CN112292718B - 用于转向辅助功能的信息、警告和制动请求生成 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于在转向操纵时警告车辆(1),特别是卡车的驾驶员的方法。该方法包括以下步骤:至少基于车辆(1)的当前纵向速度(6)下的车辆(1)的最大横向加速度(4)来生成(S1)车辆(1)的自适应监视区域(2);识别(S2)自适应监视区域(2)内的交通弱势群体(VRU)(8);确定(S3、S4)驾驶员使车辆(1)转向(40)的意图;确定(S5)是否在车辆(1)与VRU(8)之间存在碰撞风险;以及基于所确定的碰撞风险来输出警告信号(SW)。本发明还涉及一种计算机程序(28)和一种转向辅助系统(20)。

Description

用于转向辅助功能的信息、警告和制动请求生成
技术领域
本发明涉及一种用于在转向操纵时警告车辆,特别是卡车的驾驶员的方法,以及一种计算机程序和一种用于车辆,特别是卡车的转向辅助系统。
背景技术
可用传感器技术中的进步允许改进车辆的安全系统。一种这样的改进系统是一种用于检测和避免碰撞的装置和方法。这种类型的系统被称为驾驶员辅助系统。驾驶员辅助系统可以包括位于车辆上的传感器,以检测即将到来的碰撞。这些系统可以使用任何数量的可用警告系统来警告驾驶员各种驾驶情况,以防止或最小化碰撞。此外,驾驶员辅助系统可以针对可能导致碰撞的任何数量的状况提供专门的警告。例如,可以为车道偏离警告、前方碰撞、警告、盲点检测等提供警报。
现有警告系统通常提供听觉警告、安装在仪表板/挡风玻璃上的视觉提示或两者的组合。安装在仪表板/挡风玻璃上的视觉提示假定驾驶员注意且面向前。如果驾驶员不注意或看向别处,则安装在仪表板/挡风玻璃上的视觉提示无效。
另外,响应于车辆警报,不同的驾驶员具有不同的平均反应时间。例如,一些驾驶员花更长时间来响应车辆产生的警报。这些驾驶员可能没有足够的时间对警告做出适当的反应,这可能会损害他们的安全或周围其他人的安全。其他驾驶员可能会迅速对警告或警报做出反应,使得警报可能为时过早而烦人。这些驾驶员可能会试图完全停用警报系统,以避免过早警报信号的困扰。因而,需要为各种不同类型的驾驶员提供安全益处的驾驶员警报系统。
DE 10 2014 212 047公开了一种用于操作车辆的方法,包括下列步骤:检测车辆环境;检测由转向设备限定的车轮的转向角;在转向角不变的情况下,基于检测到的车辆环境和检测到的转向角确定车辆的碰撞概率;如果所确定的碰撞概率大于或等于预定的碰撞概率阈值,则对转向角进行校正,以便防止碰撞。还描述了一种用于操作车辆的设备和一种计算机程序。
DE 10 2012 108 563 A1公开了一种用于卡车的系统,当在卡车附近识别出第二车辆时,该系统发出第一水平的警告信号。此外,该系统确定卡车向第二车辆的方向的实际移动,例如,由于车道变化,然后发出第二水平的警告信号。基于卡车的前方的道路的相机图像以及方向盘角度、横向速度和/或横摆率来确定实际移动。此外,在发出警告信号时也可以考虑第二车辆的轨迹预测。
已知系统还可以使用转向指示器信号来触发警告信号或确定驾驶员的变道意图。例如在DE 10 2011 077 384 A1、DE 10 2008 033 432或EP 1 508 476A1中公开了这样的系统。
大多数系统都使用可能设置在车辆周围的固定警告或监视区域。在US 8,310,335B2中公开了与卡车有关的一个示例。该系统使用三个区域,卡车的前面一个,每个侧面上一个。这些区域具有矩形形状,一旦有物体进入其中一个区域就产生信号。
EP 1 504 276 B1公开了一种用于车辆的成像系统,成像系统包括:成像阵列传感器,该成像阵列传感器包括多个光敏像素,成像阵列传感器位于车辆处并且在车辆外部具有视野,成像阵列传感器能够操作以捕获代表发生在车辆外部并且在成像阵列传感器的外部视野中的场景的图像数据集合;和处理器,该处理器用于处理所捕获到的图像数据集合,处理器包括微处理器,该微处理器包含边缘检测算法。处理器选择所述图像数据集合的缩小图像数据集合,并将边缘检测算法应用于图像数据集合的缩小图像数据集合,以检测存在于车辆外部和成像传感器的外部视野内的目标区域内的物体的边缘。缩小的图像数据集合代表成像传感器的外部视野内的目标区域。处理器能够操作以比图像数据集合的其他图像数据更多地处理缩小的图像数据集合,以检测存在于车辆外部和目标区域内的物体。此外,目标区域包含现实地预期存在车辆驾驶员感兴趣的物体的外部场景的地理区域,并且其他图像数据代表不现实地预期存在或者不能存在感兴趣的物体的外部场景的其他地理区域。根据调节输入来选择根据该公开的目标区域,调节输入包括以下至少一项:(a)来自周围环境光传感器的输出;(b)头灯控制;(c)手动控制;(d)车辆的白天驾驶条件;(e)车辆的夜间驾驶条件;(f)车辆通过或沿着道路的弯曲路段行驶;(g)来自单独的前向成像系统的输出;(h)外部照明条件;以及(i)数学调节相机图像的高度,以便调节目标区域的几何形状。
