本發(fā)明涉及一種用于操作車輛以監(jiān)控車輛盲點(diǎn)區(qū)域的方法和控制裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)調(diào)整車輛的反射側(cè)視鏡時，通常不可能覆蓋與汽車相鄰的全部區(qū)域使得駕駛員可通過觀察側(cè)視鏡觀察到這個區(qū)域中的任意對象。未被反射鏡覆蓋的區(qū)域稱為盲點(diǎn)區(qū)域。通過調(diào)整反射鏡的方位方向角使該區(qū)域最小化。然而，最小化是基于車輛和行駛在相鄰車道上的靠近該車輛的任何行進(jìn)物體都在平行方向上行進(jìn)的假設(shè)的。當(dāng)車輛正在曲線行駛或正在變換車道時，反射鏡的方位方向角對于這種行駛狀況不是最佳的。

文獻(xiàn)CN 103991412 A描述了一種帶有用于汽車后視鏡的自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)的車輛。系統(tǒng)檢測方向盤的旋轉(zhuǎn)角度并根據(jù)已檢測到的旋轉(zhuǎn)角度轉(zhuǎn)動側(cè)視鏡。通過自適應(yīng)動態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)，在汽車曲線行駛的行駛情況下，后視盲區(qū)被減小。

文獻(xiàn)KR 10 2008 0034682 A描述了一種用于在倒車行駛的同時輔助駕駛員的基于攝像機(jī)的系統(tǒng)。倒檔確定單元檢測倒車行駛的開始，用于檢測方向盤的旋轉(zhuǎn)方向的檢測器與倒檔確定單元協(xié)作檢測方向盤的操作方向。根據(jù)方向盤的操作方向轉(zhuǎn)動攝像機(jī)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在車道變換操縱期間輔助駕駛員。

這個目的通過本發(fā)明的主題來解決。本發(fā)明的優(yōu)勢發(fā)展在本發(fā)明中詳細(xì)說明。

根據(jù)本發(fā)明的方法是用于在車輛在道路的車道上行駛時操作車輛的基于攝像機(jī)的后視系統(tǒng)。所述方法通過執(zhí)行下列步驟的控制單元執(zhí)行：

-從數(shù)據(jù)捕獲單元接收方向信號，其中方向信號表示車輛相對于道路的方位，

-檢測車道變換操縱，其中通過車道變換操縱，車輛向道路的相鄰車道移動，

-基于方向信號確定覆蓋相鄰車道的盲點(diǎn)區(qū)域，

-根據(jù)已確定的盲點(diǎn)區(qū)域控制動作單元。

盲點(diǎn)區(qū)域是駕駛員利用車輛的后側(cè)視鏡不能觀察到的區(qū)域。

本發(fā)明提供了根據(jù)車輛相對于道路的方位確定盲點(diǎn)區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)。因此，可適應(yīng)性地并更精確地確定通過車輛側(cè)視鏡不能觀察到相鄰車道的哪些區(qū)域。

本發(fā)明還包括進(jìn)一步提供技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的具有附加特征的實(shí)施例。

在一個實(shí)施例中，包括控制動作單元，其包括通過控制移動單元使動作單元的后視系統(tǒng)的檢測范圍轉(zhuǎn)向盲點(diǎn)區(qū)域。在一個實(shí)施例中，后視系統(tǒng)包括反射側(cè)視鏡。在另一實(shí)施中，后視系統(tǒng)包括基于攝像機(jī)的后視系統(tǒng)，即后向攝像機(jī)。通過轉(zhuǎn)動攝像機(jī)，至少相對于涉及車輛的橫搖軸(roll axis)或縱軸的方位方向角調(diào)整攝像機(jī)的光軸。尤其是，在車輛執(zhí)行車道變換操縱的同時，車輛的縱軸與攝像機(jī)的光軸之間的角度被增大。在車道變換操縱期間，車輛的縱軸朝相鄰車道的車道方向以非平行或?qū)蔷€方式定向。角度通常是尖角或銳角。沿著在主方向上沿著道路的相鄰車道運(yùn)動的物體將更有可能處于反射側(cè)視鏡的采集區(qū)域之外。通過使得攝像機(jī)會指向盲點(diǎn)區(qū)域的方式調(diào)整攝像機(jī)，駕駛員可在調(diào)整攝像機(jī)后注意或觀察到這個盲點(diǎn)區(qū)域。顯示器將顯示示出盲點(diǎn)區(qū)域的內(nèi)容的攝像圖像。

