用于确定与处于状态C的邻近机动车辆NMV进入环岛有关的警告级别的算法的流程图，即该机动车辆已经在绕过由主机动车辆HMV绕过的环岛，设想了以下操作：
-创建只有处于状态C的邻近机动车辆NMV的列表M(框261)；
-如果列表M为空，则确定低警告级别(框262)；
-考虑邻近机动车辆NMV和主机动车辆HMV正在驾驶所沿着的路段的起点和终点的地理属性，并且识别当前邻近机动车辆NMV正在移动的当前路段在行驶方向上的终点(框263)；
-检查所识别的邻近机动车辆NMV的至少一个当前路段的终点是否与由主机动车辆HMV行驶所沿着的并且之前通过地图匹配计算的当前路段的终点一致(框264)；
-如果检查结果为肯定，则确定高警告级别(框264)，否则确定中警告级别(框265)。
上述两种算法可以通过在主机动车辆HMV距环岛超过阈值距离Dwarning时，通常为50m，“重新缩放”所确定的警告等级来改进。在这种情况下，低警告水平实际上保持不变，而中高警告水平可分别降低到中低警告水平。
在电子图形显示设备6上的显示级别上，在同一状态的情况下，在状态B的该情况下，警告级别经历新的评估，导致比先前级别更高的级别，这将导致立即显示更高的警告级别。否则，或者在同一状态下的该情况中，警告级别反而经历给予较低级别的评估，而较低级别仅在当前显示的警告级别持续期间的末尾显示，例如是3-5秒。相反，车辆状态的改变取消与先前车辆状态相关的任何类型的显示，恢复图8所示的默认显示。
上述两种算法可以通过使用额外的车辆数据来进一步改进，诸如例如指示方向指示器的操作状态的附加车辆数据，这可能有助于上述计算或启用与处于状态C中的邻近机动车辆NMV有关的替代警告级别计算。事实上，在这种情况下，不仅可以考虑当前的路段的终点，而且还可以考虑下一个最可能路段的终点，通过这种方式以便考虑已经在绕过环岛与但仍与主机动车辆HMV存在距离的邻近机动车辆NMV，从而更可靠地估计这些邻近机动车辆NMV是否将在环岛与主机动车辆HMV发生冲突，或者如果它们将岔开并且因此他们的路线不会干扰主机动车HMV的路线。
基于以上所述，本发明相对于最初描述的现有技术的ADAS系统的差异和优点是清楚的。
首先，最初描述的现有技术的ADAS系统一般涉及道路交叉口，并且它们中的任何一个都没有被专门设计和优化以在环岛的接近和绕过中帮助驾驶员，如在根据本发明的ADAS系统中。
此外，关于US 2009/109061 A1中公开的ADAS，根据本发明的ADAS系统是仅基于车辆对车辆通信的ADAS系统，并且不需要道路上的任何基础设施，路边单元能够单方面控制和决定交叉口的优先权，随后传达给车辆。
在根据本发明的ADAS中，没有评估情况、采取单方面决定然后警告所有车辆的中央单元(路边单元)，而是分布式类型的方法，其中每个车辆执行其自己的计算并与其他人一致地建立的优先级，但独立于他们。
在这种分布式方法中，每辆车根据其计算结果决定采取的行为，并向驾驶员提供指示，而不必等待来自路边单元的优先级，其需要交换的额外信息。
关于DE 10 2012 208988 A1中公开的ADAS，其目的在于确定两个车辆的轨迹之间的冲突点，根据本发明的ADAS系统的目的是识别环岛的绕过优先权和建议采取的行为，以增加交通的自由流动和交通安全。
为了实现这些不同的目的，两个ADAS在车辆之间交换的信息是不同的，或者DE 102012 208988 A1中公开的ADAS中的位置和轨迹以及根据本发明的ADAS系统中的位置和速度，其中每个车辆将自己和其他邻近机动车辆定位在其自己的数字地图上。
此外，在根据本发明的ADAS中，环岛绕过优先级基于接近环岛有关的信息来进行管理。因此，参考文献是环岛及其进入分支(经由地图匹配)的数字表示，而不是车辆相对于彼此的轨迹。
此外，在根据本发明的ADAS中，主机动车辆基于运动学参数来预测车辆将在其上行驶的数字地图上的路段序列。没有确定潜在影响的确切点，而是确定涉及到地图上回旋处的连接(弧线)的机动车的进入优先权。
