CN106470886A - 用于建立运输工具的周围环境模型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于建立运输工具(206)的周围环境模型的方法，其中，基于物体(201、202、203)和/或自由空间边界和/或车行道界限(204、205)来求得通道，其中，所述通道给出围绕所述运输工具周围能自由通行的区域；所述通道包括至少一个通道段(207、208、209、210)；所述通道段(207、208、209、210)包括至少一个通道段边界(215)、尤其是前面的通道段边界、后面的通道段边界、左边的通道段边界和右边的通道段边界；对所述通道段边界确定与运输工具有关的距离；以及将所述通道提供给驾驶员辅助***使用。

Description

用于建立运输工具的周围环境模型的方法
技术领域
本发明涉及一种用于建立运输工具的周围环境模型的方法、一种周围环境模型单元、一种驾驶员辅助***以及一种运输工具。
背景技术
驾驶员越来越希望在驾驶运输工具时通过驾驶员辅助***来减轻负担。在此，区分如下自动化程度，随着所述自动化程度出现对驾驶员辅助***的不同要求。
“仅限驾驶员(Driver only)”表示如下的自动化程度，在该自动化程度中，驾驶员持续、即在整个行驶期间接管纵向驾驶、即加速或减速并且接管横向驾驶、即转向。如果运输工具具有驾驶员辅助***，则该驾驶员辅助***不干涉运输工具的纵向或横向驾驶。不干涉运输工具的纵向或横向驾驶的驾驶员辅助***的例子可能是：光辅助***，利用所述光辅助***可以根据情况、天气和/或亮度来控制前照灯；距离警告***，所述距离警告尤其在泊车时发出对不可见的障碍物的警告；下雨辅助***，所述下雨辅助***根据挡风玻璃的水分湿润或污染来激活刮水器；注意力辅助***，所述注意力辅助例如根据驾驶员的瞳孔运动来建议进入休息；车道变换辅助***，所述车道变换辅助***对驾驶员警告在没有预先激活方向变换显示器(闪光信号器)的情况下的车道变换，如所述车道变换辅助***例如在EP 1 557 784A1中说明的那样；交通标志辅助***，所述交通标志辅助***向驾驶员提示交通标志、尤其是速度限制；盲区辅助***，所述盲区辅助***使驾驶员注意在运输工具的盲区中的交通参与者；或者倒车摄像***，所述倒车摄像***给驾驶员提供关于处于运输工具后方的区域的信息并且所述倒车摄像***例如在EP 1 400 409 A2中说明。此外，另外的辅助***在WO 2007/104625 A1中说明。
“被辅助(Assistiert)”表示如下的自动化程度，在该自动化程度中，驾驶员持续接管运输工具的横向或纵向驾驶。相应其它的驾驶任务在一定限度内由驾驶员辅助***接管。在此，驾驶员必须持续监视所述驾驶员辅助***并且必须准备好随时完全接管运输工具驾驶。在名称“自适应巡航控制***”和“泊车辅助***”下已知这样的驾驶员辅助***的例子。自适应巡航控制***可以在一定限度内接管运输工具的纵向驾驶并且在考虑与前方行驶的交通参与者的距离的情况下调节运输工具的速度。一种相应的雷达***例如从WO2008/040341 A1已知。泊车辅助***通过接管转向来支持泊入停车空位中，其中，然而运输工具的前进和后退继续由驾驶员来接管。一种相应的泊车辅助***例如在EP 2 043 044B1中说明。
“部分自动化”表示如下的自动化程度，在该自动化程度中，驾驶员辅助***在一定的时间段内和/或在特定的情况下不仅接管运输工具的横向驾驶而且接管纵向驾驶。如在被辅助的运输工具驾驶中，驾驶员必须持续监视驾驶员辅助***并且随时能够完全接管运输工具驾驶。在高速公路辅助***的名称下已知驾驶员辅助***的一个例子，利用该驾驶员辅助***能实现部分自动化的运输工具驾驶。所述高速公路辅助***可以在高速公路行驶的特定的情况下接管运输工具的纵向和横向驾驶直到确定的速度。当然，驾驶员必须随时检验所述高速公路辅助***是否可靠地工作，并且准备好例如基于通过驾驶员辅助***的接管请求而立即接管运输工具驾驶。