例如,从EP 2 084 045 A1已知基于碰撞时间的方法。
从DE 10 2009 041 556 A1已知一种车辆,该车辆具有前部和侧面,以及一种至少在前部包括传感器的死角辅助系统。该系统包括分布在车辆整个侧面上的其他传感器,以观察与侧面相邻的区域。所观察的区域取决于车速。当车速较高时,车辆侧面上的观察区域较小。
期望提供一种方法计算机程序和转向辅助系统,其鉴于错误检测和对驾驶员的不必要信息而改进。要求驾驶员在易受伤害的情况下得到通知,然而,应尽可能地避免错误检测。
发明内容
通过根据本发明的方法解决了该问题。特别地,这种方法包括下列步骤:至少基于车辆的当前纵向速度下的车辆的最大横向加速度,生成车辆的自适应监视区域;识别自适应监视区域内的交通弱势群体(VRU);确定驾驶员使车辆转向的意图;确定车辆与交通弱势群体之间是否存在碰撞风险;以及基于所确定的碰撞风险输出警告信号。
特别地,优选地,基于方向盘角度、方向盘角度的变化率以及车辆的速度来确定驾驶员有意转向的概率。优选地,还基于转向指示器传感器来确定驾驶员的转向意图。当方向盘角度的变化率高时,指示转向操纵将相对强,而低变化率则识别较平稳的转向动作。而且,车辆的高速度通常指示转向操纵的概率相对低,而车辆的较低速度可能指示转向操纵的概率较高。而且,导航系统的数据也可以被考虑在内。
术语“自适应”是指基于第一车辆参数,即最大横向加速度和当前纵向速度的变化来改变自适应监视区域的大小、形状和/或方向。本发明基于这样的思想,即不仅考虑车速,而且考虑该当前纵向速度下的最大横向加速度。最大横向加速度是在安全转向操纵中可以达到的加速度。这意味着,在每个当前纵向速度下,都有某一最大横向加速度,如果车辆开始转向,则最大横向加速度可能会作用于车辆。
此外,根据本发明,考虑驾驶员的转向意图。转向意图可能是基于传感器信号的,例如方向盘传感器或其他传感器,例如转向指示器激活传感器。只有基于驾驶员的转向意图确定了自适应监视区域内的交通弱势群体以及交通弱势群体与车辆之间的碰撞风险两者,才输出警告信号。
应理解,驾驶员的转向意图也可以用于生成自适应监视区域和/或可以基于驾驶员的转向意图来改变和适应所生成的自适应监视区域。
自适应监视区域优选地至少包括车辆的前方的第一四边形。在这种情况下,四边形是指地面上的区域,即监视区域通常是一个体积,然而,在这种情况下,四边形仅是指从地面测量的车辆前方或旁边的2D区域。四边形可以是矩形,也可以是梯形。特别地,应预期梯形,其在行驶方向上从车辆向外加宽或张开,以考虑到以后时间点的不确定性。
特别优选地,自适应监视区域至少包括车辆的前方的第二四边形和第三四边形,其中,第一四边形和第二四边形包括一个第一公共边,第二四边形和第三四边形包括一个第二公共边。这意味着这些四边形彼此接触。优选地,这些四边形沿车辆前方的方向布置,特别是沿着轨迹布置。优选地,第一公共边和第二公共边基本上横向于行驶方向,并且特别地基本上垂直于沿着自适应监视区域并在自适应监视区域内延伸的行驶轨迹。此外,优选地,自适应监视区域包括第四、第五、第六等四边形,每个四边形都在车辆的前方彼此堆叠。
优选地,自适应监视区域覆盖用于车辆的移动的预定时间段,其中该预定时间段在1.0秒至3.0秒的范围内,优选地至少针对城市内场景而言如此。优选地,预定时间段在针对城市内场景的适当范围内。这种时间段的边界是由城市内场景定义的逻辑边界。因而,自适应监视区域的实际大小将随着车辆的速度而变化,尤其是随着车辆速度的增加而变化。根据速度,有必要识别距离车辆较远的交通弱势群体,以便有足够的时间做出反应。
该方法优选地进一步包括:以预定数量的四边形划分预定时间段,使得每个四边形都覆盖预定时间段的一部分。因而,例如当时间段等于1秒时,应使用四个四边形,每个四边形都应覆盖0.25秒的范围。直接在车辆的前方的第一四边形覆盖第一0.25秒,第二四边形覆盖第二0.25秒,依此类推。优选地,单独地确定每个四边形,然后在第二步骤中合并,以形成自适应监视区域。对于自适应监视区域的每个四边形,都确定车辆的最大横向加速度和纵向速度以及驾驶员的转向意图。由于对于离车辆前部更远的四边形,不确定性增加,因此这些四边形通常将比靠近车辆的四边形大。