在一個實(shí)施例中，物體檢測單元檢測在盲點(diǎn)區(qū)域內(nèi)移動的物體?？刂苿幼鲉卧ǎ?/p>

-激活動作單元的輸出單元，其用于警告車輛的駕駛員物體檢測單元檢測到盲點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的物體，和/或

-激活動作單元的行駛控制單元，其用于改變車輛的轉(zhuǎn)向角和/或車 速。

物體檢測單元可基于例如雷達(dá)信號和/或超聲波信號檢測物體，例如另一車輛。輸出單元可被設(shè)計(jì)成聲學(xué)上和/或視覺上和/或觸覺上警告駕駛員。輸出單元可包括至少一個光源，例如發(fā)光二極管(LED)，用于發(fā)射光信號，例如閃爍光。輸出單元可包括用于生成例如噪聲的聲源。行駛控制單元可被設(shè)計(jì)成通過轉(zhuǎn)向車輛自動中斷車道變換操縱和/或通過使車輛減速而降低速度。

在一個實(shí)施例中，通過確定車輛的行駛軌跡和相鄰車道的車道方向之間的角度來確定盲點(diǎn)區(qū)域。換言之，通過基于方向信號，觀察車輛相對于道路的方位，控制單元可觀察行駛方向的變換。如果行駛方向或行駛軌跡指向相鄰車道，則行駛軌跡和相鄰車道彼此呈銳角。例如，如果該角度大于預(yù)定值，則車道變換操縱可以以信號傳送。實(shí)施例提供了根據(jù)車輛接近相鄰車道的角度而適應(yīng)性地確定盲點(diǎn)區(qū)域的優(yōu)點(diǎn)。

在一個實(shí)施例中，根據(jù)車輛的行駛速度確定盲點(diǎn)區(qū)域。特別地，對于第一行駛速度，盲點(diǎn)區(qū)域可由第一方向軸限定。對于大于第一速度的第二速度，盲點(diǎn)區(qū)域可由第二方向軸限定，其中第二方向軸朝向車輛縱軸的角度比第一方向軸朝向車輛縱軸的角度小。通過本實(shí)施例，可以考慮駕駛員的反應(yīng)時間。

在一個實(shí)施例中，從車輛的電子羅盤(磁力計(jì))和/或陀螺儀接收方向信號。換言之，車載傳感器被用于感測車道的方向。磁力計(jì)是表示空間點(diǎn)中的磁場方向的傳感器。磁力計(jì)可以基于霍爾效應(yīng)。磁力計(jì)可以集成在車輛的導(dǎo)航系統(tǒng)中?？商娲兀蓮倪B接至車輛的移動裝置接收方向信號。移動裝置可包括電子羅盤和/或陀螺儀。移動裝置可以是例如智能手機(jī)或便攜式導(dǎo)航系統(tǒng)。本實(shí)施例提供了車輛不必配備有磁力計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

在一個實(shí)施例中，基于方向信號檢測車道變換操縱本身。例如，可以生成表示相對于向北的方向以角度表示的車輛方位的時間信號。時間信號的時間導(dǎo)數(shù)表示代表車道變換的行駛方向的變換。

另外或可替代地，在一個實(shí)施例中，基于描述道路的幾何形狀的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)檢測車道變換操縱。通過利用數(shù)字地圖數(shù)據(jù)，可以區(qū)分車道變換操作和沿道路的彎曲路段的移動。數(shù)字地圖數(shù)據(jù)的使用也可與從GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))傳感器獲得的位置數(shù)據(jù)組合使用，例如從GPS(全球定位系統(tǒng))傳感器獲得的位置數(shù)據(jù)組合使用。