在以“高度自动化”表示的自动化程度中，驾驶员辅助***同样在一定的时间段内和/或在特定的情况下不仅接管运输工具的横向驾驶而且接管纵向驾驶。与部分自动化的运输工具驾驶不同的是，驾驶员不再必须持续监视驾驶员辅助***。如果驾驶员辅助***独立地识别出***极限并且据此不再确保通过驾驶员辅助***的可靠的运输工具驾驶，则驾驶员辅助***请求驾驶员接管运输工具驾驶。作为用于高度自动化的运输工具驾驶的驾驶员辅助***的例子可以想到高速公路司机***(Autobahn-Chauffeur)。高速公路司机***可以在高速公路上接管运输工具的自动的纵向和横向驾驶直到一定的速度限制，其中，驾驶员不必随时监视高速公路司机***。一旦高速公路驾驶员将识别出***极限、例如未掌握的收费站或者意外的施工现场，则该高速公路驾驶员将请求驾驶员在一定时间段内接管运输工具驾驶。
在以“完全自动化”表示的自动化程度中，驾驶员辅助***同样接管运输工具的横向和纵向驾驶，这当然完全在限定的应用情况下。驾驶员不必监视驾驶员辅助***。在离开所述应用情况之前，驾驶员辅助***请求驾驶员以足够的时间储备接管驾驶任务。如果驾驶员没有接受所述请求，则运输工具被置于风险最小的***状态中。所有***极限由驾驶员辅助***来识别并且驾驶员辅助***在所有情况下能够占据风险最小的***状态。能实现“完全自动化的”行驶的驾驶员辅助***的一个例子可以是高速公路控制***(Autobahnpilot)。所述高速公路控制***在高速公路上不仅可以接管运输工具的纵向驾驶而且可以接管横向驾驶直到速度上限。在此，驾驶员不必监视高速公路控制***并且可以致力于其它活动、例如准备会议，而且因此尽可能好地利用旅途时间。一旦必须离开高速公路，高速公路控制***将请求驾驶员接管。如果驾驶员没有对所述请求作出响应，则高速公路控制***将使运输工具制动并且优选使其转向到停车位置或者路肩上，运输工具在那里将被制动直到静止状态并且停住。一种属于完全自动化的方法的方法例如在US 8457827B1提出。
一旦不再规定驾驶员辅助***的持续的监视、即在部分或高度自动化的行驶中，则必须以高的可靠性识别出相关的物体、例如其它交通参与者或者交通标志，利用迄今的例如从WO 2013/087067 A1已知的方法以及由迄今的驾驶员辅助***不能始终确保所述可靠性。
典型地，在现代的运输工具中使用多于一个驾驶员辅助***。例如，现代的运输工具不仅可以具有紧急制动***而且可以具有自适应巡航控制***，所述紧急制动***在小鹿跳到车行道上时及时进行全制动，利用所述自适应巡航控制***使所述运输工具的速度自动与前方行驶的运输工具的速度匹配，从而与后者的距离保持基本上恒定。
两个***例如访问雷达***或者激光***的传感器数据(如例如在WO 2012/139796 A1中所说明的那样)并且彼此无关地进行计算，以便基于所述传感器数据进行物体识别。因此，新的驾驶员辅助功能的实现与高的编程耗费相联系。此外，在传感器***的进一步研发中必须使所有驾驶员辅助功能与该新的传感器***匹配。
在本申请的意义中，“车行道”理解为道路的这样的部分，所述部分允许运输工具通行。所述车行道构成道路的相互关联的固定的部分。一个车行道典型地包括多个“车道”，所述车道也称为行驶道(Fahrspur)。在此可以规定，运输工具在所述多个车道上沿相同的方向通行。为此的一个例子是高速公路的在结构上分开的车行道，这些车行道典型地包括两个或三个车道。当然，一个车行道也可以包括如下两个车道，运输工具在所述车道上沿相反的方向运动。所述两个车道例如可以在地面道路上被一条白色的虚线相互分开。然而，刚好在较小的、例如居民区的道路中也可以放弃车道标线，并且迎面开来的运输工具的驾驶员必须在没有辅助装置的情况下注意侧面的间隔，以便避免碰撞。所述车行道当前也可以包括路肩和/或硬质路肩。
DE 10 2007 044 761 A1说明了一种用于确定沿着运输工具的运动轨迹延伸的行驶管道(Fahrschlauch)的方法，所述运输工具以高的可能性在所述行驶管道内运动，其中，行驶管道在所述运动轨迹两侧由各一个行驶管道边(Fahrschlauchrand)限定，其中，求得所述行驶管道边中的至少一个行驶管道边以及附加地求得至少一个行驶道信息、尤其是代表行驶道和所涉及行驶管道边的行驶道标线，借此确定匹配的行驶管道、尤其是匹配的行驶管道边。
