專利名稱：駕駛員輔助方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種駕駛員輔助方法及裝置。
背景技術(shù)：
這類方法或裝置，即所謂的駕駛員輔助系統(tǒng)，已被以不同的特征描述。對(duì)于這種駕駛員輔助系統(tǒng)的一個(gè)例子是一個(gè)車道離開報(bào)警器(Lane-Departure-Warning)，它在離開或?qū)⒁x開車道時(shí)警告駕駛員。在EP 1 074 430 A1中描述了這種車道離開報(bào)警器的一個(gè)例子。在此檢測(cè)，汽車是否離開或?qū)⒁x開例如由行車道標(biāo)線界定的車道。如果是這種情況，則警告駕駛員。

發(fā)明內(nèi)容
按照本發(fā)明，提出了一種駕駛員輔助方法，其中，在一些預(yù)定情況下向駕駛員發(fā)出報(bào)警，其中，根據(jù)駕駛員的車轍行為的歷史和/或駕駛員的車道保持的品質(zhì)來控制該報(bào)警。
按照本發(fā)明，還提出了一種駕駛員輔助裝置，具有一個(gè)處理單元，它在一些預(yù)定情況下向駕駛員發(fā)出報(bào)警，其中，該處理單元是這樣構(gòu)型的，使得該報(bào)警取決于駕駛員的車轍行為歷史和/或駕駛員車道保持的品質(zhì)。
通過考慮，只有當(dāng)將駕駛員定為注意力不集中時(shí)，在駕駛員輔助系統(tǒng)、特別是在車道離開警報(bào)器中才會(huì)進(jìn)行報(bào)警。對(duì)駕駛員是否注意力集中(或是疲勞或走神)的判斷，由駕駛員保持車道的品質(zhì)(佳度)和/或由車轍行為的歷史導(dǎo)出。由此假若通過下面所述的方法方式在無意和有意變換車道之間進(jìn)行區(qū)分，即可實(shí)現(xiàn)在無意離開車道時(shí)發(fā)出一個(gè)警報(bào)，而在許多故意離開車道的情況下則放棄報(bào)警。由此使得誤報(bào)警頻率顯著減少，使車道離開報(bào)警器的可接受性明顯提高。
特別有利的是該方法方式無附加傳感機(jī)構(gòu)、尤其是無附加的內(nèi)室傳感機(jī)構(gòu)或用于檢測(cè)駕駛員生理狀況的傳感機(jī)構(gòu)也行。由此顯著降低了費(fèi)用。此外，由此提供了一個(gè)成本低的、在注意力集中和疲勞方面對(duì)駕駛員的評(píng)判。
有利的是，所述的預(yù)定情況是指離開或?qū)⒁x開車道。
有利的是，根據(jù)車道數(shù)據(jù)，例如汽車相對(duì)于車道標(biāo)線的橫向距離，確定駕駛員的車轍行為的歷史。
有利的是，根據(jù)過去的車道數(shù)據(jù)值的平均值形成求得駕駛員的車轍行為的歷史。
有利的是，根據(jù)當(dāng)前的車道數(shù)據(jù)值參照求出的駕駛員的車轍行為導(dǎo)出駕駛員的車道保持的品質(zhì)。
有利的是，根據(jù)駕駛員的車道保持品質(zhì)或其活動(dòng)性，評(píng)判駕駛員是否注意力集中。
有利的是，導(dǎo)出駕駛員的注意力集中性值。
有利的是，當(dāng)已識(shí)別出駕駛員注意力集中性減低時(shí)，進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)已識(shí)別出駕駛員注意力集中性高時(shí)，抑制或減少報(bào)警。
其它優(yōu)點(diǎn)從下面實(shí)施例的說明中獲得。


下面按照附圖中所示的實(shí)施形式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)解釋。
圖1示出一個(gè)車道離開報(bào)警器的處理單元的一個(gè)方塊圖。
圖2是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的流程圖，它在車轍行為歷史或車道保持品質(zhì)的基礎(chǔ)上描繪了車道離開報(bào)警器的一個(gè)具體的實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