优选地,生成车辆的自适应监视区域的步骤进一步基于最大道路半径和/或最小道路半径。最大和最小道路半径进一步限制了车辆的转向操纵,并且可以假定车辆的转向半径不低于特定地点的最小道路半径。最小和最大道路半径都可以从导航系统和/或特定国家的法规获得。这些约束进一步有助于缩小自适应监视区域并避免错误检测。例如,在确定行人正站在人行道上并且将发生碰撞的情况下,车辆的转弯半径需要远低于该特定点处的最小道路半径,可以确定车辆与交通弱势群体之间没有碰撞危险,并且不输出警告信号。
此外,优选地,生成车辆的自适应监视区域的步骤进一步基于车辆的最大纵向加速度和/或加速度变化。特别地,对于进一步远离车辆的四边形,需要考虑驾驶员可以使车辆加速或减速。物理约束是车辆在该特定纵向速度下的最大纵向加速度,这可能取决于街道的坡度、车辆的物理功率以及车辆的载荷。要考虑的进一步约束也可能是特定点处的最大速度。
进一步,优选地,生成车辆的自适应监视区域的步骤进一步基于车辆的最大横摆率和/或横摆率的变化。此外,还可以考虑当前横摆率。
进一步,优选地,确定驾驶员使车辆转向的意图的步骤包括:确定驾驶员有意转向的概率;以及确定驾驶员正在转向的概率。
优选地,该方法进一步包括:使用方向盘角度、方向盘角度的变化率和车辆速度来计算针对自适应监视区域的预测方向盘角度。基于这些值,可以计算出预定时间段的每个四边形的预测方向盘角度。为了计算预测方向盘角度,也可以考虑最小和最大道路半径。
优选地,当所确定的驾驶员有意转向的概率为70%或更大时,则假定驾驶员有意转向。在该步骤中,优选地,使用预定义的概率阈值,并计算驾驶员转向意图的贝叶斯概率。可以使用更多阈值,并且可以将这些阈值相互加权。
此外,优选地,驾驶员正在转向的概率基于下列参数确定:方向盘角度;和车辆的速度。在该步骤中,优选地,不考虑方向盘角度的变化率。另外,可以考虑转向指示器传感器。
与确定驾驶员有意转向的概率类似,还优选的是,当所确定的驾驶员正在转向的概率为70%或更大时,假定驾驶员正在转向。例如,当速度相对地低且方向盘角度高时,这是驾驶员实际上正在转向的相对安全的指示器。
优选地,该方法进一步包括,当确定:在自适应监视区域内识别出交通弱势群体;驾驶员无意转向;以及驾驶员不在转向时:输出信息信号以通知驾驶员,交通弱势群体在车辆附近。这样的输出可以包括在车辆的挡风玻璃或平视显示区域中的视觉输出。它还可以包括警告灯被打开。这样的警告灯可以例如安装在车辆后视镜中。
此外,当确定:在自适应监视区域内识别出交通弱势群体;驾驶员有意转向;以及驾驶员不在转向时:输出警告信号,警告驾驶员交通弱势群体在车辆附近,并且当驾驶员实际开始转向时可能会发生碰撞。这样的信号可以是视觉信号和/或音频信号,例如警告声音。当驾驶员实际上开始转动方向盘时,这样的信号也可能是振动信号,例如方向盘的振动。信号的设计应使驾驶员知道,当他转向时,可能会发生潜在的危险情况。
此外,优选地,当确定:在自适应监视区域内识别出交通弱势群体;驾驶员有意转向;以及驾驶员正在转向时;输出用于制动车辆的制动信号。在这种情况下,车辆自动且自主地制动,以便可以避免车辆与交通弱势群体之间的碰撞。
根据本发明的第二方面,由一种存储有计算机程序的存储器来解决上述问题,所述计算机程序特别是包括指令的计算机程序,在程序被处理器执行时,这些指令引起处理器执行根据本发明的第一方面所述的方法的步骤。
此外,在本发明的第三方面,由根据本发明的用于车辆,特别是卡车的转向辅助系统来解决上述问题。该转向辅助系统适于在转向操纵时警告车辆的驾驶员,包括用于车辆的控制单元,该控制单元包括:存储器,其上存储有根据本发明第二方面的计算机程序;和处理器,其被构造成执行计算机程序。优选地,根据本发明的第三方面的转向辅助系统还包括在控制单元处的接口,该接口用于与车辆的内部总线系统通信以至少向总线系统提供制动信号。
附图说明
为了更完整地理解本发明,现在将参考附图详细地描述本发明。详细描述将说明和描述被认为是本发明的优选实施例的内容。当然应理解,在不脱离本发明的精神的情况下,可以容易地进行形式或细节上的各种修改和改变。因此,意图是本发明不限于本文中示出和描述的确切形式和细节,也不限于除本文中公开的和下文中要求保护的本发明的全部之外的任何内容。此外,公开本发明的说明书和附图书中描述的特征对于单独或组合考虑的发明可能是必要的。特别地,本发明中的任何附图标记都不应被解释为限制本发明的范围。措词“包含…”不排除其他元件或步骤。单词“一”或“一个”不排除多个。措辞“多个”项目也包括数字1,即单个项目,以及诸如2、3、4等的其他数字。在附图中:
图1是车辆和自适应监视区域的示意图;
图2是用于警告车辆驾驶员的方法的示意性流程图;
图3是警告车辆驾驶员的方法的一部分的进一步流程图;以及
图4是包括转向辅助系统的车辆的示意性侧视图。
具体实施方式