在DE 10 2005 002 504 A1中提出了一种用于机动车的驾驶员辅助***，所述机动车具有用于检测交通环境的传感器装置、用于预测行驶管道的预测装置(所述运输工具推测将在该行驶管道上通行)以及具有辅助功能(该辅助功能采用所预测的行驶管道)，其中，所述预测装置构成用于同时跟踪多个行驶管道假设并且将其提供给辅助功能使用。多个行驶管道假设的同时跟踪与高的计算耗费有联系。
发明内容
由此出发，本发明基于这样的任务，即，给出一种用于建立周围环境模型的方法，所述方法降低用于建立新的驾驶员辅助***的耗费并且实现新的传感器***的更简单的集成。
按照本发明，所述问题通过一种根据权利要求1的用于建立周围环境模型的方法、一种根据权利要求13的周围环境模型单元、一种根据权利要求14的驾驶员辅助***以及一种根据权利要求15的运输工具来解决。所述方法的有利的设计方案在引用权利要求1的权利要求1至12中说明。
按照本发明的用于建立运输工具的周围环境模型的方法的特征在于，基于物体和/或自由空间边界和/或车行道界限来求得通道，其中，所述通道给出围绕所述运输工具周围能自由通行的区域；所述通道包括至少一个通道段；所述通道段包括至少一个通道段边界、尤其是前面的通道段边界、后面的通道段边界、左边的通道段边界和右边的通道段边界；对所述通道段边界确定与运输工具有关的距离；以及将所述通道提供给驾驶员辅助***使用。
利用所要求的方法，可以将运输工具的周围环境的抽象的图示提供给驾驶员辅助***使用。由所述通道代表的空间可以用于运输工具的操纵。在此，所有的访问借助所述方法提供的周围环境模型的驾驶员辅助***对在求得通道方面的改进是有益的。尤其是，可以集成新的传感器***，而无需关于驾驶员辅助***的改变。此外，由传感器***提供使用的信息的抽象化降低编程耗费，该编程耗费需要用于实现多个驾驶员辅助***对大量传感器***的访问。
在所述用于建立周围环境模型的方法的第一设计方案中，接收至少一个传感器***的传感器数据；基于所述传感器数据求得物体、自由空间边界和车行道界限；以及基于所求得的物体、自由空间边界和车行道界限来求得所述通道。
在所述方法的范畴内所需要的对于物体、自由空间边界和车行道界限的信息可以借助不同的传感器***的传感器数据来获得。例如可以使用雷达***、激光***、超声***或摄像***作为传感器***。雷达***即使在降水时或者在雾中也可以检测物体。例如在WO 2012/139796 A1说明一种激光***。激光***可以通过检测区域的特别高的作用范围而突出。超声传感器(如它们例如在WO 2013/072167 A1中说明)的检测准确性在近距离中可以是特别高的。摄像***相对于其它传感器***可以具有更高的分辨率。红外线摄像***能够实现区分有生命的物体和无生命的物体。多个摄像***可以结合成一个立体摄像***中，以便得到距离信息。
然而，在当前的意义中，如下的数据也可以理解为传感器数据，这些数据在后台***的意义中由传感器***来提供。在此例如可以涉及地图资料，车行道和/或车道的走向被登记在所述地图资料中。
在所述方法的范畴内，首先可以采用运输工具的传感器***的传感器数据，所述运输工具的周围环境应该被建立模型。当然，同样也可以使用其它运输工具的传感器数据。同样可以想到的是，采用基础设施的传感器***、例如交通信号灯、交通监控摄像头、烟雾传感器或车行道接触电磁感应线圈的传感器数据。在此，这些数据可以无线地从运输工具传输到运输工具或者首先传输给后台***。
此外，所述用于建立周围环境模型的方法的一种实施例规定，接收所述物体、自由空间边界和车行道界限；以及基于所接收的物体、自由空间边界和车行道界限来求得通道。
所述方法可以规定，物体、自由空间边界和车行道界限不是基于传感器***的传感器数据来求得，而是由预处理***已经提供使用。在此，所述预处理***可以布置在其周围环境应该被建立模型的运输工具中并且可以处理该运输工具的传感器***的传感器数据或者其他运输工具的传感器***的传感器数据或者后台***的传感器数据。同样可以想到的是，所述物体、自由空间边界和车行道界限直接由其他运输工具或者后台***来提供。
根据所述用于建立周围环境模型的方法的另一种进一步扩展方案，基于车道界限来求得所述通道段。
