專利名稱：具有用于識別靜止目標(biāo)的裝置的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于汽車的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，該駕駛員協(xié)助系統(tǒng) 具有用于對在汽車周圍環(huán)境中的目標(biāo)進(jìn)行定位的定位系統(tǒng)以及用于將 在所述目標(biāo)的相對運(yùn)動和汽車的自身運(yùn)動之間的差異與閾值進(jìn)行比較 的裝置。
背景技術(shù)：
駕駛員協(xié)助系統(tǒng)用于在駕駛員駕駛汽車時(shí)為其提供支持、警告其 即將來臨的危險(xiǎn)并且/或者自動地采取措施以減輕所面臨的碰撞的后 果。為此所述駕駛員協(xié)助系統(tǒng)動用定位系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，利用該定位系統(tǒng) 可以探測到在汽車周圍環(huán)境中的目標(biāo)尤其其它的交通參與者。這樣的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的實(shí)例比如是用于發(fā)出車道離開警告的系統(tǒng)或者ACC 系統(tǒng)(自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng))，所述用于車道離開警告的系統(tǒng)在駕駛 員在未打閃光燈的情況下準(zhǔn)備離開當(dāng)前所在的車道時(shí)向其發(fā)出提示， 而所述ACC系統(tǒng)則自動地調(diào)節(jié)自已車輛的速度，從而以適當(dāng)?shù)木嚯x多艮 隨被探測到的在前面行駛的車輛。迄今為止，作為定位系統(tǒng)大多數(shù)使用雷達(dá)系統(tǒng)(比如(77GHz) 長距離雷達(dá)系統(tǒng))。但是也可以設(shè)想使用超聲傳感器、單聲道或立體 聲-視頻系統(tǒng)、(24GHz)短距離雷達(dá)系統(tǒng)或激光雷達(dá)系統(tǒng)。今天早已在實(shí)踐中使用的ACC系統(tǒng)通常設(shè)想用于高速公路或得到 很好擴(kuò)建的地方公路，并且因此原則上僅僅對運(yùn)動的目標(biāo)比如對在前 面行駛的車輛作出反應(yīng)，而靜止目標(biāo)則被忽視，這基于這樣的假設(shè)， 即在高速公路上這樣的目標(biāo)在通常情況下不是處于行車道上，并且因 為在技術(shù)上很難借助于雷達(dá)數(shù)據(jù)對靜止的目標(biāo)進(jìn)行重要性分類。但是 因?yàn)殪o止目標(biāo)也引起雷達(dá)回波，因此所述系統(tǒng)必須能夠區(qū)分靜止的目 標(biāo)和4亍駛的目標(biāo)。目前ACC系統(tǒng)也在研制當(dāng)中，所述ACC系統(tǒng)具有更寬的應(yīng)用范堵協(xié)助用在擁堵;青:l中。這些先進(jìn)的i、統(tǒng)向交通環(huán)境的解^提出了更 高的要求，使得在(相對)靜止的和行駛的目標(biāo)之間的區(qū)分以及在原
則上可運(yùn)動的和不可運(yùn)動的目標(biāo)之間的區(qū)分比如在識別騎車人或行人 方面以及在預(yù)告其行為方面起到巨大作用。"靜止的，，和"行駛的" 這兩種狀態(tài)針對目標(biāo)的當(dāng)前狀態(tài)而言。作為"不可運(yùn)動的"的分類意 味著，目標(biāo)自其進(jìn)入所述定位系統(tǒng)的探測區(qū)域中起從未運(yùn)動過，并且 "可運(yùn)動的"的分類則適用于在過去運(yùn)動過的目標(biāo)。因此比如可以通別:;述分類在最簡單的情況下僅僅"涉及沿 一 個(gè)方向^也就是沿行駛方 向的運(yùn)動，但是在更為復(fù)雜的系統(tǒng)中也涉及橫向運(yùn)動。利用雷達(dá)系統(tǒng)可以直接測量目標(biāo)沿視線方向也就是近似于行駛方 向的相對速度。而后得到所述目標(biāo)的絕對速度也就是"關(guān)于地基的速 度，，，方法是從測量的相對速度中減去自身汽車的已知的自身速度(準(zhǔn) 確地說，減去表面上的、從自身汽車的運(yùn)動中產(chǎn)生的相對速度)。如 果這個(gè)差值是零，那就涉及靜止的目標(biāo)。但是在實(shí)踐中，在碰到靜止 的目標(biāo)時(shí)由于不可避免的測量不精確度也從未剛好得到差值零。