CN102725610B - 驾驶员辅助***和用于驾驶员辅助的方法 - Google Patents

Abstract

用于车辆的驾驶员辅助***（10），其具有用于探测环境的装置（12）和用于探测实时行驶状况的装置（13），其中所述驾驶员辅助***（10）具有用户界面（11）、用于探测前方道路的装置（15）以及用于估计和分析在所探测的前方行驶道路上的行驶任务复杂性的装置（14）。

Description

驾驶员辅助***和用于驾驶员辅助的方法

技术领域

本发明涉及一种驾驶员辅助***以及一种用于车辆、尤其是机动车的驾驶员辅助的方法。

背景技术

车辆驾驶员在行驶期间常常承担所谓的第三任务，所述第三任务并不直接属于他的行驶任务。这样第三任务的例子有：例如操作收音机和导航***、打电话、吃饭或者喝水。人拥有的用于同时处理任务或者说实施行为的认知资源是有限的。也就是说，完成行驶过程中的第三任务或多或少会吸引驾驶员在原本的行驶任务上的注意力。驾驶员的不专心是造成交通事故的一个重要原因。文献US2006/0058963、WO2008/062403和US2005/0038573介绍了具有用于探测环境的装置以及用于探测实时行驶状况的装置的机动车用的驾驶员辅助***，所述机动车驾驶员辅助***判断交通状况并且决定，所述交通状况是否需要驾驶员投入全部的注意力。如果需要的话，那么通过关闭信息***或者说娱乐***来减少驾驶员可能从交通发生上分心的可能性。

发明内容

与此相反，按照本发明的驾驶员辅助***和用于驾驶员辅助的方法提供的优点在于，按照本发明所述驾驶员辅助***提醒驾驶员，何时是实施第三任务或者说第三行为合适的时间点。当行驶环境或者说交通状况需要驾驶员一方相对较少的注意力时，则这时适宜实施第三任务。本发明的另一个优点在于，利用已经可支配的或者至少潜在地可支配的***求得行驶环境，尤其是借助多部摄像机或者雷达传感器由数字地图和环境信息求得道路信息。驾驶员能够通过按键告知所述驾驶员辅助***，他想要实施第三任务。所述驾驶员辅助***则在此时判断实时交通流量（Verkehrsaufkommen）。多台摄像机或者雷达传感器对此能够提供交通流量的原始信息、尤其是在所述车辆紧邻的环境中其它车辆的数量，并且能够分别测出它们的速度。由此运算单元或者说所述驾驶员辅助***的微处理器借助算法计算实时行驶状况的复杂性。此外所述驾驶员辅助***判断前方道路的结构上的复杂性，尤其是十字路口、红绿灯、公路坡道以及转弯处。这些信息优选来源于车辆导航***中已保存的数字地图。当驾驶员让车辆的导航***来确定他的路线时，所述驾驶员辅助***也能够很快地识别即将到来的转弯过程或变更车道（Spurwechsel）等。对此使用这些信息或者说数据预见性地寻找具有低行驶任务复杂性的、且由此同样驾驶员需要低注意力的路段。根据这些数据，所述驾驶员辅助***计算一个前方路段，在该前方路段中能够以适宜的方式实施附加任务或者说第三任务。所述驾驶员辅助***告知驾驶员到达该路段预计要持续多久，和/或直至该路段起点有多远的距离，并且通过光学或者声学的方式提示驾驶员，致力于附加任务或者说第三任务的时间何时到来。

附图说明

借助附图对本发明的实施例将进行解释，其中：

附图1是按照本发明的一种实施方式的驾驶员辅助***的示意图；并且

附图2是按照本发明的一种实施方式的用于驾驶员辅助的方法的流程图。

具体实施方式

图1按照本发明的一种实施方式示出了用于自动驾驶的驾驶员辅助***10。所述驾驶员辅助***10能够装备在控制设备中。所述驾驶员辅助***10具有HMI（人机界面）或者说用户界面11、用于探测环境的装置12、用于探测实时行驶状况的装置13、用于探测前方道路的装置15以及用于估计和分析在所探测道路上的行驶任务的复杂性的装置14。所述用户界面11具有操作元件16以及包括显示器17和扬声器18的输出装置，所述操作元件用于要求估计：在何地和/或何时会在具有低行驶任务复杂性的路段上行驶。所述用于探测环境的装置12使用传感装置以探测环境，所述传感装置探测在车辆周围的刚刚行驶过的街道和物体。例如通过雷达传感器或者通过车辆的摄像机探测移动的物体。由这些数据以及由证明有利的车辆自身的数据例如速度、加速度、转向角，所述用于探测实时行驶状况的装置13求得实时行驶状况，包括交通密度。而所述用于估计和分析行驶任务复杂性的装置14反之具有用于估计未来的行驶状况的装置19以及用于求得前方道路环境的复杂性的装置20。