根据图1,车辆1,特别是卡车3,在其前面具有自适应监视区域2。车辆1具有特定的车辆参数,即最大横向加速度4、当前纵向速度6和最大纵向加速度7。此外,车辆1还包括横摆率16。这些值通常使用传感器以已知的方式来测量。
自适应监视区域2是基于这些值生成的,并且在图1中被示出为向图1的右手侧弯曲。这是由于车辆1正在转向和正在沿着向右的曲线行驶。该曲线的特征在于最大道路半径RMAX和最小道路半径RMIN。最小道路半径RMIN可以由街道的曲线,人行道或街道的边缘限定。在这种情况下,最大道路半径RMAX可以由车辆1在不驶入错误的方向,即另一方向的车道的情况下可以采取的最大半径来限定。也基于该最小和最大道路半径RMIN、RMAX来生成自适应监视区域2。
在图1中所示的实施例中,自适应监视区域2包括三个四边形,即第一四边形10、第二四边形12和第三四边形14。生成自适应监视区域2以覆盖预定时间段t,在这个实施例中可以是1.5秒。该预定时间段t除以四边形的数量,在这种情况下为3。因而,该四边形的关联时间为0.5秒。第一四边形10与0.5秒的时间段t0相关联,第二四边形12与0.5秒的第二时间段t1相关联,并且第三四边形14与0.5秒的第三时间段t2相关联。它们一起应覆盖预定时间段t的时间和车辆1在该预定时间段t内可以处于的区域。
可以看出,四边形10、12、14堆叠在彼此前面,使得第一和第二四边形10、12包括第一公共边11,第二和第三四边形包括第二公共边13。在自适应监视区域2包括进一步的四边形的情况下,例如第四、第五四边形等等,再次将它们堆叠在第三四边形14的前面,并且包括与第三四边形14的第三公共边。应理解,本发明不限于三个四边形,并且可以根据应用选择四边形的数量,或者也可以在车辆1的单次行驶期间改变四边形的数量。例如,四边形的数量可以基于车辆1的当前速度和/或车辆1的载荷。
在图1中也可以看出,四边形10、12、14在前面更宽,以考虑到以后时间段(特别是本实施例中的最新时间段t2)的较高不确定性。
在图1中所示的实施例中,在当前第三四边形14中存在交通弱势群体(VRU)8。交通弱势群体可能是任何弱势群体,例如行人、自行车手、摩托车手、小汽车驾驶员等。交通弱势群体8在车辆1附近V。当在自适应监视区域2内识别出这样的交通弱势群体8时,进一步确定车辆1与交通弱势群体8之间是否存在碰撞风险。在一个实施例中,当交通弱势群体8在自适应监视区域2内时,是否存在碰撞风险的定义可以用“是”来回答。此外,诸如车辆1的可能轨迹之类的附加信息可以考虑确定是否存在碰撞风险。例如,当交通弱势群体8例如相对于图1在左上方向上具有高速度时,使得当车辆1向前移动时估计交通弱势群体8将不再存在于自适应监视区域2内,并且可以确定不存在碰撞风险。
取决于驾驶员100的进一步动作(参见图4),可以采取一个或多个动作,特别是输出警告信号SW(参见图3、图4)。
在图2中示出了根据本申请的方法的一般结构。图2中所示的步骤S1至S5可以至少部分地以并行的方式执行,或者彼此相继执行。该方法优选地在车辆1的整个行驶过程中一次又一次地运行,因为有必要根据不同的驾驶情况来修改自适应监视区域2。
在第一步骤S1中,生成用于车辆的自适应监视区域。如关于图1所述的,这至少基于车辆1在当前纵向速度6下的车辆1的最大横向加速度4来执行。此外,可以考虑最大纵向加速度7、横摆率16和该横摆率16的变化以及最小和最大道路半径RMIN,RMAX
为了实际计算自适应监视区域2,重要的是考虑将来所有可能的车辆位置。为此,对于自适应监视区域2的左边缘(参见图1),要考虑最大道路半径RMAX和最大可行横向加速度4约束。类似地,对于右边缘计算,在计算自适应监视区域2(参见图1)时,要考虑最小道路半径RMIN和最大可行横向加速度4约束。同样地,针对自适应监视区域2的加速度,为了检测需要经由输出制动信号SB进行制动干预的场景,仅考虑车辆1的当前动态,即当前速度6、横摆率16。对于与制动相关的自适应监控区域2的加速度,未考虑动态和环境约束的假设。
当已经生成了自适应监视区域2时,便一直对其进行监视。在步骤S2中,在自适应监视区域2内识别交通弱势群体8(也参见图1)。当识别出交通弱势群体8时(S2),确定驾驶员是否有意转向。根据本实施例,这包括两个步骤S3、S4。在步骤S3中,确定驾驶员有意转向的概率。在步骤S4中,确定驾驶员正在转向的概率。
在本发明的一个方面,步骤确定S3驾驶员有意转向40的概率(也参见图3)基于方向盘角度φ、方向盘角度φ的变化率dφ以及车辆1的速度6。例如,当方向盘角度φ仍然很小,但方向盘角度φ的变化率dφ高,并且车辆1的速度6低时,驾驶员有意转向的概率相当高。另一方面,当方向盘角度φ小,方向盘角度φ的变化率dφ低,并且车辆的速度6高时,驾驶员有意转向40的概率通常相当低,并且小方向盘角度φ是长拉伸曲线的指示器。