因此 將所述差值與一個(gè)合適選擇的閾值相比較，并且如果所述速度差按照 數(shù)值處于所述閾值之下，那么所述目標(biāo)被分類為靜止的。但是，在對目標(biāo)分類的精度提出更高要求時(shí)，合適的閾值的選擇 證實(shí)是困難的。在此借助于定位系統(tǒng)并且對自身的汽車借助于轉(zhuǎn)速表 并且在橫向運(yùn)動時(shí)借助于偏轉(zhuǎn)比率傳感器進(jìn)行所述的速度測量，如果 所述閾值太小，那么在速度測量中的不精確度就會導(dǎo)致誤分類。如果 也需要按照可運(yùn)動的以及不可運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行分類，那么這一點(diǎn)特別 成問題，因?yàn)槿绻粋€(gè)目標(biāo)曾經(jīng)錯(cuò)誤地被分類為行駛的，那么從這個(gè) 時(shí)刻起它就總是被視為可運(yùn)動的。如果另一方面所選擇的閾值太大， 那么那些以很低的速度運(yùn)動的目標(biāo)如行人就被分類為靜止的目標(biāo)。誤分類尤其經(jīng)常出現(xiàn)在一些特定的情況下，在這些情況下存在高 動態(tài)性，比如在強(qiáng)烈制動時(shí)或者在狹小的彎道上行駛時(shí)。通過濾波運(yùn) 行時(shí)間以及其它濾波效應(yīng)如信號遲延、欠調(diào)或者說過調(diào)以及類似效 應(yīng)，而后尤其歪曲自身速度的測量結(jié)果。另一個(gè)誤差源就是在借助于 定位系統(tǒng)進(jìn)行的測量中的不精確度。額外的誤差源也產(chǎn)生于以下情 況，即為處理來自不同的傳感器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在多數(shù)情況下使用不同的 濾波器或?yàn)V波算法，從而比如因不同的信號遲延而假造出在實(shí)際上不 存在的差異。如果為了更加精確地探測交通環(huán)境而使用大量的傳感器 系統(tǒng)，所述傳感器系統(tǒng)的測量結(jié)果而后彼此合并，那么上述問題的嚴(yán) 重性會加劇。在城市交通中或者通常在低速行駛時(shí)，也就是說在特定的情況 下，在這樣的情況下應(yīng)該使用進(jìn)一步開發(fā)的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，那么這 些缺陷就證實(shí)特別具有干擾性。 一方面恰好在城市交通中存在特別高 的動態(tài)性，這種動態(tài)性提高了誤分類的可能性，另一方面在城市交通 中在靜止的但可運(yùn)動的目標(biāo)如停住的汽車和不可運(yùn)動的目標(biāo)如行車道 上的排水溝蓋板之間進(jìn)行可靠的區(qū)分尤其重要，因?yàn)樵诔鞘薪煌ㄖ幸?必須對靜止的汽車作出反應(yīng)。此外，以下情況也增加分類難度，即恰 好在速度很低時(shí)自身速度的測量很不精確。自身速度通常借助于車輪 轉(zhuǎn)速來計(jì)算，而車輪轉(zhuǎn)速則用脈沖發(fā)生器來測量。在轉(zhuǎn)速低時(shí)，這些 脈沖發(fā)生器的脈沖頻率如此之低，從而不再可能進(jìn)行精確的速度測 量。駕駛員協(xié)助系統(tǒng)不僅應(yīng)該在客觀上提高行車安全性，而且也應(yīng)該 給駕駛員在主觀上傳遞更高的安全感覺并且提高駕駛汽車時(shí)的舒適 性。在這個(gè)背景下應(yīng)該力求駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的特性對駕駛員來說每時(shí) 每刻都可信并且可以理解。所述定位系統(tǒng)可以對目標(biāo)的絕對運(yùn)動和相 對運(yùn)動進(jìn)行探測，其精確性大大高于駕駛員本人對所述運(yùn)動進(jìn)行的評 估的精確性，這種本身應(yīng)該受到歡迎的情況證實(shí)在前述背景下在特定 的情況下證實(shí)是缺點(diǎn)，尤其在還沒有面臨嚴(yán)重危險(xiǎn)的情況下更是如 此。也就是說，如果所述駕駛員協(xié)助系統(tǒng)由于傳感器裝置的高度敏感 性作出的反應(yīng)有別于駕駛員由于自身受到限制的感知可能性憑直覺所 期待的反應(yīng)，那么在駕駛員看來這個(gè)系統(tǒng)特性就不可信，并且經(jīng)常感 覺到這帶有干擾性并且影響到所述駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的可接受性。