本發(fā)明涉及一種用于建立運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境模型的方法、一種周圍環(huán)境模型單元、一種駕駛員輔助系統(tǒng)以及一種運(yùn)輸工具。

背景技術(shù)：

駕駛員越來越希望在駕駛運(yùn)輸工具時(shí)通過駕駛員輔助系統(tǒng)來減輕負(fù)擔(dān)。在此，區(qū)分如下自動(dòng)化程度，隨著所述自動(dòng)化程度出現(xiàn)對(duì)駕駛員輔助系統(tǒng)的不同要求。

“僅限駕駛員(Driver only)”表示如下的自動(dòng)化程度，在該自動(dòng)化程度中，駕駛員持續(xù)、即在整個(gè)行駛期間接管縱向駕駛、即加速或減速并且接管橫向駕駛、即轉(zhuǎn)向。如果運(yùn)輸工具具有駕駛員輔助系統(tǒng)，則該駕駛員輔助系統(tǒng)不干涉運(yùn)輸工具的縱向或橫向駕駛。不干涉運(yùn)輸工具的縱向或橫向駕駛的駕駛員輔助系統(tǒng)的例子可能是：光輔助系統(tǒng)，利用所述光輔助系統(tǒng)可以根據(jù)情況、天氣和/或亮度來控制前照燈；距離警告系統(tǒng)，所述距離警告尤其在泊車時(shí)發(fā)出對(duì)不可見的障礙物的警告；下雨輔助系統(tǒng)，所述下雨輔助系統(tǒng)根據(jù)擋風(fēng)玻璃的水分濕潤(rùn)或污染來激活刮水器；注意力輔助系統(tǒng)，所述注意力輔助例如根據(jù)駕駛員的瞳孔運(yùn)動(dòng)來建議進(jìn)入休息；車道變換輔助系統(tǒng)，所述車道變換輔助系統(tǒng)對(duì)駕駛員警告在沒有預(yù)先激活方向變換顯示器(閃光信號(hào)器)的情況下的車道變換，如所述車道變換輔助系統(tǒng)例如在EP 1 557 784A1中說明的那樣；交通標(biāo)志輔助系統(tǒng)，所述交通標(biāo)志輔助系統(tǒng)向駕駛員提示交通標(biāo)志、尤其是速度限制；盲區(qū)輔助系統(tǒng)，所述盲區(qū)輔助系統(tǒng)使駕駛員注意在運(yùn)輸工具的盲區(qū)中的交通參與者；或者倒車攝像系統(tǒng)，所述倒車攝像系統(tǒng)給駕駛員提供關(guān)于處于運(yùn)輸工具后方的區(qū)域的信息并且所述倒車攝像系統(tǒng)例如在EP 1 400 409 A2中說明。此外，另外的輔助系統(tǒng)在WO 2007/104625 A1中說明。

“被輔助(Assistiert)”表示如下的自動(dòng)化程度，在該自動(dòng)化程度中，駕駛員持續(xù)接管運(yùn)輸工具的橫向或縱向駕駛。相應(yīng)其它的駕駛?cè)蝿?wù)在一定限度內(nèi)由駕駛員輔助系統(tǒng)接管。在此，駕駛員必須持續(xù)監(jiān)視所述駕駛員輔助系統(tǒng)并且必須準(zhǔn)備好隨時(shí)完全接管運(yùn)輸工具駕駛。在名稱“自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)”和“泊車輔助系統(tǒng)”下已知這樣的駕駛員輔助系統(tǒng)的例子。自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可以在一定限度內(nèi)接管運(yùn)輸工具的縱向駕駛并且在考慮與前方行駛的交通參與者的距離的情況下調(diào)節(jié)運(yùn)輸工具的速度。一種相應(yīng)的雷達(dá)系統(tǒng)例如從WO 2008/040341 A1已知。泊車輔助系統(tǒng)通過接管轉(zhuǎn)向來支持泊入停車空位中，其中，然而運(yùn)輸工具的前進(jìn)和后退繼續(xù)由駕駛員來接管。一種相應(yīng)的泊車輔助系統(tǒng)例如在EP 2 043 044 B1中說明。

“部分自動(dòng)化”表示如下的自動(dòng)化程度，在該自動(dòng)化程度中，駕駛員輔助系統(tǒng)在一定的時(shí)間段內(nèi)和/或在特定的情況下不僅接管運(yùn)輸工具的橫向駕駛而且接管縱向駕駛。如在被輔助的運(yùn)輸工具駕駛中，駕駛員必須持續(xù)監(jiān)視駕駛員輔助系統(tǒng)并且隨時(shí)能夠完全接管運(yùn)輸工具駕駛。在高速公路輔助系統(tǒng)的名稱下已知駕駛員輔助系統(tǒng)的一個(gè)例子，利用該駕駛員輔助系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)部分自動(dòng)化的運(yùn)輸工具駕駛。所述高速公路輔助系統(tǒng)可以在高速公路行駛的特定的情況下接管運(yùn)輸工具的縱向和橫向駕駛直到確定的速度。當(dāng)然，駕駛員必須隨時(shí)檢驗(yàn)所述高速公路輔助系統(tǒng)是否可靠地工作，并且準(zhǔn)備好例如基于通過駕駛員輔助系統(tǒng)的接管請(qǐng)求而立即接管運(yùn)輸工具駕駛。

