用于運(yùn)行駕駛員輔助系統(tǒng)的方法以及駕駛員輔助系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的方法以及一種用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)。
現(xiàn)有技術(shù)
[0002]現(xiàn)代車輛、尤其機(jī)動(dòng)車通常具有駕駛員輔助系統(tǒng)，以便在困難或高負(fù)荷的行駛情況中支持駕駛員。這種駕駛員輔助系統(tǒng)也可以用于避免車輛的事故或至少減小不可避免的事故的嚴(yán)重程度。
[0003]在DE 10 2004 008 894 Al中描述了一種用于運(yùn)輸工具的安全系統(tǒng)以及一種與其相關(guān)的方法，其在接近障礙物時(shí)支持由運(yùn)輸工具的駕駛員啟動(dòng)的避讓操縱并且因此避免通過碰撞造成的事故。安全系統(tǒng)的分析處理單元從由檢測(cè)單元檢測(cè)的內(nèi)部條件和外部條件求得至少一個(gè)行駛變量，尤其至少一個(gè)避讓軌跡和/或至少一個(gè)自動(dòng)緊急制動(dòng)過程。在通過運(yùn)輸工具的駕駛員啟動(dòng)行駛操縱一一尤其避讓操縱或緊急制動(dòng)操縱時(shí)或之后，分析處理單元可以以最優(yōu)方式預(yù)給定、支持和/或建議所述行駛操縱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明公開一種具有權(quán)利要求1的特征的方法以及一種具有根據(jù)權(quán)利要求9的特征的駕駛員輔助系統(tǒng)。
[0005]由此提出一種用于運(yùn)行用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的方法，其具有以下步驟:確定車輛的周圍環(huán)境中的行人的當(dāng)前位置；確定行人的第一當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；確定車輛的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；計(jì)算行人的停留概率分布，其中所述停留概率分布是時(shí)間和空間的函數(shù)并且基于行人運(yùn)動(dòng)模型結(jié)合行人的所確定的當(dāng)前位置和行人的所確定的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；基于所計(jì)算的行人的停留概率分布和車輛的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算軌跡，其具有車輛的最小碰撞概率；以及基于所計(jì)算的軌跡運(yùn)行車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)。
[0006]可以一次地、但有利地規(guī)律地、優(yōu)選地連續(xù)地實(shí)施所有的步驟，尤其計(jì)算停留概率分布O
[0007]當(dāng)探測(cè)到潛在危險(xiǎn)情況時(shí)，例如當(dāng)行人位于行駛通道中或者車輛的當(dāng)前軌跡中或由于其運(yùn)動(dòng)方向?qū)⑴c車輛同時(shí)位于那里時(shí)，尤其可以實(shí)施所述方法。
[0008]此外設(shè)有一種用于車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，其具有:用于確定車輛的周圍環(huán)境中的行人的當(dāng)前位置的行人探測(cè)裝置；用于確定行人的第一當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)探測(cè)裝置；用于確定車輛的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)探測(cè)裝置；用于計(jì)算行人的停留概率分布的計(jì)算裝置，其中所述停留概率分布是時(shí)間和空間的函數(shù)并且基于行人運(yùn)動(dòng)模型結(jié)合行人的所確定的當(dāng)前位置和行人的所確定的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；用于基于所計(jì)算的行人停留概率分布和車輛的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)計(jì)算軌跡的第二計(jì)算裝置，其具有用于車輛的最小碰撞概率；以及用于基于所計(jì)算的軌跡運(yùn)行駕駛員輔助系統(tǒng)的控制裝置。
[0009]運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定裝置和/或行人探測(cè)裝置可以互相不同或也可以完全相同或部分相同，例如可以包括攝像機(jī)裝置，例如立體視頻攝像機(jī)裝置、激光掃描器等。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
[0011]本發(fā)明所基于的認(rèn)識(shí)在于，在考慮交通參與者的具體運(yùn)動(dòng)模型的情況下可以計(jì)算作為參與者的車輛的軌跡，所述軌跡可以使事故風(fēng)險(xiǎn)最小化和/或減輕事故的嚴(yán)重程度。這樣的軌跡可以稱作最優(yōu)軌跡。
[0012]特別地，可以使用行人運(yùn)動(dòng)模型和/或車輛運(yùn)動(dòng)模型，其可以包括物理學(xué)要素、統(tǒng)計(jì)學(xué)要素和/或心理學(xué)要素。行人運(yùn)動(dòng)模型的物理學(xué)要素例如可以在于在行人運(yùn)動(dòng)模型中確定行人例如根據(jù)其當(dāng)前的取向在所有方向上可以以怎樣的速度和/或加速度運(yùn)動(dòng)。向后方向上的運(yùn)動(dòng)速度通常小于向前方向上的運(yùn)動(dòng)速度。