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明憑借在權(quán)利要求1中所說明的特征提供這樣的優(yōu)點(diǎn)，即本 發(fā)明在靜止的和運(yùn)動的目標(biāo)之間的區(qū)分方面能夠?qū)崿F(xiàn)符合實(shí)際情況的 和/或?qū)︸{駛員來說可以理解的系統(tǒng)特性。按本發(fā)明，這一點(diǎn)通過以下方法來實(shí)現(xiàn)，也就是將在相對運(yùn)動和 自身運(yùn)動之間的差異與一個(gè)閾值相比較，該閾值根據(jù)實(shí)際情況變化， 更確切地說作為一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的函數(shù)進(jìn)行變化，所述參數(shù)影響到相 對運(yùn)動和自身運(yùn)動的測定精度。
因此，在所述由定位系統(tǒng)提供的關(guān)于自身運(yùn)動和相對運(yùn)動的數(shù)據(jù) 具有很高的可靠性的情況下，可以降低所述闊值，從而可以更加清晰 地區(qū)分靜止的目標(biāo)和運(yùn)動的目標(biāo)，而另一方面在所述數(shù)據(jù)的不可靠性 增加時(shí)則提高所述閾值，以避免誤分類。同樣，通過所述閾值的變化 可以更好地對駕駛員的受到限制的感知能力加以考慮。本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案和改進(jìn)方案由從屬權(quán)利要求中獲得。 對借助于定位系統(tǒng)測定相對運(yùn)動和自身運(yùn)動的精度產(chǎn)生影響并且因此納入閥值計(jì)算之中的參數(shù)，優(yōu)選是指以下參數(shù)中的一項(xiàng)或多項(xiàng) 測量的目標(biāo)相對速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差、自身汽車的加速度、汽車的自身速 度以及詳細(xì)說明自身汽車的偏轉(zhuǎn)的參數(shù)。按照一種實(shí)施方式，不僅沿4亍駛方向、而且也對沿橫向方向的運(yùn) 動分量對定位的目標(biāo)按靜止的和運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行分類。為此優(yōu)選為所 述兩種運(yùn)動分量的每一種形成一個(gè)單獨(dú)的閾值。而后有利地將橫向方 向上的目標(biāo)相對速度的測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差以及測量的目標(biāo)距離也納入橫 向分量的閾值計(jì)算之中。如果所有影響參數(shù)具有數(shù)值零，那么優(yōu)選連同一個(gè)添加的、考慮到剩下的殘余不可靠性的常數(shù)來計(jì)算作為不同的影響參數(shù)的線性組合 的閾值，這樣做通常足以足夠精確地按照與實(shí)際情況相符的要求來調(diào) 整所述閾值。按照一種優(yōu)選的改進(jìn)方案，不僅按照靜止的和運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行分 類，而且按照可運(yùn)動的和不可運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行分類。在這種情況下， 目標(biāo)只有在一定數(shù)目的彼此前后相連的測量周期中被分類為運(yùn)動的， 那么它才被分類為可運(yùn)動的。為此所需要的測量周期的數(shù)目尤其與根 據(jù)所述相對速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差確定的閥值的大小密切相關(guān)。作為可選方案或附加方案，在確定所述閾值時(shí)也可以考慮，駕駛 員本人對相關(guān)目標(biāo)的運(yùn)動進(jìn)行的估算有多大的精確性。在這種情況 下，具有決定作用的影響參數(shù)比如是目標(biāo)距離和自身汽車的速度，因 為目標(biāo)越遠(yuǎn)并且自身速度越快，駕駛員就越難對該目標(biāo)的運(yùn)動進(jìn)行估 算。


本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出，并且在以下說明中進(jìn)行詳細(xì)解 釋。附圖示出