在以“高度自動(dòng)化”表示的自動(dòng)化程度中，駕駛員輔助系統(tǒng)同樣在一定的時(shí)間段內(nèi)和/或在特定的情況下不僅接管運(yùn)輸工具的橫向駕駛而且接管縱向駕駛。與部分自動(dòng)化的運(yùn)輸工具駕駛不同的是，駕駛員不再必須持續(xù)監(jiān)視駕駛員輔助系統(tǒng)。如果駕駛員輔助系統(tǒng)獨(dú)立地識(shí)別出系統(tǒng)極限并且據(jù)此不再確保通過駕駛員輔助系統(tǒng)的可靠的運(yùn)輸工具駕駛，則駕駛員輔助系統(tǒng)請(qǐng)求駕駛員接管運(yùn)輸工具駕駛。作為用于高度自動(dòng)化的運(yùn)輸工具駕駛的駕駛員輔助系統(tǒng)的例子可以想到高速公路司機(jī)系統(tǒng)(Autobahn-Chauffeur)。高速公路司機(jī)系統(tǒng)可以在高速公路上接管運(yùn)輸工具的自動(dòng)的縱向和橫向駕駛直到一定的速度限制，其中，駕駛員不必隨時(shí)監(jiān)視高速公路司機(jī)系統(tǒng)。一旦高速公路駕駛員將識(shí)別出系統(tǒng)極限、例如未掌握的收費(fèi)站或者意外的施工現(xiàn)場(chǎng)，則該高速公路駕駛員將請(qǐng)求駕駛員在一定時(shí)間段內(nèi)接管運(yùn)輸工具駕駛。

在以“完全自動(dòng)化”表示的自動(dòng)化程度中，駕駛員輔助系統(tǒng)同樣接管運(yùn)輸工具的橫向和縱向駕駛，這當(dāng)然完全在限定的應(yīng)用情況下。駕駛員不必監(jiān)視駕駛員輔助系統(tǒng)。在離開所述應(yīng)用情況之前，駕駛員輔助系統(tǒng)請(qǐng)求駕駛員以足夠的時(shí)間儲(chǔ)備接管駕駛?cè)蝿?wù)。如果駕駛員沒有接受所述請(qǐng)求，則運(yùn)輸工具被置于風(fēng)險(xiǎn)最小的系統(tǒng)狀態(tài)中。所有系統(tǒng)極限由駕駛員輔助系統(tǒng)來識(shí)別并且駕駛員輔助系統(tǒng)在所有情況下能夠占據(jù)風(fēng)險(xiǎn)最小的系統(tǒng)狀態(tài)。能實(shí)現(xiàn)“完全自動(dòng)化的”行駛的駕駛員輔助系統(tǒng)的一個(gè)例子可以是高速公路控制系統(tǒng)(Autobahnpilot)。所述高速公路控制系統(tǒng)在高速公路上不僅可以接管運(yùn)輸工具的縱向駕駛而且可以接管橫向駕駛直到速度上限。在此，駕駛員不必監(jiān)視高速公路控制系統(tǒng)并且可以致力于其它活動(dòng)、例如準(zhǔn)備會(huì)議，而且因此盡可能好地利用旅途時(shí)間。一旦必須離開高速公路，高速公路控制系統(tǒng)將請(qǐng)求駕駛員接管。如果駕駛員沒有對(duì)所述請(qǐng)求作出響應(yīng)，則高速公路控制系統(tǒng)將使運(yùn)輸工具制動(dòng)并且優(yōu)選使其轉(zhuǎn)向到停車位置或者路肩上，運(yùn)輸工具在那里將被制動(dòng)直到靜止?fàn)顟B(tài)并且停住。一種屬于完全自動(dòng)化的方法的方法例如在US 8457827 B1提出。

一旦不再規(guī)定駕駛員輔助系統(tǒng)的持續(xù)的監(jiān)視、即在部分或高度自動(dòng)化的行駛中，則必須以高的可靠性識(shí)別出相關(guān)的物體、例如其它交通參與者或者交通標(biāo)志，利用迄今的例如從WO 2013/087067 A1已知的方法以及由迄今的駕駛員輔助系統(tǒng)不能始終確保所述可靠性。

典型地，在現(xiàn)代的運(yùn)輸工具中使用多于一個(gè)駕駛員輔助系統(tǒng)。例如，現(xiàn)代的運(yùn)輸工具不僅可以具有緊急制動(dòng)系統(tǒng)而且可以具有自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)，所述緊急制動(dòng)系統(tǒng)在小鹿跳到車行道上時(shí)及時(shí)進(jìn)行全制動(dòng)，利用所述自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)使所述運(yùn)輸工具的速度自動(dòng)與前方行駛的運(yùn)輸工具的速度匹配，從而與后者的距離保持基本上恒定。

兩個(gè)系統(tǒng)例如訪問雷達(dá)系統(tǒng)或者激光系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)(如例如在WO 2012/139796 A1中所說明的那樣)并且彼此無關(guān)地進(jìn)行計(jì)算，以便基于所述傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行物體識(shí)別。因此，新的駕駛員輔助功能的實(shí)現(xiàn)與高的編程耗費(fèi)相聯(lián)系。此外，在傳感器系統(tǒng)的進(jìn)一步研發(fā)中必須使所有駕駛員輔助功能與該新的傳感器系統(tǒng)匹配。