所述用于估计和分析行驶任务的复杂性的装置14使用用于求得前方道路环境复杂性的装置20，以便在前方行驶道路的地图数据的基础上逐路段地计算前方道路环境的复杂性，所述地图数据由用于探测前方道路的装置15传递出来。在一种实施方式中，通过具有GPS（全球定位***）接收器的导航***提供道路信息数据。取决于实时行驶状况、尤其是交通密度以及前方道路环境的复杂性，所述装置14估计、或者说计算所探测的道路上的行驶任务的复杂性。此时所述用于估计和分析驾驶员任务的装置14求得具有低结构复杂性的路段，从道路环境来看在这些路段上行驶任务复杂性预计较低。对于这些路段来说，分别根据实时行驶状况、根据结构上的环境以及可能由导航数据已知的交通限制来估计未来或者说那里的行驶状况。借助所估计的行驶状况以及结构上的复杂性，估计对于每一路段来说行驶任务的预计的复杂性。此时也会得出在考虑交通密度的情况下自动导引车辆预计的持续时间。通过比较求得具有低行驶任务复杂性的路段和预定持续最短行驶时间的路段。所述用于估计和分析驾驶员任务复杂性的装置14经由用户界面11给驾驶员提供如下信息：何地或者说在哪个位置上和/或何时和预计持续多久会出现具有低行驶任务复杂性的路段。在哪个位置上具有低复杂性的路段这一信息能够在此说明从车辆的实时位置直至低行驶任务复杂性的路段的起点的距离。何时出现具有低复杂性路段这一信息说明了时间间隔，在所述时间间隔后能够通过所述车辆到达所述路段的起点。当到达所述低复杂性路段时，通过所述用户界面11向驾驶员发出消息，即现在能够在很大程度上自动地导引车辆。

在附图2中以流程图30示出了用于按照本发明的一种实施方式的驾驶员辅助的方法。所述方法关于所述驾驶员辅助***10由图1进行解释。所述方法开始于方法步骤（a）、即通过驾驶员借助所述用户界面11的操作元件16要求估计：在何地和/或何时会在具有低行驶任务复杂性的路段上行驶。接着所述驾驶员辅助***10在其用于探测实时行驶状况的装置13中实施方法步骤（b），即探测实时行驶状况。这借助用于探测环境的装置12以及相应的、探测在车辆周围的刚刚行驶过的道路和物体的传感装置来实现，以及在该实施例中运用车辆自身数据例如速度、加速度或者转向偏转角（Lenkungseinschlag）来实现。此外，所述驾驶员辅助***10以其用于探测前方道路的装置15实施方法步骤（c），即探测前方道路。此时从导航数据中整理出前方道路的结构数据。这或者用于借助导航***计算出行驶路线进行，或者在自由行驶时根据按照可信性标准求得的可能的行驶路线进行。所述方法步骤b）和c）可以按照任意顺序实施或者并行地实施。将连同交通密度的行驶状况和关于前方道路的数据提供给所述用于估计和分析行驶任务复杂性的装置14，在所述装置14中进行方法步骤（d），即估计和分析所探测的道路上的行驶任务。这基于实时行驶状况借助用于估计在所探测的道路上的未来的行驶状况的装置19来进行，其中应用已求得的交通密度。在用于探测前方道路环境复杂性的装置20中，根据前方道路的地图数据确定前方道路的由道路数据确定的道路区段的复杂性。考虑例如街道级别、曲线段或者直线道路区段来划分路段。在估计和分析未来的行驶状况时，所述用于估计和分析行驶任务复杂性的装置14在考虑交通密度的情况下求得具有低行驶任务复杂性的、包括一个或者多个道路区段的路段。此时也求得具有低行驶任务复杂性的路段预计的行驶持续时间。可以预先确定或者说调节最小持续时间，从而寻找一种路段，该路段的很大程度上自动导引车辆的持续时间比预先确定的最小持续时间要长。利用车辆的由导航数据已知的在一个路段可能的行驶速度来计算该路段的持续时间或者说驾驶持续时间。此外，所述用于估计和分析行驶任务复杂性的装置14求得直至具有低行驶任务复杂性的路段起点的距离和预计的行驶时间。这些信息通过所述用户界面11在方法步骤（e）中给出，其中向驾驶员传递如下信息，即何地和/或何时会出现低行驶任务复杂性的行驶状况。