[0013]行人運(yùn)動(dòng)模型的統(tǒng)計(jì)學(xué)要素和心理學(xué)要素例如可以包括:向前走的行人僅僅以很小的概率實(shí)施例如突然向后跳。在行人運(yùn)動(dòng)模型中也可以確定:當(dāng)行人靜止時(shí)，他首先更可能以較小而不是較大的速度向前運(yùn)動(dòng)。此外也可以考慮到的是，行人出于心理學(xué)原因例如更傾向于以確定的旋轉(zhuǎn)方向和/或以確定的距離繞開和/或躍過障礙物，或者行人對(duì)確定的交通情況始終通過“站住”進(jìn)行反應(yīng)。
[0014]行人運(yùn)動(dòng)模型尤其在統(tǒng)計(jì)學(xué)要素和/或心理學(xué)要素中顯著不同于車輛運(yùn)動(dòng)模型。
[0015]由從屬權(quán)利要求以及參考附圖的描述得到有利的實(shí)施方式和擴(kuò)展方案。
[0016]根據(jù)一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，如此運(yùn)行車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)，使得借助駕駛員輔助系統(tǒng)沿著所計(jì)算的軌跡使車輛轉(zhuǎn)向。因此，可以使車輛特別高效且準(zhǔn)確地駛過所計(jì)算的軌跡。
[0017]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，行人的第一當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)包括關(guān)于取向、速度、加速度、靜止、行走和/或跑動(dòng)的信息。由此可以實(shí)現(xiàn)特別準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)，即未來的停留概率分布的計(jì)算。
[0018]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，還檢測(cè)行人的第一個(gè)人特征。還可以基于行人的所檢測(cè)的第一個(gè)人特征實(shí)現(xiàn)行人的停留概率分布的計(jì)算、車輛的軌跡的計(jì)算和/或車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的運(yùn)行。例如可以借助車輛的攝像機(jī)裝置和車輛的攝像機(jī)圖像分析處理裝置求取行人拄著拐杖或年紀(jì)很大。可以相應(yīng)地選擇和/或匹配行人的行人運(yùn)動(dòng)模型，其方式例如是，給更大的速度和/或加速度分配更小的概率。為了檢測(cè)第一個(gè)人特征，駕駛員輔助系統(tǒng)可以具有第一特征確定裝置。
[0019]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，所述方法包括其他的步驟:確定另一車輛的另一當(dāng)前位置；確定另一車輛的第三當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；計(jì)算另一車輛的另一停留概率分布，其中所述另一停留概率分布是時(shí)間和空間的函數(shù)并且基于車輛運(yùn)動(dòng)模型結(jié)合另一車輛的所確定的另一當(dāng)前位置和另一車輛的所確定的第三當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；其中軌跡的計(jì)算又基于另一車輛的所計(jì)算的另一停留概率分布。因此也可以在計(jì)算軌跡時(shí)考慮其他交通參與者的準(zhǔn)確行為，不同于行人運(yùn)動(dòng)模型的運(yùn)動(dòng)模型更好地適合所述其他交通參與者。
[0020]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，還檢測(cè)另一車輛的第二特征。此外可以基于所檢測(cè)的另一車輛的第二特征實(shí)現(xiàn)另一車輛的另一停留概率分布的計(jì)算、車輛的軌跡的計(jì)算和/或車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的運(yùn)行。例如第二特征可以包括車輛模型和/或另一車輛的車輛類型。例如確定的車輛類型的最大加速度存儲(chǔ)在駕駛員輔助系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中。
[0021]如果例如借助車輛的攝像機(jī)裝置和車輛的攝像機(jī)圖像分析處理裝置求取另一車輛具有確定的車輛類型，則可以相應(yīng)地選擇和/或匹配用于另一車輛的車輛運(yùn)動(dòng)模型。
[0022]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，借助于勢(shì)場(chǎng)方法進(jìn)行軌跡的計(jì)算，根據(jù)所述勢(shì)場(chǎng)方法車輛的目標(biāo)點(diǎn)施加拉力而行人的停留概率分布施加推力。由此可以以特別小的技術(shù)開銷和資源開銷實(shí)現(xiàn)軌跡的計(jì)算。
[0023]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，在網(wǎng)格示圖中建模車輛的周圍環(huán)境，其中行人的停留概率分布說明所述網(wǎng)格示圖的多個(gè)單元的每一個(gè)單元中行人的停留概率分布。軌跡可以是在確定的時(shí)刻可通過以下單元的:在所述單元中行人和/或另一車輛的停留概率在確定的時(shí)刻小于或等于預(yù)先確定的閾值。
[0024]根據(jù)另一種優(yōu)選的擴(kuò)展方案，駕駛員輔助系統(tǒng)包括用于使車輛沿著所計(jì)算的軌跡轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向裝置。轉(zhuǎn)向裝置是可以涉及例如具有轉(zhuǎn)矩疊加的可能性的主動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置和/或主動(dòng)制動(dòng)裝置。
【附圖說明】