在本申請(qǐng)的意義中，“車行道”理解為道路的這樣的部分，所述部分允許運(yùn)輸工具通行。所述車行道構(gòu)成道路的相互關(guān)聯(lián)的固定的部分。一個(gè)車行道典型地包括多個(gè)“車道”，所述車道也稱為行駛道(Fahrspur)。在此可以規(guī)定，運(yùn)輸工具在所述多個(gè)車道上沿相同的方向通行。為此的一個(gè)例子是高速公路的在結(jié)構(gòu)上分開的車行道，這些車行道典型地包括兩個(gè)或三個(gè)車道。當(dāng)然，一個(gè)車行道也可以包括如下兩個(gè)車道，運(yùn)輸工具在所述車道上沿相反的方向運(yùn)動(dòng)。所述兩個(gè)車道例如可以在地面道路上被一條白色的虛線相互分開。然而，剛好在較小的、例如居民區(qū)的道路中也可以放棄車道標(biāo)線，并且迎面開來的運(yùn)輸工具的駕駛員必須在沒有輔助裝置的情況下注意側(cè)面的間隔，以便避免碰撞。所述車行道當(dāng)前也可以包括路肩和/或硬質(zhì)路肩。

DE 10 2007 044 761 A1說明了一種用于確定沿著運(yùn)輸工具的運(yùn)動(dòng)軌跡延伸的行駛管道(Fahrschlauch)的方法，所述運(yùn)輸工具以高的可能性在所述行駛管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，其中，行駛管道在所述運(yùn)動(dòng)軌跡兩側(cè)由各一個(gè)行駛管道邊(Fahrschlauchrand)限定，其中，求得所述行駛管道邊中的至少一個(gè)行駛管道邊以及附加地求得至少一個(gè)行駛道信息、尤其是代表行駛道和所涉及行駛管道邊的行駛道標(biāo)線，借此確定匹配的行駛管道、尤其是匹配的行駛管道邊。

在DE 10 2005 002 504 A1中提出了一種用于機(jī)動(dòng)車的駕駛員輔助系統(tǒng)，所述機(jī)動(dòng)車具有用于檢測(cè)交通環(huán)境的傳感器裝置、用于預(yù)測(cè)行駛管道的預(yù)測(cè)裝置(所述運(yùn)輸工具推測(cè)將在該行駛管道上通行)以及具有輔助功能(該輔助功能采用所預(yù)測(cè)的行駛管道)，其中，所述預(yù)測(cè)裝置構(gòu)成用于同時(shí)跟蹤多個(gè)行駛管道假設(shè)并且將其提供給輔助功能使用。多個(gè)行駛管道假設(shè)的同時(shí)跟蹤與高的計(jì)算耗費(fèi)有聯(lián)系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由此出發(fā)，本發(fā)明基于這樣的任務(wù)，即，給出一種用于建立周圍環(huán)境模型的方法，所述方法降低用于建立新的駕駛員輔助系統(tǒng)的耗費(fèi)并且實(shí)現(xiàn)新的傳感器系統(tǒng)的更簡(jiǎn)單的集成。

按照本發(fā)明，所述問題通過一種根據(jù)權(quán)利要求1的用于建立周圍環(huán)境模型的方法、一種根據(jù)權(quán)利要求13的周圍環(huán)境模型單元、一種根據(jù)權(quán)利要求14的駕駛員輔助系統(tǒng)以及一種根據(jù)權(quán)利要求15的運(yùn)輸工具來解決。所述方法的有利的設(shè)計(jì)方案在引用權(quán)利要求1的權(quán)利要求1至12中說明。

按照本發(fā)明的用于建立運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境模型的方法的特征在于，基于物體和/或自由空間邊界和/或車行道界限來求得通道，其中，所述通道給出圍繞所述運(yùn)輸工具周圍能自由通行的區(qū)域；所述通道包括至少一個(gè)通道段；所述通道段包括至少一個(gè)通道段邊界、尤其是前面的通道段邊界、后面的通道段邊界、左邊的通道段邊界和右邊的通道段邊界；對(duì)所述通道段邊界確定與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離；以及將所述通道提供給駕駛員輔助系統(tǒng)使用。

利用所要求的方法，可以將運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境的抽象的圖示提供給駕駛員輔助系統(tǒng)使用。由所述通道代表的空間可以用于運(yùn)輸工具的操縱。在此，所有的訪問借助所述方法提供的周圍環(huán)境模型的駕駛員輔助系統(tǒng)對(duì)在求得通道方面的改進(jìn)是有益的。尤其是，可以集成新的傳感器系統(tǒng)，而無需關(guān)于駕駛員輔助系統(tǒng)的改變。此外，由傳感器系統(tǒng)提供使用的信息的抽象化降低編程耗費(fèi)，該編程耗費(fèi)需要用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)駕駛員輔助系統(tǒng)對(duì)大量傳感器系統(tǒng)的訪問。