以类似方式,在本发明的一个方面,步骤确定S4驾驶员正在转向的概率基于方向盘角度φ和车辆1的速度6。
对于驾驶员有意转向的概率和驾驶员正在转向的概率这两个值,假定当该概率值为70%或更大时,分别是驾驶员实际上有意转向和驾驶员正在转向。
在最后的步骤S5中,基于自适应监视区域和驾驶员的转向意图,确定车辆1与交通弱势群体8之间是否存在碰撞风险。可选地,可以基于以上内容输出警告信号SW。
根据本申请,存在三个水平的动作,现在将关于图3进行描述。
当在自适应监视区域2中没有交通弱势群体8时,不输出信号。当在自适应监视区域2内识别出交通弱势群体8时,在下一步骤中,确定驾驶员100是否有意转向。关于图2,这在步骤S3和S4中完成。当确定驾驶员100无意转向时,输出警告信号SW。通常,在这种情况下,确定不存在碰撞风险,即使在自适应监视区域2内识别了交通弱势群体8,车辆1也将沿着交通弱势群体8经过而没有任何进一步的碰撞风险。然而,通过警告信号向驾驶员100通知交通弱势群体8在自适应监视区域中。这样的警告信号SW可以包括视觉或音频信号,或者还包括例如方向盘50的振动信号。视觉信号可以包括在挡风玻璃区域或平视显示区域或后视镜中的对应标志。另外,当确定驾驶员100正在转向44时,不仅输出警告信号SW,而且优选地输出制动信号SB。制动信号SB优选地经由总线系统30(参见图4)提供给车辆1的制动系统的中央单元,使得当在步骤S4中确定驾驶员正在转向44时,车辆1自主地自动制动。
图4示出了具有转向辅助系统20的车辆1的驾驶室的基本原理。转向辅助系统20包括可以设置在车辆内的控制单元22。控制单元22包括存储器24和处理器26。在存储器24上存在包括指令的计算机程序28,在由处理器26执行时,指令使处理器26执行根据本发明的方法的步骤。此外,控制单元22包括用于连接至总线系统30的接口32。
车辆驾驶室包括本领域中已知的方向盘50。此外,在驾驶室中,存在用于输出警告信号SW和电位信息信号SI的信号元件52。方向盘50设置有方向盘传感器54,该方向盘传感器54将方向盘角度φ和方向盘角度的变化dφ提供给控制单元22。此外,控制单元22被连接至油门踏板56,特别是被连接至油门踏板传感器58。油门踏板传感器58向控制单元22提供油门信号S1。
当控制单元22确定交通弱势群体8在自适应监视区域2内并且在车辆1和交通弱势群体8之间存在碰撞危险时,至少经由信号元件52输出警告信号SW和/或经由总线系统30将制动信号SB输出到制动系统的中央控制器。
附图标记列表
1 车辆
2 自适应区域
3 卡车
4 最大横向加速度
6 当前纵向速度
7 最大纵向加速度
8交通弱势群体(VRU)
10 第一四边形
11 第一公共边
12 第二四边形
13 第二公共边
14 第三四边形
16 横摆率
20 转向辅助系统
22 控制单元
24 存储器
26 处理器
28 计算机程序
30 总线系统
32 接口
40 驾驶员有意转向的概率
44 驾驶员正在转向的概率
50 方向盘
52 信号元件
54 方向盘传感器
56 油门踏板
58 油门踏板传感器
100 驾驶员
Rmax 最大道路半径
Rmin 最小道路半径
S1 生成自适应监视区域
S2识别VRU
S3确定驾驶员有意转向的概率
S4确定驾驶员正在转向的概率
S5 确定碰撞风险
SW 警告信号
SB 制动信号
t 预定时间段
t0 第一时间段
t1 第二时间段
t2 第三时间段
V 附近。

Claims (16)

1.一种用于在转向操纵时警告车辆(1)的驾驶员的方法,所述方法包括:
-至少基于所述车辆(1)的当前纵向速度(6)下的所述车辆(1)的最大横向加速度(4),生成(S1)所述车辆(1)的自适应监视区域(2);
-识别(S2)所述自适应监视区域(2)内的交通弱势群体(VRU)(8);
-确定(S5)是否在所述车辆(1)与所述VRU(8)之间存在碰撞风险;以及
-向所述驾驶员(100)输出如下的警告信号(SW):VRU(8)在所述车辆(1)的附近(V)并且在所述驾驶员(100)开始转向时碰撞可能发生,
其特征在于如下步骤:
-确定驾驶员有意使所述车辆(1)转向(40);
-其中确定所述驾驶员有意使所述车辆(1)转向的步骤包括:
-确定(S3)所述驾驶员有意转向的概率;
-确定所述驾驶员是否正在转向(44);
其中确定所述驾驶员是否正在转向的步骤包括:
-确定(S4)所述驾驶员正在转向的概率;
其中,基于:
-方向盘角度
Figure FDA0004111893050000011
-所述方向盘角度
Figure FDA0004111893050000012
的变化率/>
