專(zhuān)利名稱(chēng)：用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)的尤其與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域的方法。本發(fā)明同樣涉及一種用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)碰撞的方法。此外，本發(fā)明還涉及一種計(jì)算機(jī)程序、一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品以及一種用于執(zhí)行或者實(shí)施這種方法的設(shè)備。
背景技術(shù)：
周?chē)h(huán)境感知對(duì)于駕駛員輔助系統(tǒng)而言越來(lái)越重要。在此例如使用雷達(dá)傳感器、 激光雷達(dá)傳感器、超聲傳感器或攝像機(jī)系統(tǒng)。通過(guò)后續(xù)的算法來(lái)分析和解釋傳感器數(shù)據(jù)。解釋的結(jié)果隨后傳輸給駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員輔助系統(tǒng)隨后采取車(chē)輛上的相應(yīng)動(dòng)作。然而，對(duì)于自動(dòng)地躲避障礙物(例如，在考慮事先求得的躲避軌跡的情況下)的駕駛員輔助系統(tǒng)而言，地帶的可行駛性也是重要的。可以借助于傳感器來(lái)求得所述信息，所述傳感器提供明確來(lái)自機(jī)動(dòng)車(chē)的尤其與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的平面的數(shù)據(jù)。當(dāng)傳感器在車(chē)輛周?chē)h(huán)境中檢測(cè)定位或物體時(shí)，沒(méi)有探測(cè)到物體的地帶原則上不一定是可行駛的， 更確切地說(shuō)，一般而言在這些地帶或者區(qū)域中不存在關(guān)于可行駛性的明確知識(shí)。DE 102004056120A1涉及一種用于在機(jī)動(dòng)車(chē)接近障礙物、尤其是在前行駛的車(chē)輛的行駛期間避免碰撞或使碰撞后果最小化的方法。在DE 102005026386A1中描述了一種用于確定車(chē)輛周?chē)h(huán)境中的空地的方法和設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)的尤其與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域、尤其是用于求得用于機(jī)動(dòng)車(chē)的駕駛員輔助系統(tǒng)的躲避軌跡的方法(其中，所述機(jī)動(dòng)車(chē)具有至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器，用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)的周?chē)h(huán)境中的物體或者障礙物，其中，考慮所述機(jī)動(dòng)車(chē)的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體的占用信息的隨時(shí)間的變化)具有如下優(yōu)點(diǎn)能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的方式由物體探測(cè)的隨時(shí)間的變化導(dǎo)出關(guān)于車(chē)輛周?chē)h(huán)境的地帶的可行駛性的信息，即由當(dāng)前的和過(guò)去的物體探測(cè)來(lái)估計(jì)可行駛性信息。研究和解釋物體信息的隨時(shí)間的變化。所求得的可行駛性數(shù)據(jù)隨后可以提供給駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員輔助系統(tǒng)能夠借助于躲避軌跡來(lái)自動(dòng)地躲避障礙物。通過(guò)基于物體數(shù)據(jù)的簡(jiǎn)單環(huán)境解釋獲得關(guān)于可行駛面積或區(qū)域的附加信息。然而在此重要的是， 所述至少一個(gè)檢測(cè)到的物體不在事故情況或類(lèi)似情況中。根據(jù)本發(fā)明的方法也可以有利地借助已經(jīng)存在的傳感器、尤其是長(zhǎng)距離雷達(dá)傳感器來(lái)實(shí)施，其例如通過(guò)所謂的物體列表或定位列表來(lái)概括周?chē)h(huán)境描述。通過(guò)研究和解釋機(jī)動(dòng)車(chē)的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器在當(dāng)前時(shí)刻和至少一個(gè)過(guò)去時(shí)刻關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體的占用信息，可以確定至少一個(gè)可行駛區(qū)域。至少一個(gè)用于周?chē)h(huán)境感知的傳感器能夠在其探測(cè)區(qū)域內(nèi)探測(cè)被占用的地帶或區(qū)域并且還理想地基于此來(lái)說(shuō)明這些地帶被占用的概率。作為由識(shí)別到的物體的時(shí)間運(yùn)動(dòng)來(lái)推斷可行駛面積的物體識(shí)別傳感器例如考慮雷達(dá)傳感器、激光雷達(dá)傳感器或視頻傳感器。當(dāng)前時(shí)刻的和過(guò)去(即當(dāng)前探測(cè)到的物體曾經(jīng)所在的地方(所謂的物體歷史))的占用信息的研究和解釋能夠確定一面積是否可行駛。為此可以使用以下方法。一方面，可以在預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間上進(jìn)行機(jī)動(dòng)車(chē)的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體的占用信息的回溯。在此，應(yīng)當(dāng)如此選擇預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間的長(zhǎng)度， 使得速度信息和必要時(shí)加速度信息方面的準(zhǔn)確性足夠高。替代地或附加地，可以連續(xù)地或者逐漸地循環(huán)進(jìn)行機(jī)動(dòng)車(chē)的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體的占用信息的插值。