在所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的第一設(shè)計(jì)方案中，接收至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)；基于所述傳感器數(shù)據(jù)求得物體、自由空間邊界和車行道界限；以及基于所求得的物體、自由空間邊界和車行道界限來求得所述通道。

在所述方法的范疇內(nèi)所需要的對(duì)于物體、自由空間邊界和車行道界限的信息可以借助不同的傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)來獲得。例如可以使用雷達(dá)系統(tǒng)、激光系統(tǒng)、超聲系統(tǒng)或攝像系統(tǒng)作為傳感器系統(tǒng)。雷達(dá)系統(tǒng)即使在降水時(shí)或者在霧中也可以檢測(cè)物體。例如在WO 2012/139796 A1說明一種激光系統(tǒng)。激光系統(tǒng)可以通過檢測(cè)區(qū)域的特別高的作用范圍而突出。超聲傳感器(如它們例如在WO 2013/072167 A1中說明)的檢測(cè)準(zhǔn)確性在近距離中可以是特別高的。攝像系統(tǒng)相對(duì)于其它傳感器系統(tǒng)可以具有更高的分辨率。紅外線攝像系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)分有生命的物體和無生命的物體。多個(gè)攝像系統(tǒng)可以結(jié)合成一個(gè)立體攝像系統(tǒng)中，以便得到距離信息。

然而，在當(dāng)前的意義中，如下的數(shù)據(jù)也可以理解為傳感器數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在后臺(tái)系統(tǒng)的意義中由傳感器系統(tǒng)來提供。在此例如可以涉及地圖資料，車行道和/或車道的走向被登記在所述地圖資料中。

在所述方法的范疇內(nèi)，首先可以采用運(yùn)輸工具的傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)，所述運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境應(yīng)該被建立模型。當(dāng)然，同樣也可以使用其它運(yùn)輸工具的傳感器數(shù)據(jù)。同樣可以想到的是，采用基礎(chǔ)設(shè)施的傳感器系統(tǒng)、例如交通信號(hào)燈、交通監(jiān)控?cái)z像頭、煙霧傳感器或車行道接觸電磁感應(yīng)線圈的傳感器數(shù)據(jù)。在此，這些數(shù)據(jù)可以無線地從運(yùn)輸工具傳輸?shù)竭\(yùn)輸工具或者首先傳輸給后臺(tái)系統(tǒng)。

此外，所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的一種實(shí)施例規(guī)定，接收所述物體、自由空間邊界和車行道界限；以及基于所接收的物體、自由空間邊界和車行道界限來求得通道。

所述方法可以規(guī)定，物體、自由空間邊界和車行道界限不是基于傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)來求得，而是由預(yù)處理系統(tǒng)已經(jīng)提供使用。在此，所述預(yù)處理系統(tǒng)可以布置在其周圍環(huán)境應(yīng)該被建立模型的運(yùn)輸工具中并且可以處理該運(yùn)輸工具的傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)或者其他運(yùn)輸工具的傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)或者后臺(tái)系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)。同樣可以想到的是，所述物體、自由空間邊界和車行道界限直接由其他運(yùn)輸工具或者后臺(tái)系統(tǒng)來提供。

根據(jù)所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的另一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案，基于車道界限來求得所述通道段。

運(yùn)輸工具大多數(shù)時(shí)間在一個(gè)車道上運(yùn)動(dòng)，更確切地說，很少變換車道。因此，在通常情況下，對(duì)于行駛中的運(yùn)輸工具來說，僅在目前通行的車道上的物體是相關(guān)的。因此，配屬于其它車道的物體、自由空間邊界對(duì)于多種駕駛員輔助功能可以隱去。例如，自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)可以設(shè)計(jì)用于使運(yùn)輸工具通過轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)保持在車道內(nèi)并且使與前方行駛的物體的距離保持基本上恒定直到預(yù)選的最高速度。在這種情況下，不需要關(guān)于在該車道以外的物體的信息并且自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)不必訪問在該車道界限以外的通道段。因此，基于車道的通道(即，在該通道中基于車道界限來求得通道段)在許多情況下在要提供使用的計(jì)算和存儲(chǔ)資源方面被證明是有利的。

在所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的范疇內(nèi)，不僅可以給出通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離，而且備選地或者補(bǔ)充地也可以給出通道段邊界的與車道有關(guān)的距離。尤其是可以給出至側(cè)面的通道段邊界關(guān)于車道的中心線的距離。

根據(jù)所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的一種設(shè)計(jì)方案，至少一個(gè)第一通道段配屬于由運(yùn)輸工具通行的車道，至少一個(gè)第二通道段配屬于不由運(yùn)輸工具通行的車道，其中，所述第一通道段和所述第二通道段具有一個(gè)至少部分共同的通道段邊界。

對(duì)配屬于不由運(yùn)輸工具當(dāng)前通行的車道的通道段的考慮使得駕駛員輔助系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)給出避開建議或者自動(dòng)執(zhí)行避開到另一車道上。例如在地面道路上，第二通道段可以屬于如下的車道，其它運(yùn)輸工具典型地在該車道上沿相反的方向通行。配屬于該車道的通道段的確定可以允許駕駛員輔助系統(tǒng)查明，是否能夠?qū)崿F(xiàn)車道變換以及是否可以超過位于在當(dāng)前車道上的在運(yùn)輸工具之前的緩慢的交通參與者、例如農(nóng)業(yè)車。