运输工具大多数时间在一个车道上运动，更确切地说，很少变换车道。因此，在通常情况下，对于行驶中的运输工具来说，仅在目前通行的车道上的物体是相关的。因此，配属于其它车道的物体、自由空间边界对于多种驾驶员辅助功能可以隐去。例如，自适应巡航控制***可以设计用于使运输工具通过转向运动保持在车道内并且使与前方行驶的物体的距离保持基本上恒定直到预选的最高速度。在这种情况下，不需要关于在该车道以外的物体的信息并且自适应巡航控制***不必访问在该车道界限以外的通道段。因此，基于车道的通道(即，在该通道中基于车道界限来求得通道段)在许多情况下在要提供使用的计算和存储资源方面被证明是有利的。
在所述用于建立周围环境模型的方法的范畴内，不仅可以给出通道段边界的与运输工具有关的距离，而且备选地或者补充地也可以给出通道段边界的与车道有关的距离。尤其是可以给出至侧面的通道段边界关于车道的中心线的距离。
根据所述用于建立周围环境模型的方法的一种设计方案，至少一个第一通道段配属于由运输工具通行的车道，至少一个第二通道段配属于不由运输工具通行的车道，其中，所述第一通道段和所述第二通道段具有一个至少部分共同的通道段边界。
对配属于不由运输工具当前通行的车道的通道段的考虑使得驾驶员辅助***能够实现给出避开建议或者自动执行避开到另一车道上。例如在地面道路上，第二通道段可以属于如下的车道，其它运输工具典型地在该车道上沿相反的方向通行。配属于该车道的通道段的确定可以允许驾驶员辅助***查明，是否能够实现车道变换以及是否可以超过位于在当前车道上的在运输工具之前的缓慢的交通参与者、例如农业车。
此外，所述用于建立周围环境模型的方法的一种进一步扩展方案规定，对至少一个通道段边界确定与运输工具有关的距离的改变的速度。
与运输工具有关的距离的改变的速度、即与运输工具有关的距离的一阶导数的给出使得驾驶员辅助***能够实现通过加油(正加速度)或者制动(负加速度)来更早地匹配运输工具的加速度。在改变速度非常小的情况下，例如可以首先放弃运输工具的加速并且使该运输工具的速度首先保持恒定，以便对于该运输工具的乘客实现尽可能舒适的行驶。只有当与运输工具有关的距离同时显示出与所期望的距离太大的偏差时，在这种情况下才促使运输工具(正地或负地)加速。如果改变速度非常高，然而也可以已经促使加速，而不管超过或低于与所期望的距离的预定的偏差。例如可以较早地识别出前方行驶的轿车的紧急制动，并且在低于安全距离之前已经触发自身运输工具的紧急制动。以这种方式能够以较高的可能性防止与前方行驶的运输工具的碰撞，因为有较长的路程供制动使用。同样可以通过较早的加速来使加速度的绝对值结果更小，并且提高对于乘客的行驶舒适性。
根据所述用于建立周围环境模型的方法的另一种进一步扩展方案，(所述通道段)对至少一个通道段边界确定与运输工具有关的距离的改变的加速度。
对与运输工具有关的距离的改变的加速度的确定能够实现更精确地并且更早地调节运输工具的加速度。
可比较于通道段边界的与运输工具有关的距离的改变的速度或加速度的确定，也可以确定通道段边界的与车道有关的距离的改变的速度或加速度。除了上面对关于通道段边界的与运输工具有关的距离的改变的速度或加速度的确定所提及的优点之外，对与车道有关的距离的改变的速度或加速度的附加的或备选的确定能够实现与运输工具更为无关地求得通道。当应该将与运输工具更为无关的通道提供给另一运输工具使用时，所述通道可以是有利的。
根据所述方法的一种设计方案，对至少一个通道段边界确定所述通道段边界的类型。
例如可以给出，所述通道段边界是由骑自行车的人还是由车行道界限来预定。在驶过骑自行车的人旁边时，必须遵循1.5m的安全距离。而可以基本上在没有安全距离的情况下驶过车行道界限旁边。此外，通道段边界的类型对这样的决定可能有影响，即，是执行有风险的围绕障碍物周围的避开动作还是更好地受控制地行驶向该障碍物。如果所述障碍物例如是机动车，则可以有意义的是，忍受碰撞在物质上的损害并且使运输工具的驾驶员不遭受具有不确定的结果的避开动作的风险。另一方面，当所述障碍物是行人(该行人的健康在碰撞时实质上将陷入危险)时，则可以忍受避开动作的风险。通过对每个通道段边界给出边界的类型，驾驶员辅助***可以因此个别地对特定的行驶状况作出响应。