Figure FDA0004111893050000013
以及
-所述车辆(1)的速度(6),
来确定所述驾驶员有意转向(40)的概率,
其中,当确定出:
-在所述自适应监视区域(2)内识别出VRU(8);
-基于确定出的所述驾驶员有意转向的概率高于第一阈值,所述驾驶员有意转向(40);和
-基于确定出的所述驾驶员正在转向的概率低于第二阈值,所述驾驶员不正在转向(44)时,
进行向所述驾驶员(100)输出警告信号(SW)的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述自适应监视区域(2)至少包括所述车辆(1)的前方的第一四边形(10)。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,所述自适应监视区域(2)至少包括所述车辆(1)的前方的第二四边形(12)和第三四边形(14),其中,所述第一四边形(10)和所述第二四边形(12)包括一个第一公共边(11),并且所述第二四边形(12)和所述第三四边形(14)包括一个第二公共边(13)。
4.根据上述权利要求中的任一项所述的方法,其中,所述自适应监视区域(2)覆盖用于所述车辆(1)的移动的预定时间段(t),其中,所述预定时间段(t)在1.0秒至3.0秒的范围内。
5.根据权利要求4所述的方法,包括:
以预定数量的四边形(10、12、14)划分所述预定时间段(t),使得每个四边形(10、12、14)都覆盖所述预定时间段(t)的一部分(t0、t1、t2)。
6.根据权利要求1所述的方法,包括:
-使用所述方向盘角度
Figure FDA0004111893050000021
所述方向盘角度/>
Figure FDA0004111893050000023
的变化率/>
Figure FDA0004111893050000022
和所述车辆(1)的速度(6)来计算针对所述自适应监视区域(2)的预测方向盘角度/>
Figure FDA0004111893050000024
7.根据权利要求1或6所述的方法,其中,当所确定出的所述驾驶员有意转向(40)的概率为70%或更大时,假定所述驾驶员有意转向(40)。
8.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中,基于:
-所述方向盘角度
Figure FDA0004111893050000031
-所述车辆(1)的速度(6),
来确定所述驾驶员正在转向的概率。
9.根据权利要求8所述的方法,其中,当所确定的所述驾驶员正在转向(44)的概率为70%或更大时,假定所述驾驶员正在转向(44)。
10.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中,当确定出:
-在所述自适应监视区域(2)内识别出VRU(8);
-所述驾驶员无意转向(40);以及
-所述驾驶员不正在转向(44)时;
输出信息信号(SI),由此通知所述驾驶员(100)VRU(8)在所述车辆(1)的附近(V)。
11.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中,当确定出:
-在所述自适应监视区域(2)内识别出VRU(8);
-所述驾驶员(100)有意转向(40);以及
-所述驾驶员(100)正在转向(44)时;
输出用于制动所述车辆(1)的制动信号(SB)。
12.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法,其中,所述车辆是卡车。
13.一种存储计算机程序(28)的存储器(24),所述计算机程序包括指令,在所述计算机程序(28)被处理器(26)执行时,所述指令引起所述处理器(26)执行根据权利要求1至12中的任一项所述的方法的步骤。
14.一种用于车辆(1)的转向辅助系统(20),所述转向辅助系统(20)用于在转向操纵时警告所述车辆(1)的驾驶员(100),所述转向辅助系统(20)包括用于车辆(1)的控制单元,所述控制单元(22)包括:
-根据权利要求13所述的存储计算机程序(28)的存储器(24);
-处理器(26),所述处理器(26)被构造成执行所述计算机程序(28)。
15.根据权利要求14所述的转向辅助系统(20),其中,所述控制单元(22)包括接口(32),所述接口(32)用于与所述车辆(1)的内部总线系统(30)通信以向所述总线系统(30)至少提供制动信号(SB)。