此外，所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案規(guī)定，對(duì)至少一個(gè)通道段邊界確定與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的速度。

與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的速度、即與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的一階導(dǎo)數(shù)的給出使得駕駛員輔助系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)通過加油(正加速度)或者制動(dòng)(負(fù)加速度)來更早地匹配運(yùn)輸工具的加速度。在改變速度非常小的情況下，例如可以首先放棄運(yùn)輸工具的加速并且使該運(yùn)輸工具的速度首先保持恒定，以便對(duì)于該運(yùn)輸工具的乘客實(shí)現(xiàn)盡可能舒適的行駛。只有當(dāng)與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離同時(shí)顯示出與所期望的距離太大的偏差時(shí)，在這種情況下才促使運(yùn)輸工具(正地或負(fù)地)加速。如果改變速度非常高，然而也可以已經(jīng)促使加速，而不管超過或低于與所期望的距離的預(yù)定的偏差。例如可以較早地識(shí)別出前方行駛的轎車的緊急制動(dòng)，并且在低于安全距離之前已經(jīng)觸發(fā)自身運(yùn)輸工具的緊急制動(dòng)。以這種方式能夠以較高的可能性防止與前方行駛的運(yùn)輸工具的碰撞，因?yàn)橛休^長(zhǎng)的路程供制動(dòng)使用。同樣可以通過較早的加速來使加速度的絕對(duì)值結(jié)果更小，并且提高對(duì)于乘客的行駛舒適性。

根據(jù)所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的另一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案，(所述通道段)對(duì)至少一個(gè)通道段邊界確定與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的加速度。

對(duì)與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的加速度的確定能夠?qū)崿F(xiàn)更精確地并且更早地調(diào)節(jié)運(yùn)輸工具的加速度。

可比較于通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的速度或加速度的確定，也可以確定通道段邊界的與車道有關(guān)的距離的改變的速度或加速度。除了上面對(duì)關(guān)于通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的速度或加速度的確定所提及的優(yōu)點(diǎn)之外，對(duì)與車道有關(guān)的距離的改變的速度或加速度的附加的或備選的確定能夠?qū)崿F(xiàn)與運(yùn)輸工具更為無關(guān)地求得通道。當(dāng)應(yīng)該將與運(yùn)輸工具更為無關(guān)的通道提供給另一運(yùn)輸工具使用時(shí)，所述通道可以是有利的。

根據(jù)所述方法的一種設(shè)計(jì)方案，對(duì)至少一個(gè)通道段邊界確定所述通道段邊界的類型。

例如可以給出，所述通道段邊界是由騎自行車的人還是由車行道界限來預(yù)定。在駛過騎自行車的人旁邊時(shí)，必須遵循1.5m的安全距離。而可以基本上在沒有安全距離的情況下駛過車行道界限旁邊。此外，通道段邊界的類型對(duì)這樣的決定可能有影響，即，是執(zhí)行有風(fēng)險(xiǎn)的圍繞障礙物周圍的避開動(dòng)作還是更好地受控制地行駛向該障礙物。如果所述障礙物例如是機(jī)動(dòng)車，則可以有意義的是，忍受碰撞在物質(zhì)上的損害并且使運(yùn)輸工具的駕駛員不遭受具有不確定的結(jié)果的避開動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，當(dāng)所述障礙物是行人(該行人的健康在碰撞時(shí)實(shí)質(zhì)上將陷入危險(xiǎn))時(shí)，則可以忍受避開動(dòng)作的風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)每個(gè)通道段邊界給出邊界的類型，駕駛員輔助系統(tǒng)可以因此個(gè)別地對(duì)特定的行駛狀況作出響應(yīng)。

此外，所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案規(guī)定，在考慮車行道走向和/或車道走向的情況下確定所述通道段以及確定所述通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離。

典型地，車行道或車道不僅具有直的區(qū)段而且具有彎曲的區(qū)段。運(yùn)輸工具通常跟隨這些彎曲的車行道或車道。因此，對(duì)于駕駛員輔助系統(tǒng)來說通常具有較大的意義的是，運(yùn)輸工具是涉及車行道曲線(Fahrbahnverlauf)和/或車道曲線(Fahrstreifenverlauf)還是位于在其前面的直的路線中。如果在考慮車行道走向和/或車道走向的情況下確定所述通道段以及確定所述通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離，則例如可以將環(huán)形段狀的車行道部分和/或車道部分轉(zhuǎn)變?yōu)榫匦蔚耐ǖ蓝?，并且?duì)該矩形的通道段給出中心線的彎曲度。矩形的通道段可以簡(jiǎn)化通過駕駛員輔助系統(tǒng)的進(jìn)一步處理。

根據(jù)所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的另一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案，在考慮預(yù)測(cè)的行駛路徑走向的情況下確定所述通道段以及確定所述通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離。

根據(jù)所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的一種實(shí)施例，對(duì)所述通道段給出至少一個(gè)置信值，其中，所述置信值給出這樣的可能性，即，以所述可能性能在所述通道段上自由通行。