根据本发明的ADAS仅要求每个机动车辆配备车辆到车辆通信系统(根据欧洲的ETSI ITS G5标准和美国的SAE J2735DSRC标准)并且至少主机马达车辆配备有实现处理从其他机动车辆接收的信息的功能的特定应用。因此，即使在其他汽车上没有应用程序，ADAS系统也应在主机动车辆上运行。这是可能的，因为应用程序仅使用根据ETSI ITS G5和SAEJ2735DSRC标准实施车辆间通信的机动车已经交换的信息。
与在US2011/082623A1中公开的ADAS相比，在根据本发明的ADAS中，车辆间通信引入了明显的优势，即能够很好地识别机动车之间可能的位置冲突的存在与US2011/082623A1中公开的ADAS可实现的相同。此外，使用车辆对车辆通信可以缩短采用短程车载传感器的时间。
在根据本发明的ADAS中，车辆间通信用于使机动车能够在大距离(数百米)交换信息；通过这种方式，机动车辆可以观察和监视其周围环境的更大部分。
根据本发明的ADAS不能使用诸如雷达和激光雷达的车载传感器，后者尤其是非常昂贵并且不存在于所有机动车辆上。
在根据本发明的ADAS中，GPS和地图是能够识别车辆之间可能的碰撞的工具。换言之，根据本发明的ADAS评估机动车辆的位置以及他们正在行驶的道路的几何路段，以确定潜在冲突的存在。可能的碰撞通过基于通过车辆间通信交换的信息(当前位置和速度)估计车辆的未来位置来确定。换句话说，当涉及的车辆相距数百米时，可能的未来位置冲突可以被确定。
对于其目标是确定轨迹冲突的JP H04 290200A中公开的ADAS，根据本发明的ADAS的目的是识别环形交叉口的绕过优先级并建议采取的行为，例如如何调整要采用的速度以生成高效和自由流量的流量。
具体而言，根据本发明的ADAS确定绕过优先级并且建议采用的行为(例如，保持的速度)以具有流畅且自由流动的交通，即管理同一地图路段上的优先级，以便车辆先后通过而不会有交通阻塞并且保持安全条件。
与在JP H04 290200A中公开的ADAS不同，在根据本发明的ADAS中，机动车辆的位置和数字路线图被用于基于它们相对于环岛的位置来对机动车辆进行分类。根据这种分类，将向机动车辆的驾驶员建议行动或不同的行为。
根据本发明的ADAS为驾驶员提供的建议是基于更详细信息的计算：正在绕过环岛或者将要绕过环岛的车辆的环岛通过优先级，并且提供给驾驶员的警告不仅发出存在可能的冲突的信号，而且建议采取的行为。
最后，对于许多现有技术的ADAS，为了使它们在主机动车上运行，根据本发明的ADAS不需要其他机动车辆配备有类似的技术，例如因为它们是其他型号/类型的机动车辆，或者因为使用专有技术或高级技术，但只要求其他机动车辆配备车辆对车辆通信系统。

Claims (8)

1.一种高级驾驶员协助系统(1)，其适于车载地设置在主机动车辆HMV上以协助所述主机动车辆HMV的驾驶员绕过环岛；
所述高级驾驶员协助系统(1)包括：
·车载定位设备(3)，其适于输出所述主机动车辆HMV的机动车辆位置相关数据；
·车辆对车辆通信系统(4)，其适于自动检测、识别在其通信范围内并布置在邻近机动车辆NMV上的车辆对车辆通信系统(4)并与之进行通信，从而交换机动车辆位置相关的数据和机动车辆运动相关的数据；
·汽车人机界面(5)，其适于向所述主机动车辆HMV的驾驶员提供驾驶信息从而协助驾驶员接近和绕过环岛；以及
·电子控制单元(8)，其连接到所述车载定位设备(3)，并且经由汽车车载通信网络(9)连接到所述车辆对车辆通信系统(4)和所述汽车人机界面(5)并且适于：
-接收并处理所述主机动车辆HMV和所述邻近机动车辆NMV的机动车辆位置相关的数据和机动车辆运动相关的数据，以进行如下步骤：
基于所述主机动车辆HMV和所述邻近机动车辆NMV的机动车辆位置相关数据和数字路线图，来确定将要进入所述环岛的邻近机动车辆NMV，以及