16.根据权利要求14或15所述的转向辅助系统(20),其中,所述车辆是卡车(3)。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7145034B2 (ja) * 2018-10-26 2022-09-30 株式会社デンソー 運転支援装置
WO2020160748A1 (en) * 2019-02-04 2020-08-13 Nokia Technologies Oy Improving operation of wireless communication networks for detecting vulnerable road users
IT201900012414A1 (it) * 2019-07-19 2021-01-19 Ubiquicom S R L Sistema e metodo anticollisione di veicoli terrestri
CN112793507A (zh) * 2020-11-16 2021-05-14 理工雷科智途(北京)科技有限公司 基于惯性器件感知车辆右转运动特性的盲区预警制动系统
CN112389448B (zh) * 2020-11-23 2022-07-01 重庆邮电大学 一种基于车辆状态和驾驶员状态的异常驾驶行为识别方法
CN112530165B (zh) * 2020-11-30 2022-01-28 中国民航信息网络股份有限公司 一种基于物联网的机坪保障车辆的违章判断方法和装置
JP7414025B2 (ja) * 2021-01-21 2024-01-16 トヨタ自動車株式会社 衝突回避支援装置
CN113516862A (zh) * 2021-07-22 2021-10-19 中国第一汽车股份有限公司 一种预警方法、装置、电子设备以及存储介质

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2003225228A1 (en) 2002-05-03 2003-11-17 Donnelly Corporation Object detection system for vehicle
DE10338647B4 (de) 2003-08-22 2005-06-23 Audi Ag Fahrerassistenzsystem
DE102005039525A1 (de) * 2005-08-18 2007-02-22 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Bestimmung eines Fahrschlauchs innerhalb dem sich ein Fahrzeug mit großer Wahrscheinlichkeit fortbewegt
DE102006047634A1 (de) 2006-10-09 2008-04-10 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Erfassen eines Umfelds eines Fahrzeugs
US8310335B2 (en) 2007-09-07 2012-11-13 Verizon Patent And Licensing Inc. Network-based access and control of home automation systems
JP5004865B2 (ja) * 2008-05-08 2012-08-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 自動車用障害物検知装置
DE102008033432A1 (de) 2008-07-16 2010-01-21 Volkswagen Ag Verfahren zum Steuern eines Lenkeingriffs für ein Fahrzeug und Verfahren zum Unterstützen des Betriebs eines Fahrzeugs
DE102009041556A1 (de) 2009-09-15 2010-06-17 Daimler Ag Fahrzeug mit Totwinkelassistenzeinrichtung
DE102010048144A1 (de) * 2010-10-11 2011-07-28 Daimler AG, 70327 Kraftfahrzeug mit einer Überwachungseinrichtung zur Überwachung des Umgebungsbereichs des Fahrzeugs