不是每個(gè)位于在車行道或車道上的物體都必須是相關(guān)的，例如可以簡(jiǎn)單地在一個(gè)紙板箱上駛過。然而，不總是以百分之百的可靠性識(shí)別出紙板箱。因此，由傳感器系統(tǒng)探測(cè)出的物體也可能是花盆，該花盆在被駛過時(shí)可能造成對(duì)運(yùn)輸工具的大的損害。在置信值小的情況下可能需要的是，駕駛員接管持續(xù)的監(jiān)視并且必要時(shí)甚至接管運(yùn)輸工具的獨(dú)立的縱向駕駛和橫向駕駛。另一方面，在置信值非常高的時(shí)候可以過渡到高度自動(dòng)化的或者甚至完全自動(dòng)化的自動(dòng)化程度中。

此外，所述用于建立周圍環(huán)境模型的方法的一種進(jìn)一步擴(kuò)展方案規(guī)定，對(duì)通道段邊界的與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離和/或?qū)νǖ蓝芜吔绲呐c運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的速度和/或?qū)νǖ蓝芜吔绲呐c運(yùn)輸工具有關(guān)的距離的改變的加速度給出標(biāo)準(zhǔn)偏差。

標(biāo)準(zhǔn)偏差的給出可以允許相應(yīng)地匹配駕駛員輔助系統(tǒng)的調(diào)節(jié)邊界。當(dāng)非常準(zhǔn)確地已知通道段邊界與運(yùn)輸工具的距離，即，小的標(biāo)準(zhǔn)偏差被配屬給該距離時(shí)，泊車輔助系統(tǒng)例如可以非常近地駛過障礙物旁邊。而當(dāng)所述標(biāo)準(zhǔn)偏差大的時(shí)候，保持一定的安全距離以避免碰撞。

在周圍環(huán)境模型單元方面，上述任務(wù)通過一種周圍環(huán)境模型單元來解決，其中，所述周圍環(huán)境單元具有用于接收物體、自由空間邊界以及車行道界限和/或接收至少一個(gè)傳感器系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)的接收裝置，并且所述周圍環(huán)境模型單元設(shè)置用于執(zhí)行上述方法之一。

涉及駕駛員輔助系統(tǒng)地，上面引出的任務(wù)的解決方案在于一種駕駛員輔助系統(tǒng)，所述駕駛員輔助系統(tǒng)設(shè)置用于從尤其是來自上述周圍環(huán)境模型單元接收通道，并且所述駕駛員輔助系統(tǒng)設(shè)置用于基于所述通道來調(diào)節(jié)運(yùn)輸工具的至少一個(gè)運(yùn)行參數(shù)、尤其是該運(yùn)輸工具的速度和/或該運(yùn)輸工具與前方行駛的交通參與者的距離。

最后，上面給出的任務(wù)的解決方案在于一種運(yùn)輸工具，所述運(yùn)輸工具具有用于檢測(cè)運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境的傳感器系統(tǒng)以及具有上述周圍環(huán)境模型單元和/或上述駕駛員輔助系統(tǒng)。

所述運(yùn)輸工具尤其可以是機(jī)動(dòng)的個(gè)體交通工具。在此首先考慮轎車。但也可以想到的是，所述運(yùn)輸工具是摩托車。

附圖說明

下面借助附圖更詳細(xì)地闡述實(shí)施例。其中：

圖1示出周圍環(huán)境模型的圖解；

圖2示出通道的一種實(shí)施例；

圖3示出通道的另一種實(shí)施例；

圖4示出通道的再一種實(shí)施例；

圖5示出通道的又一種實(shí)施例；

圖6示出用于彎曲的車行道走向的通道的一種實(shí)施例；以及

圖7示出基于物體的通道的一種實(shí)施例。

具體實(shí)施方式

在圖1中給出周圍環(huán)境模型101與傳感器系統(tǒng)103、104、105、106的群102和駕駛員輔助系統(tǒng)107的配合作用的抽象的圖示的一個(gè)例子，利用所述駕駛員輔助系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不同的客戶功能。

例如，傳感器系統(tǒng)103可以是雷達(dá)傳感器，傳感器系統(tǒng)104可以是攝像系統(tǒng)，傳感器系統(tǒng)105可以是超聲傳感器以及傳感器系統(tǒng)106可以是數(shù)字地圖。

傳感器系統(tǒng)103、104、105、106經(jīng)由接口108與周圍環(huán)境模型單元101通信。經(jīng)由所述接口108例如傳輸關(guān)于識(shí)別出的物體、自由空間邊界、車行道界限、車道界限、交通指示牌或地圖數(shù)據(jù)的信息。

在周圍環(huán)境模型101的范疇內(nèi)，首先合并并且驗(yàn)證不同的傳感器系統(tǒng)103、104、105、106的傳感器數(shù)據(jù)。在合并的范疇內(nèi)例如可以識(shí)別出，由傳感器系統(tǒng)103識(shí)別出的物體與由傳感器系統(tǒng)104識(shí)別出的物體一致，從而在另一過程中不必相互分開地觀察兩個(gè)物體。因此執(zhí)行一個(gè)物體合并110。在此對(duì)合并的物體可以注明，它由兩個(gè)傳感器系統(tǒng)103和104識(shí)別出。同樣地，由不同的傳感器系統(tǒng)103、104、105、106識(shí)別出的自由空間邊界在子模型111的范疇內(nèi)可以結(jié)合成一個(gè)共同的自由空間邊界。傳感器系統(tǒng)103例如可以識(shí)別出在運(yùn)輸工具的行駛方向左邊的自由空間是有限的，并且另一傳感器系統(tǒng)104可以覆蓋位于運(yùn)輸工具后方的區(qū)域。此外，在周圍環(huán)境模型的范疇內(nèi)，可以評(píng)價(jià)在運(yùn)輸工具的左側(cè)和右側(cè)的由不同的傳感器系統(tǒng)識(shí)別出的車行道標(biāo)線，并且在部分112中可以推導(dǎo)出車道走向的相關(guān)聯(lián)的說明。