圖1示出一個(gè)裝置，該裝置是駕駛員輔助系統(tǒng)的一部分(例如在離開或?qū)⒁x開車道時(shí)用于警告和/或用于控制一個(gè)橫向?qū)蚱嚨膱?zhí)行元件)。所示出的是一個(gè)控制-或求值單元10，該控制或求值單元具有至少一個(gè)輸入電路12，一個(gè)微機(jī)14和一個(gè)輸出電路16。這些部件借助一個(gè)總線系統(tǒng)18相互連接，以便彼此交換數(shù)據(jù)。一些輸入導(dǎo)線從各個(gè)測(cè)量裝置通向輸入電路12，通過這些測(cè)量裝置發(fā)出測(cè)量信號(hào)和測(cè)量信息。一個(gè)第一輸入導(dǎo)線20使輸入電路12與一個(gè)圖像傳感器系統(tǒng)22連接，該圖像傳感器系統(tǒng)攝取汽車前面的畫面。相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)通過輸入導(dǎo)線20傳送。此外，還設(shè)置了輸入導(dǎo)線24至28，它們將輸入電路12與測(cè)量裝置30至34連接。這些測(cè)量裝置例如是一些測(cè)量汽車速度、測(cè)量轉(zhuǎn)向角(Lenkwinkel)和/或偏轉(zhuǎn)比率(Gierrate)、測(cè)量代表駕駛員的一個(gè)加速愿望的參量(例如駕駛員操作加速踏板的程度)、檢測(cè)汽車的速度和/或加速度以及測(cè)量汽車的其它運(yùn)行參數(shù)的測(cè)量裝置，這些參數(shù)與下面描述的方法方式相關(guān)聯(lián)地具有意義。通過輸出電路16和輸出導(dǎo)線36控制至少一個(gè)報(bào)警裝置38，例如一個(gè)報(bào)警信號(hào)燈和/或用于聲音報(bào)警的和/或用于語音輸出的揚(yáng)聲器和/或用于圖像顯示的顯示器和/或用于觸覺指示的執(zhí)行元件，借助于它們的輔助，通知駕駛員有關(guān)車道(將要)離開的信息。此外附加地或者作為替代方案，在一些實(shí)施例中設(shè)計(jì)了，通過輸出電路16和一個(gè)輸出導(dǎo)線40控制一個(gè)執(zhí)行系統(tǒng)42，它例如通過在汽車的轉(zhuǎn)向裝置中的干預(yù)自動(dòng)地使汽車重新駛回車道(橫向?qū)?，并且這樣防止了離開車道。
借助圖像分析方法，在車道離開報(bào)警器的實(shí)施例中，在由圖像傳感器系統(tǒng)輸入的汽車前面畫面的圖像數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，求出代表車道的曲線和參數(shù)的車道數(shù)據(jù)。這樣檢測(cè)了例如行車道標(biāo)線(Fahrspurrandmarkierungen)(左側(cè)和/或右側(cè)的車道線)，并且例如以多項(xiàng)式(三次冪函數(shù))近似出相應(yīng)的車道線曲線。此外，由汽車幾何參數(shù)，當(dāng)前的和必要時(shí)過去的汽車速度參數(shù)，轉(zhuǎn)向角和/或偏轉(zhuǎn)比率等算出例如右和/或左輪的汽車車轍的曲線，并且同樣表示成多項(xiàng)式。從上述的數(shù)據(jù)按照切線對(duì)比計(jì)算其它的車道數(shù)據(jù)，例如在車道標(biāo)記線和汽車車轍之間的橫向距離(右邊相對(duì)于右線，左邊相對(duì)于左線)，車轍的曲率，和/或車轍與車道標(biāo)記線之間的角(右車轍相對(duì)于右線，左車轍相對(duì)于左線)。由此在一次施測(cè)中必要時(shí)也計(jì)算出至線的交叉的預(yù)計(jì)時(shí)間(time to line crossing)。在優(yōu)選的實(shí)施例中，在超過一個(gè)預(yù)定的橫向距離或在低于一個(gè)預(yù)定的時(shí)間值時(shí)進(jìn)行報(bào)警。
在這種功能中重要的是，只有當(dāng)駕駛員確實(shí)沒有有意地駛過車道標(biāo)記線時(shí)才向駕駛員報(bào)警。
現(xiàn)在，基本的構(gòu)思在于根據(jù)車轍行為的歷史和/或車道保持的品質(zhì)及因此根據(jù)駕駛員的注意力集中或疲勞性來區(qū)別有意離開車道和無意離開車道。借助車轍行為的歷史和/或車道保持的品質(zhì)，使得可以評(píng)判駕駛員的注意力集中程度或疲勞性，并且當(dāng)對(duì)對(duì)車轍行為(Spurverhalten)的歷史和/或車道保持(Spurhaltung)的品質(zhì)的判定得到駕駛員注意力集中程序下降或疲勞程度提高的結(jié)論時(shí)，則發(fā)出一個(gè)報(bào)警。以這種方式明顯減少錯(cuò)誤報(bào)警的頻率及提高對(duì)系統(tǒng)的接受性。