在一個實(shí)施例中，根據(jù)轉(zhuǎn)向信號指示器的激活信號檢測車道變換操縱。換言之，如果駕駛員激活了指示器，則假定存在車道變換操縱。

本發(fā)明還涉及一種用于車輛的控制單元。控制單元被設(shè)計(jì)成執(zhí)行本發(fā)明方法的實(shí)施例的方法。控制裝置可被設(shè)計(jì)成電子控制單元，其可安裝在車輛中并且還可連接至車輛的攝像機(jī)、攝像機(jī)移動單元和顯示器。通過從數(shù)據(jù)捕獲單元接收方向信號，控制單元可以已描述的方式控制攝像機(jī)和顯示器。

本發(fā)明還涉及一種機(jī)動車輛。機(jī)動車輛包括數(shù)據(jù)捕獲單元、控制單元和動作單元，其中：

-數(shù)據(jù)捕獲單元，其被設(shè)計(jì)成生成表示車輛相對于車輛在其上行駛的道路的方位的方向信號，

-控制單元，其被設(shè)計(jì)成檢測車道變換操縱，其中通過車道變換操縱，車輛向相鄰車道移動，基于方向信號確定覆蓋相鄰車道的盲點(diǎn)區(qū)域，并且根據(jù)已確定的盲點(diǎn)區(qū)域控制動作單元。控制單元是本發(fā)明控制單元的實(shí)施例。控制單元可從數(shù)據(jù)捕獲單元接收方向信號，數(shù)據(jù)捕獲裝置還可安裝在機(jī)動車輛中或可例如通過有線連接或無線連接的方式連接至機(jī)動車輛。

在一個實(shí)施例中，動作單元包括后視系統(tǒng)和移動單元，所述移動單元被設(shè)計(jì)成將后視系統(tǒng)的檢測范圍轉(zhuǎn)向盲點(diǎn)區(qū)域。后視系統(tǒng)可以基于攝像機(jī)。攝像機(jī)的光軸指向車輛的后部區(qū)域。換言之，光軸可指向車輛后方的左側(cè)或右側(cè)的區(qū)域。由光軸和車輛的縱軸圍成的角度可以在0°到45°的范圍內(nèi)。移動裝置被設(shè)計(jì)成根據(jù)控制單元的控制信號調(diào)整光軸的方位方向角。移動單元可包括例如電動機(jī)和用于轉(zhuǎn)動攝像機(jī)的任選齒輪機(jī)構(gòu)。 顯示器可被設(shè)置成將攝像圖像顯示給車輛的駕駛員。

本發(fā)明的車輛可被設(shè)計(jì)為乘用車或貨運(yùn)車。

在一個實(shí)施例中，攝像機(jī)被集成在車輛的側(cè)視鏡中。側(cè)視鏡包括反射鏡，其用于從車輛的后部區(qū)域觀察至車輛的一側(cè)，例如左側(cè)或右側(cè)。

顯示器可被集成在側(cè)視鏡中。在另一實(shí)施例中，顯示器被集成在車輛內(nèi)部的中央后視鏡中。在一個實(shí)施例中，顯示器被設(shè)置為車輛內(nèi)部中的顯示屏，例如，安裝在儀表板上的顯示屏。

附圖說明

在下文中，描述了說明如何可實(shí)施本發(fā)明的示例。附圖表示：

圖1示出本發(fā)明的機(jī)動車輛的實(shí)施例的示意圖，

圖2示出根據(jù)圖1的機(jī)動車輛的側(cè)視鏡的示意圖，

圖3示出可集成至圖2的側(cè)視鏡中的攝像機(jī)的示意圖，

圖4示出在車道變換操縱期間圖1的車輛的示意圖，

圖5示出在圖4的車道變換操縱期間根據(jù)圖1的具有調(diào)整的攝像機(jī)的車輛的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面解釋的示例是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，在該實(shí)施例中，實(shí)施例的每一個描述的組件代表考慮為彼此獨(dú)立的本發(fā)明的個別特征，其每一個還彼此獨(dú)立開發(fā)本發(fā)明，因此還通過個別方式或除已示的組合之外的其他方式被視為本發(fā)明的組件。另外，還可以通過已經(jīng)描述的本發(fā)明的另外的特征補(bǔ)充所描述的實(shí)施例。