DE102011077384A1 (de) 2011-06-10 2012-12-13 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zum Warnen eines Fahrers eines Kraftfahrzeugs
FR2988507B1 (fr) * 2012-03-23 2014-04-25 Inst Francais Des Sciences Et Technologies Des Transports De Lamenagement Et Des Reseaux Systeme d'assistance pour vehicule routier
DE102012108563A1 (de) 2012-09-13 2014-03-13 Scania Cv Ab Verfahren und Vorrichtungen zur Kollisionswarnung bei Fahrstreifenwechseln
DE102014202385A1 (de) * 2014-02-11 2015-08-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erkennung eines Fahrerausweichwunsches in einem Fahrerassistenzsystem für Kraftfahrzeuge
DE102014212047A1 (de) 2014-06-24 2015-12-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Fahrzeugs
JP6222476B2 (ja) * 2014-12-03 2017-11-01 マツダ株式会社 車両の走行ライン生成装置
US9896030B2 (en) * 2015-04-30 2018-02-20 Honda Motor Co., Ltd. System and method for vehicle collision mitigation with vulnerable road user context sensing
JP6432447B2 (ja) * 2015-05-27 2018-12-05 株式会社デンソー 車両制御装置、及び車両制御方法
SE539098C2 (en) * 2015-08-20 2017-04-11 Scania Cv Ab Method, control unit and system for path prediction
SE539097C2 (en) * 2015-08-20 2017-04-11 Scania Cv Ab Method, control unit and system for avoiding collision with vulnerable road users
US10479373B2 (en) * 2016-01-06 2019-11-19 GM Global Technology Operations LLC Determining driver intention at traffic intersections for automotive crash avoidance
DE102016116964B4 (de) * 2016-09-09 2019-05-16 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs vor einem stationären Objekt sowie Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
DE102016116963A1 (de) * 2016-09-09 2018-03-15 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Vorrichtung zum Warnen eines Fahrzeugführers eines Fahrzeugs vor einem Objekt sowie Fahrzeug mit einer solchen Vorrichtung
JP6515912B2 (ja) * 2016-12-22 2019-05-22 トヨタ自動車株式会社 車両運転支援装置

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US20210268998A1 (en) 2021-09-02
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