用于識(shí)別駕駛員注意力集中程度減低或疲勞性提高所需的這些信息都是由一個(gè)基于攝像的車轍識(shí)別導(dǎo)出的。不需要其它的傳感機(jī)構(gòu)。所使用的算法，該算法將在下面詳細(xì)說明，不僅使得汽車在車道中的當(dāng)前情況，用于對(duì)警告信號(hào)的發(fā)出進(jìn)行判斷，而且還附加地考慮了車轍行為的歷史和/或車道保持的品質(zhì)。
首先求出駕駛員的車轍行為。它例如如下地實(shí)現(xiàn)，例如將汽車和一個(gè)車道標(biāo)記線之間(或分開地對(duì)二個(gè)車道標(biāo)記線)的橫向距離儲(chǔ)存起來，該距離在車轍識(shí)別的范圍內(nèi)以公知的方式和方法求出。根據(jù)所存儲(chǔ)數(shù)值的變化求出用于駕駛員的車轍行為的歷史的度量，例如求出許多被存儲(chǔ)數(shù)值的平均值。由此可以辨別，是否駕駛員例如基本上更喜歡靠左或靠右地在車道中行駛或是否他在彎道中頻繁地例如通過橫切越線。
此外，由這些數(shù)據(jù)求值算和存儲(chǔ)駕駛員的活動(dòng)性(轉(zhuǎn)向干預(yù)的次數(shù))或他的車道保持的品質(zhì)。這可以例如由所述橫向距離的各個(gè)測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)中斷曲線來實(shí)現(xiàn)。然后在這些參數(shù)基礎(chǔ)上可判斷，駕駛員對(duì)于他的駕駛?cè)蝿?wù)的注意力集中程度如何或是否他走神和/或疲勞了。根據(jù)車道保持的品質(zhì)或根據(jù)轉(zhuǎn)向過程求出如何和何時(shí)應(yīng)向駕駛員報(bào)警。不需要用于檢測(cè)駕駛員眼光或例如分析其眼皮關(guān)閉行為的附加的內(nèi)室攝像機(jī)。
為了在離開車道時(shí)發(fā)出或抑制一個(gè)報(bào)警而對(duì)轉(zhuǎn)向活動(dòng)或車道保持品質(zhì)的求值例如如下進(jìn)行，當(dāng)汽車?yán)缭谝粋€(gè)確定的時(shí)間間隔上無轉(zhuǎn)向校正地緩慢地從車道中駛出時(shí)，進(jìn)行早期警報(bào)。在這種情況下，駕駛員可能未注視行車道或許他睡著了。另一種場(chǎng)景是，在離開車道前標(biāo)準(zhǔn)偏差已經(jīng)增大，也就是說車道保持的品質(zhì)變差了。在這種情況下一定是駕駛員的一般的注意力集中程度降低了(疲勞)，并且由于注意力集中程度的減低，在離開車道時(shí)也要發(fā)出一個(gè)報(bào)警。
圖2示出一個(gè)流程圖，該圖概略示意出上述方法方式的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案。流程圖在此代表一個(gè)在處理單元的微機(jī)內(nèi)運(yùn)行的程序。
該示意描述的程序在車道離開報(bào)警器工作時(shí)執(zhí)行。在第一步驟200中，讀入來自圖像分析的關(guān)于車道幾何參數(shù)和汽車在車道中的位置的重要參數(shù)。這些參數(shù)尤其是汽車相對(duì)于一個(gè)或相對(duì)于二個(gè)車道線標(biāo)記的橫向距離以及一些參數(shù)，例如汽車相對(duì)于一個(gè)或二個(gè)車道線標(biāo)記的角。作為替代方案，求出汽車直至超越車道線標(biāo)記所需的時(shí)間值(“到越線的時(shí)間”)。這些當(dāng)前的測(cè)量參數(shù)被存儲(chǔ)并且用先前存儲(chǔ)的測(cè)量參數(shù)按照下面所述的方法求值。