圖l是裝備了駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的汽車及被定位的目標(biāo)的簡圖； 圖2是所述駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的特定部件的方框圖，所述部件與將目標(biāo)分類為運(yùn)動的、靜止的、可運(yùn)動的或不可運(yùn)動的目標(biāo)這種分類工作有關(guān)；圖3是按另一種實(shí)施例的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的方框圖；并且 圖4到6是用于對按圖3的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行解釋 的圖表。
具體實(shí)施方式
圖1示出了汽車IO，該汽車IO裝備了駕駛員協(xié)助系統(tǒng)12比如ACC 系統(tǒng)。作為定位系統(tǒng)安裝了雷達(dá)傳感器14。在所示出的實(shí)施例中，在 所述雷達(dá)傳感器的定位范圍內(nèi)有一個(gè)單個(gè)的目標(biāo)16,在此可直接測量 該目標(biāo)在X方向(汽車10的行駛方向)上的距離d及其沿X方向的相 對速度ux，O。所述雷達(dá)傳感器12具有一定的角度分辨能力，并且因此 也可以測量方位角，在此以該方位角關(guān)于X軸，見看所述目標(biāo)16。由此 可以借助于測量的距離d計(jì)算所述目標(biāo)沿Y軸方向的橫向位置，并且 通過時(shí)間導(dǎo)數(shù)計(jì)算沿Y方向的相對速度uy，O 。在圖1中，在所述目標(biāo)16上方畫出了一個(gè)矢量Vf，該矢量Vf表 明汽車10的"自身速度，，。更準(zhǔn)確地說，該矢量表明表面上的相對速 度，該相對速度對靜止的目標(biāo)來說產(chǎn)生于汽車10沿行駛方向(正X方 向)的自身運(yùn)動。汽車10的"真正的自身速度"在該汽車的平面圖中 再次作為矢量示出并且用-Vf來表示。借助于普通的、未示出的、布置 在汽車10的車廂攔板上的傳感器直接測出自身速度Vf。從目標(biāo)16的 相對速度ux，O中減去該自身速度Vf，就得出目標(biāo)16的絕對速度 Vx，O。汽車IO的自身速度根據(jù)定義沒有沿Y方向的分量，因?yàn)樽鴺?biāo)系統(tǒng) 的X軸在此由汽車的縱軸來定義。但是，如果要計(jì)算目標(biāo)16沿Y方向 的絕對速度Vy，O，那就必須考慮汽車10可能的圍繞其豎軸進(jìn)行的偏 轉(zhuǎn)運(yùn)動，因?yàn)檫@種偏轉(zhuǎn)運(yùn)動導(dǎo)致所述目標(biāo)16的方位角的表面上的變化 并且由此導(dǎo)致沿Y方向的表面上的相對速度。在圖1中，通過彎曲的 箭頭表示汽車10的偏轉(zhuǎn)速度d/dt。這種偏轉(zhuǎn)速度可以直接借助于未示 出的偏轉(zhuǎn)比率傳感器來測出。作為替代方案或附加方案，也可以由測 出的汽車前輪18的轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)S以及自身速度Vf的數(shù)值計(jì)算出偏轉(zhuǎn)速
度。然后根據(jù)以下公式得出所述目標(biāo)16沿Y方向的絕對速度Vy，O: Vy，0=uy，0-d*d /dt。在圖2中示出了一個(gè)裝置19的方框圖，該裝置19用于由測量數(shù)據(jù) 計(jì)算目標(biāo)16的絕對速度Vx，O和Vy，O并且用于識別靜止的目標(biāo)。為計(jì) 算橫向分量Vy，O，在這里假設(shè)平行運(yùn)用兩種上述用于測量偏轉(zhuǎn)速度的 測量方法，并且從結(jié)果中生成加權(quán)的總和。
為了判斷是將目標(biāo)16分類為靜止的還是分類為運(yùn)動的目標(biāo)，將所 述絕對速度Vx，O和Vy，O分別輸送給所屬的閾值比較器20或者說22， 并且與合適的閾值Bx或者說By進(jìn)行比較。將比較結(jié)果輸送給分類單 元24，并且如果兩個(gè)絕對速度都低于其相應(yīng)的閾值，那么該目標(biāo)就凈皮 分類為靜止的，否則被分類為運(yùn)動的。