[0025]以下借助在示意圖中示出的實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明。附圖示出:
[0026]圖1:用于闡述根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的用于運(yùn)行車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的方法的流程圖；
[0027]圖2:用于闡述根據(jù)本發(fā)明的所描述的實(shí)施方式的方法的交通場(chǎng)景的示意圖；
[0028]圖3:具有作為X坐標(biāo)的函數(shù)的多個(gè)確定時(shí)刻C的停留概率分布的示例圖；
[0029]圖4:網(wǎng)格示圖中的交通場(chǎng)景的示意圖；以及
[0030]圖5:根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的駕駛員輔助系統(tǒng)的示意圖。
[0031]在所有附圖中，只要沒有其他說明，相同或者功能相同的元件和裝置設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。
【具體實(shí)施方式】
[0032]圖1示出用于闡述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的用于運(yùn)行車輛的駕駛員輔助系統(tǒng)的方法的示意性流程圖。在圖1的描述中也參考以下圖2至5以及其中出現(xiàn)的附圖標(biāo)記。只要沒有其他說明，方法步驟通過附圖標(biāo)記的編號(hào)僅僅用于清楚而不應(yīng)理解為時(shí)間順序。特別地，也可以同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或更多個(gè)方法步驟。
[0033]在方法步驟SOl中，確定車輛F的周圍環(huán)境中的行人FG的當(dāng)前位置。為此可以在根據(jù)本發(fā)明的駕駛員輔助系統(tǒng)10中設(shè)有行人探測(cè)裝置12，其適于確定SOl車輛F的周圍環(huán)境中的行人FG的當(dāng)前位置，參見圖5。
[0034]在方法步驟S02中，確定所確定的行人FG的第一當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為此可以在駕駛員輔助系統(tǒng)10中構(gòu)造有第一運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定裝置14，參見圖5。
[0035]行人FG的第一當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以包括關(guān)于行人FG的取向、速度、加速度、靜止、行走和/或跑動(dòng)的信息。
[0036]在方法步驟S03中，確定車輛F的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為此可以在駕駛員輔助系統(tǒng)10中構(gòu)造有第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定裝置16，參見圖5。
[0037]車輛F的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以包括車輛F的取向、速度、加速度、靜止和/或運(yùn)動(dòng)的信息。這樣的信息例如可以來自車輛F的導(dǎo)航設(shè)備。第二運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定裝置16因此可以是導(dǎo)航系統(tǒng)或與車輛F的這樣的導(dǎo)航系統(tǒng)連接并且從所述導(dǎo)航系統(tǒng)得到信息和/或向所述導(dǎo)航系統(tǒng)傳輸信息。
[0038]在步驟S04中，計(jì)算行人FG的停留概率分布。所述停留概率分布是時(shí)間和空間的函數(shù)并且基于行人運(yùn)動(dòng)模型結(jié)合行人FG的所確定的當(dāng)前位置和行人FG的所確定的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為了計(jì)算S04行人FG的停留概率分布，在駕駛員輔助系統(tǒng)10中可以構(gòu)造有計(jì)算裝置18，參見圖5。
[0039]在方法步驟S05中，計(jì)算用于車輛F的具有最小碰撞概率的軌跡T?；谒?jì)算的行人FG的停留概率分布PFe并且還基于車輛F的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來計(jì)算軌跡T。為了計(jì)算S05軌跡T，在用于車輛F的駕駛員輔助系統(tǒng)10中可以構(gòu)造有第二計(jì)算裝置20，參見圖5。
[0040]在方法步驟S06中，確定另一車輛GV的另一當(dāng)前位置。此外也可以確定例如靜止的其他障礙物。為此在駕駛員輔助系統(tǒng)10中可以構(gòu)造有車輛探測(cè)裝置24，參見圖5。
[0041]在方法步驟S07中，確定所述另一車輛GV的第三當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。為此在駕駛員輔助系統(tǒng)中可以構(gòu)造有第三運(yùn)動(dòng)狀態(tài)確定裝置26，參見圖5。所述另一車輛GV的第三當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以包括與車輛F的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的信息，比車輛F的第二當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更少或更多的信息。
[0042]在方法步驟S08中，計(jì)算另一車輛GV的另一停留概率分布。為此在駕駛員輔助系統(tǒng)10中可以構(gòu)造有第三計(jì)算裝置28，參見圖5。另一車輛GV的另一停留概率分布是時(shí)間和空間的函數(shù)。另一停留概率分布此外基