此外，所述用于建立周围环境模型的方法的一种进一步扩展方案规定，在考虑车行道走向和/或车道走向的情况下确定所述通道段以及确定所述通道段边界的与运输工具有关的距离。
典型地，车行道或车道不仅具有直的区段而且具有弯曲的区段。运输工具通常跟随这些弯曲的车行道或车道。因此，对于驾驶员辅助***来说通常具有较大的意义的是，运输工具是涉及车行道曲线(Fahrbahnverlauf)和/或车道曲线(Fahrstreifenverlauf)还是位于在其前面的直的路线中。如果在考虑车行道走向和/或车道走向的情况下确定所述通道段以及确定所述通道段边界的与运输工具有关的距离，则例如可以将环形段状的车行道部分和/或车道部分转变为矩形的通道段，并且对该矩形的通道段给出中心线的弯曲度。矩形的通道段可以简化通过驾驶员辅助***的进一步处理。
根据所述用于建立周围环境模型的方法的另一种进一步扩展方案，在考虑预测的行驶路径走向的情况下确定所述通道段以及确定所述通道段边界的与运输工具有关的距离。
根据所述用于建立周围环境模型的方法的一种实施例，对所述通道段给出至少一个置信值，其中，所述置信值给出这样的可能性，即，以所述可能性能在所述通道段上自由通行。
不是每个位于在车行道或车道上的物体都必须是相关的，例如可以简单地在一个纸板箱上驶过。然而，不总是以百分之百的可靠性识别出纸板箱。因此，由传感器***探测出的物体也可能是花盆，该花盆在被驶过时可能造成对运输工具的大的损害。在置信值小的情况下可能需要的是，驾驶员接管持续的监视并且必要时甚至接管运输工具的独立的纵向驾驶和横向驾驶。另一方面，在置信值非常高的时候可以过渡到高度自动化的或者甚至完全自动化的自动化程度中。
此外，所述用于建立周围环境模型的方法的一种进一步扩展方案规定，对通道段边界的与运输工具有关的距离和/或对通道段边界的与运输工具有关的距离的改变的速度和/或对通道段边界的与运输工具有关的距离的改变的加速度给出标准偏差。
标准偏差的给出可以允许相应地匹配驾驶员辅助***的调节边界。当非常准确地已知通道段边界与运输工具的距离，即，小的标准偏差被配属给该距离时，泊车辅助***例如可以非常近地驶过障碍物旁边。而当所述标准偏差大的时候，保持一定的安全距离以避免碰撞。
在周围环境模型单元方面，上述任务通过一种周围环境模型单元来解决，其中，所述周围环境单元具有用于接收物体、自由空间边界以及车行道界限和/或接收至少一个传感器***的传感器数据的接收装置，并且所述周围环境模型单元设置用于执行上述方法之一。
涉及驾驶员辅助***地，上面引出的任务的解决方案在于一种驾驶员辅助***，所述驾驶员辅助***设置用于从尤其是来自上述周围环境模型单元接收通道，并且所述驾驶员辅助***设置用于基于所述通道来调节运输工具的至少一个运行参数、尤其是该运输工具的速度和/或该运输工具与前方行驶的交通参与者的距离。
最后，上面给出的任务的解决方案在于一种运输工具，所述运输工具具有用于检测运输工具的周围环境的传感器***以及具有上述周围环境模型单元和/或上述驾驶员辅助***。
所述运输工具尤其可以是机动的个体交通工具。在此首先考虑轿车。但也可以想到的是，所述运输工具是摩托车。
附图说明
下面借助附图更详细地阐述实施例。其中：
图1示出周围环境模型的图解；
图2示出通道的一种实施例；
图3示出通道的另一种实施例；
图4示出通道的再一种实施例；
图5示出通道的又一种实施例；
图6示出用于弯曲的车行道走向的通道的一种实施例；以及
图7示出基于物体的通道的一种实施例。
具体实施方式
在图1中给出周围环境模型101与传感器***103、104、105、106的群102和驾驶员辅助***107的配合作用的抽象的图示的一个例子，利用所述驾驶员辅助***可以实现不同的客户功能。
例如，传感器***103可以是雷达传感器，传感器***104可以是摄像***，传感器***105可以是超声传感器以及传感器***106可以是数字地图。
传感器***103、104、105、106经由接口108与周围环境模型单元101通信。经由所述接口108例如传输关于识别出的物体、自由空间边界、车行道界限、车道界限、交通指示牌或地图数据的信息。