所述閾值Bx和By在這里所描述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)中不是靜態(tài) 的，而是動態(tài)地根據(jù)在這里統(tǒng)一用hi表示的多個(gè)參數(shù)變化。詳細(xì)說來， 這些參數(shù)是指用于對目標(biāo)16沿X和Y方向的相對速度進(jìn)行測量的標(biāo)準(zhǔn) 偏差ux，O和uy，O、所述汽車10的(通過直接測量得到的)偏轉(zhuǎn)速度 d /dt、轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)S、汽車10的自身速度Vf、汽車10的加速度af以及 目標(biāo)16的測量的Jf巨離d。所述標(biāo)準(zhǔn)偏差ux，O和uy，O產(chǎn)生于所使用的傳感器和測量方法的 特性，并且可以通過試驗(yàn)或者借助于合適的傳感器模型計(jì)算出來。也 可以設(shè)想通過對在彼此前后相連的測量周期中采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分 析來確定所述標(biāo)準(zhǔn)偏差。這些標(biāo)準(zhǔn)偏差提供了一個(gè)衡量所測量的相對 速度的可靠性的尺度。高的標(biāo)準(zhǔn)偏差因此導(dǎo)致所述閾值Bx和By的提 高。其余的歸納在綜合名稱hi下面的參數(shù)也以特殊的方式影響著精 度，在此能夠以這樣的精度計(jì)算目標(biāo)16的絕對速度。因?yàn)樗鼍嚯xd 以及通常用于不同目標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)偏差也可能不同，所以顯而易見，在有 多個(gè)定位的目標(biāo)的情況下要分別在使用適用于這個(gè)目標(biāo)的參數(shù)hi的情 況下單獨(dú)地為每個(gè)目標(biāo)計(jì)算所述閾值Bx和By。
比如根據(jù)以下函數(shù)規(guī)則來計(jì)算所述閾值By和By: Bx=Bmin，x+f ，x* ux，0+fa，x* | af | +fv，x* | Vf | +fg，x*g By=Bmin,y+f ，y* uy，0+fd，y*d+fv，y* | Vf | +fg，y*g 其中Bmin，x和Bmin，y是固定地預(yù)先給定的最小閾值，不低于這
樣的最小閾值。以此對可能比如由在測量自身速度Vf時(shí)的不精確度產(chǎn)生的不可避免的剩余誤差加以考慮，但是也對比如在進(jìn)行強(qiáng)烈加速時(shí)導(dǎo)致在調(diào)整參數(shù)hi時(shí)出現(xiàn)遲延的濾波持續(xù)時(shí)間加以考慮。具有不同下 標(biāo)的系數(shù)f…是恒定的系數(shù)，這些系數(shù)確定相應(yīng)所屬的參數(shù)hi在多大程 度上影響著所述閾值。因數(shù)g則代表偏轉(zhuǎn)速度，該偏轉(zhuǎn)速度一方面直 接測出，并且另一方面從轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)S中計(jì)算得到并且通過以下公式g=MAX(d /dt，fS*S*Vf) 用恰當(dāng)?shù)剡x擇的系數(shù)fS定義，使得乘積fS*S*Vf大致與所述偏轉(zhuǎn)速度成比例。在此也可以放棄這種作為替代方案的用于計(jì)算偏轉(zhuǎn)速度的方 法，但該方法具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，也就是與借助于偏轉(zhuǎn)比率傳感器確定的偏轉(zhuǎn)速度的變化相比，經(jīng)?？梢愿斓販y出所述轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)s的變化。除了彎道行駛之外，劇烈加速和減速也是巨大的誤差源。與此相對應(yīng)，系數(shù)fa，x具有一個(gè)較高的數(shù)值。與此相反，自身速度Vf對目標(biāo) 的絕對速度的測定精度的影響則比較小，因而所述系數(shù)fv，x和fv，y在 這里僅僅具有較小的數(shù)值。所述系數(shù)f ，x和f ，y應(yīng)該大致等于1.0。如果假設(shè)用于所述絕對速 度ux，O和ux，O的測量結(jié)果的分布大致相當(dāng)于高斯分布，那么所有測 量值的大約67%處于標(biāo)準(zhǔn)偏差以內(nèi)，從而在根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)偏差提高或降低 所述閾值時(shí)大約33%的情況會引起誤分類。在將目標(biāo)分類為"運(yùn)動的" 或"靜止的"時(shí)，這一點(diǎn)是可以接受的，因?yàn)檫@種分類僅暫時(shí)適用并 且在下一個(gè)測量周期中又可以得到校正。但是，在所述分類單元24中， 也根據(jù)"可運(yùn)動的"和"不可運(yùn)動的"的類別對目標(biāo)進(jìn)行分類。