在此，子模型110、111、112是周圍環(huán)境模型101的第一層113、即傳感器合并層。在該層中獲得的、驗(yàn)證過的并且合并的對(duì)物體、自由空間邊界、車行道界限、車道界限、交通指示牌、地圖的信息經(jīng)由輸出接口114提供給周圍環(huán)境模型的第二層114和后臺(tái)系統(tǒng)109、所謂的后端使用，從而所獲得的信息也可以被其它運(yùn)輸工具利用。在周圍環(huán)境模型的第二層114中可以進(jìn)行所謂的場(chǎng)景說明。在此，在第一子模型115中可以追溯識(shí)別出的物體的運(yùn)動(dòng)歷史。在另一子模型116中可以給所述物體分類。例如可以基于后臺(tái)系統(tǒng)109中的歷史數(shù)據(jù)來查明是涉及運(yùn)輸工具還是行人。在另一子模型117中例如可以確定如下的通道，該通道給出圍繞運(yùn)輸工具周圍自由通行的區(qū)域。

基于在周圍環(huán)境模型101的范疇內(nèi)獲得的信息接著可以借助駕駛員輔助系統(tǒng)107實(shí)現(xiàn)不同的輔助功能118、119、120。

在圖2中示出基于物體201、202、203、車行道界限204、205以及車道界限206、207求得的通道的第一例子，所述通道給出圍繞運(yùn)輸工具206周圍自由通行的區(qū)域。所述通道具有四個(gè)通道段207、208、209、210。所述兩個(gè)通道段207、208與運(yùn)輸工具206位于在相同的車道211上，該車道也稱為自身車道或自身行駛道。與此相對(duì)地，所述兩個(gè)通道段209和210在運(yùn)輸工具206左邊的車道211上以及在運(yùn)輸工具右邊的車道212上。通道段207向后由運(yùn)輸工具206限定并且向前由物體202限定，其中，所述物體202是一種運(yùn)輸工具。通道段207在側(cè)面由車道界限213、214限定。對(duì)通道段207的前面的通道段邊界215確定與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離216。通道段208向后由自由空間邊界限定。所述自由空間邊界在所示的實(shí)施例中由在圖2中未示出的傳感器系統(tǒng)的作用范圍來規(guī)定，其中，該傳感器系統(tǒng)監(jiān)視運(yùn)輸工具206的后方空間。同樣地，側(cè)面的通道段209和210向前分別由以運(yùn)輸工具形式的物體201、203限定。通道段209和210向右或向左由車道界限213、214限定并且向左或向右由車行道界限204、205限定。傳感器作用范圍向后又規(guī)定自由空間邊界作為通道段209和210的通道段邊界。

在圖2中示出的實(shí)施例中，不僅在左邊而且在右邊存在有通道段209、210，運(yùn)輸工具206在所述通道段之內(nèi)。因此，以側(cè)向碰撞預(yù)防系統(tǒng)(LCA，Lateral Collision Avoidance System)的形式的駕駛員輔助系統(tǒng)可以在有意的車道變換中不實(shí)施碰撞警告，所述通道以及因此關(guān)于通道段206、207、208、209的信息被提供給所述駕駛員輔助系統(tǒng)使用。