在附圖中，提供相同作用的元件分別用相同標(biāo)號來標(biāo)記。

圖1示出了機(jī)動車輛1的俯視圖。機(jī)動車輛1可以是例如汽車的客車或貨車。圖1示出了車輛1的前部2。未示出車輛1的后部3。車輛1可包括兩個側(cè)視鏡4。側(cè)視鏡4可通過相應(yīng)的方式構(gòu)造。為此，下面的描述僅僅指一個單個的側(cè)視鏡4。側(cè)視鏡4可包括攝像機(jī)5和攝像機(jī)移動單元6。攝像機(jī)5和攝像機(jī)移動單元6代表動作單元。攝像機(jī)5代表后視系 統(tǒng)。

側(cè)視鏡4還可包括反射鏡7。攝像機(jī)5可以是視頻攝像機(jī)。攝像機(jī)5可包括用于感測不同顏色的光以生成彩色圖像的圖像傳感器。圖像傳感器還可設(shè)計(jì)成感測光強(qiáng)以生成基于光強(qiáng)的圖像。傳感器還可以設(shè)計(jì)成用于感測紅外光。攝像機(jī)5的光軸8指向車輛的后部區(qū)域3。換言之，攝像機(jī)5的取景方向9指向車輛1的后部區(qū)域。光軸8不必須平行于車輛的縱軸10定向。光軸8和縱軸10可以銳角布置。攝像機(jī)5的檢測范圍11包括光軸8。檢測范圍11相應(yīng)地覆蓋車輛1的后部區(qū)域3的一部分。通過向鏡7進(jìn)行觀看，駕駛員(未示出)可觀察到同樣指向車輛1的后部3的觀察范圍12。

攝像機(jī)5和攝像機(jī)移動單元6可連接至控制單元13?？刂茊卧?3可從攝像機(jī)5接收攝像圖像14?？刂茊卧?3可通過將控制信號15發(fā)送出至移動單元6來控制攝像機(jī)移動單元6。車輛1可包括顯示器16，每一個攝像機(jī)設(shè)置一個顯示器?？刂茊卧?3可將每一個攝像機(jī)的攝像圖像14分別傳輸至顯示器16中的一個。

控制單元13可連接至羅盤單元17。羅盤單元17代表數(shù)據(jù)捕獲單元。羅盤單元17生成表示車輛1相對于地球磁場19的方位的方向信號18。可替代地，方向信號18可通過陀螺儀生成。作為示例，磁場19的南北軸和車輛1的縱軸10之間圍成的角度可通過方向信號18描述。羅盤單元17可被集成到車輛1中。例如，羅盤單元17可以是車輛1的導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分。羅盤單元17和/或陀螺儀也可包括在可連接至車輛1的便攜式裝置或移動裝置中。例如，羅盤單元17可包括在駕駛員可能將其帶進(jìn)車輛1中的智能手機(jī)或便攜式導(dǎo)航系統(tǒng)中。

控制單元13可包括計(jì)算單元19。計(jì)算單元19可包括微控制器或微處理器。通過計(jì)算單元19，控制單元13可執(zhí)行下述關(guān)于在車輛1正在執(zhí)行車道變化操作的同時調(diào)整攝像機(jī)5的光軸8的方法。

對于以下說明，參照圖2和圖3。

圖2和圖3示出了帶有攝像機(jī)5的側(cè)視鏡4。攝像機(jī)5可包括鏡頭部 21和可選的照明部22。鏡頭部21可被設(shè)置成從車輛1的環(huán)境23接收光。接收的光被引導(dǎo)至光傳感器。照明單元22可被設(shè)計(jì)成對環(huán)境23照明。例如，照明單元22可被設(shè)計(jì)為發(fā)射紅外光。攝像機(jī)5可樞轉(zhuǎn)地支撐在側(cè)視鏡4中的旋轉(zhuǎn)軸24的周圍。通過移動或樞轉(zhuǎn)攝像機(jī)5，攝像機(jī)移動單元6根據(jù)控制信號15變換光軸8的方位方向角25。攝像機(jī)移動單元6可例如包括電動機(jī)26和用于調(diào)整攝像機(jī)5的方位方向角25的齒輪機(jī)構(gòu)27。