在此， 作為"可運(yùn)動的，，的分類似乎不可改變，因?yàn)橐坏┠繕?biāo)曾經(jīng)被分類為 運(yùn)動的目標(biāo)，那該目標(biāo)就被認(rèn)為是可運(yùn)動的。因此，為了進(jìn)一步降低 誤分類的頻率，如此構(gòu)造所述分類單元24，從而只有在目標(biāo)在一個(gè)預(yù) 先確定的數(shù)目(比如五個(gè))的彼此前后相連的測量周期中始終被分類 為"運(yùn)動的"時(shí)，該目標(biāo)才被分類為可運(yùn)動的。而后在每測量周期具 有33%的誤分類頻率的情況下，將總誤分類頻率降低到一個(gè)可以接受 的僅僅大約0.4%的數(shù)值上。因此通過所述閾值Bx和By的動態(tài)適應(yīng)可 以實(shí)現(xiàn)非?？煽康哪繕?biāo)分類。在所示出的實(shí)施例中，Bx和By是參數(shù)hi的線性函數(shù)。但是在一 種改動過的實(shí)施方式中，也可以使用非線性函數(shù)，所述非線性函數(shù)還
更好地描繪了最佳的閾值與所述影響參數(shù)之間的依賴關(guān)系。圖3示出了 一個(gè)裝置26的方框圖，該裝置26在其功能上相當(dāng)于圖 2所示的裝置19，但是僅僅具有受到限制的功能范圍。在這里，對人 類駕駛員的感知及估算可能性加以考慮十分重要，以便使系統(tǒng)特性更 好地與駕駛員的直覺期待相匹配。參數(shù)hi在這個(gè)簡單的實(shí)例中僅僅是汽車10的自身速度Vf以及相 關(guān)目標(biāo)的距離d。這些參數(shù)用于為所述閾值比較器20確定閾值Bx。通 過所述分類單元24，這里僅僅根據(jù)兩個(gè)類別對目標(biāo)進(jìn)行分類，也就是 要么分類為"關(guān)系重大的，，，要么分類為"非關(guān)系重大的，，。如果目 標(biāo)的絕對速度Vx，O低于所述閾值Bx，那么這個(gè)目標(biāo)就被分類為非關(guān) 系重大的，從而這個(gè)目標(biāo)在ACC功能范圍內(nèi)不會觸發(fā)任何系統(tǒng)反應(yīng)。在圖4中以圖表形式示出了所述閾值Bx與目標(biāo)距離d的依賴關(guān) 系。以陰影線畫出的區(qū)域28相當(dāng)于數(shù)值對(d， Vx，O)，對所述數(shù)值 對(d， Vx，O)來說該目標(biāo)被分級為非關(guān)系重大的。可以看出，所述閥 值Bx隨著目標(biāo)距離d的增加而直線上升。作為實(shí)例，可以比如想到一種狀況，也就是說所述目標(biāo)是在行車 道邊緣上部分地伸入自已的行駛車道中的汽車，該汽車剛好準(zhǔn)備停車 并且還有些滾動或者相反剛好準(zhǔn)備起動并且已經(jīng)有點(diǎn)滾動。在目標(biāo)距 離d較大時(shí)，這種滾動對駕駛員來說尚不能感知，并且如果所述ACC 系統(tǒng)已經(jīng)對這部汽車作出反應(yīng)，那么這種反應(yīng)對駕駛員來說會不可 信?？勺兊拈撝礏x用于避免這種不可信的特性。如果在進(jìn)一步的過程 變化中比如在剛剛起動的目標(biāo)上距離d減小并且同時(shí)目標(biāo)的絕對速度 Vx，O增加，那么駕駛員也發(fā)現(xiàn)，被誤認(rèn)為停下的汽車準(zhǔn)備插入車流中。 該目標(biāo)在這種情況下在按圖4的d-Vx，O-圖表中向左上方運(yùn)動，并且立 即超過所述閾值Bx，從而觸發(fā)相應(yīng)的系統(tǒng)反應(yīng)，但是該系統(tǒng)反應(yīng)現(xiàn)在對駕駛員來說是可信的并且是可以理解的。在圖5中示出了所述閾值Bx與汽車10的自身速度Vf之間的依賴 關(guān)系。在自身速度Vf很低時(shí)，所述閾值Bx實(shí)際上等于零，也就是說 該系統(tǒng)對被定位的目標(biāo)的每個(gè)細(xì)小的運(yùn)動都作出反應(yīng)。這基于這樣的 考慮，即自身汽車的駕駛員在自身汽車幾乎靜止時(shí)也能夠輕易地發(fā)現(xiàn) 其它汽車的運(yùn)動。在上面研究的實(shí)例情況中，所述ACC系統(tǒng)會將剛剛 起動的汽車分級為關(guān)系重大的，并且以自身汽車的減速作出反應(yīng)。這 也相當(dāng)于"友好的"汽車駕駛員的自然響應(yīng)，該汽車駕駛員在這種情 況下同樣減速，以便所述起動的汽車插入車流。自特定的自身速度Vf的最小值起，所述閾值在所示出的實(shí)施例中 跳躍性地上升到一個(gè)起始值(Sockelwert)，并且而后隨著自身速度的 繼續(xù)上升而直線上升。由此考慮到自身汽車的駕駛員在自身速度Vf越 大時(shí)就越難識別出目標(biāo)的運(yùn)動這一情況。