在權(quán)利要求6中說(shuō)明一種用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)碰撞的方法。在權(quán)利要求7和8中說(shuō)明一種具有程序代碼單元的計(jì)算機(jī)程序或者一種具有程序代碼單元的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，這些程序代碼單元存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀數(shù)據(jù)載體上，以便執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法。權(quán)利要求9涉及一種用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)的駕駛員輔助系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)的尤其與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域的方法或者根據(jù)本發(fā)明的用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)碰撞的方法優(yōu)選作為計(jì)算機(jī)程序在機(jī)動(dòng)車(chē)的駕駛員輔助系統(tǒng)的控制裝置上實(shí)現(xiàn)，其中，當(dāng)然也考慮其他解決方案。為此，計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在控制裝置的存儲(chǔ)元件中。通過(guò)控制裝置的微處理器上的處理來(lái)執(zhí)行所述方法。計(jì)算機(jī)程序可以作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體(磁盤(pán)、CD、DVD、 硬盤(pán)、USB存儲(chǔ)棒、存儲(chǔ)卡等等)或因特網(wǎng)服務(wù)器上并且從那里傳輸?shù)娇刂蒲b置的存儲(chǔ)元件中。從屬權(quán)利要求給出本發(fā)明的有利構(gòu)型和擴(kuò)展方案。以下根據(jù)附圖原理性地描述本發(fā)明的實(shí)施例。


附圖示出圖1 用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的方法的第一實(shí)施方式的示意圖；以及圖2 用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式在圖1中示出了機(jī)動(dòng)車(chē)1，在所述機(jī)動(dòng)車(chē)1上實(shí)現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的用于確定機(jī)動(dòng)車(chē) 1的與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域2、尤其是用于求得躲避軌跡(未示出)的方法。這可以在用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)1碰撞的方法的范疇內(nèi)執(zhí)行，其中，在存在行駛期間接近的、位于被占用區(qū)域2b中的物體或障礙物3的情況下自主地或半自主地實(shí)施或建議機(jī)動(dòng)車(chē)1的行駛操縱以進(jìn)行躲避。所述行駛操縱基于避免碰撞的躲避軌跡，所述躲避軌跡在考慮借助于用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)1的周?chē)h(huán)境中的可行駛區(qū)域加的方法檢測(cè)到的可行駛區(qū)域加的情況下求得?；诖?，被構(gòu)造為駕駛員輔助系統(tǒng)4的用于實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備可以在躲避障礙物3時(shí)支持駕駛員并且在即將發(fā)生碰撞的情形中自主地或半自主地將駕駛員引導(dǎo)到安全軌跡上，所述安全軌跡不會(huì)與圍繞自己的機(jī)動(dòng)車(chē)1的障礙物3發(fā)生碰撞。這可以一方面通過(guò)相應(yīng)警告的顯示或者另一方面通過(guò)駕駛員輔助系統(tǒng)4借助于通過(guò)有針對(duì)性的制動(dòng)力提升的校正性制動(dòng)干預(yù)或者借助于通過(guò)機(jī)動(dòng)車(chē)1的未示出的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的相應(yīng)轉(zhuǎn)向干預(yù)來(lái)進(jìn)行。機(jī)動(dòng)車(chē)1或者駕駛員輔助系統(tǒng)4具有雷達(dá)傳感器5、尤其是用于在測(cè)量技術(shù)上檢測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)1前方的交通情況或周?chē)h(huán)境的長(zhǎng)距離雷達(dá)傳感器作為檢測(cè)周?chē)h(huán)境的傳感機(jī)構(gòu)或物體探測(cè)傳感器。在另一實(shí)施例中，物體探測(cè)傳感器也可以被構(gòu)造為激光雷達(dá)傳感器等等。當(dāng)然，也可以使用其他的傳感器類(lèi)型。通過(guò)相應(yīng)的改變，既可使用多個(gè)傳感器也可使用不同傳感器的組合。通過(guò)與也提供關(guān)于物體大小或者寬度(參見(jiàn)圖1和圖2)的信息的傳感器——例如附加設(shè)置的視頻傳感器6 (例如，CMOS或CXD傳感器)的融合，可以非常有利地更準(zhǔn)確且更完整地確定機(jī)動(dòng)車(chē)1的周?chē)h(huán)境中的可行駛的和被占用的區(qū)域2a、2b或者面積。在圖1和圖2中以虛線示出雷達(dá)傳感器5的檢測(cè)錐體7。在未示出的其他實(shí)施例中，也可以設(shè)置用于檢測(cè)機(jī)動(dòng)車(chē)1后面的交通情況的周?chē)h(huán)境傳感機(jī)構(gòu)。雷達(dá)傳感器5或者視頻傳感器6與駕駛員輔助系統(tǒng)4的控制裝置如連接，所述控制裝置如還具有未詳細(xì)示出的分析模塊。借助控制裝置如可以基于雷達(dá)傳感器5的傳感器信號(hào)來(lái)檢測(cè)物體或者障礙物3。