在周围环境模型101的范畴内，首先合并并且验证不同的传感器***103、104、105、106的传感器数据。在合并的范畴内例如可以识别出，由传感器***103识别出的物体与由传感器***104识别出的物体一致，从而在另一过程中不必相互分开地观察两个物体。因此执行一个物体合并110。在此对合并的物体可以注明，它由两个传感器***103和104识别出。同样地，由不同的传感器***103、104、105、106识别出的自由空间边界在子模型111的范畴内可以结合成一个共同的自由空间边界。传感器***103例如可以识别出在运输工具的行驶方向左边的自由空间是有限的，并且另一传感器***104可以覆盖位于运输工具后方的区域。此外，在周围环境模型的范畴内，可以评价在运输工具的左侧和右侧的由不同的传感器***识别出的车行道标线，并且在部分112中可以推导出车道走向的相关联的说明。
在此，子模型110、111、112是周围环境模型101的第一层113、即传感器合并层。在该层中获得的、验证过的并且合并的对物体、自由空间边界、车行道界限、车道界限、交通指示牌、地图的信息经由输出接口114提供给周围环境模型的第二层114和后台***109、所谓的后端使用，从而所获得的信息也可以被其它运输工具利用。在周围环境模型的第二层114中可以进行所谓的场景说明。在此，在第一子模型115中可以追溯识别出的物体的运动历史。在另一子模型116中可以给所述物体分类。例如可以基于后台***109中的历史数据来查明是涉及运输工具还是行人。在另一子模型117中例如可以确定如下的通道，该通道给出围绕运输工具周围自由通行的区域。
基于在周围环境模型101的范畴内获得的信息接着可以借助驾驶员辅助***107实现不同的辅助功能118、119、120。
在图2中示出基于物体201、202、203、车行道界限204、205以及车道界限206、207求得的通道的第一例子，所述通道给出围绕运输工具206周围自由通行的区域。所述通道具有四个通道段207、208、209、210。所述两个通道段207、208与运输工具206位于在相同的车道211上，该车道也称为自身车道或自身行驶道。与此相对地，所述两个通道段209和210在运输工具206左边的车道211上以及在运输工具右边的车道212上。通道段207向后由运输工具206限定并且向前由物体202限定，其中，所述物体202是一种运输工具。通道段207在侧面由车道界限213、214限定。对通道段207的前面的通道段边界215确定与运输工具有关的距离216。通道段208向后由自由空间边界限定。所述自由空间边界在所示的实施例中由在图2中未示出的传感器***的作用范围来规定，其中，该传感器***监视运输工具206的后方空间。同样地，侧面的通道段209和210向前分别由以运输工具形式的物体201、203限定。通道段209和210向右或向左由车道界限213、214限定并且向左或向右由车行道界限204、205限定。传感器作用范围向后又规定自由空间边界作为通道段209和210的通道段边界。
在图2中示出的实施例中，不仅在左边而且在右边存在有通道段209、210，运输工具206在所述通道段之内。因此，以侧向碰撞预防***(LCA，Lateral Collision AvoidanceSystem)的形式的驾驶员辅助***可以在有意的车道变换中不实施碰撞警告，所述通道以及因此关于通道段206、207、208、209的信息被提供给所述驾驶员辅助***使用。
在图3中示出的通道段301具有宽度302和长度303。通道段301的宽度302的给出使得驾驶员辅助***实现如下特别简单并且快速的第一检验，即，原则上能通行的空间对于运输工具304来说是否也足够宽，应该以所述运输工具在该通道段301中行驶。如果所述检验结果是否定的，则可以取消其它更耗费的检验步骤(存在足够的安全距离吗？前面的通道段边界305的距离缩小了吗？等)。通道段301的长度303的给出能够以相似的方式实现如下的快速的检验，即，通道段301对于容纳运输工具304来说是否足够长。以泊车辅助***的形式的驾驶员辅助***可以基于该数据仓库例如快速查明，在两个停放在车行道的边缘上的运输工具之间的空位是否足以让运输工具304停放在该空位中。对于通道段301的宽度302和长度303，可以进一步给出标准偏差。以所述标准偏差为基础，驾驶员辅助***可以计算安全限度、尤其是安全距离。