在圖6中以圖表形式示出了一種三維的組合特性曲線，該組合特 性曲線說明了所述閾值Bx與自身速度Vf及目標(biāo)距離d之間的依賴關(guān) 系。隨著目標(biāo)距離d的增加，所述表明了依賴于Vf的閾值Bx的曲線 變得越來越陡，也就是說在Vf固定時(shí)，所述閾值與在圖4中情況類似 隨著目標(biāo)距離d的增加而增加。顯而易見，在圖4到6中用于Vx，O的速度刻度大大分開，也就是 說僅僅研究特定的速度，這些速度如此之小，以致于駕駛員不清楚目 標(biāo)是否運(yùn)動。實(shí)際上，所述閾值Bx至少依賴于Vf僅僅上升到一個(gè)特 定的最大值，使得那些被駕駛員明確認(rèn)為處于行駛狀態(tài)中的目標(biāo)也被 所述分類裝置24分級為關(guān)系重大的。這個(gè)最大值本身又取決于目標(biāo)距 離，從而確保真正的障礙無論如何都觸發(fā)及時(shí)而合理的系統(tǒng)反應(yīng)。在圖3到6中示出的系統(tǒng)當(dāng)然也可以與在圖2中示出的系統(tǒng)相組 合，比如通過系數(shù)fv，x的合適的(動態(tài))改動以及在用于Bx的函數(shù)規(guī) 則中一個(gè)依賴于距離的項(xiàng)的添加。
權(quán)利要求
1.用于汽車的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，該駕駛員協(xié)助系統(tǒng)具有用于對在汽車(10)周圍環(huán)境中的目標(biāo)(16)進(jìn)行定位的定位系統(tǒng)(14)以及用于將在所述目標(biāo)的相對運(yùn)動(ux，O、uy，O)和汽車(10)的自身運(yùn)動(Vf)之間的差異與閾值(Bx、By)進(jìn)行比較的裝置(19；26)，其特征在于，該裝置(19；26)設(shè)置用于使所述閾值(Bx、By)作為參數(shù)(hi)的函數(shù)進(jìn)行變化，所述參數(shù)(hi)影響所述相對運(yùn)動和自身運(yùn)動的測定精度。
2. 按權(quán)利要求l所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述閾值 (Bx)在所述參數(shù)(hi)的基礎(chǔ)上變化，所述參數(shù)(hi)包括這樣的影響精度的參數(shù)，借助于所述定位系統(tǒng)(14)可以以該精度來確定所述 相對運(yùn)動和自身運(yùn)動。
3. 按權(quán)利要求2所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述參數(shù) (hi)包括以下參數(shù)中至少一項(xiàng)在對目標(biāo)沿汽車(10)行駛方向(X)的相對速度(ux，O)進(jìn)行測量時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)偏差(ux，O)、汽車(10)的 加速度(af)、汽車(10)的偏轉(zhuǎn)速度(d/dt)以及汽車(10)的自身 速度(Vf)。
4. 按權(quán)利要求2或3所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，將所 述裝置(19)設(shè)置用于借助于目標(biāo)的相對運(yùn)動及汽車(10)的自身運(yùn) 動不僅計(jì)算所述目標(biāo)(16)沿汽車(10)行駛方向(X)而且計(jì)算沿橫 向方向(Y)的絕對速度(Vx，O、 Vy，O)并且將其分別與依賴于所述 參數(shù)(hi)的閾值(Bx、 By)進(jìn)行比較。
5. 按權(quán)利要求3和4所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，此外 所述參數(shù)(hi)包括測量的目標(biāo)(16)距離(d)以及沿橫向方向(Y) 的相對速度的測量的標(biāo)準(zhǔn)偏差(uy，O)。
6. 按權(quán)利要求3到5中任一項(xiàng)所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在 于，所述裝置(19)設(shè)置用于以兩種不同的方式測定偏轉(zhuǎn)速度(d/dt)，也就是一方面通過偏轉(zhuǎn)比率傳感器的信號的直接分析并且另一方面借 助于轉(zhuǎn)向回轉(zhuǎn)(S)進(jìn)行測定，并且其中一項(xiàng)用于計(jì)算閾值(Bx、 By) 的參數(shù)(hi)是這兩個(gè)偏轉(zhuǎn)速度的最大值。
7. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在 于，所述閾值(Bx、 By)是所述參數(shù)(hi)連同最小閾值(Bmin，x、 Bmin，y)的線性纟且合。
8. 按權(quán)利要求7所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述用于 沿行駛方向(X)的運(yùn)動的閾值Bx由以下公式確定Bx=Bmin，x+f ，x* ux，0+fa，x* | af | +fv,x* | Vf | +fg，x*g其中Bmin，x是最小閾值，ux，O是標(biāo)準(zhǔn)偏差，af是汽車(10)的加速度，Vf是汽車(10)的自身速度并且g是偏轉(zhuǎn)速度，并且f，x、 fa，x、fv，x和fg，x是預(yù)先給定的系數(shù)。
9. 按權(quán)利要求5和8所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述 用于沿橫向方向(Y)的運(yùn)動的閾值By由以下公式確定By=Bmiii，y+f ，y* uy，0+fd，y*d+fv，y* | Vf | +fg，y*g 其中Bmin，y是最小閾值，uy，O是沿橫向方向的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并且d 是目標(biāo)(16)的距離，并且f，y、 fd，y、 fv，y和fg，y是預(yù)先給定的系數(shù)。
10. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在 于，所述裝置(19)具有分類裝置(24)，該分類裝置(24)用于將 目標(biāo)(16 )分類為運(yùn)動的和靜止的目標(biāo)并且額外地用于將目標(biāo)(16 ) 分類為可運(yùn)動的和不可運(yùn)動的目標(biāo)，其中目標(biāo)只有在確定數(shù)目的彼此 前后相連的測量周期中始終被分類為運(yùn)動的時(shí)，該目標(biāo)才被分類為可 運(yùn)動的。
11. 按前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在 于，所述閾值(Bx)在參數(shù)(hi)的基礎(chǔ)上變化，所述參數(shù)(hi)包括 這樣的影響精度的參數(shù)，通過汽車(10)的駕駛員可以以該精度對所 述目標(biāo)的相對運(yùn)動和絕對運(yùn)動進(jìn)行評估。
12. 按權(quán)利要求ll所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于，所述裝 置(26)具有分類裝置(24)，該分類裝置(24)用于將目標(biāo)(16)分類為關(guān)系重大的和非關(guān)系重大的目標(biāo)。
13. 按權(quán)利要求11或12所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特征在于， 所述閾值(Bx)隨目標(biāo)距離(d)的上升而增加。
14. 按權(quán)利要求11到13中任一項(xiàng)所述的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，其特 征在于，所述閾值(Bx)隨汽車(10)的自身速度(Vf)的上升而增 加。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于汽車的駕駛員協(xié)助系統(tǒng)，該駕駛員協(xié)助系統(tǒng)具有用于對在汽車周圍環(huán)境中的目標(biāo)進(jìn)行定位的定位系統(tǒng)以及用于通過將在所述目標(biāo)的相對運(yùn)動(ux，O、uy，O)和汽車的自身運(yùn)動(Vf)之間的差異與閾值(Bx、By)進(jìn)行比較來識別出靜止目標(biāo)的裝置(19)，其特征在于，所述裝置(19)設(shè)置用于使所述閾值(Bx、By)作為參數(shù)(hi)的函數(shù)進(jìn)行變化，所述參數(shù)(hi)影響所述相對運(yùn)動和自身運(yùn)動的測定精度。
文檔編號B60W40/04GK101160231SQ200680012571
公開日2008年4月9日 申請日期2006年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者J·博克, M·韋爾克斯, P·佩特施尼格 申請人:羅伯特·博世有限公司