圖4和圖5示出了在車輛1的車道變換操縱期間控制單元可如何輔助駕駛員。

圖4和圖5示出了在車道變換操縱期間的車輛1。示例假設(shè)車輛1正在沿著道路28移動。駕駛員正沿著行進(jìn)方向30在第一車道29上行駛。駕駛員想變換至第二車道31。例如，車道31是車道29的右側(cè)的相鄰車道。在車道31上，例如另一輛汽車的物體32在移動。物體32沿著車道31的車道方向33正在移動，即以與行進(jìn)方向30相同的方向。圖4說明了駕駛員可能不能通過利用帶有觀察范圍12的鏡7看到物體32。物體32處于盲點(diǎn)區(qū)域34內(nèi)，盲點(diǎn)區(qū)域34是駕駛員后方且處于側(cè)視鏡7的觀察范圍12之外的區(qū)域。物體32處于觀察范圍12之外的原因是車輛1沒有與物體32平行移動?？v軸10和車道方向33處于銳角的角度35。

計(jì)算單元19例如基于方向信號18檢測車道變換操縱。計(jì)算單元19還可考慮描述道路28的幾何形狀的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)36，尤其是描述車道29和車道31的布置的數(shù)字地圖數(shù)據(jù)36。計(jì)算單元19還可從用于從例如GPS的GNSS接收信號的接收器48接收坐標(biāo)或地理位置37。計(jì)算單元19還可從能通過駕駛員激活或控制的指示器40接收激活信號39。

在計(jì)算單元19已經(jīng)檢測到車道變換操縱開始后，計(jì)算單元19可基于方向信號18和地圖數(shù)據(jù)36確定角度35。然后，計(jì)算單元19可確定盲點(diǎn)區(qū)域34。換言之，計(jì)算單元19可生成描述盲點(diǎn)區(qū)域34的位置的幾何數(shù)據(jù)。

在已經(jīng)確定盲點(diǎn)區(qū)域34后，計(jì)算單元19可生成用于激活攝像機(jī)移動單元6的控制信號15。攝像機(jī)移動單元6變換攝像機(jī)5的方位方向角 25使得攝像機(jī)5的光軸8轉(zhuǎn)向盲點(diǎn)區(qū)域34。換言之，檢測范圍11被移動以覆蓋盲點(diǎn)區(qū)域34(見圖5)。通過一個顯示器16使由攝像機(jī)5生成的攝像圖像40對于駕駛員是可視的。因此，在顯示器上將物體32顯示或示出給駕駛員。因此，雖然物體32未在鏡7中出現(xiàn)，但是駕駛員能看見物體32。從而，將靠近車輛1的物體32的存在性或位置通知給駕駛員。然后，駕駛員可對車道變換操縱期間的情況作出反應(yīng)。

用于捕獲方向信號的最好元件是電子羅盤，然后，控制單元可計(jì)算用于動作單元的值以補(bǔ)償駕駛員的視野。因?yàn)樵诶缛绻繕?biāo)車道與當(dāng)前車道平行的一些特定情況下，陀螺儀可解決問題，所以陀螺儀也許是第二考慮的可能性。

攝像機(jī)和移動單元的結(jié)合是可能的動作單元。旋轉(zhuǎn)附屬鏡是另一種可能性，其也可補(bǔ)償駕駛員的視野，成本更低。然后旋轉(zhuǎn)附屬鏡不是基于攝像機(jī)的。

此外，動作單元不但可補(bǔ)償駕駛員的視野，而且，如果集成側(cè)雷達(dá)，則還可通過閃爍LED信號和/或一些噪音來提醒駕駛員。此外，汽車可啟動減速以避免碰撞。

總體而言，示例示出了本發(fā)明提供的如何消除盲點(diǎn)區(qū)域的系統(tǒng)。