经由所述汽车人机界面(5)向所述主机动车辆HMV的驾驶员提供驾驶信息，从而协助该驾驶员接近和绕过所述环岛；
所述高级驾驶员协助系统(1)还适于：
-基于所述主机动车辆HMV的机动车辆位置相关数据来确定所述主机动车辆HMV与所述环岛的接近程度；
-基于所述主机动车辆HMV与所述环岛的接近程度和所述主机动车辆HMV的机动车辆运动相关的数据、以及所述邻近机动车辆NMV的机动车辆位置相关和运动相关的数据，来确定要提供给所述主机动车辆HMV的驾驶员的协助；以及
-与所述主机动车辆HMV的驾驶员通信以提供所确定的帮助；
其中所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来确定要提供给所述主机动车辆HMV的驾驶员的协助：
-当确定所述主机动车辆HMV将在预定阈值距离内进入环岛时，确定将进入该环岛的邻近机动车辆NMV与该环岛的接近程度；以及
-基于所述主机动车辆HMV和将要进入该环岛的邻近机动车辆NMV的运动相关的数据以及与该环岛的接近程度，来确定与所述主机动车辆HMV绕过环岛相关联的警告级别；
并且其中所述高级驾驶员协助系统(1)适于通过以下步骤来向所述主机动车辆HMV的驾驶员提供协助：
-通过所述汽车人机界面(5)，向所述主机动车辆HMV的驾驶员提供所确定的与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的警告级别的指示；
所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来确定机动车辆(2)与环岛的接近程度：
-在数字路线图上找到与所述机动车辆(2)的当前位置对应的当前路段；
-检查所述当前路段是否在环岛中；
-如果该检查是肯定，则确定所述机动车辆(2)正在绕过环岛；并且
-如果该检查是否定，则重复以下操作直到迭代中出现给定的退出条件：
确定所述数字路线图中的下一个最可能路段；
检查所述下一个最可能路段是否在环岛中；
如果该检查是肯定，则确定所述机动车辆将在阈值距离内进入所述环岛；并且
如果检查是否定，则重复两个前述的确定步骤和检查步骤，并且另外确定所述机动车辆(2)不会在所述阈值距离内进入所述环岛。
2.根据权利要求1所述的高级驾驶员协助系统(1)，并且所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来确定所述主机动车辆HMV的环岛行驶相关警告级别：
-创建将要进入与所述主机动车辆HMV将要进入的相同环岛的邻近机动车辆NMV的列表；
-当确定列表上没有邻近机动车辆NMV或列表上的所有邻近机动车辆NMV超过阈值距离才进入环岛时，确定与所述主机动车辆HMV绕过环岛相关联的第一警告级别；
-当确定列表上存在邻近机动车辆NMV时，确定该邻近机动车辆NMV与所述环岛的接近程度；并且
-当确定并不是列表中的所有邻近机动车辆NMV都超过阈值距离才进入环岛时，确定高于第一警告级别的第二警告级别，用于所述主机动车辆HMV对于所述环岛的绕过。
3.根据权利要求2所述的高级驾驶员协助系统(1)，并且所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来确定与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的第二警告级别：
-确定与所述主机动车辆HMV仅关于列表上的被确定将在阈值距离内进入所述环岛的邻近机动车辆NMV进行的绕过所述环岛相关联的第三警告级别；
-确定与所述主机动车辆HMV仅关于被确定已经正在绕过所述环岛的邻近机动车辆NMV进行的绕过所述环岛相关联的第四警告级别；并且
-将第三警告级别和第四警告级别中的最高级别确定为第二警告级别。