在接著的步驟206中，在當(dāng)前值的基礎(chǔ)上匹配所測(cè)量值的平均值并且確定當(dāng)前值的標(biāo)準(zhǔn)偏差。在接下來的步驟208中，根據(jù)求出的參數(shù)確定一個(gè)注意力集中程度。在此要考慮駕駛員是否行駛在一個(gè)彎道上或不是。駕駛員的注意力集中程度將在車道數(shù)據(jù)的平均值曲線、標(biāo)準(zhǔn)偏差以及各個(gè)測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差的曲線的基礎(chǔ)上求出。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)偏差，主要是在短時(shí)間內(nèi)，有非常大的變化(很小的車道保持品質(zhì))時(shí)，和/或當(dāng)在時(shí)間上只有很小的標(biāo)準(zhǔn)偏差變化要識(shí)別時(shí)(很小的轉(zhuǎn)向活動(dòng)或車道保持品質(zhì))，和/或當(dāng)表現(xiàn)出平均值的連續(xù)減小(連續(xù)接近一個(gè)車道線標(biāo)記)時(shí)，均源于一個(gè)減低的注意力集中性。
在一個(gè)實(shí)施方式中注意力集中性的識(shí)別僅在彎道行駛(Kurvenfahrten)之外進(jìn)行。在另一個(gè)實(shí)施形式中將考慮各種交通情況，例如彎道行駛，通過判據(jù)的適配來確定注意力集中性值。
在接著的步驟210中，根據(jù)求出的駕駛員的注意力集中性接通或關(guān)閉報(bào)警功能。在注意力集中性減低或很少的轉(zhuǎn)向活動(dòng)時(shí)接通報(bào)警可能性，否則關(guān)閉或減少它。
在報(bào)警可能性被接通時(shí)，在超過或?qū)⒁^行車道標(biāo)線時(shí)實(shí)施報(bào)警或進(jìn)行轉(zhuǎn)向干預(yù)以便保持車道，在關(guān)閉報(bào)警可能性時(shí)，在超出車道時(shí)不向駕駛員報(bào)警。
權(quán)利要求
1.駕駛員輔助方法，其中，在一些預(yù)定情況下向駕駛員發(fā)出報(bào)警，其特征在于，根據(jù)駕駛員的車轍行為的歷史和/或駕駛員的車道保持的品質(zhì)來控制該報(bào)警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，所述的預(yù)定情況是指離開或?qū)⒁x開車道。
3.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于，根據(jù)車道數(shù)據(jù)，例如汽車相對(duì)于車道標(biāo)線的橫向距離，確定駕駛員的車轍行為的歷史。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，根據(jù)過去的車道數(shù)據(jù)值的平均值形成求得駕駛員的車轍行為的歷史。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于，根據(jù)當(dāng)前的車道數(shù)據(jù)值參照求出的駕駛員的車轍行為導(dǎo)出駕駛員的車道保持的品質(zhì)。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于，根據(jù)駕駛員的車道保持品質(zhì)或其活動(dòng)性，評(píng)判駕駛員是否注意力集中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，導(dǎo)出駕駛員的注意力集中性值。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中一項(xiàng)的方法，其特征在于，當(dāng)已識(shí)別出駕駛員注意力集中性減低時(shí)，進(jìn)行報(bào)警，當(dāng)已識(shí)別出駕駛員注意力集中性高時(shí)，抑制或減少報(bào)警。
9.駕駛員輔助裝置，具有一個(gè)處理單元，它在一些預(yù)定情況下向駕駛員發(fā)出報(bào)警，其特征在于，該處理單元是這樣構(gòu)型的，使得該報(bào)警取決于駕駛員的車轍行為歷史和/或駕駛員車道保持的品質(zhì)。
全文摘要
建議一種駕駛員輔助方法和裝置，其中，在預(yù)定情況下向駕駛員發(fā)出報(bào)警。在此，該報(bào)警取決于駕駛員的車轍行為歷史和/或駕駛員車道保持的品質(zhì)。
文檔編號(hào)A61B5/18GK1755740SQ20051010860
公開日2006年4月5日 申請(qǐng)日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者阿恩德·恩格爾恩, 揚(yáng)·埃格爾哈夫 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司