对于通道段301可以进一步给出如下的置信值，该置信值给出这样的可靠性，即，以该可靠性可以在由通道段301代表的车行道区域上通行。通道段301具有矩形的尺寸。矩形的通道段301可以简化通过驾驶员辅助***的进一步处理。原则上同样可以想到的是，所述通道也包括非矩形的通道段，以便使道路情况变得合理，但这些非矩形的通道段仅能差地表示为矩形的通道段。矩形的通道段301包括四个通道段边界305、306、307和308。对于每个通道段边界305、306、307、308可以给出界限的类型。对于通道段边界305、307例如可以注明，所述通道段边界由车道标线预定。与此相对的，对于通道段边界306、308可以记为这样的边界的类型，即，该边界由物体形成。此外可以规定，一个或所有通道段边界305、306、307、308还具有对特定的物体的参考。如果驾驶员辅助***例如在一个通道段边界中需要关于进行限制的物体的更特定的信息，则能够以这种方式简化关于该物体的信息的取得。驾驶员辅助***例如可以根据所述物体是行人还是骑自行车的人来不同地作出响应。以此在骑自行车的人的情况下例如以较小的可能性估计，他突然将其运动改变到与迄今的方向垂直的方向中。更确切地说，他将驶过约略大的半径。与此相对地，在行人的情况下运动方向突然改变的风险被归入明显更高的级别。
在图4中示出另一通道段401。所述通道段401具有四个通道段边界402、403、404、405。在此，通道段边界402由车道标线406来预定，通道段边界403由自由空间边界、即由受限制的传感器作用范围决定的自由空间边界来预定，通道段边界404由物体407来预定并且通道段边界405同样由物体407来预定。与通道段边界的距离一方面与运输工具有关(408、409)地给出并且一方面与车道有关地(410、411)给出。在与运输工具有关的距离408、409中，给出相应的通道段边界402、405关于运输工具412的前缘的距离，所述运输工具的周围环境应该被建立模型。与车道有关的距离410和411从车道的中心线413测量。
图5示出通道的另一实施例。由通道代表的车行道区段具有三个车道501、502、03，在这些车道上在运输工具504(该运输工具的周围环境应该被建立模型)附近还存在有总共七辆其它运输工具505、506、507、508、509、510、511。此外点状地示出自由空间边界512、513。在图5中示出的自由空间边界512、513如上面鉴于图1所阐述的那样在建立周围环境模型的范畴内例如合并为一条线。在当前的情况下，所述通道仅包括通道段514、515、516，这些通道段属于由运输工具504通行的车道502。车道502的一个区域被物体或者说运输工具506遮挡，从而产生可见度遮挡517。位于在可见度遮挡中的通道段从所述通道中排除。
在图6中示出弯曲的车行道601的一个例子。车行道601具有三个车道602、603、604，其中，运输工具605在中间的车道603上通行，该运输工具的周围环境应该被建立模型。车行道601由两个车行道界限606、607限定，并且车道603由两个车道界限608、609限定。运输工具605的周围环境可以通过包括通道段610、611的通道来建立模型。在此，通道段610向前由物体612(运输工具)限定并且通道段611向前由自由空间边界限定。在此，与运输工具有关的距离613、614沿着车道615的中心线给出，其中，车道615的中心线尤其可以是回旋曲线。通道段611的与车道有关的距离616、617、618、619垂直于所述中心线给出。附加地，对于每个通道段611给出中心线的弯曲程度。
图7示出与物体相关的通道模型的一个例子。所述通道包括三个通道段701、702、703。在侧向上，所述通道段701、702、703仅由车行道界限704、705和物体706、707限定。所述通道段701、702、703的数量可以限于直到第一物体706、直到第二物体707等的通道段。以这种方式可以降低计算的复杂性。与侧面的通道段边界708、709、710、711、712、713的距离在所示的例子中与车行道的中心线有关，并且前面的和后面的通道段边界的距离与运输工具714的前轴有关，该运输工具的周围环境应该被建立模型。

Claims (15)