4.根据权利要求3所述的高级驾驶员协助系统(1)，并且所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来确定与所述主机动车辆HMV仅关于列表上的被确定将在阈值距离内进入所述环岛的邻近机动车辆NMV进行的绕过所述环岛相关联的第三警告级别：
-创建列表L，该列表L只有如下的邻近机动车辆NMV，其被确定将要在阈值距离内进入所述环岛并且其在所述环岛的数字地图上的第一个路段与所述主机动车辆HMV的不同；
-当确定列表L上不存在邻近机动车辆NMV时，确定与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的第一警告级别；
-当确定在列表L上存在邻近机动车辆NMV时，计算邻近机动车辆NMV进入所述环岛的时间Tin并且根据进入环岛时间Tin将所述列表进行排序；
-识别邻近机动车辆NMV的经排序的列表中的先前邻近机动车辆NMV_Prev，所述先前邻近机动车辆NMV_Prev被确定将会刚好在所述主机动车辆HMV之前进入所述环岛；
-计算所述主机动车辆HMV和所述先前邻近机动车辆NV_Prev的进入环岛时间之间的进入环岛时间裕量TP；
-将所述进入环岛时间裕量TP与阈值T_Th进行比较；以及
-基于比较的结果来确定与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的第三警告级别。
5.根据权利要求4所述的高级驾驶员协助系统(1)，并且所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来基于比较的结果来确定与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的第三警告级别：
-如果所述进入环岛时间裕量TP低于阈值T_Th，则向第三警告级别分配较高的值；如果所述进入环岛时间裕量TP等于或低于阈值T_Th，则分配较低的值。
6.根据权利要求4所述的高级驾驶员协助系统(1)，并且所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来确定与所述主机动车辆HMV仅关于被确定为已经在绕过所述环岛的邻近机动车辆NMV而进行的对于环岛的绕过相关联的第四警告级别：
-创建被确定为已经在绕过所述环岛的邻近机动车辆NMV的列表M；
-如果确定在所述列表M上不存在邻近机动车辆NMV，则确定与所述主机动车辆HMV对于所述环岛的绕过相关联的第一警告级别；
-如果所述列表L上存在邻近机动车辆NMV，则确定该邻近机动车辆NMV正在绕过的当前路段在行驶方向上的数字路线图上的终点；
-检查所识别的路段中的至少一个路段的终点是否与所述主机动车辆HMV当前行驶的路段的终点是否一致；以及
-基于所述比较的结果来确定与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的所述第四警告级别。
7.根据权利要求6所述的高级驾驶员协助系统(1)，并且所述高级驾驶员协助系统(1)还适于通过以下步骤来基于所述比较的结果来确定与所述主机动车辆HMV绕过所述环岛相关联的第四警告级别：
-如果所识别的路段中的至少一个路段的终点与所述主机动车辆HMV当前行驶的路段的终点一致，则将更高的值分配给第四警告级别，并且如果不存在所识别的路段中的至少一个路段的终点与主机动车辆HMV当前行驶的路段的终点一致，则将更低的值分配给第四警告级别。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有软件，所述软件能够被加载到高级驾驶员协助系统(1)的电子控制单元(8)中并且被设计成当被执行时使得所述高级驾驶员协助系统(1)如前述权利要求1所述进行配置。
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