在该实施例中，根据按照本发明的方法的一种可能的实施方式规定，所述跟踪或者说监测行驶的驾驶员辅助***10在方法步骤（f）中检测，是否到达具有低行驶任务复杂性的路段。如果情况不是这样，将分支返回方法步骤（d），并以导航数据校准车辆的位置，其中直至所述路段起点的距离和预计的行驶时间会不断更新。在到达具有低行驶任务复杂性的路段时，在方法步骤（g）中告知驾驶员，现在存在一种具有低行驶任务复杂性的行驶状况。

存在多个技术方案来使用具有低行驶任务复杂性的路段。在第一种实施方式中，仅仅转达给驾驶员信息，即该时间间隔适合实施所述第三任务，因为交通环境方面需要驾驶员为车辆导引投入相对较少的注意力，其中不会通过辅助***10进行其它的支持。在第二种实施方式中，能够通过所述驾驶员辅助***10部分自动地导引车辆，或者说对驾驶员进行支持。这例如能够是一种集成的纵向控制，也就是说一种在保持行车方向上的支持或者一种自适应巡航控制（ACC），也就是说调节速度和间距。在第三种实施方式中，或者自动地或者应要求通过驾驶员来激活在很大程度上自动地导引车辆。所述车辆能够是任意的车辆，尤其是用于街道交通的机动车。所述机动车是客车或者载货车（LKW）。此外，所述机动车例如也可以是航海船舶、尤其是用于内河航行或者用于远洋运输的船舶。

Claims (13)

1.用于车辆的驾驶员辅助***（10），其具有用于探测环境的装置（12）和用于探测实时行驶状况的装置（13），其中所述驾驶员辅助***（10）具有用户界面（11）、用于探测前方道路的装置（15）以及用于估计和分析在所探测的前方行驶道路上的行驶任务复杂性的装置（14），其中所述探测环境的装置（12）使用传感装置以探测环境，所述传感装置探测在车辆周围的刚刚行驶过的街道和物体，其中如此构造所述用于估计和分析在所探测的前方行驶道路上的行驶任务复杂性的装置（14），从而估计何时并且要多久会在具有低行驶任务复杂性的路段上行驶。

2.按权利要求1所述的驾驶员辅助***，其特征在于，所述用于探测实时行驶状况的装置（13）求得交通密度。

3.按权利要求1或2所述的驾驶员辅助***，其特征在于，所述驾驶员辅助***（10）具有用于求得前方行驶道路的道路环境复杂性的装置（20）。

4.按权利要求1或2所述的驾驶员辅助***，其特征在于，所述用户界面（11）给出了如下信息，即所述车辆在具有低行驶任务复杂性的行驶道路上行驶。

5.用于驾驶员辅助的方法，其具有以下方法步骤：

a）要求估计：何地和/或何时会在具有低行驶任务复杂性的路段上行驶；

b）使用传感装置以探测环境，所述传感装置探测在车辆周围的刚刚行驶过的街道和物体；

c）探测实时行驶状况；

d）探测前方道路；

e）估计和分析在所探测的前方道路上的行驶任务；

f）求得和给出何地和/或者何时会在具有低行驶任务复杂性的路段上行驶。

6.按权力要求5所述的方法，其特征在于，所述实时行驶状况的探测（c）包括求得交通密度。

7.按权利要求5或6所述的方法，其特征在于，基于导航数据进行所述前方行驶道路的探测（d）。

8.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述估计和分析（e）包括分析道路环境的复杂性。

9.按权利要求5所述的方法，其特征在于，所述估计和分析（e）包括基于交通密度和交通环境对未来的行驶状况的估计。

10.按权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述求得和给出（f）包括求得具有低道路环境复杂性的前方路段。

11.按权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述求得和给出（f）包括求得和给出在具有低行驶任务复杂性的路段上的持续时间。

12.按权利要求5或6所述的方法，其特征在于，在所述求得和给出（f）时向驾驶员告知（g）：存在具有低行驶任务复杂性的路段。

13.按权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述车辆在具有低行驶任务复杂性的路段上自动地或者部分自动地进行导向。