在圖3中示出的通道段301具有寬度302和長(zhǎng)度303。通道段301的寬度302的給出使得駕駛員輔助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)如下特別簡(jiǎn)單并且快速的第一檢驗(yàn)，即，原則上能通行的空間對(duì)于運(yùn)輸工具304來說是否也足夠?qū)挘瑧?yīng)該以所述運(yùn)輸工具在該通道段301中行駛。如果所述檢驗(yàn)結(jié)果是否定的，則可以取消其它更耗費(fèi)的檢驗(yàn)步驟(存在足夠的安全距離嗎？前面的通道段邊界305的距離縮小了嗎？等)。通道段301的長(zhǎng)度303的給出能夠以相似的方式實(shí)現(xiàn)如下的快速的檢驗(yàn)，即，通道段301對(duì)于容納運(yùn)輸工具304來說是否足夠長(zhǎng)。以泊車輔助系統(tǒng)的形式的駕駛員輔助系統(tǒng)可以基于該數(shù)據(jù)倉庫例如快速查明，在兩個(gè)停放在車行道的邊緣上的運(yùn)輸工具之間的空位是否足以讓運(yùn)輸工具304停放在該空位中。對(duì)于通道段301的寬度302和長(zhǎng)度303，可以進(jìn)一步給出標(biāo)準(zhǔn)偏差。以所述標(biāo)準(zhǔn)偏差為基礎(chǔ)，駕駛員輔助系統(tǒng)可以計(jì)算安全限度、尤其是安全距離。對(duì)于通道段301可以進(jìn)一步給出如下的置信值，該置信值給出這樣的可靠性，即，以該可靠性可以在由通道段301代表的車行道區(qū)域上通行。通道段301具有矩形的尺寸。矩形的通道段301可以簡(jiǎn)化通過駕駛員輔助系統(tǒng)的進(jìn)一步處理。原則上同樣可以想到的是，所述通道也包括非矩形的通道段，以便使道路情況變得合理，但這些非矩形的通道段僅能差地表示為矩形的通道段。矩形的通道段301包括四個(gè)通道段邊界305、306、307和308。對(duì)于每個(gè)通道段邊界305、306、307、308可以給出界限的類型。對(duì)于通道段邊界305、307例如可以注明，所述通道段邊界由車道標(biāo)線預(yù)定。與此相對(duì)的，對(duì)于通道段邊界306、308可以記為這樣的邊界的類型，即，該邊界由物體形成。此外可以規(guī)定，一個(gè)或所有通道段邊界305、306、307、308還具有對(duì)特定的物體的參考。如果駕駛員輔助系統(tǒng)例如在一個(gè)通道段邊界中需要關(guān)于進(jìn)行限制的物體的更特定的信息，則能夠以這種方式簡(jiǎn)化關(guān)于該物體的信息的取得。駕駛員輔助系統(tǒng)例如可以根據(jù)所述物體是行人還是騎自行車的人來不同地作出響應(yīng)。以此在騎自行車的人的情況下例如以較小的可能性估計(jì)，他突然將其運(yùn)動(dòng)改變到與迄今的方向垂直的方向中。更確切地說，他將駛過約略大的半徑。與此相對(duì)地，在行人的情況下運(yùn)動(dòng)方向突然改變的風(fēng)險(xiǎn)被歸入明顯更高的級(jí)別。

在圖4中示出另一通道段401。所述通道段401具有四個(gè)通道段邊界402、403、404、405。在此，通道段邊界402由車道標(biāo)線406來預(yù)定，通道段邊界403由自由空間邊界、即由受限制的傳感器作用范圍決定的自由空間邊界來預(yù)定，通道段邊界404由物體407來預(yù)定并且通道段邊界405同樣由物體407來預(yù)定。與通道段邊界的距離一方面與運(yùn)輸工具有關(guān)(408、409)地給出并且一方面與車道有關(guān)地(410、411)給出。在與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離408、409中，給出相應(yīng)的通道段邊界402、405關(guān)于運(yùn)輸工具412的前緣的距離，所述運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境應(yīng)該被建立模型。與車道有關(guān)的距離410和411從車道的中心線413測(cè)量。

圖5示出通道的另一實(shí)施例。由通道代表的車行道區(qū)段具有三個(gè)車道501、502、03，在這些車道上在運(yùn)輸工具504(該運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境應(yīng)該被建立模型)附近還存在有總共七輛其它運(yùn)輸工具505、506、507、508、509、510、511。此外點(diǎn)狀地示出自由空間邊界512、513。在圖5中示出的自由空間邊界512、513如上面鑒于圖1所闡述的那樣在建立周圍環(huán)境模型的范疇內(nèi)例如合并為一條線。在當(dāng)前的情況下，所述通道僅包括通道段514、515、516，這些通道段屬于由運(yùn)輸工具504通行的車道502。車道502的一個(gè)區(qū)域被物體或者說運(yùn)輸工具506遮擋，從而產(chǎn)生可見度遮擋517。位于在可見度遮擋中的通道段從所述通道中排除。

在圖6中示出彎曲的車行道601的一個(gè)例子。車行道601具有三個(gè)車道602、603、604，其中，運(yùn)輸工具605在中間的車道603上通行，該運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境應(yīng)該被建立模型。車行道601由兩個(gè)車行道界限606、607限定，并且車道603由兩個(gè)車道界限608、609限定。運(yùn)輸工具605的周圍環(huán)境可以通過包括通道段610、611的通道來建立模型。在此，通道段610向前由物體612(運(yùn)輸工具)限定并且通道段611向前由自由空間邊界限定。在此，與運(yùn)輸工具有關(guān)的距離613、614沿著車道615的中心線給出，其中，車道615的中心線尤其可以是回旋曲線。通道段611的與車道有關(guān)的距離616、617、618、619垂直于所述中心線給出。附加地，對(duì)于每個(gè)通道段611給出中心線的彎曲程度。

圖7示出與物體相關(guān)的通道模型的一個(gè)例子。所述通道包括三個(gè)通道段701、702、703。在側(cè)向上，所述通道段701、702、703僅由車行道界限704、705和物體706、707限定。所述通道段701、702、703的數(shù)量可以限于直到第一物體706、直到第二物體707等的通道段。以這種方式可以降低計(jì)算的復(fù)雜性。與側(cè)面的通道段邊界708、709、710、711、712、713的距離在所示的例子中與車行道的中心線有關(guān)，并且前面的和后面的通道段邊界的距離與運(yùn)輸工具714的前軸有關(guān)，該運(yùn)輸工具的周圍環(huán)境應(yīng)該被建立模型。