1.用于建立运输工具的周围环境模型的方法，其特征在于，基于物体和/或自由空间边界和/或车行道界限来求得通道，其中，所述通道给出围绕所述运输工具周围能自由通行的区域；所述通道包括至少一个通道段；所述通道段包括至少一个通道段边界、尤其是前面的通道段边界、后面的通道段边界、左边的通道段边界和右边的通道段边界；对所述通道段边界确定与运输工具有关的距离；以及将所述通道提供给驾驶员辅助***使用。
2.根据权利要求1所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，接收至少一个传感器***的传感器数据；基于所述传感器数据求得物体、自由空间边界和车行道界限；基于所求得的物体、自由空间边界和车行道界限来求得所述通道。
3.根据权利要求1或2之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，接收所述物体、自由空间边界和车行道界限；以及基于所接收的物体、自由空间边界和车行道界限来求得所述通道。
4.根据上述权利要求1至3之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，基于车道界限来求得所述通道段。
5.根据权利要求4所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，至少一个第一通道段配属于由所述运输工具通行的车道；至少一个第二通道段配属于不由所述运输工具通行的车道；以及所述第一通道段和所述第二通道段具有一个至少部分共同的通道段边界。
6.根据上述权利要求1至5之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对至少一个通道段边界确定与运输工具有关的距离的改变的速度。
7.根据上述权利要求1至6之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对至少一个通道段边界确定与运输工具有关的距离的改变的加速度。
8.根据上述权利要求1至7之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对至少一个通道段边界确定所述通道段边界的类型。
9.根据上述权利要求1至8之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，在考虑车行道走向和/或车道走向的情况下确定所述通道段和确定所述通道段边界的与运输工具有关的距离。
10.根据上述权利要求1至9之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，在考虑预测的行驶路径走向的情况下确定所述通道段和确定所述通道段边界的与运输工具有关的距离。
11.根据上述权利要求1至10之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对所述通道段给出至少一个置信值，其中，所述置信值给出这样的可能性，即，以该可能性能在所述通道段上自由通行。
12.根据上述权利要求1至11之一所述的用于建立周围环境模型的方法，其特征在于，对通道段边界的与运输工具有关的距离和/或对通道段边界的与运输工具有关的距离的改变的速度和/或对通道段边界的与运输工具有关的距离的改变的加速度给出标准偏差。
13.周围环境模型单元，其特征在于，所述周围环境模型单元具有用于接收物体、自由空间边界以及车行道界限和/或接收至少一个传感器***的传感器数据的接收装置；以及所述周围环境模型单元设置用于执行根据上述权利要求1至12之一所述的方法。
14.驾驶员辅助***，其特征在于，所述驾驶员辅助***设置用于从根据上述权利要求13所述的周围环境模型单元接收通道；以及所述驾驶员辅助***设置用于基于所述通道来调节运输工具的至少一个运行参数、尤其是该运输工具的速度和/或该运输工具与前方行驶的交通参与者的距离。
15.运输工具，其具有至少一个用于检测所述运输工具的周围环境的传感器***以及具有根据权利要求13所述的周围环境模型和/或具有根据权利要求14所述的驾驶员辅助***。
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