在駕駛員輔助系統(tǒng)4的范疇內(nèi)，現(xiàn)在在控制裝置如上運(yùn)行用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)1碰撞的方法，其中，在存在行駛期間接近的障礙物3的情況下自主地或半自主地實(shí)施機(jī)動(dòng)車(chē)1的行駛操縱以進(jìn)行躲避或者通過(guò)警報(bào)裝置向駕駛員或其他的車(chē)輛系統(tǒng)建議機(jī)動(dòng)車(chē)1的行駛操縱以進(jìn)行躲避。所述行駛操縱基于避免碰撞的躲避軌跡，所述躲避軌跡在考慮借助于根據(jù)本發(fā)明的用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)1的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域加的方法來(lái)確定的可行駛區(qū)域加的情況下求得。在此，考慮機(jī)動(dòng)車(chē)1的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器5、6關(guān)于檢測(cè)到的物體3的占用信息的隨時(shí)間的變化。通過(guò)研究和解釋機(jī)動(dòng)車(chē)1的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器5、6在當(dāng)前時(shí)刻k和至少一個(gè)過(guò)去時(shí)刻k-Ι關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體3的占用信息，可以確定至少一個(gè)可行駛區(qū)域
2aο如從圖1中可以看到的那樣，在預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間At上進(jìn)行機(jī)動(dòng)車(chē)1的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器5、6關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體3的占用信息的回溯。在此，At表示以上提到的時(shí)刻k-Ι與k之間的時(shí)間區(qū)間。cbck表示當(dāng)前時(shí)刻k測(cè)量到的縱向距離?，F(xiàn)在， 可以根據(jù)檢測(cè)到的物體3的(例如由視頻傳感器6檢測(cè)到的)寬度和過(guò)去時(shí)刻k-Ι的縱向距離來(lái)預(yù)測(cè)駛過(guò)的面積或者可行駛區(qū)域加，其由預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間△ t與物體3在縱向上的當(dāng)前速度Hk的乘積得出?！盎厮荨痹诖死斫鉃閷?duì)過(guò)去的、但未知的狀態(tài)的預(yù)測(cè)。如此選擇預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間At的長(zhǎng)度，使得達(dá)到關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體3的速度信息或者加速度信息方面的足夠高的準(zhǔn)確性。在圖2中示出了根據(jù)本發(fā)明的方法的可替代地或附加地使用的實(shí)施方式。在圖1 和圖2中，相同的附圖標(biāo)記表示功能相同的元件。因此，也可以連續(xù)地或者逐漸地循環(huán)進(jìn)行機(jī)動(dòng)車(chē)1的至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器5、6關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體3的占用信息的插值。在此，可以根據(jù)檢測(cè)到的物體3的(例如由視頻傳感器6檢測(cè)到的)寬度和過(guò)去時(shí)刻 k-Ι的經(jīng)連續(xù)插值的縱向距離Cbclri來(lái)確定駛過(guò)的面積或者可行駛區(qū)域加。
根據(jù)本發(fā)明的用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)1的尤其與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境2中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域加的方法或者根據(jù)本發(fā)明的用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)1碰撞的方法優(yōu)選作為計(jì)算機(jī)程序在機(jī)動(dòng)車(chē)1的駕駛員輔助系統(tǒng)4的控制裝置如上實(shí)現(xiàn)，其中，當(dāng)然也考慮其他解決方案。為此，計(jì)算機(jī)程序存儲(chǔ)在控制裝置如的未示出的存儲(chǔ)元件中。通過(guò)控制裝置如的同樣未示出的微處理器上的處理來(lái)執(zhí)行所述方法。計(jì)算機(jī)程序可以作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體(磁盤(pán)、CD、DVD、硬盤(pán)、USB存儲(chǔ)棒、存儲(chǔ)卡等等)或因特網(wǎng)服務(wù)器上并且從那里傳輸?shù)娇刂蒲b置如的存儲(chǔ)元件中。
權(quán)利要求
1.用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的尤其是與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域( )、尤其是用于求得用于所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的駕駛員輔助系統(tǒng)的躲避軌跡的方法， 其中，所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)具有至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)，所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器 (5,6)用于檢測(cè)所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的周?chē)h(huán)境中的物體或者障礙物(3)，其特征在于，考慮所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體(3)的占用信息的隨時(shí)間的變化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，通過(guò)研究和解釋所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)在當(dāng)前時(shí)刻(k)和至少一個(gè)過(guò)去時(shí)刻(k-Ι)關(guān)于所述至少一個(gè)檢測(cè)到的物體(3)的占用信息來(lái)確定所述至少一個(gè)可行駛區(qū)域Ca)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間(At)上進(jìn)行所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)關(guān)于所述至少一個(gè)檢測(cè)到的物體(3) 的占用信息的回溯。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，如此選擇所述預(yù)給定的時(shí)間區(qū)間(At)的長(zhǎng)度，使得達(dá)到關(guān)于所述至少一個(gè)檢測(cè)到的物體(3)的速度信息或加速度信息方面的足夠高的準(zhǔn)確性。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，連續(xù)地循環(huán)進(jìn)行所述機(jī)動(dòng)車(chē) (1)的所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)關(guān)于所述至少一個(gè)檢測(cè)到的物體(3)的占用信息的插值。
6.用于避免機(jī)動(dòng)車(chē)(1)碰撞的方法，其中，在存在行駛期間接近的障礙物C3)的情況下自主地或半自主地實(shí)施或建議所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的行駛操縱以進(jìn)行躲避，其中，所述行駛操縱基于避免碰撞的躲避軌跡，所述躲避軌跡在考慮至少一個(gè)借助于根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的用于確定所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域Oa)的方法來(lái)確定的可行駛區(qū)域Oa)的情況下求得。
7.具有程序代碼單元的計(jì)算機(jī)程序，以便在微計(jì)算機(jī)的微處理器上、尤其是在機(jī)動(dòng)車(chē) (1)的駕駛員輔助系統(tǒng)(4)的控制裝置Ga)上執(zhí)行所述程序時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法。
8.具有程序代碼單元的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述程序代碼單元存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀的數(shù)據(jù)載體上，以便在微計(jì)算機(jī)的微處理器上、尤其是在機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的駕駛員輔助系統(tǒng)(4)的控制裝置Ga)上執(zhí)行所述程序時(shí)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法。
9.用于實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法的設(shè)備、尤其是機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的駕駛員輔助系統(tǒng)G)，所述設(shè)備具有至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)和一個(gè)控制裝置Ga)， 所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器用于檢測(cè)所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的周?chē)h(huán)境中的物體或者障礙物 (3)，所述控制裝置與所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)連接并且被設(shè)置用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)程序。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于確定機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的尤其是與車(chē)輛引導(dǎo)相關(guān)的周?chē)h(huán)境中的至少一個(gè)可行駛區(qū)域(2a)、尤其是用于求得用于所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的駕駛員輔助系統(tǒng)(4)的躲避軌跡的方法，其中，所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)具有至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)，所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)用于檢測(cè)所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的周?chē)h(huán)境中的物體或者障礙物(3)。考慮所述機(jī)動(dòng)車(chē)(1)的所述至少一個(gè)物體探測(cè)傳感器(5，6)關(guān)于至少一個(gè)檢測(cè)到的物體(3)的占用信息的隨時(shí)間的變化。
文檔編號(hào)G08G1/16GK102549633SQ201080046154
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者A·西蒙, J·斯帕貝爾特, J·桑斯桑戈林, P-S·勞爾, W·布蘭茨 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司